2022届吉林省长春市榆树第一高级中学高考物理三模试卷含解析

1、2021-2022学年高考物理模拟试卷考生请注意：1答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、如图所示，围绕地球做匀速圆周运动的两颗卫星的周期分别为T1和T2，两颗卫星的轨道半径的差值为d，地球表面重力加速度为g，根据以上已知量无法求出的物理量是（引力常量G未知）（）A

2、地球的半径B地球的质量C两颗卫星的轨道半径D两颗卫星的线速度2、如图，梯形小车a处于光滑水平面上，一弹性绳将小车a与竖直墙壁连接（松弛），a倾斜的上表面放有物块b，现给a和b向左的相同速度v0，在之后的运动过程中，a与b始终保持相对静止。则在弹性绳从伸直到长度最大的过程中（ ）Ab对a的压力一直增大Bb对a的摩檫力一直减小Cb对a的作用力一直减小Db对a的作用力方向水平向左3、如图，理想变压器的原线圈接在输出电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈的中间有一抽头将副线圈分为匝数分别为n1和n2的两部分，抽头上接有定值电阻R。开关S接通“1”、“2”时电流表的示数分别为I1、I2，则为（）ABCD

3、4、如图所示，一导热良好的汽缸内用活塞封住一定量的气体（不计活塞厚度及与缸壁之间的摩擦），用一弹簧连接活塞，将整个汽缸悬挂在天花板上。弹簧长度为L，活塞距地面的高度为h，汽缸底部距地面的高度为H，活塞内气体压强为p，体积为V，下列说法正确的是（ ）A当外界温度升高（大气压不变）时，L变大、H减小、p变大、V变大B当外界温度升高（大气压不变）时，h减小、H变大、p变大、V减小C当外界大气压变小（温度不变）时，h不变、H减小、p减小、V变大D当外界大气压变小（温度不变）时，L不变、H变大、p减小、V不变5、如图所示，真空中等边三角形OMN的边长为L=2.0m，在M、N两点分别固定电荷量均为的点电荷

4、，已知静电力常量，则两点电荷间的库仑力的大小和O点的电场强度的大小分别为（ ）ABCD6、如图所示，a、b、c为三根与纸面垂直的固定长直导线，其截面位于等边三角形的三个顶点上，bc连线沿水平方向，导线中通有恒定电流，且，电流方向如图中所示。O点为三角形的中心（O点到三个顶点的距离相等），其中通电导线c在O点产生的磁场的磁感应强度的大小为B0，已知通电长直导线在周围空间某点产生磁场的磁感应强度的大小B=，其中I为通中导线的中流强度，r为该点到通中导线的垂直距离，k为常数，则下列说法正确的是（）AO点处的磁感应强度的大小为3B0BO点处的磁感应强度的大小为5 B0C质子垂直纸面向里通过O点时所受洛

5、伦兹力的方向由O点指向cD电子垂直纸面向里通过O点时所受洛伦兹力的方向垂直Oc连线向下二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示，轻弹簧下端固定在粗糙斜面的挡板上，上端连接一小滑块（视为质点），弹簧处于自然状态时滑块位于O点先用外力缓慢地把滑块移至A点，此时弹簧的弹性势能为Ep，然后撤去外力，滑块沿斜面向上最高能滑到B点，该过程中滑块的最大动能为Ekm，滑块的动能最大时其所在位置距A点的距离为L下列说法正确的是A滑块从A点滑到O点的过程中，其加速度大小先减小后增大B

6、滑块从A点滑到O点的过程中，其动能一直增大C滑块经过距A点距离为的位置时，其动能大于D滑块从A点滑到B点的过程中，克服摩擦阻力和克服重力做功的代数和为Ep 8、如图甲所示，一足够长的传送带倾斜放置，以恒定速率顺时针转动。一煤块以初速度从A端冲上传送带，煤块的速度随时间变化的图像如图乙所示，取，则下列说法正确的是（ ）A倾斜传送带与水平方向夹角B煤块与传送带间的动摩擦因数C煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间为4sD煤块在传送带上留下的痕迹长为9、如图是一辆汽车做直线运动的s-t图象,对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动,下列说法正确的是（ ）AOA段运动最快BAB段静止CCD段表示的运动方

