内蒙古自治区包头市2021-2022学年高考物理三模试卷含解析

1、2021-2022学年高考物理模拟试卷注意事项1考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回2答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用05毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置3请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符4作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效5如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗一、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

2、合题目要求的。1、2019年10月1日，在国庆70周年盛大阅兵式上，大国重器东风-17高超音速战略导弹震撼曝光！有限的资料显示，东风17高超音速导弹最大速度在625马赫之间，射程约为2000公里左右，其战斗部为十分前沿的带翼面承波体结构，通过弹体助推至大气层边缘，并以打水漂一样的方式进行滑跃飞行，突防能力极强。值得一提的是，这种助推滑翔弹道由我国著名科学家钱学森在上个世纪末40年代首次推出，因此该弹道亦称钱学森弹道。已知东风-17质量为m，在一次试射机动变轨过程中，东风-17正在大气层边缘向东水平高速飞行，速度大小为12马赫（1马赫就是一倍音速，设为v），突然蛇形机动变轨，转成水平向东偏下37

3、角飞行，速度大小为15马赫。此次机动变轨过程中（）A合力对东风-17做功为81mv2B合力对东风-17做功为4.5mv2C合力对东风-17的冲量大小为9mv，方向竖直向下D合力对东风-17的冲量大小为3mv，方向向东偏下372、下列关于行星运动定律和万有引力定律的发现历程，符合史实的是（ ）A哥白尼通过整理第谷观测的大量天文数据得出行星运动规律B牛顿通过多年的研究发现了万有引力定律，并测量出了地球的质量C牛顿指出地球绕太阳运动是因为受到来自太阳的万有引力D卡文迪许通过实验比较准确地测量出了万有引力常量，并间接测量出了太阳的质量3、水平地面上方分布着水平向右的匀强电场，一光滑绝缘轻杆竖直立在地面

4、上，轻杆上有两点A、B。轻杆左侧固定一带正电的点电荷，电荷量为+Q，点电荷在轻杆AB两点的中垂线上，一个质量为m，电荷量为+q的小球套在轻杆上，从A点静止释放，小球由A点运动到B点的过程中，下列说法正确的是（ ）A小球受到的电场力先减小后增大B小球的运动速度先增大后减小C小球的电势能先增大后减小D小球的加速度大小不变4、一端装有定滑轮的粗糙斜面体放在地面上，A、B两物体通过细绳连接，并处于静止状态，不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦，如图所示现用水平力F作用于物体B上，缓慢拉开一小角度，此过程中斜面体与物体A仍然静止则下列说法正确的是A在缓慢拉开B的过程中，水平力F不变B物体A所受细绳的拉力一定变

5、大C物体A所受斜面体的摩擦力一定变大D物体A所受斜面体的作用力的合力一定变大5、利用图像来描述物理过程，探寻物理规律是常用的方法，图是描述某个物理过程的图像，对该物理过程分析正确的是（）A若该图像为质点运动的速度时间图像，则前2秒内质点的平均速率等于0B若该图像为质点运动的位移随时间变化的图像，则质点运动过程速度一定改变了方向C若该图像为一条电场线上各点的电势随坐标变化的图像，则可能是点电荷所形成电场中的一条电场线D若该图像为闭合线圈内磁场的磁感应强度随时间变化的图像，磁场垂直于线圈平面，则该闭合线圈内一定产生恒定的电动势6、一个原子核静止在磁感应强度为B的匀强磁场中，当原子核发生衰变后，它放

6、出一个粒子（），其速度方向与磁场方向垂直。关于粒子与衰变后的新核在磁场中做的圆周运动，下列说法正确的是（）A运动半径之比是B运动周期之比是C动能总是大小相等D动量总是大小相等，方向相反二、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、如图所示为粗细均匀的裸铜导线制成的半径为r的圆环，PQ为圆环的直径，其左侧上方的圆面积内存在垂直圆环所在平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，圆环的电阻为2R。一根长度为2r、电阻为R的均匀金属棒MN以圆环的圆心O点为旋转中心，紧贴着网环以角速度沿顺时针

