福建省三明市2022届高三下学期第三次模拟考试物理试题及答案

三明市2022年普通高中高三毕业班质量检测

物理试题

（考试时间：75分钟满分：100分）

一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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。

1.2022年3月23日，中国空间站第二次太空授课，演示了在失重环境下水的表面张力将两个塑料

板连接起来的“液桥”实验。已知表面张力大小/=其中L为长度，°为表面张力系数，表

示不同液体表面张力大小的性质，则用国际单位制中的基本单位可表示为（）

A.kg/mB.kg/m2C.kg/sD.kg/s2

【答案】D

2.笊核聚变反应方程为；H+：H-=He+；n,已知免核（：H）的质量为2.0136u,氯核（；He）

的质量为3.0150U,：,n的质量为1.0087U。u为原子质量单位，已知质量亏损M将释放931MeV的

核能，lMeV=1.6xl（）T3j,则核反应过程中释放的核能为（）

A.3.2585MeVB.0.0035MeV

C.5.6X1（）TOjD.5.2136xlO-loJ

【答案】A

3.如图所示，边长为/的等边三角形导线框用绝缘细线悬挂于天花板，导线框中通一逆时针方向的

电流，图中虚线过，力和砒边的中点，虚线的下方有一垂直于导线框向内的匀强磁场，此时通电导

线框处于静止状态，细线的拉力为巴。保持其他条件不变，现将虚线下方的磁场，平移至虚线上

方，稳定后细线的拉力为工。已知导线框的质量为加，则重力加速度g为（）

人+刈

B.2

m3m

1+KD.

21nm

【答案】C

4.某小组做验证动量守恒定律实验时，在气垫导轨上放置P、Q两滑块。碰撞前Q静止，P匀速向

Q运动并发生碰撞，利用频闪照相的方法连续4次拍摄得到频闪照片如图所示，在这4次闪光的过

程中，P、Q两滑块均在0~80cm范围内，且第1次闪光时,P恰好位于x=10cm处。已知加「：加。=1：3,

相邻两次闪光的时间间隔为兀P、Q两滑块的碰撞时间及闪光持续时间均可忽略不计，则P滑块

碰撞前后动量大小之比为（）

pp29

TTT[TTT[iiiiniiip

|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iniiii|iiii|ini|iiipili|ini|*x/cm

01020304050607080

A.1：1B.2：1C.3：1D,4：1

【答案】B

二、多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有多项符合题目要求,

全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得。分。

5.静电喷涂是一种利用静电作用使雾化涂料微粒在高压电场作用下带上负电荷，并吸附于带正电

荷的被涂物的涂装技术。其原理如图，忽略雾化微粒的重力、相互间的作用力及空气阻力。则雾化

A.动能减少

B.电势能减少

C.轨迹与电场线重合

D.从电势低位置到电势高位置

【答案】BD

6.火星质量大约是地球的半径大约是地球的地球表面重力加速度是g,宇航员在地球地面

上竖直向上跳起的最大高度是打，在忽略火星自转影响的条件下，以下正确的是（）

2

A.火星表面的重力加速度是5g

B.火星与地球的近地卫星周期之比为逑

4

C.火星第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的也

3

3

D.该宇航员在火星上以相同的速度竖直起跳能达到的高度是不万

2

【答案】BC

7.如图为跳伞者在下降过程中速度随时间变化的示意图，箭头表示跳伞者的受力，跳伞者的位移

为V、重力势能为Ep、机械能为E，取竖直向下为正方向，地面为零势能面，下列图像中可能正确

的是()

【答案】D

8.如图甲所示，倾角a为37。的电阻不计的光滑导轨MN.PQ相互平行，导轨长为4m、间距为0.5m,

导轨上端用不计电阻的导线连接一阻值为1.00的电阻R。虚线MP下方有一方向垂直于斜面向上的

匀强磁场，磁感应强度随时间变化关系如图乙所示。一电阻不计、质量为0.01kg的导体棒在沿斜

面方向的外力作用下，从t=0时刻开始由导轨MP处沿斜面以l.Om/s的速度匀速下滑，重力加速度

大小取lOm/s?,sin370=0.6,则()

A.t=0时，通过导体棒电流的方向从P到M

B.t=ls时，回路中的电动势为0.1V

C.t=ls时，外力方向沿斜面向下

D.导体棒从顶端运动到底端过程中，通过电阻R的电量为1QC

【答案】AD

三、非选择题：共60分。考生根据要求作答。

9.如图所示，绝热的轻质活塞N将一定质量的理想气体封闭在水平放置的固定绝热汽缸内，轻质

活塞M与N通过一水平轻质弹簧连接，两活塞之间为真空，活塞与汽缸壁的摩擦忽略不计，用水

平外力F使活塞M静止不动。现增大外力F,使活塞M缓慢向右移动，则此过程中气体的温度

（选填“升高”“降低”或“不变”）；外力F与大气压力做的总功（选填“大于”“等于"

