2022届陕西省延安市宝塔高考物理三模试卷含解析

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、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3.请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。

4.保持卡面清洁，不要折叠，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、如图甲所示，一倾角在30。的斜面体固定在水平地面上，一个物块与一轻弹簧相连，静止在斜面上。现用大小为

F=kt（k为常量,R，的单位均为国际标准单位）的拉力沿斜面向，上拉轻弹簧的上端，物块受到的摩擦力号随时间变

化的关系图象如图乙所示，物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2,则下列判断正确的

是（）

甲

A.物块的质量为1.5kg

B.A的值为2.5N/S

c.物块与斜面间的动摩擦因数为且

3

D.Z=6s时，物块的速度大小为2.2m/s

2、甲乙两车在水平地面上的同一位置同时出发，沿一条直线运动，两车均可看做质点，甲乙两车的速度时间图像如图

所示，下列说法中正确的是（）

A.Uis时甲车加速度为零

B.前4s内两车间距一直增大

C.U4s时两车相遇

D.两车在前4s内的最大距离为5m

3、一质量为，"的物体用一根足够长细绳悬吊于天花板上的。点，现用一光滑的金属钩子勾住细绳，水平向右缓慢拉

动绳子（钩子与细绳的接触点A始终在一条水平线上），下列说法正确的是（）

A

<i>m

A.钩子对细绳的作用力始终水平向右

B.04段绳子的力逐渐增大

C.钩子对细绳的作用力逐渐增大

D.钩子对细绳的作用力可能等于0，〃g

4、如图，两根细杆M、N竖直固定在水平地面上，M杆顶端A和N杆中点3之间有一拉直的轻绳。两杆的高度均为

4.0m,两杆之间的距离为2.0m。将一个小球从M杆上的C点以一定的初速度v。水平向右抛出。已知C点与A点的

距离为0.8m,重力加速度g取10m/s2•不计空气阻力。若要使小球能碰到轻绳，则v„的最小值为（）

A.2.5m/sB.VlOm/sC.4.0m/sD.—V6m/s

3

5、有关原子物理学史，下列说法符合事实的是（）

A.卢瑟福通过a粒子散射实验提出了原子的枣糕模型

B.能量量子假说是普朗克首先提出的，光子假说则是爱因斯坦首先提出的

C.汤姆孙首先发现了中子，从而说明原子核内有复杂的结构

D.玻尔在光的粒子性的基础上，建立了光电效应方程

6、下列说法正确的是（）

A.卢瑟福的a粒子散射实验揭示了原子核具有复杂的结构

B.在一根长为0.2m的直导线中通入2A的电流将导线放在匀强磁场中，受到的安培力为0.2N,则匀强磁场的磁感应

强度的大小可能是0.8T

C.伽利略利用理想斜面实验得出物体不受外力作用时总保持静止或匀速直线运动的状态，开创了物理史实验加合理

外推的先河

D.比值定义法是物理学中定义物理量的一种常用方法，电流强度/的定义式是/=£

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。分。

7、如图所示，水平面（未画出）内固定一绝缘轨道ABCD,直轨道A8与半径为K的圆弧轨道相切于8点，圆弧轨道的

圆心为0,直径CD//AB。整个装置处于方向平行AB、电场强度大小为E的匀强电场中。一质量为机、电荷量为g的

带正电小球从A点由静止释放后沿直轨道A3下滑。记A、8两点间的距离为小一切摩擦不计。下列说法正确的是

()

A.小球到达C点时的速度最大，且此时电场力的功率最大

B.若d=2R,则小球通过C点时对轨道的压力大小为7gE

C.若d=*R,则小球恰好能通过。点

3

D.无论如何调整d的值都不可能使小球从D点脱离轨道后恰好落到B处

8、下列说法正确的是

A.大气中PML5的运动是分子的无规则运动

B.晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点

C.扩散运动和布朗运动的剧烈程度都与温度有关

D.热量能够从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体

9、下列说法符合物理史实的有（）

A.奥斯特发现了电流的磁效应B.库仑应用扭秤实验精确测定了元电荷e的值

C.安培首先提出了电场的观点D.法拉第发现了电磁感应的规律

10、如图所示，地球质量为M,绕太阳做匀速圆周运动，半径为R.有一质量为，”的飞船，由静止开始从尸点在恒力

F的作用下，沿PD方向做匀加速直线运动，一年后在D点飞船掠过地球上空，再过三个月，又在Q处掠过地球上空.根

A.DQ的距离为

B.尸。的距离为g也R

9

C.地球与太阳的万有引力的大小返匚丝

16m

D.地球与太阳的万有引力的大小见身生

321rl

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)某同学在“验证力的平行四边形定贝『的实验中，利用以下器材：

