2022~2023学年重庆市高三(第一次)模拟考试物理试卷+答案解析(附后)

2022~2023学年重庆市高三（第一次）模拟考试物理试卷1. 电磁波的发现和使用带来了通信技术的发展。

在以下磁感应强度B随时间t变化的磁场
中，能产生电磁波的是( )
A. B.
C. D.
2. 如图所示，在攒尖式屋顶的垂脊上，有只壁虎从A点缓慢的爬向B点。

关于垂脊给壁
虎的作用力，下列说法正确的是( )
A. 方向垂直垂脊，大小不断增大
B. 方向垂直垂脊，大小一直不变
C. 方向竖直向上，大小不断增大
D. 方向竖直向上，大小一直不变
3. 北京冬奥会成功举办，使北京成为世界仅有的“双奥之城”。

跳台滑雪是冬奥会重要竞
技项目，如下图所示，运动员在滑雪道上获得一定速度后从跳台O点水平飞出，某运动员两次试滑分别在斜坡a、b点着陆。

已知运动员两次试滑在空中运动的位移之比为，斜
坡与水平面夹角为，忽略空气阻力，则运动员两次试滑在空中运动时间之比为( )
A. k
B.
C.
D.
4. 如图1所示为某款人工智能扫地机器人，可实现自动充电、工作、休息等智能化
工作，充电桩固定于墙面。

某次充电时，发射线圈通入“220V 50Hz”的正弦式交流电，便会在接收线圈中感应出电流，实现对扫地机器人充电，接收线圈获得的感应电压约为15V，
如图2所示。

下列说法正确的是( )
A. 接收线圈中电流方向始终与发射线圈中电流方向相同
B. 接收线圈中电流方向始终与发射线圈中电流方向相反
C. 接收线圈与发射线圈中磁通量的变化率之比约为
D. 接收线圈与发射线圈的匝数之比约为
5. 2022年5月，一颗直径约为，名为的小行星从地球轨道外侧掠
过与地球最近，科学家推算再经过约172年该行星会再次掠过地球。

若该小行星与地球绕太阳的公转方向相同且轨道近似为圆形，则该行星的公转周期约为( )
A. 年
B. 年
C. 171年
D. 173年
6. 静电现象在生活中广泛存在，如图所示为半径为R的均匀带电球体，以球心O点为坐
标原点建立x坐标轴，a、b、c三点均在x轴上，b点在球体表面处，。

已知均匀带电球壳内任一点的电场强度均为0，则a、b、c三点电场强度大小的比值
为( )
A. B.
C. D.
7. 将一篮球从距地面高度为H处由静止释放，篮球与地面碰撞过程损失的能量总为碰撞前动能的，篮球始终在竖直方向运动，不计空气阻力，则篮球停止运动前运动的总路程为
( )
A. 8H
B. 7H
C. 4H
D. 2H
8. 传感器的使用使我们的生活更加方便、安全和舒适，下列应用了力传感器的是( )
A. 无人管理自动灌溉系统
B. 商场使用的电子秤
C. 酒店大厅的自动门
D. 给货车称重的地磅
9. EH电磁流量计的外形如图1所示，工作原理如图2所示。

直径为d的圆柱形管道的上、下方装有励磁线圈，通电后在管内产生竖直方向的匀强磁场；当含有大量离子的液体沿管道
以恒定速度通过流量计时，在水平直径两端的a、b电极之间就会产生电势差，下列说法正确的是( )
A. a、b两电极的电势高低与磁场的方向有关
B. a、b两电极的电势高低与离子的种类有关
C. 电势差的大小与液体流速大小有关
D. 电势差的大小与液体中离子的浓度有关
10. 如图1所示，在与竖直平面平行的匀强电场中，有一质量为m、带电量为的小球
可视为质点在长为l的绝缘轻绳牵引下绕其悬点O在竖直面内沿逆时针方向做完整的圆周
运动。

