2022屆上海市高三第三次模擬考試物理試卷含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷

注意事項：

1.答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）

填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處”o

2.作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦

干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。

3.非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應位置上；如需改動，先

劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。

4.考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。

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，理想變壓器的原線圈與二極管一起接在M=22O0sinlOO汝（V）的交流電源上，副線圈接有R=55。的電

阻，原、副線圈匝數(shù)比為2：1.假設(shè)該二極管的正向電阻為零，反向電阻為無窮大，電流表為理想電表。則（）

A.副線圈的輸出功率為U0W

B.原線圈的輸人功率為1100W

C.電流表的讀數(shù)為1A

D.副線圈輸出的電流方向不變

2.。、b為兩只相同的燈泡，L為理想電感線圈（線圈電阻不計連），連接成如圖所示的電路。下列判斷正確的是（）

A.閉合開關(guān)的瞬間，。燈比萬燈亮B.閉合開關(guān)的瞬間，。燈和b燈亮度相同

C.斷開開關(guān)后，b燈立即熄滅D.斷開開關(guān)后，。燈和b燈逐漸變暗直至熄滅

3.如圖所示，一人用鉗碗夾住圓柱形茶杯，在手豎直向上的力F作用下，夾子和茶杯相對靜止，并一起向上運動。

夾子和茶杯的質(zhì)量分別為機、“假設(shè)夾子與茶杯兩側(cè)間的靜摩擦力在豎方向上，夾子與茶杯兩側(cè)間的彈力在水平方向

上，最大靜摩擦力均為力則下列說法正確的是（）

A.人加大夾緊鉗碗夾的力，使茶杯向上勻速運動，則夾子與茶杯間的摩擦力增大

B.當夾緊茶杯的夾子往下稍微移動一段距離，使夾子的頂角張大，但仍使茶杯勻速上升，人的作用力歹將變小

C.當人加速向上提茶杯時，作用力下可以達到的最大值是冽”也

M

D.無論人提著茶杯向上向下做怎樣的運動，若茶杯與夾子間不移動，則人的作用力F=（M+>n）g

4.如圖所示，一個質(zhì)量為如帶電量為+q的粒子在勻強電場中運動，依次通過等腰直角三角形的三個頂點A、B、C,

粒子在A、5兩點的速率均為"o,在C點的速率為vo,已知勻強電場在ABC平面內(nèi)，粒子僅受電場力作用。

則該勻強電場的場強大小為（）

5.兩輛汽車A、B在同一時刻開始運動,運動方向相同。如圖所示為運動的V-/圖像。A車的圖像在0~九段和

辦~2辦段的形狀對稱相同。J時刻兩車并排行駛。下列表述中正確的是（）

A.0~"內(nèi)A車先加速運動后減速運動

B.O~2to內(nèi)兩車的加速度有一個時刻相同

C.時刻A車在B車之前

D.開始時刻兩車的距離與2%時刻兩車的距離相等

6.作為我國核電走向世界的“國家名片”，華龍一號是當前核電市場上接受度最高的三代核電機型之一，是我國核電創(chuàng)

新發(fā)展的重大標志性成果，其國內(nèi)外示范工程按期成功的建設(shè)，對我國實現(xiàn)由核電大國向核電強國的跨越具有重要意

義。已知發(fā)電站的核能來源于的裂變，現(xiàn)有四種說法

①原子核中有92個質(zhì)子，143個中子;

②胃汨的一種可能裂變是變成兩個中等質(zhì)量的原子核，反應方程為：2；；u+（；nf黑U+唱Xe+2；n；

③是天然放射性元素，常溫下它的半衰期約為45億年，升高溫度半衰期縮短;

④一個2^U裂變能放出200MeV的能量，合3.2xl041Jo

以上說法中完全正確的是（）

A.①②③B.②③④C.①③④D.①②④

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.如圖所示，從S處發(fā)出的電子經(jīng)加速電壓。加速后垂直進入相互垂直的勻強電場和勻強磁場中，發(fā)現(xiàn)電子向下極

