2022年安徽省合肥市重點(diǎn)中學(xué)高考物理三模試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，一U型粗糙金屬導(dǎo)軌固定在水平桌面上，導(dǎo)體棒MN垂直于導(dǎo)軌放置，整個(gè)裝置處于某勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。輕輕敲擊導(dǎo)體棒，使其獲得平行于導(dǎo)軌向右的速度并做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒MN與導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好。欲使導(dǎo)體棒能夠在導(dǎo)軌上滑行距離較大，則磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向可能為（）A．垂直導(dǎo)體棒向上偏左B．垂直導(dǎo)體棒向下偏左C．垂直金屬導(dǎo)軌平面向上D．垂直金屬導(dǎo)軌平面向下2、光滑絕緣水平面內(nèi)有一電場(chǎng)，其一條電場(chǎng)線沿x軸方向且電勢(shì)隨坐標(biāo)x變化的關(guān)系如圖所示，一質(zhì)量為m,帶電荷量為q（q>0）的小球在該電場(chǎng)線上O點(diǎn)以一定速度向x軸正向釋放且能過(guò)點(diǎn)。小球沿該電場(chǎng)線做直線運(yùn)動(dòng)。則（）A．小球在間做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在后做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)B．小球在處動(dòng)能最小，電勢(shì)能最大C．小球在和處加速度相同D．小球在處時(shí)的速度是在處時(shí)的二倍3、如圖所示，四個(gè)等量異種的點(diǎn)電荷，放在正方形的四個(gè)頂點(diǎn)處。A、B、C、D為正方形四個(gè)邊的中點(diǎn)，O為正方形的中心，下列說(shuō)法正確的是（）A．A、C兩個(gè)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反B．O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度等于零C．將一帶正電的試探電荷從B點(diǎn)沿直線移動(dòng)到D點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功D．O點(diǎn)的電勢(shì)低于A點(diǎn)的電勢(shì)4、某行星的自轉(zhuǎn)周期為T，赤道半徑為R．研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)該行星的自轉(zhuǎn)角速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍時(shí)會(huì)導(dǎo)致該行星赤道上的物體恰好對(duì)行星表面沒(méi)有壓力，已知引力常量為G．則A．該行星的質(zhì)量為M=B．該行星的同步衛(wèi)星軌道半徑為r=C．質(zhì)量為m的物體對(duì)行星赤道地面的壓力為F=D．環(huán)繞該行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的最大線速度為7.9km/s5、為了抗擊病毒疫情，保障百姓基本生活，許多快遞公司推出了“無(wú)接觸配送”?？爝f小哥想到了用無(wú)人機(jī)配送快遞的方法。某次配送快遞無(wú)人機(jī)在飛行過(guò)程中，水平方向速度Vx及豎直方向Vy與飛行時(shí)間t的關(guān)系圖像如圖甲、圖乙所示。關(guān)于無(wú)人機(jī)運(yùn)動(dòng)說(shuō)法正確的是（）A．0~t1時(shí)間內(nèi)，無(wú)人機(jī)做曲線運(yùn)動(dòng)B．t2時(shí)刻，無(wú)人機(jī)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)C．t3~t4時(shí)間內(nèi)，無(wú)人機(jī)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)D．t2時(shí)刻，無(wú)人機(jī)的速度為6、一物塊在固定的粗糙斜面底端以初速度沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，又返回底端。能夠描述物塊速度隨時(shí)間變化關(guān)系的圖像是（）A． B．C． D．二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、回旋加速器的工作原理如圖所示，置于高真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過(guò)的時(shí)間可以忽略不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒面垂直，A處粒子源產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，在加速電壓為U的加速電場(chǎng)中被加速，所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度、加速電場(chǎng)的頻率可調(diào)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值為Bm和加速電場(chǎng)頻率的最大值fm。則下列說(shuō)法正確的是（）A．粒子獲得的最大動(dòng)能與加速電壓無(wú)關(guān)B．粒子第n次和第n+1次進(jìn)入磁場(chǎng)的半徑之比為C．粒子從靜止開(kāi)始加速到出口處所需的時(shí)間為D．若，則粒子獲得的最大動(dòng)能為8、以點(diǎn)電荷A、B的連線為x軸，以點(diǎn)電荷B為坐標(biāo)原點(diǎn)建立如圖所示的坐標(biāo)系，點(diǎn)電荷A、B帶電量分別為q1、q2，間距為x0。