上海市大學(xué)市北附屬中學(xué)2022年高考物理三模試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、跳傘表演是人們普遍喜歡的觀賞性體育項目，如圖所示，當(dāng)運(yùn)動員從直升機(jī)上由靜止跳下后，若在下落過程中受到水平風(fēng)力的影響，下列說法中正確的是（）A．風(fēng)力越大，下落過程重力的沖量越大B．風(fēng)力越大，著地時的動能越大C．風(fēng)力越大，下落的時間越短D．下落過程的位移與風(fēng)力無關(guān)2、下列說法正確的是（）A．金屬發(fā)生光電效應(yīng)時，逸出的光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比B．重核裂變（）釋放出能量，的結(jié)合能比的大C．8g經(jīng)22.8天后有7.875g衰變成，則的半衰期為3.8天D．氫原子從能級3躍遷到能級2輻射出的光子的波長小于從能級2躍遷到能級1輻射出的光子的波長3、如圖所示，將硬導(dǎo)線中間一段折成不封閉的正方形，每邊長為l，它在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向如圖所示的勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速為n，導(dǎo)線在a、b兩處通過電刷與外電路連接，外電路有額定功率為P的小燈泡并正常發(fā)光，電路中除燈泡外，其余部分的電阻不計，燈泡的電阻應(yīng)為()A．(2πl(wèi)2nB)2PB．4、一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，O為波源且t=0時刻開始沿y軸負(fù)方向起振。如圖所示為t=0.2s時x=0至x=4m范圍內(nèi)的波形圖，虛線右側(cè)的波形未畫出。已知圖示時刻x=2m處的質(zhì)點第一次到達(dá)波峰，則下列判斷中正確的是（）A．這列波的周期為0.4sB．t=0.7s末，x=10m處質(zhì)點的位置坐標(biāo)為（10m，-10cm）C．t=0.7s末，x=12m處的質(zhì)點正經(jīng)過平衡位置向上運(yùn)動D．t=0.3s末，x=24m處的質(zhì)點加速度最大且沿y軸正方向5、如圖所示，兩平行導(dǎo)軌ab、cd豎直放置在勻強(qiáng)磁場中，勻強(qiáng)磁場方向豎直向上，將一根金屬棒PQ放在導(dǎo)軌上使其水平且始終與導(dǎo)軌保持良好接觸，現(xiàn)在金屬棒PQ中通以變化的電流I，同時釋放金屬棒PQ使其運(yùn)動．已知電流I隨時間t變化的關(guān)系式為I=kt（k為常數(shù)，k>0），金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)一定．以豎直向下為正方向，則下面關(guān)于棒的速度v、加速度a隨時間t變化的關(guān)系圖象中，可能正確的有A．B．C．D．6、如圖所示。粗糙的水平桌面上，三根完全相同的輕質(zhì)彈簧原長均為a，勁度系數(shù)均為k，兩端分別與完全相同的物塊（可看成質(zhì)點）相連，形成平行于桌面的靜止正三角形，此時該正三角形的外接圓半徑是R，彈簧均伸長且在彈性限度內(nèi)，則每個物塊與桌面間的靜摩擦力大小是（）A． B．C． D．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、下列說法正確的是（）A．石墨和金剛石都是晶體，木炭是非晶體B．一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)過等容過程，吸收熱量，其內(nèi)能不一定增加C．足球充足氣后很難壓縮，是因為足球內(nèi)氣體分子間斥力作用的結(jié)果D．當(dāng)液體與大氣相接觸時，液體表面層內(nèi)的分子所受其他分子作用力的合力總是指向液體內(nèi)部E.氣體分子單位時間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)，與單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù)和氣體溫度有關(guān)8、如圖所示，兩個平行的導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌的左側(cè)接一個阻值為R的定值電阻，兩導(dǎo)軌之間的距離為L.導(dǎo)軌處在勻強(qiáng)磁場中，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向上.一質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒ab垂直于兩導(dǎo)軌放置，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌的動摩擦因數(shù)為μ。導(dǎo)體棒ab在水平外力F作用下，由靜止開始運(yùn)動了x后，速度達(dá)到最大，重力加速度為g，不計導(dǎo)軌電阻。則（）A．導(dǎo)體棒ab的電流方向由a到bB．導(dǎo)體棒ab運(yùn)動的最大速度為C．當(dāng)導(dǎo)體棒ab的速度為v0（v0小于最大速度）時，導(dǎo)體棒ab的加速度為D．導(dǎo)體棒ab由靜止達(dá)到最大速度的過程中，ab棒獲得的動能為Ek，則電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱是9、將小球以某一初速度從地面豎直向上拋出，取地面為零勢能面，小球在上升過程中的動能，重力勢能與其上升高度h間的關(guān)系分別如圖中兩直線所示，取，下列說法正確的是（）A．小球的質(zhì)量為0.2kgB．小球受到的阻力（不包括重力）大小為0.25NC．小球動能與重力勢能相等時的高度為mD．小球上升到2m時，動能與重力勢能之差為0.5J10、跳臺滑雪是勇敢者的運(yùn)動，這項運(yùn)動非常驚險。如圖（a），在跳臺滑雪比賽中，運(yùn)動員在空中滑翔時身體的姿態(tài)會影響其下落的速度和滑翔的距離。某運(yùn)動員先后兩次從同一跳臺起跳，每次都從離開跳臺開始計時，用v表示他在豎直方向的速度，其圖像如圖（b）所示，t1和t2是他落在傾斜雪道上的時刻。則（）A．第二次滑翔過程中在豎直方向上的位移比第一次的大B．第二次滑翔過程中在水平方向上的位移比第一次的大C．