2022年天津市南开区高三下学期联合考试物理试题含解析

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，质量为M =3kg的小滑块，从斜面顶点A静止开始沿ABC下滑，最后停在水平面D点，不计滑块从AB面滑上BC面，以及从BC面滑上CD面的机械能损失已知：AB=BC=5m，C

2、D=9m，=53，=37，重力加速度g=10m/s2，在运动过程中，小滑块与接触面的动摩擦因数相同则（ ）A小滑块与接触面的动摩擦因数=0.5B小滑块在AB面上运动时克服摩擦力做功，等于在BC面上运动克服摩擦力做功C小滑块在AB面上运动时间大于小滑块在BC面上的运动时间D小滑块在AB面上运动的加速度a1与小滑块在BC面上的运动的加速度a2之比是5/32、小球在水平面上移动，每隔0. 02秒记录小球的位置如图所示。每一段运动过程分别以甲、乙、丙、丁和戊标示。试分析在哪段，小球所受的合力为零A甲B乙C丙D戊3、如图，吊桥AB长L，质量均匀分布，重G1。A端由铰链支于地面，B端由绳拉住，绳绕过小滑轮

3、C挂重物，重G2。重力作用线沿铅垂线AC，AC=AB。当吊桥平衡时，吊桥与铅垂线的夹角为A2arcsin BarcsinC2arctanDarctan4、如图所示，AB是一根裸导线，单位长度的电阻为R0，一部分弯曲成直径为d的圆圈，圆圈导线相交处导电接触良好圆圈所在区域有与圆圈平面垂直的均匀磁场，磁感强度为B0导线一端B点固定，A端在沿BA方向的恒力F作用下向右缓慢移动，从而使圆圈缓慢缩小设在圆圈缩小过程中始终保持圆的形状，设导体回路是柔软的，此圆圈从初始的直径d到完全消失所需时间t为（）ABCD5、如图所示，将一个质量为m的半球形物体放在倾角为37的斜面上，用通过球心且水平向左的力F作用在物

4、体上使其静止.已知物体与斜面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，.要使半球体刚好沿斜面上滑，则力F的大小是（ ）AmgB2mgC3mgD4mg6、如图是在两个不同介质中传播的两列波的波形图图中的实线分别表示横波甲和横波乙在t时刻的波形图，经过15s后，甲、乙的波形分别变成如图中虚线所示已知两列波的周期均大于13s，则下列说法中正确的是A波甲的速度可能大于波乙的速度B波甲的波长可能大于波乙的波长C波甲的周期一定等于波乙的周期D波甲的频率一定小于波乙的频率二、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、5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图1所示，质量m=1kg的滑块在水平面上做匀减速直线运动，在对滑块施加一水平方向拉力F和不对滑块施加水平拉力F的两种情况下，滑块运动的图像如图2所示，下列判断正确的是（）A水平拉力大小一定等于1 NB滑块所受的摩擦力大小可能等于2 NC滑块受水平拉力时的图像可能是a 。D滑块不受水平拉力时的图像一定是a8、如图所示为匀强电场中的一组等间距的竖直直线，一个带电粒子从A点以一定的初速度斜向上射入电场，结果粒子沿初速度方向斜向右上方做直线运动，则下列说法正确的是（）A若竖直直线是电场线，电场的方向一定竖直向上B若竖直直线是电场线，粒子沿直线向上运动过程

6、动能保持不变C若竖直直线是等势线，粒子一定做匀速直线运动D若竖直直线是等势线，粒子沿直线斜向上运动过程电势能增大9、如图所示为一理想变压器，K为单刀双掷开关，P为滑动变阻器的滑动触头，U1为加在原线圈两端的电压，I1为原线圈中的电流，则（ ）A保持U1及P的位置不变，K由a合到b时，I1将减小B保持U1及P的位置不变，K由b合到a时，R消耗功率减小C保持U1不变，K合在a处，使P上滑，I1将增大D保持P的位置不变，K合在a处，若U1增大，I1将增大10、如图所示，是不带电的球，质量，是金属小球，带电量为，质量为，两个小球大小相同且均可视为质点。绝缘细线长，一端固定于点，另一端和小球相连接，细线

7、能承受的最大拉力为。整个装置处于竖直向下的匀强电场中，场强大小，小球静止于最低点，小球以水平速度和小球瞬间正碰并粘在一起，不计空气阻力。和整体能够做完整的圆周运动且绳不被拉断，。则小球碰前速度的可能值为（）ABCD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）某实验小组同学利用下列器材做“研究合外力做功与动能变化的关系”实验：A一端带有滑轮和刻度尺的轨道B两个光电计时器C安装有挡光片的小车（质量为 M）D拴有细线的托盘（质量为 m0）E.可以调节高度的平衡支架F.一定数量的钩码某小组选用上述器材安装实验装置如图甲所示，轨道上安装了两个光电门

