普通高校招生全国统一考试2022年高考物理仿真模拟卷(三)(含答案)

普通高校招生全国统一考试2022年高考仿真摹拟卷（三）物理试卷

本试卷分第一部份（选择题）和第二部份（非选择题）两部份。满分110分。考试时间60

分钟。

第一部份

二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有

一项符合题目要求，第19~21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0分。

•（请将答案填写在第5页答题区）

14关于光电效应和康普顿效应的规律，下列说法正确的是

A.光电效应中，金属板向外发射的光电子又可以叫做光子

B.康普顿效应说明光具有波动性

C.对于同种金属而言，遏止电压与入射光的频率无关

D.石墨对X射线散射时，部份X射线的散射光波长会变长，这个现象称为康普顿效应

15.若F表示力的大小，v表示速度的大小，a表示加速度的大小，x表示位移的大小，

t表示时间，下列各式中可能正确的是

16.嫦娥三号探测器是我国第一个实现月球软着陆的无人登月探测器，由月球软着陆探

测器和月面巡视探测器组成。嫦娥三号探测器从环月圆轨道变轨到椭圆轨道，为下一步月面

软着陆做准备，其轨迹如图所示。已知嫦娥三号探测器在环月圆轨道上的周期为T,引力常

量为G,地球表面的重力加速度为g,环月圆轨道距离月球表面的高度为r,月球半径为R,

则下列说法正确的是

A.月球的质量为例取

GT2

B.若在环月圆轨道上的嫦娥三号探测器要返回到地球，则需减速

C.若在环月椭圆轨道上的嫦娥三号探测器要降落到月球表面，则需减速

D.忽略月球的自转，月球的平均密度为3g

4nGR

17.两等量异种点电荷分别固定在正四面体D-ABC的两顶点A、B处，如图所示，H、F、

G分别AB、AD、DB的中点，则下列说法正确的是

A.C、D两点的场强大小相等，方向不同

B.F、G两点的场强大小相等，方向相同

C.将正试探电荷从D点移到H点，电场力做正功

D.D、H两点场强方向相同，其大小满足E>E

HD

18.如图所示，质量分别为m和2m的A、B两物体放在距转轴均为r的水平转台上，由非

弹性绳连接，绳子伸直且无拉力，两物体与转台间的动磨擦因数均为内在转台的转速由零逐

渐增大的过程中A、B两物体与转台始终没有发生相对滑动，绳子没有拉断，已知最大

静磨擦力等于滑动磨擦力，则下列说法正确的是

A.A物体受到的静磨擦力先达到最大

B.B物体受到的静磨擦力先达到最大

C.A物体的磨擦力先反向

D.B物体的磨擦力先反向

A

I

团，「㈤.

2

19.如图所示，长为L的平行板电容器的上、下极板在同一竖直面内，且分别带等量正

电荷、负电荷，两极板间距也为L。电容器右侧区域存在垂直纸面向里的匀强磁场。一不计

重力的带电粒子从两极板的左侧中间水平射入，带电粒子从上极板的右边缘进入磁场，又从

下极板的右边缘离开磁场。已知带电粒子的质量为m,电荷量为-q(q>0),初速度为v,则

0

A.电容器两极板间的场强大小为空1

B.带电粒子进入磁场时的速度大小为尿

C.带电粒子离开磁场时速度的方向与水平方向成45。角

D.匀强磁场的磁感应强度大小为2牛"

