2022年湖北高三年级上册高考模拟理科物理试卷模拟（三）

2022年湖北高三上学期高考模拟理科物理试卷模拟（三）-学生用卷

一、多选题

1、【来源】2022年湖北高三上学期高考模拟理科模拟（三）第1题

如图，绝缘的水平桌面上固定着两根相距L=0.3m、电阻不计的足够长光滑金属导轨，两导轨左

端与阻值R=0.2Q的电阻相连。竖直向下、有左边界（％=0处）的、范围足够大的磁场沿+x方

向均匀增大，磁感应强度B=0.2+0.4x（T）。一根质量m=0.1kg、电阻r=0.1Q的金属棒垂直

置于导轨上并始终接触良好。棒在水平外力作用下从x=0处沿导轨向右做直线运动，运动过程中

A.金属棒在x=2m处时，电阻R的电功率为0.3W

B.金属棒在x=2m处的速度为lm/s

C.金属棒在x=2m处时，克服安培力做功的瞬时功率为0.2W

D.金属棒从x=0运动到％=2m过程中克服安培力做的功为0.36J

2、【来源】2022年湖北高三上学期高考模拟理科模拟（三）第2题

额定功率相同的甲、乙两车在同一水平路面上从静止启动，其发动机的牵引力随时间的变化曲线

如图所示.两车分别从“和t3时刻开始以额定功率行驶，从12和t4时刻开始牵引力均视为不变。若

两车行驶时所受的阻力大小与重力成正比，且比例系数相同，则（）

B.甲车比乙车先开始运动

C.甲车在ti时刻和乙车在t3时刻的速率相同

D.甲车在t2时刻和乙车在以时刻的速率相同

3、【来源】2022年湖北高三上学期高考模拟理科模拟（三）第3题

冰滑梯是东北地区体验冰雪运动乐趣的设施之一、某冰滑梯的示意图如图所示，螺旋滑道的摩擦

可忽略：倾斜滑道和水平滑道与同一滑板间的动摩擦因数口相同，因滑板不同“满足

1.2的。在设计滑梯时，要确保所有游客在倾斜滑道上均减速下滑，且滑行结束时停在水平滑道上,

螺旋滑道一*

以下L］、L2的组合符合设计要求的是（

,4,

病"2=荻

L-i---,42=

12“。’4。

4、【来源】2022年湖北高三上学期高考模拟理科模拟（三）第4题

如图所示，水平面内的两根光滑导轨平行放置，左侧连接阻值为Ri的定值电阻，匀强磁场方向竖

直向下，一导体棒质量为m,电阻为R2，以初速度vo从图示位置沿着导轨向右滑动，滑动的最

远距离为s。棒与导轨始终接触良好，其他电阻不计。当棒以初速度vo从图示位置向右滑动到:处

时，下列判断正确的是（

A.棒的速度为半

B.棒的速度为乎

4

C.电阻RI的热功率为含哈

9s（Ri+Rz）

D.棒以初速度vo从图示位置向右滑动到三处的过程，回路产生的热量为皂迷

39

5、【来源】2022年湖北高三上学期高考模拟理科模拟（三）第5题

如图所示，在光滑绝缘水平桌面上有一正方形区域，区域内有竖直向上的匀强磁场。在桌面上有

一边长为L的正方形闭合刚性导线框MNPQ,导线框在外力F的作用下，沿对角线AC的方向以速

度。匀速运动，t=0时刻，其四个顶点M、N、P、Q恰好在磁场各边界中点。下列图像中能正确

反映PQ边产生的感应电动势E、线框中的感应电流i、外力F的大小、线框的电功率P随时间t变

化规律的是（

6、【来源】2022年湖北高三上学期高考模拟理科模拟（三）第6题

如图，质量为3m、总电阻为3R的U形平行金属导轨abed置于水平绝缘光滑平台上，间距为L,

整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B。一质量为m、长为L、电阻为R的导体棒

MN置于导轨be端。现给导轨向右的初速度孙，结果导体棒MN恰好不能从导轨上滑出。运动过

程中，MN与金属框保持良好接触，且与be边保持平行。不计一切摩擦阻力，下列判断正确的是

XXXXXr^XX

a----------------------b

XXXXXxx

（）

XXXXXXX

d-----------------------|c

xxxxXNxx

A.金属棒最终速度为乎

4

B.全过程中金属导轨abed平均速度小于等

C.全过程中导体棒MN上产生的焦耳热为诏

O

D.金属框cd边长度小于1翳

二、单选题

7、【来源】2022年湖北高三上学期高考模拟理科模拟（三）第7题

一球面均匀带有正电荷，球内的电场强度处处为零，如图所示，。为球心，A、B为直径上的两

点，。4=0氏现垂直于48将球面均分为左右两部分,C为截面上的一点，移去左半球面，右半

/c•\

球面所带电荷仍均匀分布，则（)

