（新高考）2022届高三物理第三次模拟考试卷（二）

（新高考）2022届高三第三次模拟考试卷物理（二）注意事项：1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。第Ⅰ卷（选择题）一、选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～11题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分。1．关于近代物理知识，下列说法中正确的是（）A．原子核的结合能越大，原子核越稳定B．汤姆孙通过对阴极射线的研究，发现了原子内部存在电子C．处于n＝4能级的一个氢原子回到基态时可能会辐射6种频率的光子D．衰变发出的γ射线是波长很短的光子，电离能力很强2．玻璃杯中装入半杯热水后拧紧瓶盖，经过一段时间后发现瓶盖很难拧开。原因是（）A．瓶内气体分子热运动的平均动能增加B．瓶内每个气体分子速率都比原来减小C．瓶内气体分子单位时间内撞击瓶盖的次数减少D．瓶内气体分子单位时间内撞击瓶盖的次数增加3．飞机逃生滑梯是飞机安全设备之一，当飞机发生紧急迫降时，充气滑梯从舱门侧翼中释放，并在10秒内充气后与地面构成倾斜滑道（滑道可近似为平直滑道），保证乘客可以安全的撤离。某机组在一次安全测试中，让一名体验者静止在滑道上，然后改变滑道与水平面之间的夹角θ，发现当θ＝30°和θ＝45°时，该体验者所受的摩擦力大小恰好相等，则体验者与滑道之间的动摩擦因数为（）A．eq\f(1,2)B．eq\f(\r(2),2)C．eq\f(\r(3),2)D．eq\r(2)4．A、B两个小球距地面高为h＝1.6m，A以初速度v0水平射出如图甲所示，同时B以大小相同的初速度v0沿倾角为45°的光滑斜面滑下如图乙所示，若A、B同时到达地面，A、B均可视为质点，取g＝10m/s2，不计空气阻力，则v0的大小是（）A．eq\r(2)m/s B．2m/s C．4m/s D．4eq\r(2)m/s5．在空中M、M两点分别放有异种点电荷＋Q和－Q，以MN连线中点O为中心作一圆形路径abcd，a、O、c三点恰好将MN四等分。b、d为MN的中垂线与圆的交点，如图所示，则下列说法中正确的是（）A．在MN的连线上，O点的电场强度最小B．a、b、c、d四点电场强度的大小关系是Ea＝Ec，Eb＝EdC．a、b、c、d四点电势的关系是φa＞φc，φb＝φdD．将带正电的试探电荷由b沿直线移动到d的过程中，其电势能不变6．为了降低潜艇噪音，科学家设想用电磁推进器替代螺旋桨。装置的截面图如图所示，电磁推进器用绝缘材料制成海水管道，马鞍形超导线圈形成如图所示的磁场，现潜艇在前进过程中海水正源源不断地被推向纸外。则下列说法正确的是（）A．图中所接电源为直流电源，a极为电源正极B．同时改变磁场方向和电源正负极可实现潜艇倒退C．加速阶段，海水对潜艇的力与潜艇对海水的力的大小相等D．电源输出的能量完全转化为海水的动能和潜艇的动能7．如图为跳伞者在下降过程中速度随时间变化的示意图（取竖直向下为正），箭头表示跳伞者的受力。则下列关于跳伞者的位移y和重力势能Ep随下落的时间t，重力势能Ep和机械能E随下落的位移y变化的图像中可能正确的是（）8．2021年12月26日11时11分，长征四号丙运载火箭在太原卫星发射中心点火起飞，成功实施一箭双星发射，将资源一号02E星和一零一中学科普小卫星送人预定轨道。现假设在火箭到达预定轨道后与双星分离，随后资源一号02E星把科普小卫星向后弹射出去（弹射前后两卫星速度方向均不变），使两颗卫星都到达了与地面有一定高度的预定轨道。资源一号02E星质量大于科普小卫星，根据题中的条件，下列说法正确的是（）A．资源一号02E星和科普小卫星仍在与火箭分离前的轨道上运行B．资源一号02E星和科普小卫星运行速度都小于第一宇宙速度C．资源一号02E星的动能大于科普小卫星的动能D．资源一号02E星的周期大于科普小卫星的周期9．甲、乙两地原来用400kV的超高压输电，在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用800kV特高压输电，不考虑其它因素的影响。