7、向与初始运动方向相反D运动4h汽车的位移大小为30km10、牛顿在1687年出版的自然哲学的数学原理中设想，物体抛出的速度很大时，就不会落回地面，它将绕地球运动，成为人造地球卫星如图所示，将物体从一座高山上的O点水平抛出，抛出速度一次比一次大，落地点一次比一次远，设图中A、B、C、D、E是从O点以不同的速度抛出的物体所对应的运动轨道已知B是圆形轨道，C、D是椭圆轨道，在轨道E上运动的物体将会克服地球的引力，永远地离开地球，空气阻力和地球自转的影响不计，则下列说法正确的是（ ）A物体从O点抛出后，沿轨道A运动落到地面上，物体的运动可能是平抛运动B在轨道B上运动的物体，抛出时的速度大小为11.2k

8、m/C使轨道C、D上物体的运动轨道变为圆轨道，这个圆轨道可以过O点D在轨道E上运动的物体，抛出时的速度一定等于或大于16.7km/s三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11（6分）某同学在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：A待测的干电池（电动势约为1.5V，内电阻小于1.0）B电流表A1（量程03mA，内阻Rg1=10）C电流表A2（量程00.6A，内阻阪Rg2=0.1）D滑动变阻器R1（0-20，10A）E.滑动变阻器R2（0-200，1A）F.定值电阻R0（990）G.开关和导线若干(1)他设计了如图甲所示的（a）、（

9、b）两个实验电路，其中更为合理的是_图；在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选_（填写器材名称前的字母序号）；用你所选择的电路图写出全电路欧姆定律的表达式E=_（用I1、I2、Rg1、Rg2、R0、r表示）。(2)图乙为该同学根据(1)中选出的合理的实验电路，利用测出的数据绘出的I1I2图线（I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数），为了简化计算，该同学认为I1远远小于I2，则由图线可得电动势E=_V，内阻r_。（r的结果保留两位小数）12（12分）某同学欲将电流表改装为两用电表，即中央刻度为15的“1”挡的欧姆表及量程为015V的电压表，实验室可提供的器材有A一节

10、全新的5号干电池E（内阻不计）B电流表A1（量程010mA，内阻为25）C电流表A2（量程0100mA，内阻为2.5）D滑动变阻器R1（030） E.滑动变阻器R2（03）F.定值电阻R3（117.5） G.定值电阻R4（120）H.定值电阻R5（147.5） L.单刀双掷开关S，一对表笔及若干导线(1)图中a应接电流表的_（选填“+”或“”）接线柱，测量电压时应将开关S扳向_（选填“1”或“2”）；(2)图中电流表应选用_（选填“B”或“C”），滑动变阻器应选用_（选填“D”或“E”），定值电阻R0应选_（选填“F“G或“H”）；(3)在正确选用器材的情况下，正确连接好实验电路若电流表满偏电

11、流为Ig，则电阻刻度盘上指针指在Ig处应标上_。（填写具体数值）四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13（10分）在电磁感应现象中，感应电动势分为动生电动势和感生电动势两种。产生感应电动势的那部分导体就相当于“电源”，在“电源”内部非静电力做功将其它形式的能转化为电能。(1)利用图甲所示的电路可以产生动生电动势。设匀强磁场的磁感应强度为B，金属棒ab的长度为L，在外力作用下以速度v水平向右匀速运动。此时金属棒中电子所受洛仑兹力f沿棒方向的分力f1即为“电源”内部的非静电力。设电子的电荷量为e，求电子从棒的一端运动到另一端

12、的过程中f1做的功。(2)均匀变化的磁场会在空间激发感生电场，该电场为涡旋电场，其电场线是一系列同心圆，单个圆上的电场强度大小处处相等，如图乙所示。在某均匀变化的磁场中，将一个半径为r的金属圆环置于相同半径的电场线位置处。从圆环的两端点a、b引出两根导线，与阻值为R的电阻和内阻不计的电流表串接起来，如图丙所示。金属圆环的电阻为R0，圆环两端点a、b间的距离可忽略不计，除金属圆环外其他部分均在磁场外。此时金属圆环中的自由电子受到的感生电场力F即为非静电力。若电路中电流表显示的示数为I，电子的电荷量为e，求a.金属环中感应电动势E感大小；b.金属圆环中自由电子受到的感生电场力F的大小。(3)直流电

13、动机的工作原理可以简化为如图丁所示的情景。在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，两根光滑平行金属轨道MN、PQ固定在水平面内，相距为L，电阻不计。电阻为R的金属杆ab垂直于MN、PQ放在轨道上，与轨道接触良好。轨道端点MP间接有内阻不计、电动势为E的直流电源。杆ab的中点O用水平绳系一个静置在地面上、质量为m的物块，最初细绳处于伸直状态（细绳足够长）。闭合电键S后，杆ab拉着物块由静止开始做加速运动。由于杆ab切割磁感线，因而产生感应电动势E，且E同电路中的电流方向相反，称为反电动势，这时电路中的总电动势等于直流电源电动势E和反电动势E之差。a.请分析杆ab在加速的过程中所受安培力F如何变化