两个轻弹簧A和8、白纸、方木板、橡皮筋、图钉、细线、钩码、刻度尺、铅笔。

实验步骤如下：

(1)用刻度尺测得弹簧A的原长为6.00cm,弹簧B的原长为8.00cm；

(2)如图甲，分别将弹簧A、8悬挂起来，在弹簧的下端挂上质量为，”=100g的钩码，钩码静止时，测得弹簧A长度

为6.98cm,弹簧8长度为9.96cm。取重力加速度g=9.8m/s2,忽略弹簧自重的影响，两弹簧的劲度系数分别为

★A=N/m,AB=N/m；

(3)如图乙，将木板水平固定，再用图钉把白纸固定在木板上，将橡皮筋一端固定在M点，另一端系两根细线，弹

簧A、B一端分别系在这两根细线上，互成一定角度同时水平拉弹簧A、B,把橡皮筋结点拉到纸面上某一位置，用铅

笔描下结点位置记为0。测得此时弹簧A的长度为8.10cm,弹簧6的长度为U..8()cm,并在每条细线的某一位置用铅

笔记下点Pi和

4

横皮筋

O

①

P

:弹簧B

(4)如图丙，取下弹簧A,只通过弹簧8水平拉细线，仍将橡皮筋结点拉到。点，测得此时弹簧8的长度为13.90cm,

并用铅笔在此时细线的某一位置记下点P,此时弹簧B的弹力大小为尸，=N(计算结果保留3位有效数字)；

IN,

T

（5）根据步骤（3）所测数据计算弹簧A的拉力入、弹簧8的拉力尸B,在图丁中按照给定的标度作出八、尸B的图

示,根据平行四边形定则作出它们的合力厂的图示，测出F的大小为N«（结果保留3位有效数字）

（6）再在图丁中按照给定的标度作出尸，的图示一,比较尸与尸的大小及方向的偏差，均在实验所允许的误差范围

之内，则该实验验证了力的平行四边形定则。

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Ai,量程为10mA,内阻n=50。

B电流表Ai,量程为0.6A,内阻门=0.2。

C电压表V,量程为6V,内阻门约为15kC

D.滑动变阻器R,最大阻值为15。，最大允许电流为2A

E定值电阻Ri=5Q

E.定值电阻R2=100。

G直流电源E,动势为6V,内阻很小

H.开关一个，导线若干

I.多用电表

J.螺旋测微器、刻度尺

图2

(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，如图1所示，则金属丝的直径口=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C

(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，一透明材料制成的圆柱形棒直径为4cm,长度为30cm。一束光线从圆柱形棒的一个底面中心

垂直射入，经二X109s由另一底面射出。求：

4

(1)该透明材料的折射率；

(2)保持入射点不变，调整光线的入射方向，使其在内壁上发生全反射，仍从另一底面射出，最多能经历几次全反射。

14.(16分)1932年美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器，巧妙地利用带电粒子在磁场中运动特点，解决了粒子的

加速问题。现在回旋加速器被广泛应用于科学研究和恢学设备中。回旋加速器的工作原理如图甲所，置于真空中的D

形金属盒半径为R,两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计。磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直,

加速器按一定频率的高频交流电源，保证粒子每次经过电场都被加速，加速电压为U。D形金属盒中心粒子源产生的

粒子，初速度不计，在加速器中被加速，加速过程中不考虑相对论效应和重力作用。

(1)求把质量为，〃、电荷量为q的静止粒子加速到最大动能所需时间；

⑵若此回旋加速器原来加速质量为2m,带电荷量为q的a粒子(：He),获得的最大动能为Ekm,现改为加速笊核(：H),

它获得的最大动能为多少？要想使气核获得与a粒子相同的动能，请你通过分析，提出一种简单可行的办法;