7、方向匀速转动，转动过程中金属棒与圆环始终接触良好，开始时MN与PQ重合（）A金属棒中感应电动势的最大值为B时间内通过金属棒MN的横截面电荷量为C金属棒中电流的有效值是D金属棒旋转一周电路中产生的热量为8、如图所示，足够长的光滑平行金属直导轨固定在水平面上，左侧轨道间距为2d，右侧轨道间距为d。轨道处于竖直向下的磁感应强度大小为B的匀强磁场中。质量为2m、有效电阻为2R的金属棒a静止在左侧轨道上，质量为m、有效电阻为R的金属棒b静止在右侧轨道上。现给金属棒a一水平向右的初速度v0，经过一段时间两金属棒达到稳定状态。已知两金属棒运动过程中始终相互平行且与导轨良好接触，导轨电阻忽略不计，金属棒a始终

8、在左侧轨道上运动,则下列说法正确的是（ ）A金属棒b稳定时的速度大小为B整个运动过程中通过金属棒a的电荷量为C整个运动过程中两金属棒扫过的面积差为D整个运动过程中金属棒a产生的焦耳热为9、如图所示，质量为m的小球与轻质弹簧相连，穿在竖直光滑的等腰直角三角形的杆AC上，杆BC水平弹簧下端固定于B点，小球位于杆AC的中点D时，弹簧处于原长状态。现把小球拉至D点上方的E点由静止释放，小球运动的最低点为E，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A小球运动D点时速度最大BED间的距离等于DF间的距离C小球运动到D点时，杆对小球的支持力为D小球在F点时弹簧的弹性势能大于在E点时弹簧的弹性势能10、一列简谐横

9、波，在t=1s时刻的波形如图甲所示，图乙为波中质点的振动图象，则根据甲、乙两图可以判断：_ A该波沿x轴正方向传播B该波的传播速度为6m/sC从t=0时刻起经过时间t=3s，质点通过路程为6mD在振动过程中P1、P2的位移总是相同E.质点P2做简谐运动的表达式为y=2sin(t)m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）在“测定一节干电池电动势和内阻”的实验中：(1)第一组同学利用如图甲所示的实验装置测量，电压表选择量程“3V”，实验后得到了如图乙的图像，则电池内阻为_；(2)第二组同学也利用图甲的实验装置测量另一节干电池的电动势和内

10、阻，初始时滑片P在最右端，但由于滑动变阻器某处发生断路，合上开关后发现滑片P向左滑动的过程中，电流表的示数先始终为零，滑过一段距离后，电流表的示数才逐渐增大。该组同学记录了多组电压表示数U、电流表示数、滑片P向左滑动的距离x。然后根据实验数据，分别作出了U-x图象、I-x图象，如图丙所示，则根据图像可知，电池的电动势为_V，内阻为_。12（12分）某同学查阅电动车使用说明书知道自家电动车的电源是铅蓄电池，他通过以下操作测量该电池的电动势和内电阻(1)先用多用电表粗测电池的电动势把多用电表的选择开关拨到直流电压50 V挡，将两表笔与电池两极接触，电表的指针位置如图甲所示，读数为_V(2)再用图乙

11、所示装置进行精确测量多用电表的选择开关拨向合适的直流电流挡，与黑表笔连接的应是电池的_极闭合开关，改变电阻箱的阻值R，得到不同的电流值I，根据实验数据作出图象如图丙所示已知图中直线的斜率为k，纵轴截距为b，电流档的内阻为rA ，则此电池的电动势E_，内阻r_(结果用字母k、b、rA表示) (3)多用表直流电流档的内阻对电动势的测量值大小_（选填“有”或“无”）影响四、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，一车上表面由粗糙的水平部分和光滑的半圆弧轨道组成，车紧靠台阶静止在光滑水平地面上，且左端与光滑圆弧形

12、轨道末端等高，圆弧形轨道末端水平，一质量为的小物块从距圆弧形轨道末端高为处由静止开始滑下，与静止在车左端的质量为的小物块（可视为质点）发生弹性碰撞（碰后立即将小物块取走，使之不影响的运动），已知长为，车的质量为，取重力加速度，不计空气阻力. （1）求碰撞后瞬间物块的速度；（2）若物块在半圆弧轨道上经过一次往返运动（运动过程中物块始终不脱离轨道），最终停在车水平部分的中点，则半圆弧轨道的半径至少多大?14（16分）如图，体积为V、内壁光滑的圆柱形导热气缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞；气缸内密封有温度为2.4T0、压强为1.2p0的理想气体p0和T0分别为大气的压强和温度已知：气体内能U与温度

