2022届新疆石河子市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.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）

填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"o

2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦

干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。

3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先

划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。

4.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、氢原子的能级图如图所示，已知可见光的光子能量范围是L63eV〜3.10eV。则大量氢原子从高能级向低能级跃迁

时可产生不同能量的可见光光子的种类有（）

£/cV

___-021

----03S

----034

----0XS

----131

----£4

A.1种B.2种C.3种D.4种

2、如图所示，在水平面上放置着一个密闭绝热的容器，容器内一个有质量的活塞封闭着理想气体，活塞下部为真空•两

端固定的轻弹簧被压缩后用绳扎紧•现在绳突然断开，当轻弹簧推动活塞上升的过程中，理想气体（）

A.压强增大，温度升高

B.压强增大，温度降低

C.压强减小，温度升高

D.压强减小，温度降低

3、友谊的小船说翻就翻，假如你不会游泳，就会随着小船一起沉入水底。从理论上来说，你和小船沉入水底后的水面

相比于原来（）

A.一定上升B.一定下降

C.一定相等D.条件不足，无法判断

4、静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示，x轴正方向为场强正方向，带正电的点电荷沿x轴运动，则点

电荷（）

A.在X2和X4处电势能相等B.由。运动到片的过程中电势能增大

C.由XI运动到X4的过程中电势能先减小后增大D.由XI运动到X4的过程中电场力先减小后增大

5、空间存在如图所示的静电场，图中实线a、b、c、d、e为静电场中的等势线，虚线为等势线的水平对称轴。一个带

负电的粒子从尸点以垂直于虚线向上的初速度为射入电场，开始一小段时间内的运动轨迹已在图中画出，粒子仅受电

场力作用，则下列说法中正确的是（）

A.等势线。的电势最高

B.带电粒子从尸点射出后经过等势线6时，粒子的速率可能等于V。

C.若让粒子从尸点由静止释放，在图示空间内，粒子将在虚线上做往复运动

D.若让粒子从P点由静止释放，在图示空间内，粒子的加速度先增大后减小

6、一物块在固定的粗糙斜面底端以初速度?沿斜面向上运动，又返回底端。能够描述物块速度I，随时间f变化关系的

图像是（）

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，电阻不计、间距为/的光滑平行金属导轨水平放置于磁感应强度为8、方向竖直向下的匀强磁场中，导

轨左端接一定值电阻R.质量为，"、电阻为r的金属棒MN置于导轨上，受到垂直于金属棒的水平外力尸的作用由静

止开始运动，外力厂与金属棒速度v的关系是尸=尸。+h（氏、&是常量），金属棒与导轨始终垂直且接触良好.金属棒

中感应电流为i,受到的安培力大小为足\,电阻K两端的电压为UR,感应电流的功率为P,它们随时间，变化图象可

能正确的有

XX

XX

8、如图所示，分别在M、N两点固定放置带电荷量分别为和（Q>q）的点电荷，以连线的中点。为圆心的

圆周上有A、B、C、。四点。以下判断正确的是（）

C

I）

A.A点的电场强度小于B点的电场强度

B.C点的电场强度方向跟。点的电场强度方向相同

C.A、C两点间的电势差等于4、。两点间的电势差

D.试探电荷+g在A点的电势能大于在8点的电势能

9、A、B两物体质量均为:〃，其中A带正电，带电量为g,B不带电，通过劲度系数为4的绝缘轻质弹簧相连放在水

平面上，如图所示，开始时两者都处于静止状态。现在施加竖直向上的匀强电场，电场强度6=—,式中g为重

q

力加速度，若不计空气阻力，不考虑A物体电量的变化，则以下判断正确的是（）

A.从开始到B刚要离开地面过程，A物体速度大小先增大后减小

B.刚施加电场的瞬间，A的加速度为4g

C.从开始到B刚要离开地面的每段时间内，A物体的机械能增量一定等于电势能的减少量

D.B刚要离开地面时，A的速度大小为2gJ苧

10、如图，倾角为30。的粗糙绝缘斜面固定在水平面上，在斜面的底端A和顶端8分别固定等量的同种负电荷。质量

为机、带电荷量为-4的物块从斜面上的尸点由静止释放，物块向下运动的过程中经过斜面中点。时速度达到最大值

乙，运动的最低点为。（图中没有标出），则下列说法正确的是（）

B.Upo=UoQ

C.尸到。的过程中，物体先做加速度减小的加速，再做加速度增加的减速运动

D.物块和斜面间的动摩擦因数〃

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）某同学用如图甲所示装置测当地的重力加速度，光电门A、8与光电计时器相连，可记录小球经过光电门