第二次滑翔過程中在豎直方向上的平均加速度比第一次的大D．豎直方向速度大小為v1時，第二次滑翔在豎直方向上所受阻力比第一次的大三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某學(xué)校在為準(zhǔn)備學(xué)生實驗“測量電阻絲的電阻率實驗”時購進(jìn)了多卷表面有很薄絕緣層的合金絲，一研究性學(xué)習(xí)小組同學(xué)想通過自己設(shè)計的實驗來測算金屬合金絲的電阻率和長度。(1)小組某同學(xué)先截取了一小段合金絲，然后通過實驗測定合金絲的電阻率，根據(jù)老師給提供的器材，他連成了如圖甲所示的實驗實物圖∶該實驗連接圖中電流表采用的是_______（填“內(nèi)接”或“外接”），滑動變阻器采用的是______（填“分壓式”或“限流式”）；實驗時測得合金絲的長度為0.300m，在測金屬合金絲直徑時，螺旋測微器的測量結(jié)果如圖乙所示，則金屬合金絲的直徑為_____mm。(2)實驗過程中電壓表V與電流表A的測量結(jié)果已經(jīng)在圖丙中的U－I圖像中描出，由U－I圖像可得，合金絲的電阻為_______Ω；由電阻定律可計算出合金絲的電阻率為_____________Ω·m（保留三位有效數(shù)字）。(3)小組另一同學(xué)用多用電表測整卷金屬合金絲的電阻，操作過程分以下三個步驟∶①將紅黑表筆分別插入多用電表的“+”“-”插孔∶選擇電阻擋“×100”；②然后將兩表筆短接，調(diào)整“歐姆調(diào)零旋鈕”進(jìn)行歐姆調(diào)零；③把紅黑表筆分別與合金絲的兩端相接，多用電表的示數(shù)如圖丁所示，該合金絲的電阻約為____Ω。(4)根據(jù)多用電表測得的合金絲電阻值，不計合金絲絕緣層的厚度，可估算出合金絲的長度約_____m。（結(jié)果保留整數(shù)）12．（12分）利用如圖所示的電路既可以測量電壓表和電流表的內(nèi)阻，又可以測量電源電動勢和內(nèi)阻，所用到的實驗器材有：兩個相同的待測電源（內(nèi)阻r約為1Ω）電阻箱R1（最大阻值為999.9Ω）電阻箱R2（最大阻值為999.9Ω）電壓表V（內(nèi)阻未知）電流表A（內(nèi)阻未知）靈敏電流計G，兩個開關(guān)S1、S2主要實驗步驟如下：①按圖連接好電路，調(diào)節(jié)電阻箱R1和R2至最大，閉合開關(guān)S1和S2，再反復(fù)調(diào)節(jié)R1和R2，使電流計G的示數(shù)為0，讀出電流表A、電壓表V、電阻箱R1、電阻箱R2的示數(shù)分別為0.40A、12.0V、30.6Ω、28.2Ω；②反復(fù)調(diào)節(jié)電阻箱R1和R2（與①中的電阻值不同），使電流計G的示數(shù)為0，讀出電流表A、電壓表V的示數(shù)分別為0.60A、11.7V?；卮鹣铝袉栴}：(1)步驟①中，電流計G的示數(shù)為0時，電路中A和B兩點的電勢差UAB=______V；A和C兩點的電勢差UAC=______V；A和D兩點的電勢差UAD=______V；(2)利用步驟①中的測量數(shù)據(jù)可以求得電壓表的內(nèi)阻為_______Ω，電流表的內(nèi)阻為______Ω；(3)結(jié)合步驟①步驟②的測量數(shù)據(jù)，電源電動勢E為___________V，內(nèi)阻為________Ω。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）水平光滑平行導(dǎo)軌上靜置兩根完全相同的金屬棒，已知足夠長的導(dǎo)軌間距為，每根金屬棒的電阻為，質(zhì)量均為。整個裝置處在垂直導(dǎo)軌豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。時刻，對沿導(dǎo)軌方向施加向右的恒力，作用后撤去，此刻棒的速度為，棒向右發(fā)生的位移。試求：(1)撤力時棒的速度；(2)從最初到最終穩(wěn)定的全過程中，棒上產(chǎn)生的焦耳熱；(3)若從最初到最終穩(wěn)定的全過程中，經(jīng)歷的時間為，求這段時間內(nèi)的感應(yīng)電流的有效值。14．（16分）如圖所示，在xOy平面內(nèi)，MN與y軸平行，間距為d，其間有沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場E。y軸左側(cè)有寬為L的垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，MN右側(cè)空間存在范圍足夠?qū)?、垂直紙面的勻?qiáng)磁場（圖中未標(biāo)出）。質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子從P（d，0）沿x軸負(fù)方向以大小為v0的初速度射入勻強(qiáng)電場。粒子到達(dá)O點后，經(jīng)過一段時間還能再次回到O點。已知電場強(qiáng)度E=，粒子重力不計。(1)求粒子到O點的速度大?。?2)求y軸左側(cè)磁場區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大小應(yīng)滿足什么條件？(3)若滿足(2)的條件，求MN右側(cè)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2和y軸左側(cè)磁場區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大小關(guān)系。15．（12分）如圖，從離子源A發(fā)出的初速度為零、帶電荷量為質(zhì)量為的正離子，被電壓為的電場加速后，沿中心軸線射入帶電的平行板電容器。電容器的板長為、板間距離為，板間電壓為。離子射出電場一段時間后又進(jìn)入一個環(huán)狀區(qū)域的勻強(qiáng)磁場，磁場的外半徑為，寬度，磁場方向垂直于紙面向里，磁場的圓心與平行板電容器的中心重合，求：(1)該離子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時速度的大小；(2)為使該離子不能從磁場外邊緣射出，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值；(3)為保證該離子不從磁場外邊緣射出，離子在磁場中運(yùn)動的最長時間。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解析】

