2022届高考物理三模试卷（含答案） (1)

这是一份2022届高考物理三模试卷（含答案） (1)，共15页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
2022届高考物理三模试卷一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.将一块锌板通过金属导线连接在验电器上，并使锌板带负电，验电器指针张开.现用紫外线灯照射锌板，并观察验电器指针的变化.用紫外线灯照射锌板后，验电器指针张开的角度变小，下列关于实验现象的说法正确的是(   )A.紫外线灯给锌板补充正电荷B.紫外线带走了锌板和验电器上的负电荷C.验电器指针张角变小说明锌板在紫外线灯照射下失去电子D.验电器指针张角变小是锌板和验电器构成电容器并向外辐射电磁波造成的2.起重机吊着重力为G的货物在竖直方向上运动，如图所示是货物的位移x随时间t的变化图像，v表示货物的速度，F表示起重机对货物的拉力。下列说法正确的是(   )A.在0~时间内，货物的速度v增加B.在0~时间内，起重机对货物的拉力F一定越来越小C.货物在~时间内的平均速度小于在~时间内的平均速度D.如果在0~时间内，则货物一定向下运动3.木块的质量分别为5kg和6kg，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25.夹在之间的轻质弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m.初始时两木块在水平地面上静止不动.现用与水平方向成60°、大小为6N的拉力F作用在木块B上，如图所示.最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取，则在力F作用后(   )A.木块A所受摩擦力的方向向左 B.木块A所受摩擦力大小是12.5NC.木块B所受摩擦力大小是11N D.木块B所受摩擦力大小是15N4.如图所示为某电场电场线的分布，实线为电场线，方向如图中箭头所示，是以直电场线上一点O为圆心的同一圆周上的三点，连线垂直于。以下说法正确的是(   )
 A.O点电势与Q点电势相等B.间的电势差大于间的电势差C.将一负电荷由M点移动到Q点，负电荷的电势能减小D.在Q点静止释放一个正电荷，正电荷受电场力的作用将沿虚线圆运动一段距离5.如图所示，两根相同的竖直悬挂的弹簧上端固定，下端连接一质量、长度、电阻的导体棒，导体棒处于宽度的有界匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里.两个相同的电源电动势，内阻，开关S打到1稳定后弹簧伸长量是开关S打到2稳定后的1.5倍.若弹簧始终处于弹性限度内，导体棒一直保持水平，则磁感应强度B的大小为（取重力加速度）(   )A.0.4 T B.0.8 T C.1.2 T D.1.6 T6.我国自主研发的“天问一号”探测器在经过3个月的环火运行后，2021年5月15日在火星乌托邦平原南部着陆并成功释放“祝融号”火星车.截至2021年7月17日23时，“祝融号”火星车行驶里程已突破509米，树立了我国深空探测新的里程碑.已知火星的质量约为地球质量的，火星的半径约为地球半径的.下列说法正确的是(   )A.“天问一号”探测器要离开环绕轨道着陆火星，则控制发动机应向运动反方向喷射气体B.着陆过程中“祝融号”火星车一直处于失重状态C.发射“天问一号”探测器的速度应大于第二宇宙速度而小于第三宇宙速度D.“天问一号”探测器环绕火星运行的最大速度为地球第一字宙速度的7.如图所示，为了浴室用电安全，某同学用理想变压器给浴室降压供电，理想变压器原、副线圈匝数比为5:1，原线圈输入交变电压。已知照明灯的额定功率为44W，排气扇电动机的内阻为1 Ω，电流表示数为2A，各用电器均正常工作，电表均为理想电表。则(   )
