重庆市酉阳县2022年高三下学期一模考试物理试题含解析

2021-2022学年高考物理模拟试卷

注意事项

1．考生要认真填写考场号和座位序号。

2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。

3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

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，物体 A、B 用细绳连接后跨过滑轮，A 静止在倾角为 45°的斜面上，B 悬挂着．已知质量 mA＝2mB，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45°增大到60°，但物体仍保持静止，下列说法正确的是

A．绳子的张力增大

B．物体A对斜面的压力将增大

C．物体A受到的静摩擦力增大

D．滑轮受到绳子的作用力保持不变

2、如图所示，轻质弹簧一端固定在竖直墙面上， 另一端拴接一质量为m的小滑块。刚开始时弹簧处于原长状态，现给小滑块上施加一水平力F，使之沿光滑水平面做匀加速直线运动，运动过程中弹簧未超出弹性限度。下列关于水平力F随位移x变化的图像正确的是（　　）

A． B．

C． D．

3、如图所示为某稳定电场的电场线分布情况，A、B、C、D为电场中的四个点，B、C点为空心导体表面两点，A、D为电场中两点。下列说法中正确的是（　　）

A．D点的电势高于A点的电势

B．A点的电场强度大于B点的电场强度

C．将电子从D点移到C点，电场力做正功

D．将电子从B点移到C点，电势能增大

4、如图所示，用天平测量匀强磁场的磁感应强度，下列各选项所示的载流线圈匝数相同，边长MN相等，将它们分别挂在天平的右臂下方，线圈中通有大小相同的电流，天平处于平衡状态，若磁场发生微小变化，天平最容易失去平衡的是（　　）

A． B． C． D．\

5、如图所示，电路中所有元件完好，当光照射到光电管上时，灵敏电流计G中没有电流通过，可能的原因是（    ）

A．入射光强度较弱 B．光照射时间太短

C．入射光的频率较小 D．光电管上金属对应的极限频率较小

6、若已知引力常量G，则利用下列四组数据可以算出地球质量的是（　　）

A．一颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的运行速率和周期

B．一颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的质量和地球的第一宇宙速度

C．月球绕地球公转的轨道半径和地球自转的周期

D．地球绕太阳公转的周期和轨道半径

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0分。

7、手机无线充电功能的应用为人们提供了很大便利。图甲为手机无线充电原理示意图。充电板接入交流电源，充电板内的励磁线圈可产生交变磁场，从而使手机内的感应线圈产生感应电流。充电板内的励磁线圈通入如图乙所示的交变电流（电流由流入时方向为正，交变电流的周期为），手机感应线圈的匝数为10匝，线圈的面积为，手机充电时电阻约为，时刻感应线圈中磁感应强度为。下列说法正确的是（　　）

A．时间内，点电势高于点电势

B．时间内，点电势高于点电势

C．感应线圈中电流的有效值为

D．感应线圈中电流的有效值为

8、如图所示，半径分别为R和2R的甲、乙两薄圆盘固定在同一转轴上，距地面的高度分别为2h和h，两物块a、b分别置于圆盘边缘，a、b与圆盘间的动摩擦因数μ相等，转轴从静止开始缓慢加速转动，观察发现，a离开圆盘甲后，未与圆盘乙发生碰撞，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（　　）

A．动摩擦因数μ一定大于

B．离开圆盘前，a所受的摩擦力方向一定指向转轴

C．离开圆盘后，a运动的水平位移大于b运动的水平位移

D．若，落地后a、b到转轴的距离之比为

9、如图，把一个有小孔的小球连接在弹簧的一端，弹簧的另一端固定，小球套在光滑的杆上，能够自由滑动，弹簧的质量与小球相比可以忽略，小球运动时空气阻力很小，也可以忽略。系统静止时小球位于O点，现将小球向右移动距离A后由静止释放，小球做周期为T的简谐运动，下列说法正确的是（　　）

A．若某过程中小球的位移大小为A，则该过程经历的时间一定为

B．若某过程中小球的路程为A，则该过程经历的时间一定为

C．若某过程中小球的路程为2A，则该过程经历的时间一定为

D．若某过程中小球的位移大小为2A，则该过程经历的时间至少为

E.若某过程经历的时间为，则该过程中弹簧弹力做的功一定为零

10、我国研发的磁悬浮高速实验样车在2019年5月23日正式下线，在全速运行的情况下，该样车的时速达到600千米。超导体的抗磁作用使样车向上浮起，电磁驱动原理如图所示，在水平面上相距的两根平行导轨间，有垂直水平面前等距离分布的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，每个磁场的宽度都是，相间排列。固定在样车下方宽为、阻值为R的导体线框abcd悬浮在导轨上方，样车运行过程中所受阻力恒为，当磁场以速度v0向右匀速运动时，下列说法正确的是（    ）