一電子以一定的初速度進(jìn)入該電場(chǎng)，由靠近坐標(biāo)原點(diǎn)的位置沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，其電勢(shì)能的變化如圖中實(shí)線所示，圖線與x軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為x1，圖線最高點(diǎn)對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)為x2，則下列判斷正確的是A．0–x1之間電場(chǎng)強(qiáng)度沿x軸正方向 B．A電荷帶正電，B電荷帶負(fù)電C． D．9、a、b兩物體沿同一直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的位置一時(shí)間（）圖像如圖所示。分析圖像可知（）A．時(shí)刻兩物體的運(yùn)動(dòng)方向相同 B．時(shí)間內(nèi)的某時(shí)刻兩物體的速度相等C．時(shí)間內(nèi)a、b兩物體運(yùn)動(dòng)的路程不等 D．時(shí)刻b物體從后面追上a物體10、如圖所示，長(zhǎng)木板左端固定一豎直擋板，輕質(zhì)彈簧左端與擋板連接右端連接一小物塊，在小物塊上施加水平向右的恒力，整個(gè)系統(tǒng)一起向右在光滑水平面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知長(zhǎng)木板（含擋板）的質(zhì)量為，小物塊的質(zhì)量為，彈簧的勁度系數(shù)為，形變量為，則（）A．小物塊的加速度為B．小物塊受到的摩擦力大小一定為，方向水平向左C．小物塊受到的摩擦力大小可能為，方向水平向左D．小物塊與長(zhǎng)木板之間可能沒(méi)有摩擦力三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）用圖所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．通過(guò)電磁鐵控制的小鐵球從A點(diǎn)自由下落，下落過(guò)程中經(jīng)過(guò)光電門B時(shí)，通過(guò)與之相連的毫秒計(jì)時(shí)器（圖中未畫(huà)出）記錄下?lián)豕鈺r(shí)間t，測(cè)出AB之間的距離h．實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)整光電門位置使小球下落過(guò)程中球心通過(guò)光電門中的激光束．(1)為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，還需要測(cè)量下列哪些物理量_____．A．A點(diǎn)與地面間的距離HB．小鐵球的質(zhì)量mC．小鐵球從A到B的下落時(shí)間tABD．小鐵球的直徑d(2)小鐵球通過(guò)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度v=_____，若下落過(guò)程中機(jī)械能守恒，則與h的關(guān)系式為=_____．12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置圖。(1)安裝時(shí)一定要讓刻度尺跟彈簧都處于同一______面內(nèi)。(2)如果需要測(cè)量彈簧的原長(zhǎng)，則正確的操作是_____。（填序號(hào)）A．先測(cè)量原長(zhǎng)，后豎直懸掛B．先豎直懸掛，后測(cè)量原長(zhǎng)(3)在測(cè)量過(guò)程中每增加一個(gè)鉤碼記錄一個(gè)長(zhǎng)度，然后在坐標(biāo)系（橫軸代表彈簧的長(zhǎng)度，縱軸代表彈力大小）中畫(huà)出了如圖乙所示的兩條圖線，_____（填彈簧序號(hào)）彈簧的勁度系數(shù)大，_____（填彈簧序號(hào)）彈簧的原長(zhǎng)較長(zhǎng)。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，一金屬箱固定在傾角為的足夠長(zhǎng)固定斜面上，金屬箱底面厚度不計(jì)，箱長(zhǎng)l1=4.5m，質(zhì)量m1=8kg。金屬箱上端側(cè)壁A打開(kāi)，距斜面頂端l2=5m?，F(xiàn)將質(zhì)量m2=1kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))由斜面頂端自由釋放，沿斜面進(jìn)入金屬箱，物塊進(jìn)入金屬箱時(shí)沒(méi)有能量損失，最后與金屬箱下端側(cè)壁B發(fā)生彈性碰撞。碰撞的同時(shí)上端側(cè)壁A下落鎖定并釋放金屬箱。已知物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.3，與金屬箱內(nèi)表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.125，金屬箱與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ3=，重力加速度g取10m/s2，sin=0.6，cos=0.8，求：(1)物塊與金屬箱下端側(cè)壁B相碰前瞬間的速度；(2)物塊與金屬箱側(cè)壁第二次相碰前物塊的速度。(結(jié)果保留2位小數(shù))14．（16分）質(zhì)量相等的小球與之間壓縮一輕質(zhì)彈簧，球的大小和彈簧的長(zhǎng)度均可忽略不計(jì)。從地面上以速度豎直向上拋出該裝置，裝置到達(dá)最高點(diǎn)瞬間彈簧自動(dòng)彈開(kāi)，彈開(kāi)兩小球的時(shí)間極短，小球與彈簧脫離（不計(jì)空氣阻力，重力加速度為）。已知第一次彈簧水平彈開(kāi)，兩小球落地點(diǎn)間距為，第二次彈簧豎直彈開(kāi)。求第二次兩小球落地的時(shí)間差。15．（12分）如圖所示，質(zhì)量為m、直徑為d的小球，拴在長(zhǎng)為l的細(xì)繩一端一組成一單擺。將球偏開(kāi)一小角度α使之做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，求小球從左側(cè)最大偏角擺至最低點(diǎn)的過(guò)程中，繩子拉力產(chǎn)生的沖量大小。（重力加速度g已知）

