陕西省西安市莲湖区2022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请考生注意：1请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用05毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2答题前，认真阅读答题纸上的注意事项，按规定答题。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，小球A置于固定在水平面上的光滑半圆柱体上，小球B用水平轻弹簧拉着系于竖直板上，两小球A、B通过光滑滑轮O用轻质细线相连，两球均处于静止状态，已知B球质量为m，O点在半圆柱体圆心O1的正上方，OA与竖直方向成30角，OA长度与

2、半圆柱体半径相等，OB与竖直方向成45角，则下列叙述正确的是A小球A、B受到的拉力TOA与TOB相等，且TOATOB3B弹簧弹力大小2CA球质量为6D光滑半圆柱体对A球支持力的大小为mg2、下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是（）A图甲：卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，发现了质子和中子B图乙：用中子轰击铀核使其发生聚变，链式反应会释放出巨大的核能C图丙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的D图丁：汤姆孙通过电子的发现揭示了原子核内还有复杂结构3、已知无限长通电直导线周围某一点的磁感应强度B的表达式：，其中r0是该点到通电直导线的距离，I为电流强度，0为

3、比例系数（单位为N/A2）试推断，一个半径为R的圆环，当通过的电流为I时，其轴线上距圆心O点为r0处的磁感应强度应为（ ）A B CD 4、如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔，质量为m的小球套在圆环上，一根细线的下端系着小球，上端穿过小孔用力F拉住，绳与竖直方向夹角为，小球处于静止状态.设小球受支持力为FN，则下列关系正确的是（ ）AF=2mgtanBF =mgcosCF N=mgDF N=2mg5、如图，容量足够大的圆筒竖直放置，水面高度为h，在圆筒侧壁开一个小孔P，筒内的水从小孔水平射出，设水到达地面时的落点距小孔的水平距离为x，小孔P到水面的距离为y。短时间内可

4、认为筒内水位不变，重力加速度为g，不计空气阻力，在这段时间内下列说法正确的是（）A水从小孔P射出的速度大小为By越小，则x越大Cx与小孔的位置无关D当y = ，时，x最大，最大值为h6、超导电磁船是一种不需要螺旋桨推进的低噪音新型船，如图是电磁船的简化原理图，AB和CD是与电源相连的导体板，AB与CD之间部分区域浸没在海水中并有垂直纸面向内的匀强磁场(磁场由固定在船上的超导线圈产生，其独立电路部分未画出)，以下说法正确的是A使船前进的力，是磁场对海水中电流的安培力B要使船前进，海水中的电流方向从CD板指向AB板C同时改变磁场的方向和电源正负极，推进力方向将与原方向相反D若接入电路的海水电阻为R

5、，其两端的电压为U，则船在海水中前进时，AB与CD间海水中的电流强度小于二、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，一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B，跨过固定于斜面体顶端的小滑轮O，倾角为30的斜面体置于水平地面上，A的质量为m，B的质量为4m。开始时，用手托住A，使OA段绳恰处于水平伸直状态（绳中无拉力），OB绳平行于斜面，此时B静止不动。将A由静止释放，在其下摆过程中，斜面体始终保持静止。下列判断中正确的是（）AB受到的摩擦力先减小后增大BA下摆的过

6、程中，绳的最大拉力为3mgCA的机械能守恒DA的机械能不守恒，A、B系统的机械能守恒8、我国正在建设北斗卫星导航系统，根据系统建设总体规划，计划2018年，面向“一带一路”沿线及周边国家提供基本服务，2020年前后，完成35颗卫星发射组网，为全球用户提供服务。2018年1月12日7时18分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，以“一箭双星”方式成功发射第26、27颗北斗导航卫星，将与前25颗卫星联网运行.其中在赤道上空有2颗北斗卫星A、B绕地球做同方向的匀速圆周运动，其轨道半径分别为地球半径的和，且卫星B的运动周期为T。某时刻2颗卫星与地心在同一直线上，如图所示。则下列说法正确的是A卫

7、星A、B的加速度之比为B卫星A、B的周期之比为是C再经时间t=，两颗卫星之间可以直接通信D为了使赤道上任一点任一时刻均能接收到卫星B所在轨道的卫星的信号，该轨道至少需要4颗卫星9、如图，正方形金属线框自某一高度在空气中竖直下落（空气阻力不计），然后进入并完全穿过与正方形等宽的匀强磁场区域，进入时线框动能为Ek1，穿出时线框动能为Ek2。从刚进入到刚穿出磁场这一过程，线框产生的焦耳热为Q，克服安培力做的功为W1，重力做的功为W2，线框重力势能的减少量为Ep，则下列关系正确的是（ ）AQ=W1BQ = W 2 W 1CQ =EpEk1Ek2DW2=W1(Ek2Ek1)10、如图所示，电源电动势为E

