山西省临汾市霍州李曹镇联合学校2021-2022学年高三物理模拟试题含解析

山西省临汾市霍州李曹镇联合学校2021-2022学年高三物理模拟试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.（多选）在如图所示的电路中，灯炮L的电阻大于电源的内阻r，闭合电键S，将滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后，下列结论正确的是（）

A．灯泡L变亮B．电源的输出功率变小C．电容器C上电荷量减少D．电流表读数变小，电压表读数变大参考答案：解：A、当滑动变阻器滑片P向左移动，其接入电路的电阻增大，电路总电阻R总增大，电流I减小，灯泡的功率P=I2RL，RL不变，则灯泡变暗．故A错误．B、当内、外电阻相等时，电源的输出功率功率最大．灯炮L的电阻大于电源的内阻，当R增大时，电源的输出功率变小．故B正确．C、变阻器两端电压增大，电容器与变阻器并联，电容器上电压也增大，则其电荷量增大，故C错误．D、电流表读数变小，电压表读数U=E﹣Ir变大．故D正确．故选BD2.在研究电磁感应现象的实验中：

（1）为了能明显地观察到实验现象，请在如图所示的实验器材中，选择必要的器材，并在图中用实线连接成实物电路图。（2）（多选）关于原、副线圈，以下说法正确的是（

）A.原线圈用的线较粗，匝数较少

B.原线圈用的线较细，匝数较少C.副线圈用的线较细，匝数较多

D.副线圈用的线较粗，匝数较多（3）（单选）在实验课快结束时，老师做了一个奇妙的“跳环实验”。如图所示，她把一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来后，将一金属套环置于线圈L上，且使铁芯穿过套环。闭合开关S的瞬间，套环立刻跳起。某同学另找来器材再重复试验，线圈上的套环均未动。对比老师演示的实验，导致套环未动的原因可能是

（

）A.线圈接在了直流电源上B.电源电压过高C.所选线圈的匝数过多D.所用套环的材料与老师的不同参考答案：（1）实物电路图

（2分）

（2）AC

（2分）

（3）D3.如图所示，宽均为a的区域Ⅰ、Ⅱ中存在着方向垂直于纸面的匀强磁场，两磁场的磁感应强度大小相等、方向相反．边长为a的正方形导线框ABCD位于纸面内，对角线AC平行于磁场边界PQ．现让导线框向右匀速穿过两个磁场区域，若t=0时刻，D点在PQ边界上，规定导线框中磁感应电流沿逆时针方向为正，则下列给出的磁感应电流i与时间t的关系图象正确的是（）A． B． C． D．参考答案：C【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律．【分析】由楞次定律依据磁通量的变化可以判定感应电流的方向，分段分析可以判定符合的图象即可．【解答】解：AD、线框穿过磁场过程中，磁通量先向里增加，再向里减小，然后向外增加，最后再向外减小，根据楞次定律可知，电流方向有顺时针也有逆时针，即电流有正也有负，故AD均错误．BC、因为两区域电场方向相反，故当线框匀速穿过磁场的过程中运动4a距离，在第一个a的过程中，电流方向为逆时针，AC进入磁场时，有效切割长度最大，感应电流大小为，当AC进入区域II时，因两磁场方向相反，故导体在两磁场中切割方向相同，磁场方向相反，故产生感应电动势方向相同，故此时电流方向为顺时针方向，最大电流大小为，是正向电流的2倍，故C正确，B错误．故选：C．4.如右图所示，质量为m的小球用水平弹簧系住，并用倾角为30°的光滑木板AB托住，小球恰好处于静止状态。则（

）A.当木板AB突然向下撤离后的瞬间，小球的加速度为0B.当木板AB突然向下撤离后的瞬间，小球的加速度为大小为g，方向竖直向下C.当木板AB突然向下撤离后的瞬间，小球的加速度为大小为，方向垂直木板向下D.在木板AB撤离后的一小段时间内，小球的机械能减小参考答案：C5.质量为的铅球被水平抛出，在空中下落高度为后的水平分速度大小为，竖直分速度大小为。在平抛运动过程中，铅球动能变化量的大小为A.

