河北省定州市、博野县2022年高三3月份第一次模拟考试物理试卷含解析

1、2021-2022学年高考物理模拟试卷请考生注意：1请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用05毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2答题前，认真阅读答题纸上的注意事项，按规定答题。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、下列说法正确的是（）A阴极射线的本质是高频电磁波B玻尔提出的原子模型，否定了卢瑟福的原子核式结构学说C贝克勒尔发现了天然放射现象，揭示了原子核内部有复杂结构D变成，经历了4次衰变和6次衰变2、如图（a）所示，在倾角的斜面上放置着一个金

2、属圆环，圆环的上半部分处在垂直斜面向上的匀强磁场（未画出）中，磁感应强度的大小按如图（b）所示的规律变化。释放圆环后，在和时刻，圆环均能恰好静止在斜面上。假设圆环与斜面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则圆环和斜面间的动摩擦因数为（） ABCD3、如图所示，高速公路收费站都设有“ETC”通道（即不停车收 费通道）,设ETC车道是笔直的，由于有限速，汽车通过时一般是先减速至某一限定速度，然后匀速通过电子收费区，再加速驶离（将减速和加速过程都看作加速度大小相等的匀变速直线运动）。设汽车开始减速的时刻t=0，下列四幅图能与汽车通过ETC的运动情况大致吻合的是： A B C D4、如图所示，三段长度相等的

3、直导线a、b、c相互平行处在同一竖直面内，a、b间的距离等于b、c间的距离，通电电流IaIbIc，方向如图所示，则下列判断正确的是（ ）A导线b受到的安培力可能为0B导线a受到的安培力可能为0C导线c受到的安培力的方向一定向左D导线a、b受到的安培力的方向一定相同5、如图是原子物理史上几个著名的实验，关于这些实验，下列说法正确的是: A卢瑟福粒子散射实验否定了原子结构的枣糕模型，提出原子的核式结构模型B放射线在磁场中偏转，中间没有偏转的为射线，电离能力最强C电压相同时，光照越强，光电流越大，说明遏止电压和光的强度有关D铀235只要俘获中子就能进行链式反应6、 “世界上第一个想利用火箭飞行的人”

4、是明朝的士大夫万户。他把47个自制的火箭绑在椅子上，自己坐在椅子上，双手举着大风筝，设想利用火箭的推力，飞上天空，然后利用风筝平稳着陆。假设万户及所携设备(火箭(含燃料)、椅子、风筝等)总质量为M，点燃火箭后在极短的时间内，质量为m的炽热燃气相对地面以v0的速度竖直向下喷出。忽略此过程中空气阻力的影响，重力加速度为g，下列说法中正确的是A火箭的推力来源于空气对它的反作用力B在燃气喷出后的瞬间，火箭的速度大小为C喷出燃气后万户及所携设备能上升的最大高度为D在火箭喷气过程中，万户及所携设备机械能守恒二、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

5、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、如图所示，abcd为一正方形边界的匀强磁场区域，磁场边界边长为L，三个粒子以相同的速度从a点沿对角线方向射入，粒子1从b点射出，粒子2从c点射出，粒子3从cd边垂直射出，不考虑粒子的重力和粒子间的相互作用. 根据以上信息，可以确定A粒子1带负电，粒子2不带电，粒子3带正电B粒子1和粒子3的比荷之比为2：1C粒子1和粒子2在磁场中的运动时间之比为：4D粒子3的射出位置与d点相距8、一质量为m的物体静止在水平地面上，在水平拉力F的作用下开始运动，在06s内其速度与时间关系图象和拉力的功率与时间关系图象如图所示，取g=10m/s2，下列

6、判断正确的是（ ）A06s内物体克服摩擦力做功24JB物体的质量m为2kgC06s内合外力对物体做的总功为120JD06s内拉力做的功为156J9、粗细均匀的正方形金属线框abcd静止在光滑绝缘的水平面上，整个装置处在垂直水平面的匀强磁场中，ab边与磁场边界MN重合，如图所示。现用水平向左的外力F将线框拉出磁场，且外力与时间的函数关系为F=b+kt，b和k均为常数。在拉出线框的过程中，用i表示线框中的电流，Q表示流过线框某截面的电荷量，下列描述电流与时间及电荷量与时间变化关系的图象可能正确的是（ ）ABCD10、如图所示，半爱心型金属环abc（由直线ac及曲线abc构成，不计重力）水平放置在绝

