2022年陕西省重点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

注意事项

1.考生要认真填写考场号和座位序号。

2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑

色字迹的签字笔作答。

3.考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

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.如图所示，一根弹簧一端固定在左侧竖直墙上，另一端连着A小球，同时水平细线一端连着A球，另一端固定在

右侧竖直墙上，弹簧与竖直方向的夹角是60。，A、B两小球分别连在另一根竖直弹簧两端。开始时A、B两球都静止

不动，A、B两小球的质量相等，重力加速度为g,若不计弹簧质量，在水平细线被剪断瞬间，A、B两球的加速度分

B.%=2g，％=°

C.aA=yj3g,%=°

D.aA=2岛，纵=°

2.甲乙两辆汽车在平直的高速公路上以相同的速度小%=30m/s一前一后同向匀速行驶。甲车在前且安装有ABS制

动系统，乙车在后且没有安装ABS制动系统。正常行驶时，两车间距为100m。某时刻因前方突发状况，两车同时刹

车，以此时刻为零时刻，其丫-/图像如图所示，贝!I()

A.甲、乙两车会发生追尾B.甲车的刹车距离大于乙车的刹车距离

C.U2s时，两车相距最远，最远距离为105mD.两车刹车过程中的平均速度均为15m/s

3.如图所示，两条轻质导线连接金属棒PQ的两端，金属棒处于匀强磁场内且垂直于磁场。金属棒的质量m=0.2kg,

长度L=使金属棒中通以从。到P的恒定电流/=2A,两轻质导线与竖直方向成30°角时，金属棒恰好静止。

则磁场的最小磁感应强度（重力加速度g取10m/s2）（）

A.大小为0.25T,方向与轻质导线平行向下

大小为O.5T,方向与轻质导线平行向上

C.大小为O.5T,方向与轻质导线平行向下

D.大小为0.25T,方向与轻质导线平行向上

4.如图所示，在光滑水平桌面上有一边长为心电阻为R的正方形导线框，在导线框右侧有一宽度为d（d>L）的条

形匀强磁场区域，磁场的边界与导线框的一边平行，磁场方向竖直向下。导线框以某一初速度向右运动，时导线框

的右边恰与磁场的左边界重合，并以此位置开始计时做为导线框位移x的起点，随后导线框进入磁场区域，直至导线

框的右边与磁场区域右边界重合。下列图象中，可能正确描述上述过程的是（其中g表示流经线框的电荷量，v表示

线框的瞬时速度）（）

XXXX>

Xxxrx•

I•

□一XXX：又；

I

XXXX；

5.如图所示，N匝矩形线圈以角速度”在磁感应强度为8的匀强磁场中绕轴匀速转动，线圈面积为S,线圈电阻

为K,电流表和电压表均为理想表，滑动变阻器最大值为2R,则下列说法正确的是（）

XX

A.电压表示数始终为△誉

B.电流表示数的最大值竺4

R

C.线圈最大输出功率为NB、①

87?

D.仅将滑动变阻器滑片向上滑动，电流表示数变大，电压表示数变大

6.如图，倾角为a=45。的斜面ABC固定在水平面上，质量为小的小球从顶点A先后以初速度%和2%向左水平抛

出，分别落在斜面上的《、鸟点，经历的时间分别为八、弓；A点与耳、4与4之间的距离分别为4和4，不计空

)

B.I]:，2=1：2

C.两球刚落到斜面上时的速度比为1：4

D.两球落到斜面上时的速度与斜面的夹角正切值的比为1:1

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，竖直绝缘墙上固定一带电小球4,将带电小球8用轻质绝缘丝线悬挂在A的正上方C处，图中

当B静止在与竖直方向夹角。=30。方向时，A对8的静电力为B所受重力的0.5倍，则下列说法中正确的是（两球均

)

