2022届湖南省湘西土家族苗族自治州高三第二次模拟考试物理试卷含解析

1、2021-2022学年高考物理模拟试卷考生请注意：1答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、电梯在t=0时由静止开始上升，运动的图像如图所示，电梯总质量m=2.0103kg。电梯内乘客的质量m0=50kg，忽略一切阻力，重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是（）

2、A第1s内乘客处于超重状态，第9s内乘客处于失重状态B第2s内乘客对电梯的压力大小为450NC第2s内钢索对电梯的拉力大小为2.2104ND第2s内电梯对乘客的冲量大小为550Ns2、如图，质量为m、带电荷量为2q的金属块a，在绝缘光滑水平台面上以水平初速度v0向右匀速运动，正碰完全相同的不带电的静止金属块b，碰后金属块b从高台上水平飞出，金属块a恰好无初速度下落(金属块a，b均可视为质点)。已知在足够高的光滑高台边缘右边空间中存在水平向左的匀强电场(电场区域足够大)。场强大小E，碰撞前后两金属块之间的库仑力不计，空气阻力不计。则（ ）A在水平台面上碰后金属块b带电荷量为2qB在水平台面上碰撞

3、后金属块b的速度为C第一次碰撞后两金属块不可能发生第二次碰撞D碰撞后运动过程中金属块b距高台边缘的最大水平距离3、最近，我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功，这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s，产生的推力约为4.8106 N，则它在1 s时间内喷射的气体质量约为A1.6102 kgB1.6103 kgC1.6105 kgD1.6106 kg4、建筑工人常常徒手向上抛砖块，当砖块上升到最高点时被楼上的师傅接住。 在一次抛砖的过程中，砖块运动3s到达最高点，将砖块的运动匀变速直线运动，砖块通过第2s内位移的后用时为t1

4、，通过第1s内位移的前用时为t2，则满足（ ）ABCD5、如图所示，已知电源的内阻为r，外电路的固定电阻R0r，可变电阻Rx的总电阻为2r，在Rx的滑动触头从A端滑向B端的过程中（ ）ARx消耗的功率变小B电源输出的功率减小C电源内部消耗的功率减小DR0消耗的功率减小6、下列说法正确的是（）A一束光照射到某种金属表面上不能发生光电效应，如果增加光照强度，则有可能发生光电效应B射线的本质是电子流，所以衰变是核外的一个电子脱离原子而形成的C由玻尔理论可知一群处于能级的氢原子向较低能级跃迁时可以辐射3种不同频率的光子D放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态有关二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分

5、，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、卡文迪许把自己测量引力常量的实验说成是“称量地球重量”。若已知引力常量，下列说法正确的是（）A根据火星的半径和火星表面的重力加速度，可估算出火星的密度B根据土星绕太阳公转的半径和周期，可估算出土星的质量C根据金星绕太阳公转的半径、周期和太阳半径，可估算出太阳表面的重力加速度D根据月球公转的周期、月地距离和地球表面的重力加速度，可估算出地球的第一宇宙速度8、如图所示，以O为圆心、半径为R的虚线圆位于足够大的匀强电场中，圆所在平面与电场方向平行，M、N为圆周上的两点。带正电粒

6、子只在电场力作用下运动，在M点速度方向如图所示，经过M、N两点时速度大小相等。已知M点电势高于O点电势，且电势差为U，下列说法正确的是（）AM，N两点电势相等B粒子由M点运动到N点，电势能减小C该匀强电场的电场强度大小为D粒子在电场中可能从M点沿圆弧运动到N点9、光滑水平面上有一边长为L的正方形区域处在场强为E的匀强电场中，电场方向与正方形一边平行一质量为m、带电量为Q的小球由某一边的中点，以垂直于该边的水平初速v0进入该正方形区域当小球再次运动到该正方形区域的边缘时，具有动能的大小可能是()A0BCQELDQEL10、如图所示，有甲、乙两颗卫星分别在不同的轨道围绕一个半径为R、表面重力加速度

7、为g的行星运动，卫星甲、卫星乙各自所在的轨道平面相互垂直，卫星甲的轨道为圆，距离行星表面的高度为R，卫星乙的轨道为椭圆，M、N两点的连线为其椭圆轨道的长轴且M、N两点间的距离为4R则下列说法中正确的有A卫星甲的线速度大小为B甲、乙卫星运行的周期相等C卫星乙沿椭圆轨道运行经过M点时的速度小于卫星甲沿圆轨道运行的速度D卫星乙沿椭圆轨道运行经过N点时的加速度小于卫星甲沿圆轨道运行的加速度三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11（6分）某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案如图所示，将一个小球和一个滑块用细绳连接，跨在斜面上端开始时小