板偏轉(zhuǎn)。設(shè)兩極板間電場的電場強度大小為E,磁場的磁感應強度大小為3。欲使電子沿直線從電場和磁場區(qū)域通過,

只采取下列措施，其中可行的是（）

A.適當減小電場強度大小E

B.適當減小磁感應強度大小3

C.適當增大加速電場兩極板之間的距離

D.適當減小加速電壓U

8.一列簡諧橫波在U0時刻的波形圖如圖實線所示，從此刻起，經(jīng)0.2s波形圖如圖虛線所示，若波傳播的速度為5m/s,

則（）

A.這列波沿x軸正方向傳播

B.U0時刻質(zhì)點。沿y軸負方向運動

C.若此波遇到另--列簡諧橫波并發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，則該波所遇到的簡諧橫波頻率為2.5Hz

D.x=2m處的質(zhì)點在f=0.2s時刻的加速度有最大值

E.從/=0時刻開始質(zhì)點a經(jīng)0.4s通過的路程為0.8m

9.一列簡諧橫波沿x軸傳播，如圖所示為U0時刻的波形圖，M是平衡位置在工=70m處的一個質(zhì)點，此時M點正

沿y軸負方向運動，之后經(jīng)過0.4s第二次經(jīng)過平衡位置，則一o

A.該波沿x軸正向傳播

B.M點振動周期為0.5s

C.該波傳播的速度為100m/s

D.在U0.3s時刻，質(zhì)點M的位移為0

E.題中波形圖上，與M點振動總是相反的質(zhì)點有2個

10.如圖甲所示，圓形的剛性金屬線圈與一平行板電容器連接，線圈內(nèi)存在垂直于線圈平面的勻強磁場，取垂直于紙

面向里為磁感應強度3的正方向，3隨時間f的變化關(guān)系如圖乙所示.U0時刻，在平行板電容器間，由靜止釋放一帶

正電的粒子（重力可忽略不計），假設(shè)粒子運動未碰到極板，不計線圈內(nèi)部磁場變化對外部空間的影響，下列關(guān)于板間

電場強度、粒子在板間運動的位移、速度和加速度與時間的關(guān)系圖象中（以向上為正方向）可能正確的是（）

A.

0

c[v7D,"jizi47*

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）實驗中掛鉤位置可認為不變，利用力傳感器和單擺小球來驗證機械能守恒。