 A.电压表示数为62 V   B.变压器的输入功率为88 W C.排气扇的输出功率为44 W  D.保险丝熔断电流不得低于1 A二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。8.如图所示，杂技运动员进行杆上表演，他在竖直金属杆上离地面8m高处双腿夹紧金属杆倒立，头顶离地面高7m，运动员可以通过双腿对金属杆施加不同的压力来调节自身的运动。现运动员保持如图所示的姿势，从静止开始先匀加速下滑3m，速度达到4m/s时开始匀减速下滑，至运动员头顶刚要接触地面时，速度恰好减为零，设运动员质量为50kg，重力加速度。以下说法正确的是(   )
 A.运动员匀加速下滑时的加速度大小为B.运动员匀减速下滑时的加速度大小为C.2 s末运动员重力的功率为1 000 W D.运动员匀减速下滑时所受摩擦力的大小为600 N9.如图甲所示，平行金属导轨与水平面的夹角为37°，平行导轨间距，定值电阻的阻值，虚线下方是垂直于导轨平面向上的匀强磁场，不计导轨的电阻。将电阻、质量的金属棒从上方某处垂直导轨由静止释放，金属棒下滑过程中的图像如图乙所示。重力加速度g取，，则(   )A.棒下滑过程中受到的摩擦力为0.1NB.匀强磁场的磁感应强度大小为1TC.棒下滑过程中前0.2s通过电阻R的电荷量为0.025 CD.棒在磁场中下滑的前0.1s过程中电阻R产生的热量为10.如图所示，为固定水平长木板，长为点为长木板的中点，段光滑，段粗糙，一原长为的轻弹簧一端连在长木板左端的挡板上，另一端连一物块，开始时将物块拉至长木板的右端B点，由静止释放物块，物块在弹簧弹力的作用下向左滑动，已知物块与长木板段间的动摩擦因数为μ，物块的质量为m，弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g，且，物块第一次到达C点时，速度大小为，这时弹簧的弹性势能为，物块可视为质点且弹簧始终在弹性限度内，则下列说法正确的是(   )
 A.物块可能会停在段上某处B.物块最终会做往复运动C.弹簧开始时具有的最大弹性势能为D.物块克服摩擦力做的功最大为三、非选择题：共57分。第11～14题为必考题，每个试题考生都必须作答。第15～16题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：共45分。11.（6分）如图所示，某实验小组的同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解，为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负。A连接质量不计的细绳，可沿固定的板做圆弧形移动；B固定不动，通过光滑铰链连接长0.3 m的杆；将细绳连接在杆右端O点构成支架。保持杆处在水平方向，g取，按如下步骤操作：

①测量绳子与水平杆的夹角；
②对两个传感器进行调零；
③用另一根绳在O点悬挂一个钩码，记录两传感器的读数；
④取下钩码，移动传感器A改变θ角。
重复上述实验步骤，得到表格中的数据。1.0010.580…1.002……0.865…θ…… （1）根据表格，A传感器对应的是表中的力_______（填“”或“”）；钩码质量为______kg（保留一位有效数字）。（2）本实验中多次对传感器进行调零，对此操作说明正确的是_______。A.因为事先忘记调零  B.何时调零对实验结果没有影响C.为了消除横杆自身重力对结果的影响 D.可以完全消除实验的误差12.（9分）为了测量一节新型电池的电动势和内阻（电动势约为2.5V，内阻约为），实验室准备了下列器材：A.电流表（量程为0~3A，内阻为）B.