卷3-2022年高考物理模拟卷（解析版）

二轮拔高卷3选择题：本题共8小题，在每小题给出的四个选项中，第1~5题只有一项符合题目要求，第6~8题有多项符合题目要求。1.美国、英国、澳大利亚不久前宣布建立所谓“三边安全伙伴关系”，美、英将助澳建造核潜艇，此举严重违背了核不扩散的宗旨和目标。三国搞核潜艇交易，涉及大量极其敏感的武器级高浓铀转让，存在严重的扩散风险。请根据所学的物理知识猜想核潜艇中核反应方程式是（）A.B.C.D.【答案】D【解析】【详解】由题意可知，涉及大量极其敏感的武器级高浓铀转让，存在严重的扩散风险，可得核潜艇中核反应方程式为链式反应故选D。2.2020年6月23日，中国“北斗三号”全球导航收官之星（也是北斗系统第55颗导航卫星）成功发射．目前，在轨“北斗三号”卫星共有30颗，包括24颗中圆地球轨道卫星、3颗倾斜地球同步轨道卫星和3颗地球静止轨道卫星。此次发射的卫星属地球静止轨道卫星，该卫星（）A.周期为B.做匀变速运动C.角速度比月球的大D.可以定点在葫芦岛上空【答案】C【解析】【详解】A．地球静止轨道卫星的周期与地球自转周期相等，为24h，A错误；B．地球静止轨道卫星绕地心做匀速圆周运动，其加速度始终指向圆心，方向在时刻发生变化，速度方向也时刻发生变化，所以该卫星做非匀变速运动，B错误；C．该卫星与月球都是绕地心做匀速圆周运动，卫星的运行半径小于月球的运行半径，根据向心力等于万有引力有解得，可知运行半径越大，角速度越小，所以月球的角速度小于卫星的，C正确；D．地球静止轨道卫星运行轨道与赤道同一平面上，葫芦岛不在赤道上，所以该卫星不能定点在葫芦岛上方，D错误。故选C。3.在x轴上坐标为-3L和3L的两点固定电荷量不等的两点电荷，坐标为3L处电荷带正电，电荷量大小为Q。两点电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示，其中x=L处电势最低，x轴上M、N两点的横坐标分别为-2L和2L，则（）A.两点电荷为异种电荷B.坐标为-3L处电荷的电荷量大小为2QC.负检验电荷在原点O处受到向左的电场力D.负检验电荷由M点运动到N点的过程，电势能先减小后增大【答案】C【解析】【详解】A．正电荷周围的电势为正，负电荷周围的电势为负，因此由图可知，两点电荷均为正电荷，故A错误；BC．在x＝L处电势最低，此处图线的斜率为0，即该点的合场强为0，设坐标为-3L处电荷的电荷量大小为得故原点出的场强大小为方向向右，负检验电荷在原点O处受到的电场力向左，故B错误，C正确；D．由M点到N点电势先减小后增大，所以负检验电荷由M点运动到N点的过程，电势能先增大后减小，故D错误。故选C。4.如图所示，与水平面成角的传送带以的速度顺时针运行，质量为的小物块以初速度从底部滑上传送带，物块恰好能到达传送带顶端。已知物块与传送带间的动摩擦因数为，取重力加速度。下列说法正确的是（）A.传送带从底端到顶端长度为1mB.物体在传送带上向上运动的时间为0.5sC.物块在传送带上留下的划痕长度为1.25mD.物体在传送带上向上运动过程中与传送带摩擦产生的热量为3.75J【答案】D【解析】【详解】AB．小物块滑上传送带做匀减速直线运动，由牛顿第二定律设经过时间t1减速到与传送带速度相等解得x1=0.75m，t1=0.25s速度小于传送带速度后，受向上滑动摩擦力，由牛顿第二定律解得x2=1m，t2=1s则传送带从底端到顶端的长度为，故AB都错误；C．在t1和t2时间，传送带分别向上位移，物块相对传送带上滑，即物块先相对传送带上滑0.25m，后相对传送带下滑1m，则划痕长度为1m，故C错误；D．物块相对传送带滑动路程为+=1.25m则摩擦生热带入数据可得故D正确。