则输电线上（）A．损失的电压将变为原来的eq\f(1,2)B．损失的电压将变为原来的eq\f(1,4)倍C．损耗的电功率将变为原来的eq\f(1,2)D．损耗的电功率将变为原来的eq\f(1,4)10．“战绳”是一种时尚的健身器材，有较好的健身效果。如图甲所示，健身者把两根相同绳子的一端固定在P点，用双手分别握住绳子的另一端，然后根据锻炼的需要以不同的频率、不同的幅度上下抖动绳子，使绳子振动起来。某次锻炼中，健身者以2Hz的频率开始抖动绳端，t＝0时，绳子上形成的简谐波的波形如图乙所示，a、b为右手所握绳子上的两个质点，二者平衡位置间距离为波长的eq\f(2,3)，此时质点a的位移为8eq\r(2)cm。已知绳子长度为20m，下列说法正确的是（）A．a、b两质点振动的相位差为eq\f(4,3)πB．t＝eq\f(1,8)s时，质点a的位移仍为8eq\r(2)cm，且速度方向向下C．健身者抖动绳子端点，经过5s振动恰好传到P点D．健身者增大抖动频率，将减少振动从绳子端点传播到P点的时间11．如图所示，足够长的金属导轨M、N平行固定在同一水平面上，并处于竖直向下的匀强磁场中。完全相同的两金属棒P和Q垂直跨放在导轨上，两金属棒的质量均为m，与两导轨间的动摩擦因数均为。从静止开始，给金属棒P施加一大小为、方向平行导轨向右的恒力作用。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，除金属棒外其他电阻不计，g为重力加速度。设金属棒Q从t＝0时刻开始运动，金属棒P运动的加速度a、金属棒Q中的电流i随时间t变化的图像可能的是（）第Ⅱ卷（非选择题）二、非选择题：本题共5小题，共56分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。12．(6分)某物理研究性学习小组在探究“带风帆的玩具小车所受阻力与小车运动速度的关系”时，他们进行了以下实验探究：①将质量m＝400g的带风帆的玩具小车、已连接好电源的打点计时器和纸带按如图甲所示安装在光滑倾斜的长木板上；②接通打点计时器的电源（电源的频率为50Hz），使玩具小车从静止开始加速运动，打出一条纸带，关闭电源；③改变长木板的倾角，重复以上步骤，记录实验数据如下表所示。实验次数木板的倾角θsinθ小车匀速运动时的速度v（m/s）小车匀速运动时的速度的平方v2（m/s）215°0.090.60.36210°0.17v2325°0.422.87.84435°0.573.814.44550°0.745.025.00请你根据以上探究帮助他们完成下列问题：（所有要填的数据均保留2位有效数字）(1)图乙是第二次实验时（倾角θ＝10°）打出的一条纸带，对应的小车匀速运动时速度v2＝_______m/s；(2)根据表中所提供的数据，该同学猜想小车所受的阻力与运动速度成正比的关系，在答题中卡指定位置画出符合猜想结论的图线；(3)当倾角时θ＝60°，小车匀速运动的速度v6＝_______m/s。13．(10分)为了测量某待测电阻R，的阻值（约为40Ω），有以下一些器材可供选择：电流表A1（量程为0～3A，内阻r1约0.1Ω）；电流表A2（量程为0～10mA，内阻r2＝10Ω）；电压表V1（量程为0～3V，内阻约3kΩ）；电压表V2（量程为0～15V，内阻约5kΩ）；电源E（电动势约为3V，内阻很小）；定值电阻R（2Ω，允许最大电流为1.0A）；滑动变阻器R1（0～10Ω，允许最大电流为2.0A）；滑动变阻器R2（0～500Ω，允许最大电流为0.5A）；单刀单掷开关S一个，导线若干。根据以上器材设计电路，要求测量范围尽可能大、精确度高且调节方便。(1)电流表应选__________，电压表应选_________，滑动变阻器应选_______（填写器材符号）。(2)请在虚线框中画出测量电阻Rx的实验电路图（并在电路图中标出所用元件的对应符号）。(3)在某一次测量中，若电压表示数为U＝2.1V，电流表示数为I＝8.0mA，则待测电阻Rx＝________Ω。14．