2022届本溪市重点高三二诊模拟考试物理试卷含解析

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0.5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，固定在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d,其右端接有阻值为R的电阻，整个装置处在

竖直向上磁感应强度大小为8的匀强磁场中。一质量为，〃（质量分布均匀）的导体杆谛垂直于导轨放置，且与两导

轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为〃。现杆受到水平向左、垂直于杆的恒力尸作用，从静止开始沿导轨

运动，当运动距离4时，速度恰好达到最大（运动过程中杆始终与导轨保持垂直）。设杆接入电路的电阻为r,导轨电

阻不计，重力加速度大小为g。对于此过程，下列说法中正确的是（）

A.当杆的速度达到最大时，a、b两端的电压为

BL

B.杆的速度最大值为今”

C.恒力厂做的功与安培力做的功之和等于杆动能的变化量

D.安倍力做功的绝对值等于回路中产生的焦耳热

2、一架飞机在高空中由西向东沿水平方向做匀加速直线运动，飞机每隔相同时间自由释放一个物体，共连续释放了6

个物体（不计空气阻力）。下图是从地面某时刻观察到的6个空投物体的图像，其中正确的是

3、利用放置在绝缘水平面上的环形电极与环外点电极，可模拟带电金属环与点电荷产生电场的电场线分布情况，实验

现象如图甲所示，图乙为实验原理简图。图乙中实线为电场线，a、d关于直线MN对称，b、c为电场中的点，e为环

内一点。由图可知（

环形电微及阡分点电横//i

网阳电场线的今布情**

•F乙

A.带电金属环与点电荷带等量异种电荷

B.b、c、e三点场强的大小关系为£b>Ec>及

C.a、d的场强相同

D.c点的电势比d点高

4、如图所示电路中，电流表A和电压表V均可视为理想电表.现闭合开关S后，将滑动变阻器滑片P向左移动，下

列说法正确的是（）

S

0

A.电流表A的示数变小，电压表V的示数变大

B.小灯泡L变亮

C.电容器C上电荷量减少

D.电源的总功率变大

5、我国第一颗人造地球卫星因可以模拟演奏《东方红》乐曲并让地球上从电波中接收到这段音乐而命名为“东方红一

号”。该卫星至今仍沿椭圆轨道绕地球运动。如图所示，设卫星在近地点、远地点的角速度分别为例，。2,在近地点、

远地点的速度分别为匕，v2,则（）

A.(y(<<y2C.片>v2D.%<v2

6、核反应方程誉U+；,n-鲁Ba+%Kr+3；n表示中子轰击原子核可能发生的一种核反应，该核反应中质量亏

损了Am。关于这个核反应，下列说法中正确的是()

A.该反应属于核聚变

B.?Kr中的x为33

C.喝Ba中含有56个中子

D.该核反应释放出的核能为AM/

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、关于伽利略的两个斜面实验，下面说法中正确的是()

A.伽利略仅在图(a)中使用了光滑斜面进行实验

B.伽利略仅在图(b)中使用了光滑斜面进行实验

C.伽利略从图(a)中得出：自由落体运动是匀加速直线运动

D.伽利略从图(b)中得出：力不是维持物体运动的原因

8、近年来，我国的高速铁路网建设取得巨大成就，高铁技术正走出国门。在一次高铁技术测试中，机车由静止开始做

直线运动，测试段内机车速度的二次方评与对应位移》的关系图象如图所示。在该测试段内，下列说法正确的是()

A.机车的加速度越来越大B.机车的加速度越来越小

C.机车的平均速度大于三D.机车的平均速度小于为

22

9、如图甲所示，等离子流由左边连续以方向如图所示的速度VO垂直射入P1和P2两金属板间的匀强磁场中，必直导

线与B、尸2相连接，线圈A与直导线cd连接。线圈A内有如图乙所示的变化磁场，且规定向左为磁场B的正方向,

如图甲所示.则下列说法正确的是()