13、T的关系为UT，为正的常量；容器内气体的所有变化过程都是缓慢的求气缸内气体与大气达到平衡时的体积V1；在活塞下降过程中，气缸内气体放出的热量Q.15（12分）托卡马克(Tokamak)是一.种复杂的环形装置，结构如图甲所示。环心处有一欧姆线圈，四周是一个环形真空室，真空室外排列着环向场线圈和极向场线圈，其中欧姆线圈的作用一是给等离子体加热以达到核聚变所需的临界温度；二是产生感应电场用以等离子体加速。同时，极向场线圈通电后提供的极向磁场与环向场线圈通电后提供的环向磁场将高温等离子体约束在真空室内，促使核聚变的进行。如图乙所示为环形真空室简化图，其内径为R1=2 m、外径为R2=5 m，S和S为其

14、截面关于中心对称。假设约束的核聚变材料只有氘核()和氚核()，且不考虑核子间的相互作用，中子和质子的质量差异以及速度对核子质量的影响，核子一旦接触环形真空室壁即被吸收导走。(已知质子的电荷量为 C；质子和中子质量均为 kg)。试回答：(1)氘核()和氚核()结合成氢核()时，要放出某种粒子，同时释放出能量，写出上述核反应方程；(2)欧姆线圈中，通以恒定电流时，等离子体能否发生核聚变(“能”或“不能”)，并简要说明判断理由；(3)若关闭欧姆线圈和环向场线圈的电流，当极向磁场为多大时，从垂直于S截面速度同为的氘核()能够全部通过S截面；(4)若关闭欧姆线圈和环向场线圈的电流，当极向磁场在某一范围内

15、变化时，垂直于S截面速度同为的氘核()和氚核()能够在S截面要有重叠，求磁感应强度B的取值范围。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】AB根据动能定理得故AB错误。CD根据动量定理得方向竖直向下，故C正确，D错误。故选C。2、C【解析】A.开普勒通过整理第谷观测的大量天文数据得出行星运动规律，故A错误；B.牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许测量出了万有引力常量，并间接测量出了地球的质量，故B错误，D错误；C.牛顿通过研究指出地球绕太阳运动是因为受到来自太阳的万有引力，万有引力提供地球做曲线运动所需的向心力，故

16、C正确。故选：C。3、C【解析】A小球下滑时受匀强电场的电场力是不变的，受到点电荷的电场力先增加后减小，则小球受到的电场力先增大后减小，选项A错误；B小球下滑时，匀强电场的电场力垂直小球运动方向，则对小球不做功；点电荷在前半段先对小球做负功，重力做正功，但是由于不能比较正功和负功的大小关系，则不能确定小球速度变化情况；在后半段，点电荷电场力和重力均对小球做正功，则小球的运动速度增大，选项B错误；C小球下滑时，匀强电场的电场力垂直小球运动方向，则对小球不做功；点电荷在前半段先对小球做负功，在后半段对小球做正功，则小球的电势能先增大后减小，选项C正确；D由小球的受力情况可知，在A点时小球的加速度小

17、于g，在AB中点时小球的加速度等于g，在B点时小球的加速度大于g，则加速度是不断变化的，选项D错误。故选C。4、B【解析】先对物体B分析，根据共点力平衡条件求出绳子拉力；再对木块A分析，可以得出各个力的情况。【详解】A.对木块B受力分析,如图所示,根据共点力平衡条件有:，在缓慢拉开B的过程中,变大,故F变大,故A错误；B.根据共点力平衡有,在缓慢拉开B的过程中,变大,故T变大，B正确;C.物体A受重力、支持力、细线的拉力,可能没有静摩擦力,也可能有沿斜面向下的静摩擦力,还有可能受沿斜面向上的静摩擦力,故拉力T变大后,静摩擦力可能变小,也可能变大,C错误；D.支持力不变,故斜面对物体A的作用力的

