2022年四川省眉山办学共同体高三3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注意事项:1答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2答题时请按要求用笔。3请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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，图中曲线为两段完全相同的六分之一圆弧连接而成的金属线框（金属线框处于纸面内），每段圆弧的长度均为

2、L，固定于垂直纸面向外、大小为B的匀强磁场中。若给金属线框通以由A到C、大小为I的恒定电流，则金属线框所受安培力的大小和方向为（）AILB，垂直于AC向左B2ILB，垂直于AC向右C，垂直于AC向左D，垂直于AC向左2、下列说法符合物理学史实的是（）A亚里士多德最早指出力不是维持物体运动的原因B库仑在前人研究的基础上，通过扭秤实验研究得出了库仑定律C卡文迪许提出了万有引力定律，并通过实验测出了万有引力常量D哥白尼提出了日心说并发现了行星沿椭圆轨道运行的规律3、在真空中某点电荷Q的电场中，将带电荷量为q的负试探电荷分别置于a（0,0,r）、b两点时，试探电荷所受电场力的方向如图所示，Fa、Fb分

3、别在yOz和xOy平面内，Fa与z轴负方向成角，Fb与x轴负方向成角。已知试探电荷在a点受到的电场力大小为Fa=F，静电力常量为k。则以下判断正确的是（） A电场力的大小Fb大于FBa、b、O三点电势关系为C点电荷Q带正电，且大小为D在平面xOz上移动该试探电荷，电场力不做功4、如图（俯视图），在竖直向下、磁感应强度大小为2T的匀强磁场中，有一根长0.4m的金属棒ABC从中点B处折成60角静置于光滑水平面上，当给棒通以由A到C、大小为5A的电流时，该棒所受安培力为A方向水平向右，大小为4.0NB方向水平向左，大小为4.0NC方向水平向右，大小为2.0ND方向水平向左，大小为2.0N5、如图所示

4、，固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔，质量为m的小球套在圆环上，一根细线的下端系着小球，上端穿过小孔用力F拉住，绳与竖直方向夹角为，小球处于静止状态.设小球受支持力为FN，则下列关系正确的是（ ）AF=2mgtanBF =mgcosCF N=mgDF N=2mg6、如图所示，空间有两个等量异种点电荷Q1和Q2，Q1带正电、Q2带负电，两点电荷间的距离为L，O为连线的中点。在以Q1、Q2为圆心，为半径的两个圆上有A、B、C、D、M、N六个点，A、B、C、D为竖直直径的端点，M、N为水平直径的端点，下列说法中正确的是（）AA、C两点电场强度相同B带正电的试探电荷在M、N两点时受到的

5、电场力方向相反C把带正电的试探电荷从C点沿圆弧移动到N点的过程中电势能不变D带负电的试探电荷在M点的电势能小于在A点的电势能二、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、如图所示，用粗细均匀、总电阻为的导线围成一个边长为的等边三角形闭合线框，线框以速度匀速穿过一个水平方向宽度为，竖直方向足够长的磁场区域，该磁场的磁感应强度为。线框在匀速穿过磁场区域过程中边始终与磁场边界（图中虚线所示）平行，则下列说法正确的是（ ）A导线框从刚进入磁场到完全进入磁场过程中产生的平均电动势为B导线

6、框从刚进入磁场到导线框完全离开磁场过程中，导线框不受安培力作用的时间为C导线框边刚进入和刚离开磁场时两间的电势差相等D导线框从边进入磁场的水平距离为时刻开始到导线框完全离开磁场过程中通过线框的电荷量为8、如图所示，分别在M、N两点固定放置带电荷量分别为+Q和-q（Qq）的点电荷，以MN连线的中点O为圆心的圆周上有A、B、C、D四点。以下判断正确的是（）AA点的电场强度小于B点的电场强度BC点的电场强度方向跟D点的电场强度方向相同CA、C两点间的电势差等于A、D两点间的电势差D试探电荷+q在A点的电势能大于在B点的电势能9、下列说法正确的是（）A不能用气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数估算气体分子的