8、球和滑块均静止，剪断细绳后，小球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡板位置，重复以上操作，直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移（空气阻力对本实验的影响可以忽略）（1）滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为_（2）滑块与斜面间的动摩擦因数为_（3）以下能引起实验误差的是_A、滑块的质量 B、当地重力加速度的大小 C、长度测量时的读数误差D、小球落地和滑块撞击挡板不同时12（12分）图甲为某同学改装和校准毫安表的电路图，其中虚线框内是毫安表的改装电

9、路图。(1)将图乙所示的实验电路连接完整_。(2)已知毫安表满偏电流为1mA，表头上标记的内阻值为120，R1和R2为定值电阻。若将开关S2扳到a接线柱，电表量程为4mA;若将开关S2扳到b接线拄，电表量程为16mA则根据题给条件，定值电阻的阻值应选R1_，R2=_。(3)现用一量程为16mA，内阻为20的标准电流表A对改装电表的16mA挡进行校准，校准时需选取的刻度范围为1mA16mA。电池的电动势为1.5V，内阻忽略不计;滑动变阻器R有两种规格，最大阻值分别为800和1600，则R应选用最大阻值为_的滑动变阻器。(4)若由于表头上标记的内阻值不准，造成改装后电流表的读数比标准电流表的读数偏

10、大，则表头内阻的真实值_(填“大于”或“小于”)120。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13（10分）某容积为20L的氧气瓶里装有30atm的氧气，现把氧气分装到容积为5L的小钢瓶中，使每个小钢瓶中氧气的压强为4atm，如每个小钢瓶中原有氧气压强为latm。问最多能分装多少瓶？（设分装过程中无漏气，且温度不变）14（16分）粗糙绝缘的水平地面上有一质量为m的小滑块处于静止状态、其带电量为q(q0)。某时刻，在整个空间加一水平方向的匀强电场，场强大小为。经时间t后撤去电场，滑块继续滑行一段距离后停下来。已知滑块与地面间

11、的动摩擦因数为，重力加速度为g，求滑块滑行的总距离L。15（12分）一竖直放置、内壁光滑且导热良好的圆柱形气缸内封闭有可视为理想气体的O2，被活塞分隔成A、B两部分，气缸的横截面积为S，达到平衡时，两部分气体的体积相等，如图（a）所示，此时A部分气体的压强为p0；将气缸缓慢顺时针旋转，当转过90使气缸水平再次达到平衡时，A、B两部分气体的体积之比为12，如图（b）所示。 已知外界温度不变，重力加速度大小为g，求：(1)活塞的质量m；(2)继续顺时针转动气缸，当气缸从水平再转过角度时，如图（c）所示，A、B两部分气体的体积之比为13，则sin的值是多少?参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小

12、题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、D【解析】A第1s内和第9s内加速度均竖直向上，乘客处于超重状态，故A错误；B第2s内研究乘客，根据牛顿第二定律代入数值解得电梯对乘客的支持力为550N，由牛顿第三定律可知，乘客对电梯的压力为550N，故B错误；C第2s内研究乘客和电梯整体，根据牛顿第二定律代入数值解得钢索对电梯的拉力为22550N，故C错误；D图像的面积表示速度变化，得第2s内速度的变化量为m/s第2s内研究乘客，根据动量定理代入数值解得电梯对乘客的冲量为Ns，故D正确。故选D。2、D【解析】A由于金属块与金属块完全相同，根据接触后先中和再平分可知金属

13、块与金属块的电荷量相等，即在水平台面上碰后金属块带电荷量为，故A错误；B金属块与金属块碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：解得在水平台面上碰撞后金属块的速度为：故B错误；C碰后金属块在竖直方向做自由落体运动，在水平方向受到电场力和高台边缘对金属块的支持力，处于静止状态；碰后金属块在竖直方向做自由落体运动，在水平方向受到向左电场力，做匀减速直线运动，所以第一次碰撞后两金属块会发生第二次碰撞，故C错误；D碰撞后运动过程中金属块在水平方向有：距高台边缘的最大水平距离：故D正确。故选D。3、B【解析】设该发动机在s时间内，喷射出的气体质量为，根据动量定理，可知，在1s内喷射出的气体

14、质量，故本题选B4、C【解析】竖直向上抛砖是匀变速直线运动，经过3s减为0 ，可以从最高点开始逆向思维，把上升过程反过来看作自由落体运动。根据自由落体运动的公式，得第1s内，第2s内，第3s内的位移之比为从最高点开始，设第1s内位移为x ，则第2s内为3x，第3s内为5x。所以从最高点开始，砖块通过上抛第2s位移的后的位移为第2个x，通过第1s内位移的前的位移即为第9个x，按照自由落体公式可得所以所以ABD错误，C正确。故选C。5、A【解析】A当外电阻与电源内阻相等时电源的输出功率最大；将R0等效为电源的内阻，则电源的等效内阻为2r；当Rx的滑动触头从A端滑向B端的过程中，电阻Rx从2r减小到

