临汾市第一中学2022年高三下学期联合考试物理试题含解析

1、2021-2022学年高考物理模拟试卷考生请注意：1答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、甲乙两车在相邻的平行车道同向行驶，做直线运动，vt图像如图所示，二者最终停在同一斑马线处，则（）A甲车的加速度小于乙车的加速度B前3s内甲车始终在乙车后边Ct=0时乙车在甲车前

2、方9.4m处Dt=3s时甲车在乙车前方0.6m处2、如图所示，N匝矩形导线框以角速度绕对称轴匀速转动，线框面积为S，线框电阻、电感均不计，在左侧有磁感应强度为B的匀强磁场，外电路接有电阻R，理想电流表A，则：（ ）A从图示时刻起，线框产生的瞬时电动势为B交流电流表的示数CR两端电压的有效值D一个周期内R的发热量3、如图所示为一理恕变压器，其中a、b、c为三个额定电压相同的灯泡，输入电压u= Umsin100t(V)当输入电压为灯泡额定电压的8倍时，三个灯泡刚好都正常发光下列说法正确的是（ ）A三个灯泡的额定电压为Um/8B变压器原、副线圈匝数比为92C此时灯泡a和b消耗的电功率之比为27D流过

3、灯泡c的电流，每0.02s方向改变一次4、如图所示，斜面体B放置在粗糙的水平地面上，在水平向左的推力F作用下，物体A和斜面体B均保持靜止。若减小推力F，物体A仍然静止在斜面体B上，则（）A物体A受斜面体B的作用力一定减小B物体A所受摩擦力一定减小C斜面体B所受合力一定减小D斜面体B所受地面的摩擦力可能增大5、在地球同步轨道卫星轨道平面内运行的低轨道卫星，其轨道半径为同步卫星半径的，则该低轨道卫星运行周期为（）A1hB3hC6hD12h6、如图所示为某种电流表的原理示意图，质量为m的均质细金属棒MN的中点处通过一挂钩与一竖直悬挂的轻弹簧相连，绝缘弹簧劲度系数为k。在矩形区域abcd内有匀强磁场，

4、磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外，与MN的右端N连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数，MN的长度大于ab的长度。当MN中没有电流通过且处于平衡状态时，MN与矩形区域的cd边重合，当MN中有电流通过时，指针示数可表示电流强度。已知k2.0 N/m，ab的长度为0.20 m，bc的长度为0.05 m，B0.20 T，重力加速度为g。下列说法不正确的是（ ）A当电流表示数为零时，弹簧的伸长量为B若要电流表正常工作，应将MN的M端与电源正极相接C该电流表的量程是2.5 AD若将量程扩大到2倍，磁感应强度应变为0.20 T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，

5、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、图为回旋加速器的示意图，形金属盒半径为，两盒间的狭缝很小，磁感应强度为的匀强磁场与盒面垂直，高频交流电频率为，加速电压为。处粒子源产生氘核，在加速器中被加速，加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响。若加速过程中粒子在磁场中运动的周期与高频交流电周期相等，则下列说法正确的是（）A若加速电压增加为原来2倍，则氘核的最大动能变为原来的2倍B若高频交流电的频率增加为原来2倍，则磁感应强度变为原来的2倍C若该加速器对氦核加速，则高频交流电的频率应变为原来的2倍D若该加速器对氦核加速，则氦核的最大动能是氘核最动能的2倍8

6、、如图所示，一个边长为l的正六边形的区域内有匀强磁场，匀强磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外。在点处的粒子源发出大量质量为电荷量为的同种粒子，粒子的速度大小不同，方向始终沿方向。不计粒子间的相互作用力及重力，下列说法正确的是（）A速度小于的粒子在磁场中运动的时间一定相同B速度大于的粒子一定打在边上C经过点的粒子在磁场中运动的时间为D垂直打在边上的粒子在磁场中运动的时间为9、如图所示，粗糙的水平地面上有三块材料完全相同的木块A、B、C，质量均为m，B、C之间用轻质细绳连接现用一水平恒力F作用在C上，三者开始一起做匀加速运动，运动过程中把一块橡皮泥粘在某一块上面，系统仍加速运动，且始终没