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】

欲使導(dǎo)體棒能夠在導(dǎo)軌上滑行距離較大，則導(dǎo)體棒在滑行過(guò)程中所受摩擦力應(yīng)較小，則安培力的方向應(yīng)為斜向上，由右手定則和左手定則可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向可能為垂直導(dǎo)體棒向下偏左，故B正確。故選B。2、B【解析】

A．沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，帶正電的小球從到逆著電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)，做減速運(yùn)動(dòng)，從之后做加速運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；B．小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中僅有電場(chǎng)力做功，電勢(shì)能和動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化，根據(jù)電勢(shì)能可知帶正電的小球在處電勢(shì)能最大，動(dòng)能最小，B正確；C．圖像斜率的物理意義為場(chǎng)強(qiáng)，即小球在和處圖像斜率不同，所以場(chǎng)強(qiáng)大小不同，根據(jù)牛頓第二定律結(jié)合A選項(xiàng)分析可知小球在和處加速度大小、方向均不同，C錯(cuò)誤；D．小球的初動(dòng)能不為零，在和位置的速度比例關(guān)系無(wú)法求解，D錯(cuò)誤。故選B。3、D【解析】

AB．利用點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)的合成A、O、C三點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)均水平向右，AB錯(cuò)誤；C．在BD直線上場(chǎng)強(qiáng)方向垂直BD向右，則沿著B(niǎo)D移動(dòng)正電荷電場(chǎng)力不做功，C錯(cuò)誤；D．沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，則O點(diǎn)的電勢(shì)低于A點(diǎn)的電勢(shì)，選項(xiàng)D正確.故選D。4、B【解析】該行星自轉(zhuǎn)角速度變?yōu)樵瓉?lái)兩倍，則周期將變?yōu)?2T，由題意可知此時(shí)：GMmR2＝mR4π2(12T)2，解得：M＝16π2點(diǎn)睛：重點(diǎn)知識(shí)：行星自轉(zhuǎn)的時(shí)候，地面物體萬(wàn)有引力等于重力沒(méi)錯(cuò)，但是不是重力全部用來(lái)提供向心力，而是重力和支持力的合力提供向心力；“星球赤道上物體恰好對(duì)行星表面沒(méi)有壓力”時(shí)重力獨(dú)自充當(dāng)向心力．5、D【解析】

A．0~t1時(shí)間內(nèi)，無(wú)人機(jī)在水平方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，在豎直方向也做勻加速運(yùn)動(dòng)，則合運(yùn)動(dòng)為勻加速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．0~t4時(shí)間內(nèi)，無(wú)人機(jī)速度一直為正，即一直向上運(yùn)動(dòng)，則t2時(shí)刻，無(wú)人機(jī)還沒(méi)有運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．t3~t4時(shí)間內(nèi)，無(wú)人機(jī)水平方向做速度為v0的勻速運(yùn)動(dòng)，豎直方向做勻減速運(yùn)動(dòng)，則合運(yùn)動(dòng)為勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．t2時(shí)刻，無(wú)人機(jī)的水平速度為v0，豎直速度為v2，則合速度為，選項(xiàng)D正確。故選D。6、C【解析】

根據(jù)牛頓第二定律：上滑過(guò)程：mgsinθ+μmgcosθ=ma1，下滑過(guò)程：mgsinθ-μmgcosθ=ma2，比較可知：a1＞a2，則物塊上滑過(guò)程v-t圖象的斜率比下滑過(guò)程的大。由速度-時(shí)間公式得：上滑過(guò)程有v0=a1t0，下滑過(guò)程有v0=a2t1，可得：t1＞t0，故C正確，ABD錯(cuò)誤。

故選C。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ACD【解析】

A.當(dāng)粒子出D形盒時(shí)，速度最大，動(dòng)能最大，根據(jù)qvB=m，得v=則粒子獲得的最大動(dòng)能Ekm=mv2=粒子獲得的最大動(dòng)能與加速電壓無(wú)關(guān)，故A正確。B.粒子在加速電場(chǎng)中第n次加速獲得的速度，根據(jù)動(dòng)能定理nqU=mvn2可得vn=同理，粒子在加速電場(chǎng)中第n+1次加速獲得的速度vn+1=粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑r=，則粒子第n次和第n+1次進(jìn)入磁場(chǎng)的半徑之比為，故B錯(cuò)誤。C.粒子被電場(chǎng)加速一次動(dòng)能的增加為qU，則粒子被加速的次數(shù)n==粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期的次數(shù)n′==粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期T=，則粒子從靜止開(kāi)始到出口處所需的時(shí)間t=n′T==故C正確。D.加速電場(chǎng)的頻率應(yīng)該等于粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的頻率，即，