甲乙

A.0〜Is内a。、cd导线互相吸引

B.Is〜2s内ab、cd导线互相排斥

C.2s〜3s内ab、cd导线互相吸引

D.3s〜4s内ab、cd导线互相排斥

10、如图所示，半径为R的L圆形区域内存在着垂直纸面向里的匀强磁场，过（一2R,0）点垂直X轴放置一线型粒子

4

发射装置，能在0<y<R的区间内各处沿x轴正方向同时发射出速度均为V、带正电的同种粒子，粒子质量为m,电荷

量为依不计粒子的重力及粒子间的相互作用力。若某时刻粒子被装置发射出后，经过磁场偏转恰好击中y轴上的同

一位置，则下列说法中正确的是

B.磁场的磁感应强度为f

qR

c.粒子离开磁场时速度方向相同

D.粒子从离开发射装置到击中y轴所用时间t的范围为2KVf<（2+二）R

v2v

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）晓宇为了测量一段长度为乙的金属丝的电阻率，进行了如下的实验操作。

⑴首先用多用电表中“xlO”的欧姆挡对该金属丝进行了粗测，多用电表调零后用红黑表笔连接在金属丝的两端，其示

数如图甲所示，则该金属丝的阻值R约为一

（2）接着对该金属丝的电阻进行了精确的测量，其中实验室提供了如下实验器材电流表Ai（0~5mA,n=50。）、电流表

Az（0-0.6A,r2=0.2C）、电压表V（0~6V,rB1.5kC）、滑动变阻器£（额定电流2A,最大阻值为15。）、10。的定值

电阻尺、500。的定值电阻处内阻可忽略不计的电源（E=6V）、开关一个、导线若干、螺旋测微器、刻度尺。

①利用螺旋测微器测量待测金属丝的直径，其示数如图乙所示，则金属丝的直径。=__mm；

②请将实验电路画在虚线框中，并注明所选仪器的标号—;

③为了求出电阻率，则需测量的物理量有一（并写出相应的符号），该金属丝的电阻率的表达式为〃=_（用已知量

和测量量表示）。

12.（12分）测定一个额定电压UL=2.5V,额定电流约为0.3~0.4A的小灯泡L在正常工作时的阻值。供选择的器材有:

A.电流表Ai（量程0.6A,内阻〃约为0.5Q）

B.电流表A2（量程30mA,内阻/

C.电流表A3（量程60mA,内阻门约为20。）

D.电压表V（量程15V,内阻〃约为15k。）

E.定值电阻凡产70。

F.滑动变阻器R：0-5。，额定电流1A

G•滑动变阻器Rz：0~lkQ,额定电流0.2A

H.电源E：电动势为4.5V,内阻不计

I.开关S及导线若干

（1）测量时要求电表示数超过其量程的一半，需选用的实验器材是和H、I（选填器材前对应的字母序号）。

⑵请在虚线框内画出合适的电路图（图中需标明所选器材的符号）。

（）

（3）为保证小灯泡L正常工作，测量时要让其中哪一个电表的示数调到多少？。

（4）测得小灯泡L在正常工作时的阻值凡产（用实际所测物理量表示），并说明公式中各符号（题中已知的除

外)的物理意义o

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，放置在水平地面上一个高为48cm、质量为30kg的金属容器内密闭一些空气，容器侧壁正中

央有一阀门，阀门细管直径不计.活塞质量为10kg,横截面积为50cm2.现打开阀门，让活塞下降直至静止.不考虑气体

温度的变化，大气压强为L0xl()5pa,忽略所有阻力。求：

n(1)活塞静止时距容器底部的高度；

(2)活塞静止后关闭阀门，对活塞施加竖直向上的拉力，通过计算说明能否将金属容器缓缓提离地面？

14.(16分)如图所示，足够长的传送带与水平面间的夹角为两个大小不计的物块48质量分别为g=加和

3

加2=5/%A8与传送带间的动摩擦因数分别为从=《tan。和4=tan6。已知物块A与B碰撞时间极短且无能量损

失，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。

(1)若传送带不动，将物块3无初速度地放置于传送带上的某点，在该点右上方传送带上的另一处无初速度地释放物

块A,它们第一次碰撞前瞬间A的速度大小为%,求A与3第一次碰撞后瞬间的速度匕入、v1B；

(2)若传送带保持速度为顺时针运转，如同第(1)问一样无初速度地释放3和A,它们第一次碰撞前瞬间A的速度

大小也为%,求它们第二次碰撞前瞬间A的速度岭A;

