河南省洛陽中學(xué)2022年高三第六次模擬考試物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．如圖所示，軌道NO和OM底端對(duì)接且。小環(huán)自N點(diǎn)由靜止滑下再滑上OM。已知小環(huán)在軌道NO下滑的距離小于軌道OM上滑的距離，忽略小環(huán)經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能損失，軌道各處的摩擦因數(shù)相同。若用a、f、v和E分別表示小環(huán)的加速度、所受的摩擦力、速度和機(jī)械能，這四個(gè)物理量的大小隨環(huán)運(yùn)動(dòng)路程的變化關(guān)系如圖。其中能正確反映小環(huán)自N點(diǎn)到右側(cè)最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程的是（）A． B．C． D．2．將長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)線彎成六分之一圓弧，固定于垂直于紙面向外、大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩端點(diǎn)A、C連線豎直，如圖所示．若給導(dǎo)線通以由A到C、大小為I的恒定電流，則導(dǎo)線所受安培力的大小和方向是()A．ILB，水平向左 B．ILB，水平向右C．，水平向右 D．，水平向左3．如圖所示電路中，電流表A和電壓表V均可視為理想電表．現(xiàn)閉合開關(guān)S后，將滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng)，下列說法正確的是（）A．電流表A的示數(shù)變小，電壓表V的示數(shù)變大B．小燈泡L變亮C．電容器C上電荷量減少D．電源的總功率變大4．下列用來定量描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的是（）A．磁感應(yīng)強(qiáng)度 B．磁通量 C．安培力 D．磁感線5．如圖所示，一正方形木板繞其對(duì)角線上O1點(diǎn)做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。關(guān)于木板邊緣的各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是A．A點(diǎn)角速度最大B．B點(diǎn)線速度最小C．C、D兩點(diǎn)線速度相同D．A、B兩點(diǎn)轉(zhuǎn)速相同6．2016年8月16日，我國(guó)成功發(fā)射世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”，該衛(wèi)星的發(fā)射將使我國(guó)在國(guó)際上率先實(shí)現(xiàn)高速星地量子通信，初步構(gòu)建量子通信網(wǎng)絡(luò)。“墨子號(hào)”衛(wèi)星的質(zhì)量為m(約640kg)，運(yùn)行在高度為h(約500km)的極地軌道上，假定該衛(wèi)星的軌道是圓，地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R。則關(guān)于運(yùn)行在軌道上的該衛(wèi)星，下列說法中正確的是（）A．運(yùn)行的速度大小為 B．運(yùn)行的向心加速度大小為gC．運(yùn)行的周期為 D．運(yùn)行的動(dòng)能為二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7．有一定質(zhì)量的理想氣體，其壓強(qiáng)隨熱力學(xué)溫度的變化的圖象如圖所示，理想氣體經(jīng)歷了的循環(huán)過程。下列分析正確的是（）A．過程中氣體吸收熱量B．四個(gè)狀態(tài)中，只有狀態(tài)時(shí)理想氣體分子的平均動(dòng)能最大C．過程氣體對(duì)外界做功，并從外界吸收熱量D．過程中氣體吸收熱量并對(duì)外做功E.四個(gè)狀態(tài)中，狀態(tài)時(shí)氣體的體積最小8．如圖所示，理想變壓器輸入端接在電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化，內(nèi)阻為r的交流電源上，輸出端接理想電流表及阻值為R的負(fù)載，如果要求負(fù)載上消耗的電動(dòng)率最大，則下列說法正確的是（）A．該交流電源的電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為VB．變壓器原副線圈匝數(shù)的比值為C．電流表的讀數(shù)為D．負(fù)載上消耗的熱功率9．如圖，理想變壓器上接有3個(gè)完全相同的燈泡，其中1個(gè)燈泡與原線圈串聯(lián)，另外2個(gè)燈泡并聯(lián)后接在副線圈兩端。已知交流電源的電壓usin100t（V），3個(gè)燈泡均正常發(fā)光，忽略導(dǎo)線電阻，則變壓器（）A．副線圈電壓的頻率為100HzB．原線圈兩端的電壓為12VC．原副線圈的電流比為2︰1D．原副線圈的匝數(shù)比為2︰110．帶電粒子只在電場(chǎng)力作用下沿直線運(yùn)動(dòng)，其動(dòng)能Ek隨位移x變化圖線如圖所示，其中a、b、c為粒子運(yùn)動(dòng)中所經(jīng)過的三點(diǎn)，且ab=bc，ab段為直線，bc段為曲線。則下面判斷正確的是（）A．a(chǎn)、b、c三點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小關(guān)系為Ea>Eb>EcB．粒子在a、b、c三點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大小關(guān)系為Fa=Fb>FcC．a(chǎn)、b、c三點(diǎn)電勢(shì)大小關(guān)系為φa>φb>φcD．a(chǎn)b間電勢(shì)差的絕對(duì)值大于bc間電勢(shì)差的絕對(duì)值三、實(shí)驗(yàn)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）某物理興趣小組在學(xué)習(xí)了電流的磁效應(yīng)后，得知通電長(zhǎng)直導(dǎo)線周圍某點(diǎn)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小與長(zhǎng)直導(dǎo)線中的電流大小I成正比，與該點(diǎn)離長(zhǎng)直導(dǎo)線的距離r成反比。