AC．運(yùn)動員參加兩個分運(yùn)動，水平方向隨空氣受風(fēng)力影響，豎直方向在降落傘張開前先加速，降落傘張開后先減速后勻速，由于豎直分運(yùn)動不受水平分運(yùn)動的干擾，故運(yùn)動時間與風(fēng)速無關(guān)，由公式可知，下落過程重力的沖量與分力無關(guān)，故AC錯誤；B．運(yùn)動員落地速度由水平分速度和豎直分速度合成，水平分速度由風(fēng)速決定，故風(fēng)速越大，合速度越大，即著地動能越大，故B正確；D．運(yùn)動時間與風(fēng)速無關(guān)，風(fēng)力越大，水平位移越大，下落過程的位移為則風(fēng)力越大，水平位移越大，下落過程的位移越大，故D錯誤。故選B。2、C【解析】

A．根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知，逸出的光電子的最大初動能與入射光的頻率成一次函數(shù)關(guān)系，不是正比關(guān)系，故A項錯誤；B．重核裂變過程釋放出能量，組成原子核的核子越多，它的結(jié)合能越大，故B項錯誤；C．根據(jù)衰變規(guī)律得由題意知t=22.8天解得，故C項正確;D．根據(jù)可知，入射光的能量與波長成反比，氫原子從能級3躍遷到能級2輻射出的光子小于從能級2躍遷到能級1輻射出的光子的能量，則氫原子從能級3躍遷到能級2輻射出的光子的波長大于從能級2躍遷到能級1輻射出的光子的波長，故D項錯誤。故選C。3、B【解析】單匝正方形線圈繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動，將產(chǎn)生正弦式電流，則電動勢的最大值Em＝Bl2ω＝2πnBl2，其有效值E＝Em2＝2πnBlR＝E2P＝4、B【解析】