AOB

A.0、C两点电势相等

B.A点的电场强度大于B点

C.沿直线从A到B电势先升高后降低

D.沿直线从A到B电场强度逐渐增大

8、【来源】2022年湖北高三上学期高考模拟理科模拟（三）第8题

如图甲所示，在场强大小为其＞,方向水平向左的匀强电场中，固定着一根光滑绝缘杆0C和两个等

量同种正点电荷力、B，四边形0/CB恰好构成菱形。一质量为m、电荷量为一q（q＞0）的小球（可

视为点电荷）套在绝缘杆上。令X轴与0C杆重合，以左端0为坐标原点，以水平向左为两个正点电

荷在0C杆上产生的合场强的正方向，则该合场强在0C杆上的变化规律如图乙所示，Em为该合场

强的最大值。将小球从杆的左端。由静止释放，小球沿杆运动过程中，下列说法正确的是（）

A.小球运动到C点时的速度可能为0

B.当Eo〉一时，小球电势能逐渐减小

C.当Eo＜一时，小球加速度先增大后减小

D.若移走B电荷，仍从。点由静止释放小球，则小球加速度最大值为巡山

2m

三、解答题

9、【来源】2022年湖北高三上学期高考模拟理科模拟（三）第9题

如图1所示，xOy平面内，在％2L的区域仅有垂直平面向里的匀强磁场：％的区域仅有如图2

所示的变化的匀强电场：0〜M电场方向沿》轴负方向，2〜2to撤去电场，2to以后电场方向沿y

轴正方向，且电场强度大小与0〜片时的电场强度相等。。点有一粒子源，可沿x轴正方向发射速

度大小不同、比荷均为义的带正电粒子，粒子所受重力可忽略。在磁场左边界》=心直线上的某点,

m

固定一粒子收集器，观察发现：A粒子在。时刻发射，时刻经过磁场左边界进入磁场，最终被粒

子收集器收集；8粒子在段时刻以与4粒子相同的速度发射，第一次经过磁场左边界的位置坐标为

C粒子在片时刻发射，其发射速度是4粒子发射速度的;，不经过磁场就能被收集器收集。

求：（1）电场强度E的大小；（2）磁感应强度B的大小；（3）若2to时刻发射的粒子能被收集器

收集，求其所有可能的发射速度大小。

图1

10、【来源】2022年湖北高三上学期高考模拟理科模拟（三）第10题

如图1所示，回旋加速器的圆形匀强磁场区域以O点为圆心，磁感应强度大小为B,加速电压的

大小为U、质量为m、电荷量为q的粒子从0附近飘入加速电场，多次加速后粒子经过P点绕0

做圆周运动，半径为R,粒子在电场中的加速时间可以忽略.为将粒子引出磁场，在P位置安装一

个“静电偏转器”，如图2所示，偏转器的两极板M和N厚度均匀，构成的圆弧形狭缝圆心为Q、

圆心角为a,当M、N间加有电压时，狭缝中产生电场强度大小为E的电场，使粒子恰能通过狭缝,

粒子在再次被加速前射出磁场，不计M、N间的距离.求：（1）粒子加速到P点所需要的时间t；

（2）极板N的最大厚度dm；（3）磁场区域的最大半径

图1图2

11、【来源】2022年湖北高三上学期高考模拟理科模拟（三）第11题

如图所示，在x>0区域内存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场；在x<0区域内存

在沿x轴正方向的匀强电场。质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子甲从点S（-a,0）由静止释放,

进入磁场区域后，与静止在点P（a,a）、质量为5的中性粒子乙发生弹性正碰，且有一半电量转

移给粒子乙。（不计粒子重力及碰撞后粒子间的相互作用，忽略电场、磁场变化引起的效应）（1）

求电场强度的大小E；（2）若两粒子碰撞后，立即撤去电场，同时在xWO区域内加上与x>0区域

内相同的磁场，求从两粒子碰撞到下次相遇的时间at;（3）若两粒子碰撞后，粒子乙首次离开

第一象限时，撤去电场和磁场，经一段时间后，在全部区域内加上与原x>0区域相同的磁场，此

后两粒子的轨迹恰好不相交，求这段时间内粒子甲运动的距离Lo

XX

B

*XXX

X

SXXXA

一。0aX

■>---------xxx

XXX

12、【来源】2022年湖北高三上学期高考模拟理科模拟（三）第12题

如图所示，PQMN为固定在竖直面内的光滑轨道，PQ段倾斜，QM段水平，MN段为半圆形，各段

轨道之间均平滑连接。现有四个物块4、B、C、D，其质量关系为=Hip==徵，mD=

3m.B、C间通过一轻弹簧拴接置于水平面上，D也置于水平面上。现将A从斜面PQ上距水平面

高为h处由静止释放，运动到水平面上与B发生碰撞并粘在一起，然后继续向右运动，当8、C速

度相等时，C恰好与D发生弹性碰撞，D向前滑上半圆形轨道MN。假设每次碰撞时间极短，已

知重力加速度为g,求：（1）C与D碰撞后D的速度；（2）C与D碰撞后弹簧压缩至最短时的

弹性势能（此时C仍在水平段）；（3）要使D在半圆形轨道上运动的过程中不脱离轨道，半径应