A．样车速度为零时，受到的电磁驱动力大小为

B．样车速度为零时，线圈的电热功率为

C．样车匀速运动时，克服阻力做功的功率为

D．样车匀速运动时，速度大小为

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）图甲是某同学在做“探究加速度与力、质量的关系”实验初始时刻的装置状态图，图乙是该同学得到一条用打点计时器打下的纸带。

(1)写出图甲中错误的地方__________________________。（至少写出两点）

(2)图甲中所示打点计时器应该用以下哪种电源___________。

A．交流4~6V                B．交流220V

C．直流4~6V                D．直流220V

(3)为完成“探究加速度与力、质量的关系”实验，除了图甲中装置外，还需要用到以下哪些装置___________。

A．                    B．

C．        D．

(4)该装置还可用于以下哪些实验_____________。

A．探究小车速度随时间变化的规律实验

B．用打点计时器测速度实验

C．研究平抛运动的实验

D．探究做功与物体速度变化的关系实验

(5)图乙是打点计时器打出的点，请读出C点对应的刻度为___________cm，已知打点计时器的频率为50Hz，打点计时器在打C点时物体的瞬时速度vC=_______m/s，由此纸带测得小车的加速度为a=______m/s2（最后两空计算结果均保留到小数点后面两位数字）。

12．（12分）某同学用单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到如图甲所示的条纹，仅改变一个实验条件后，观察到的条纹如图乙所示．他改变的实验条件可能是（       ）

A．减小光源到单缝的距离

B．减小双缝之间的距离

C．减小双缝到光屏之间的距离

D．换用频率更高的单色光源

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）如图所示的直角坐标系xOy，在其第二象限内有垂直纸面向里的匀强磁场和沿y轴负方向的匀强电场。虚线OA位于第一象限，与y轴正半轴的夹角θ=60°，在此角范围内有垂直纸面向外的匀强磁场；OA与y轴负半轴所夹空间里存在与OA平行的匀强电场，电场强度大小E=10N/C。一比荷q=1×106C/kg的带电粒子从第二象限内M点以速度v=2.0×103m/s沿x轴正方向射出，M点到x轴距离d=1.0m，粒子在第二象限内做直线运动；粒子进入第一象限后从直线OA上的P点（P点图中未画出）离开磁场，且OP=d。不计粒子重力。

(1)求第二象限中电场强度和磁感应强度的比值；

(2)求第一象限内磁场的磁感应强度大小B；

(3)粒子离开磁场后在电场中运动是否通过x轴？如果通过x轴，求其坐标；如果不通过x轴，求粒子到x轴的最小距离。

14．（16分）某空间区域内存在水平方向的匀强电场，在其中一点处有一质量为、带电荷量为的小球。现将小球由静止释放，小球会垂直击中斜面上的点。已知斜面与水平方向的夹角为60°，之间的距离为，重力加速度为。求：

(1)场强的大小和方向；

(2)带电小球从点运动到点机械能的增量；

(3)在点给带电小球一个平行斜面向上的初速度，小球落到斜面上时与点之间的距离。

15．（12分）如图所示，在一竖直放置的圆环形管道内封闭有一定质量的理想气体．用一绝热的固定活塞C和绝热、不计质量、可自由移动的活塞A将管道内气体分隔成体积相等的两部分，A、C与圆环的圆心O等高，两部分气体的温度均为T0=300K．现保持下部分气体的温度不变，对上部分气体缓慢加热至T=500K，求此时活塞A的位置与O点的连线跟竖直方向OB之间的夹角θ．（不计两活塞的体积）