A．由題，波源時刻開始沿軸負(fù)方向起振，則介質(zhì)中各個質(zhì)點均沿軸負(fù)方向起振，圖示時刻處的質(zhì)點第一次到達(dá)波峰，已經(jīng)振動了，說明時波傳到質(zhì)點處，則周期為，A錯誤；B．由圖知波長，波速為：波傳到處的時間為：則末，處的質(zhì)點已振動了，此質(zhì)點起振方向沿軸負(fù)方向，則末，處質(zhì)點到達(dá)波谷，坐標(biāo)為，B正確；C．波傳到處的時間為：則末，處的質(zhì)點已振動了，此質(zhì)點起振方向向下，則末，處的質(zhì)點正經(jīng)過平衡位置向下運(yùn)動，C錯誤；D．波傳到處的時間為：則末，處質(zhì)點還沒有振動，加速度為零，D錯誤。故選B。5、B【解析】

以豎直向下為正方向，根據(jù)牛頓第二定律得，金屬棒的加速度a=mg-fm，f=μN(yùn)=μFA=μBIL=μBLkt，聯(lián)立解得加速度a=g?【點睛】解決本題的關(guān)鍵會根據(jù)合力確定加速度的變化，結(jié)合加速度方向與速度方向判斷物體做加速運(yùn)動還是減速運(yùn)動，知道速度時間圖線的切線斜率表示加速度．6、D【解析】

由幾何知識可知彈簧的長度為，則物塊受到兩個夾角為的彈簧彈力由力的平衡條件知，摩擦力故D正確，ABC錯誤。故選D。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ADE【解析】

A．石墨和金剛石都是晶體，木炭是非晶體，A正確；B．根據(jù)可知，一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)過等容過程，，吸收熱量，則，即其內(nèi)能一定增加，B錯誤；C．足球充氣后很難壓縮，是因為足球內(nèi)大氣壓作用的結(jié)果，C錯誤；D．由于表面張力的作用，當(dāng)液體與大氣相接觸時，液體表面層內(nèi)的分子所受其它分子作用力的合力總是沿液體的表面，即表面形成張力，合力指向內(nèi)部，D正確；E．氣體分子單位時間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)，與單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù)和氣體溫度有關(guān)，E正確。故選ADE。8、BC【解析】