該小組欲利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證此結(jié)論是否正確，所用的器材有：長(zhǎng)直導(dǎo)線、學(xué)生電源、直流電流表（量程為0~3A）、滑動(dòng)變阻器、小磁針（置于刻有360°刻度的盤面上）、開關(guān)及導(dǎo)線若干：實(shí)驗(yàn)步驟如下：a.將小磁針放置在水平桌面上，等小磁針靜止后，在小磁針上方沿小磁針靜止時(shí)的指向水平放置長(zhǎng)直導(dǎo)線，如圖甲所示；b.該小組測(cè)出多組小磁針與通電長(zhǎng)直導(dǎo)線間的豎直距離r、長(zhǎng)直導(dǎo)線中電流的大小I及小磁針的偏轉(zhuǎn)角度θ；c.根據(jù)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行分析，得出結(jié)論。回答下列問題：（1）某次測(cè)量時(shí)，電路中電流表的示數(shù)如圖乙所示，則該電流表的讀數(shù)為______A；（2）在某次測(cè)量中，該小組發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)直導(dǎo)線通電后小磁針偏離南北方向的角度為30°（如圖丙所示），已知實(shí)驗(yàn)所在處的地磁場(chǎng)水平分量大小為B0=3×10－5T，則此時(shí)長(zhǎng)直導(dǎo)線中的電流在小磁針處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為_______T（結(jié)果保留兩位小數(shù)）；（3）該小組通過對(duì)所測(cè)數(shù)據(jù)的分析，作出了小磁針偏轉(zhuǎn)角度的正切值tanθ與之間的圖像如圖丁所示，據(jù)此得出了通電長(zhǎng)直導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與通電電流I成正比，與離長(zhǎng)直導(dǎo)線的距離r成反比的結(jié)論，其依據(jù)是______；（4）通過查找資料，該小組得知通電長(zhǎng)直導(dǎo)線周圍某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與電流I及距離r之間的數(shù)學(xué)關(guān)系為，其中為介質(zhì)的磁導(dǎo)率。根據(jù)題給數(shù)據(jù)和測(cè)量結(jié)果，可計(jì)算出=_______。12．（12分）為測(cè)量彈簧壓縮時(shí)具有的彈性勢(shì)能和滑塊B的質(zhì)量，某同學(xué)用如圖的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。氣墊導(dǎo)軌上有A、B兩個(gè)滑塊，A上固定一遮光片，左側(cè)與被壓縮且鎖定的彈簧接觸，右側(cè)帶有橡皮泥。已知A的質(zhì)量為m1，遮光片的寬度為d；打開電源，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌使滑塊A和B能靜止在導(dǎo)軌上。解鎖彈簧，滑塊A被彈出后向右運(yùn)動(dòng)，通過光電門1后與B相碰，碰后粘在一起通過光電門2。兩光電門顯示的遮光時(shí)間分別為△t1和△t2，由此可知碰撞前滑塊A的速度為____________，鎖定時(shí)彈簧只有的彈性勢(shì)能為Ep=______，B的質(zhì)量m2=________。（用已知和測(cè)得物理量的符號(hào)表示）四、計(jì)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）如圖甲所示為足夠長(zhǎng)、傾斜放置的平行光滑導(dǎo)軌，處在垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌上端接有一定值電阻，導(dǎo)軌平面的傾角為37°，金屬棒垂直導(dǎo)軌放置，用一平行于斜面向上的拉力F拉著金屬棒由靜止向上運(yùn)動(dòng)，金屬棒的質(zhì)量為0.2kg，其速度大小隨加速度大小的變化關(guān)系如圖乙所示.金屬棒和導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，，求：（1）拉力F做功的最大功率（2）回路中的最大電功率14．（16分）光滑水平面上，一個(gè)長(zhǎng)木板與半徑R未知的半圓組成如圖所示的裝置，裝置質(zhì)量M＝5kg.在裝置的右端放一質(zhì)量為m＝1kg的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，小滑塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，裝置與小滑塊一起以v0＝10m/s的速度向左運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)給裝置加一個(gè)F＝55N向右的水平推力，小滑塊與長(zhǎng)木板發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，當(dāng)小滑塊滑至長(zhǎng)木板左端A時(shí)，裝置速度恰好減速為0，此時(shí)撤去外力F并將裝置鎖定．小滑塊繼續(xù)沿半圓形軌道運(yùn)動(dòng)，且恰好能通過軌道最高點(diǎn)B.滑塊脫離半圓形軌道后又落回長(zhǎng)木板．已知小滑塊在通過半圓形軌道時(shí)克服摩擦力做功Wf＝2.5J．g取10m/s2.求：(1)裝置運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和位移；(2)長(zhǎng)木板的長(zhǎng)度l；(3)小滑塊最后落回長(zhǎng)木板上的落點(diǎn)離A的距離．15．（12分）有一截面為正方形物體ABCD靜止浮在水面上，剛好在一半在水下，正方形邊長(zhǎng)l=1.2m，AB側(cè)前方處有一障礙物．一潛水員在障礙物前方處下潛到深度為的P處時(shí)，看到A點(diǎn)剛好被障礙物擋?。阎恼凵渎剩螅海?）深度；（2）繼續(xù)下潛恰好能看見CD右側(cè)水面上方的景物，則為多少？