20.某种小灯泡的U—I图象如图甲所示，三个彻底相同的这种小灯泡连接成如图乙所示

的电路，电源的内阻为1.0C。现闭合开关S,理想电压表V的示数为4.0V,则

网乙

A.外电路的总电阻为6.7CB.电源的电动势为5.6V

C.电源消耗的热功率为3.0WD.电源的效率为89.3%

21.如图所示，物体A(可视为质点)以一定的速度v从左端滑上静止于光滑水平面上的

0

物体B上，并从物体B的右端滑下，A在B上运动的时间为，A从B的右端滑下时，A的速

度大小为v,B的速度大小为v；若物体A仍以v从左端滑上静止于光滑水平面上的与B

AlB0

粗植程度相同、长度相同、但质量比B大的物体C上时，也能从C的右端滑下，A在C上运

动的时间为t,A从C的右端滑下时，A的速度大小为v,C的速度大小为v,则下列关系

2A2C

3

正确的是

第二部份

三、非选择题：包括必考题和选考题两部份。第22~25题为必考题，每一个试题考生都必

须做答，第33~34题为选考题，考生根据要求做答。

（一）必考题（共47分）

•（请将第22~24题答案填写在第5页答题区）

22.（6分）

如图甲所示为某物理兴趣小组探索加速度与物体所受合外力关系的实验装置图，A为质

量为M的小车，连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B,A、B均置于水平放置的一端带有

定滑轮且足够长的木板上，然后正确平衡磨擦力。钩码P的质量为m,C为弹簧测力计，实

验时改变P的质量，由静止释放小车，读出弹簧测力计对应的读数F,不计绳与滑轮间的摩

擦。

（1）图乙为某次实验得到的纸带，相邻计数点间还有四个点没有画出，已知打点计时器

所用电源的频率为f,由纸带可得小车的加速度大小为一（用X、X、X、X、f表示）。

1234

（2）下列说法正确的是—o

A.实验时须满足M?m

B.释放小车后，小车的速度大小与钩码的速度大小相等

C.释放小车后，小车的加速度大小是钩码加速度大小的两倍

（3）实验完毕后，某同学发现打点计时器所用电源的频率小于/,则实验所测得的加速度

4

与真实值相比—（选填“偏大”、“偏小”或者“不变”）。

23.（9分）

如图甲所示为某兴趣小组测量电池组的电动势和内阻的实验原理图，已知电池组的电动

势约3V,内阻约2C。现提供的器材如下：

A.电池组

B.电压表V（量程0~10V,内阻约10000C）

I

C.电压表V（量程0~3V,内阻约10000C）

D.电阻箱R（0〜99.9。）

E.定值电阻R=20C

i

F.定值电阻R=1000C

2

H.开关和导线若干

图甲

（1）如果要准确测量电源的电动势和内阻，电压表V应选择—（选填"B”或者“C”）；

定值电阻R应选择—（选填"E”或者"F”.）。

0

（2）改变电阻箱的阻值R,记录对应电压表的读数U,作出的一二图象如图乙所示，U

图线与横、纵坐标轴的截距分别为-b、a,定值电阻的阻值用R表示，则可得该电池组的电

0

动势为―,内阻为

（3）该实验测得的电动势与真实值相比—（选填“偏大”、“偏小”或者“不变”），

内阻的测量值与真实值相比—（选填"偏大”、"偏小”或者”不变”）。

24.（14分）

如图所示，半径为R的竖直半圆形轨道MN的底端N点处有质量分别为m和2m的A、B

5

两小球（可视为质点），A、B两小球之间用短细线连接，中间夹有一被压缩的弹簧，弹簧

与A球、B球均不粘连，某时刻烧断细线，A球沿半圆形轨道运动，B球沿水平轨道向右运

动，且A球恰好能够到达半圆形轨道的最高点M,此时B球与质量为2m的小球C发生碰撞

（碰撞时间不计）并粘合在一起向右运动，最后A球恰好在水平轨道的P点击中B球，不计

一切磨擦，弹簧的长度可忽稍不计，重力加速度为g,求：

⑴N、P间的距离;

