2021-2022学年成都市某中学高三第三次测评物理试卷含解析

2021-2022学年高考物理模拟试卷

考生须知：

1.全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色

字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。

2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。

3.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。

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，在光滑水平桌面上有一边长为L的正方形线框；在线框右侧有一宽度为d（d>L）、方向垂直纸面向里

的条形匀强磁场区域，磁场的边界与线框的右边框平行。现使线框以某一初速度向右运动，U0时线框的右边框恰与磁

场的左边界重合，随后线框进入并通过磁场区域。关于线框所受安培力厂随时间f变化的图线可能正确的是（）

2、如图所示，一辆运送沙子的自卸卡车，装满沙子.沙粒之间的动摩擦因数为川，沙子与车厢底部材料的动摩擦因

数为“2,车厢的倾角用。表示（已知〃2>“），下列说法正确的是

A.要顺利地卸干净全部沙子，应满足tan0=〃2

B.要顺利地卸干净全部沙子，应满足sin，>〃2

C.只卸去部分沙子，车上还留有一部分沙子，应满足〃2>tanGw

D.只卸去部分沙子，车上还留有一部分沙子，应满足〃2>“>tan〃

3、如图所示，a、b是两个由电阻率相同的铜线制成质量相等的正方形单匝闭合线框，b的边长为a的两倍，a和b所

用的铜线粗细不同。现以相同速度%,把两线圈匀速拉出磁场，则该过程中两线圈产生的电热2：2为（）

XXXX

XXXX

QXXXX

A.1:1B.1:2C.1:4D.4:1

4、光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为〃的斜面A,斜面质量为底边长为L,如图所示。将一质量为小的

可视为质点的滑块3从斜面的顶端由静止释放，滑块3经过时间，刚好滑到斜面底端。此过程中斜面对滑块的支持

力大小为时,则下列说法中正确的是（）

B,滑块下滑过程中支持力对B的冲量大小为FNtcosa

C.滑块到达斜面底端时的动能为/篦gLtana

fTl

D.此过程中斜面向左滑动的距离为------L

M+m

5、如图甲所示，金属细圆环固定，圆环的左半部分处于随时间均匀变化的匀强磁场中。该圆环电阻为R、半径为r,

从U0时刻开始，该圆环所受安培力大小随时间变化的规律如图乙所示，则磁感应强度的变化率为（）

6、关于恒星，下列说法正确的是（）

A.质量越大的恒星，寿命越短

B.体积越大的恒星，亮度越大

C.红色恒星的温度比蓝色恒星的温度高

D.恒星发光、发热主要来自于恒星内部的化学反应

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。分。

7、滑板运动是以滑行为特色、崇尚自由的一种运动，深受都市青年的喜爱。滑板的一种运动情境可简化为如下模型：

如图甲所示，将运动员（包括滑板）简化为质量加=50kg的物块，物块以某一初速度%从倾角。=37。的斜面底端冲

上足够长的斜面，取斜面底端为重力势能零势能面，该物块的机械能E&和重力势能综随离开斜面底端的高度h的变

化规律如图乙所示。将物块视为质点，重力加速度10m/s2,则由图中数据可得（）

A.初速度％=5m/s

B.物块与斜面间的动摩擦因数为0.3

4

C.物块在斜面上运动的时间为］S

D.物块再次回到斜面底端时的动能为375J

8、关于一定量的气体，下列说法正确的是（）

A.气体做等温膨胀变化，其压强一定减小

B.气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积，而不是该气体所有分子体积之和

C.气体分子热运动的剧烈程度减弱时，气体的压强一定减小

D.若气体处于完全失重的状态，气体的压强一定为零

E.气体从外界吸收热量，其内能可能减小

9、图是某绳波形成过程的示意图.质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动质点2、3、4,...各个质点依

次上下振动，把振动从绳的左端传到右端.仁774时，质点5刚要开始运动.下列说法正确的是

1234567891011121314151617181920

1=0........................................................................................

12

567891011121314151617181920

i=7?4--...............：：..........................