7、有相对滑动则在粘上橡皮泥并达到稳定后，下列说法正确的是A无论粘在哪个木块上面，系统加速度都将减小B若粘在A木块上面，绳的拉力减小，A、B间摩擦力不变C若粘在B木块上面，绳的拉力增大，A、B间摩擦力增大D若粘在C木块上面，绳的拉力和A、B间摩擦力都减小10、如图所示。在MNQP中有一垂直纸面向里匀强磁场。质量和电荷量都相等的带电粒子a、b、c以不同的速率从O点沿垂直于PQ的方向射入磁场。图中实线是它们的轨迹。已知O是PQ的中点。不计粒子重力。下列说法中正确的是（）A粒子c带正电，粒子a、b带负电B射入磁场时粒子c的速率最小C粒子a在磁场中运动的时间最长D若匀强磁场磁感应强度增大，其它条件不变，则

8、a粒子运动时间不变三、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）如图甲所示为测量木块和木板间滑动摩擦因数的实验装置图，足够长的木板置于水平地面上，小木块放置在长木板上，并与拉力传感器相连，拉力传感器可沿圆弧轨道滑动。长木板在外界作用下向左移动，得到拉力传感器的示数F与细绳和水平方向的夹角间的关系图线如图乙所示（g取10m/s2）。（答案保留两位有效数字）(1)木块和木板间的滑动摩擦因数=_；(2)木块的质量m=_kg。12（12分）学校实验小组为测量一段粗细均匀的金属丝的电阻率，实验室备选了如下器材：A电流表A1，量程为10mA，内阻r1=

9、50B电流表A1，量程为0.6A，内阻r2=0.2C电压表V，量程为6V，内阻r3约为15kD滑动变阻器R，最大阻值为15，最大允许电流为2AE定值电阻R1=5E.定值电阻R2=100G.直流电源E，动势为6V，内阻很小H.开关一个，导线若千I.多用电表J.螺旋测微器、刻度尺(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，如图1所示，则金属丝的直径D=_mm(2)实验小组首先利用多用电表粗测金属丝的电阻，如图2所示，则金属丝的电阻为_(3)实验小组拟用伏安法进一步地测量金属丝的电阻，则电流表应选择_，定值屯阻应选择_(填对应器材前的字母序号)(4)在如图3所示的方框内画出实验电路的原理图(5)电压表的示数

10、记为U，所选用电流表的示数记为I，则该金属丝电阻的表达式Rx=_，用刻度尺测得待测金属丝的长度为L，则由电阻率公式便可得出该金属丝的电阻率_(用字母表示)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，在真空室内的P点，能沿平行纸面向各个方向不断发射电荷量为+q、质量为m的粒子（不计重力），粒子的速率都相同。ab为P点附近的一条水平直线，P到直线ab的距离PC=L，Q为直线ab上一点，它与P点相距PQ=，当直线ab以上区域只存在垂直纸面向里、磁感应强度为的匀强磁场时，水平向左射出的粒子恰到达Q点；当ab以上区

11、域只存在沿PC方向的匀强电场时，其中水平向左射出的粒子也恰好到达Q点。已知sin37=0.6，cos37=0.8，求：(1)粒子的发射速率；(2)仅有电场时PQ两点间的电势差；(3)仅有磁场时，能到达直线ab的粒子所用最长时间和最短时间。14（16分）如图，平板小车静止在光滑水平地面上，其右端固定一半圆形光滑轨道BC与车上表面相切于B点，B端右边x0=2m处有一与小车等高的台阶。一质量m=2.0kg可视为质点的物块以某初速度滑上小车最左端A处，当物块运动到小车最右端B处时，小车与台阶相碰后立即静止，此后物块恰能沿圆弧轨道运动到最高点C。已知小车与轨道的总质量M=1.0kg，轨道半径R=0.5m

12、，物块与小车间的动摩擦因数=0.2，g取10m/s2。求：(1)小车的运动时间t；(2)小车的长度L。15（12分）一质量为m=2000 kg的汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶行驶过程中，司机忽然发现前方100 m处有一警示牌立即刹车刹车过程中，汽车所受阻力大小随时间变化可简化为图（a）中的图线图（a）中，0t1时间段为从司机发现警示牌到采取措施的反应时间（这段时间内汽车所受阻力已忽略，汽车仍保持匀速行驶），t1=0.8 s；t1t2时间段为刹车系统的启动时间，t2=1.3 s；从t2时刻开始汽车的刹车系统稳定工作，直至汽车停止，已知从t2时刻开始，汽车第1 s内的位移为24 m，第4 s内