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、C

【解析】
物体B受竖直向下的重力mg和竖直向上的绳子拉力T，由二力平衡得到：

T=mg；

以物体A为研究对象，物体A受力如下图所示：

A静止，处于平衡状态，由平衡条件得：

f+T-2mgsin45°=0

N-2mgcos45°=0

解得：

f=2mgsin45°-T=2mgsin45°-mg

N=2mgcos45°

当由45°增大到60°时，f不断变大，N不断变小；

A．绳子张力T=mg保持不变，故A错误；

B．物体A对斜面的压力N′=N=2mgcosθ将变小，故B错误；

C．摩擦力变大，故C正确；

D．绳子的拉力不变，但是滑轮两边绳子的夹角减小，则滑轮受到绳子的作用力变大，选项D错误．

2、D

【解析】
小滑块运动过程中受到水平向右的拉力以及水平向左的弹力作用，而小滑块运动的位移大小等于弹簧的形变量，根据牛顿第二定律有

所以有

所以水平力随位移变化的图像是不过原点的一条倾斜直线，故A、B、C错误，D正确；

故选D。

3、A

【解析】
A．沿电场线方向电势降低，所以D点的电势高于A点的电势，A正确；

B．电场线的疏密程度表示电场强度的弱强，所以A点的电场强度小于B点的电场强度，B错误；

C．电子带负电，所以将电子从D点移到C点，电场力与运动方向夹角为钝角，所以电场力做负功，C错误；

D．处于静电平衡的导体是等势体，所以B、C两点电势相等，根据

可知电子在B、C两点电势能相等，D错误。

故选A。

4、A

【解析】
天平原本处于平衡状态，所以线框所受安培力越大，天平越容易失去平衡，

由于线框平面与磁场强度垂直，且线框不全在磁场区域内，所以线框与磁场区域的交点的长度等于线框在磁场中的有效长度，由图可知，A图的有效长度最长，磁场强度B和电流大小I相等，所以A所受的安培力最大，则A图最容易使天平失去平衡． A正确； BCD错误；

故选A．

5、C

【解析】
由、和光电效应的产生条件可知，能不能产生光电效应现象和光照强度、光照时间无关，和入射光的频率及光电管上金属对应的极限频率有关，综合分析可知，选项C项正确，ABD错误。

故选C。

6、A

【解析】
ABC．可根据方程

和

联立可以求出地球质量M，选项BC错误，A正确；

D．已知地球绕太阳公转的周期和轨道半径可以求出太阳质量，选项D错误。

故选A。

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0分。

7、AC

【解析】
AB．时间内充电板中电流由流向，此时励磁线圈在感应线圈中的磁场方向向下，且磁感应强度逐渐减小，根据楞次定律，可判断出感应线圈中电流的方向为到，同理时间内，感应线圈中电流的方向也为到。由于感应线圈此时充当电源，电流从低电势流向高电势，所以点的电势较高，选项A正确，B错误。

CD．由于励磁线圈中的电流是正弦式的，感应出来的电流是余弦式的。感应电动势的最大值

则感应电流的有效值

所以选项C正确，D错误。

故选AC。

8、ABD

【解析】
A．由题意可知，两物块随圆盘转动的角速度相同，当最大静摩擦力提供物体向心力时，此时的角速度为物体随圆盘做圆周运动的最大角速度，为临界角速度，根据牛顿第二定律得

解得b物体滑离圆盘乙的临界角速度为

同理可得，a物块的临界角速度为

由几何知识知，物体a滑离圆盘时，其位移的最小值为

由题意知，其未与圆盘乙相碰，根据平抛运动规律可知

解得

所以A正确；

B．离开圆盘前，a随圆盘一起做匀速圆周运动，由静摩擦力来提供向心力，所以a所受的摩擦力方向一定指向转轴，B正确；

C．由于

所以一定是b物块先离开圆盘，离开圆盘后，物块做平抛运动，对b物体的水平位移为

同理可得，a物体的水平位移为

故离开圆盘后a的水平位移等于b的水平位移，所以C错误；

D．当

时

a的落地点距转轴的距离为

同理，b的落地点距转轴的距离为

故

所以D正确。

故选ABD。

9、CDE

【解析】
AB．弹簧振子振动过程中从平衡位置或最大位移处开始的时间内，振子的位移大小或路程才等于振幅A，否则都不等于A，故AB错误；

CE．根据振动的对称性，不论从何位置起，只要经过，振子的路程一定等于2A，位置与初位置关于平衡位置对称，速度与初速度等大反向，该过程中弹簧弹力做的功一定为零，故CE正确；