B.C.

D.参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.(4分)在一个小电灯和光屏之间，放一个带圆孔的遮光板，在圆孔直径从1cm左右逐渐减小直到闭合的整个过程中，在屏上依次可看到__________、_________、__________、__________几种现象（选择下列现象，将序号填入空中）①完全黑暗

②小孔成像

③衍射光环

④圆形亮斑参考答案：

④②③①7.一个同学在研究小球自由落体运动时，用频闪照相连续记录下小球的位置如图所示。已知闪光周期为s，测得x1=7．68cm，x3=12．00cm，用上述数据通过计算可得小球运动的加速度约为_______m/s2，图中x2约为________cm。（结果保留3位有效数字）参考答案：9.72m/s2

9.84cm

8.一列沿x轴正方向传播的简谐横波，t＝0时刻的波形如图中实线所示，t＝0.2s时刻的波形如图中的虚线所示，则此列简谐横波的波速为

m/s.

参考答案：（1）10(4n+1)

n=0、1、2、3……（3分）9.如图所示，一储油圆桶，底面直径与桶高均为d．当桶内无油时，从某点A恰能看到桶底边缘上的某点B．当桶内油的深度等于桶高的一半时，在A点沿AB方向看去，看到桶底上的C点，C、B相距，由此可得油的折射率n=

；光在油中传播的速度

．（结果可用根式表示）参考答案：10.某兴趣小组的同学利用如图1所示的实验装置，测量木块与长木板之间的动摩擦因数，图中长木板水平固定。①实验过程中，打点计时器应接 在 _______(填“直流”或“交流”)电源上，调整定滑轮的高度，使__

_____②已知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，砝码盘、砝码和木块的加速度大小为a，则木块与长木板之间的动摩擦因数=______③实验时，某同学得到一条纸带，如图2所示，每隔三个计时点取一个计数点，记为图中0、1、2、3、4、5、6点。测得相邻两个计数点间的距离分别为s1=0.96cms2=2.88cm,s3=4.80cm,s4=6.72cm,s5=8.64cm,s6=10.56cm，打点计时器的电源频率为50Hz0计算此纸带的加速度大小a=_____m/s2，打计数点“4”时纸带的速度大小v=_____m/s。（保留两位有效数字）参考答案：打点计时器使用的是交流电源；调整定滑轮的高度，目的是使细线与长木板平行，减小实验误差；设细绳上的拉力为F，则，解得。利用逐差法求加速度，利用中间时刻的瞬时速度等于对应时间的平均速度求解。11.现有一多用电表，其欧姆挡的“0”刻度线与中值刻度线问刻度模糊，若用该欧姆挡的×100Ω挡，经正确调零后，规范测量某一待测电阻R时，指针所指的位置与“0”刻度线和中值刻度线间的夹角相等，如图乙所示，则该待测电阻R=500Ω．参考答案：：欧姆表调零时，Ig=，由图示欧姆表可知，中央刻度值为：15×100Ω=1500Ω，指针在中央刻度线时：Ig=，欧姆表指针所指的位置与“0”刻度线和中值刻度线间的夹角相等，则电流：I=Ig=，解得：RX=500Ω．故答案为：50012.兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：①用天平测出电动小车的质量为0.4kg；②将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装；③接通打点计时器（其打点周期为0.02s）；④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器（设小车在整个过程中小车所受的阻力恒定）。在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图乙所示。请你分析纸带数据，回答下列问题：（a）该电动小车运动的最大速度为

m/s；（b）关闭小车电源后，小车的加速度大小为

m/s2；（c）该电动小车的额定功率为

W。参考答案：13.（4分）在静电场中有a．b．c三点，有一个电荷q1=3×10-8C，自a移到b，电场力做功3×10-6J．另有一个电荷q2=-1×10-8C，自a移到c，电场力做功3×10-６J，则a．b．c三点的电势由高到低的顺序是

