山西省臨汾市霍州李曹鎮聯合學校2021-2022學年高三物理模擬試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）在如圖所示的電路中，燈炮L的電阻大于電源的內阻r，閉合電鍵S，將滑動變阻器滑片P向左移動一段距離后，下列結論正確的是（）

A．燈泡L變亮B．電源的輸出功率變小C．電容器C上電荷量減少D．電流表讀數變小，電壓表讀數變大參考答案：解：A、當滑動變阻器滑片P向左移動，其接入電路的電阻增大，電路總電阻R總增大，電流I減小，燈泡的功率P=I2RL，RL不變，則燈泡變暗．故A錯誤．B、當內、外電阻相等時，電源的輸出功率功率最大．燈炮L的電阻大于電源的內阻，當R增大時，電源的輸出功率變小．故B正確．C、變阻器兩端電壓增大，電容器與變阻器并聯，電容器上電壓也增大，則其電荷量增大，故C錯誤．D、電流表讀數變小，電壓表讀數U=E﹣Ir變大．故D正確．故選BD2.在研究電磁感應現象的實驗中：

（1）為了能明顯地觀察到實驗現象，請在如圖所示的實驗器材中，選擇必要的器材，并在圖中用實線連接成實物電路圖。（2）（多選）關于原、副線圈，以下說法正確的是（

）A.原線圈用的線較粗，匝數較少

B.原線圈用的線較細，匝數較少C.副線圈用的線較細，匝數較多

D.副線圈用的線較粗，匝數較多（3）（單選）在實驗課快結束時，老師做了一個奇妙的“跳環實驗”。如圖所示，她把一個帶鐵芯的線圈L、開關S和電源用導線連接起來后，將一金屬套環置于線圈L上，且使鐵芯穿過套環。閉合開關S的瞬間，套環立刻跳起。某同學另找來器材再重復試驗，線圈上的套環均未動。對比老師演示的實驗，導致套環未動的原因可能是

（

）A.線圈接在了直流電源上B.電源電壓過高C.所選線圈的匝數過多D.所用套環的材料與老師的不同參考答案：（1）實物電路圖

（2分）

（2）AC

（2分）

（3）D3.如圖所示，寬均為a的區域Ⅰ、Ⅱ中存在著方向垂直于紙面的勻強磁場，兩磁場的磁感應強度大小相等、方向相反．邊長為a的正方形導線框ABCD位于紙面內，對角線AC平行于磁場邊界PQ．現讓導線框向右勻速穿過兩個磁場區域，若t=0時刻，D點在PQ邊界上，規定導線框中磁感應電流沿逆時針方向為正，則下列給出的磁感應電流i與時間t的關系圖象正確的是（）A． B． C． D．參考答案：C【考點】導體切割磁感線時的感應電動勢；閉合電路的歐姆定律．【分析】由楞次定律依據磁通量的變化可以判定感應電流的方向，分段分析可以判定符合的圖象即可．【解答】解：AD、線框穿過磁場過程中，磁通量先向里增加，再向里減小，然后向外增加，最后再向外減小，根據楞次定律可知，電流方向有順時針也有逆時針，即電流有正也有負，故AD均錯誤．BC、因為兩區域電場方向相反，故當線框勻速穿過磁場的過程中運動4a距離，在第一個a的過程中，電流方向為逆時針，AC進入磁場時，有效切割長度最大，感應電流大小為，當AC進入區域II時，因兩磁場方向相反，故導體在兩磁場中切割方向相同，磁場方向相反，故產生感應電動勢方向相同，故此時電流方向為順時針方向，最大電流大小為，是正向電流的2倍，故C正確，B錯誤．故選：C．4.如右圖所示，質量為m的小球用水平彈簧系住，并用傾角為30°的光滑木板AB托住，小球恰好處于靜止狀態。則（

）A.當木板AB突然向下撤離后的瞬間，小球的加速度為0B.當木板AB突然向下撤離后的瞬間，小球的加速度為大小為g，方向豎直向下C.當木板AB突然向下撤離后的瞬間，小球的加速度為大小為，方向垂直木板向下D.在木板AB撤離后的一小段時間內，小球的機械能減小參考答案：C5.質量為的鉛球被水平拋出，在空中下落高度為后的水平分速度大小為，豎直分速度大小為。在平拋運動過程中，鉛球動能變化量的大小為A.