A.此时丝线长度为走L

2

B.以后由于4漏电，8在竖直平面内缓慢运动，到，=0。处A的电荷尚未漏完，在整个漏电过程中，丝线上拉力大小

保持不变

C.若保持悬点C位置不变，缓慢缩短丝线5c的长度，8球运动轨迹在最初阶段为圆弧

D.若A对3的静电力为B所受重力的且倍，要使5球依然在G30。处静止,则丝线BC的长度应调整为Bh或空h

333

8.在研究光电效应现象时，用到了下面的装置和图像。以下描述正确的是（）

A.图甲中，弧光灯照射锌板，验电器的锡箔张开，由此说明锌板带正电

B.图乙中，向右移动滑片，微安表读数变小，可以测量遏止电压

C.图乙中，可以研究单位时间发射的光电子数与照射光的强度的关系

D.图丙中，强、弱黄光的图像交于。轴同一点，说明光电子最大初动能与光的强度无关

9.如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数比为10：1,原线圈接入如图乙所示的正弦交流电，副线圈与二极管（正

向电阻为零，相当于导线；反向电阻为无穷大，相当于断路）、定值电阻Ro、热敏电阻品（阻值随温度的升高而减小）

及报警器尸（电流增加到一定值时报警器尸将发出警报声）组成闭合电路，电压表、电流表均为理想电表。则以下判

A.变压器线圈输出交流电的频率为100Hz

B.电压表的示数为110V

C.用处温度减小到一定值时，报警器P将发出警报声

D.报警器报警时，变压器的输入功率比报警前大

10.如图所示，在半径为K的圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度为8。尸是磁场边界上的一点，大量电

荷量为外质量为>n,相同速率的离子从尸点沿不同方向同时射入磁场。其中有两个离子先后从磁场边界上的。点（图

中未画出）射出，两离子在磁场边缘的出射方向间的夹角为60°,尸点与。点的距离等于上则下列说法正确的是（）

A.离子在磁场中的运动半径为回

6

B.离子的速率为1邂

3m

C.两个离子从。点射出的时间差为鲁

D.各种方向的离子在磁场边缘的出射点与尸点的最大距离为宜轨

3

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）为了探究质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如图所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的

质量，机为砂和砂桶的质量。（滑轮质量不计）

弹簧测力计

八四打点计时器

XE什><>■

/„UUn

⑴实验时，一定要进行的操作是

A.用天平测出砂和砂桶的质量

B.将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力

C.小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数

D.改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带

E.为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量〃，远小于小车的质量M

（2）该同学在实验中得到如图所示的一条纸带（两相邻计数点间还有两个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为

50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为m/s"结果保留两位有效数字）。

单位：cm

,1.4,1.9,2.3,2.8,3.3小3.8

rrTTTT1

0123456

⑶以弹簧测力计的示数户为横坐标，加速度为纵坐标，画出的无尸图象是一条直线，图线与横坐标的夹角为仇求得

图线的斜率为则小车的质量为.

c八12

A.2tan0B.-------C.kD.一

tan。k

12.（12分）某物理兴趣小组设计了如图甲所示的欧姆表电路，通过控制开关S和调节电阻箱，可使欧姆表具有“xio”

和“xioo”两种倍率，所用器材如下：

A.干电池：电动势E=1.5V,内阻r=0.5Q

B.电流表G：满偏电流/g=lmA,内阻&=150。

C.定值电阻Ri=1200。

D.电阻箱&和&：最大阻值999.99。

E.电阻箱&：最大阻值9999。

F.开关一个，红、黑表笔各1支，导线若干

（1）该实验小组按图甲正确连接好电路。当开关S断开时，将红、黑表笔短接，调节电阻箱&=使电流

表达到满偏，此时闭合电路的总电阻叫作欧姆表的内阻R内，则R内=Q,欧姆表的倍率是（选填“xio”

或“xlOO”）；

（2）闭合开关S：

第一步：调节电阻箱R2和R3,当凡=。且&=。时，将红、黑表笔短接，电流表再次满偏；

第二步：在红、黑表笔间接入电阻箱后，调节后,当电流表指针指向图乙所示的位置时，对应的欧姆表的刻度值为

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，45C。为固定在竖直平面内的轨道，其中A8C为光滑半圆形轨道，半径为R,。为水平粗