（1）用游標卡尺測出小鐵球直徑結(jié)果如圖乙所示。則其直徑。=cmo

（2）①如圖甲所示，固定力傳感器M

②取一根不可伸長的細線，一端連接（1）中的小鐵球，另一端穿過固定的光滑小圓環(huán)O,并固定在傳感器的掛鉤上（小

圓環(huán)剛好夠一根細線通過）

56cm

沙弧|叫?乙

890

③將小鐵球自由懸掛并處于靜止狀態(tài)，從計算機中得到拉力隨時間變化的關(guān)系如圖丁所示。

（i）為驗證小鐵球在最高點A和最低處的機械能是否相等，則。

A.必須要測出小鐵球的直徑O

B.必須要測出小鐵球的質(zhì)量機

C.必須要測出細線離開豎直方向的最大偏角9

D.必須要知道圖丙、丁中R）,Fi,尸2的大小及當?shù)刂亓铀俣萭

E.必須要知道圖丙、丁中R）,Fi,尸2的大小

（ii）若已經(jīng)通過實驗測得了（i）中所需的物理量，則為了驗證小鐵球在最高點8和最低點處的機械能是否相等，只

需驗證等式是否成立即可。（用題中所測得的物理量符號表示）

12.（12分）圖甲為“驗證動量守恒定律”的實驗裝置，軌道由斜槽和水平槽組成，A,B兩小球大小相同，質(zhì)量，〃A=20.0g、

/nB=10.0go實驗步驟如下：

”.固定軌道，使水平槽末端的切線水平，將記錄紙鋪在水平地面上，并記下水平槽末端重垂線所指的位置。；

瓦讓A球從斜槽C處由靜止釋放，落到記錄紙上留下痕跡，重復操作多次；

c.把5球放在水平槽末端，4球仍從C處靜止釋放后與3球正碰，A、8分別落到記錄紙上，留下各自的痕跡，重復

操作多次；

d.確定三個落點各自的平均位置尸、拉、N,用刻度尺測出它們到。點的距離分別為XOP、XOM、XON；

(1)確定P、M、N三點時，可用圓規(guī)畫一個盡可能小的圓，把所有有效落點圈在里面，圓心即為落點的平均位置,

這樣做可以減小(填“系統(tǒng)”或“偶然”)誤差；

(3)數(shù)據(jù)處理時，小球離開水平槽末端的速度大小可用水平射程x表示，由小球質(zhì)量及⑵中數(shù)據(jù)可算出碰前系統(tǒng)總

的，內(nèi)值是kg-m(保留3位有效數(shù)字)，把該值與系統(tǒng)碰撞后的值進行比較，就可驗證動量是否守恒。

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)如圖圓柱形導熱氣缸質(zhì)量為"，內(nèi)部橫截面積為S,活塞的質(zhì)量為加，穩(wěn)定時活塞到氣缸底部的距離

為右。用豎直方向的力將活塞緩慢向上拉，直到氣缸即將離開地面為止，此時活塞仍在氣缸中，此過程中拉力做的功

為此。已知大氣壓強為外，重力加速度為g,環(huán)境溫度不變，氣缸密閉性良好且與活塞之間無摩擦。求：

(1)最終活塞到氣缸底部的距離乙2；

(2)上拉過程中氣體從外界吸收的熱量Q。

14.(16分)如圖甲所示，半徑R=0.45m的光滑,圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，3為軌道的最低點，3點右側(cè)的光

滑水平面上緊挨8點有一靜止的小平板車，平板車質(zhì)量M=lkg,長度/=lm,小車的上表面與5點等高，距地面高

度加=0.2m,質(zhì)量機=1kg的物塊（可視為質(zhì)點）從圓弧最高點A由靜止釋放.取g=10m/s2.試求:

10l/m

⑴物塊滑到軌道上的B點時對軌道的壓力大??；

⑵若鎖定平板車并在上表面鋪上一種特殊材料，其動摩擦因數(shù)從左向右隨距離均勻變化，如圖乙所示，求物塊滑離平

板車時的速率；

⑶若解除平板車的鎖定并撤去上表面鋪的材料后，物塊與平板車上表面間的動摩擦因數(shù)"=0.2,物塊仍從圓弧最高點

A由靜止釋放，求物塊落地時距平板車右端的水平距離.

15.（12分）內(nèi)壁光滑的導熱汽缸豎直放置，用質(zhì)量不計、橫截面面積S=2xl0-4m2的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體。

