2022届重庆市西南大学附属中学校高三（下）全真模拟物理试题（二）（解析版）

1、 西南大学附属中学校高2022届全真模拟考试（二）物理试题一、单项选择题（本大题共7小题，每小题4分，共28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. 冰壶运动是深受观众喜爱的冬奥会项目。2022年2月11日冬奥会冰壶男子循环赛中，中国队以5比4战胜丹麦队。若某次冰壶被投掷后，在冰面上的运动可视为匀减速直线运动，则下列关于冰壶运动的速度v与位移x的关系图像正确的是（）A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】由题意知，冰壶被投掷后，在冰面上的运动可视为匀减速直线运动，设加速度大小为a，则冰壶运动的速度v与位移x的关系满足即即速度v随位移x增大而减小，且非线性变化。故选D

2、。2. 科学家研究发现闪电能够引发大气核反应，其中一种典型的核反应如图所示，闪电产生的高能射线把原子核A的中子移除，产生不稳定的原子核，该不稳定的原子核再衰变成中微子（质量数和电荷数均为零）、正电子和原子核，则原子核A为（）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】不稳定的原子核衰变成中微子（质量数和电荷数均为零）、正电子和原子核，不稳定的原子核为，高能射线把原子核A的中子移除，产生不稳定的原子核，原子核A为。故选A。3. 图中虚线所示为某静电场的等势面，相邻等势面间的电势差都相等；实线为一试探电荷仅在电场力作用下的运动轨迹。该试探电荷在M、N两点受到的电场力大小分别为和，相应的电势能

3、分别为和，则（）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】根据电场线疏密程度表示电场强度大小可知，N处场强大于M处场强，则电荷受到的电场力方向大致指向曲线轨迹的凹侧，故由M到N过程，电场力做负功，电势能增大，故故选C。4. 传送装置在物流快递中的应用使得分拣工作更加智能化。如图所示，水平传送带在电机的带动下，始终以速度沿图示方向匀速运动：一质量为m的快递件以的速度从左端水平滑上传送带，最终快递件与传送带共速，则快递件与传送带间由于摩擦产生的热量为（）A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】快递件与传送带相对运动过程中，做匀加速直线运动，快递件的位移传送带位移根据速度时间关系式

4、根据牛顿第二定律由于摩擦产生的热量联立解得故选D。5. 粗细均匀边长为L的正方形铜制线框固定在如图所示的两匀强磁场中，连线与磁场分界线重合，磁场的磁感应强度大小均为B，a、b两端与恒压电源相连。若通过边的电流大小为I，则线框受到的安培力大小为（）A. 0B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】根据安培力公式可知，ab边受到的安培力均为根据欧姆定律，另外三边受到的安培力大小为对ab边，根据左手定则可知，安培力向上。对bc边，根据左手定则可知，安培力向右。对cd边，根据左手定则可知，安培力向下。对da边，根据左手定则可知，安培力向右。根据力的合成可知，线框受到的安培力大小故选C。6. 打开水龙

5、头，放出细小水流：将乒乓球靠近水流至图示位置时，水流会被吸引并顺着乒乓球表面流动；水流在乒乓球的最低点B与之分离，最后落在水平地面上的C点（未画出）。已知，B点与C点间的水平距离为，B点距地面的高度为，乒乓球的半径为，则该水流中的一个微元（可视为质点）在沿着轨道半径方向受到的合力与其重力的比值最大约为（）A. 3B. 4C. 5D. 6【答案】C【解析】【详解】该水流中的一个微元在B点时沿着轨道半径方向受到的合力最大，由牛顿第二定律可得由平抛运动可知解得则故选C。7. 2020年7月23日，我国自主研制的第一颗火星探测器“天问一号”在海南文昌航天发射场发射升空，这一天为“发射窗口期”。所谓“发