（2）N、Q间的距离；

（3）B、C两小球碰撞时损失的能量。

25.（18分）

图甲是一种升降电梯的示意图，A为载人箱，B为平衡重物，它们的质量均为M,上下

均由跨过滑轮的钢索系住，在电动机的牵引下电梯上下运动，在电动机部位装有电磁刹车器，

其简化原理如图乙所示。一个半径为L的圆形金属导轨固定在竖直平面内，一根长为L的金

属棒0C的C端与导轨接触良好，0端固定在导轨圆心处的转轴上。转轴的左端有一个半径

为r-国圆盘，圆盘上的钢索分别接平衡重物和左侧滑轮，钢索与圆盘不打滑，转轴和金

属棒能随圆盘一起转动。在圆形金属导轨区域内存在垂直于导轨平面向右的磁感应强度为B

的匀强磁场，a点与导轨相连，b点通过电刷与金属棒0端相连。a、b两点间连接一阻值为R

的电阻。电梯中人的总质量为m,电梯在中间运行阶段的速度始终为v。（不计空气阻力和部

件间的磨擦阻力，电磁刹车器的质量可忽略，金属棒、导轨、导线及电刷的电阻均不计，

重力加速度g=10m/s2）

6

(1)若让电梯在上行即将到顶层前关闭电动机并断开电磁刹车器的开关，依靠惯性上升

高度h后住手，求h的大小。

(2)若让电梯在下行阶段距离底层高度为h时，关闭电动机的同时闭合电磁刹车器的开

I

关，仅靠电磁刹车器使电梯恰好到底层时住手，则判断该情况下流过电阻R的电流方向并计

算闭合开关瞬间电流的大小及该过程中在电阻R上产生的热量Q。

(二)选考题：本题共15分。请考生从给出的2道物理题中任选一题做答。如果多做，

则按所做的第一题计分。

33」物理——选修3-3(15分)]

(1)(5分)下列说法正确的是—。(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2

个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)

A.扩散现象是不同物质间的一种化学反应

B.显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了液体份子运动的无

规则性

C.悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了水份子的热运动

D.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生

E.压缩气体时气体味表现出抗拒压缩的力是由于气体份子间存在斥力

(2)(10分)一定质量的理想气体的体积V与热力学温度T的关系图象如图所示，气体

在状态B时的压强p7,.已知线段AB与V轴平行，BC的延长线过原点。

(i)求气体在状态A时的压强p：

A

(ii)若气体从状态A到状态B的过程中，对外界做的功为W,则该过程中气体是吸收

热量还是释放热量，其热量值为多少？

(iii)求气体在状态C时的压强p和解度

7

34.[物理——选修3-4](15分)

(1)(5分)一简谐横波沿着x轴正方向以速度v=24m/s传播，在t=0时刻的波形图如图所

示，其中A是平衡位置在x=5m处的质点，B是平衡位置在x=7m处的质点，质点A和C此时的

位移相同，则下列说法正确的是(填正确答案标号。选对1个得2分，选对

2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)