A和光电门8所用的时间

(1)实验前用游标卡尺测量小球的直径,示数如图乙所示，则小球的直径d=mm

(2)让小球紧靠固定挡板，由静止释放,光电计时器记录小球经过光电门A和光电门B所用的时间小ti,测出两光

电门间的高度差h,则测得的重力加速度g=(用测得的物理量的符号表示)。

(3)将光电计时器记录小球通过光电门的时间改为记录小球从光电门A运动到光电门B所用的时间，保持光电门B

的位置不变，多次改变光电门A的位置，每次均让小球从紧靠固定挡板由静止释放，记录每次两光电间的高度差〃及小

h

球从光电门A运动到光电门B所用的时间f,作出一-f图象如图丙所示，若图象斜率的绝对值为左，则图象与纵轴的

t

截距意义为一，当地的重力加速度为一

12.(12分)某多用表内部的部分电路如图所示，已知微安表表头内阻Rg=100Q,满偏电流Ig=200nA,定值电阻Ri=2.5ft,

R2=22.5Q,电源电动势E=L5V,则该多用表

(1)A接线柱应该是与(填“红”或“黑”)表笔连接；

(2)当选择开关接(填“a”或"b”)档时其对应的电阻档的倍率更高；

(3)若选a档测量电阻，则原表盘lOOpA,对应的电阻刻度值应当为原表盘50pA的刻度，对应的电阻刻

度值应当为

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，空间中存在着水平向右的匀强电场，电场强度大小为E=56N/C,同时存在着水平方向的

匀强磁场，其方向与电场方向垂直，磁感应强度大小8=0.5T.有一带正电的小球，质量机=lxl()Vkg,电荷量q=lxl()F

C,正以速度y在图示的竖直面内做匀速直线运动，当经过P点时撤掉磁场(不考虑磁场消失引起的电磁感应现象)，

取g=10m/sL求：

BXXXMMM

（1）小球做匀速直线运动的速度V的大小和方向；

（1）从撤掉磁场到小球再次穿过P点所在的这条电场线经历的时间t.

14.（16分）如图所示，在X。）,坐标系中，在y的区域内分布由指向y轴正方向的匀强电场，在的区

域内分布有垂直于xOy平面向里的匀强磁场，MN为电场和磁场的边界，在y=34处放置一垂直于y轴的足够大金属

挡板ab,带电粒子打到板上即被吸收（设轨迹圆与挡板ab相切的粒子刚好不会被吸收），一质量为m.电量为+4的粒

Q2

子以初速度必由坐标原点O处沿X轴正方向射入电场，已知电场强度大小为七=二号，粒子的重力不计.

9qa

（1）要使粒子不打到挡板上，磁感应强度应满足什么条件？

（2）通过调节磁感应强度的大小，可让粒子刚好通过点P（4d,0）（图中未画出），求磁感应强度的大小.

15.（12分）如图所示，一长为L=11m的水平传送带，以%=4m/s的速率逆时针转动。把一质量为机=1kg的物块

A以速度大小％推上传送带的右端，同时把另一质量为M=2kg的物块B以速度大小u=8m/s推上传送带的左端。

已知两个物块相撞后以相同的速度在传送带上运动，两个物块与传送带间的动摩擦因数均为〃=02,重力加速度

g=10m/s2,物块可视为质点且碰撞时间极短。求：

⑴经多长时间两个物块相撞；

⑵相撞后两个物块再经多长时间相对传送带静止；

⑶物块B与传送带因摩擦产生的热量。。

V

%用

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】

大量氢原子从高能级向〃=1能级跃迁时，辐射的光子能量都大于10.2eV,不在1.63eV~3.10eV范围之内，发出的

光都是不可见光；大量氢原子从高能级向〃=3能级跃迁时，辐射的光子能量都小于1.5杞丫，不在1.636丫~3.106丫范

围之内，发出的光都是不可见光：〃=3能级向〃=2能级跃迁时，辐射的光子能量为1.89eV,属于可见光；〃=4能

级向〃=2能级跃迁时，辐射的光子能量为2.55eV,属于可见光；〃=5能级向〃=2能级跃迁时，辐射的光子能量为

2.86eV,属于可见光；〃=6能级向〃=2能级跃迁时，辐射的光子能量为3.02eV,属于可见光；〃=7能级向〃=2

能级跃迁时，辐射的光子能量为3.12eV,属于不可见光；可知只有4种可见光，故ABC错误，D正确。

故选D。

2、A

【解析】

根据理想气体的状态方程分析气体的状态参量的变化；轻弹簧推动活塞上升的过程中对气体做功，结合热力学第一定

律即可判定气体内能的变化与温度的变化.

【详解】

活塞向上压缩气体的过程中对气体做正功，同时，由于是绝热的气缸，气体与外界之间没有热交换，根据热力学第一

定律可知，气体的内能一定增大，所以气体的温度升高.根据理想气体的状态方程：”=C可知，气体的温度升高,

T

体积减小则气体的压强一定增大.故选A.

