1、湖北省黄冈中学 2022 届高三第三次模拟考试物理试卷（共 6 页）第 1 页 湖北省黄冈中学 2022 届高三第三次模拟考试 物理试卷 命题教师：龚栋梁 张 展 审题教师：李彩霞 考试时间：2022 年 5 月 25 日上午 10:30-11:45 试卷满分：100 分 一选择题：本题共 11 小题，每小题 4 分，共 44 分；在每题给出的四个选项中，第 17 题只有一项符合题目要求，第 811 题有多项符合题目要求，全部选对得 4 分，选对但不全得 2 分，有选错的得 0 分。1下列说法中正确的有()A只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生B安培提出了分子电流假说，奥斯特揭示
2、了电流的磁效应，法拉第提出了法拉第电磁感应定律C线框不闭合时，若穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中没有感应电流和感应电动势D用微波炉，要特别注意安全，应选用塑料或瓷器做成的容器，而电磁炉加热时，应选用金属容器2 一质量为 1kg 的质点沿轴做直线运动的位置坐标与时间的关系为=2+4 2(各物理量均采用国际单位制单位)，则该质点()A第 1s 内的位移大小为 5mB第 2s 内所受合外力的冲量为-2NsC前 4s 内动能减少了 8JD4s 末质点回到坐标原点3 中国自主研发的世界首座具有第四代核电特征的核电站华能石岛湾高温气冷堆核电站，位于山东省威海市荣成石岛湾。目前核电站使用的核燃料基本都是浓缩
3、铀，有一种典型的铀核裂变方程是 92235+56144+3689+3，下列关于的说法正确是()A.是粒子，具有很强的电离本领B.是质子，穿透能力比较弱C.是中子，中子是卢瑟福通过实验最先发现的D.是中子，中子是查得威克通过实验最先发现的湖北省黄冈中学 2022 届高三第三次模拟考试物理试卷（共 6 页）第 2 页 4 一定质量的理想气体从状态开始，经历、三个过程回到原状态，其 图像如图所示，下列判断正确的是()A.ab 过程向外界释放热量B.bc 过程向外界释放热量C.bc 过程气体对外做功D.ca 过程气体对外做功5 如图所示，、是正方体的八个顶点。则下列说法不正确的是()A.只在、两点放置
4、等量同种点电荷，则、两点电势相等B.只在、两点放置等量异种点电荷，则、两点电势相等C.只在、两点放置等量异种点电荷，则、两点电场强度相同D.在八个顶点均放置电荷量为+的点电荷，则立方体每个面中心的电场强度大小相等6 一根长为的轻杆，端用铰链固定，另一端固定着一个质量为 m 的小球，轻杆靠在一个高为4、质量为 M 的物块上，现有轻微的扰动，使杆由竖直状态开始向右倾倒，若物块与地面摩擦不计，重力加速度为 g，则杆与水平方向夹角为=30时，小球 A 的线速度为()A.1616:B.:C.2:D.3:57如图所示，质量为的小球套在竖直固定的光滑圆环上，在圆环的最高点有一个光滑小孔，一根轻绳的下端系着小
5、球，上端穿过小孔用力拉住，开始时绳与竖直方向夹角为，小球处于静止状态，现缓慢拉动轻绳，使小球沿光滑圆环上升一小段距离，则下列关系正确的是()A.小球沿光滑圆环上升过程中，轻绳拉力先变大后变小B.小球沿光滑圆环上升过程中，轻绳拉力逐渐增大C.小球沿光滑圆环上升过程中，小球所受支持力逐渐增大D.小球沿光滑圆环上升过程中，小球所受支持力大小不变湖北省黄冈中学 2022 届高三第三次模拟考试物理试卷（共 6 页）第 3 页 8 如图所示，质量相等的三颗星组成为三星系统，其他星体对它们的引力作用可忽略。设每颗星体的质量均为，三颗星分别位于边长为的等边三角形的三个顶点上，它们绕某一共同的圆心在三角形所在的
6、平面内以相同的角速度做匀速圆周运动。已知引力常量为，下列说法正确的是()A.每颗星体向心力大小为222B.每颗星体运行的周期均为233C.若不变，星体质量均变为2，则星体的角速度变为原来的2倍D.若不变，星体间的距离变为4，则星体的线速度变为原来的149 如图所示，两根水平放置的相互平行的金属导轨 ab、cd 表面光滑，处在竖直向上的匀强磁场中，金属棒 PQ 垂直于导轨放在上面，以速度向右匀速运动，欲使棒 PQ 停下来，下面的措施可行的是(导轨足够长，棒 PQ 有电阻)()A.将光滑导轨换成与 PQ 有摩擦的导轨B.将导轨倾斜一定的角度C.将导轨的、两端用导线连接起来D.在导轨的、两端用导线连