6、射窗口期”，是指此时地球、火星处于特定相对位置（如图所示）。已知火星绕太阳运动的轨道半径约为地球绕太阳运动的轨道半径的1.52倍，则相邻两次“发射窗口期”的间隔约为（）A. 365天B. 555天C. 685天D. 782天【答案】D【解析】【详解】相邻两次“发射窗口期”即火星与地球相对位置再次为图中特定相对位置。设地球的公转角速度为 ，则由开普勒第三定律解得所以联立解得故选D。二、多项选择题（本大题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对得5分，选对但不全得3分，有选错得0分）8. 如图a所示，质量分别为、的两物块A、B间拴接一个被压缩且锁定的轻

7、弹簧，整个装置静置于光滑水平地面上，其中A与左侧固定的挡板相接触。现解除对弹簧的锁定，在A离开挡板后，B的速度随时间变化的图像如图b所示，则（）A. 整个运动过程中，A、B组成的系统机械能守恒B. A、B的质量之比C. A的最大速度为D. A离开挡板后，弹簧的弹性势能最大时B的速度为【答案】BD【解析】【详解】A整个运动过程中，A、B组成的系统受到弹簧的弹力做功，系统机械能不守恒，故A错误；BC由图可知，B的最大速度为3m/s，最小为0，当B的速度为零后，B又加速运动，说明B速度为零时，弹簧恢复原长，AB发生的完全弹性碰撞，根据 故A获得的最大速度 故B正确，C错误；DA离开挡板后，弹簧的弹性

8、势能最大时AB速度相同，根据动量守恒有解得故D正确。故选BD。9. 如图所示，一质量为m、带电量为的离子（不计重力）在A点以速度v水平射入某匀强电场，该离子仅在电场力的作用下运动一段时间后以的速度竖直向下打中B点。已知之间的距离为L，连线与水平面的夹角为，则（）A. 电场方向与垂直B. 场强大小为C. 离子从A点运动到B点所用的时间为D. 离子的最小动能为【答案】BD【解析】【详解】A设由A到B的时间为t，水平方向竖直方向故则合加速度方向与水平方向夹角为60，方向斜向左下，即电场方向与方向夹角为60，故A错误；B由A到B过程，根据动能定理解得故B正确；C水平方向加速度大小离子从A点运动到B点所

9、用的时间故C错误；D当离子的沿电场方向速度变为零时，离子的速度最小，只有垂直电场方向的速度，动能最小，离子垂直电场方向的初速度为离子的最小动能为故D正确。故选BD。10. 如图所示，光滑绝缘水平面上存在竖直向下的有界匀强磁场，两边界平行。一正方形闭合金属线框在水平面上以一定的初速度斜着从左侧边界进入磁场区域，最后从右侧边界出磁场区域。磁场宽度大于线框的边长。则线框进、出磁场的过程中（）A. 线框产生的感应电流方向相反B. 通过线框的电荷量大小相等C. 线框所受到安培力方向均与速度方向相反D. 线框中产生的焦耳热之比可能为21【答案】ABD【解析】【详解】A进入磁场时，磁通量变大，离开磁场时，磁

10、通量变小，根据楞次定律可知，线框产生感应电流方向相反，故A正确；B设线框边长为L，电阻为R，通过线框的电荷量则线框进、出磁场的过程中，通过线框的电荷量大小相等，故B正确；C由左手定则可知，线框所受到的安培力方向均水平向左，故C错误；D设线框进入磁场的水平速度为v，进入后水平速度为v0，出磁场后水平速度为v，水平方向上根据动量定理得，线框进入磁场的过程，有-BLt1=m（v0-v）离开磁场的过程，有-BLt2=m（v-v0）又因为t1=t2所以v0-v=v-v0线框进磁场过程中产生的焦耳热为线框出磁场的过程中产生的焦耳热为则若则故D正确。故选ABD。三、非选择题（共57分。第11-14题为必考题

11、，每个试题考生都必须作答。第15-16题为选考题，考生根据要求作答）（一）必考题（共45分）11. 某同学用智能手机测自由落体加速度的实验步骤如下：在水平地面上铺设软垫；打开手机中的加速度传感器，让手机在离软垫一定高度处由静止开始自由下落；手机落到软垫后，关闭传感器，得到全过程中加速度绝对值随时间变化图像如图所示。根据图像回答下列问题：（1）与时刻加速度方向_（选填“相同”或“相反”）；（2）从时刻到时刻加速度逐渐减小的原因是_；（3）当地重力加速度约为_。【答案】 . 相反 . 见解析 . 9.76【解析】【详解】（1）1时刻加速度方向向下，到时刻，手机落到软垫上，受到向上的支持力，合力方向