⑶已知两D形盒间的交变电压如图乙所示，设a粒子在此回旋加速器中运行的周期为7,若存在一种带电荷量为，、

质量为祝的粒子需X,在/=工时进入加速电场，该粒子在加速器中能获得的最大动能？（在此过程中，粒子未飞出

15.（12分）一位同学的家住在一座25层的高楼内，他每天乘电梯上楼，经过多次仔细观察和反复测量，他发现电梯

启动后的运动速度符合如图所示的规律，他就根据这一特点在电梯内用台秤、重物和停表测量这座楼房的高度。他将

台秤放在电梯内，将重物放在台秤的托盘上，电梯从第一层开始启动，经过不间断地运行，最后停在最高层，在整个

过程中，他没有来得及将台秤的示数记录下来，假设在每个时间段内台秤的示数都是稳定的，重力加速度g取10m/s2；

⑴电梯在0—3.0s时间段内台秤的示数应该是多少？

（2）根据测量的数据，计算该座楼房每一层的平均高度。

O31319Z/S

时间/S台秤示数/kg

电梯启动前5.0

0—3.0

3.0—13.05.0

13.0—19.04.6

19.0以后5.0

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、B

【解析】

A.U0时，弹簧拉力为零，物块所受摩擦力等于其所受重力沿斜面的下滑分力，则

〃?gsind=5N

故机=1kg,yA错误；

B.当U2s时，弹簧拉力尸=2%,由题图乙知，此时物块所受摩擦力为零，则

2k=mgsin0

解得左=2.5N/s,故B正确；

C.拉力增大到一定程度，物块向上滑动，由题图乙知，物块与斜面之间的滑动摩擦力大小心=6N,则

/.imgcos0=6N

解得

石

故C错误；

D.由题图乙可知物块在A=4.4s时开始运动，此时

F==11N

在Z=6s时

E=Zr=15N

在4.4s~6s内，物块受弹簧拉力的冲量

摩擦力和重力下滑分力的冲量

/阻=(5+6)x(6-4.4)N-s

而

/合=/广一/阳=加丫

解得

v=3.2m/s

故D错误。

故选B。

2、C

【解析】

A.由VT可知，甲车一直做匀加速直线运动，故A错误；

B.在r=2s时两车速度相等，且乙车在甲车前，2s到4s由于甲车速度大于乙车速度，所以两车间距离减小，故B错

误；

C.由丫-/图像与坐标轴所围面积表示位移可知，4s内乙车的位移为

立=2x4m=8m

由图可知，甲车的加速度为

2,,

a=-m/s?=2m/s2

1

由于甲车前2s的位移为0,由后2s的位移

1,

/=(2x2+—x2x2")m=8m

故两车相遇，故C正确；

D.在f=2s时两车速度相等，距离最大即为

Ax=2x2m=4m

故D错误。

故选C。

3、C

【解析】

A.钩子对绳的力与绳子对钩子的力是相互作用力，方向相反，两段绳子对钩子的作用力的合力是向左下方的，故钩

子对细绳的作用力向右上方，故A错误；

B.物体受重力和拉力而平衡，故拉力T=mg,而同一根绳子的张力处处相等，故。4段绳子的拉力大小一直为机g,

大小不变，故B错误；

C.两段绳子拉力大小相等，均等于，夹角在减小，根据平行四边形定则可知，合力变大，故根据牛顿第三定律，

钩子对细绳的作用力也是逐渐变大，故c正确；

D.因为钩子与细绳的接触点A始终在一条水平线上，两段绳子之间的夹角不可能达到90。，细绳对钩子的作用力不可

能等于应加g,钩子对细绳的作用力也不可能等于,故D错误。

故选C

4,C

【解析】

细绳与水平方向夹角为45。，要使小球恰能碰到轻绳，则轨迹与轻绳相切，此时速度方向与水平方向夹角为45。，此时

位移偏向角满足

tan45=2tanc

即

1y

tana----

2x

其中

x=vot

1,

y=2gr

由几何关系

x=y+0.8

解得

v（i=4m/So

故选C。

5、B

【解析】

A.卢瑟福从1909年起做了著名的a粒子散射实验，实验结果成了否定汤姆孙枣糕原子模型的有力证据，在此基础上,

卢瑟福提出了原子核式结构模型，故A错误；

B.能量量子假说是普朗克首先提出的，光子假说则是爱因斯坦首先提出的，故B正确；

C.查德威克通过用a粒子轰击镀核（：Be）的实验发现了中子，汤姆孙首先发现了电子，从而说明原子有复杂的结

构，故C错误：

D.爱因斯坦提出了光子假说，建立了光电效应方程，故D错误。

故选：B.

6、B

【解析】

A.天然放射现象的发现揭示了原子核具有复杂的结构，故A错误；

B.长为0.2m的直导线中通入2A的电流，将导线放在匀强磁场中，受到的安培力为0.2N,故有

BF0.2_0.5

ILsinO2x0.2xsin。sin。

因为

0<sin^<l

故可得B20.5T,即大小可能是0.8T,故B正确；

C.物体不受外力作用时总保持静止或匀速直线运动的状态，是牛顿在伽利略、笛卡尔的研究基础上得到的牛顿第一

定律，故c错误；

D.比值定义法是物理学中定义物理量的一种常用方法，电流强度/的定义式是

1=里

t

故D错误。

故选B。

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.小球到达C点时，其所受电场力的方向与速度方向垂直，电场力的功率为零，故A错误；