7、体积B质量相同、温度也相同的氢气和氧气，内能相同C任何热机都不可能使燃料释放的热量完全转化为机械能D在失重的情况下，密闭容器内的气体对器壁没有压强E.当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大10、如图所示，将甲分子固定于坐标原点O处，乙分子放置于r轴上距离O点很远的r4处，r1、r2、r3为r轴上的三个特殊的位置，甲、乙两分子间的分子力F和分子势能Ep随两分子间距离r的变化关系分别如图中两条曲线所示，设两分子间距离很远时，Ep=0。现把乙分子从r4处由静止释放，下列说法中正确的是_。A虚线1为Ep-r图线、实线2为F-r图线B当分子间距离rr2时，甲乙两分子间只有分子

8、斥力，且分子斥力随r减小而增大C乙分子从r4到r2做加速度先增大后减小的加速运动，从r2到r1做加速度增大的减速运动D乙分子从r4到r1的过程中，分子势能先增大后减小，在r1位置时分子势能最小E.乙分子的运动范围为r4rr1三、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）某物理兴趣小组在学习了电流的磁效应后，得知通电长直导线周围某点磁场的磁感应强度B的大小与长直导线中的电流大小I成正比，与该点离长直导线的距离r成反比。该小组欲利用如图甲所示的 实验装置验证此结论是否正确，所用的器材有：长直导线、学生电源、直流电流表（量程为03A）、滑动变 阻

9、器、小磁针（置于刻有360刻度的盘面上）、开关及导线若干：实验步骤如下：a.将小磁针放置在水平桌面上，等小磁针静止后，在小磁针上方沿小磁针静止时的指向水平放置长直 导线，如图甲所示；b.该小组测出多组小磁针与通电长直导线间的竖直距离 r、长直导线中电流的大小I及小磁针的偏转 角度；c.根据测量结果进行分析，得出结论。 回答下列问题：（1）某次测量时，电路中电流表的示数如图乙所示，则该电流表的读数为_A；（2）在某次测量中，该小组发现长直导线通电后小磁针偏离南北方向的角度为30（如图丙所示），已知实验所在处的地磁场水平分量大小为B0=3105T，则此时长直导线中的电流在小磁针处产生的磁感应强度B

10、的大小为_T（结果保留两位小数）；（3）该小组通过对所测数据的分析，作出了小磁针偏转角度的正切值tan与之间的图像如图丁所示，据此得出了通电长直导线周围磁场的磁感应强度B与通电电流I成正比，与离长直导线的距离r成反比的结论， 其依据是_；（4）通过查找资料，该小组得知通电长直导线周围某点的磁感应强度B与电流I及距离r之间的数学关系为，其中为介质的磁导率。根据题给数据和测量结果，可计算出=_ 。12（12分）学习牛顿第二定律后，某同学为验证“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量成反比”的结论设计了如图所示的实验装置.装置中用不可伸长的轻绳一端连接甲车、另一端与乙车相连，轻绳跨过不计质量的光滑

11、滑轮，且在动滑轮下端挂一重物测量知甲、乙两车（含发射器）的质量分别记为、，所挂重物的质量记为。(1)为达到本实验目的，_平衡两车的阻力（填“需要”或“不需要”），_满足钩码的质量远小于任一小车的质量（填“需要”或“不需要”）；(2)安装调整实验器材后，同时静止释放两小车并用位移传感器记录乙两车在相同时间内，相对于其起始位置的位移分别为、，在误差允许的范围内，若等式_近似成立，则可认为“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量成反比”（用题中字母表示）。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，一厚度均匀的圆

12、形玻璃管内径为16cm，外径为24cm，长度为L1=80cm，一条光线AB从玻璃管壁中点入射，与直径MN在同一竖直面内，调整入射角，使得光线AB在玻璃中传播的时间最长，最长时间为4.010-9s，真空中光速3.0108m/s，求：（1）玻璃管的折射率n（2）光线经玻璃管内壁折射后，从另一侧下端射出玻璃管，求玻璃管的长度14（16分）如图所示为回旋加速器的结构示意图，匀强磁场的方向垂直于半圆型且中空的金属盒D1和D2，磁感应强度为B，金属盒的半径为R，两盒之间有一狭缝，其间距为d，且Rd，两盒间电压为U。A处的粒子源可释放初速度不计的带电粒子，粒子在两盒之间被加速后进入D1盒中，经半个圆周之后再