(3)在第(2)问所述情境中，求第一次碰撞后到第三次碰撞前传送带对物块A做的功。

15.(12分)有一个直角三角形的玻璃棱镜ABC,截面如图。ZA=30°,D点是AC边的中点，AC边长为心。一条光

线从D点沿平行于AB方向射入棱镜，光线在AB面发生全反射后垂直BC从F点射出。求

B

②若光在真空中的速度为c,光线从D点到F点经过的时间

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、D

【解析】

AB.当杆匀速运动时速度最大，由平衡条件得：

F=/jmg+F安.-/jmg+

R+r

得最大速度为

_(F—〃mg)(R+r)

V,"~BH}

当杆的速度达到最大时，杆产生的感应电动势为:

。、入两端的电压为：

〃一Rp_(F-wng)R

R+rBL

故AB错误；

C.根据动能定理知，恒力厂做的功、摩擦力做的功与安培力做的功之和等于杆动能的变化量，故C错误；

D.根据功能关系知，安倍力做功的绝对值等于回路中产生的焦耳热，故D正确。

故选:Do

2、A

【解析】

因为物体做平抛运动，而飞机做匀加速直线运动，所以做平抛运动的不同物体的初速度越来越大，在竖直方向上做自

由落体运动，所以相等时间间隔内的位移越来越大。

A.该图与结论相符，选项A正确；

B.该图与结论不相符，选项B错误；

C.该图与结论不相符，选项C错误；

D.该图与结论不相符，选项D错误；

故选A。

3、B

【解析】

A.由图可知金属环与点电荷一定带异种电荷，但不一定等量，故A错误；

B.由电场线的疏密可知

纥>纥

又因为e点为金属环内部一点，由静电平衡可知金属环内部场强处处为零，故B正确；

C.a、d场强大小相等方向不同，故C错误；

D.由等势面与电场线垂直和沿电场线电势逐渐降低可知c点的电势比d点低，故D错误。

故选B。

4、A

【解析】

A、B闭合开关S后，将滑动变阻器滑片P向左移动时，变阻器接入电路的电阻增大，根据闭合电路欧姆定律得知，

电路中总电流I减小，则小灯泡L变暗，电流表A的示数变小.电压表的示数U=E-I(RL+D,I减小，其他量不变,

则U增大，即电压表V的示数变大.故A正确，B错误.

C、电容器的电压等于变阻器两端的电压，即等于电压表的示数，U增大，由Q=CU,知电容器C上的电荷量增大.故

C错误.

D、电源的总功率P=ELI减小，则电源的总功率变小.故D错误.

故选A

5、C

【解析】

根据开普勒第二定律可知，从远地点到近地点卫星做加速运动，而近地点到远地点，卫星做减速运动，所以近地点的

速度大于远地点的即

匕>/

V

根据。=-可知，因为近地点到地心的距离小于远地点到地心的距离，即

r\<r2

则有

6yl>a）2

故选C

6、D

【解析】

A.裂变反应是较重的原子核在其它粒子的轰击下，分裂成几个中等的原子核，可知该反应属于裂变反应，故A错误;

B.根据电荷数守恒、质量数守恒知，1Kr的核电荷数X为

X=92—56=36

故B错误；

C.Ba的核子数为144,其中的质子数为56,所以中子数为

n=144—56=88

故C错误；

D.该核反应释放出的核能为AE,根据爱因斯坦质能方程可知

AE=Amc2

故D正确。

故选D。

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、CD

【解析】

AB.伽利略在图（a）和图（b）中都使用了光滑斜面进行实验，故AB错误；

C.伽利略从图（a）中将斜面实验的结论外推到斜面倾角90。的情形，从而间接证明了自由落体运动是匀加速直线运

动；故C正确；

D.伽利略理想斜面实验图（b）中，由于空气阻力和摩擦力的作用，小球在图（b）中斜面运动能到达的高度，一定

会略小于它开始运动时的高度，只有在斜面绝对光滑的理想条件下，小球滚上的高度才与释放的高度相同.所以可以设

想，在伽利略斜面实验中，若斜面光滑，并且使斜面变成水平面，则可以使小球沿水平面运动到无穷远处，得出力不

是维持物体运动的原因；故D正确。

故选CD»