8、、内阻为r，R1是滑动变阻器，R2=0.5r，当滑片P处于中点时，电源的效率是50%，当滑片由a端向b端移动的过程中（）A电源效率增大B电源输出功率增大C电压表V1和V的示数比值增大D电压表V1和V示数变化量、的比值始终等于三、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）某兴趣小组为研究一种蜡烛在水中的浮力，设置了如图的实验装置，透明玻璃管中装有水，蜡烛用针固定在管的底部，当拔出细针时，蜡烛能够上浮为研究蜡烛的运动情况，采用了智能手机的频摄功能，拍摄频率为10Hz. 在实验过程中拍摄了100多张照片，取开始不久某张照片编号为0，然后依次编号，

9、并取出编号为10的倍数的照片，使用照片编辑软件将照片依次排列处理，以照片编号0的位置为起点，测量数据，最后建立坐标系描点作图，纵坐标为位移，横坐标为照片编号，如图所示 通过计算机拟合发现各点连线近似于抛物线，则蜡烛上升的加速度为_m/s2（保留2位有效数字）已知当地的重力加速度为g，忽略蜡烛运动受到的粘滞力，若要求蜡烛受到的浮力，还需要测量 _ 12（12分）某同学设计测量电流表内阻的实验。待测电流表的内阻Rg约在1k2k之间，量程250A。提供实验器材：电源（4V，0.6）电键S及导线若干一只电阻箱R（09999）滑动变阻器R1（050，0.6A）滑动变阻器R2（01k，0.3A）某同学的测

10、量过程如下：第一，选择实验器材，设计实验的电路图，如图甲所示：第二，实验操作步骤如下：先按电路图接好各元件，调节滑动变阻器R的滑片P位置，再使电阻箱阻值为零闭合电键S，调节滑动变阻器R的滑片P于某一位置，使电流表达到满刻度Ig滑动变阻器R的滑片P保持不变，调节电阻箱值使电流表读数为Ig的一半，记下电阻箱读数Rx，则待测电流表的内阻RgRx，请回答以下问题：(1)为了精确测量电流表的内阻，该同学选择的滑动变阻器R是_（选填“R1”或“R2”）。(2)该同学在操作步骤中，滑动变阻器R的滑片P应置于_端（选填“a”或“b”）理由是_。(3)接照该同学所设计的实验思路，用铅笔画出的线代表导线在图乙中替

11、他完善正确规范的实验电路连接，导线不能交叉_。(4)在实验步骤中，确保滑动变阻器R的滑片P的位置不变，其理由是_。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，水平地面上方MN边界左侧存在垂直纸面向里的匀强磁场和沿竖直方向的匀强电场（图中未画电场），磁感应强度B=1.0T，边界右侧离地面高h=0.45m处有一光滑绝缘平台，右边有一带正电的小球a，质量ma=0.1kg、电量q=0.1C，以初速度v0=0.9m/s水平向左运动，与大小相同但质量为mb=0.05kg静止于平台左边缘的不带电的绝缘球b发生弹性正碰，

12、碰后a球恰好做匀速圆周运动，两球均视为质点，重力加速度g=10m/s2。求(1)碰撞后a球与b球的速度；(2)碰后两球落地点间的距离（结果保留一位有效数字）。14（16分）某透明材料做成的梯形棱镜如图甲所示，AB/CD，B=C=90，D=60，把该棱镜沿AC连线分割成两个三棱镜，并把三楼镜ABC向右平移一定的距离，如图乙所示。一光线与AD边夹角=30，从E点射入棱镜，最终垂直于BC边从F点（图中未画出）射出，E、F在垂直于D的方向上相距为d。求：(1)透明材料的折射率；(2)三棱镜ABC向右平移的距离。 15（12分）如图所示，水平地面上方MN边界左侧存在垂直纸面向里的匀强磁场和沿竖直方向的匀

13、强电场，磁感应强度B=1.0T，边界右侧离地面高h=0.45m处由光滑绝缘平台，右边有一带正电的a球，质量ma=0.1kg、电量q=0.1C，以初速度=0.9m/s水平向左运动，与大小相同但质量为=0.05kg静止于平台左边缘的不带电的绝缘球b发生弹性正碰，碰后a球恰好做匀速圆周运动，两球均视为质点，求：(1)电场强度的大小和方向；(2)碰后两球分别在电磁场中运动的时间；(3)碰后两球落地点相距多远；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、B、隔离对B分析，根据共点力平衡得：水平方向有：TOBsin45=

14、F竖直方向有：TOBcos45=mg，则TOB=2mg，弹簧弹力 根据定滑轮的特性知：TOA与TOB相等；故A，B错误.C、D、对A分析，如图所示：由几何关系可知拉力TOA和支持力N与水平方向的夹角相等，夹角为60，则N和T相等，有：2TOAsin60=mAg，解得：mA=6故选C.【点睛】解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行求解本题采用隔离法研究比较简便2、C【解析】图甲：卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，得出原子的核式结构模型故A错误图乙： 用中子轰击铀核使其发生裂变，裂变反应会释放出巨大的核能故B错误 图丙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的