或“小于”）气体内能的变化量。

【答案】①.升高②.大于

【解析】

【详解】⑴增大外力F,使活塞M缓慢向右移动，外界对气体做功，汽缸绝热，与外界无热交换,

根据热力学第一定律，气体的内能增加，气体的温度升高；

⑵外力F与大气压力做的总功等于弹簧弹性势能的增加量与气体内能增加量之和，所以外力F与大

气压力做的总功大于气体内能的变化量。

10.如图所示，位于x=-llm和x=llm处的两波源酬、S2沿y轴方向不断振动，在x轴上形成两列

波速相等、相向传播的简谐横波。t=0时刻的波形如图，则波源5的起振方向沿y轴的（选

填“正”或“负”）方向。形成稳定干涉图样后，x轴上两波源之间振动加强点有个（不含

两波源）。

【答案】①.负②.11

【解析】

【详解】⑴因该时刻由S1产生的波传到x=-8m的位置，该质点振动方向向下，可知波源5的起振

方向沿y轴的负方向；

⑵由图可知，波源Si的起振方向沿y轴负方向，波源S2的起振方向沿y轴正方向，但波源S2比波

源Si晚起振半个周期，所以在波源S2开始振动后，二者的步调相同；设振动加强点距离坐标原点

的距离为x,根据振动加强点的条件公式，则：

（11+x）-（11-x）=nA（n=0,1,2,3……）

其中的-l=4m,则可得除两波源外在坐标原点的一侧（包括原点）的振动加强点有：x=0,2,4,6,

8,10,则两波源之间共11个加强点；

11.某同学在测量当地的重力加速度实验中：

（1）按图甲所示连接好装置，接通电源、释放钩码，打点计时器在纸带上打出一系列的点，如图

乙所示，记下此时力传感器的示数F。已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz,相邻两计数

点之间还有四个点未画出，由图中的数据可知，重物的加速度。=m/s2（计算结果保留

2位有效数字）。

（2）改变钩码的质量，重复实验步骤（1）,得到多条纸带，并对纸带数据进行处理。

（3）由实验得到重物的加速度。与力传感器示数F的关系如图丙所示，则当地的重力加速度

g=，重物及动滑轮的总质量为（均用图丙中字母表示）。

乙

【答案】①.2.4②.b③.当

b

【解析】

【详解】（1）⑴根据匀变速直线运动规律，采用逐差法求解加速度

a=(X3+X4)—(玉+/)(xOD-XOB)-X()B—28.81—9.61—9.61m/s2=2.4m/s2

(27)2(27)24

（3）⑵⑶图像纵坐标截距的物理意思是当绳子拉力为0时，重物和滑轮加速度为力，即

m&8=m恿b

解得

g=b

图像横坐标截距的物理意思是当每股绳子拉力为c时，重物和滑轮加速度为0,保持静止平衡状态,

即

2c=叫上

故

2c

~h

12.利用图（a）的电路测量干电池组的电动势和内阻，实验器材有：待测干电池组（由电池A、B

串联而成）、电流表（最程为0.6A,内阻为0.5Q）、电阻箱（0—999.9Q）、定值电阻（阻值为3.0。）、

开关及导线若干。

（1）某同学按图（a）连接线路后,闭合开关，无论怎么调节电阻箱,电流表始终无示数。排查电

路故障时，保持开关闭合，将理想电压表的接线柱与。端连接，“+”接线柱通过导线依次与

b、c、d、e、f、g、h、i、j、k处连接，电压表示数如下表所示：

测量端abacadacafogahaiajak

电压/V1.442.902.902.902.902.902.902.902.900

则电路中发生故障的元件可能是（选填“电池A”“电池B”“开关”“电流表”“电阻

箱”或“定值电阻”）。

（2）该同学更换故障元件后，再利用图（a）中的器材和电路完成相关实验：断开电路开关，调节

电阻箱，示数如图（b）,电阻值是0：闭合电路开关，电流表的示数如图（c）,电流值为

________A；

（3）结合表格中数据可计算出电池组的内阻是Q（计算结果保留2位有效数字）。

【答案】①.定值电阻②.4.0③.0.34（4）.1.0

【解析】

【详解】（1）⑴因数电流表的示数始终为零，则一定是电路某处断路，从电压表的试触结果看，

接线柱接时，“+”接线柱一直接到“尸位置时，电压表一直有示数，则从电源负极到

点都无断点，那么是“尸到电源负极断路，所以故障可能是：定值电阻所在部分有断路；

（2）⑵电阻箱各挡位的示数加相就是电阻箱的阻值

R=4.0。

⑶根据电流表的量程和最小分度确定电流表的示数为