7、缘的水平面上，某时刻通有顺时针方向恒定电流，长直导线MN固定在水平面上与ac平行，当其中通有M到N的恒定电流时，则下列说法正确的是A金属环中无感应电流产生Bac边与长直线相互吸引C金属环受到的安培力向右D金属环对水平面有向左的摩擦力三、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）测量玩具遥控汽车的额定功率实验，简要步骤如下：A测出小车质量为0.6kg。B在小车尾部系一条长纸带，让纸带穿过电源频率为50Hz的打点计时器。C使小车以额定功率沿水平面加速到最大速度，继续运行一段时间后关闭小车发动机，让其在水平面上滑行直到停止。D取下纸带进行研究。测

8、得的数据如图所示。回答下列问题：(1)由纸带知遥控汽车的最大速度为_，汽车滑行时的加速度为_；(2)汽车滑行时的阻力为_；其额定功率为_。12（12分）为“验证牛顿第二定律”，某同学设计了如下实验方案：A实验装置如图甲所示，一端系在滑块上的轻质细绳通过转轴光滑的轻质滑轮，另一端挂一质量为m0.5 kg的钩码用垫块将长木板附定滑轮的一端垫起，调整长木板的倾角，直至轻推滑块后，滑块沿长木板向下做匀速直线运动；B保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，连接纸带，接通打点计时器的电源，然后让滑块沿长木板滑下，打点计时器打下的纸带如图乙所示请回答下列问题：（1）图乙中纸带的_端与滑块相连（选填“左”或“右

9、”）（1）图乙中相邻两个计数点之间还有4个点未画出，打点计时器接频率为50 Hz的交流电源，根据图乙求出滑块的加速度a_ ms1（3）不计纸带与打点计时器间的阻力，滑块的质量M_ kg（g取9.8 ms1，结果保留3位有效数字）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）在如图甲所示的平面坐标系xOy内，正方形区域（0 xd、0 y，若粒子恰好打在屏上P（d，0）处，求粒子的速度大小v；（2）调节磁场的周期，满足T=，若粒子恰好打在屏上Q（d，d）处，求粒子的加速度大小a；（3）粒子速度大小为v0=时，欲使粒子垂直

10、打到屏上，周期T应调为多大？14（16分）如图所示，轴、y轴和直线将x=L平面划分成多个区域。其中I区域内存在竖直向下的电场，II区域存在垂直于纸面向里的匀强磁场，III区域存在垂直于纸面向外的匀强磁场，II、III区域的磁感应强度大小相同。质量为m、电量为q的粒子从P点（L，y）以垂直于电场方向、大小为v0的速度出发，先后经O点（0，0）、M点（L，0）到达N点（L，L），N点位于磁场分界线处。已知粒子到达O点时速度方向偏转了，不计粒子的重力，回答下面问题。(1)求带电粒子在电场运动过程中电场力的冲量；(2)若粒子从P点出发依次通过O点、M点并于M点第一次射出磁场分界线后到达N点，则粒子运动

11、的时间为多少？(3)粒子到达N点时在磁场中运动的路程为多少？15（12分）在光滑绝缘的水平面上，存在平行于水平面向右的匀强电场，电场强度为E，水平面上放置两个静止、且均可看作质点的小球A和B，两小球质量均为m，A球带电荷量为，B球不带电，A、B连线与电场线平行，开始时两球相距L，在电场力作用下，A球与B球发生对心弹性碰撞设碰撞过程中，A、B两球间无电量转移(1)第一次碰撞结束瞬间A、B两球的速度各为多大?(2)从开始到即将发生第二次碰撞这段过程中电场力做了多少功?(3)从开始到即将发生第二次碰撞这段过程中，若要求A在运动过程中对桌面始终无压力且刚好不离开水平桌面(v=0时刻除外)，可以在水平面

12、内加一与电场正交的磁场请写出磁场B与时间t的函数关系参考答案一、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】A阴极射线的本质是高速电子流，不是高频电磁波，选项A错误；B玻尔提出的原子模型，成功解释了氢原子发光现象，但是没有否定卢瑟福的核式结构模型，故B错误。C贝克勒尔发现了天然放射现象，揭示了原子核内部有复杂结构，选项C正确；D变成，经历了次衰变，82-（94-82）=4次衰变，选项D错误。故选C。2、D【解析】根据楞次定律可知，时间内感应电流的方向沿顺时针方向，由左手定则可知圆环上部受安培力沿斜面向下，设圆环半径为r，电阻