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】

A．小球沿軌道下滑做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，滑至點(diǎn)速度為，下滑過程中有同理上滑過程中有根據(jù)題意可知，所以根據(jù)加速度的定義式結(jié)合牛頓第二定律，可知加速度大小恒定，且滿足A正確；B．小球下滑過程和上滑過程中的摩擦力大小根據(jù)題意可知，，則，B錯(cuò)誤；C．小球在運(yùn)動(dòng)過程中根據(jù)速度與位移關(guān)系可知，速度與位移不可能為線性關(guān)系，所以圖像中經(jīng)過點(diǎn)前后小球與路程的關(guān)系圖線不是直線，C錯(cuò)誤；D．小球運(yùn)動(dòng)過程中摩擦力做功改變小球的機(jī)械能，所以圖像斜率的物理意義為摩擦力，即結(jié)合B選項(xiàng)分析可知下滑時(shí)圖像斜率的絕對(duì)值小于上滑時(shí)圖像斜率的絕對(duì)值，D錯(cuò)誤。故選A。2、D【解析】

弧長(zhǎng)為L(zhǎng)，圓心角為60°，則弦長(zhǎng)：，導(dǎo)線受到的安培力：F=BI?AC=，由左手定則可知，導(dǎo)線受到的安培力方向：水平向左；故D，ABC錯(cuò)誤．3、A【解析】

A、B閉合開關(guān)S后，將滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng)時(shí)，變阻器接入電路的電阻增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律得知，電路中總電流I減小，則小燈泡L變暗，電流表A的示數(shù)變?。妷罕淼氖緮?shù)U=E﹣I（RL+r），I減小，其他量不變，則U增大，即電壓表V的示數(shù)變大．故A正確，B錯(cuò)誤．C、電容器的電壓等于變阻器兩端的電壓，即等于電壓表的示數(shù)，U增大，由Q=CU，知電容器C上的電荷量增大．故C錯(cuò)誤．D、電源的總功率P=EI，I減小，則電源的總功率變?。蔇錯(cuò)誤．故選A4、A【解析】

A．磁感應(yīng)強(qiáng)度是用來描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量，故A正確；B．磁通量是穿過某一面積上的磁感線的條數(shù)，單位面積上的磁通量才可以描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，故B錯(cuò)誤；C．安培力描述電流在磁場(chǎng)中受到的力的作用，不是用來描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向，故C錯(cuò)誤；D．磁感線只能定性地說明磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向，故D錯(cuò)誤；故選A。5、D【解析】

A．根據(jù)題意，一正方形木板繞其對(duì)角線上點(diǎn)做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，那么木板上各點(diǎn)的角速度相同，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)線速度與角速度關(guān)系式，轉(zhuǎn)動(dòng)半徑越小的，線速度也越小，由幾何關(guān)系可知，點(diǎn)到BD、BC邊垂線的垂足點(diǎn)半徑最小，線速度最小，故B錯(cuò)誤；C．從點(diǎn)到、兩點(diǎn)的間距相等，那么它們的線速度大小相同，方向不同，故C錯(cuò)誤；D．因角速度相同，因此它們的轉(zhuǎn)速也相等，故D正確；故選D。6、D【解析】