【点睛】

通过受力分析确定所受的各个力，以及物体的初末状态和物体运动过程，从而确定不同力的做功情况以及能量的转化

是解决此类题目的解题思路.

3、B

【解析】

小船所受的浮力

&=

翻船前浮力与重力相等；翻船后沉入水底，所受浮力小于重力，船的排水量减少，所以水面一定下降，故B正确，ACD

错误。

故选B。

4、B

【解析】

首先明确图像的物理意义，结合电场的分布特点沿电场线方向电势差逐点降低，综合分析判断。

【详解】

A.*2-X4处场强方向沿X轴负方向，则从X2到X4处逆着电场线方向，电势升高，则正电荷在X4处电势能较大，A不

符合题意；

B.XI-X3处场强为X轴负方向，则从XI到X3处逆着电场线方向移动，电势升高，正电荷在X3处电势能较大，B符合

题意；

C.由XI运动到X4的过程中，逆着电场线方向，电势升高，正电荷的电势能增大，C不符合题意；

D.由XI运动到X4的过程中，电场强度的绝对值先增大后减小，故由

F=qE

知电场力先增大后减小，D不符合题意

故选B。

5、D

【解析】

A.由图可知，负电荷弯曲的方向向右，则受到的电场力得方向向右，由于负电荷受到的电场力得方向与电场强度的

方向相反，所以电场强度的方向向左，等势线a电势最低。故A错误；

B.带电粒子从尸点射出后经过等势线》时，电场力做正功，则粒子的动能增加，则其速率大于％,选项B错误；

C.让粒子在尸点由静止释放，粒子受到的电场力得方向始终向右，所以将一直向右做加速运动。故C错误；

D.电场线的疏密代表电场的强弱，让粒子在P点由静止释放，粒子将沿虚线向右做加速运动，因电场线先密后疏，

可知电场力先增后减，即加速度先增大后减小。故D正确。

故选D。

6、C

【解析】

根据牛顿第二定律：上滑过程：，下滑过程：,”gs加比较可知：

ai>ai,

则物块上滑过程7图象的斜率比下滑过程的大。由速度-时间公式得：上滑过程有加=。曲，下滑过程有〃0=敢公可得：

故C正确，ABD错误。

故选C。

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

【解析】

对金属棒受力分析，根据法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律和牛顿第二定律得出F合表达式，分情况讨论加速

度的变化情况，分三种情况讨论：匀加速运动，加速度减小的加速，加速度增加的加速，再结合图象具体分析.

【详解】

EBL

设金属棒在某一时刻速度为%由题意可知，感应电动势E=环路电流/------=-------v,

R+rR+r

BP/ocv•

安培力，方向水平向左，即

B2I}V

F.安=BIL=

R+r

七8V；

R两端电压

BLR

UR=IR=-----V,

R+r

即UR℃V；

感应电流功率

B2I3

P=EI=------v

R+r

即Poc.

分析金属棒运动情况，由力的合成和牛顿第二定律可得:

F^=F_Eii=F0+kV—^-V=F0+(k—^—)v,

即加速度"=因为金属棒从静止出发,所以与且七即a>°'加速度方向水平向右.

r2p

(1)若攵=——，F合=4,即。=」，金属棒水平向右做匀加速直线运动.有丫=成，说明uocf,也即是/ocf,

R+rm

F安8t,URxt,PBF,所以在此情况下没有选项符合.

r2

⑵若k>——，随v增大而增大，即a随v增大而增大，说明金属棒做加速度增大的加速运动，速度与时间

R+r

呈指数增长关系，根据四个物理量与速度的关系可知B选项符合；

D-72

(3)若％<——,五合随v增大而减小，即a随v增大而减小，说明金属棒在做加速度减小的加速运动，直到加速度

R+r

减小为0后金属棒做匀速直线运动，根据四个物理量与速度关系可知C选项符合.

8、CD

【解析】

A.由于Q>q,4点处电场线比3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。出发到g终止，关于MN对称，C、。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。点电势，则A、C两点间的电势差等于4、。两点间的电势差，C正确；

D.A点的电势高于8点的电势，+g在4点的电势能大于在5点的电势能，D正确。

故选CD。

9,BD

【解析】

AB.在未施加电场时，A物体处于平衡状态，当施加上电场力瞬间，A物体受到的合力为施加的电场力，故有：

qE=4mg=ma

解得：

a=4g,方向向上

B刚要离开地面时，弹簧的拉力为机g,此时A物体合力为2mg,加速度为2g,向上，从开始到B刚要离开地面过程,

A物体做加速度逐渐变小的加速运动，即A物体速度一直增大，故A错误B正确；

C.从开始到弹簧恢复原长的过程，A物体的机械能增量等于电势能与弹性势能的减少量的和，从弹簧恢复原长到B

刚要离开地面的过程，A物体的机械能增量等于电势能的减少量与弹性势能的增加量的差值，故C错误；

D.当B离开地面时，此时B受到弹簧的弹力等于B的重力，从施加电场力到B离开地面，弹簧的弹力做功为零，A

上升的距离为：

A-返

k

根据动能定理可知：

(qE-mg)x--mv2

解得:

故D正确。

故选：BD,

10、CD

【解析】

ABD,物块在斜面上运动到。点时的速度最大，加速度为零，又电场强度为零，所以有

mgsin6-/.imgcos8=0

所以物块和斜面间的动摩擦因数〃=tan夕=也，由于运动过程中

根gsin。-geos。=0

所以物块从尸点运动到。点的过程中受到的合外力为电场力，因此最低点。与释放点尸关于。点对称，则有

UPO=-UOQ

根据等量的异种点电荷产生的电场特征可知，P、。两点的场强大小相等，方向相反，故AB错误，D正确；

C.根据点电荷的电场特点和电场的叠加原理可知，沿斜面从产到。电场强度先减小后增大，中点。的电场强度为零。

设物块下滑过程中的加速度为“，根据牛顿第二定律有，物块下滑的过程中电场力qE先方向沿斜面向下逐渐减少后沿

斜面向上逐渐增加，所以物块的加速度大小先减小后增大，所以P到O电荷先做加速度减小的加速运动，。到。电荷

做加速度增加的减速运动，故C正确。

故选CD。

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。

d-(111

11、11.4——小球经过光电门B时的速度2k

2M考

【解析】

(1)⑴由图示游标卡尺可知，其示数为

d=llmm+4xO.Imm=ll.4mm

(2)[2]小球经过光电门时的速度为

d

%

’2

小球做自由落体运动，由速度位移公式得

解得

d2(11

矶孑3

(3)[3][4]小球释放点的位置到光电门〃的位置是恒定的，小球每次经过光电门时的速度是一定的，则有

,12

h

=vBt--gt'

整理得

h1

7=%一/

则/图象与纵轴的截距表示小球经过光电门B时的速度VB,图象斜率的绝对值为

t

2

解得

g=2k

12、黑b150Q450。

【解析】(1)当用欧姆表测电阻时，电源和表头构成回路，根据电源正负极连接方式可知，黑表笔与电源正极相连，故

A接线柱应该是与“黑”表笔连接；

(2)整个回路最小电流/min=----E---,同时/min=—^1R—+(，当选择开关接b时，此时R外有最大值。当

q+R外4+鸟

选择开关接b档时其对应的电阻档的倍率更高。

I(R+RAE

(3)用a档测量电阻，欧姆调零时，加=三3—〃=10000〃A,此时品=一=150。，当&=100〃A,

&,I,”

I.(R+RAE

此时干路电流为/=上」一"+&=5000/7A，由于/=-——,解得&卜=。=150。；当表盘&=50//A

R凡+R外

I,(R+凡)E

时，此时干路电流为/=上」一〃+4i=2500〃A,由于/=--------,解得%=3。=45()。。

4凡+R外

【点睛】本题主要考查：利用电阻的串并联关系，来解决电流表的扩量程的相关问题；熟悉欧姆表的工作原理，利用

回路欧姆定律解决相关问题。

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)10m/s,与电场方向夹角为60。(1)3.5s

【解析】

(1)小球做匀速直线运动时，受力如图,

?昨

其所受的三个力在同一平面内，合力为零，则有：Bqv=Jq2E2+m2g2，

带入数据解得：v=20m/s,

速度v的方向与电场E的方向之间的夹角满足：tanO=成,

，咫

解得：tanO=G，贝!10=60。；

(1)撤去磁场后，由于电场力垂直于竖直方向，它对竖直方向的分运动没有影响，以尸点为坐标原点，竖直向上为

正方向，小球在竖直方向上做匀减速直线运动，其初速度为v».=vsinO,

若使小球再次穿过P点所在的电场线，仅需小球的竖直方向的分位移为零，则有：v/--g/2=O

联立解得：t=2百s

4mv04mv0

14、⑴姓⑵B=

3qd3qcl

【解析】

2

(1)粒子先在电场中做类平抛运动，X=VJ,d=-at,其中。=些=强，得到：x=>d

2m9d2

at45

速度与x轴夹角tan。=7=],。=53，进入磁场速度u=

粒子刚好不打到挡板上，轨迹与板相切；设粒子在磁场中运动半径为R,洛伦兹力提供向心力:

2

qvB=m—

r

由几何关系：r4-rcos53°=2d,得到：r