糙轨道，小滑块与水平面间的动摩擦因数〃=025,一质量为小的小滑块（可视为质点）从圆轨道中点B由静止释

放，滑至O点恰好静止，间距为4上已知重力加速度为g。

⑴小滑块到达C点时，圆轨道对小滑块的支持力大小；

⑵现使小滑块在D点获得一初动能，使它向左运动冲上圆轨道，恰好能通过最高点A,求小滑块在D点获得的初动能。

14.(16分)如图所示的坐标系内，直角三角形0州区域内有一方向垂直于纸面向外的匀强磁场。在x轴上方，三角

形磁场区域右侧存在一个与三角形0P边平行的匀强电场，电场强度为E,方向斜向下并与x轴的夹角为30。，已知

。尸边的长度为L,有一不计重力、质量为电荷量为g的带正电的粒子从静止开始经加速电场加速后，以四的速

度从A点垂直于y轴射入磁场；一段时间后，该粒子在O尸边上某点以垂直于O尸边方向射入电场，最终速度方向垂

直于x轴射出电场。求：

(1)加速电压及匀强磁场的磁感应强度大小

⑵带电粒子到达x轴时的动能与带电粒子刚进入磁场时动能的比值

⑶带电粒子从射入磁场到运动至x轴的时间

15.(12分)两根足够长的平行金属导轨固定于同一水平面内，两导轨间的距离为L,导轨上垂直放置两根导体棒a

和心俯视图如图甲所示。两根导体棒的质量均为机，电阻均为R,回路中其余部分的电阻不计，在整个导轨平面内，

有磁感应强度大小为8的竖直向上的匀强磁场。两导体棒与导轨接触良好且均可沿导轨无摩擦地滑行，开始时，两棒

均静止，间距为xo,现给导体棒。一向右的初速度为，并开始计时，可得到如图乙所示的八丫图像(Au表示两棒

的相对速度，即△丫=匕一口求：

(1)0〜&时间内回路产生的焦耳热；

(2)tx时刻棒a的加速度大小；

(3)打时刻两棒之间的距离。

Vo

T

tl

乙

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】

对水平细线被剪断前的整体和小球B受力分析，求出两段弹簧中的弹力。水平细线被剪断瞬间，绳中力变为零，弹簧

弹力不会突变，对A和B分别受力分析，由牛顿第二定律求出AB各自的加速度。

【详解】

设两球的质量均为m,倾斜弹簧的弹力为(，竖直弹簧的弹力为对水平细线被剪断前的整体受力分析，由平衡条

件可得：,解得：4=4〃吆。对水平细线被剪断前的小球B受力分析，由平衡条件可得：T?=mg。

水平细线被剪断瞬间，绳中力变为零，弹簧弹力不会突变。对水平细线被剪断瞬间的A球受力分析知，A球所受合力

与原来细线拉力方向相反，水平向左，由牛顿第二定律可得：7;5山6()°=加%,解得：氏=2百g。对水平细线被剪

断瞬间的B球受力分析知，B球的受力情况不变，加速度仍为0。故D项正确，ABC三项错误。

【点睛】

未剪断的绳，绳中张力可发生突变；未剪断的弹簧，弹簧弹力不可以突变。

2、C

【解析】

在速度一时间图像中，图像与坐标轴围成的面积表示位移，由几何知识求位移，在分析平均速度的大小。并由几何关

系求刹车的距离。根据速度关系分析距离如何变化，从而确定两车是否追尾。

【详解】

A选项，。=()时，两车间距为100m,因为

和-x乙=15m<100m

所以甲、乙两车不会追尾，A选项错误;

BD选项，根据图像的面积表示位移，甲车的刹车距离为:

30x3

漏二Cm=45m

平均速度为

出=竺=15mzs

加3

乙车的刹车距离为

30+15,15x5“

x=-----x1+-----=60m

乙722

平均速度为

Vm=—=—=15m/s

甲加3

则知，甲车的刹车距离小于乙车的刹车距离，故BD错误；

C选项，f=0时两车间距为100m,乙车在后，刹车后，0~2s内甲车的速度比乙车快。两车间距减小，则f=2s时,

两车相距最远，根据图像的“面积”表示位移，知两车相距最远的距离为105m,C选项正确；

故选C。

3、B

【解析】

说明分析受力的侧视图（右视图）如图所示

磁场有最小值且.，应使棒平衡时的安培力有最小值正安而。棒的重力大小、方向均不变，悬线拉力方向不变，由“力三

角形”的动态变化规律可知

&min=缶Sin30°

又有

广安min—纥而"