7、接一个电容器10如图所示，圆心为的四分之一圆弧区域内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，点为半径的中点。现有比荷相同的甲、乙两个带电粒子分别从点、点同时垂直磁场方向和进入磁场，结果甲粒子从点射出磁场，乙粒子从点射出磁场。已知sin 37=0.6，cos 37=0.8，不计粒子间的相互作用力和粒子重力，下列说法中正确的是()A.两粒子在磁场中运动的周期相同B.甲、乙两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为甲乙=25C.甲粒子的运动速率大于乙粒子的运动速率D.甲、乙两粒子在磁场中运动的偏转角之比为甲乙=1805311如图所示，光滑水平面上有一倾角为的斜面体，在水平向右的力 F 的作用下，斜面体和其上一质量
8、为 m 的物块一起向右运动，加速度与时间的关系为 a=kt，其中 k 为大于 0 的常量。物块和斜面体之间动摩擦因素为，重力加速度为 g。1时刻，物块和斜面体刚要发生相对运动，此时物块动能为1，则（）湖北省黄冈中学 2022 届高三第三次模拟考试物理试卷（共 6 页）第 4 页 A.1时刻之后，物块相对于斜面体向下运动B.1=(;)(:)C.0-1时间内物块受到斜面体作用力的冲量为2(;)22(:)2D.若力 F 大小不变，方向改为水平向左，物块与斜面体开始相对运动时的动能2 1二、非选择题：本题共 5 小题，共 56 分。12（6 分）在“探究向心力大小的表达式”实验中，所用向心力演示器如图
9、（a）所示。图（b）是演示器部分原理示意图：皮带轮、的半径相同，轮的半径是轮的 1.5 倍，轮的半径是轮的 2 倍，轮的半径是轮的 1.5 倍，轮的半径是轮的 2 倍；两转臂上黑白格的长度相等；A、B、C 为三根固定在转臂上的挡板，可与转臂上做圆周运动的实验球产生挤压，从而提供向心力。图（a）中的标尺 1 和 2 可以显示出两球所受向心力的大小关系。可供选择的实验球有：质量均为 2m 的球 1 和球 2，质量为 m 的球 3。图（a）图（b）（1）在研究向心力的大小 F 与质量 m、角速度 和半径 r 之间的关系时，我们主要用到了物理学中的 。A等效替代法B控制变量法C理想实验法D转化法（2）
10、实验时将球 1、球 2 分别放在挡板 B、C 位置，将皮带与轮和轮连接，转动手柄观察左右两个标尺，此过程是验证向心力的大小与 的关系。（3）实验时将皮带与轮和轮相连，将球 1、3 分别放在挡板 B、C 位置，转动手柄，则标尺 1 和标尺 2 显示的向心力之比为 。13（10 分）为测量某铜导线的电阻率，某兴趣小组同学进行了下列实验，完成步骤中的填空：（1）剥开导线两端的绝缘皮，用螺旋测微器测量裸线的直径如图 1 所示，其读数为 mm；用欧姆表1 挡粗测该段导线的总电阻，示数如图 2 所示，其读数为 。湖北省黄冈中学 2022 届高三第三次模拟考试物理试卷（共 6 页）第 5 页 图 1 图 2
11、 图 3（2）该小组同学考虑设计一个较为精确的测量电路测量该导线电阻 Rx，现有以下器材：电动势为 6V 的电源 E、内阻很小；电压表 V1量程为 3V、看作理想表；电压表 V2量程为 5V、内阻约 5.0K；定值电阻 R030.0；滑动变阻器 R；开关、导线若干。请设计最佳方案，在图 3 方框中将电路图补充完整，并标出相应元件的符号。（3）调节滑动变阻器，测得多组数据，记电压表 V1示数为 U1，电压表 V2示数为 U2，描绘出 U1U2图像，由图像得斜率为 0.6，则可知 Rx ；（4）若电压表 V1不能看作理想表，则由上述测量得到的 Rx值比真实值 （填“偏大”或“偏小”）。14（9 分
12、）一列沿 x 轴传播的简谐横波，在 t0.2s 时刻的波形如图实线所示，在 t10.4s时刻的波形如图虚线所示。在 t 到 t1时间内，x2m 处的 P 质点运动的路程为 s，且 0.2ms0.4m。试求：（1）波的传播的方向和传播速度的大小；（2）P 质点第二次出现波谷的时刻。湖北省黄冈中学 2022 届高三第三次模拟考试物理试卷（共 6 页）第 6 页 15(14 分)如图所示，足够长的光滑斜面与水平面夹角 30，斜面上用轻弹簧栓接的两小球 a、b 质量分别为 ma1kg、mb2kg，现将 a、b 球由静止释放，同时用大小为 15 N的恒力 F 平行斜面向上拉 a 球，释放时弹簧为原长状态
13、。已知当弹簧弹性势能为 12J时，a 球速度 va2 m/s，弹簧始终在弹性限度内，取重力加速度 g10 m/s2。求：（1）刚释放瞬间 a、b 球加速度大小；（2）当 a 球速度 va2 m/s 时，b 球速度大小；（3）由静止释放到 a 球速度 va2 m/s 的过程中 a 球的位移大小。16（17 分）如图所示，在 xOy 竖直平面坐标系中 x 轴上方有竖直向下的匀强电场，下方有垂直于 xOy 平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 B，电磁场区域足够大。粒子源从 S（d，0）处在坐标平面内先后向磁场中与+x 方向夹角为 3090范围内发射粒子，所有粒子第一次经磁场偏转后同时从 O 点进入