18、合力可能增大也可能减小或不变,D错误。【点睛】本题关键分别对A、B受力分析，然后根据共点力平衡条件分析求解。5、D【解析】A若该图像为质点运动的速度时间图像，则前2秒内质点的位移等于零，质点的平均速度等于0，但是平均速率不为零，选项A错误；B若该图像为质点运动的位移随时间变化的图像，斜率对应速度的大小和方向，则方向恒定，选项B错误；C若该图像为一条电场线上各点的电势随坐标变化的图像，这个图像说明只能是匀强电场，不能和点电荷的电场对应，所以C错误；D若该图像为闭合线圈内磁场的磁感应强度随时间变化的图像，则磁感应强度的变化率恒定，则该闭合线圈内一定产生恒定的电动势，选项D正确；故选D。6、A【解析

19、】A衰变方程为衰变瞬间动量守恒，所以洛伦兹力提供向心力，根据解得半径所以粒子与衰变后的新核的半径之比为A正确；B原子核在磁场中圆周运动的周期为所以粒子与衰变后的新核的周期之比为B错误；C二者动量大小始终相等，根据动量和动能的关系可知粒子与衰变后的新核的质量不同，动能不同，C错误；D粒子与衰变后的新核的动量大小始终相同，在衰变瞬间，二者方向相反，随后在磁场中做匀速圆周运动，动量方向不同，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、BD【解析】A只有当MO、NO分

20、别切割磁感线时，环中才有电流。MO、NO中感应电动势故A错误；B金属棒中有电流时，电流为半个周期内通过金属棒MN的电荷量故B正确；C在一个周期内，只有半个周期的时间内金属棒中才有电流，即所以金属棒中电流的有效值故C错误；D依题意的即故D正确。故选BD。8、BCD【解析】A对金属棒a、b分别由动量定理可得，联立解得两金属棒最后匀速运动，回路中电流为0，则即则，A错误；B在金属棒b加速运动的过程中，有即解得B正确；C根据法拉第电磁感应定律可得解得C正确；D由能量守恒知，回路产生的焦耳热则金属棒a产生的焦耳热D正确。故选BCD。9、CD【解析】分析圆环沿杆下滑的过程的受力和做功情况，只有重力和弹簧的

21、拉力做功，所以圆环机械能不守恒，但是系统的机械能守恒；沿杆方向合力为零的时刻，圆环的速度最大。【详解】A圆环沿杆滑下，ED段受到重力和弹簧弹力（杆对小球的支持力垂直于杆，不做功），且与杆的夹角均为锐角，则小球加速，D点受重力和杆对小球的支持力，则加速度为，仍加速，DF段受重力和弹簧弹力，弹力与杆的夹角为钝角，但一开始弹力较小，则加速度先沿杆向下，而F点速度为0，则DF段，先加速后减速，D点时速度不是最大，故A错误；B若ED间的距离等于DF间的距离，则全过程，全过程小球重力势能减少，弹性势能不变，则系统机械能不守恒，故B错误；CD点受重力和杆对小球的支持力，垂直于杆方向受力分析得杆对小球的支持力

22、为，故C正确；D若ED间的距离等于DF间的距离，则全过程，全过程小球重力势能减少，弹性势能不变，则ED间的距离应小于DF间的距离，则全过程，全过程小球重力势能减少，弹性势能增大，则系统机械能守恒，故D正确；故选CD。【点睛】本题考查弹簧存在的过程分析，涉及功能关系。10、BCE【解析】由图乙可知，在t=1s时刻质点向轴负方向振动，则根据质点振动方向与波的传播方向可知，该波沿x轴负方向传播，故A错误；由图甲可知波长为，由图乙可知周期为，则波速为，故B正确；由于，则质点通过路程为，故C正确；由于P1、P2之间的距离为，在振动过程中P1、P2的位移不一定总是相同，故D错误；由于，则，则图乙可知质点P

23、2做简谐运动的表达式为：，故E正确故选BCE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、1.5 1.5 1 【解析】(1)1由图乙图像可知，电源内阻(2)2 3 由图示图像可知，时，；当时，则由U=E-Ir可得1.20=E-0.3r 1.35=E-0.15r解得：r=1E=1.5V12、12.0； 负 无 【解析】(1)1电压档量程为50V，则最小分度为1V，则指针对应的读数为12.0V；(2)2作为电流表使用时，应保证电流由红表笔流进，黑表笔流出，故黑表笔连接的是电池的负极；34由闭合电路欧姆定律可得： 变形可得：则由图可知：则可解得： (3)5由于多用表存在内电阻，所以由闭合电路欧姆定律得：E=IR+I（RA+r）变形为：由图象