B.当d=2R时，根据动能定理有

1,

qE-3R=—mv：

小球通过C点时有

zVc

N-qEr=

解得

N=lqE

根据牛顿第三定律可知，此时小球对轨道的压力大小为7qE,故B正确；

C.若小球恰好能通过。点，则有

qE=

又由动能定理有

2

qE(d-R)=—mvD

解得

3

d=-R

2

故C错误；

D.当小球恰好能通过。点时，小球从。点离开的速度最小。小球离开。点后做类平抛运动，有

R=L.吗2

2m

X=vDt

解得

X=6R

由于

x>R

故小球从。点脱离轨道后不可能落到8处，故D正确。

故选BDo

8,BC

【解析】

试题分析：大气中PM1.5的运动是固体颗粒的无规则运动，选项A错误；晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔

点，选项B正确；扩散运动和布朗运动的剧烈程度都与温度有关，温度越高越明显，选项C正确；热量能够从高温物

体传到低温物体，也能从低温物体传到高温物体，但要引起其他的变化，选项D错误；故选BC.

考点：晶体和非晶体；布朗运动和扩散现象；热力学第二定律.

9、AD

【解析】

A.奥斯特发现了电流的磁效应，故A正确，符合题意；

B.密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e电荷量，故B错误，不符合题意；

C.法拉第首先提出用电场线描述电场，故C错误，不符合题意；

D.1831年，法拉第发现了电磁感应现象，并总结出电磁感应的规律：法拉第电磁感应定律，故D正确，符合题意。

故选AD.

10、ABC

【解析】

根据DQ的时间与周期的关系得出D到Q所走的圆心角，结合几何关系求出DQ的距离.抓住飞船做匀加速直线运动,

结合PD的时间和PQ的时间之比得出位移之比，从而得出PD的距离.根据位移时间公式和牛顿第二定律，结合地球

与太阳之间的引力等于地球的向心力求出引力的大小.

【详解】

地球绕太阳运动的周期为一年，飞船从D到Q所用的时间为三个月，则地球从D到Q的时间为三个月，即四分之一

个周期，转动的角度为90度，根据几何关系知，DQ的距离为血R,故A正确；因为P到D的时间为一年，D到Q

1,

的时间为三个月，可知P到D的时间和P到Q的时间之比为4：5,根据龙=5。广得，PD和PQ距离之比为16：25,

则PD和DQ的距离之比为16：9,DQ=6R,则尸。=竺YIR,B正确；地球与太阳的万有引力等于地球做圆周

一9

运动的向心力，对PD段，根据位移公式有：心包=,。产，a=£，因为P到D的时间和D到Q的时间之比为4：

92m

1,则工=',即1=匕向心力联立解得地球与太阳之间的引力F="邑池,故c正确D错误.

44"T216m

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、100502.95作尸,\、FB的图示(/A=2.10N、FB=1.90N)2.80〜2.95

【解析】

(2)[1][2].根据胡克定律，两弹簧的劲度系数分别为

4_0.1x9.8FB_0.1x98

kN/m=100N/mN/m=50N/m

A一豆一(6.98-6.00)xl0々MB-(9.96-8.00)xlO-2

(4)[3].弹簧3的弹力大小为

F'=kB^„=50x(0.1390-0.08)N=2.95N

(5)[4][5].由胡克定律可得：

FA'=以应=100x(0.0810-0.06)N=2.1ON

FB'=kR\\B=50x(0.1180-0.08)N=1.90N

画出两个力的合力如图，由图可知合力FN.90N；

/DW(U-IrJ

12、1.70060AE

/({+RJp=4LM+RJ

【解析】

(1)由于流过待测电阻的最大电流大约为/=3=01A,所以不能选用电流表A2,量程太大，要改装电流表;

60

(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D=1.5mm+20.0x0.01=1.700mm

(2)金属丝的电阻为R=6.0x10=60。

(3)流过待测电阻的最大电流大约为/=二=0.L4，所以选用％与R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、

/+—

R、

一如

解得：R、m

/(彳+凡)

ggcL4L

根据=P标

可求得：P=如6+")

【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)“=1.25；(2)N=6次。

【解析】

(1)设光在该材料中传播速度为七则

L-vt

得

12,,

v=—x108m/s

5

由〃=一可知

V

“=1.25

(2)设全反射临界角为C,则

sinC=-

n

解得

C=53°

每发生一次全反射，光在轴线方向前进的距离为

/=2x—tanC

2

得

,16

I--m

3

N=：=5.625>5.5

所以N=6次。

西上；(2)丝,见解析；(3)100/4

14、(1)

2U2"°

【解析】

(1)由洛伦兹力提供向心力得

*8=等

K

粒子每旋转一周动能增加2qU,则旋转周数

qB'R1

n-

4inU

周期

「2兀R

1=------

匕”

粒子在磁场中运动的时间

TIBR2

t-nT

&2U

一般地可忽略粒子在电场中的运动时间，18f可视为总时间

(2)对a粒子，由速度

v=也

ma。

2m

得其最大动能为