13、的位移为1 m（1）在图（b）中定性画出从司机发现警示牌到刹车系统稳定工作后汽车运动的v-t图线；（2）求t2时刻汽车的速度大小及此后的加速度大小；（3）求刹车前汽车匀速行驶时的速度大小及t1t2时间内汽车克服阻力做的功；司机发现警示牌到汽车停止，汽车行驶的距离约为多少（以t1t2时间段始末速度的算术平均值替代这段时间内汽车的平均速度）？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、D【解析】A根据vt图的斜率大小表示加速度大小，斜率绝对值越大加速度越大，则知甲车的加速度大于乙车的加速度，故A错误；BCD设甲运动的总时间为t

14、，根据几何关系可得解得在03.6s内，甲的位移04s内，乙的位移因二者最终停在同一斑马线处，所以，t=0时乙车在甲车前方03s内，甲、乙位移之差因t=0时乙车在甲车前方8.4m处，所以t=3s时甲车在乙车前方0.6m处，由此可知，前3s内甲车先在乙车后边，后在乙车的前边，故BC错误，D正确。故选D。2、B【解析】A.、由图可知线圈只有一半在磁场中，产生的电动势的最大值为：，从图示时刻起，线框产生的瞬时电动势为：，故选项A错误；B、交流电流表的示数为：，故选项B正确；C、两端电压的有效值：，故选项C错误；D、一个周期内的发热量：，故选项D错误3、C【解析】设灯泡的额定电压为U，根据题意，输入电压

15、，得：，此时原线圈两端的电压为，副线圈两端的电压为，则变压器原、副线圈匝数比为，根据，因为a、b此时都能正常发光，故电压都为额定电压 ，根据，可知a、b消耗的电功率与电流成正比，即此时灯泡a和b消耗的电功率之比为27，由输入电压的表达式，可知角频率，则周期，而变压器不会改变交变电流的周期，故每0.02s电流方向改变两次，故ABD错误，C正确；故选C.【点睛】根据灯泡电压与输入电压的关系可确定接在线圈的输入端和输出端的电压关系，则可求得匝数之比；根据变压器电流之间的关系和功率公式可确定功率之比4、A【解析】A物体A始终处于平衡状态，所以物体A受到的重力、推力和物体A受斜面体B的作用力，根据平衡条

16、件可知物体A受斜面体B的作用力为减小推力，物体A受斜面体B的作用力一定减小，故A正确；B物体A始终处于平衡状态，所以物体A受到的重力、推力、斜面体B对物体A的支持力和摩擦力，设斜面的夹角为，若斜面体B对物体A的摩擦力方向沿斜面向上，根据平衡条件在沿斜面方向则有当减小时，物体A所受摩擦力增大；若斜面体B对物体A的摩擦力方向沿斜面向下，根据平衡条件在沿斜面方向则有当减小时，则物体A所受摩擦力减小，故B错误；C斜面体B始终处于平衡状态，所以受到的合外力始终等于0，不变，故C错误；D视物体A和斜面体B为整体，在水平方向受到推力和地面对斜面体B的摩擦力，根据平衡条件可知水平方向受到推力大小等于地面对斜面

17、体B的摩擦力，当减小时，地面对斜面体B的摩擦力也减小，故D错误；故选A。5、B【解析】根据开普勒第三定律解得故选B。6、D【解析】A设弹簧的伸长量为x，则有mgkx得故当电流表示数为零时，弹簧伸长量为，故A正确，不符合题意；B为使电流表正常工作，作用于通有电流的金属棒MN的安培力必须向下，由左手定则可知金属棒中电流从M端流向N端，因此M端应接正极，故B正确，不符合题意；C设满量程时通过MN的电流为Im，则有BImlabmgk（lbcx）解得Im2.5 A故该电流表的量程是2.5 A，故C正确，不符合题意；D设量程扩大后，磁感应强度变为B，则有2BImlabmgk（lbcx）解得B0.10 T故

