2022年安徽省合肥市重點中學高考物理三模試卷含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，一U型粗糙金屬導軌固定在水平桌面上，導體棒MN垂直于導軌放置，整個裝置處于某勻強磁場中。輕輕敲擊導體棒，使其獲得平行于導軌向右的速度并做切割磁感線運動，運動過程中導體棒MN與導軌始終保持垂直且接觸良好。欲使導體棒能夠在導軌上滑行距離較大，則磁感應強度的方向可能為（）A．垂直導體棒向上偏左B．垂直導體棒向下偏左C．垂直金屬導軌平面向上D．垂直金屬導軌平面向下2、光滑絕緣水平面內(nèi)有一電場，其一條電場線沿x軸方向且電勢隨坐標x變化的關系如圖所示，一質量為m,帶電荷量為q（q>0）的小球在該電場線上O點以一定速度向x軸正向釋放且能過點。小球沿該電場線做直線運動。則（）A．小球在間做勻加速直線運動，在后做加速度減小的加速運動B．小球在處動能最小，電勢能最大C．小球在和處加速度相同D．小球在處時的速度是在處時的二倍3、如圖所示，四個等量異種的點電荷，放在正方形的四個頂點處。A、B、C、D為正方形四個邊的中點，O為正方形的中心，下列說法正確的是（）A．A、C兩個點的電場強度方向相反B．O點電場強度等于零C．將一帶正電的試探電荷從B點沿直線移動到D點，電場力做正功D．O點的電勢低于A點的電勢4、某行星的自轉周期為T，赤道半徑為R．研究發(fā)現(xiàn)，當該行星的自轉角速度變?yōu)樵瓉淼?倍時會導致該行星赤道上的物體恰好對行星表面沒有壓力，已知引力常量為G．則A．該行星的質量為M=B．該行星的同步衛(wèi)星軌道半徑為r=C．質量為m的物體對行星赤道地面的壓力為F=D．環(huán)繞該行星做勻速圓周運動的衛(wèi)星的最大線速度為7.9km/s5、為了抗擊病毒疫情，保障百姓基本生活，許多快遞公司推出了“無接觸配送”?？爝f小哥想到了用無人機配送快遞的方法。某次配送快遞無人機在飛行過程中，水平方向速度Vx及豎直方向Vy與飛行時間t的關系圖像如圖甲、圖乙所示。關于無人機運動說法正確的是（）A．0~t1時間內(nèi)，無人機做曲線運動B．t2時刻，無人機運動到最高點C．t3~t4時間內(nèi)，無人機做勻變速直線運動D．t2時刻，無人機的速度為6、一物塊在固定的粗糙斜面底端以初速度沿斜面向上運動，又返回底端。能夠描述物塊速度隨時間變化關系的圖像是（）A． B．C． D．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、回旋加速器的工作原理如圖所示，置于高真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時間可以忽略不計，磁感應強度為B的勻強磁場與盒面垂直，A處粒子源產(chǎn)生質量為m、電荷量為+q的粒子，在加速電壓為U的加速電場中被加速，所加磁場的磁感應強度、加速電場的頻率可調，磁場的磁感應強度最大值為Bm和加速電場頻率的最大值fm。則下列說法正確的是（）A．粒子獲得的最大動能與加速電壓無關B．粒子第n次和第n+1次進入磁場的半徑之比為C．粒子從靜止開始加速到出口處所需的時間為D．若，則粒子獲得的最大動能為8、以點電荷A、B的連線為x軸，以點電荷B為坐標原點建立如圖所示的坐標系，點電荷A、B帶電量分別為q1、q2，間距為x0。一電子以一定的初速度進入該電場，由靠近坐標原點的位置沿x軸正方向運動，其電勢能的變化如圖中實線所示，圖線與x軸交點的橫坐標為x1，圖線最高點對應的橫坐標為x2，則下列判斷正確的是A．0–x1之間電場強度沿x軸正方向 B．A電荷帶正電，B電荷帶負電C． D．9、a、b兩物體沿同一直線運動，運動的位置一時間（）圖像如圖所示。分析圖像可知（）A．時刻兩物體的運動方向相同 B．時間內(nèi)的某時刻兩物體的速度相等C．時間內(nèi)a、b兩物體運動的路程不等 D．時刻b物體從后面追上a物體10、如圖所示，長木板左端固定一豎直擋板，輕質彈簧左端與擋板連接右端連接一小物塊，在小物塊上施加水平向右的恒力，整個系統(tǒng)一起向右在光滑水平面上做勻加速直線運動。已知長木板（含擋板）的質量為，小物塊的質量為，彈簧的勁度系數(shù)為，形變量為，則（）A．小物塊的加速度為B．小物塊受到的摩擦力大小一定為，方向水平向左C．小物塊受到的摩擦力大小可能為，方向水平向左D．小物塊與長木板之間可能沒有摩擦力三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）用圖所示實驗裝置驗證機械能守恒定律．通過電磁鐵控制的小鐵球從A點自由下落，下落過程中經(jīng)過光電門B時，通過與之相連的毫秒計時器（圖中未畫出）記錄下?lián)豕鈺r間t，測出AB之間的距離h．實驗前應調整光電門位置使小球下落過程中球心通過光電門中的激光束．(1)為了驗證機械能守恒定律，還需要測量下列哪些物理量_____．A．A點與地面間的距離HB．小鐵球的質量mC．小鐵球從A到B的下落時間tABD．小鐵球的直徑d(2)小鐵球通過光電門時的瞬時速度v=_____，若下落過程中機械能守恒，則與h的關系式為=_____．12．（12分）某實驗小組在“探究彈力和彈簧伸長量的關系”實驗中，設計了如圖甲所示的實驗裝置圖。(1)安裝時一定要讓刻度尺跟彈簧都處于同一______面內(nèi)。(2)如果需要測量彈簧的原長，則正確的操作是_____。（填序號）A．先測量原長，后豎直懸掛B．先豎直懸掛，后測量原長(3)在測量過程中每增加一個鉤碼記錄一個長度，然后在坐標系（橫軸代表彈簧的長度，縱軸代表彈力大?。┲挟嫵隽巳鐖D乙所示的兩條圖線，_____（填彈簧序號）彈簧的勁度系數(shù)大，_____（填彈簧序號）彈簧的原長較長。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，一金屬箱固定在傾角為的足夠長固定斜面上，金屬箱底面厚度不計，箱長l1=4.5m，質量m1=8kg。金屬箱上端側壁A打開，距斜面頂端l2=5m?，F(xiàn)將質量m2=1kg的物塊(可視為質點)由斜面頂端自由釋放，沿斜面進入金屬箱，物塊進入金屬箱時沒有能量損失，最后與金屬箱下端側壁B發(fā)生彈性碰撞。碰撞的同時上端側壁A下落鎖定并釋放金屬箱。已知物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ1=0.3，與金屬箱內(nèi)表面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.125，金屬箱與斜面間的動摩擦因數(shù)μ3=，重力加速度g取10m/s2，sin=0.6，cos=0.8，求：(1)物塊與金屬箱下端側壁B相碰前瞬間的速度；(2)物塊與金屬箱側壁第二次相碰前物塊的速度。(結果保留2位小數(shù))14．（16分）質量相等的小球與之間壓縮一輕質彈簧，球的大小和彈簧的長度均可忽略不計。從地面上以速度豎直向上拋出該裝置，裝置到達最高點瞬間彈簧自動彈開，彈開兩小球的時間極短，小球與彈簧脫離（不計空氣阻力，重力加速度為）。已知第一次彈簧水平彈開，兩小球落地點間距為，第二次彈簧豎直彈開。求第二次兩小球落地的時間差。15．（12分）如圖所示，質量為m、直徑為d的小球，拴在長為l的細繩一端一組成一單擺。將球偏開一小角度α使之做簡諧運動，求小球從左側最大偏角擺至最低點的過程中，繩子拉力產(chǎn)生的沖量大小。（重力加速度g已知）