(9分)如图所示，用轻质活塞在汽缸内封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁间摩擦忽略不计，开始时活塞距离汽缸底部高度H1＝0.60m，气体的温度T1＝300K；现给汽缸缓慢加热至T2＝480K，活塞缓慢上升到距离汽缸底部某一高度H2处，此过程中缸内气体增加的内能ΔU＝300J。已知大气压强p0＝1.0×105Pa，活塞横截面积S＝5.0×10－3m2。求：(1)活塞距离汽缸底部的高度H2；(2)此过程中缸内气体吸收的热量Q。15．(15分)“再生制动”是一些汽电混动车辆的常用制动方式。所谓“再生制动”就是车辆靠惯性滑行时带动发电机发电，将部分动能转化为电能储存在电池中。假设一辆汽电混动汽车的质量为m，该汽车设定为前阶段在速度大于v0时选择再生制动，后阶段速度小于等于v0时选择机械制动。当它以速度nv0(n＞1)在平直路面上做匀速行驶时，某一时刻开始刹车，前阶段阻力的大小与速度的大小成正比，即f＝kv，后阶段阻力恒为车重的μ倍，汽车做匀减速运动，重力加速度为g。求：(1)如果此次刹车的过程中汽电混动汽车动能减小量的η倍被转化为电能，那么此次刹车储存多少电能；(2)汽电混动汽车从刹车到停止的位移多大；(3)在一次性能检测中，检测机构让汽电混动汽车在平直的路面上匀速行驶（速度小于v0）一段距离后关闭发动机，测绘了汽车只开启“机械制动”和“机械制动”“再生制动”同时开启两种设定下汽车的动能与位移关系的图线①和②，如图密所示。若检测时忽略测试路面的阻力差异和空气阻力，求“机械制动”“再生制动”同时开启测试中汽车被回收的动能是多少？16．(16分)在竖直平面内存在如图所示的坐标系，第Ⅱ象限分布有磁感应强度B1＝1T的匀强磁场，一个质量m＝0.04kg，带电量q＝＋0.03C的小球由点静止释放，随后小球以速度v从点进入第Ⅲ象限，速度方向与x轴的夹角θ＝37°，已知点的位置坐标为（0，1.25），点的位置坐标为（－0.6，0），第Ⅲ象限分布有磁感应强度为、方向垂直纸面向里的匀强磁场和电场强度为，方向沿轴正方向的匀强电场，第Ⅳ象限在水平方向分布着电场强度也为、方向沿轴负方向的匀强电场，重力加速度取g＝10m/s2。求：(1)小球经过点时的速度大小；(2)小球离开第Ⅲ象限的位置坐标；(3)小球是否可以再次回到x轴？若可以，写出小球经过轴的位置；若不可以，写出小球距x轴最近时的位置坐标。（新高考）2022届高三第三次模拟考试卷物理（二）答案1．【答案】B【解析】原子核的比结合能越大，原子核中核子结合的越牢固，原子核越稳定，A错误；汤姆孙通过对阴极射线在电场和在磁场中的偏转实验，发现了阴极射线是由电子组成，并测出电子的比荷，即原子内部存在电子，B正确；处于n＝4能级的一个氢原子回到基态时，最多可会辐射（n−1）种频率的光子，即3种频率的光子，C错误；由γ射线的特点可知，γ射线是波长很短的光子，穿透能力很强，电离能力很弱，D错误。2．【答案】C【解析】装入热水时，杯内上方气体温度升高，将一些气体排出，拧紧瓶盖，过一段时间后与外界发生热传递，气体放出热量后，内能减小温度降低。由于气体等容规律，瓶内的也压强减小，外界大气压将瓶盖压紧，故打开杯盖需要克服更大的摩擦力。温度降低后，气体的平均动能减小，平均速度也减小，并不是每个气体分子的速率都减小，单位时间内气体分子撞击容器的次数减少，故ABD错误，C正确。3．【答案】B【解析】当和时，该体验者所受的摩擦力大小恰好相等，则时物体处于静止状态，静摩擦力和重力的下滑分力相等，即，时物体沿斜面下滑，滑动摩擦力，根据题意有，解得，故选B。4．【答案】B【解析】A球做平抛运动，由解得运动时间，B球下滑的加速度，由匀变速直线运动的规律得，A、B同时到达地面，联立解得，故选B。5．【答案】C【解析】电场线的疏密表示电场强度的相对大小，由电场线疏密程度可知，假设两电荷带等量异种电荷，在MN的连线上场强最小的位置在O点，因为M点的点电荷带电量为N点带电量的2倍，可知两电荷MN连线上电场强度最小的位置不在O点，应该出现在O点的右侧，故A错误；设Ma＝aO＝d则，，Ea＞Ec，b、d两点由于对称，则有Eb＝Ed，故B错误；沿电场线方向电势降低，故φa＞φc，根据对称性可知φb＝φd，故C正确；正点电荷沿直线由b运动到d的过程中，只是初末位置的电势能相等，过程中电势能在变化。