15、，故C正确；图丁：汤姆孙通过电子的发现揭示了原子有复杂结构，天然放射现象的发现揭示了原子核内还有复杂结构故D错误 故选C3、C【解析】根据，,0单位为：Tm/A；A、等式右边单位：，左边单位为T，不同，故A错误；B、等式右边单位：，左边单位为T，不同，故B错误；C、等式右边单位：，左边单位为T，相同，故C正确；D、等式右边单位，左边单位为T，相同，但当r0=0时B=0，显然不合实际，故D错误；故选C.【点睛】本题要采用量纲和特殊值的方法进行判断，即先根据单位判断，再结合r0取最小值进行分析.结合量纲和特殊值进行判断是解决物理问题的常见方法.4、C【解析】对小球进行受力分析，小球受重力G，F，F

16、N，三个力，满足受力平衡。作出受力分析图如下：由图可知OABGFA，即：解得：FN=G=mgA F=2mgtan，与分析不符，故A错误；B F =mgcos，与分析不符，故B错误；C F N=mg，与分析相符，故C正确；D F N=2mg，与分析不符，故D错误；故选：C。5、D【解析】A取水面上质量为m的水滴，从小孔喷出时由机械能守恒定律可知解得选项A错误；BCD水从小孔P射出时做平抛运动，则x=vth-y=gt2解得可知x与小孔的位置有关，由数学知识可知，当y=h-y，即y=h时x最大，最大值为h，并不是y越小x越大，选项D正确，BC错误。故选D。6、D【解析】A、B项：当CD接直流电源的负

17、极时，海水中电流方向由AB指向CD，是海水受到的安培力向左，根据牛顿第三定律可知，船体受到向右的作用力，故使船体向前运动，故A、B错误；C项：同时改变磁场的方向和电源正负极，磁场方向反向，电流方向反向，所以推进力方向将与原方向相同，故C错误；D项：因船在海水中前进时，AB与CD间海水切割磁感线产生电流，使接入电路的海水两端电压小于U，所以电流强度小于，故D正确点晴：利用左手定则判断出海水受到的安培力，根据牛顿第三定律即可判断出船体的受力，即可判断运动方向，注意与右手定则的区别二、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

18、分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、ABC【解析】AB开始时B物块静止，轻绳无拉力作用，根据受力平衡：方向沿斜面向上，小球A从静止开始摆到最低点时，以O点为圆心做圆周运动，应用动能定理：落到最低点，根据牛顿第二定律：解得A球下落过程中绳子的最大拉力：此时对B物块受力分析得：解得B物块受到的静摩擦力：方向沿斜面向下，所以B物块在A球下落过程中，所受静摩擦力先减小为0，然后反向增大，AB正确；CDA球的机械能由重力势能和动能构成，下落过程中只有重力做功，A球机械能守恒，同理，A、B系统也只有A球的重力做功，所以A、B系统的机械能守恒，C正确，D错误。故选ABC。8、AD【解析】AB、由万有

19、引力提供向心力有，解得，卫星A、B的加速度之比为，故A正确；解得，卫星A、B的周期之比为，故B错误；C、再经时间t两颗卫星之间可以直接通信，则有，又，解得，故C错误；D、由B卫星的分布图求的所辐射的最大角度， ，则，则辐射的最大角度为，需要的卫星个数，为了使赤道上任一点任一时刻均能接收到卫星B所在轨道的卫星的信号，该轨道至少需要4颗卫星，故D正确；故选AD。【点睛】万有引力提供向心力，由牛顿第二定律求出加速度、周期之比，由几何关系为了使赤道上任一点任一时刻均能接收到卫星B所在轨道的卫星的信号，该轨道至少需要颗数卫星。9、ACD【解析】AB由能量关系可知，线框产生的焦耳热Q等于克服安培力做的功为

20、W1，选项A正确，B错误；CD由动能定理即W2=W1(Ek2Ek1)而W2=Ep则Q =W1= EpEk1Ek2选项CD正确。故选ACD。10、ACD【解析】A.滑片由a端向b端移动的过程中，R1逐渐增大，总电阻增大，总电流减小，内阻所占电压减小，路端电压增大，电源的效率，电源的效率增大，故A正确；B.当外电路电阻等于内阻时，电源的输出功率最大，滑片处于a端时，外电路电阻为R2=0.5rr，当滑片P处于中点时，电源的效率是50%，此时路端电压等于内电压，即外电路电阻等于内阻，此时输出功率最大，所以当滑片由a端向b端移动的过程中，电源输出功率先增大后减小，故B错误；C.串联电路电流相等，则，当滑

21、片由a端向b端移动的过程中，R1增大，增大，故C正确；D.根据闭合电路欧姆定律得：U1=EI（R2+r）U=EIr则有：则故D正确。故选ACD。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、 或 蜡烛的质量m 【解析】(1)由图可知， ，根据逐差法可知：，其中，代入数可得，a=0.014m/s2；(2)根据牛顿第二定律可知：，所以还要测蜡烛的质量m12、R1 a 接通电路时，确保电流表安全 保持aP间电压不变 【解析】(1)1根据题意要求精确测量电流表内阻及分压式连接，为了便于调节分压，需要选择阻值较小，额定电流较大的滑动变阻器，即R1。(2)23为了确保开关闭合后，电路安全，因此滑动变阻器的滑片应置于a端，这样测量