B.C.

D.參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.(4分)在一個小電燈和光屏之間，放一個帶圓孔的遮光板，在圓孔直徑從1cm左右逐漸減小直到閉合的整個過程中，在屏上依次可看到__________、_________、__________、__________幾種現象（選擇下列現象，將序號填入空中）①完全黑暗

②小孔成像

③衍射光環

④圓形亮斑參考答案：

④②③①7.一個同學在研究小球自由落體運動時，用頻閃照相連續記錄下小球的位置如圖所示。已知閃光周期為s，測得x1=7．68cm，x3=12．00cm，用上述數據通過計算可得小球運動的加速度約為_______m/s2，圖中x2約為________cm。（結果保留3位有效數字）參考答案：9.72m/s2

9.84cm

8.一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，t＝0時刻的波形如圖中實線所示，t＝0.2s時刻的波形如圖中的虛線所示，則此列簡諧橫波的波速為

m/s.

參考答案：（1）10(4n+1)

n=0、1、2、3……（3分）9.如圖所示，一儲油圓桶，底面直徑與桶高均為d．當桶內無油時，從某點A恰能看到桶底邊緣上的某點B．當桶內油的深度等于桶高的一半時，在A點沿AB方向看去，看到桶底上的C點，C、B相距，由此可得油的折射率n=

；光在油中傳播的速度

．（結果可用根式表示）參考答案：10.某興趣小組的同學利用如圖1所示的實驗裝置，測量木塊與長木板之間的動摩擦因數，圖中長木板水平固定。①實驗過程中，打點計時器應接 在 _______(填“直流”或“交流”)電源上，調整定滑輪的高度，使__

_____②已知重力加速度為g，測得木塊的質量為M，砝碼盤和砝碼的總質量為m，砝碼盤、砝碼和木塊的加速度大小為a，則木塊與長木板之間的動摩擦因數=______③實驗時，某同學得到一條紙帶，如圖2所示，每隔三個計時點取一個計數點，記為圖中0、1、2、3、4、5、6點。測得相鄰兩個計數點間的距離分別為s1=0.96cms2=2.88cm,s3=4.80cm,s4=6.72cm,s5=8.64cm,s6=10.56cm，打點計時器的電源頻率為50Hz0計算此紙帶的加速度大小a=_____m/s2，打計數點“4”時紙帶的速度大小v=_____m/s。（保留兩位有效數字）參考答案：打點計時器使用的是交流電源；調整定滑輪的高度，目的是使細線與長木板平行，減小實驗誤差；設細繩上的拉力為F，則，解得。利用逐差法求加速度，利用中間時刻的瞬時速度等于對應時間的平均速度求解。11.現有一多用電表，其歐姆擋的“0”刻度線與中值刻度線問刻度模糊，若用該歐姆擋的×100Ω擋，經正確調零后，規范測量某一待測電阻R時，指針所指的位置與“0”刻度線和中值刻度線間的夾角相等，如圖乙所示，則該待測電阻R=500Ω．參考答案：：歐姆表調零時，Ig=，由圖示歐姆表可知，中央刻度值為：15×100Ω=1500Ω，指針在中央刻度線時：Ig=，歐姆表指針所指的位置與“0”刻度線和中值刻度線間的夾角相等，則電流：I=Ig=，解得：RX=500Ω．故答案為：50012.興趣小組為測一遙控電動小車的額定功率，進行了如下實驗：①用天平測出電動小車的質量為0.4kg；②將電動小車、紙帶和打點計時器按如圖甲所示安裝；③接通打點計時器（其打點周期為0.02s）；④使電動小車以額定功率加速運動，達到最大速度一段時間后關閉小車電源，待小車靜止時再關閉打點計時器（設小車在整個過程中小車所受的阻力恒定）。在上述過程中，打點計時器在紙帶上所打的部分點跡如圖乙所示。請你分析紙帶數據，回答下列問題：（a）該電動小車運動的最大速度為

m/s；（b）關閉小車電源后，小車的加速度大小為

m/s2；（c）該電動小車的額定功率為

W。參考答案：13.（4分）在靜電場中有a．b．c三點，有一個電荷q1=3×10-8C，自a移到b，電場力做功3×10-6J．另有一個電荷q2=-1×10-8C，自a移到c，電場力做功3×10-６J，則a．b．c三點的電勢由高到低的順序是