8、A、B。实验步骤：调节两个光电门中心的距离，记为L；调节轨道的倾角，轻推小车后，使小车拉着钩码和托盘能沿轨道向下匀速经过光电门 A、B，钩码的质量记为 m；撤去托盘和钩码，让小车仍沿轨道向下加速经过光电门 A、B，光电计时器记录小车通过 A、B的时间分别为t1 和t2；利用测得的数据求得合外力做功与动能变化的关系。根据实验过程，滑轮的摩擦力不计，回答以下问题(1)图乙是用游标卡尺测挡光片的宽度 d，则 d=_cm。(2)小车加速从A到B过程中合外力做的功W=_；小车动能的变化量的表达式Ek=_（用测得的物理量的字母符号表示）。通过实验可得出：在误差允许的范围内合外力所做的功等于小车动能的增量。

9、12（12分）热敏电阻包括正温度系数电阻器（PTC）和负温度系数电阻器（NTC）。正温度系数电阻器（PTC）在温度升高时电阻值越大，负责温度系数电阻器（NTC）在温度升高时电阻值越小，热敏电阻的这种特性，常常应用在控制电路中。某实验小组选用下列器材探究通过热敏电阻Rx（常温下阻值约为10.0）的电流随其两端电压变化的特点。A电流表A1（满偏电流10mA，内阻r1=10）B电流表A2（量程01.0A，内阻r2约为0.5）C滑动变阻器R1（最大阻值为10）D滑动变阻器R2（最大阻值为500）E定值电阻R3=990F. 定值电阻R4=140G电源E（电动势12V，内阻可忽略）H电键、导线若干（1）实

10、验中改变滑动变阻器滑片的位置，使加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大，请在所提供的器材中选择必需的器材，应选择的滑动变阻器_。（只需填写器材前面的字母即可）（2）请在所提供的器材中选择必需的器材，在虚线框内画出该小组设计的电路图_。（3）该小组测出某热敏电阻Rx的I1I2图线如曲线乙所示，NTC热敏电阻对应的曲线是_（填或）。（4）若将上表中的PTC电阻直接接到一个9V，内阻10的电源两端，则它的实际功率为_W。（结果均保留2位有效数字）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）如图所示，半圆形光滑轨道竖直固定

11、且与水平地面相切于A点，半径R0.1m，其右侧一定水平距离处固定一个斜面体。斜面C端离地高度h0.15m，E端固定一轻弹簧，原长为DE，斜面CD段粗糙而DE段光滑。现给一质量为0.1kg的小物块(可看作质点)一个水平初速，从A处进入圆轨道，离开最高点B后恰能落到斜面顶端C处，且速度方向恰平行于斜面，物块沿斜面下滑压缩弹簧后又沿斜面向上返回，第一次恰能返回到最高点C。物块与斜面CD段的动摩擦因数，斜面倾角30，重力加速度g10m/s2，不计物块碰撞弹簧的机械能损失。求：(1)物块运动到B点时对轨道的压力为多大?(2)CD间距离L为多少米?(3)小物块在粗糙斜面CD段上能滑行的总路程s为多长?14

12、（16分）如图所示，ABC是一个三棱镜的截面图，一束单色光以i60的入射角从侧面的中点N射入。已知三棱镜对该单色光的折射率，AB长为L，光在真空中的传播速度为c，求：此束单色光第一次从三棱镜射出的方向（不考虑AB面的反射）；此束单色光从射入三棱镜到BC面所用的时间。15（12分）如图所示，在y0的空间中存在着垂直xOy平面向外的匀强磁场，在y0的空间中存在着平行于xOy平面的匀强电场，场强方向与x轴正方向成45夹角斜向下。一质量为m，带电量为q的带正电粒子,不计粒子的重力，该粒子从坐标原点以初速度v0进入磁场，方向与x轴负方向成45夹角斜向上，然后经过M点进入电场，并与y轴负半轴相切于N点。已

13、知M点坐标为（L，0）。求：(1)匀强磁场的磁感应强度；(2)匀强电场的电场强度。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、C【解析】A、根据动能定理得：,解得：，故A错误；B、小滑块在AB面上运动时所受的摩擦力大小 f1=Mgcos53，小滑块在BC面上运动时所受的摩擦力大小 f2=Mgcos37，则f1f2，而位移相等，则小滑块在AB面上运动时克服摩擦力做功小于小滑块在BC面上运动克服摩擦力做功，故B错误。C、根据题意易知小滑块在A、B面上运动的平均速度小于小滑块在B、C面上的平均速度，故小滑块在AB面上运动时间大于

14、小滑块在BC面上运动时间，C正确；D、小滑块在AB面上运动的加速度，小滑块在BC面上运动的加速度，则 ， 故D错误。故选C2、C【解析】小球所受的合力为零时，物体处于静止或匀速直线运动状态，A.根据图象可知，甲阶段的位移越来越小，所以做减速直线运动，合力不为零，故A错误B.乙阶段做曲线运动，则合外力要改变速度，所以不为零，故B错误C.丙阶段在相等时间内的位移相等，所以做匀速直线运动，则合外力为零，故C正确D.戊阶段的位移越来越大，所以做加速运动，则丙阶段小球所受的合力不为零，故D错误3、A【解析】以为支点，根据力矩平衡条件：可得：解得：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