8、BC

【解析】

AB.如图所示，在该测试段内，随着机车位移的增大，在相等位移Ax上，速度的二次方的差值逐渐减小，由

（△v）2=2aAx可知，机车的加速度逐渐减小，故A错误，B正确；

CD.由于机车做加速度减小的变加速直线运动，故在该测试段内机车的平均速度大于为，故C正确，D错误。

2

9、AD

【解析】

AB.由题图甲左侧电路可以判断就中电流方向为由a到岳由右侧电路及题图乙可以判断，0〜2s内cd中电流方向

为由c到d,跟ab中的电流同向，因此ab、cd相互吸引，选项A正确、B错误；

CD.2s〜4s内cd中电流方向为由d到c,跟ab中电流反向，因此诏、cd相互排斥，选项C错误，D正确。

故选AD»

10、ABD

【解析】

由题意，某时刻发出的粒子都击中的点是y轴上同一点，由最高点射出的只能击中（0,R）,则击中的同一点就是（0,

R）,即粒子击中点距O点的距离为R,所以A选项正确。从最低点射出的也击中（0,R）,那么粒子做匀速圆周运动

v2mv

的半径为R,由洛仑兹力提供向心力得：qvB=m—,则磁感应强度8=r,所以选项B正确。粒子运动的半径

都相同，但是入射点不同，则粒子离开磁场时的速度方向不同，选项C错误；显然偏转角最大的时间最长，显然从最

低点射出的粒子偏转90。，在磁场中的时间最长，最长时间为r1=4T+O=4x二从最高点直接射

4v4vv2v

2R

向（0,R）的粒子时间最短，则最短的时间为人=——，所以选项D正确。故选ABD。

v

【点睛】

看起来情况比较复杂，但涉及的问题却是常规问题，本题的关键点是粒子源发出的粒子是速度大小和方向均相同，则

其做匀速圆周运动的半径相同，在从最低点的特殊情况就能知道相同的半径就是圆弧的半径，再结合周期公式能求出

最长和最短时间。

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、220。4.699（4.697~4.700均可）电压表的示数U、电流表的示数1

乃。24((7-3

4〃a+Rj

【解析】

(1)口】金属丝的阻值约为：

Zex=22xl0fl=220£2；

(2)①⑵根据螺旋测微器的读数规则可知，该金属丝的直径为:

4.5机/〃+19.9xO.01mm=4.699inin；

②[3]由⑴可知，该金属丝的电阻值约为220Q,电源的电动势为6V,则流过金属丝的电流约为：

/»—A=30mA

200

由于电流表A2的量程比较大，因此需将电流表4改装成量程为30mA的电流表，则电流表应选用4,又由电流表的

改装原理可知：

R

解得:

R=10C

因此定值电阻应选择由于改装后的电流表内阻已知，因此应选电流表的内接，由于滑动变阻器的总阻值小于金属

丝的电阻值，因此滑动变阻器应用作分压接法，则所设计的电路图如图所示：

③[4]⑸电压表的示数U、电流表的示数/；流过金属丝的电流为其电压为:

2吟

由欧姆定律可知该金属丝的电阻值为:

XI,/(4+RJ

又由电阻定律得:

截面积为:

s=Q

4

解得：

,D2K(U—IrJ

「二4〃(/用°

1?(&+弓)