A.f=774时，质点5开始向下运动

B.f=774时，质点3的加速度方向向下

C.从，=772开始的一小段时间内，质点8的速度正在减小

D.从t=772开始的一小段时间内，质点8的加速度正在减小

io、质谱仪用来分析带电粒子的质量与电荷量，其构造原理如图所示。将第-种粒子源放于s处，经加速电场（电压为

U）加速后垂直于磁场方向、垂直于磁场边界进入匀强磁场。在磁场中运动后到达磁场边界上的尸点。换第二种粒子

源也放在s处，其粒子同样到达p点。粒子从粒子源射出的初速度均为零，不计粒子重力。则下列说法正确的是（）

B

A.若第二种粒子的电性与第一种不同，需同时改变电场方向与磁场方向

B.若第二种粒子的电性与第一种不同，只需改变电场方向或磁场方向即可

C.若第二种粒子与第一种粒子是同位素，其质量比为号，保持电场电压不变，则磁场磁感应强度需调整为原来的、生

27V27

1312

D.若第二种粒子与第--种粒子的质量比为一、电荷量比为不，保持磁场磁感应强度不变，则电场电压需调整为原来

1413

的——

169

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《探究加速度与力、质量的关系》实验中。

（1）某组同学用如图甲所示装置，采用控制变量的方法，来研究小车质量不变的情况下，小车的加速度与小车受到合

力的关系。下列措施中不需要和不正确的是;

A.平衡摩擦力的方法就是在祛码盘中添加祛码，使小车能匀速滑动；

B.每次改变拉小车拉力后不需要重新平衡摩擦力；

C.实验中通过在祛码盘中添加祛码来改变小车受到的拉力；

D.每次小车都要从同一位置开始运动；

E.实验中应先放小车，然后再开打点计时器的电源；

（2）实验使用频率为50%的交流电源，得到的一条纸带如图乙所示。从比较清晰的点起，每4个点取一个计数点，

第1与第2个计数点的间距为s=3.58cm,第3与第4个计数点的间距为s'=4.71cm,该小车的加速度大小a=m/s2

（保留两位有效数字）。

12.(12分)一实验小组用某种导电材料制作成电阻较小(约小于3。)的元件Z,并通过实验研究该元件中的电流随两

端电压从零逐渐增大过程中的变化规律。

(1)该小组连成的实物电路如图(a)所示，其中有两处错误，请在错误的连线上打“x”，并在原图上用笔画出正确的连线

(2)在实验中应选用的滑动变阻器是o

A.滑动变阻器Ri(O〜5Q额定电流5A)

B.滑动变阻器/?2(0〜20。额定电流5A)

C.滑动变阻器用(0〜100。额定电流2A)

(3)图(b)中的点为实验测得的元件Z中的电流与电压值，请将点连接成图线

(4把元件Z接入如图(c)所示的电路中，当电阻R的阻值为2。时,电流表的读数为1.25A；当电阻R的阻值为3.6。

时，电流表的读数为0.8A。结合图线，可求出电池的电动势E为V,内阻r为

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，在直角坐标系xOy的第一象限内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xOy面向里，第四象限内存

在沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E,磁场与电场图中均未画出。一质量为“八带电荷量为+g的粒子自y

轴的P点沿x轴正方向射入第四象限，经x轴上的Q点进入第一象限。已知P点坐标为(0,-/),Q点坐标为(2Z,0),

不计粒子重力。

(1)求粒子经过Q点时速度的大小和方向；

⑵若粒子在第一象限的磁场中运动一段时间后以垂直y轴的方向进入第二象限，求磁感应强度8的大小。

14.(16分)如图所示为一种研究高能粒子在不同位置对撞的装置。在关于y轴对称间距为2d的MN、P。边界之间

存在两个有界匀强磁场，其中在x轴上方)下方/区域磁场垂直纸面向外，JK上方〃区域磁场垂直纸面向里,

其磁感应强度均为比直线加速器1与直线加速器2关于。点轴对称，其中心轴在位于x轴上，且末端刚好与MN、

尸。的边界对齐；质量为，〃、电荷量为e的正、负电子通过直线加速器加速后同时以相同速率垂直MN、尸。边界进入

磁场。为实现正、负电子在II区域的y轴上实现对心碰撞(速度方向刚好相反)，根据入射速度的变化，可调节边界与

x轴之间的距离心不计粒子间的相互作用，不计正、负电子的重力，求:

P

K

x

门线加速器2

Q

(1)哪个直线加速器加速的是正电子;

(2)正、负电子同时以相同速度v/进入磁场，仅经过边界一次，然后在II区域发生对心碰撞，试通过计算求出v/的

最小值。

(3)正、负电子同时以艺=叵电速度进入磁场，求正、负电子在II区域『轴上发生对心碰撞的位置离。点的距离。

2m

15.(12分)如图,A、B为半径R=lm的四分之一光滑绝缘竖直圆弧轨道,在四分之一圆弧区域内存在着E=lxl()6v/m、

竖直向上的匀强电场，有一质量m=lkg、带电荷量q=+1.4xiorc的物体(可视为质点)，从A点的正上方距离A

点H处由静止开始自由下落(不计空气阻力)，BC段为长L=2m、与物体间动摩擦因数|i=0.2的粗糙绝缘水平面.