先在活塞上方緩綴倒上沙子，使封閉氣體的體積逐漸變?yōu)樵瓉淼囊话?。接著一邊在活塞上方緩緩倒上沙子，一邊對?/p>

缸加熱使活塞位置保持不變，直到氣體溫度達到177℃,已知外界環(huán)境溫度為27℃,大氣壓強p=1.0xl03pa,熱力學

溫度T=t+273K,重力加速度g取10m/s2,求：

①加熱前所倒沙子的質(zhì)量。

②整個過程總共倒在活塞上方的沙子的質(zhì)量。

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、A

【解析】

AB.因為原線圈上接有理想二極管，原線圈只有半個周期有電流，副線圈也只有半個周期有電流，Ulm：U2m=〃l：%，

所以副線圈電壓的最大值為。2m=U°J5V，設(shè)副線圈電壓的有效值為則有

2

(u2m

u.2

RR2

解得。2=55及V,副線圈的輸出功率為

p,=%=now

R

原線圈的輸入功率為=110W,A正確，B錯誤；

C.電流表讀數(shù)為

/=七=V2A

R

C錯誤；

D.因為原線圈上接有理想二極管，原線圈中電流方向不變，原線圈中電流增大和減小時在副線圈中產(chǎn)生的感應電流

方向相反，副線圈輸出的電流方向改變，D錯誤。

故選Ao

2、D

【解析】

AB.開關(guān)閉合到電路中電流穩(wěn)定的時間內(nèi)，&立即變亮，由于線圈的阻礙，流過。燈泡的電流逐漸增加，故其亮度逐

漸增加，最后穩(wěn)定，二者亮度相同，故A錯誤，B錯誤；

CD.開關(guān)在斷開瞬間，線圈相當于電源，電流大小從。穩(wěn)定時的電流開始減小，由于。與匕是相同的，所以電路中的

電流穩(wěn)定時兩個支路的電流值相等，所以在開關(guān)由閉合至斷開，在斷開瞬間，a、b燈都逐漸熄滅，不能再閃亮一下，

故C錯誤，D正確。

故選D。

3、C

【解析】

AB.無論人手夾緊還是夾子下移使夾子頂角變化，茶杯向上勻速運動時，茶杯處于平衡狀態(tài)，合力為零。故

F-(M+ni)g

2/靜=Mg

摩擦力不變，故AB錯誤；

C.當向上加速時，茶杯所受的摩擦力達到最大靜摩擦力時，力尸的值最大，則有

2f-Mg=Ma

F—(M+m)g=(M+m)a

聯(lián)立解得/=2/O+M）

故c正確;

M

D.當茶杯的運動狀態(tài)改變，如向上勻加速運動時，歹大于（M+機）g,故D錯誤。

故選C。

4、D

【解析】

粒子在4、3兩點速度大小相同，說明A、3兩點處于同一等勢面上，電場線與等勢面處處垂直，所以勻強電場的方

向應與邊垂直，根據(jù)=可知直角邊為幽，高為色，應用動能定理

22

求出電場的場強大小為

E=2

qd

ABC錯誤，D正確。

故選D。

5、D

【解析】

A.根據(jù)VV圖像可知，在0~九內(nèi)4車速度一直在增大，故A錯誤;

B.圖像斜率表示加速度。如圖所示：

0~2%內(nèi)4車圖像斜率有兩個時刻與3車圖像斜率相等，故B錯誤；

C.2時刻AB兩車并排行駛，在同一位置。V-/圖像與f軸所圍面積為位移，％~2/°內(nèi)A車正方向運動的位移小于

3車正方向運動的位移，則2"時刻A車在3車之后，故C錯誤；

D.因為對稱，圖象圍成的面積相等,所以0~。內(nèi)與。~2。內(nèi)兩車單向運動的位移相等，則開始時刻兩車的距離與24

時刻兩車的距離相等，故D正確。

故選D。

6、D

【解析】

由的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)關(guān)系可知，2黑U原子核中有92個質(zhì)子，143個中子，①正確；由核反應方程中電荷數(shù)守恒