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解析】

欲使導體棒能夠在導軌上滑行距離較大，則導體棒在滑行過程中所受摩擦力應較小，則安培力的方向應為斜向上，由右手定則和左手定則可知，磁感應強度的方向可能為垂直導體棒向下偏左，故B正確。故選B。2、B【解析】

A．沿電場線方向電勢降低，帶正電的小球從到逆著電場線運動，做減速運動，從之后做加速運動，A錯誤；B．小球運動過程中僅有電場力做功，電勢能和動能相互轉化，根據(jù)電勢能可知帶正電的小球在處電勢能最大，動能最小，B正確；C．圖像斜率的物理意義為場強，即小球在和處圖像斜率不同，所以場強大小不同，根據(jù)牛頓第二定律結合A選項分析可知小球在和處加速度大小、方向均不同，C錯誤；D．小球的初動能不為零，在和位置的速度比例關系無法求解，D錯誤。故選B。3、D【解析】

AB．利用點電荷場強的合成A、O、C三點的合場強均水平向右，AB錯誤；C．在BD直線上場強方向垂直BD向右，則沿著BD移動正電荷電場力不做功，C錯誤；D．沿著電場線方向電勢降低，則O點的電勢低于A點的電勢，選項D正確.故選D。4、B【解析】該行星自轉角速度變?yōu)樵瓉韮杀?，則周期將變?yōu)?2T，由題意可知此時：GMmR2＝mR4π2(12T)2，解得：M＝16π2點睛：重點知識：行星自轉的時候，地面物體萬有引力等于重力沒錯，但是不是重力全部用來提供向心力，而是重力和支持力的合力提供向心力；“星球赤道上物體恰好對行星表面沒有壓力”時重力獨自充當向心力．5、D【解析】