(取g=10m/s2)

(D若H=lm,物体能沿轨道AB到达最低点B,求它到达B点时对轨道的压力大小；

(2)通过你的计算判断：是否存在某一H值，能使物体沿轨道AB经过最低点B后最终停在距离B点0.8m处.

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】

当线框向右运动过程中，有两个过程产生安培力，即进入磁场到完全进入磁场和离开磁场到完全离开磁场两个过程；

D-尸

其中任一过程中线框受到的安培力尸=之上上，故线框做加速度越来越小的减速运动，不是匀减速运动，选项A、C

R

错误；线框运动过程中不论是进入磁场还是离开磁场的过程中，安培力方向不变，选项D错误，B正确。

故选B。

2、C

【解析】

假设最后一粒沙子，所受重力沿斜面向下的分力大于最大静摩擦力时，能顺利地卸干净全部沙子，有

m^sia6>fJL^mgcosO,^<tan^,B对；若要卸去部分沙子，以其中的一粒沙子为研究对象，

mgsin6>/^mgcos0,/ix<tan0,C对；

3、B

【解析】

设a的边长为L,横截面积为5,b的边长为2L，横截面积为S2,因质量相等，有

4LS,=8LS2

得

S\=2Sz

a的电阻为

b的电阻为

线圈匀速向外拉，感应电流为

_BLv.

_2BLv。

人=丁

产生的焦耳热

Q=/泳-

%

eb=/X—

%

综上可得

0：Qb=l：2

故B正确，ACD错误。

故选：B.

4、D

【解析】

A.当滑块3相对于斜面加速下滑时，斜面A水平向左加速运动，所以滑块8相对于地面的加速度方向不再沿斜面方

向，即沿垂直于斜面方向的合外力不再为零，所以斜面对滑块的支持力外不等于mgcosa,故A错误；

B.滑块B下滑过程中支持力对B的冲量大小为

I=FJ

故B错误;

C.8下降的高度为Ltana,其重力势能的减小量等于〃zgLtana,减小的重力势能转化为4、8的动能之和，则滑块

B的动能要小于mgLtana,故C错误;

D.系统水平方向不受外力，水平方向动量守恒，设A、8两者水平位移大小分别为玉、x2,取水平向左为正方向,

由动量守恒定律得

M--m-=0

tt

即有

Mx]-mx2

又

+x2=£

解得

mL

$=

M+m

故D正确。

故选D。

5、D

【解析】

设匀强磁场

感应电动势

1»、

E=^=2___

△t△才

安培力

l,Eck^B兀户

F=BIL=kt・-2r=----------1

RRa

结合图像可知

F［万，B

-—)

t.R△/

所以磁感应强度的变化率

AB=J空

△/N兀4

故D正确ABC错误。

故选D。

6、A

【解析】

A.根据宇宙规律可知，质量越大的恒星，寿命越短，A正确；

B.恒星的亮度与恒星的体积和温度及它与地球的距离有关，温度越高，体积越大，距离越近，亮度越亮，故体积大

的恒星，其亮度不一定大，B错误；

C.恒星的颜色是由温度决定的，温度越低，颜色越偏红，温度越高，颜色越偏蓝，故红色恒星的温度比蓝色恒星的

温度低，C错误；

D.恒星发光、发热主要来自于恒星内部的核聚变，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、AD

【解析】

A.斜面底端为重力势能零势能面，则

1,

E总i=-mv-=625J

得

%=5m/s

故A正确;

B.当E总=纭时，物块运动到最高点由图乙可知此时

=1m

根据功能关系，有

/Limgcos0•n=△七总=125J

得物块与斜面间动摩擦因数

〃=3

16

故B错误；

CD.物块沿斜面上滑的时间

v2

t=------------(-)----------=—s

xgsin。+/Jgcos03

上滑的位移

s=A_/m

sin。3

因为〃<tan。，所以物块最终会沿斜面下滑，下滑的

t,=I2sJ屈

物块在斜面上运动的时间为

6+2V15

£=4+b=------------s

9

滑到斜面底端时的动能

纥=4j-2〃mgcos夕=375J

sin。

故C错误，D正确。

故选AD。

8、ABE

【解析】

A.由理想气体状态方程可得，气体在等温膨胀过程，温度不变，体积与压强成反比，体积增大，压强一定减小，故A

正确；

B.气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积，故B正确；

C.温度高气体分子热运动就剧烈，所以只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度可以降低，但是压强不