13、次到达两盒间的狭缝。通过电源正负极的交替变化，可使带电粒子经两盒间电场多次加速后获得足够高的能量。已知带电粒子的质量为m、电荷量为+q。(1)不考虑加速过程中的相对论效应和重力的影响。求粒子可获得的最大动能Ekm；若粒子第1次进入D1盒在其中的轨道半径为r1，粒子第2次进入D1盒在其中的轨道半径为r2，求r1与r2之比；求粒子在电场中加速的总时间t1与粒子在D形盒中回旋的总时间t2的比值，并由此分析：计算粒子在回旋加速器中运动的时间时，t1与t2哪个可以忽略？（假设粒子在电场中的加速次数等于在磁场中回旋半周的次数）；(2)实验发现：通过该回旋加速器加速的带电粒子能量达到2530MeV后，就很难

14、再加速了。这是由于速度足够大时，相对论效应开始显现，粒子的质量随着速度的增加而增大。结合这一现象，分析在粒子获得较高能量后，为何加速器不能继续使粒子加速了。15（12分）如图甲所示为一个倒立的U形玻璃管，A、B两管竖直，A管下端封闭，B管下端开口并与大气连通。已知A、B管内空气柱长度分别为hA=6cm、hB=10.8cm。管内装入水银液面高度差h=4cm。欲使A、B两管液面处于同一水平面，现用活塞C把B管开口端封住并缓慢推动活塞C(如图乙所示)。已知大气压为p0=76cmHg。当两管液面处于同一水平面时，求：A管封闭气体压强pA活塞C向上移动的距离x。参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小

15、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】由左手定则可知，导线所受安培力垂直于AC向左；设圆弧半径为R，则解得则所受安培力 故选D。2、B【解析】A伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因，故A错误；B库仑在前人研究的基础上，通过扭秤实验研究得出了库仑定律，故B正确；C牛顿总结了万有引力定律后，卡文迪许测出引力常量，故C错误；D开普勒通过对行星运动的观察，发现了行星沿椭圆轨道运行的规律，完善了哥白尼的日心说，得出了开普勒行星运动定律，故D错误。故选B。3、C【解析】由题，Fa、Fb分别在yOz和xOy平面内，可知点电荷Q即在yOz平面内，也在xOy平面内

16、，所以Q一定在坐标轴y上，过a点沿F的方向延长，与y轴交于Q点，设OQ之间的距离为y，由几何关系得则aQ之间的距离连接bQ，则b受到的电场力的方向沿bQ的方向。由几何关系得可知b点到O点的距离也是r，b到Q之间的距离也是2rAb与a到Q点的距离相等，根据库仑定律可知，试探电荷在b点受到的电场力与在a点受到的电场力是相等的，所以故A错误；B负电荷受到的电场力指向Q，根据异性电荷相互吸引可知，Q带正电，由于距离正电荷越近电势越高，所以O点的电势高，b与a点的电势相等，即故B错误；C由于点电荷Q带正电，根据库仑定律解得点电荷Q的电荷量为故C正确；D平面xOz上各点到Q的距离不一定相等，所以各点的电势

17、不一定相等，则在平面xOz上移动该试探电荷，电场力不一定不做功，故D错误。故选C。4、D【解析】金属棒的有效长度为AC，根据几何知识得L=0.2m，根据安培力公式得F=BIL=250.2=2N根据左手定则可判定安培力水平向左，故ABC错误，D正确；故选D。5、C【解析】对小球进行受力分析，小球受重力G，F，FN，三个力，满足受力平衡。作出受力分析图如下：由图可知OABGFA，即：解得：FN=G=mgA F=2mgtan，与分析不符，故A错误；B F =mgcos，与分析不符，故B错误；C F N=mg，与分析相符，故C正确；D F N=2mg，与分析不符，故D错误；故选：C。6、D【解析】A由