故选D。5.如图，仅在第一象限存在垂直纸面向里的匀强磁场，一个带负电的微粒a从坐标处射入磁场，射入方向与轴正方向夹角为，经时间与静止在坐标处的不带电微粒b发生碰撞，碰后瞬间结合为微粒c。已知a、b质量相同（重力均不计），则在磁场中运动的时间为（）A B. C. D.【答案】D【解析】【详解】a粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律可得可求得ab两粒子碰后瞬间结合为微粒c，碰撞前后系统动量守恒，由动量守恒定律可知可求得碰撞后动量大小、电量都不变，说明c粒子轨迹半径和a粒子轨迹半径相同，画得轨迹如下图所示由几何关系可知a粒子运动时间由几何关系可知在磁场中运动的时间为也为，所以运动时间为联立可得故D正确，ABC错误。故选D。6.为有效解决渝西、渝北局部地区用电紧张形势，渝西、渝北电网主网架由220kV升级到500kV超高压，有力地支撑了这两个地区较大的年用电量。远距离输电时，首先要把电厂发电机组产生的500V电压通过升压变压器升高到500kV，以40万kW的功率远距离送往变电站，不同的输送电压相应的线损率（输电线上损耗的功率与总功率的比值）如表所示，则升级后（）电压等级（KV）线损率（%）22035001A.送往变电站远距离输电线的电流为800AB.电厂的升压变压器原、副线圈匝数之比为1：100C.材料相同的情况下输电导线粗细对线损耗无影响D.送往变电站的输电线损耗功率比升级前减少了8000kW【答案】AD【解析】【详解】A．送往变电站远距离输电线的电流为A正确；B．电厂的升压变压器原、副线圈匝数之比为B错误；C．材料相同的情况下输电导线粗细会影响输电导线的电阻，电阻不同会对线损耗有影响，C错误；D．升级后线损率减小了2%，则有D正确。故选D。7.如图，同一水平面上固定两根间距为、足够长的平行光滑导轨和，端接阻值为的定值电阻，整个装置处在竖直向下的匀强磁场中。一个质量为的导体棒，以平行于导轨的初速度开始向左运动，经过位移停下，棒始终与导轨垂直且接触良好，其它电阻忽略不计。则（）A.该过程中导体棒加速度一直不变B.该过程中回路产生的焦耳热为C.磁感应强度大小为D.导体棒滑过位移时，受到的安培力为【答案】BCD【解析】【详解】A．该过程中导体棒做减速运动，速度减小，产生的感应电动势减小，回路中电流减小，安培力减小，加速度减小，故A错误；B．根据能量守恒定律可知该过程中减小的动能全部产生的焦耳热，说明产生焦耳热为，故B正确；C．取整个过程为研究对象，由动量定理可得回路中流过电量由法拉弟电磁感应定律可得由闭合电路欧姆定律可得联立以上各式可求故C正确；D．由电磁感应定律可求得导体棒滑过位移时平均电流由动量定理可得此时安培力大小联立可求得故D正确。故选BCD。8.如图甲所示，质量为m的物块静止在竖直放置的轻弹簧上（物块与弹簧不相连），弹簧下端固定，劲度系数为k。t=0时刻，对物块施加一竖直向上的外力F，使物块由静止向上运动，当弹簧第一次恢复原长时，撤去外力F。从0时刻到F撤去前，物块的加速度a随位移x的变化关系如图乙所示。重力加速度为g，忽略空气阻力，在物块上升阶段，下列说法正确的是（）A.外力F为恒力，且大小为mg B.物块的最大加速度大小为2gC.外力F撤去后物块可以继续上升的最大高度为 D.弹簧最大弹性势能为【答案】AC【解析】【详解】A．根据图像可知，F撤去前瞬间，加速度为零，故初始时对物块有根据图像可知，a与x成正比，所以F为恒力，故A正确；B．初始时刻加速度最大，为故B错误；C．从初始到物体脱离弹簧，根据速度位移公式可知a-x图象围成的面积表示，则有从脱离弹力到最高点，根据动能定理有联立解得外力F撤去后物块可以继续上升的最大高度为故C正确；D．