一定越低，故C错误；

D.在完全失重的情况下，分子运动不停息，气体对容器壁的压强不为零，故D错误；

E.气体从外界吸收热量，但如果同时对外做功，根据热力学第一定律，则内能可能减小，故E正确。

故选ABEo

9、BC

【解析】

A、f=774时，质点5开始向上运动，A错误；

B、f=774时，质点3受到指向平衡位置的回复力的作用，加速度方向向下，B正确；

CD,从，=772开始的一小段时间内，质点8正在从平衡位置向上运动，速度正在减小，加速度正在增大，C正确，D

错误.

故选：BC.

10、ACD

【解析】

AB.如图所示

带电粒子运动有3个子过程。两种粒子要在电场中加速，则电场力方向相同。因电性不同，则电场方向相反。粒子进

入磁场时速度方向相同，在磁场中均向下偏转，所受洛伦兹力方向相同，由左手定则知粒子电性不同，则磁场方向不

同，故A正确，B错误；

CD.加速电场加速有

〃12

qU--mv

2

磁场中圆周运动有

qvB=m—

第二种粒子与第-种粒子是同位素，其电荷量4相同，若质量比为则

B-,_lm2_126

解得

七色—竺14_168

垢一个足一百*1i一丽

故CD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、ADE0.88

【解析】

(1)[1]AB.平衡摩擦力时，不是在祛码盘中添加祛码，而是通过调节垫板使重力沿木板方向的分力等于摩擦力，即

mgsind=/.imgcosO

可以约掉机，只需要平衡一次摩擦力，故A错误，符合题意；B正确，不符合题意；

C.实验中通过在祛码盘中添加祛码来改变小车受到的拉力，故C正确，不符合题意；

D.实验中每次小车不需要从同一位置开始运动，故D错误，符合题意；

E..实验中应先开打点计时器的电源，然后再放小车，故E错误，符合题意；

故选ADE。

(2)[2]每4个点取一个计数点，则两个相邻计数点的时间间隔为

T=4x0.02s=0.08s

根据

S3—S]=2aT-

得

S-,-s.s'-S

Cl——----=-----

2T22T2

代入数值解得

a=0.88m/s2

12、电源负极与滑动变阻器a端相连4.10.45

【解析】

(1)[。因Z电阻较小，电流表应采用外接法；由于要求电压从零开始变化，滑动变阻器选用分压接法，错误的连线标注

及正确接法如图：

⑵[2]分压接法中，为了便于调节，滑动变阻器选用总阻值小，且额定电流较大的，故选：A；

(3)[3]根据描点法得出对应的伏安特性曲线如图所示：

(4)⑷⑸当电流为1.25A时，Z电阻两端的电压约为1.0V；当电流为0.8A时，Z电阻两端的电压约为0.82V；由闭合电

路欧姆定律可知：

£=1.25(r+2)+l=1.25r+3.5

E=0.8(r+3.6)+0.82=0.8r+3.7

联立解得：

E=4.1Vr=().44Q

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、(1)v=速度方向与水平方向的夹角为45。；(2)B=

【解析】

(1)设粒子在电场中运动的时间为fo,加速度的大小为a,粒子的初速度为vo,过。点时速度的大小为心沿y轴方

向分速度的大小为打，由牛顿第二定律得

qE-ma

由运动学公式得

XOP=/叫

XOQ=Wo

竖直方向速度为

匕，=叫

合速度为

解得

因为水平和竖直方向速度相等，所以速度方向与水平方向的夹角为45。。

(2)粒子在第一象限内做匀速圆周运动，设粒子做圆周运动的半径为R,由几何关系可得

R=2M

由牛顿第二定律得

qvB^m—

R

解得

14、(1)直线加速器2(2)经4；(3)Ay=2[^(/-J--(—)2n=l,3,5,7...2A-1.

2m2V22n

【解析】

(1)正负电子进入磁场后要在n区域相遇，因此正负电子出加速器以后都向上偏转，根