和質(zhì)量數(shù)守恒知②正確；半衰期不受外界因素影響，故③錯誤；通過計算知：200MeV=200xl09xi.6xl0"9j=3.2xl0-uj。

④正確。

故選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、BD

【解析】

電子通過加速電場的過程，有

〃12

qU=—mv

欲使電子沿直線從電場和磁場區(qū)域通過，則應有

qE=qvB

而電子流向下極板偏轉(zhuǎn)，則

qE<qvB

故應增大E或減小6、U,故BD正確，AC錯誤。

故選BDo

8、BDE

【解析】

A.由圖可知波的波長2=4m,由題在時間U0.2s內(nèi)，波傳播的距離為

2

x=vt=5x0.2m=lm=—

4

根據(jù)波形的平移法可知，這列波沿x軸負方向傳播，故A錯誤；

B.由波的傳播方向可知，U0時刻質(zhì)點”沿y軸負方向運動，故B正確；

C.由丫=4得

T

T=-=-s=0.8s

v5

頻率為/=1.25Hz,要發(fā)生穩(wěn)定的干涉圖樣，必須兩列波頻率相同，故C錯誤；

D.x=2m處的質(zhì)點在U0.2s時刻在負的最大位移處，所以加速度有最大值，故D正確；

E.從U0時刻開始質(zhì)點。經(jīng)0.4s是半個周期，通過的路程為2倍的振幅，即為0.8m,故E正確。

故選BDE=

9、ACE

【解析】

A.由于r=o時刻，M點正沿y軸負方向運動，根據(jù)同側(cè)法可知波沿X軸正方向運動，A正確；

BC.經(jīng)過0.4s,M點第二次經(jīng)過平衡位置，根據(jù)波形平移法，30m處質(zhì)點的振動形式傳遞至70m處，所以傳播距離

為40m,波速：

x40,,八八，

v=—=——m/s=100m/s

t0.4

周期：

,260“

T=—=s=0.6s

v100

B錯誤，C正確；

D.經(jīng)過0.3s=；T,質(zhì)點運動到關(guān)于平衡位置對稱的位置，因此M質(zhì)點的位移肯定不為0,D錯誤；

E.與M質(zhì)點距離為半波長奇數(shù)倍的質(zhì)點，振動與M點總是相反，因此題中波形圖上，與M點振動總是相反的質(zhì)點

有兩個，分別為40m和100m處的質(zhì)點，E正確。

故選ACEo

10、CD

【解析】

A、根據(jù)法拉第電磁感應定律后="=竺-S,0?工感應電動勢大小不變，方向逆時針，工?工感應電動勢大

加加444

T3

小不變，方向順時針方向，方向與0?7相反；-T-T

44

感應電動勢大小不變沿逆時針方向，方向與0?3相同，故A錯誤；

4

BCD、0?工內(nèi)情況：由楞次定律可知，金屬板上極板帶負電，金屬板下極板帶正電；粒子帶正電，則粒子所受電場

4

力方向豎直向上而向上做勻加速運動.工?工內(nèi)情況：由楞次定律可知，金屬板上極板帶正電，金屬板下極板帶負電;

42

T3

因粒子帶正電，則粒子所受電場力方向豎直向下而向上做勻減速運動，直到速度為零，一?一T,內(nèi)情況：由楞次定

24

律可知，金屬板上極板帶正電，金屬板下極板帶負電，帶正電粒子向下勻加速，同理，—~T,內(nèi)情況：由楞次定

4

律可知，金屬板上極板帶負電，金屬板下極板帶正電；因粒子帶正電，則粒子所受電場力方向豎直向上，而向下做勻

減速運動，直到速度為零；由上分析可知，二末速度減小為零，位移最大，當T末，粒子回到了原來位置，故B錯

2

誤，CD正確.

點睛：本題屬于綜合性題目，注意將產(chǎn)生感應電流的部分看作電源，則可知電容器兩端的電壓等于線圈兩端的電壓，

這樣即可還原為我們常見題型.

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。

F(pA

L

11、1.090cmD2—1一一=F2-F0

S\J

【解析】

(1)口］由圖乙可知，該游標卡尺為50分度游標卡尺，故其讀數(shù)為

D=(55-45x0.98)mm=10.90mm=1.090cm

(2)［2］由機械能守恒定律可得

在最低點時有

v2

F2-mg=m——

/+—

2

剛釋放時有

mgcos8=F、

靜止時有

F°=mg

聯(lián)立化簡可得

2和用

故小球機械能是否守恒驗證以上等式即可，故需要測量的物理量為尸o,Fi,凡的大小及當?shù)刂亓铀俣萭,故選D。

［3］由⑵中分析可知，需驗證的等式為

2娛11-芻-F2-FO

g

12、偶然40.80(40.78~40.2)6.13x10s

【解析】

(1)［口確定尸、M、N三點時，可用圓規(guī)畫一個盡可能小的圓，把所有有效落點圈在里面，圓心即為落點的平均位置,

這樣做可以減小偶然誤差；

(2)⑵由圖可知,XON讀數(shù)為40.80cm；

(3)[3]碰前系統(tǒng)總的"比值是

0.02kgx0.3065m=6.13xl03kg-m

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。

、

p0S+mgT,_(p0S+mg)(M+m)gLl

13、(1)L=7^(2)°=7^8

【解析】

(1)以封閉的氣體為研究對象，初始狀態(tài)下，活塞受力平衡，有

P\S=p0S+mg

所以氣體壓強巧=°。+等

體積

氣缸即將離開地面時，氣缸受力平衡，有

p,S+Mg^pQS

所以壓強

p2=Po-W

封閉氣體體積％=SL?

氣體做等溫變化，由玻意耳定律有

PM=。2匕

pS+mg

解得40

P0S-Mg

(2)設(shè)活塞移動過程中氣體對活塞做的功為”,由動