联合解得

加gsin30

纥.=------=（）5T

IL

由左手定则知磁场方向平行轻质导线向上。故ACD错误，B正确。

故选B。

4、D

【解析】

AB.线圈进入磁场时，产生的感应电动势为

E=BLv

感应电流为

/4

R

线框受到的安培力大小为

B2I?V

F=BIL=--------

R

由牛顿第二定律为

F=ma

则有

B2I}V

a=--------

mR

在线框进入磁场的过程中，由于u减小，所以。也减小，则流经线框的电荷量

△①BLx

q-----------

RR

则qxx,q-x图象是过原点的直线。根据数学知识得：

A<7_BLAx_BLv

―五—RZ_方

因为y减小，则g-f图象切线斜率减小；当线框完全进入磁场后，无感应电流，不受安培力，线框做匀速直线运动，磁

通量不变，故AB错误；

C.线圈进入磁场的过程做加速度减小的变减速运动，M图象是曲线，故C错误；

D.线圈进入磁场的过程，根据动量定理得：

—BILt=mv—mv0

又

BLvtBLx

q=lt=

~R~R

联立整理得

y-x图象是向下倾斜的直线，线框完全进入磁场后，做匀速直线运动，故D正确。

故选D。

5、C

【解析】

AB.线圈中产生的交流电最大值为

=NBcoS

有效值

广NBcoS

小丁

电流表示数是

1_E_NBcoS

-R+R外一向R+R外）

电流表示数的最大值

NBcoS

max="V2F

电压表两端电压是路端电压

U_ER外_NBGJSR外

一R+RJ8（R+RQ

选项AB错误；

C.当外电阻等于内电阻时，电源输出功率最大，线圈最大输出功率为

22222

nENBSa）

_4R_8/?

选项C正确；

D.仅将滑动变阻器滑片向上滑动，电阻变大，则电流表示数变小，电压表示数变大，D错误。

故选C。

6、D

【解析】

A.平抛运动落在斜面上时，竖直方向的位移和水平方向上位移比值一定

解得

t_2v0tana

g

可知时间与初速度成正比，所以乙"2=1：2,故A错误；

B.落点到A点的距离

x_卬_tana

i———

cosacosagcosa

可知距离与初速度的平方成正比，所以4“2=1:4,故B错误；

CD,设速度与水平方向的夹角为。，有

tan=—=—=2tan«

%%

则知小球落在斜面上时速度方向相同，所以两球落到斜面上时的速度与斜面的夹角相同，夹角正切值的比为1：1,

则落到斜面上时的速度为

v-—%—

cos。

则可知刚落到斜面上时的速度与初速度成正比，所以两球刚落到斜面上时的速度比为1：2,故C错误，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。分。

7、BCD

【解析】

A.当A对〃的静场力为5所受重力的0.5倍，8静止时丝线8c与竖直方向夹角〃=30。，处于平衡，根据几何关系可

知此时A8与8c互相垂直，此时丝线长度为正力，选项A错误；

2

B.而由三角形相似可知

GFT

则在整个漏电过程中，丝线上拉力T大小保持不变，选项B正确；

C.以C点为原点，以CA方向为y轴，垂直。1方向向右为x轴建立坐标系，设B点坐标为（x,y）,则由几何关系

x=/icos0-sin^

tan—

y

消掉，角且整理可得

x2+y2=(/zcos9)2=BC

缓慢缩短丝线BC的长度，最初阶段5c的长度变化较小，5球运动轨迹在最初阶段为圆弧，选项C正确

D.若A对5的静电力为8所受重力的且倍，则B静止在与竖直方向夹角仍为归30。时，对5受力分析，G、尸与7,

3

将F与7合成，则有

GF

~AC~~AB

解得

AB=­h^—h

G3

根据余弦定理可得

(-li)z=h2+BC2-2xBCx/zcos30°

3

解得

BC与或空

3

选项D正确。

故选BCDo

8、BD

【解析】

A.弧光灯照射锌板，验电器的锡箔张开，仅仅能说明验电器带电，无法判断电性，故A错误；

B.滑动变阻器滑片向右移动时，光电管所加反向电压变大，光电流变小，可测量遏止电压，故B正确；

C.光电管加反向电压，无法判定光电子数与光的强度关系，故C错误；

D.图丙中，强黄光和弱黄光的图像交于U轴同一点，说明遏止电压与光的强度无关，根据

eUc=^mvl

因此也说明光电子最大初动能与光的强度无关，故D正确。

故选BD»