直径AC竖直，直径BD水平。

小球从A点开始电势能与转过的角度的关系如图2所示，已知重力加速度为g，下列说法正确的是( )
A. 该匀强电场的场强方向沿BD方向
B. 该匀强电场的场强大小为
C. 轻绳在D、B两点拉力的差值为
D. 轻绳在D、B两点拉力的差值为
11. 某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验，主要实验步骤如下：
①轻质光滑小圆环可视为质点挂在橡皮条的一端，另一端固定，橡皮条刚好伸直无弹力，长度为GE；
②用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环，小圆环受到拉力、的共同作用，处于O 点，记录下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数并记录其方向；
③撤去、，改用一个力F单独拉住小圆环，_________，读出弹簧测力计的示数并记录其方向；
④作出三力的图示，猜想它们的关系，再用作图工具进行检验，并改变拉力、的大小和方向，重做上述实验，验证猜想。

其中步骤③中，横线上应填入的内容是_________。

本实验采用的科学方法是_________。

A.理想实验法控制变量法等效替代法转换法
实验用的弹簧测力计标记的单位为N，某次实验如图丙所示，则测力计示数
_________N
，欲使大小和小圆环位置不变，稍增加，下列方法可行的是_________。

A.绕O点顺时针稍转动、绕O点顺时针稍转动
B.
绕O点逆时针稍转动、绕O点顺时针稍转动
C.绕O点顺时针稍转动、绕O点逆时针稍转动
D.
绕O点逆时针稍转动、绕O点逆时针稍转动
12. 某同学采用“半偏法”测量一量程为的微安表G的电阻，将其改装为量程为5mA 的电流表，并利用量程为5mA的标准电流表A进行检验。

如图1所示，断开开关、，将滑动变阻器的阻值调到最大，闭合开关，调节滑动变阻器的阻值使微安表满偏，保持滑动变阻器的阻值不变，闭合开关并调节电阻箱R的阻值，微安表电流为时，电阻箱R阻值为Ω，则微安表的电阻测量值
为_______Ω；要把该微安表改装成量程为5mA的电流表，需要将与微安表并联的电阻箱R
的阻值调到________Ω。

如图2，虚线框内为改装后的量程为5mA的电流表，闭合开关调节滑动变阻器，当
量程为5mA的标准电流表示数达到满偏时，微安表示数为，则微安表的实际内阻为
________Ω。

结果保留一位小数
由知“半偏法”测量微安表的内阻结果偏小了，为减小该系统误差，对图1电路采取的下列措施中可行的是________。

A.更换调节更灵敏的滑动变阻器更换调节范围更大的电阻箱
C.更换电动势更大的电源更换内阻更小的电源
13. 如图所示，传送带与水平面的夹角为，传送带底端M与顶端N之间距离为18m，传送带始终以v的速度顺时针转动。

工人将工件无初速放在M处，该工件可视为质
点，工件与传送带间的动摩擦因数，工件与传送带间最大静摩擦力大小等于滑动摩擦
力大小。

已知重力加速度g2，，，求：工件刚放在传送带底端M处瞬时，工件加速度大小；
工件从传送带底端M处到达顶端N处所经过的时间。

14. 如图所示，为平行金属固定导轨，其中MN、为半径为R的竖直四分之一圆弧，NP、水平平行且足够长，圆弧导轨与水平导轨相切于圆弧端点N、。

右侧区域有磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场。

金属棒a、b的质量分别为2m、m，电阻分别为r、2r，导轨的电阻不计，不计一切摩擦，金属棒a、b碰撞为弹性碰撞，碰撞时间很短可不计，金属棒a、b与导轨始终垂直且接触良好，重力加速度为g。

先将金属棒b静置于圆弧导轨的最低处，然后将金属棒a从圆弧导轨的最高处由静止释放，到金属棒a、b碰撞后经过足够长时间。

求：
金属棒a、b碰撞后瞬间，金属棒b的速度大小；
金属棒a产生的焦耳热。

15. 某装置可通过电磁场实现对带电微粒运动的控制，具体过程简化如下：装置如图1所示，在y轴上与O点距离为L的P点是一粒子发射源，沿平行于x轴正方向不断地发射质量为m、电荷量为q、速度大小为v0的微粒；在x轴上距O点3L处固定有垂直于x
轴的挡板CD，挡板长度为8L且关于x轴上下对称，微粒打到挡板上立即被吸收微粒轨迹与挡板相切时也被吸收，挡板吸收微粒后电荷可被立即导走，挡板始终不带电。