12、向上，加速度方向向上，故与时刻加速度方向相反。（2）2从时刻到时刻，手机做自由落体运动，下落速度逐渐变大，受空气阻力逐渐变大，合力逐渐变小，则加速度逐渐减小。（3）3当地重力加速度为手机刚离手时，即时刻的加速度，为9.76。12. 某实验小组设计了一欧姆表，原理如图1所示。该欧姆表中电池的电动势为，内阻为。（1）正确使用欧姆表时，红表笔与图1中_（选填“a”或“b”）端相连；（2）、作用为改变挡位，作用为欧姆调零若保持滑片不动，令滑片右移，则欧姆表挡位可能从“”改变为_（选填“”或“”）；（3）将欧姆表挡位调到电阻“”挡后，红黑表笔短接，欧姆调零；将欧姆表连入图2所示电路改变滑动变阻器连入电路

13、阻值，记录了多组欧姆表示数R和对应电压表示数U。其中某次测量，表盘示数如图3所示，此时欧姆表的示数为_；用测得的数据，绘制了如图4所示的图像，则欧姆表的开路电压为_V；根据题中数据可得此时接入电路的阻值为_（保留3位有效数字）。【答案】 . b . . 130 . 6.25 . 130【解析】【详解】（1）正确使用欧姆表时，红表笔接内部电源的负极，则应与图1中b端相连；（2）若保持滑片不动，令滑片右移，则阻值减小，导致欧姆表的内阻减小，则欧姆表挡位可能从“”改变为“”；（3）由图可知，欧姆表的示数为1310=130；设欧姆表内电源电动势为E，内阻为r，则解得由图像可知解得E=6.25V r=1

14、50则欧姆表的开路电压为6.25V；欧姆表的示数即为滑动变阻器R1接入电路的电阻，则根据题中数据可得此时接入电路的阻值为130。13. 大型强子对撞机是一种将质子加速对撞的高能物理设备。如图所示，其原理可简化为：两束横截面积极小、长度为的连续质子束以初速度同时从左侧射入加速电场，所有质子全部穿出电场后，经过相同的一段距离再同时射入垂直纸面的“8”字形匀强磁场，磁场外边界为两个半径均为的外切圆，圆心O、在对应质子束的入射方向上。最后两质子束在两圆切点P发生碰撞。已知质子质量为，电量为，加速极板间电压。忽略重力、粒子间的相互作用及相对论效应。求：（1）上下两个圆形区域磁感应强度的大小和方向；（2）

15、所有质子全部穿出电场且还未有质子进入磁场时，质子束的长度。【答案】（1），垂直纸面向外和垂直纸面向里；（2）【解析】【详解】（1）质子经过加速电场过程，根据动能定理可得解得质子离开电场时的速度为质子在磁场中由洛伦兹力提供向心力由几何关系可得联立解得质子带正电，根据左手定则可知上下两个圆形区域磁感应强度方向分别为垂直纸面向外和垂直纸面向里；（2）所有质子在电场中的加速时间都是相等的，在加速之前，进入电场的时间差为质子出电场的时间差也为，所以出电场后，该质子束的长度为14. 如图所示为某商家为了吸引顾客设计的抽奖活动。4块尺寸相同的木板A、B、C、D随机排序并紧挨着放在水平地面上，木板长度均为L，

16、质量均为m；下表面与地面间的动摩擦因数均为，A、B、C、D的上表面各有不同的涂层，滑块与涂层间的动摩擦因数分别为、。顾客以某一水平速度（未知），从左侧第一块木板的左端推出一质量的滑块（视作质点）。从左向右数，若滑块最终停在第一、二、三、四块木板上就会分别获得四、三、二、一等奖，滑离所有木板则不获奖。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度为g。（1）若木板全部固定，要想获奖，求的取值范围；（2）若木板不固定，从左向右按照A、B、C、D的方式放置，要获得最高奖项，求的最小值；（3）若木板不固定且随机排序，当时，求获得三等奖的概率。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）若木板全部固