A．根據(jù)楞次定律，導(dǎo)體棒ab的電流方向由b到a，A錯誤；B．導(dǎo)體棒ab垂直切割磁感線，產(chǎn)生的電動勢大小E=BLv由閉合電路的歐姆定律得導(dǎo)體棒受到的安培力FA=BIL當(dāng)導(dǎo)體棒做勻速直線運(yùn)動時速度最大，由平衡條件得解得最大速度B正確；C．當(dāng)速度為v0由牛頓第二定律得解得C正確；D．在整個過程中，由能量守恒定律可得Ek+μmgx+Q=Fx解得整個電路產(chǎn)生的焦耳熱為Q=Fx－μmgx－EkD錯誤。故選BC。9、BD【解析】

A．由圖知，小球上升的最大高度為h=4m，在最高點時，小球的重力勢能得故A錯誤；B．根據(jù)除重力以外其他力做的功則有由圖知又解得故B正確；C．設(shè)小球動能和重力勢能相等時的高度為H，此時有由動能定理有由圖知聯(lián)立解得故C錯誤；D．由圖可知，在h=2m處，小球的重力勢能是2J，動能是，所以小球上升到2m時，動能與重力勢能之差為故D正確。故選BD。10、ABD【解析】

A．根據(jù)圖象與時間軸所圍圖形的面積表示豎直方向上位移的大小可知，第二次滑翔過程中在豎直方向上的位移比第一次的大，故A正確；B．由圖象知，第二次的運(yùn)動時間大于第一次運(yùn)動的時間，由于第二次豎直方向下落距離大，合位移方向不變，所以第二次滑翔過程中在水平方向上的位移比第一次的大，故B正確；C．由圖象知，第二次滑翔時的豎直方向末速度小，運(yùn)動時間長，據(jù)加速度的定義式可知其平均加速度小，故C錯誤；D．當(dāng)豎直方向速度大小為v1時，第一次滑翔時圖象的斜率大于第二次滑翔時圖象的斜率，而圖象的斜率表示加速度的大小，故第一次滑翔時速度達(dá)到v1時加速度大于第二次時的加速度，根據(jù)mg－f=ma可得阻力大的加速度小，第二次滑翔時的加速度小，故其所受阻力大，故D正確。故選ABD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、外接限流式0.6803.003.63×10－61400140【解析】

(1)[1]根據(jù)實物連接圖分析可知該實驗連接圖中電流表采用的是內(nèi)接，[2]滑動變阻器采用的是限流式，[3]螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)0.5mm，可動刻度讀數(shù)為0.01×18.0=0.180mm，所以最終讀數(shù)為0.5+0.180mm=0.680mm；(2)[4]由圖像，據(jù)歐姆定律可得該小段金屬合金絲的電阻為[5]金屬合金絲的橫截面積根據(jù)電阻定律可計算出金屬合金絲的電阻率為(3)③[6]歐姆表選擇×100擋，由圖甲所示可知多用電表的表盤讀數(shù)為14，該合金絲的電阻約為(4)[7]根據(jù)電阻定律可知長度之比等于電阻之比，即有所以金屬合金絲的長度12、012.0V-12.0V1530Ω1.8Ω12.6V1.50【解析】

(1)[1][2][3]．步驟①中，電流計G的示數(shù)為0時，電路中AB兩點電勢相等，即A和B兩點的電勢差UAB=0V；A和C兩點的電勢差等于電壓表的示數(shù)，即UAC=12V；A和D兩點的電勢差UAD==-12V；(2)[4][5]．利用步驟①中的測量數(shù)據(jù)可以求得電壓表的內(nèi)阻為電流表的內(nèi)阻為(3)[6][7]．由閉合電路歐姆定律可得2E=2UAC+I?2r即2E=24+0.8r同理即