A.质点A的振动周期为0.5s

B.在t=0时刻，质点A与质点B的加速度相同

C.在1=0时刻，质点A与质点C的速度相同

D.在t=0时刻，质点A的位移为2cm

E.质点C比质点A先回到平衡位置

uy/cnv

(2)(10分)道威棱镜广泛地应用在光学仪器之中。如图所示，将一等腰直角棱镜截去

一个棱角，使其平行于底面，可制成道威棱镜，这样就减小了棱镜的分量和杂散的内部反射。

现有一束平行于底边CD的单色光从AD边的某点P射入，观察者感觉光线从P点沿直线直接

射出。已知该棱镜底边CD的长度为41,棱镜玻璃对该色光的折射率n2在真空中的

传播速度为c,sin15，求：

4

(i)入射点P到D点的距离；

(ii)光在棱镜中传播的时间。

8

9

参考答案

14.D【命题意图】本题考查光电效应和康普顿效应的相关知识，意在考查考生的理解能

力。

【解题思路】光电效应中，金属板向外发射的电子叫光电子，光子是光量子的简称，A

错误；根据光电效应方程hv=W+eU可知，对于同种金属而言（逸出功一样），入射光的

0c

频率越大，遏止电压也越大，即遏止电压与入射光的频率有关，c错误；在石墨对X射线散

射时，部份X射线的散射光波长会变长的现象称为康普顿效应，康普顿效应说明光具有粒子

性，B错误、D正确。

15.B【命题意图】本题考查物理量单位的推导，意在考查考生对单位制的理解。

【解题思路】R的单位为kgmsmb故人选项错误；2x的

mS2kg

故B选项可能正确；血的单位为故C选项错误；*的单位对一

m/s2,故D选项错误。

16.C【命题意图】本题主要考查万有引力定律，意在考查考生对万有引力定律的应用。

【解题思路】月球对嫦娥三号探测器的万有引力提供向心力，则有

Mm4242R13

G-------m—Rr,可得M----------,A错误；在环月圆轨道上的嫦娥三号探

Rr2T2GT2

测器要想回到地球，必须加速做离心运动，B错误；在环月椭圆轨道上的嫌娥三号探测器要

想降落到月球表面，则应该减速做向心运动，C正确：mgG—弧，可得

月R：

MgR二氽3,所以可建-----3g为月球表面的重力加速度，D错误。G3

17.D【命题意图】本题考查等量异种点电荷形成的电场，意在考查考生对立体空间电场

的认识和理解。

【解题思路】C、D、H三点都在等量异种点电荷连线的中垂而内，且C、D两点到两

点电荷的距离相等，所以C、D两点场强大小相等，方向相同，A错误；由对称性可知F、G

两

点的场强大小相等，方向不同，B错误；D、H在同一等势面内，将正试探电荷从D点移到H

点，电场力不做功，C错误；D、H两点场强方向相同，大小满足E<E,D正确。

DH

18.C【命题意图】本题考查水平面内的圆周运动、磨擦力等知识，意在考查考生对牛顿

运动定律瞬时性的理解。

10

【解题思路】因为f=|img=m(02「，A、B两物体的质量不同，但是p、①和r都相

max00

同，故A、B两物体受到的静磨擦力同时达到最大，A、B选项错误；当A、B两物体受到的

静磨擦力达到最大后，设绳子的拉力为T,对A、B两物体分别有T+f=mQr、T+f=2m

AB

o?r,随着3的增大，T增大，因A物体所需的向心力较小，故A物体的磨擦力先减小，当

减小到零之后又反向增大，C选项正确。

19.CD【命题意图】本题考查带电粒子在电场和磁场中的运动，意在考查考生的综合应

用能力。

【解题思路】由于上极板带正电，下极板带负电，故板间电场强度的方向竖直向下，带

电粒子在水平方向上匀速运动，在竖直方向上匀加速运动，则1=丫匕1；at2,其中

a—,解得E与，选项A错误；设带电粒子飞出电场时水平方向速度为v,竖直方向

mqLx

速度为V,速度偏转角为仇则V=v,vat—V,tan\vJvivix

yxOymvovVy

ox

可得0=45。，vV2v,根据对称性，带电粒子离开磁场时速度的方向与水平方向成45°

0

历

角，选项B错误，C正确；由几何关系易知带电粒子在磁场区域做圆周运动的半径R\L,

2

洛伦兹力提供向心力，即qvBmV2,得B2mL_选项D正确。

RqL

20.BD【命题意图】本题考查U—I图象、闭合电路欧姆定律和功率计算问题，意在考查

考生的分析综合能力。

【解题思路】理想电压表V的示数为4.0V,由U-I图象可知通过干路上的小灯泡的电流

为0.6A,通过电源的电流也为0.6A,通过两并联小灯泡的电流均为0.3A,两端电压为1OV,

依据闭合电路欧姆定律可知，电源的电动势为E=4.0V+1.0V+0.6AxL0C=5.6V；电路

的路端电压为U=5.0V,电流为I=0.6A,依据部份电路欧姆定律可知外电阻总阻值为

00

11

R工8.3，电源消耗的热功率为P12ro.3®,输出功率为PUI3.0W,则

0.6r0R00

P

电源的效率为—一100%89.3%,选项B、D正确。

PP

rR

2LBD【命题意图】本题考查牛顿第二定律及运动学知识，意在考查考生利用数学知识

处理物理问题的能力。

【解题思路】设A、B、C的质量分别为m、m、m,A与B、B与C之间的动磨擦因数均

ABC