A．0~t1時間內(nèi)，無人機在水平方向做勻加速運動，在豎直方向也做勻加速運動，則合運動為勻加速直線運動，選項A錯誤；B．0~t4時間內(nèi)，無人機速度一直為正，即一直向上運動，則t2時刻，無人機還沒有運動到最高點，選項B錯誤；C．t3~t4時間內(nèi)，無人機水平方向做速度為v0的勻速運動，豎直方向做勻減速運動，則合運動為勻變速曲線運動，選項C錯誤；D．t2時刻，無人機的水平速度為v0，豎直速度為v2，則合速度為，選項D正確。故選D。6、C【解析】

根據(jù)牛頓第二定律：上滑過程：mgsinθ+μmgcosθ=ma1，下滑過程：mgsinθ-μmgcosθ=ma2，比較可知：a1＞a2，則物塊上滑過程v-t圖象的斜率比下滑過程的大。由速度-時間公式得：上滑過程有v0=a1t0，下滑過程有v0=a2t1，可得：t1＞t0，故C正確，ABD錯誤。

故選C。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ACD【解析】

A.當粒子出D形盒時，速度最大，動能最大，根據(jù)qvB=m，得v=則粒子獲得的最大動能Ekm=mv2=粒子獲得的最大動能與加速電壓無關，故A正確。B.粒子在加速電場中第n次加速獲得的速度，根據(jù)動能定理nqU=mvn2可得vn=同理，粒子在加速電場中第n+1次加速獲得的速度vn+1=粒子在磁場中運動的半徑r=，則粒子第n次和第n+1次進入磁場的半徑之比為，故B錯誤。C.粒子被電場加速一次動能的增加為qU，則粒子被加速的次數(shù)n==粒子在磁場中運動周期的次數(shù)n′==粒子在磁場中運動周期T=，則粒子從靜止開始到出口處所需的時間t=n′T==故C正確。D.加速電場的頻率應該等于粒子在磁場中做圓周運動的頻率，即，

當磁感應強度為Bm時，加速電場的頻率應該為

，粒子的動能為Ek=mv2。當時，粒子的最大動能由Bm決定，則解得粒子獲得的最大動能為當時，粒子的最大動能由fm決定，則vm=2πfmR解得粒子獲得的最大動能為Ekm=2π2mfm2R2故D正確。故選ACD.8、AC【解析】

A．0到之間電子的電勢能增大，電場力對電子做負功，電場力沿軸負方向，故電場強度沿軸正方向，A正確；B．0到過程中，電場力水平向左做負功，合電場強度水平向右，之后，電場力水平向右做正功，合電場強度水平向左，可知A電荷帶負電，B電荷帶正電，B錯誤；CD．電場力做功改變電勢能，所以電場力的大小表示為：所以電勢能隨位移變化的圖像的斜率為電場力，處電場力為0，電場強度為0，所以：解得：，C正確，D錯誤。故選AC。9、BCD【解析】

A．圖像的切線斜率表示速度，時刻a的速度為正、b的速度為負，運動方向相反，選項A錯誤；B．如圖所示，時間內(nèi)有一點N，在這一點b圖像的斜率與a圖像的斜率相等，即二者速度相等（臨界點），選項B正確。C．時刻和時刻，二者位置坐標均相等，則時間內(nèi)兩物體位移相等。但該過程中，a始終正向運動，b先負向、后正向運動，則二者運動的路程不等，選項C正確。D．時刻兩物體在同一位置，之前一段時間二者速度方向相同，且b的速度大于a的速度，則b從后面追上a。選項D正確；故選BCD.10、ACD【解析】

A．長木板與小物塊一起做勻加速運動，應相對靜止，加速度相同，對整體有解得加速度故A正確；BC．因彈簧形變量，故彈簧可能被壓縮也可能被拉伸。若被壓縮，則長木板受到的摩擦力向右，對長木板有解得小物塊受到的摩擦力大小與之相等，方向水平向左，故B錯誤，C正確；D．若彈簧對小物塊的彈力方向水平向左，對小物塊，根據(jù)牛頓第二定律得得如果則故D正確。故選ACD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、D【解析】

(1)[1]A．根據(jù)實驗原理可知，需要測量的是A點到光電門的距離，故A錯誤；B．根據(jù)機械能守恒的表達式可知，方程兩邊可以約掉質量，因此不需要測量質量，故B錯誤；C．利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，不需要測量下落時間，故C錯誤；D．利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度時，需要知道擋光物體的尺寸，因此需要測量小球的直徑，故D正確．故選D．(2)[2][3]利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，故根據(jù)機械能守恒的表達式有即12、豎直B【解析】

(1)[1]．安裝時一定要讓刻度尺跟彈簧都處于同一豎直面內(nèi)。(2)[2]．為了減小由彈簧自重而產(chǎn)生的彈簧伸長對實驗造成的誤差，實驗中應該先將彈簧安裝好，豎直懸掛后再測量原長。故選B。(3)[3][4]．題圖乙中斜率表示彈簧的勁度系數(shù)，所以彈簧的勁度系數(shù)大；橫軸上的截距表示彈