,b．c两点间的电势差Ubc为

V。参考答案：

cab

-400v三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.2004年1月25日，继“勇气”号之后，“机遇”号火星探测器再次成功登陆火星．人类为了探测距离地球大约3.0×105km的月球，也发射了一种类似四轮小车的月球探测器．它能够在自动导航系统的控制下行走，且每隔10s向地球发射一次信号，探测器上还装着两个相同的减速器(其中一只是备用的)，这种减速器可提供的最大加速度为5m/s2，某次探测器的自动导航系统出现故障，从而使探测器只能匀速前进而不再避开障碍物．此时地球上的科学家只能对探测器进行人工遥控操作．下表为控制中心的显示屏上的数据：

已知控制中心的信号发射和接收设备工作速度极快．科学家每次分析数据并输入命令至少需要3s.问：(1)经过数据分析，你认为减速器是否执行了命令？(2)假如你是控制中心的工作人员，采取怎样的措施？加速度满足什么条件？请计算说明．

参考答案：(1)未执行命令(2)立即输入命令，启动另一个备用减速器，加速度a>1m/s2，便可使探测器不与障碍物相碰．

15.（4分）已知气泡内气体的密度为1.29kg/，平均摩尔质量为0.29kg/mol。阿伏加德罗常数，取气体分子的平均直径为，若气泡内的气体能完全变为液体，请估算液体体积与原来气体体积的比值。（结果保留一位有效数字）。参考答案：设气体体积为，液体体积为气体分子数,(或)则

（或）解得

(都算对)解析：微观量的运算，注意从单位制检查运算结论，最终结果只要保证数量级正确即可。设气体体积为，液体体积为气体分子数,(或)则

（或）解得

(都算对)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，CD和MN之间存在着变化的电场，电场变化规律如图乙所示，（图中电场方向为正方向），MN为一带电粒子可以自由通过的理想边界，直线MN下方无磁场，上方两个同心半圆内存在着有理想边界的匀强磁场，其分界线是半径为R和2R的半圆，半径为R的圆两侧的磁场方向相反且垂直于纸面，磁感应强度大小都为B，现有一质量为m、电荷量为q的带负电微粒在t=0时刻从O2点沿MN、CD间的中心线O2O1水平向左射入电场，到达P点时以水平向左的速度进入磁场，最终打在Q点。不计微粒的重力。求：（1）微粒在磁场中运动的周期T；（2）微粒在电场中的运动时间t1与电场的变化周期T0之间的关系；（3）MN、CD之间的距离d；（4）微粒在磁场中运动的半径r的可能值的表达式及r的最大值。参考答案：（1）（4分）洛仑兹力提供向心力………(2分)

………(1分)

………(1分)（2）（3分）由题意分析可知：微粒在竖直方向的运动加速和减速的时间是相等的

则t1=

（k=1，2，3…）………(3分，漏k的范围扣1分)（3）（5分）微粒运动的加速度大小………(1分)时间内带电粒子的位移大小………(2分)

（k=1，2，3…）

………(1分)

（k=1，2，3…）………(1分)（4）（6分）粒子的运动轨迹将磁场边界分成等分（=2，3，4…）由几何知识可得：………(1分)

………(1分)

由于有边界限制，须有：x+r<2R………(1分)由几何关系可知

则有

………(1分)得到

当时不成立，如图，故=3，4，5…

经分析可知，n越大，r就越小。………………(1分)当=3时，半径r有最大值，最大值

（1分）17.如图所示，在竖直平面内放置的光滑绝缘轨道处于水平向右的匀强电场中，一带正电荷的小球从高h的A处由静止开始下滑，沿轨道ABC运动后进入圆环内做圆周运动．已知小球所受的电场力是其重力的，圆环半径为R，斜面倾角为θ＝53°，B、C间距离xBC＝2R.若使小球在圆环内能做完整的圆周运动，h