13、为R，在时有，此时圆环恰好静止由平衡得同理在时圆环上部分受到的安培力沿斜面向上，圆环此时恰好静止，由平衡得联立以上各式得故ABC错误，D正确。故选D。3、D【解析】汽车先做匀减速运动，然后做匀速运动，最后做匀加速运动；图像A反映物体先负向匀速后静止，再正向匀速，选项A错误；图像B反映物体先正向匀速后静止，再正向匀速，选项B错误；图像C反映物体先正向加速，后静止，再正向加速，选项C错误；图像D反映物体先减速后匀速，再加速，符合题意，则选项D正确；故选D.【点睛】此题关键是搞清不同的图像反映的运动规律；x-t图像的斜率等于速度；v-t图像的斜率等于加速度.4、B【解析】A根据同向电流相互吸引、反向

14、电流相互排斥可知，导线b受到的安培力不可能为0，故A错误；BD导线a受到导线b给的向右的安培力和导线c给的向左的安培力，又因为通电电流IaIbIc，ac之前的距离大于ab之间的距离，所以导线a受到的安培力可能为0，而导线b受到的安培力不可能为0，所以导线a、b受到的安培力的方向不一定相同，故B正确，D错误；C根据同向电流相互吸引、反向电流相互排斥可知，导线c受到的安培力的方向一定向右，故C错误。故选B。5、A【解析】A卢瑟福粒子散射实验否定了原子结构的枣糕模型，提出原子的核式结构模型，故A正确；B放射线在磁场中偏转，中间没有偏转的为射线，贯穿能力最强，故B错误；C由图可以知道,光照越强,光电流

15、越大,但遏止电压是一样,说明遏止电压与光的强度无关,故C错误;D链式反应需要达到临界体积才可以，故D错误；故选A6、B【解析】火箭的推力来源于燃料燃烧时产生的向后喷出的高温高压气体对火箭的反作用力，在燃气喷出后的瞬间，视万户及所携设备(火箭(含燃料)、椅子、风筝等)为系统，动量守恒，喷出燃气后万户及所携设备做竖直上抛运动。【详解】A、火箭的推力来源于燃料燃烧时产生的向后喷出的高温高压气体对火箭的反作用力，故A错误；B、在燃气喷出后的瞬间，视万户及所携设备(火箭(含燃料)、椅子、风筝等)为系统，动量守恒，设火箭的速度大小为v，规定火箭运动方向为正方向，则有，解得火箭的速度大小为，故B正确；C、喷

16、出燃气后万户及所携设备做竖直上抛运动，根据运动学公式可得上升的最大高度为，故C错误；D、在火箭喷气过程中，燃料燃烧时产生的向后喷出的高温高压气体对万户及所携设备做正功，所以万户及所携设备机械能不守恒，故D错误；故选B。【点睛】关键是、在燃气喷出后的瞬间，视万户及所携设备(火箭(含燃料)、椅子、风筝等)为系统，动量守恒；在火箭喷气过程中，燃料燃烧时产生的向后喷出的高温高压气体对万户及所携设备做正功，所以万户及所携设备机械能不守恒。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、BC

17、【解析】A.根据左手定则可得：粒子1带正电，粒子2不带电，粒子3带负电。故A错误；B.做出粒子运动的轨迹如图，则粒子1运动的半径：r1，由可得： 粒子3的运动的轨迹如图，则：r3L， 所以：故B正确；C.粒子1 在磁场中运动的时间： ；粒子2 在磁场中运动的时间： ；所以：，故C正确；D.粒子3射出的位置与d点相距：故D错误。8、BD【解析】26s内，物体做匀速直线运动，拉力与摩擦力大小相等。02s内，物体做匀加速直线运动，根据v-t图像的斜率求出加速度，再根据牛顿第二定律求出物体的质量。根据动能定理求合外力对物体做的总功，根据v-t图像的“面积”求出物体的位移，从而求出摩擦力做功，即可求出拉