从初始到物体脱离弹簧，根据功能关系有解得故D错误。故选AC。二、非选择题：共62分，第9~12题为必考题，每个试题考生都必须作答。第13~14题为选考题，考生根据要求作答。1必考题：9.某同学将小车左端与纸带相连，纸带穿过打点计时器，通过滑轮用重物牵引，测得小车的加速度为，将小车左侧的纸带取下，将具有加速度测量功能的智能手机固定在小车上，来测量加速度，如图所示（实验的其他条件不变）让重物落下，开始测量小车的加速度。直至小车接触到制动器后结束测量。在智能手机上显示了如图所示的画面，图中纵轴为加速度，横轴为时间，且智能手机测量的是以小车的前进方向为正方向的加速度，小车停止前的加速度超过了图表的显示范围。（1）智能手机测得小车的加速度约为______（保留两位有效数字）；（2）智能手机和打点计时器测得的加速度有明显差异，主要原因是______________；（3）根据图像可知小车与制动器碰撞前的速度约为_______（保留三位有效数字）。【答案】①.0.60②.小车上放置了智能手机，整体的质量增加，使所受摩擦力增大，整体合外力减小，则整体加速度减小③.1.05##1.02##1.03##1.0##1.06#1.07##1.08##1.09##1.10##1.11【解析】【详解】（1）[1]由图像可以读出加速度大约为；（2）[2]智能手机明显比打点计时器测得的加速度小，原因是小车上放置了智能手机，整体的质量增加，使所受摩擦力增大，整体合外力减小，则整体加速度减小；（3）[3]从图像可以看出从2.5s到4.3s物体一直以的加速度匀加速运动，因为a-t图像的面积表示速度变化量，所以，故小车与制动器碰撞前的速度约为。10.某实验小组用图甲所示电路测定一均匀电阻丝的电阻率，电源是两节干电池。（1）根据图甲，连接图乙中的实物图__________。（2）如图丙所示，用螺旋测微器测量电阻丝的直径时，应先转动__________使与间的距离稍大于被测物，放入被测物，再转动________到夹住被测物，直到棘轮发出声音为止，拨动______使固定后读数。（均选填“”、“”或“”）（3）闭合开关S，将滑动变阻器的滑片调至一合适位置后不动，多次改变线夹的位置，得到几组电压表的示数、电流表的示数、电阻丝间的长度的数据，根据公式计算出相应的电阻后作出图像如图丁所示，取图线上的两个点，得到这两个点的横坐标之差和纵坐标之差，若电阻丝的直径为，则其电阻率可表示为__________。【答案】①.②.D③.H④.G⑤.【解析】【详解】(1)[1]根据电路图连接实物图(2)[2][3][4]用螺旋测微器测电阻丝的直径时，先转动粗调旋钮D使测微螺杆F接近被测电阻丝，再转到微调旋钮H夹住被测物，直到棘轮发出声音为止，拨动止动旋钮G使F固定后读数；(3)[5]根据得知图线的斜率为得11.如图甲所示，金属丝K产生的热电子（初速度不计）经A、B间的加速电场加速后，沿两水平金属板C、D间的中心线射入偏转电场，最后打在竖直荧光屏上。C、D极板长为，板间距离为d，荧光屏距C、D右端的距离为。现给AB间加一加速电压UAB，C、D两板加一交变电压，电压大小为U、周期T=（如图乙所示），设C、D间的电场可看作匀强电场，且两板外无电场。已知电子的质量为m、电荷量为e（重力不计），经加速电场加速后以速度射入偏转电场，且所有电子均能从C、D板间射出。试求：（1）A、B间加速电压UAB的大小；（2）荧光屏上被电子击中部分的长度D；（3）到达荧光屏上O点的电子动能。