17、定，当滑块恰好能够滑动至D的右端时v0具有最大值，根据动能定理有解得要想获奖，v0的取值范围是（2）若木板不固定，从左向右按照A、B、C、D的方式放置，当滑块在A上滑动时，滑块与A之间的滑动摩擦力大小为A、B、C、D整体所受地面的最大静摩擦力为因，所以滑块在A上滑动时，A、B、C、D均静止；当滑块在B上滑动时，滑块与B之间的滑动摩擦力大小为B、C、D整体所受地面的最大静摩擦力为因为，所以滑块在B上滑动时，B、C、D均静止；当滑块在C上滑动时，滑块与C之间的滑动摩擦力大小为C、D整体所受地面的最大静摩擦力为因为，所以滑块在C上滑动时，C、D将滑动，且滑块做匀减速运动，C、D整体将做匀加速运动，根

18、据牛顿第二定律可得滑块和C、D整体的加速度大小分别为设滑块刚滑上C时的速度大小为v1，经时间t1恰好滑到D上且与D达到共同速度v2，由于滑块与D之间的最大静摩擦力大于滑块与D整体以加速度做匀减速运动时滑块所受的合外力，所以滑块与D共速后将不会再相对D滑动，最终与D一起停止，此时即可获得最高奖项，对应v0具有最小值。根据运动学规律有根据位移关系可得解得对滑块从刚滑上A到刚滑上C的过程，根据动能定理有解得（3）若要获得三等奖，首先要求滑块必须能够到达第二块木板上。根据能量守恒定律可知滑块的初动能一定大于滑过第一块木板所产生的摩擦热，由此分析可推知若要滑块到达第二块木板， 第一块木板不能是D，因为无

19、解。若第一块木板为A，则第二块为D，则无解。可以。第二块为C，则无解。可以。第二块为B，则有解。不可以。若第一块为B，则同理可判断，第二快为D、C可以，为A不可以。若第一块为C，则同理可以判断，第二块为D、A、B均可以。根据排列组合知识可知四块木板的排列方式总数为所以若木板不固定且随机排序当时，获得三等奖的概率为（二）选考题（共12分请考生从15、16题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分）【选修3-3】15. 某同学用如图所示的喷壶对教室进行消毒。闭合阀门K，向下压压杆A可向瓶内储气室充气，多次充气后按下按柄B打开阀门K，消毒液会自动经导管从喷嘴处喷出。若气体可视为理想气体，充气和

20、喷液过程中气体温度可视为不变。则下列说法正确的是（）A. 充气过程中，储气室内气体分子数密度不变B. 充气过程中，储气室内气体分子的平均动能增大C. 喷液过程中，储气室内气体吸收热量D. 喷液过程中，储气室内气体放出热量【答案】C【解析】【详解】A充气过程中，储气室内气体体积不变，质量增大，则分子数密度增大，故A错误；B由于充气过程中，温度保持不变，所以气体分子的平均动能不变，故 B错误； CD喷液过程中，气体膨胀对外做功，但内能不变，由热力学第一定律可知，储气室内气体吸收热量，故C正确，D错误。故选C。16. 一个用电子天平测量环境温度的装置如图所示。导热汽缸固定在桌面上，开口向上；汽缸内用活塞封闭一定质量的空气（可视为理想气体）。轻质弹性细绳的一端竖直悬挂活塞，另一端通过光滑滑轮竖直悬挂一铁块，铁块放置在电子天平上。已知活塞质量、横截面积，铁块质量，外界大气压强，重力加速度；当电子天平示数时，测得环境温度。求：（1）时，封闭气体的压强；（2）该测温计的测量范围。【答案】（1）；（2）292.K至307.5K【解析】【详解】（1）时，电子天平示数，则细线拉力对活塞，根据平衡条件解得封闭气体的压强（2）当温度最大时，细线刚