15、符，故C错误；D与分析不符，故D错误；故选A。4、B【解析】设在恒力F的作用下，A端t时间内向右移动微小的量x，则相应圆半径减小r，则有：x=2r在t时间内F做的功等于回路中电功 S可认为由于半径减小微小量r而引起的面积的变化，有：S=2rr而回路中的电阻R=R02r，代入得，F2r= 显然t与圆面积变化S成正比，所以由面积r02变化为零，所经历的时间t为： 解得：A，与结论不相符，选项A错误；B，与结论相符，选项B正确； C，与结论不相符，选项C错误；D，与结论不相符，选项D错误；故选B5、B【解析】分析半球形物体的受力，如图所示物体刚好沿斜面上滑时，由平衡条件得：，联立两式解得A mg，与

16、分析不符，故A错误；B 2mg，与分析相符，故B正确；C3 mg，与分析不符，故C错误；D4 mg，与分析不符，故D错误；故选：B。6、A【解析】AC经过1.5s后，甲、乙的波形分别变成如图中虚线所示，且周期均大于1.3s，则根据，可知，两波的周期分别可能为1s和，则根据波速度，可知，若甲的周期为，而乙的周期为1s，则甲的速度大于乙的速度，故A正确，C错误；B由图可知，横波甲的波长为4m，乙的波长为6m，故说明甲波的波长比乙波的短，故B错误；D若甲 的周期为1s而乙的周期为，则由可知，甲的频率大于乙的频率，故D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

17、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、ABC【解析】由题图2可知，图线对应滑块运动的加速度大小为图线对应滑块运动的加速度大小为若滑块受到的拉力与方向相同，则解得若滑块受到的拉力与方向相反，则解得则滑块受水平拉力时的图像可能是a，也可能是b 。选项ABC正确，D错误。故选ABC。8、BD【解析】AB粒子做直线运动，则粒子受到的合力与初速度共线，因此粒子一定受重力作用，若竖直直线是电场线，粒子受到的电场力一定竖直向上，粒子斜向右上做直线运动，因此合力一定为零，粒子做匀速直线运动，动能不变，由于粒子的电性未知，因此电场方向不能确定，选项A错误，

18、B正确；CD若竖直直线是等势线，电场力水平，由于粒子斜向右上做直线运动，因此电场力一定水平向左，合力与粒子运动的速度方向相反，粒子斜向右上做减速运动；粒子受到的电场力做负功，因此粒子沿直线斜向上运动过程电势能增大，选项C错误，D正确。故选BD。9、BD【解析】保持U1及P的位置不变，K由a合到b时，原线圈匝数变小，副线圈电压变大，所以副线圈功率变大，而原线圈功率等于副线圈功率，所以原线圈功率变大，根据得I1将增大，故A错误；保持U1及P的位置不变，K由b合到a时，原线圈匝数变大，副线圈电压变小，根据可知功率变小，故B正确；保持U1不变，K合在a处，使P上滑时，R增大，而电压不变，所以副线圈电流

19、变小，根据可知I1将减小，故C错误；保持P的位置不变，K合在a处，若U1增大，则副线圈电压增大，所以副线圈电流变大，根据可知I1将增大，故D正确。10、BC【解析】设AB碰撞后共同速度为，运动到最高点的速度为。小球AB碰撞过程动量守恒有在最低点时绳子受的拉力最大，有所以代入数值解得和整体恰能够做完整的圆周运动，则在最高点有所以和整体能够做完整的圆周运动，则在最高点有又从最高点到最低点，根据动能定理有代入数值解得选项BC正确，AD错误。故选BC。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、0.735 【解析】(1)1游标为20分度，精确度为0.0

20、5mm，游标对齐的格数不估读，则测挡光片的宽度为(2)2调节轨道的倾角轻推小车后使小车拉着钩码和托盘能沿轨道向下匀速下滑，说明小车的合力为零，而撤去托盘m0和钩码m，小车的合力变为则小车加速从A到B过程中合外力做的功为3光电门挡住光的时间极短，求出的平均速度可认为是小车通过A、B两位置的瞬时速度，有，则小车动能的变化量的表达式为12、C 2.0W(1.92.1W) 【解析】(1)1因为要求加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大，所以滑动变阻器采用分压接法，为了便于调节，应选择最大阻值小的滑动变阻器，故填C。(2) 2因为器材没有电压表，故用已知内阻的电流表A1串联一个大电阻R3改装成电压表。由于热敏电阻的阻值远小于电压表内阻，所以电流表应用外接法，电路图如图所示(3)3 把热敏电阻Rx的I1I2图线的纵坐标改成，即热敏电阻的电压，单位为V，图像就成为热敏电阻的图像。图像上的点与坐标原点连线的斜率表示电阻值。随电压增大，电流增大，电阻实际功率增大，温度升高。NTC热敏电阻在温度升高时电阻值减小，故对应的