在区间仅存在平行于y轴方向的匀强电场时，微粒恰好做直线运动；保持电场不变，再在区间中加上如图2所示随时间周期性变化的磁场，已知磁感应强度大小、方向垂直于xOy平面向外为正方向，，忽略微粒间的相互作用，重力加速度为g。

求：
匀强电场的电场强度；
通过定量计算判断时刻进入电磁场区域的微粒能否打到挡板上，若微粒不能打到
挡板上，求微粒在运动过程中到挡板含端点的最小距离；
在内从P点发射并打到挡板上的微粒，在磁场中运动的最长时间与最短时间的差值以及微粒打到挡板上区域的长度。

答案和解析
1.【答案】A
【解析】根据麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场可以激发电场，变化的电场可以激发磁场，均匀变化的磁场产生恒定电场，均匀变化的电场产生恒定磁场，所以周期性连续变化的磁场，激发周期性连续变化的电场，进而产生连续电磁波。

故选A。

2.【答案】D
【解析】因为壁虎是缓慢爬行，所受合力为零，垂脊给壁虎的作用力为支持力和摩擦力的合力，与重力始终等大、反向。

故选D。

3.【答案】C
【解析】由几何关系，两次试滑竖直位移之比为
竖直方向运动员做自由落体运动有
运动员在空中运动的时间
运动员在空中运动的时间之比为
故选C。

4.【答案】D
【解析】若发射线圈中的电流增大，则发射线圈产生的磁场增加，穿过接收线圈的磁通量增加，根据楞次定律可知接收线圈中电流产生与原磁场方向相反的磁场，所以接收线圈中感应电流的方向与发射线圈中电流方向相反，若发射线圈中的电流减小，则发射线圈产生的磁场减小，穿过接收线圈的磁通量减小，根据楞次定律可知接收线圈中电流产生与原磁场方向相同的磁场，所以接收线圈中感应电流的方向与发射线圈中电流方向相同，故AB错误；
C.接收线圈与发射线圈中磁通量的变化率相同，故C错误；
D.接收线圈与发射线圈的匝数比约为，故D正确。

故选D。

5.【答案】A
【解析】设小行星的周期为T，由绕行关系可知再次掠过地球满足如下关系
解得年。

故选A。

6.【答案】C
【解析】设均匀带电球体带电总量为Q，则b点电场强度大小为
c点电场强度大小为
a点电场强度大小为，
联立可得
所以a、b、c三点电场强度大小的比值为。

故选C。

7.【答案】B
【解析】篮球下落的过程，篮球的重力势能转化为篮球的动能，所以篮球下落到与地面第一次碰撞前动能为
篮球与地面碰撞过程损失的能量总为碰撞前动能的，可知篮球与地面碰后篮球的动能变为原来
的，即
篮球反弹后所具有的动能转化为重力势能，则
所以篮球与地面第一次碰撞后篮球上升的最大高度为
同理可以得出篮球与地面第二次碰撞后篮球上升的最大高度为
继而求出第三次
第n次
进行数学归纳，发现每次与地面碰撞后篮球上升的高度与之前下落高度为等比数列，篮球停止运
动前运动的总路程为
由等比数列知识得
篮球停止，n取无穷大，总路程为。

故选B。

8.【答案】BD
【解析】A.无人管理自动灌溉系统，应用的是湿度传感器，故A错误；
B.商场使用的电子秤应用了力传感器，故B正确；
C.酒店大厅的自动门应用的是红外传感器，故C错误；
D.给货车称重的地磅应用了力传感器，故D正确。

故选BD。

9.【答案】AC
【解析】由左手定则可以判断出a、b两电极的电势高低与磁场的方向有关，与离子的种类没有关系，故A正确，B错误；
当达到稳定状态时，有，可得，由此可知，电势差的大小与液体流速有关，与离子的浓度没有关系，故C正确，D错误。

故选AC。

10.【答案】BC
【解析】A.由图像可知和时的电势能相同，故电势相等，连线为等势线，电场线与等势线垂直，由此可以判断电场强度的方向如下图所示，不沿BD方向，故A错误；
B.电荷在电场中运动过程中的最大电势差为，根据电场强度与电势差的关系可得
，故B正确；
小球的受力分析如下图所示
小球在B点，有
小球在D点，有
小球从B点到D点的过程中，根据动能定理可得
由以上三式可得，故C正确，D错误。