當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為Bm時(shí)，加速電場(chǎng)的頻率應(yīng)該為

，粒子的動(dòng)能為Ek=mv2。當(dāng)時(shí)，粒子的最大動(dòng)能由Bm決定，則解得粒子獲得的最大動(dòng)能為當(dāng)時(shí)，粒子的最大動(dòng)能由fm決定，則vm=2πfmR解得粒子獲得的最大動(dòng)能為Ekm=2π2mfm2R2故D正確。故選ACD.8、AC【解析】

A．0到之間電子的電勢(shì)能增大，電場(chǎng)力對(duì)電子做負(fù)功，電場(chǎng)力沿軸負(fù)方向，故電場(chǎng)強(qiáng)度沿軸正方向，A正確；B．0到過(guò)程中，電場(chǎng)力水平向左做負(fù)功，合電場(chǎng)強(qiáng)度水平向右，之后，電場(chǎng)力水平向右做正功，合電場(chǎng)強(qiáng)度水平向左，可知A電荷帶負(fù)電，B電荷帶正電，B錯(cuò)誤；CD．電場(chǎng)力做功改變電勢(shì)能，所以電場(chǎng)力的大小表示為：所以電勢(shì)能隨位移變化的圖像的斜率為電場(chǎng)力，處電場(chǎng)力為0，電場(chǎng)強(qiáng)度為0，所以：解得：，C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。9、BCD【解析】

A．圖像的切線斜率表示速度，時(shí)刻a的速度為正、b的速度為負(fù)，運(yùn)動(dòng)方向相反，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．如圖所示，時(shí)間內(nèi)有一點(diǎn)N，在這一點(diǎn)b圖像的斜率與a圖像的斜率相等，即二者速度相等（臨界點(diǎn)），選項(xiàng)B正確。C．時(shí)刻和時(shí)刻，二者位置坐標(biāo)均相等，則時(shí)間內(nèi)兩物體位移相等。但該過(guò)程中，a始終正向運(yùn)動(dòng)，b先負(fù)向、后正向運(yùn)動(dòng)，則二者運(yùn)動(dòng)的路程不等，選項(xiàng)C正確。D．時(shí)刻兩物體在同一位置，之前一段時(shí)間二者速度方向相同，且b的速度大于a的速度，則b從后面追上a。選項(xiàng)D正確；故選BCD.10、ACD【解析】

A．長(zhǎng)木板與小物塊一起做勻加速運(yùn)動(dòng)，應(yīng)相對(duì)靜止，加速度相同，對(duì)整體有解得加速度故A正確；BC．因彈簧形變量，故彈簧可能被壓縮也可能被拉伸。若被壓縮，則長(zhǎng)木板受到的摩擦力向右，對(duì)長(zhǎng)木板有解得小物塊受到的摩擦力大小與之相等，方向水平向左，故B錯(cuò)誤，C正確；D．若彈簧對(duì)小物塊的彈力方向水平向左，對(duì)小物塊，根據(jù)牛頓第二定律得得如果則故D正確。故選ACD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、D【解析】

(1)[1]A．根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，需要測(cè)量的是A點(diǎn)到光電門的距離，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式可知，方程兩邊可以約掉質(zhì)量，因此不需要測(cè)量質(zhì)量，故B錯(cuò)誤；C．利用小球通過(guò)光電門的平均速度來(lái)代替瞬時(shí)速度，不需要測(cè)量下落時(shí)間，故C錯(cuò)誤；D．利用小球通過(guò)光電門的平均速度來(lái)代替瞬時(shí)速度時(shí)，需要知道擋光物體的尺寸，因此需要測(cè)量小球的直徑，故D正確．故選D．(2)[2][3]利用小球通過(guò)光電門的平均速度來(lái)代替瞬時(shí)速度，故根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式有即12、豎直B【解析】

(1)[1]．安裝時(shí)一定要讓刻度尺跟彈簧都處于同一豎直面內(nèi)。(2)[2]．為了減小由彈簧自重而產(chǎn)生的彈簧伸長(zhǎng)對(duì)實(shí)驗(yàn)造成的誤差，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該先將彈簧安裝好，豎直懸掛后再測(cè)量原長(zhǎng)。故選B。(3)[3][4]．題圖乙中斜率表示彈簧的勁度系數(shù)，所以彈簧的勁度系數(shù)大；橫軸上的截距表示彈