2022届广东省深圳高级中学高考物理三模试卷含解析

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0.5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.如图所示，用材料、粗细均相同的电阻丝做成功、cd、4三种形状的导线，分别放在电阻可忽略的足够长的相同

的光滑金属导轨上，匀强磁场的方向垂直于导轨平面，在相同的水平外力厂作用下，三根导线均向右做匀速运动，某

一时刻撤去外力F,已知三根导线接入导轨间的长度关系满足/ab</cd<，ef,且每根导线与导轨的两个触点之间的距离均

相等，则下列说法中正确的是（）

,X/cXx

XXaxx,XyXX

rrXX(X/XXcx\XX

B\B>B

CX\XX

f_XXX

V

7J<XXX<XXX

A.三根导线匀速运动的速度相同

B.三根导线产生的感应电动势相同

C.匀速运动时，三根导线的热功率相同

D.从撤去外力到三根导线停止运动，通过导线的电荷量最大

2.如图甲，理想变压器的原、副线圈匝数比n2=10：1,副线圈电路接有滑动变阻器R和额定电压为12V、线圈

电阻为2。的电动机M.原线圈输入的交流电压如图乙.闭合开关S,电动机正常工作，电流表示数为1A.下列判断

正确的是（）

A.副线圈两端的电压有效值为22枝V

B.滑动变阻器R的接入电阻为10。

C.电动机输出的机械功率为12W

D.若电动机突然卡住，原线圈输入功率将变小

3.若用假想的引力场线描绘质量相等的两星球之间的引力场分布，使其他星球在该引力场中任意一点所受引力的方向

沿该点引力场线的切线上并指向箭头方向.则描述该引力场的引力场线分布图是（）

4.在水平地面上0点正上方不同高度的A、3两点分别水平抛出一小球，不计空气阻力，如果两小球均落在同一点C

上，则两小球（）

C.落地时的速度方向可能相同D.在空中运动的时间可能相同

5.下列四个实验中，能说明光具有粒子性的是（）

6.如图所示，A、8两小球静止在光滑水平面上，用轻弹簧相连接，A球的质量小于8球的质量.若用锤子敲击4球

使A得到y的速度，弹簧压缩到最短时的长度为心；若用锤子敲击8球使B得到y的速度，弹簧压缩到最短时的长度

为Li,则L\与Lz的大小关系为（）

AB

A.L\>LtB.L\<Li

C.L1=L2D.不能确定

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.对于物质固体、液体、气体的认识，下列说法正确的是（）

A.液晶具有晶体的光学各向异性

B.绝对湿度的单位是Pa,相对湿度没有单位

C.液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部

D.单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的

E.液体的饱和汽压与温度有关，温度越高饱和汽压越大，但饱和汽压与饱和汽的体积无关

8.在图示电路中，理想变压器的原、副线圈匝数比为2：1,电阻&、Rz、&、&的阻值均为40。已知通过凡的电

流14=2夜sinlOOjrfA,下列说法正确的是（）

A.a、。两端电压的频率可能为100Hz

B.a、b两端电压的有效值为56V

C.若a、〃两端电压保持不变，仪减小&的阻值，则拈消耗的电功率减小

D.若a、》两端电压保持不变，仪减小Ri的阻值，则及两端电压增大

9.如图所示，固定在同一水平面内的两平行长直金属导轨，间距为1m,其左端用导线接有两个阻值为4。的电阻，

整个装置处在竖直向上、大小为2T的匀强磁场中。一质量为2kg的导体杆MN垂直于导轨放置，已知杆接入电路的

电阻为2C,杆与导轨之间的动摩擦因数为0.5。对杆施加水平向右、大小为20N的拉力，杆从静止开始沿导轨运动,

杆与导轨始终保持良好接触，导轨电阻不计，重力加速度g=10m/s2。则

A.M点的电势高于N点

B.杆运动的最大速度是10m/s

C.杆上产生的焦耳热与两电阻产生焦耳热的和相等

D.当杆达到最大速度时，MN两点间的电势差大小为20V

10.如图所示，两光滑平行金属导轨MN与PQ,其间距为L,直导线，出垂直跨在导轨上，且与导轨接触良好，整个

装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度大小为3。电容器接在P、〃两端，其电容为C,除电路中的电