15、零，则Rx消耗的功率变小，选项A正确；BRx的滑动触头从A端滑向B端的过程中，外电路电阻从3r减小到r，则电源输出功率逐渐变大，选项B错误；CDRx的滑动触头从A端滑向B端的过程中，总电阻逐渐减小，则电流逐渐变大，则根据P=I2R可知，电源内部消耗的功率以及R0消耗的功率均变大，选项CD错误；故选A。6、C【解析】A能否发生光电效应与光的强度无关，一束光照射到某种金属表面上不能发生光电效应，如果增加光照的强度，也不能发生光电效应，A选项错误；B射线的本质是电子流，衰变是核内的某个中子转化为质子时放出的电子，B选项错误；C由玻尔理论可知一群处于能级的氢原子向较低能级跃迁时可以辐射种频率的光子，C

16、选项正确；D放射性元素的半衰期只与元素自身结构有关，与其它因素无关，所以D选项错误。故选C。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、ACD【解析】A根据物体在火星表面受到重力等于万有引力可知解得 可以求出火星密度，故A正确；B只能求出中心天体的质量，环绕天体的质量无法求出，故土星质量无法求出，故B错误；C金星绕太阳公转解得太阳的质量太阳半径R已知，则表面重力加速度故C正确；D月球绕地球做匀速圆周运动可求解地球的质量M，地球表面重力加速度g已知，根据黄金代换式GM=gR2，

17、可以求出地球半径R，根据可以求出地球的第一宇宙速度，故D正确。故选ACD。8、AC【解析】A带电粒子仅在电场力作用下，由于粒子在M、N两点动能相等，则电势能也相等，根据可知M、N两点电势相等，A正确；B因为匀强电场，所以两点的连线MN即为等势面。根据等势面与电场线垂直和沿电场线方向电势降低的特性，从而画出电场线CO如图由曲线运动条件可知，正电粒子所受的电场力沿着CO方向；可知，速度方向与电场力方向夹角先大于90后小于90，电场力对粒子先做负功后做正功，所以电势能先增大后减小，B错误；C匀强电场的电场强度式中的d是沿着电场强度方向的距离，则C正确；D粒子在匀强电场受到的是恒定的电场力，不可能做圆

18、周运动，D错误。故选AC。9、ABC【解析】若电场的方向平行于AB向左，小球所受的电场力向左，小球在匀强电场中做匀减速直线运动，到达BD边时，速度可能为1，所以动能可能为1故A有可能若电场的方向平行于AC向上或向下，小球在匀强电场中做类平抛运动，偏转位移最大为，根据动能定理可知小球的最大动能为：，所以D不可能，C可能；若电场的方向平行于AB向左，小球做匀减速直线运动，若没有到达BD边时速度就减为零，则小球会返回到出发点，速度大小仍为v1，动能为，故B可能故选ABC10、BD【解析】A卫星甲绕中心天体做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，有：解得：其中，根据地球表面万有引力等于重力得联立解得甲环

19、绕中心天体运动的线速度大小为故A错误；B卫星甲绕中心天体做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，有根据地球表面万有引力等于重力得解得卫星甲运行的周期为由卫星乙椭圆轨道的半长轴等于卫星甲圆轨道的半径，根据开普勒第三定律，可知卫星乙运行的周期和卫星甲运行的周期相等，故B正确；C卫星做逐渐远离圆心的运动，要实现这个运动必须使卫星所需向心力大于万有引力，应给卫星加速，所以卫星乙沿椭圆轨道经过M点时的速度大于轨道半径为M至行星中心距离的圆轨道的卫星的线速度，而轨道半径为M至行星中心距离的圆轨道的卫星的线速度大于卫星甲在圆轨道上的线速度，所以卫星乙沿椭圆轨道运行经过M点时的速度大于卫星甲沿圆轨道运行的速度，

20、故C错误；D卫星运行时只受万有引力，加速度所以卫星乙沿椭圆轨道运行经过N点时的加速度小于卫星甲沿圆轨道运行的加速度，故D正确。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、 CD 【解析】（1）由于同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，说明小球和滑块的运动时间相同，对滑块，位移：x=at2；对小球，位移：H=gt2，解得：；（2）设斜面倾角为，则：sin= ，cos= ，对滑块，由牛顿第二定律得：mgsin-mgcos=ma，加速度：，解得：=；（3）由=可知，能引起实验误差的是长度x、h、H测量时的读数误差，同时要注意小球落地和滑块撞击挡板不同时也会造成误差，故选CD【点睛】本题考查了测动摩擦因数实验，应用匀加速直线运动和自由落体运动、