18、等量异种点电荷的电场分布可知，A、C两点电场强度大小相等，方向不同，故A错误；B带正电的试探电荷在M、N两点时受到的电场力方向都水平向左，故B错误；C由于C、N两点离负点电荷距离相等，但C点离正点电荷更近，则C、N两点电势不同，则电势能不同，故C错误；D由于M、A两点离正点电荷距离相等，但A点离负点电荷更近，则A点电势更低，根据负电荷在电势低处电势能大，则带负电的试探电荷在M点的电势能小于在A点的电势能，故D正确。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

19、】A.根据法拉第电磁感应定律，线框从刚进入磁场到完全进入磁场过程中产生的平均电动势：，而：，解得，故A错误；B.导线框完全在磁场中运动时磁通量不变，没有感应电流，不受安培力作用的时间为：，故B正确；C.线框BC边刚进入磁场时两端的电势差为：，线框边刚离开时，两端的电势差为：，故C错误；D.导线框边进入磁场的水平距离为时线框已经完全进入磁场，由：，故D正确。故选：BD。8、CD【解析】A由于，A点处电场线比B点处电场线密，A点的电场强度大于B点的电场强度，A错误；B电场线从Q出发到q终止，关于MN对称，C、D两点电场线疏密程度相同，但方向不同，B错误；C由于C点电势等于D点电势，则A、C两点间的

20、电势差等于A、D两点间的电势差，C正确；DA点的电势高于B点的电势，+q在A点的电势能大于在B点的电势能，D正确。故选CD。9、ACE【解析】A气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数只能求出每个气体分子平均占有的空间和气体分子间的距离，不能估算气体分子本身的体积，故A正确；B内能的大小与物质的量、温度、物体体积都有关，质量相同、温度也相同的氢气和氧气，它们的物质的量不同，则内能不相同，故B错误；C根据热力学第二定律可知，任何热机都不可能使燃料释放的热量完全转化为机械能，故C正确；D密闭容器内气体压强是由分子不断撞击器壁而产生的，在完全失重情况下，气体分子仍然不断撞击器壁，仍然会产生压强，故D错误；E当

21、分子力表现为斥力时，分子力随分子间距离的减小而增大，间距减小斥力做负功分子势能增大，故E正确。故选ACE。10、ACE【解析】A因两分子间距在平衡距离r0时，分子力表现为零，此时分子势能最小，可知虚线1为Ep-r图线、实线2为F-r图线，选项A正确；B当分子间距离rr2时，甲乙两分子间斥力和引力都存在，只是斥力大于引力，分子力表现为斥力，且分子斥力随r减小而增大，选项B错误；C乙分子从r4到r2所受的甲分子的引力先增加后减小，则做加速度先增大后减小的加速运动，从r2到r1因分子力表现为斥力且逐渐变大，可知做加速度增大的减速运动，选项C正确；D乙分子从r4到r1的过程中，分子力先做正功，后做负功

22、，则分子势能先减小后增大，在r2位置时分子势能最小，选项D错误；E因乙分子在r4处分子势能和动能均为零，到达r1处时的分子势能又为零，由能量守恒定律可知，在r1处的动能也为零，可知乙分子的运动范围为r4rr1，选项E正确；故选ACE.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、2.00 电流产生的磁感应强度，而偏角的正切值与成正比 【解析】（1）1电流表量程为3A，则最小分度为0.1A，由指针示数可知电流为2.00A；（2）2电流产生向东的磁场，则指针指向地磁场分量和电流磁场的合磁场方向，如图所示则有解得（3）3由图可知，偏角的正切值与成正比，

23、而根据（2）中分析可知则可知与成正比，故说明通电长直导线周围磁场的磁感应强度与通电电流成正比，与长导线的距离成反比；（4）4由公式可知，图象的斜率解得12、需要 不需要 【解析】(1)12为达到本实验目的，需要平衡两车的阻力，这样才能使得小车所受细线的拉力等于小车的合外力；因两边细绳的拉力相等即可，则不需要满足钩码的质量远小于任一小车的质量；(2)3两边小车所受的拉力相等，设为F，则如果满足物体的加速度与其质量成反比，则联立可得即若等式近似成立，则可认为“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量成反比”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、【解析】当光在管内壁处恰好发生全反射，时间最长，光通过的路程为，另有，解得光在两个界面上入射角和折射角分别是，根据折射定律可得，解得，由几何知识有，解得玻璃管的长度为【点睛】解决光