12、ABEF电流表A2的示数为25mA人为电流表Ai的示数,

A~h

h为电流表A2的示数且为25mA

【解析】

⑴口］测量时要求电表示数超过其量程的一半，额定电压UL=2.5V,则电压表量程太大不能选，可考虑电流表A2与定

值电阻岛串联改装成一个电压表，即

30xl0-3Ax30Q_U

30c-30Q+70Q

改装电压表的量程为Uv=3V；电流表Ai可用于测电流；根据欧姆定律估算小灯泡L在正常工作时的阻值为6~8C,

滑动变阻器&阻值太大，不适合做限流电阻，滑动变阻器R小于灯泡正常工作时电阻，宜采用分压电路，所以选择

阻值较小，额定电流较大的"以分压方式接入电路，采用外接法可以消除系统误差。

故选ABEFo

⑵⑵根据上述分析画出电路图：

(3升3］小灯泡的额定电压为2.5V,贝！I

2.5V=Z2(30Q+70Q)

解得

/2=25mA

所以调节将电流表A2的示数调到25mAo

(4)［4］根据欧姆定律

DU"(Ml+弓)

&=7=/二/

11\12

⑸式中/1为电流表Al的示数，/2为电流表A2的示数且为25mA。

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>(l)20cm⑵不能

【解析】

(1)活塞经阀门细管时，容器内气体的压强为：pi=1.0xU)5pa。

容器内气体的体积为：Li=24cm

活塞静止时，气体的压强为：

p=〃+蟹=1.0x105+J0X1。12x105出

2°S50x10-5

根据玻意耳定律：P1%=P2V2

代入数据得：

1.0x105x24x5

=20cm

5

p2S1.2xl0xS

(2)活塞静止后关闭阀门，设当活塞被向上拉至容器开口端时，L3=48cm

根据玻意耳定律：

PILIS=P3L3s

代入数据得：

P3=5xlO4Pa

又因为

F+p3S=p^S+mg

所以

F=350N<40xl0N

所以金属容器不能被提离地面。

214一一,

v

14、（1）v1A=--VO,VIS=-o!（2）V2A=§%，方向沿传送带向下；（3）W=-3mv-

【解析】

（D由于〃2=tan。，故8放上传送带后不动，对A和8第一次的碰撞过程，由动量守恒定律和机械能守恒定律有

小％=班心+/也

121212

5町％=5町匕A+]62匕8

又5m1-m2

〜21

解得匕A=_]%，匕

（2）传送带顺时针运行时，8仍受力平衡，在被A碰撞之前8一直保持静止，因而传送带顺时针运行时，4B碰前

的运动情形与传送带静止时一样，由于A第一次碰后反弹的速度小于%,故相对传送带的运动方向向下，受到的摩擦

力向上，合力向下做减速运动。减速到零后相对传送带也向下运动，摩擦力方向不变，设A在传送带上运动时的加速

度大小为。，根据牛顿第二定律有

叫gsin。-M叫gcos。=m1a

2

解得a=《gsin。

解法一从第一次碰后到第二次碰前A做匀变速运动，B做匀速运动两者位移相等，则有

%=也+弱

4

解得岭A=§%，方向沿传送带向下

解法二以3为参考系，从第一次碰后到第二次碰前，有

骑时一（-'%一；%）2

--------=2----——=0

2a

解得第二次碰前A相对B的速度晞对=%

则A对地的速度为

4

岭A=丫相对

方向沿传送带向下

解法三第一次碰撞后到4B第一次碰撞前，两者位移相同，故平均速度相同，则有

h+5=v

2IB

4

解得丫2A=§%，方向沿传送带向下

（3）以地面为参考系，A第二次碰后瞬间和第三次碰前瞬间的速度分别记为匕A和匕A，8第二次碰后瞬间的速度记

为岭一两者发生第二次弹性碰撞时，根据动量守恒和能量守恒有

，多彩.+加2匕8=根1玲4+根2彩8

121T122

5班”+万〃72%=/叫~+万加2%

5g12

解得丫34=一］%，%

解法一第二次碰后A做匀变速运动，8做匀速运动。到第三次碰前两者位移相等，所以

VVat

4A-3A=2

解得以A=|%，方向沿传送