阻R外，导轨和直导线的电阻均不计。现给直导线。人一初速度，使之向右运动，当电路稳定后，直导线以速度v向

右匀速运动，则（）

Q

A.电容器两端的电压为BLuB.电阻两端的电压为零

D2/2

C.电容器所带电荷量为D.直导线a人所受安培力为三Ui

R

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）圆柱形陶瓷元器件表面均匀镀有一层导电薄膜，已知导电薄膜电阻率为夕，为了测量该薄膜厚度，某同学

使用铜丝紧绕在元件表面，铜丝绕制成圆形，圆柱体轴线垂直于铜丝圆面，制成电极A、B,如图甲所示

（1）用螺旋测微器测量元件的直径，测量结果如图乙所示，其读数为mm。

（2）为了测量元件电阻，某同学首先使用多用电表对元件粗测，元件电阻约为10Q,现需准确测量电阻阻值，可供器材

如下

A.被测元件4（阻值约10Q）

B.直流电源（电动势约6V,内阻约3Q）

C.电流表A1（量程0~0.6A,内阻约212）

D.电压表V1（量程0~2V,内阻=100℃）

E.电压表V?（量程0~12V,内阻约5000。）

F.定值电阻%（0=2000C）

G滑动变阻器"（0-20Q）

H.滑动变阻器R?（0-100Q）

I.电键、导线等

①在可供选择的器材中，已经选择A、B、C、I除此之外，应该选用（填写序号）

②根据所选器材，在图丙方框中画出实验电路图_______

③需要测量的物理量.，请用上述物理量表示被测电阻&=«

(3)为了测量薄膜厚度还需要测量的物理量为o

(4)若被测元件电阻为R,元件直径为"，电阻率为。，请结合使用(3)物理量表示薄膜厚度△[=—o

12.(12分)某同学利用如图所示的装置来测量动摩擦因数，同时验证碰撞中的动量守恒。竖直平面内的一斜面下端

与水平面之间由光滑小圆弧相连，斜面与水平面材料相同。第一次，将小滑块A从斜面顶端无初速度释放，测出斜面

长度为/,斜面顶端与水平地面的距离为人小滑块在水平桌面上滑行的距离为必(甲图)；第二次将左侧贴有双面胶

的小滑块B放在圆弧轨道的最低点，再将小滑块A从斜面顶端无初速度释放，A与B碰撞后结合为一个整体，测出整

体沿桌面滑动的距离X2(图乙)。已知滑块A和B的材料相同，测出滑块A、B的质量分别为加、机2,重力加速度为

g。

(1)通过第一次试验，可得动摩擦因数为"=;(用字母八仄M表示)

(2)通过这两次试验，只要验证________,则验证了A和B碰撞过程中动量守恒。(用字母，小、，小、修、X2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)在某次学校组织的趣味运动会上，某科技小组为大家展示了一个装置，如图所示，将一质量为0.1kg的钢

球放在。点，用弹射器装置将其弹出，使其沿着光滑的半圆形轨道OA和48运动，8c段为一段长为L=2.0m的粗

糙平面，OE尸G为接球槽。圆弧。4和48的半径分别为r=0.2m,R=0.4m,小球与BC段的动摩擦因数为“=0.5,

C点离接球槽的高度为入=1.25m,水平距离为x=0.5m,接球槽足够大，glOm/s2,求：

(1)钢球恰好不脱离圆弧轨道，钢球在A点的速度n多大；

(2)满足⑴时，钢球在圆轨道最低点8对轨道的压力；

⑶要使钢球最终能落入槽中，弹射速度至少多大。

14.(16分)如图所示，用透明材料做成一长方体形的光学器材，要求从上表面射入的光线能从右侧面射出，那么所

选的材料的折射率应满足什么条件？

15.(12分)如图所示，空间有场强E=1.0xl03v/m竖直向下的电场，长L=0.4m不可伸长的轻绳固定于。点，另一端

4

系一质量»»=0.05kg带电＜Z=+5X10-C的小球，拉起小球至绳水平后在A点无初速度释放，当小球运动至0点的正下

方5点时，绳恰好断裂，小球继续运动并垂直打在同一竖直平面且与水平面成6=30°、无限大的挡板MN上的C点。

试求：

⑴绳子至少受多大的拉力才能被拉断;

(2)A、C两点的电势差。

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】

■^2T2

A.当匀速运动时，由~=9厘可知，三种情况下尸、B、L相同，但是R不同，则速度v不同，电阻较大，则速

R

度较大，选项A错误；

B.因速度y不同，则由E=35可知，三根导线产生的感应电动势不相同，选项B错误；

C.匀速运动时，三根导线的热功率等于外力厂的功率，即P=FV,因v不同，则热功率不相同，选项C错误；

D.撤去尸后由动量定理:

BIL\t-mv

而

/Ar=q

则

mv

q——

BL

因4的速度v和质量〃，都比较大，则从撤去外力到三根导线停止运动，通过导线班的电荷量g最大，选项D正确;

故选D。

2、B

【解析】

A.变压器初级电压有效值为220V,则副线圈两端的电压有效值为

〃2=血％=22丫

一«i

选项A错误；

B.滑动变阻器接入电阻为

选项B正确；

C.电动机输出的机械功率为

加=1%-Z2r=lxl2-l2x2=10W

选项C错误；

D.若电动机突然卡住，次级电流将变大，次级消耗的功率变大，则原线圈输入功率将变大，选项D错误；

故选B.

点睛：此题要注意电动机问题的能量转化关系：输出功率等于总功率与内阻上的热功率的差值；电动机被卡住后相当

于纯电阻，则电路的电流会变大，电动机很快被烧毁.

3、B

【解析】

根据题意，其他星球受到中心天体的引力指向中心天体，所以引力场线应该终止于中心天体，故AD错误；其他星球

在该引力场中每一点的场力应该等于两星球单独存在时场力的矢量和，所以除了两星球连线上其他各处的合力并不指

向这两个星球，所以引力场线应该是曲线，故C错误，B正确。

故选B。

4、B

【解析】

1,

AD.小球做平抛运动，竖直方向有〃=5g厂，则在空中运动的时间

由于不同高度，所以运动时间不同，相同的水平位移，因此抛出速度不可能相等，故AD错误;

B.设水平位移0C为X,竖直位移80为“，AO为h,则从A点抛出时的速度为

从8点抛出时的速度为

则从A点抛出的小球落地时的速度为

X样+2gh

从B点抛出的小球落地时的速度为

此时两者速度大小相等，故B正确；

C.平抛运动轨迹为抛物线，速度方向为该点的切线方向，分别从A5两点抛出的小球轨迹不同，在C点的切线方向

也不同，所以落地时方向不可能相同，故C错误。

故选B。

5、C

【解析】

A.该实验是a粒子散射实验，该实验揭示了原子的核式结构模型，A错误；

B.该实验是双缝干涉实验，该实验揭示了光具有波动性，B错误；

C.该实验是光电效应现象的实验，该实验揭示了光具有粒子性，C正确；

D.该实验是放射性现象的实验，从而得出£、/、/射线的性质，D错误。

故选C。

6、C

【解析】

若用锤子敲击A球，两球组成的系统动量守恒，当弹簧最短时，两者共速，则

inAV=(mA+mn)v,

解得

v'=--------

mA+mB

弹性势能最大，最大为

1,1,

AE„=—IHAV1——(mA-\-mn)v'-=

22

若用锤子敲击8球，同理可得

niBV=(mA-st-mB)v"

解得

..

v~mA+mB

弹性势能最大为

2

1,1,

AEp=—ntBV2---(»U+»IB)V,2=------:-----------

222(%+"%)

即两种情况下弹簧压缩最短时，弹性势能相等，故

L\=Lt

故C正确。

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、ABE

【解析】

A.液晶既有液体的流动性，又有光学的各向异性，故A正确；

B.绝对湿度指大气中水蒸汽的实际压强，空气的绝对湿度用空气中所含水蒸汽的压强表示，单位是Pa；而空气的相对

湿度是空气中水蒸气的绝对湿度与同温度水的饱和汽压的比值，所以空气的相对湿度没有单位，故B正确；

C.液体表面张力产生在液体表面层，它的方向与液体表面相切而使得表面有收缩的趋势，同时跟液面分界线垂直，故

C错误；

D.单晶体物理性质是各向异性的，非晶体和多晶体是各向同性的；故D错误；

E.饱和汽压是物质的一个重要性质，它的大小取决于物质的本性和温度，而与体积无关；一定温度下饱和汽压的分子

数密度是一定值，温度越高饱和汽压越大，故E正确。

故选ABE.