故选BC。

11.【答案】仍使小圆环处于O点
【解析】步骤③是只用一个弹簧测力计，将小圆环拉到同一位置O点，使F的作用效果与
、同时作用时相同。

实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同，采用的科学方法是等效替代法。

故选C。

测力计的精度为，所以，保持小圆环位置不变，、的合力不变，由平
行四边形定则作图可知，保持大小不变，方向绕O点顺时针稍转动、绕O点顺时针稍转动可使的值增加。

故选A。

12.【答案】；
【解析】闭合开关，调节滑动变阻器的阻值使微安表满偏，保持滑动变阻器的阻值不变，认为电路中电流不变，闭合开关并调节电阻箱的阻值，微安表电流为时，电阻
箱R的电流，此时微安表与电阻箱并联，电压相等，所以微安表的电阻等于电阻箱电阻，
所以微安表电阻测量值为，
把微安表改装成5mA电流表时，需要并联的电阻阻值为。

微安表示数为，微安表的实际内阻为
“半偏法”测量微安表内阻的系统误差，来源于闭合开关时电路中电阻减小，电流增加，
欲减小系统误差，需要使滑动变阻器接入电路的电阻增加，闭合开关时，电路中电阻变化小，电流变化小，增加滑动变阻器接入电路的电阻，需要提高电源电动势。

故选C。

13.【答案】工件刚放在传送带底端M处后瞬时，设工件质量为m，加速度大小为a，根据牛顿第二定律得
解得；
工件达到与传送带相同速度历时，则
解得
位移大小为
随后工件沿传送带向上做匀速直线运动，历时到达顶端N处，有
解得
所以工件从传送带底端M处到达顶端N处所经过的时间为。

【解析】工件刚放上传送带时，摩擦力沿传送带向上，根据牛顿第二定律进行求解。

工件到达传送带速度之前，做匀加速直线运动，之后与传送带共速，匀速运动。

14.【答案】导体棒a在圆弧轨道运动，机械能守恒，有
碰撞为弹性碰撞，根据动量守恒、机械能守恒有
，
联立得，；
足够长时间后，两导体棒共速，由动量守恒有
由能量守恒可得，系统产生的焦耳热为
由焦耳定律可得，，
联立得。

【解析】根据机械能守恒定律求出金属棒a滑到圆弧导轨最低处时的速度大小。

金属棒a、b 发生弹性碰撞，根据动量守恒定律和机械能守恒定律相结合求出金属棒a、b碰撞后瞬间，金属棒b的速度大小；
碰撞后，a棒的速度小于b棒的速度，a、b两棒均向右做切割磁感线运动，a棒受到向右的安培力而做加速运动，b棒受到向左的安培力而做减速运动，最终两棒速度相等，回路中不再产生感应电流。

由于两棒组成的系统合外力为零，所以系统的动量守恒，根据动量守恒定律和能量守恒定律相结合求金属棒a产生的焦耳热。

15.
【答案】由匀速直线运动的条件可知
得，方向竖直向上
由得
进入的微粒运动的图像如下图所示
故微粒打不到挡板上。

微粒到挡板上端点最小距离为；
设某时刻进入的微粒，第一次转动的角度为，刚好到达挡板的上边缘，如下图所示
根据几何关系可知：x方向
y方向
解得
即带电微粒在磁场中运动一个和两个半圆后刚好在挡板的上边缘；由几何关系可知
如下图所示
若微粒会打到挡板上，根据几何关系
随着角度从逐渐增大，先减小到后再增大，当时，圆弧刚好和边界相切，如下图所示
再增大微粒打不到挡板上。

微粒在磁场中运动的时间
由此可知，当时时间最短，当时时间最长
由几何关系可知：微粒打到挡板上区域的长度为。

【解析】微粒匀速运动时，受力平衡，电场力等于重力。

微粒在磁场中做圆周运动，结合运动周期和磁场的周期可知，微粒到挡板上端点为最小距离。

先找出微粒打到挡板上边界和微粒恰好与挡板相切的临界状态，结合几何关系求微粒打到挡板上区域的长度。