18、力做的功。【详解】A在26s内，物体做匀速直线运动，由，得故物体受到的摩擦力大小根据v-t图像的“面积”表示物体的位移，知06s内物体的位移为物体克服摩擦力做功故A错误。B02s内，物体的加速度由牛顿第二定律可得在2s末，由图知P=60W，v=6m/s联立解得 F=10N，m=2kg故B正确。C06s内合外力对物体做的总功故C错误。D由动能定理可知故D正确。故选BD。【点睛】本题的关键要根据速度时间图像得到物体的运动情况，分析时要抓住速度图像的斜率表示加速度、面积表示位移。要知道动能定理是求功常用的方法。9、AC【解析】A根据牛顿第二定律可得b+ktBIL=ma当b=ma时，线框匀加速离开磁场

19、，电流与时间成正比，故A正确；B由于i最后恒定，即速度恒定，而外力在增加，不可能实现，故B错误；C电流可以与时间成正比，而由A图象可知电流与时间包围的面积为电荷量，因此Q可以与t2成正比，图象可以是曲线，故C正确；D若Q与t成正比，则电流为恒量，不可能实现，故D错误。故选AC。10、AD【解析】A由题意，直导线电流恒定，金属环无感应电流，故A正确；Bac边电流由c指向a，由反向电流相互排斥可知ac边和长直线相互排斥，故B错误；C弯曲部分所在处的磁感应强度大于直线部分，而电流是相同的，故弯曲部分受到的安培力大于直线部分，弯曲部分受到的是引力，直线部分受到的是斥力，故整体受到的安培力的合力向左，故

20、C错误；D由于金属环受到的安培力合力向左，故地面对金属环的摩擦力向右，故金属环对地面的摩擦力向左，D正确；故选AD。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、1.00m/s 1.73m/s 1.04N 1.04W 【解析】(1)12汽车的最大速度为纸带上最后6段对应汽车做关闭发动机做减速运动，加速度为(2)34根据牛顿第二定律得f=ma=0.6（-1.73）N-1.04N当汽车匀速运动时，牵引力与阻力大小相等，即有F=f则汽车的额定功率为P=Fvm=fvm=1.041W=1.04W12、右端 1.65 1.97 【解析】（1）滑块拖动纸带下落

21、的运动过程中，速度越来越快，所以相等时间内运动的位移越来越大，进而判断哪端与滑块相连；（1）根根据匀变速直线运动的推论公式x=aT1可以求出加速度的大小；（3）根据牛顿第二定律F=Ma即可求解质量；【详解】（1）1因为打点计时器每隔0.01s打一个点，两个计数点之间还有4个打点未画出，所以两个计数点的时间间隔为T=0.1s，时间间隔是定值，滑块拖动纸带下落的运动过程中，速度越来越快，所以相等时间内运动的位移越来越大所以图乙中纸带的右端与滑块相连；（1）1根据x=aT1利用逐差法，有：（3）3由A步骤可知，取下细绳和钩码后，滑块受到的合外力为：F=0.59.8=4.9N根据牛顿第二定律得：.【点

22、睛】探究加速度与质量关系时，应控制拉力不变而改变小车质量，实验时要注意小车质量应远大于重物质量纸带处理时能利用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用，提高解决问题能力四、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）(其中 k=1，2，3)；（3）T=,其中sin=，=arcsin；sin=，=arcsin；sin=，=arcsin。；【解析】（1）粒子的运动轨迹如图所示：由洛伦兹力提供向心力，有：qvB =m几何关系可得：2R1=d联立解得：（2）粒子的轨迹如图所示：由几何关

23、系可得：，其中 k=1、2、3；可得：而联立可得：，其中k=1，2，3（3）洛伦兹力提供向心力，有：qvB=m；粒子运动轨迹如图所示，在每个磁感应强度变化的周期内，粒子在图示A、B两个位置可能垂直击中屏，且满足要求02时无解。（II）若粒子运动至B点击中屏，据题意由几何关系得: R+2Rsin+2（R+Rsin）n=d当n=0时无解。n=1时，sin=，=arcsin；n=2时：sin=，=arcsin；n2 时无解综合得：T= ；其中sin=，=arcsin；sin=，=arcsin；sin=，=arcsin。14、 (1)，方向竖直向下；(2)；(3)当粒子到达M处时，为奇数次通过磁场边界，路程为L；当粒子到达M处时，为偶数次通过磁场边界，路程为【解