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）A、B间加速过程得（2）在t=nT（n=0，1，2，3，…）时刻入射偏转电场的电子，，联立得荧光屏上被电子击中部分的长度（3）电子要达到O点，必须在竖直方向经历先加速t3，后减速t3，再反向加速t4，离开偏转电场后，保持匀速运动t5，整个过程向上的位移和向下的位移大小相等，运动轨迹如图所以可得设电子击中O点时速度为v，则联立解得12.如图所示，在竖直平面内，有由斜面、水平直线和半圆弧组合而成的固定轨道，斜面倾角，长度为，除外，轨道的其他部分光滑。在轨道上依次放置甲、乙、丙三个小物块，甲从A点由静止开始释放。已知甲的质量为，丙的质量为m，甲与斜面间的动摩擦因数，重力加速度大小为g。（1）求甲滑至B点时的速度大小；（2）若三个物块之间的碰撞均为弹性碰撞，要使丙碰后速度最大，则乙的质量应为多大？（3）在满足（2）的条件下，要使丙能够通过圆轨道的最高点D。则圆弧轨道的径R应满足什么条件？【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）甲从A点运动到B点过程中，由动能定理可得①解得甲滑至B点时的速度大小为②（2）甲与乙发生弹性碰撞，设碰撞后甲乙的速度分别为、③④乙与丙发生弹性碰撞，碰撞后乙与丙速度分别为、⑤⑥由②③④⑤⑥可知当乙的质量⑦时，丙碰撞后能获得最大速速，最大速度为⑧（3）丙要能够通过最高点D，其速度应满足条件⑨丙从C点运动到D点的过程中，根据机械能守恒定律有⑩联立⑧⑨⑩得选考题：共15分。请考生从2道物理题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。!3.[物理——选修3-3](1)下列说法正确的是（）A.液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的B.液体表面张力与浸润现象都是分子力作用的表现C.气体的温度升高时，气体分子的平均动能一定增大D.分子间引力和斥力都是随着分子间距离的减小而增大E.两个分子在相互靠近的过程中，它们之间的分子势能一定减小【答案】BCD【解析】【分析】【详解】A．液体中的扩散现象是由于液体分子间有间隙，及分子的热运动形成的，A错误；B．液体表面张力与浸润现象都是分子力作用的表现，B正确；C．由于温度是分子平均动能的标志，所以气体的温度升高时，气体分子的平均动能一定增大，C正确；D．分子间引力和斥力都是随着分子间距离的减小而增大，D正确；E．两个分子从无穷远，相互靠近的过程中，分子间作用先是引力后是斥力，分子力先做正功后做负功，它们之间的分子势能先减小后增大，在位置分子势能最小，E错误。故选BCD。(2)为了更方便监控高温锅炉外壁温度变化，在锅炉的外壁上镶嵌一个导热性能良好的气缸，气缸内气体温度可视为与锅炉外壁温度相等．气缸开口向上，用质量为m=1kg的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞横截面积为S=1cm2．当气缸内温度为300K时，活塞与气缸底间距为L，活塞上部距活塞处有一用轻质绳悬挂的重物M．当绳上拉力为零时，警报器报警．已知室外空气压强P0=1.0×105Pa,活塞与器壁之间摩擦可忽略．求：（i）当活塞刚刚碰到重物时，锅炉外壁温度为多少?（i）若锅炉外壁的安全温度为1000K，那么重物的质量应是多少？【答案】(1)500K(2)2kg【解析】【详解】(i)活塞上升过程为等压变化．V1=LS，V2=(L+d)S得T2=500K(ii)活塞碰到重物后到绳的拉力为零是等容过程，设重物质量为M．P2S=P0S+mgP3S=P0S+(m+M)g可得：M=2kg14.[物理——选修3-4](1)图（a）为一列简谐横波在t=0.1s时的波