,b．c兩點間的電勢差Ubc為

V。參考答案：

cab

-400v三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.2004年1月25日，繼“勇氣”號之后，“機遇”號火星探測器再次成功登陸火星．人類為了探測距離地球大約3.0×105km的月球，也發射了一種類似四輪小車的月球探測器．它能夠在自動導航系統的控制下行走，且每隔10s向地球發射一次信號，探測器上還裝著兩個相同的減速器(其中一只是備用的)，這種減速器可提供的最大加速度為5m/s2，某次探測器的自動導航系統出現故障，從而使探測器只能勻速前進而不再避開障礙物．此時地球上的科學家只能對探測器進行人工遙控操作．下表為控制中心的顯示屏上的數據：

已知控制中心的信號發射和接收設備工作速度極快．科學家每次分析數據并輸入命令至少需要3s.問：(1)經過數據分析，你認為減速器是否執行了命令？(2)假如你是控制中心的工作人員，采取怎樣的措施？加速度滿足什么條件？請計算說明．

參考答案：(1)未執行命令(2)立即輸入命令，啟動另一個備用減速器，加速度a>1m/s2，便可使探測器不與障礙物相碰．

15.（4分）已知氣泡內氣體的密度為1.29kg/，平均摩爾質量為0.29kg/mol。阿伏加德羅常數，取氣體分子的平均直徑為，若氣泡內的氣體能完全變為液體，請估算液體體積與原來氣體體積的比值。（結果保留一位有效數字）。參考答案：設氣體體積為，液體體積為氣體分子數,(或)則

（或）解得

(都算對)解析：微觀量的運算，注意從單位制檢查運算結論，最終結果只要保證數量級正確即可。設氣體體積為，液體體積為氣體分子數,(或)則

（或）解得

(都算對)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲所示，CD和MN之間存在著變化的電場，電場變化規律如圖乙所示，（圖中電場方向為正方向），MN為一帶電粒子可以自由通過的理想邊界，直線MN下方無磁場，上方兩個同心半圓內存在著有理想邊界的勻強磁場，其分界線是半徑為R和2R的半圓，半徑為R的圓兩側的磁場方向相反且垂直于紙面，磁感應強度大小都為B，現有一質量為m、電荷量為q的帶負電微粒在t=0時刻從O2點沿MN、CD間的中心線O2O1水平向左射入電場，到達P點時以水平向左的速度進入磁場，最終打在Q點。不計微粒的重力。求：（1）微粒在磁場中運動的周期T；（2）微粒在電場中的運動時間t1與電場的變化周期T0之間的關系；（3）MN、CD之間的距離d；（4）微粒在磁場中運動的半徑r的可能值的表達式及r的最大值。參考答案：（1）（4分）洛侖茲力提供向心力………(2分)

………(1分)

………(1分)（2）（3分）由題意分析可知：微粒在豎直方向的運動加速和減速的時間是相等的

則t1=

（k=1，2，3…）………(3分，漏k的范圍扣1分)（3）（5分）微粒運動的加速度大小………(1分)時間內帶電粒子的位移大小………(2分)

（k=1，2，3…）

………(1分)

（k=1，2，3…）………(1分)（4）（6分）粒子的運動軌跡將磁場邊界分成等分（=2，3，4…）由幾何知識可得：………(1分)

………(1分)

由于有邊界限制，須有：x+r<2R………(1分)由幾何關系可知

則有

………(1分)得到

當時不成立，如圖，故=3，4，5…

經分析可知，n越大，r就越小。………………(1分)當=3時，半徑r有最大值，最大值

（1分）17.如圖所示，在豎直平面內放置的光滑絕緣軌道處于水平向右的勻強電場中，一帶正電荷的小球從高h的A處由靜止開始下滑，沿軌道ABC運動后進入圓環內做圓周運動．已知小球所受的電場力是其重力的，圓環半徑為R，斜面傾角為θ＝53°，B、C間距離xBC＝2R.若使小球在圓環內能做完整的圓周運動，h