14、，并求杆的最终速度vm；b.当电路中的电流为I时，请证明电源的电能转化为机械能的功率为。14（16分）如图所示，开口向上、竖直放置的导热汽缸内壁光滑，汽缸内部的横截面积为S，高度为h，汽缸内有一质量为m，厚度不计的活塞，活塞下端封闭一定质量理想气体。在汽缸内A、处放置装有力传感器的小卡环，卡环上表面与汽缸底的距离为0.5h。开始时，活塞置于汽缸顶端，初始状态温度为T，外界大气压强大小为且保持不变。缓慢降低被封闭气体的温度，求：当活塞恰好与卡环接触但无压力时，被封闭气体的温度；当传感器显示活塞对卡环的压力为0.5mg时，被封闭气体的温度。15（12分）如图所示，用透明材料做成一长方体形的光学器材

15、，要求从上表面射入的光线能从右侧面射出，那么所选的材料的折射率应满足什么条件？参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、B【解析】ABC根据万有引力提供向心力，依据牛顿第二定律，则有且由公式联立可解得两颗卫星的轨道半径和地球的半径，由于引力常量G未知则无法求出地球的质量，故AC正确，B错误；D由公式可知，由于两颗卫星的轨道半径和周期已知或可求出，则可求出两颗卫星的线速度，故D正确。故选B。2、A【解析】AB整体受到的弹性绳的拉力越来越大，则加速度越来越大，即整体做加速度越来越大的减速运动，则b也做加速度越来越大的减速运动

16、，对b受力分析，由牛顿第二定律可知，则随着加速度a的增加，a对b的支持力N一直增大；即 则随着加速度a的增加，a对b的摩擦力f可能先减小后增大，根据牛顿第三定律，b对a的压力一直增大，b对a的摩擦力可能先减小后增大，A正确，B错误；CDb受到a的作用力和重力，由于b的加速度水平线向右越来越大，根据牛顿第二定律，a对b的作用力一直增大，a对b的作用力方向斜向右上方，根据牛顿第三定律，b对a的作用力一直增大，方向斜向左下方，CD错误。故选A。3、C【解析】设变压器原线圈两端的电压为U0、匝数为n0，根据变压器原理可知副线圈n1和n2的电压分别为，根据能量守恒，整理得故ABD错误，C正确。故选C。4

17、、C【解析】以活塞与汽缸为整体，对其受力分析，整体受到竖直向下的总重力和弹簧向上的拉力且二者大小始终相等，总重力不变，所以弹簧拉力不变，即弹簧长度L不变，活塞的位置不变，h不变；当温度升高时，汽缸内的气体做等压变化，根据盖吕萨克定律可以判断，体积V增大，汽缸下落，所以缸体的高度降低，H减小、p不变、V增大；当大气压减小时，对汽缸分析得气体压强p减小，汽缸内的气体做等温变化，由玻意耳定律得可知体积V变大，汽缸下落，所以缸体的高度降低，H减小、p减小、V变大，故C正确，ABD错误。故选C。5、A【解析】根据库仑定律，M、N两点电荷间的库仑力大小为，代入数据得M、N两点电荷在O点产生的场强大小相等，

18、均为，M、N两点电荷形成的电场在O点的合场强大小为联立并代入数据得A 与分析相符，故A正确；B 与分析不符，故B错误；C 与分析不符，故C错误；D 与分析不符，故D错误；故选：A。6、A【解析】AB根据右手螺旋定则，通电导线在点处产生的磁场平行于指向左方，通电导线在点处产生的磁场平行于指向右下方，通电导线在点处产生的磁场平行于指向左下方；根据公式可得根据平行四边形定则，则点的合场强的方向平行于指向左下方，大小为，故A正确，B错误；C根据左手定则，质子垂直纸面向里通过点时所受洛伦兹力的方向垂直连线由点指向，故C错误；D根据左手定则，电子垂直纸面向里通过点时所受洛伦兹力的方向垂直连线由点指向，故D

19、错误；故选A。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、ACD【解析】滑块从A点滑到O点的过程中，弹簧的弹力逐渐减小直至零，弹簧的弹力先大于重力沿斜面的分力和滑动摩擦力之和，再等于重力沿斜面的分力和滑动摩擦力之和，后小于重力沿斜面的分力和滑动摩擦力之和，合外力先沿斜面向上，随着弹簧的减小，合外力减小，则加速度减小合外力后沿斜面向下，随着弹簧的减小，合外力反向增大，则加速度反向增大，所以加速度大小先减小后增大，故A正确在AO间的某个位置滑块的合外力为零，速度最大，所以滑块从A