/=0.34A

（3）⑷由（2）中的数据可知，电源电动势E=2.90V,根据欧姆定律求电源内阻

E290

r=——Q-3.0Q-4.0Q-0.5Q«1.0Q

/十噬人0.34

13.如图是我国传统农具一一风谷车，如图是其工作原理示意图。转动摇柄、联动风箱内的风叶向

车斗内送风，质量较大的谷粒为饱粒，落入出料口A8,瘪粒及草屑被吹出出风口。已知A、8两点

在同一水平线上，AB的宽度x=0.27m,4在C正下方，AC的高度h=0.45m,一质量，〃=2.0xl（）-5kg

的谷粒从C漏下，恰好碰到B点落入出料口。设谷粒从C漏出时速度为零，谷粒在车斗内所受水平

风力恒定，只考虑其所受重力和风力作用，重力加速度g=lOm/s?。求该谷粒从C落到出料口的

过程中

（1）所经历的时间；

（2）所受水平风力冲量的大小。

【答案】⑴0.3s；（2）3.6X10-5N-S

【解析】

【详解】（1）设谷粒从C落到出料口的过程中所经历的时间为t,谷粒在竖直方向自由落体运动，

根据运动的独立性，有

h=2§t~

解得

t=0.3s

（2）设谷粒从C落到出料口8点时的水平速度为次，因水平方向上做初速为零的匀加速直线运动,

根据运动的独立性原理有

g匕xf=0.27m

解得

匕-1.8m/s

则只在水平方向上根据动量定理，所受水平风力冲量的大小为

-5:

lx=Fxxt=mvx=2.0xlOxl.8N-s=3.6xlO~'N-s

14.如图所示，在一底面半径为R的圆柱内，有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，磁感应强度为8,

磁场方向平行于圆柱轴线向右。在。点有一放射源，先后以不同的速度释放同种带正电粒子（不

计粒子重力）。某时刻，从。点沿。8方向射出某一速率的粒子恰好做匀速直线运动，经时间”从

B点射出，AB与水平方向C。夹角为60°。求:

（1）电场强度E的大小；

（2）若其他条件不变，撤去磁场，只保留电场，从。点放出一初速度为零的粒子，粒子穿过场区

的动量改变量大小与未撤磁场时匀速直线运动粒子的动量大小相等，求粒子的比荷包；

m

（3）若撤去电场，只保留磁场，粒子从。点沿。8方向以原速率的一半射出，求粒子在磁场中运

【解析】

【详解】（1）从。点沿。8方向射出某一速率的粒子恰好做匀速直线运动，经时间”从8点射出,

故该正电粒子受力平衡，其速度为

R

10

根据平衡关系得

qv（）B=Eq

解得

（2）撤去磁场，只保留电场，从。点放出一初速度为零的粒子，仅受电场力作用有

Eq=ma

得

Eq

a=--

m

1

粒子在电场中初速度为0的匀加速直线运动，根据运动学关系x=一。产9得

2

_12mR

粒子穿过场区的动量改变量大小与未撤磁场时匀速直线运动粒子的动量大小相等，则有

Eqt=mv0

联立解得

q=1

m2BTa

（3）若撤去电场，只保留磁场，粒子从。点沿OB方向以原速率的一半射出，根据牛顿第二定律

有

卢3

2r

解得

2qB

q1

带入2=7左得

m2BT0

r=%"=R

根据几何关系得，粒子在磁场中偏转的角度为

6=60。

小2711r27rm

1=-----=-------=4不

vqB

粒子在磁场中运动的时间

t'=-T=—T

2万3°0

15.如图，一粗细均匀质量为M的圆管置于倾角8=30。的光滑斜面顶端，圆管下端距斜面底端的

固定弹性挡板距离为L,上端塞有一质量为m的小球。圆管由静止自由下滑，运动方向始终与挡板

垂直，并与挡板发生多次弹性碰撞，且每次碰撞时间极短。已知M=4m,小球和圆管之间的滑动摩

擦力大小为2mg,g为重力加速度的大小，不计空气阻力。

（1）求圆管第一次与挡板碰撞后的瞬间，圆管和小球各自的加速度大小；

（2）圆管第一次与挡板碰撞弹回上滑过程中，球没有从圆管中滑出，求圆管上滑的最大距离：

（3）圆管多次与挡板碰撞弹回上滑过程中，球仍没有从圆管中滑出，求圆管长度应满足的条件。

【详解】（1）圆管第一次与挡板碰撞后的瞬间，圆管的速度向上，小球的速度向下，对圆管由牛顿

第二定律有

4mgsin3（）+2mg=4ma

解得

a=g

对小球由牛顿第二定律有

2mg-mgsin3（）=ma'

解得

〃=1.5g

（2）圆管和小球从静止开始滑到与挡板碰撞前瞬间，则有