故D错误。6．【答案】C【解析】海水被推向纸外，根据左手定则可知，电流方向由b指向a，b为电源正极，A错误；同时改变电流和磁场方向，海水受到的安培力不变，航行方向不变，B错误；根据牛顿第三定律，海水对潜艇的力与潜艇对海水的力大小相等，方向相反，C正确；电源输出的能量不可能完全转化为动能，有焦耳热损耗，D错误。7．【答案】D【解析】由图可知跳伞运动员开始时所受重力大于阻力，向下加速运动，随着速度的增大，阻力在增大，加速度逐渐减小；打开降落伞后阻力大于重力，加速度向上，运动员向下做减速运动；随着速度的减小，阻力也在减小，向上的加速度逐渐减小；当阻力和重力相等时向下做匀速运动。则位移先增加得越来越快，后增加得越来越慢，然后均匀增加，A错误；重力势能Ep＝mgh，其随高度下降均匀减小，随时间的变化规律应与位移随时间变化规律相关，先减小得越来越快，然后减小得越来越慢，最后均匀减小，BC错误；机械能E＝E0－fy，开始时阻力先慢慢增大，开伞后阻力瞬间变大，最后运动员匀速运动，阻力不变，根据y的变化规律可知D正确。8．【答案】BCD【解析】资源一号02E星把科普小卫星向后弹射出去，弹射前后两卫星速度方向均不变，由于反冲作用可知，则资源一号02E星的速度大于科普小卫星的速度，会做离心运动，在更高的轨道上运动，A错误；因资源一号02E星和科普小卫星的运行轨道半径都大于地球半径，由，可知资源一号02E星和科普小卫星运行速度都小于第一宇宙速度，B正确；资源一号02E星质量和速度都大于科普小卫星，所以资源一号02E星的动能大于科普小卫星的动能，C正确；由开普勒第三定律，因资源一号02E星轨道高度更高，运动半径更大，可知资源一号02E星的周期大于科普小卫星的周期，D正确。9．【答案】AD【解析】根据公式可知，输电线上的电流与输送的电压成反比，故甲、乙两地原来用的超高压输电，在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用特高压输电，可得输电线上电流将变为原来的，又由可知，输电线上损失的电压将变为原来的，B错误，A正确；当以不同的电压输送时，有，而在线路上损失的功率为可知，损失的功率与电压的平方成反比，即，故损耗的电功率将变为原来的，C错误，D正确。10．【答案】AB【解析】a、b两质点平衡位置间距离为波长的，一个周期波前进一个波长的距离，一个周期前后的相位差为，所以两质点振动的相位差，故A正确；质点振动周期，，t＝0时质点a的位移为cm，根据甲图可知a此刻在平衡位置上方，向上振动；根据乙图图线可知a的振动方程为，将t＝s＝带入可得，由振动规律知s时刻a在平衡位置上方，振动方向向下，故B正确；由乙图可知a、b间平衡间距大于5m，小于波长，所以波长＞5m，所以波从健身者传到P点所用的时间，故C错误；波的传播速度由介质决定，介质不变，波速不变，绳子上的波形传播到P点的时间不变，与抖动频率无关，故D错误。11．【答案】BD【解析】金属棒P受到的拉力大于最大静摩擦力，做加速运动，切割磁感线产生感应电动势，形成感应电流，使棒Q受到向右的安培力，当安培力大于最大静摩擦力时做加速运动。设P和Q的速度分别为、，则电路中的电动势，电路中的电流，P、Q受到的安培力大小均为，运用牛顿运动定律，对P有，对Q有，从开始逐渐减小，从零开始逐渐增加，当时，两棒的速度差不再变化，此后均做加速度相同的匀加速运动，故B正确，A错误；从开始逐渐减小，从零开始逐渐增加，在之前，两棒的速度差在逐渐增大，当时，两者速度差不再变化，由知电流先增大后保持不变，故D正确，C错误。12．(6分)【答案】(1)1.2

(2)见解析图

(3)5.7～5.9均对【解析】(1)小车匀速运动时，相等时间间隔内运动距离相同，则相邻计数点间距相同，结合图知(2)当倾角时，根据平衡条件，，小车所受的阻力与运动速度成正比，则f－v图像应该是过原点的倾斜直线，结合所计算的数据，所绘图象如图所示。(3)