电流表（量程为0~1.5A，内阻约为）C.电压表（量程为0~3V）D.电压表（量程为0~15V）E.滑动变阻器（阻值范围为0~，允许通过的最大电流为1A）F.滑动变阻器（阻值范围为0~，允许通过的最大电流为0.6A）G.开关H.导线若干（1）为了减小实验误差，电压表应选_______，电流表应选_________，滑动变阻器应选__________。（填器材前面的标号）（2）同学们设计了甲、乙两种电路图，应选择_________。（填“甲”或“乙”）（3）如图丙所示为根据实验中得到的数据画出的图像，根据图线可求出新型电池的电动势________V，内阻_______Ω。（结果均保留两位有效数字）13.（12分）如图所示，为一半径的光滑圆弧轨道，一质量的小球（可视为质点）以初速度从图中P点开始做平抛运动，恰好沿A点的切线方向进入圆弧轨道。已知，取。（1）求小球运动到A点的速度v；（2）通过计算判断小球能否通过圆弧轨道最高点C。若能，求出小球到达C点时速度的大小和小球对轨道的压力。         14.（18分）某研究小组设计了一个辅助列车进站时快速刹车的方案。如图所示，在站台轨道下方埋一励磁线圈，通电后形成竖直方向的磁场（可视为匀强磁场）。在车身下方固定一矩形线框，利用线框进入磁场时所受的安培力，辅助列车快速刹车。已知列车的总质量为m，车身长为s，线框的短边和分别安装在车头和车尾，长度均为L（L小于匀强磁场的宽度），整个线框的电阻为R。站台轨道上匀强磁场区域足够长（大于车长s），车头进入磁场瞬间的速度为，假设列车停止前所受铁轨及空气阻力的合力恒为f。已知磁感应强度的大小为B，车尾进入磁场瞬间，列车恰好停止，求：
 （1）列车车头刚进入磁场瞬间线框中的电流大小I和列车的加速度大小a；（2）列车从车头进入磁场到停止所用的时间t。          （二）选考题：共12分。请考生从第15题和第16题中任选一题作答，若两题都做，则按所做的第一题记分。15.【选修3–3】（12分）（1）如图所示为某同学设计的一个简易温度计，一根透明吸管插入导热良好的容器，连接处密封，在吸管内注入一小段油柱，外界大气压保持不变。将容器放入热水中，观察到油柱缓慢上升，下列说法正确的是_______。
 A.气体对外做的功小于气体吸收的热量B.气体对外做的功等于气体吸收的热量C.容器内壁的单位面积上受到气体分子的平均作用力增大D.容器内壁的单位面积上受到气体分子的平均作用力大小不变（2）受啤酒在较高压强下能够溶解大量二氧化碳的启发，科学家设想了降低温室效应的“中国办法”：用压缩机将二氧化碳送入深海底，由于海底压强很大，海水能够溶解大量二氧化碳使其永久储存起来，这样就为温室气体找到了一个水远的“家”。现将过程简化如下：如图所示，在海平面上，开口向上、导热良好的汽缸内封存一定量的气体，用压缩机对活塞施加竖直向下的压力F，此时缸内气体体积为、温度为。保持F不变，将该容器缓慢送入温度为T、距海平面深为h的海底。已知大气压强为，活塞横截面积为S，海水的密度为ρ，重力加速度为g。不计活塞质量，缸内的气体始终可视为理想气体，求：

①汽缸在海底时气体的体积；
②汽缸在海底时若打开阀门K，使容器内一半质量的二氧化碳缓慢排出，当容器的容积变为打开阀门前的时关闭阀门，则此时压缩机给活塞的压力为多大？       16.【选修3–4】（12分）（1）如图所示，在等边三棱镜截面内，有一束单色光从空气射向其边界上的E点，已知该单色光入射方向与三棱镜边界的夹角为，该三棱镜对该单色光的折射率为，则下列说法中正确的是________。（在给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）A.该单色光进入棱镜后，传播速度变大B.该单色光从空气进入棱镜，波长变长C.逐渐增大θ角，该单色光在边界可能发生全反射D.无论怎样改变夹角θ，该单色光均不可能在边界发生全反射（2）如图所示，在一条直线上有两个相距4m的波源，时刻质点开始振动，且都只振动一个周期，甲为质点P的振动图像，乙为质点Q的振动图像。已知质点P产生向右传播的波与质点Q产生向左传播的波在时刻在中点C相遇，求：①两列波的传播速度及波长；②时刻质点Q的位移。

               