A．對(duì)衛(wèi)星，根據(jù)牛頓第二定律，有：解得：在地面，重力等于萬有引力，故：聯(lián)立解得：故A錯(cuò)誤；

B．向心加速度由萬有引力產(chǎn)生，由于在h高處，衛(wèi)星的萬有引力小于其在地面的重力，根據(jù)牛頓第二定律故B錯(cuò)誤；C．對(duì)衛(wèi)星，根據(jù)牛頓第二定律有：在地面，重力等于萬有引力故：聯(lián)立解得：故C錯(cuò)誤；

D．由選項(xiàng)A的分析知，故衛(wèi)星的動(dòng)能故D正確；故選D。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ACE【解析】

A.由圖象可知，過程壓強(qiáng)不變，溫度升高，內(nèi)能增加，由可知，氣體體積增大，對(duì)外做功，由知，氣體吸熱，故A正確；B.恒溫過程，氣體分子平均動(dòng)能不變，故B錯(cuò)誤；C.過程，，壓強(qiáng)減小，由可知體積增加，氣體對(duì)外做功，因此氣體一定吸熱，故C正確；D.過程，壓強(qiáng)恒定，減小，減小，由可知體積減小，則外界對(duì)氣體做功，由可知，氣體放熱，故D錯(cuò)誤；E.延長(zhǎng)線通過原點(diǎn)，體積相等，即，過程，過程，綜上分析可知，狀態(tài)氣體體積最小，故E正確。故選：ACE。8、BC【解析】

A．由圖可知周期T＝4×10-2s，角速度所以該交流電源的電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e＝Emsin(50πt)故A錯(cuò)誤；B．設(shè)原副線圈中的匝數(shù)分別為n1和n2，電流分別為I1和I2，電壓分別為U1和U2，則U1＝E?I1r電阻R消耗的功率P＝U2I2=U1I即P＝(E?I1r)I1＝?I12r?EI1可見I1＝時(shí)，P有最大值此時(shí)則所以故B正確；C．電流表的讀數(shù)為有副線圈電流的有效值：原線圈電流有效值為則故C正確；D．負(fù)載上消耗的功率故D錯(cuò)誤。故選BC.9、BD【解析】

A．根據(jù)交流電源的電壓usin100t（V），可知角速度為：rad/s，則頻率為：50HzA錯(cuò)誤；CD．設(shè)每只燈的額定電流為I，額定電壓為U，因并聯(lián)在副線圈兩端的兩只小燈泡正常發(fā)光，所以副線圈中的總電流為2I，原副線圈電流之比為1：2，根據(jù)原副線圈中電流之比與匝數(shù)成反比得原、副線圈的匝數(shù)之比為：故C錯(cuò)誤，D正確；B．根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比：得原線圈兩端電壓為：根據(jù)閉合電路歐姆定律得交流電源電壓為：該交流電的最大值為V，則有效值為18V，所以3U=18V則燈泡的額定電壓為6V，原線圈兩端得電壓等于2U=12V，B正確；故選BD。10、BD【解析】

AB．粒子僅在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理可知圖線斜率表示電場(chǎng)力，可得出根電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式可知電場(chǎng)強(qiáng)度的大小關(guān)系A(chǔ)錯(cuò)誤，B正確；CD．根據(jù)可知因粒子電性未知，所以而a、b、c三點(diǎn)電勢(shì)無法大小確定，C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。三、實(shí)驗(yàn)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、2.00電流產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度，而偏角的正切值與成正比【解析】

（1）[1]電流表量程為3A，則最小分度為0.1A，由指針示數(shù)可知電流為2.00A；（2）[2]電流產(chǎn)生向東的磁場(chǎng)，則指針指向地磁場(chǎng)分量和電流磁場(chǎng)的合磁場(chǎng)方向，如圖所示則有解得（3）[3]由圖可知，偏角的正切值與成正比，而根據(jù)（2）中分析可知?jiǎng)t可知與成正比，故說明通電長(zhǎng)直導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度與通電電流成正比，與長(zhǎng)導(dǎo)線的距離成反比；（4）[4]由公式可知，圖象的斜率解得12、【解析】

[1]由滑塊A通過光電門1的運(yùn)動(dòng)時(shí)間可知，碰撞前滑塊A的速度[2]解鎖彈簧后，彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為A碰撞前的動(dòng)能，故彈性勢(shì)能[3]由碰撞后，AB整體通過光電門2的時(shí)間，可求得碰撞后AB整體的速度為A、B碰撞過程中動(dòng)量守恒，則有聯(lián)