18、D错误，符合题意。故选D。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、BD【解析】A质子出回旋加速器的速度最大，此时的半径为R，则根据知则最大动能为与加速的电压无关，故A错误；B电场的变化周期与粒子在磁场中运动的周期相等，若高频交流电的频率增加为原来2倍，则T为原来一半，而，则磁感应强度变为原来的2倍。故B正确；C氦核的比荷为，氚核的比荷为，根据可知，若该加速器对氦核加速，则高频交流电的周期应变为原来的倍，频率为原来的故C错误；D最大动能若该加速器对氦核加速，则氦核的最大功能

19、是氘核最大功能的2倍。故D正确。故选BD。8、ACD【解析】A根据几何关系，粒子恰好经过点时运动半径由可知速度则速度小于的粒子均从边离开磁场，根据几何关系可知转过的圆心角均为，运动时间均为为粒子在磁场中的运动周期，A正确；BC粒子恰好经过点时运动半径根据几何关系可知运动时间速度则速度大于的粒子一定打在边上，B错误，C正确；D粒子垂直打在边上时，如图：根据几何关系可知圆心角为，运动时间D正确。故选ACD。9、AD【解析】A、因无相对滑动，所以，无论橡皮泥粘到哪块上，根据牛顿第二定律都有：，a都将减小A正确；B、若粘在A木块上面，以C为研究对象，受F、摩擦力mg、绳子拉力T， ，则得： ，a减小，

20、F、mg不变，所以，T增大，对A：，a减小，即减小，B错误；C、若粘在B木块上面，a减小，以A为研究对象，m不变，由知，A所受摩擦力减小，以C为研究对象，T增大，故C错误；D、若粘在C木块上面，a减小，对A有：，可知A的摩擦力减小，以AB为整体，有，得：，则T减小， D正确；故选AD10、AC【解析】A带电粒子在磁场中受到洛伦兹力发生偏转，根据左手定则可知粒子c带正电，粒子a、b带负电，A正确；B洛伦兹力提供向心力解得根据几何关系可知粒子运动的半径最小，所以粒子的速率最小，B错误；C粒子在磁场中运动的周期为粒子在磁场中轨迹对应的圆心角最大，大小为，所以粒子在磁场中运动的时间最长，为半个周期，C

21、正确；D洛伦兹力提供向心力解得粒子运动半径磁感应强度增大，可知粒子运动的半径减小，所以粒子运动的圆心角仍然为，结合上述可知粒子运动的周期改变，所以粒子运动的时间改变，D错误。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、0.58 1.0 【解析】(1)1木块受四个力作用，重力mg、支持力FN、拉力F、滑动摩擦力Ff，竖直方向有mg=FN+Fsin水平方向有Ff =Fcos由于Ff =FN联立得mg=F(sin+cos)变式为设整理得mg=Fsin(+)当+=时，F有最小值，由乙图知，=时F有最小值，则=所以得=0.58(2)2把摩擦因数

22、代入mg=F(sin+cos)得F=由乙图知，当=时F=10N，解得mg=10N所以m=1.0kg12、1.700 60 A E 【解析】（1）由于流过待测电阻的最大电流大约为，所以不能选用电流表A2，量程太大，要改装电流表；（2）根据闭合电路知识求解待测电阻的表达式【详解】（1）根据螺旋测微器读数规则可知 （2）金属丝的电阻为 （3）流过待测电阻的最大电流大约为 ,所以选用 与 并联充当电流表，所以选用A、E（3）电路图如图所示：（5）根据闭合电路欧姆定律 解得： 根据 可求得：【点睛】在解本题时要注意，改装表的量程要用改装电阻值表示出来，不要用改装的倍数来表示，因为题目中要的是表达式，如果是要计算待测电阻的具体数值的话可以用倍数来表示回路中的电流值四、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)，【解析】(1)设粒子做匀速圆周运动的半径为，过作的垂线交于点，如图所示：由几何知识可得代入数据可得粒子轨迹半径为洛伦兹力提供向心力为解得粒子发射速度为(2)真空室只加匀强电场时，由粒子到达直线的动能相等，可知为等势面，电场方向垂直向下，水平向左射出的粒子经时间到达点，在这段时间内做类平抛运动，分解位移电场力提供加速度解得PQ两点间的电势差(3)只有磁场时