14、电场，此后所有粒子经过电场第一次到达 x轴的位置到 O 点最远距离为 d。已知粒子的质量为 m、电荷量为+q，不计粒子重力及粒子间相互作用。（1）求从 S 发射的粒子的最小速度 v；（2）求电场强度 E 的大小；（3）若电场强度大小变为（2）中的两倍，从粒子源最迟射出的粒子和速度最小的粒子轨迹在+x 轴上会出现交点，求+x 轴上交点的坐标。湖北省黄冈中学 2022 届高三第三次模拟考试物理试卷答案（共 3 页）第 1 页 湖北省黄冈中学 2022 届高三第三次模拟考试参考答案 1.D2.B3.D4.C5.C6.B7.D8.BC9.AC10.ABD11.ABD12（每空 2 分）（1）B；（2）
15、半径；（3）64：81 13（每空 2 分）（1）2.000mm；22.0（22 也给分）；（2）如图所示；（3）20；（4）偏大14（9 分）解：（1）由图可知，波长 3m，振幅 A0.1m （1 分）由 t0.2s 时刻到 t10.4s 时刻的时间内，0.2ms0.4m 知，2As4A故12 T T，t 时间内波传播的距离为x，则12x，即32mx3m （1 分）根据图象可知：若沿 x 轴正方向传播，则x1n+1m，（n0，1，2，3，），n 无解（1 分）若沿 x 轴负方向传播，则x2n+2m，（n0，1，2，3，），n0 符合（1 分）由上述可知，这列波一定沿 x 轴负方向传播且x22
16、m （1 分）又t=t1t=0.2s由xvt 得，v10m/s （1 分）（2）根据实线图象可知：P 质点第二次出现波谷时，波向负方向传播了x3.25 m （1 分）由xvt 得，t=0.325s （1 分）故 P 质点第二次出现波谷的时刻为 0.525s。（1 分）15（14 分）解：(1)对 a 球分析 Fmagsin=maa1（1 分）对 b 球分析 mbgsin mb a2（1 分）可得 a110m/s2，a25m/s2（2 分）(2)对 a、b 球系统分析知 Fmagsin+mbgsin（1 分）故 a、b 球系统满足动量守恒，有 0=mavambvb（2 分）解得 vb1m/s（1
17、 分）(2)由 0=mavambvb可得0=maxambxb（2 分）对 a、b 球和弹簧系统，由能量守恒定律有Fxamagxasin mbgxbsin 12mav2a12mbv2bEp（2 分）联立可得 xa1 m，xb0.5 m（2 分）湖北省黄冈中学 2022 届高三第三次模拟考试物理试卷答案（共 3 页）第 2 页 16（17 分）解：（1）SO 为轨迹的直径时，粒子速度最小，设该粒子在磁场中运动的半径为r1，如图所示 则有12dr（2 分）由洛伦兹力提供向心力，有21mvqvBr（1 分）解得2qBdvm（1 分）（2）设粒子出射速度与 x 方向夹角为，在磁场中运动的半径为 r2，速
18、度为2v，由洛伦兹力提供向心力，有2222mvqv Br（1 分）如图所示，由几何关系得 22 sinrd（2 分）由以上可得2=2 当粒子从 O 点进入电场后，沿y 方向做匀减速运动，设减速时间为t，根据匀变速运动的规律有2 sinvta=2，可知所有粒子在电场中运动时间相同，粒子在 x 方向做匀速运动，粒子经过电场第一次到达 x 轴的位置到 O 点最远时 应取 30，有22cosdvt（2 分）联立解得（1 分）（3）从粒子源最迟射出的粒子出射速度与 x 方向夹角为 30，设最迟射出的粒子速度为3v，运动半径为 3r，则与（2）中同理可得32 sin30rd（1 分）由洛伦兹力提供向心力，
19、有2333mvqv Br 湖北省黄冈中学 2022 届高三第三次模拟考试物理试卷答案（共 3 页）第 3 页 粒子在电场中运动的加速度,=2（1 分）沿y 方向做匀减速运动，设减速时间为t，根据匀变速运动的规律有3 sin30vta 粒子在 x方向做匀速运动，有332cos30 xvt（2 分）联立解得3=2（1 分）又速度最小的粒子在电场中做往返直线运动，在磁场中做直径为的圆周运动，如图所示由上分析可知，若最迟射入的粒子经电场经过 x 轴，经过 x 轴上点的坐标为（2 +1 3，0），其中1=0，1，2，3（1 分）若最迟射入的粒子经磁场经过 x 轴，经过 x 轴上点的坐标为（2 3，0），其中2=1，2，3（1 分）