答案以及解析1.答案：C解析：本题考查光电效应现象.紫外线灯照射锌板表面，锌板中的自由电子吸收紫外线光子的能量而发生电离，锌板上的电子数量减少，验电器和锌板上的电荷量重新分布，验电器指针张开的角度逐渐减小，故A、B错误，C正确；锌板和验电器不构成电容器，并不会向外辐射电磁波，故D错误.2.答案：D解析：本题结合图像考查货物的运动情况。0~时间内，图线的斜率越来越小，说明货物运动的速度v减小，选项A错误；仅由图线无法判断出货物是否做匀变速直线运动，起重机对货物的拉力可能是恒力，也可能是变力，选项B错误；在0~时间内，货物做减速运动，货物在~时间内的平均速度大于在~时间内的平均速度，选项C错误；如果在0~时间内，货物处于超重状态，则货物一定是向下做减速运动，选项D正确。3.答案：C解析：本题考查胡克定律、共点力平衡.木块A与地面间的最大静摩擦力为，施加拉力F后，对B受力分析，，故B将静止，根据平衡条件可知B受到的静摩擦力为11N，对A受力分析，向左的力为弹簧的弹力，，故A也静止，根据平衡条件可知A受到的静摩擦力大小为8N，方向向右，故A、B、D错误，C正确.4.答案：B解析：本题考查对静电场中电场线的理解。根据电场线与等势线垂直的特点，可分别作出经过O点和Q点的等势线，根据沿电场线方向电势降低可知，O点的电势比Q点的电势高，故A错误；根据电场线分布可知，间的平均电场强度比间的平均电场强度大，故由公式可知，间的电势差大于间的电势差，故B正确；M点的电势比Q点的电势高，负电荷从高电势处移动到低电势处电场力做负功，负电荷的电势能增加，故C错误；在Q点静止释放一个正电荷，正电荷所受电场力方向与该点电场线的切线方向相同，故正电荷所受电场力方向斜向右上方，则正电荷不会沿虚线圆运动，故D错误。5.答案：B解析：本题考查安培力与平衡问题的结合.根据闭合电路欧姆定律有，开关打到1，安培力向下，根据平衡条件，开关打到2，安培力向上，根据平衡条件有,又因为代入数据，联立以上各式解得，B正确.6.答案：C解析：本题考查万有引力与航天.欲使探测器轨道降低，需要控制发动机向运动方向喷射气体，根据反冲原理，探测器速度降低，所需向心力小于火星对探测器的万有引力，探测器做向心运动，从而实现着陆，A错误；着陆过程中火星车最后一定向下做减速运动，火星车处于超重状态，B错误；探测器脱离地球的引力作用而进入太阳系，其在地球的发射速度介于第二宇宙速度和第三宇宙速度之间，C正确；根据得，故，D错误.7.答案：B解析：本题通过理想变压器给浴室降压供电考查变压器、交流电和非纯电阻电路。变压器输入的交变电压为，则电压有效值为，变压器原、副线圈匝数比为5:1，根据可得，故A错误；电流表示数为2 A，因此输出功率为，即变压器的输入功率为88 W，故B正确；流过照明灯的电流为，流过排气扇的电流为，则排气扇的输出功率为，代入数据可得，故C错误；变压器的输入电流为，因此保险丝熔断电流不得低于0.4 A，故D错误。8.答案：AD解析：本题结合杂技运动员的表演考查多过程的匀变速直线运动。由速度位移关系可知，运动员匀加速下滑时的加速度大小为，故A正确；由速度位移关系可知，运动员匀减速下滑时的加速度大小为，故B错误；运动员匀加速下滑的时间，所以2 s末运动员正在匀减速下滑，其速度末运动员重力的功率为，故C错误；由牛顿第二定律可知，运动员匀减速下滑时有，解得运动员匀减速下滑时所受摩擦力的大小为，故D正确。9.答案：AC解析：本题考查金属棒切割磁感线的问题。