D．若某过程中小球的位移大小为2A，经历的时间可能为，也可能为多个周期再加，故D正确。

故选CDE。

10、AC

【解析】
A．当磁场以速度v0向右匀速运动且样车速度为零时，线框前、后边切割磁感线产生的总感应电动势

由闭合电路欧婿定律可知，线框中的感应电流

样车受到的安培力即电磁驱动力

联立解得

选项A正确；

B．样车速度为零时，线圈的电热功率

选项B错误；

CD．设样车匀速运动的速度为当样车以速度v匀速运动时，线框前后边切割磁感线的速度为v0-v，产生的总感应电动势

由闭合电路欧姆定律可知，线框中的感应电流

样车受到的安培力即电磁驱动力

由平衡条件有

联立解得

克服阻力做功的功率

选项D错误，C正确。

故选AC。

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、小车释放时距打点计时器过远；细线没有放在滑轮上；细线没有与木板平行    B    BC    ABD    11.00    0.60（0.59〜0.63均可）    1.35（1.30〜1.40均可）   

【解析】
（1）[1]小车释放时距打点计时器过远、细线没有放在滑轮上、细线没有与木板平行均为错误操作；

（2）[2]图甲中是电火花计时器，电源应用交流电压220V，故选B；

（3）[3]题图甲中已经有了电火花计时器，故不再需要电磁打点计时器，故A错误；实验中需要测量小车质量及纸带点间距离，故要用到天平和刻度尺，故BC正确；题图甲中已经有钩码，不需要质量较大的砝码，故D错误，故选BC；

（4）[4]本装置不能做平拋运动实验，其他均可，故选ABD；

（5）[5][6][7]刻度尺分度值为1mm，故读数为11.00cm；

选C点前后点数据可得瞬时速度

前面的点抖动明显存在误差，选择后面的点计算

12、B

【解析】
试题分析：通过观察发现，图乙中干涉条纹的宽度比甲图中的大，根据干涉条纹宽度干涉有：Δx＝，因此可以使缝屏距l变大，双缝距d减小，或换用波长较长即频率较低的光，以达到要求，故选项C、D错误；选项B正确；与光源到单缝的距离无关，故选项A错误．

考点：本题主要考查了对双缝干涉实验的理解问题，属于中档偏低题．

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、 (1)；(2)；(3)不会通过，0.2m

【解析】
(1)由题意可知，粒子在第二象限内做匀速直线运动,根据力的平衡有

解得

(2)粒子在第二象限的磁场中做匀速圆周运动，由题意可知圆周运动半径

根据洛伦兹力提供向心力有

解得磁感应强度大小

(3)粒子离开磁场时速度方向与直线OA垂直，粒子在匀强电场中做曲线运动，粒子沿y轴负方向做匀减速直线运动，粒子在P点沿y轴负方向的速度大小

粒子在电场中沿y轴方向的加速度大小

设经过时间，粒子沿y轴方向的速度大小为零，根据运动学公式有

时间内，粒子沿y轴方向通过的位移大小

联立解得

由于

故带电粒子离开磁场后不会通过x轴，带电粒子到x轴的最小距离

14、 (1),方向水平向右；(2) ；(3)

【解析】
(1)根据题意，方向为合力方向，小球所受电场力水平向右，小球带正电，则匀强电场的方向水平向右；

带电小球合力方向与竖直方向成60°角，由平行四边形定则可得

解得

(2)根据功能关系可知，电场力对小球做的功等于小球机械能的增量，则

解得

(3)解法一  小球所受电场力与重力的合力沿方向，若小球初速度平行斜面向上，则小球做类平抛运动，如图甲所示。由平行四边形定则得

由牛顿第二定律得

设小球在斜面上的落点到点的距离为，小球落到斜面上的时间为，则

解得

解法二  小球在水平方向上做匀加速直线运动，在竖直方向上做竖直上抛运动。设小球落在斜面上的点，水平位移，竖直位移，如图乙所示。则

，则

联立解得

解得

15、45°

【解析】
设圆环管道内上下两部分气体的初始体积为V0，加热前后两部分气体的压强分别为P0、P，

上部分气体体积的增加量为△V，对上部分气体，根据理想气体状态方程有

对下部分气体，根据玻意耳定律有

P0V0=P（V0-△V）

解得

△V=V0

故活塞A的位置与O点的连线和竖直方向的夹角为

θ=45°

【名师点睛】

本题关键是找到两部分气体的状态参量，然后根据玻意耳定律和气体的状态变化方程列式后联立求解，不难，要用耐心．