为内B和C的长度均为L,A在B上运动时A的位移为｝B的俱移为x,由几何关系可得，

x—X=L,即vtL①，对A和B由牛顿第二定律可得，pmg=ma,pmg

AB0I2AINBlAARA

=ma；设A在C上运动时A的位移为x，B的位移为x，由几何关系可得，x—x=L,

BBABAB

即VtL②，对A和C由牛顿第二定律可得，pmg=ma，pmg=ma,

022A22c2AAAACC

a=a；由于m>m,所以a<a,分别画出A、B和C的速度一时间图象，如图所示，由①

AACBCB

②两式对照并结合图象可得t>t,贝Uv>v,v<v,选项B、D正确。

I2BCAlA2

XXXX

22.【答案】⑴3412f2（2分）（2）C（2分）（3）偏大（2分）100

【命题意图】本题考查探索加速度与物体所受合外力的关系的实验，意在考查考生对实

验原理的理解。

xxxx5

【解题思路】（1）由逐差法可得a3412,因为T代入可得

4T2of

0

XXXX

a3412f2。（2）该实验可以用弹簧测力计测量绳子的拉力，故不需要满足100

M?m的条件，A选项错误；由静止释放小车，在相同时间内，有x=2x，由x可

车钩码2

知v=2v，由x-at2同知a=2a，B选项错误，C选项正确。（3）因为ax

X包

车钩码2车钩码T2

当打点计时器所用电源的频率小于f时，即f偏大，测量的加速度大小偏大。

12

23.【答案】（1）C（1分）E（1分）（2）-（1分）-k（2分）（3）偏小（2

abo

分）偏小（2分）

【命题意图】本题主要考查测量电池组的电动势和内阻的实验，意在考查考生对该实验

原理的理解。

【解题思路】（1）电压表V的量程太大，使得电压表指针的偏角太小，测量误差太大，

I

R=1000C的定值电阻太大，使得电压表指针的偏角太小，且在改变电阻箱阻值时，电压表

2

的示数变化不明显，故电压表选择C,定值电阻选择E。（2）由闭合电路欧姆定律得

arRR

UEU「R,化简得11।,则有ko,a.解得E\°UE

REbEEa

r」R。（3）考虑到电压表的当流％用，则有EU-一rR,变形得

boRR。

V

广量，哈。…榭各为一1力皿依然用-哈卜当

vvL

解E和r,则求得的值均偏小。

24.【命题意图】本题主要考查动量守恒定律、平抛运动、圆周运动等知识点，意在考

查考生运用相关知识分析解决问题的能力。

【解题思路】（1）A球恰好能够到达M点，重力提供其做圆周运动的向心力，则有

mgm.（1分）

A球从M点到P点做平抛运动

竖直方向有2R-gu（1分）

2

水平方向有x=vt（I分）

NP1

联立解得X=2R（1分）

NP

（2）A、B两小球在细线烧断后瞬间有mv=mv（2分）

AABB

A球从N点运动到M点由动能定理有

2mgR【mV2—mV2（2分）

A2A12AA

联立解得V河，V

AVB2

当B球与C球发生非弹性碰撞时有mv=（m+m）v（2分）

BBBC共

B、C两小球从Q点运动到P点的时间与A球做平抛运动的时间相等，有x=vt（1

QP共

分）

13

联立解得X

QP2

则xxx4V5R（1分）

NQNPQP2

（3）根据能量守恒定律，B、C两小球碰撞时损失的能量为

EIjnv21mmV25mgR（2分）2BB

2Bc共8

25.【命题意图】本题主要考查圆周运动、功能关系及法拉第电磁感应定律知识，意在

考查考生的推理能力和应用物理知识解决实际问题的能力。

【解题思路】（1）分析题意可知，载人箱与平衡重物的重力势能的变化始终相互抵消

（2分）

由动能定理可知，mgh—12MmV2（2分）

2

2MmV2

得h----------------（1分）

2mg

（2）电梯下行阶段，根据电梯运行带动金属棒切割磁感线的方向，由右手定则可知，

电流将从b点经电阻R流向a点（2分）

由电磁刹车器的构造及圆周运动规律可知，金属棒C端线速度v与圆盘边缘的线速度v

C

满足二;（2分）

故可得v=3v（1分）

c

由法拉第电磁感应定律得，闭合开关瞬间金属棒产生的感应电动势E」BLv（2分）

2c

TE3BLv.

也R2R力

对于电梯下行h住手在底层的过程，运用动能定理得

I

八।安2

解得Wmgh—2MmV2（1分）

安।2

得Qwmgh—%MmV2（2分）

安i2

33.（1）【答案】BCD（5分）

【命题意图】本题主要考查扩散、布朗运动等知识，意在考查考生的理解和辨析能力。

【解题思路】扩散现象不是化学反应，A选项错误；显微镜下观察到墨水中的小炭粒在

不停地做无规则运动，这反映了液体份子运动的无规则性，B选项正确；悬浮在水中的花粉

14

的布朗运动反映了水份子的热运动，C选项正确；扩散现象在气体、液体和固体中都能发生，

D选项正确；压缩气体时气体味表现出抗拒压缩的力是因为存在压强，E选项错误。

（2）【命题意图】本题主要考查气体实验定律和热力学第一定律，意在考查考生的理

解能力。

【解题思路】（i）气体从状态B到状态B,温度不变

由玻意耳定律有；pV=pV（2分）

AABB

则P邛8■:F-2p（1分）

AVV0

A0

（ii）设气体从状态A到状态B吸收的