由题图乙得棒在前0.1s的加速度，前0.1s，由牛顿第二定律有，代入数据得，选项A正确；0.1s后棒做匀速运动，有，而，联立解得，选项B错误;棒下滑过程中前0.2 s通过电阻R的电荷量为，选项C正确；棒在磁场中下滑的前0.1s过程中的电流，电阻R产生的热量，选项D错误。10.答案：BD解析：本题考查功能关系的综合应用。由于，由此可知，在段弹簧的拉力大小始终大于物块所受的摩擦力大小，物块不可能停在段上某处，故A错误；只要物块滑上段，就要克服摩擦力做功，物块的机械能就减小，所以物块最终会在段做往复运动，故B正确；物块从开始运动到第一次运动到C点的过程中，根据能量守恒定律得，故C错误；物块第一次到达C点时，物块的速度大小为，物块最终会在段做往复运动，到达C点的速度为0，可知物块克服摩擦力做的功最大为，故D正确。11.答案：（1）;0.05（2）C解析：本题通过力传感器考查力的分解。（1）由表格数据可知，都是正值，传感器受到的都是拉力，因细绳只能提供拉力，故A传感器对应的是表中的力；当时对结点O受力分析有，代入表格中数据解得。（2）本实验中多次对传感器进行调零，是为了消除横杆自身重力对结果的影响，选项C正确，A、B、D错误。12.答案：（1）C；A；E（2）甲（3）2.3；0.40解析：本题考查测量电池的电动势和内阻。（1）（2）电池电动势约为2.5V，则电压表选C；电池的内阻约为，电路中的最大电流约为5A，则电流表选A；为了方便调节，滑动变阻器选最大阻值较小的E；电流表A的内阻已知，可将电流表A与电池串联，然后接电压表和滑动变阻器，根据闭合电路欧姆定律可计算出电池内阻的准确值，故电路图选甲。（3）根据，结合图线可求出新型电池电动势，内阻。13.答案：（1）10m/s（2）；160N，方向竖直向上解析：本题考查平抛运动与圆周运动的综合问题。（1）将小球到达A点的速度正交分解，如图所示，有解得（2）设小球恰好能到达C点，有解得假设小球能到达C点，由动能定理有解得故小球能通过圆弧轨道最高点C，小球到达C点时速度为小球在C点时，由牛顿第二定律有代入数据得，由牛顿第三定律，小球到达圆弧轨道最高点C时对轨道的压力大小为，方向竖直向上14.答案：（1）（2）解析：本题考查电磁感应和动量定理的综合应用。
（1）列车车头进入磁场时线框边切割磁感线，有
线框中的电流大小为，联立可得
线框所受的安培力为，由牛顿第二定律可得
联立可得（2）设列车前进速度方向为正方向，由动量定理可得
其中
代入上式得
其中
联立可得15.答案：（1）AD（2）①
②解析：（1）本题通过简易温度计考查热力学第一定律、气体压强的微观解释。将容器放入热水中，气体的温度升高，内能变大，由知，气体对外做的功小于气体吸收的热量，选项A正确，B错误；气体的压强保持不变，则容器内壁的单位面积上受到气体分子的平均作用力大小不变，选项C错误，D正确。（2）本题通过压缩机压缩二氧化碳气体考查理想气体状态方程和玻意耳定律。
①气体在海平面上时，压强
到达距海平面深为h的海底时，压强
由理想气体状态方程得
联立解得
②以容器内剩余一半质量的气体为研究对象，当容器的容积变为打开阀门前的时，即时，容器内的压强
由玻意耳定律得
联立解得16.答案：（1）C（2）①5m/s；1m；②-5cm解析：（1）本题考查光的折射、全反射。根据，可得单色光进入棱镜后，传播速度变小，A错误；根据波长和波速的关系，光从空气进入棱镜频率不变，波速变小，波长变短，B错误；逐渐增大θ角，折射光线越来越接近法线，折射光线和边夹角接近30°，即折射光线和边界法线夹角接近60°，根据全反射商界角公式，得，故可能发生全反射，C正确，D错误。（2）①本题考查波的传播与振动问题。波的传播速度由振动图像知周期所以波长②P振动产生的波经传到Q点，则有，波传到Q点时，Q质点由平衡位置向上振动，由题图甲可知，此时Q质点位移为-5cm