20、点滑到O点的过程中，速度先增大后减小，则动能先增大后减小，故B错误设动能最大的位置为C，从A到C，由动能定理得：，设距A点距离为的位置为D，此位置动能为；滑块从A到D的过程，由动能定理得：，因为，则故C正确滑块从A点滑到B点的过程中，根据动能定理得：，又，则得，即克服摩擦阻力和克服重力做功的代数和为，故D正确8、AD【解析】AB由v-t图像得01s的加速度大小方向沿传送带向下；12s的加速度大小方向沿传送带向下，01s，对煤块由牛顿第二定律得12s，对煤块由牛顿第二定律得解得，故A正确，B错误；Cv-t图像图线与坐标轴所围面积表示位移，所以煤块上滑总位移为，由运动学公式得下滑时间为所以煤块从冲

21、上传送带到返回A端所用的时间为，故C错误；D01s内煤块比传送带多走4m，划痕长4m；12s内传送带比煤块多走2m，划痕还是4m；传送带向上运动，煤块向下运动，划痕长为故D正确。故选AD。9、BC【解析】试题分析：直线运动的s-t图象中斜率表示速度：CD段斜率最大，运动的最快，A错误；AB段斜率为零，静止，B正确；CD段（斜率为负）表示的运动方向与初始运动（斜率为正）方向相反，C正确；运动4h汽车的位移大小为零，D错误考点：本题考查直线运动的s-t图象10、AC【解析】（1）第一宇宙速度是最小的卫星发射速度，却是最大的环绕速度；（2）当物体以第一宇宙速度被抛出，它的运动轨道为一圆周；当物体被抛

22、出的速度介于第一和第二宇宙速度之间，它的运动轨迹为一椭圆；当物体被抛出时的速度介于第二和第三宇宙速度之间，物体将摆脱地球引力，成为绕太阳运动的行星；当被抛出的初速度达到或超过第三宇宙速度，物体必然会离开太阳系；（3）卫星变轨时的位置点，是所有轨道的公共切点【详解】A、物体抛出速度v7.9km/s时必落回地面，若物体运动距离较小时，物体所受的万有引力可以看成恒力，故物体的运动可能是平抛运动，A正确；B、在轨道B上运动的物体，相当于地球的一颗近地卫星，抛出线速度大小为7.9km/s，B错误；C、轨道C、D上物体，在O点开始变轨到圆轨道，圆轨道必然过O点，C正确；D、当物体被抛出时的速度等于或大于1

23、6.7km/s时，物体将离开太阳系，故D错误【点睛】本题考查宇宙速度，知道第一宇宙速度是最小的发射速度、最大的环绕速度，掌握卫星变轨模型，知道各宇宙速度的物体意义至关重要三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、b D 1.46V1.49V 0.800.860 【解析】（1）1上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，将电流表G串联一个电阻，可以改装成较大量程的电压表。将电流表A1和定值电阻R0串联可改装成一个量程为的电压表；则（a）、（b）两个参考实验电路，其中合理的是b；2因为电源的内阻较小，所以应该采用较小最大值的滑动变阻器，有利于

24、数据的测量和误差的减小。滑动变阻器应选D；若选择大电阻，则在变阻器滑片调节的大部分范围内，电流表A2读数太小，电流表A1读数变化不明显。3根据电路可知：E=U+Ir=I1（Rg1+R0）+（I1+I2）r；（2）45根据欧姆定律和串联的知识得，电源两端电压U=I1（990+10）=1000I1根据图象与纵轴的交点得电动势E=1.47mA1000=1.47V；由图可知当电流为0.45A时，电压为1.1V，则由闭合电路欧姆定律可知12、+ 1 C D H 5 【解析】(1)1欧姆表内置电源正极与黑表笔相连，则左边电笔为红表笔，所以图中a应接电流表的“+”；2电流表与分压电阻串联可以改装成电压表，由图示电路图可知，测量电压时应将开关S扳向1；(2)3中央刻度为15的“1”挡的欧姆表中值电阻为15，欧姆表内阻等于中值电阻，欧姆调零时电路电流故电流表应选择C；4当改装成欧姆表时，接入一个调零电阻，由题意由于欧姆表的内阻为15，则故滑动变阻器选D；5当改装为量程为