8、BD

【解析】

A.通过&的电流力=2及sinlOORA,则角速度

69=100^Tad/s

频率为

f=&=5OHz

2万

变压器不会改变交流电的频率，故匕两端电压的频率为50Hz,故A错误；

B.通过&的电流最大值为2CA，则有效值为

4=2A

根据并联电路的规律可知，通过&的电流有效值为2A,副线圈的输出电流：/2=4A

根据变流比可知，原线圈的输入电流

/,=%/,=2A

勺一

用两端电压为

4=AK=8V

副线圈两端电压

U2=I2R2+I4R4=24V

根据变压比可知，原线圈的输入电压

U]=丛3=48V

%

则“、人两端电压

Ua、=56V

故B正确；

C.若。、。两端电压保持不变，仅减小&的阻值，根据闭合电路欧姆定律可知，副线圈的输出电流增大，根据变流

比可知，原线圈的输入电流增大，则"消耗的电功率增大，故c错误；

D.若。、〃两端电压保持不变，仅减小用的阻值，则原线圈输入电压增大，根据变压比可知，副线圈输出电压增大,

则尺两端的电压增大，故D正确；

故选BDo

9、BC

【解析】

A、根据右手定则可知，MN产生的感应定律的方向为N,则N相当于电源在正极，故M点的电势低于N点,

故选项A错误；

B2I?V

B、当杆的合力为零时，其速度达到最大值，即：F=/.img+B1L=pimg+——

K总

由于A^=；R+r=4Q

代入数据整理可以得到最大速度v=10m/.y,故选项B正确；

C、由于杆上电阻，•与两电阻并联阻值相等，而且并联的电流与通过杆MN的电流始终相等，则根据焦耳定律可知，

杆上产生的焦耳热与两电阻产生焦耳热的和相等，故选项C正确；

D、根据法拉第电磁感应定律可知，当速度最大时，其MN感应电动势为：

E=5Lv=2xlxl()V=20V

,E20.«“

根据闭合电路欧姆定律可知，此时电路中总电流为：/总=不-=74=54

K总4

则此时MN两点间的电势差大小为：UNM=E-I&r=20V-5x2V=10V,故D错误。

10、ABC

【解析】

AB.当直导线ah匀速向右运动时，直导线切割磁感线产生的感应电动势为

E=BIv

电路稳定后，电容器两极板间的电压

U=E=BLv

电容器既不充电也不放电，电路中无电流，电阻两端无电压，故A、B正确；

C.电容器所带电荷量为

Q=CU=CBLv

故c正确；

D.电路稳定后，直导线中无电流，根据歹=可知直导线不受安培力，故D错误;

故选ABC。

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、0.398（0.396~0.399均可给分）DFG（分压式接法也可以）电流

表A1示数/,电压表V1示数。一以（或一^一以）电极A、B之间的距离Lp-^~

RvJ_uRQitd-R

【解析】

⑴口］螺旋测微器主尺刻度为0,可动刻度为39.8x0.01mm=0.398mm,所以读数为

0+0.398mm=0.398mm

⑵⑵因为直流电源电动势为6V,电压表V2量程太大，不能选择，可将电压表Vi改装，因此需要DF；滑动变阻器起

限流作用，安全下选择小的，比较方便操作，所以选择G。

［3］该电路设计滑动变阻器阻值比被测阻值大，而且能保证仪器安全，因此滑动变阻器采用限流方式，使用伏安法测量

被测电阻，其中电压表需串联一个分压电阻，总电阻远大于待测电阻，采用电流表外接。电路如图：

Rozrx

［4］根据欧姆定律，需要测量电流表A1示数/,电压表V1示数。；

⑸电压应为电压表和定值电阻的总电压，电流应为流过待测电阻的电流，则

&=u2-u

R、。

,u

因为/》丁,所以也可表示为

Ax/

H受(4+舄)川…)

*I%/

(3)[6]根据电阻定律

其中薄膜很薄，展开后可认为是以圆周长为边，厚度为高的矩形，即

S^nd-Nd

所以为了测量薄膜厚度，还需要测量连入电路的电阻长度为电极A、B之间的距离L。

(4)[7]据题有

R=p——-——

nd-

因此

=p---

nd•R

h

12、町嘉=(町+?)嘉

J/2一/?2+石

【解析】

(1)[1].对小滑块下滑到停止过程，据动能定理得

网gh—wn出正王•l-wng%=0

解得

_h

MylF-+X]

(2)[2].对小滑块A滑到斜面最低点的速度为力，在水平桌面上时，据牛顿第二定律得

finiig=m\a

解得

a=Ng

据速度位移关系公式得

9=j2MgX]

设A与5碰撞后速度为垃，同理得

V2=7W^

根据A、8碰撞过程动量守恒得

m[V[=(mi+m2)V2

联立解得