9、BD

【解析】

A.由题图乙可知

1

f=—=50Hz

而理想变压器不改变交流电的频率，A项错误。

B.由题图乙可知原线圈输入电压的有效值S=220V,则副线圈两端电压有效值

lh=4U\=22V

勺

设电压表示数为U,由于二极管作用，副线圈回路在一个周期内只有半个周期的时间有电流，则由有效值定义有

2=与

R2R

解得

啖"v

B项正确。

C.由题给条件可知，品处温度升高到一定值时，报警器会发出警报声，C项错误。

D.因报警器报警时回路中电流比报警前大，则报警时副线圈回路的总功率比报警前大，而输入功率与输出功率相等,

D正确。

故选BDo

10、BCD

【解析】

从Q点能射出两个离子，则离子圆周运动半径r小于磁场区域圆半径R,运动轨迹如图所示。APQ。为等边三角形。

xx

A.由几何关系得

PM=-

2

又有

PM

r=-------r

sin60

解两式得

T①

选项A错误；

B.在磁场中做圆周运动有

解①②式得

&BR

v=--------

3m

选项B正确；

C.圆周运动的周期为

e2兀m

两离子在磁场中运动的时间分别为

T

_2T

则从磁场射出的时间差为

2兀m

△t=------

3qB

选项c正确;

D.各种方向的离子从磁场中的出射点与尸点的最大距离为

2，=也

3

选项D正确;

故选BCD.

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、BCD1.3D

【解析】

(DIUAE.本题拉力可以由弹簧测力计测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使小桶(包括砂)的质

量远小于车的总质量，AE错误；

B.该题是弹簧测力计测出拉力，从而表示小车受到的合外力，将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力，B正确;

C.打点计时器运用时，都是先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，该实验探究加速度与力和质量的关系，要记录

弹簧测力计的示数，C正确；

D.改变砂和砂桶质量，即改变拉力的大小，打出几条纸带，研究加速度随尸变化关系，D正确；

故选：BCD。

(2)[2]相邻计数点间的时间间隔为

T=3x0.02—0.06s,

连续相等时间内的位移之差：

Ax=0.5cm,

根据­=仃2得：

Ar0.5X10-2

m/s2=1.3m/s2；

0.062

(3)[3]对a.户图来说，图象的斜率表示小车质量的倒数，此题，弹簧测力计的示数:

2F=Ma,

即

a-尸图线的斜率为A,则

k3

M

故小车质量为：

M=~,

k

故D正确。

故选D。

12、149.51500xlOO14.515010

【解析】

(1)[1][2].由闭合电路欧姆定律可知:

欧姆表的内阻为

E15

/?=J5=_L^_Q=00Q

讷I0.00115

则

R2=R内一RL&-r=(1500-1200-150-0.5)Q=149.5C,

中值电阻应为1500。，根据多用电表的刻度设置可知，表盘上只有两种档位，若为xlO,则中值刻度太大，不符合实

际，故欧姆表倍率应为

(2)[3][4].为了得到“xlO”倍率，应让满偏时对应的电阻为150C；

电流为

/=-^-A=0.01A；

1150

此时表头中电流应为0.001A,则与之并联电阻Ri电流应为(0.01—0.001)A=0.009A,

并联电阻为

0.001x(150+1200)

/?=----------------------------£2=150£2；

30.009

1.5-1.35

Ri+r=-------------£2=15£2

0.01

故

7?2=(15-0.5)Q=14.5Q；

[5].图示电流为0.60mA,干路电流为6.0mA

则总电阻为

1.5‘

R=—X103Q=250Q

&6.0

故待测电阻为

R羽=(250—150)0=100£1；

故对应的刻度应为10»

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)3mg；(2)3.5mg7?

【解析】

(1)小滑块在光滑半圆轨道上运动只有重力做功，故机械能守恒；设小滑块到达C点时的速度为此，根据机械能守恒定

律得

1,

mgR=—mvc2

设小滑块到达C点时圆轨道对它的支持力为FN,根据牛顿第二定律得

mV

口c

FN-mg=—^-

i\

Fn=3mg

根据牛顿第三定律，小滑块到达C点时，对圆轨道压力的大小N=网=3雨g；

⑵根据题