2022年全国高考物理模拟卷1全国卷专用 Word版含解析

1、2022 年全国高考物理模拟试题(一)本试卷满分 100 分考试用时 75 分钟注意事项： 1答卷前，考生务必用黑色字迹的签字笔在答题卡指定位置填写自己的学 校、姓名和考生号，并将条形码正向准确粘贴在答题卡的贴条形码区，请保持 条形码整洁、不污损2选择题每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答案涂在答题卷相应的位置上3非选择题必须用 0.5 毫米黑色字迹的签字笔作答，答案必须写在答题卡各题 目指定区域内；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使 用铅笔和涂改液不按以上要求作答的答案无效4 考生必须保持答题卡的整洁，考试结束后，将答题卡交回一、选择题：本题共 10 小题，在每小题给出的

2、四个选项中，第 16 题只有一 项符合题目要求，第 710 题有多项符合题目要求。1. 粒子在很多物理实验中扮演着重要的角色，下列说法正确的是( )A. 图甲表示的是 粒子散射实验，该实验揭示了原子核是可再分的B. 图乙表示的是磁场对 、 和 射线的作用情况，其中是 射线C. 图丙表示的是查德威克用 粒子轰击氮核发现了质子D. 图丁表示的是铀 238 放出一个 粒子后，质量数减少 4，电荷数减少 2 成为新核 【答案】 D【解析】【分析】【详解】 A图甲表示的是 粒子散射实验，导致发现原子具有核式结构，故 A 错 误；B图乙表示的是磁场对 、 和 射线的作用情况，由左手定则可知其中是 射 线，

3、故 B 错误；C图丙表示的是卢瑟福通过 粒子轰击氮核实验的研究，实现了原子核的人工转变，发现了质子，故 C 错误；D图丁表示的是铀 238 放出一个 粒子后，质量数减少 4，电荷数减少 2 成为新 核，故 D 正确。故选 D。2. 如图所示，建筑工人常常徒手抛砖块，地面上的工人以10m/s 的速度竖直向上间隔1s连续两次抛砖，每次抛一块，楼上的工人在距抛砖点正上方3.75m 处接砖， g取10m/s 2 ，空气阻力不计，则楼上的工人两次接砖的最长时间间隔为( )A. 1s B. 2s C. 3s D. 4s【答案】 B【解析】【分析】【详解】研究第一块砖1h = v t + (一g)t20 2

4、即3.75 = 10t 一 5t2解得t = 0.5s1t = 1.5s2分别对应第一块砖上升过程和下降过程，根据题意第二块砖到达抛砖点正上方3.75m 处的时间为t = 1.5s3t = 2.5s4楼上的工人两次接砖的最长时间间隔为t = t t = 2s4 1故选 B。3. 如图所示，粗细均匀的直杆水平固定放置，滑块 A 套在杆上，用轻弹簧与小球 B 相连，给小球 B 施加一个水平向右的大小为 F 的拉力，弹簧与水平方向的夹角为 30 ，A 、B 均处于静止状态，弹簧绳长量为 x，则下列判断正确的是( )A. 球 B 的重力大于 F B. 杆对 A 的摩擦力大于 FC. 杆对 A 的支持力

5、大于 F D. 弹簧的劲度系数Fxcos30。【答案】 D【解析】【分析】【详解】 AD对小球B 研究，受到重力G，弹簧弹力Fx，水平外力F，根据三力平 衡，由矢量三角形可得，球 B 的重力G = F tan 30 FB弹簧的弹力等于FF = kx = x cos30。弹簧的劲度系数Fk = x cos30。故 A 错误， D 正确；B对 A 、B 整体研究，水平方向上，受到杆对 A 水平向左的静摩擦力，水平向右的外力 F，由平衡条件可得杆对 A 的摩擦力等于 F，故 B 错误；C对 A 、B 整体研究，在竖直方向上，由平衡条件可得杆对 A 的支持力N = G + G = m g + F ta

6、n 30A B A即3N = m g + FA 3由于 A 的质量未知，因此不能确定 N 与 F 的大小关系，故 C 错误。故选 D。4. 某同学毕业后开一自己设计的小型飞机在平直跑道上以恒定功率加速，最后以 最大速度起飞，其功率为200kW ，设在跑道上所受到的阻力不变，加速度 a 和速 度的倒数1v 的关系如图所示，则该飞机( )A. 在跑道上做加速度越来越大的加速直线运动 B. 飞机的质量为400kgC. 在跑道上所受阻力大小为2000N D. 速度大小为50m / s 时牵引力大小为3000N【答案】 C【解析】【分析】【详解】 A由图可知加速度变化，随速度增大加速度减小，故 A 错误

7、；BC 对飞机受力分析，受重力、支持力、牵引力和摩擦力，根据牛顿第二定律， 有F 一 f = ma其中F = Pv联立得P fa = 一 mv m结合图线，当物体的速度最大时，加速度为零，故结合图像可以知道， a = 0 时，1 = 0.01 ，所以v =100m/s，所以最大速度为100m/s ，则有vP 200 103f = = N = 2 103 Nv 100由图象可知f一 = 一4 m解得m = 500kg故 C 正确；D由P = Fv可知F = 4103N故 D 错误。故选 C。5. 如图甲所示，空间中存在一大小为 0.2T、方向与竖直面(纸面)垂直的匀强磁 场区域，磁场的上、下边界

8、(虚线)间的距离为 0.2m 且两边界均为水平面；纸面 内磁场上方有一质量为 0.01kg 的正方形导线框 abcd，导线框的总电阻为 0.002， 其上、下两边均与磁场边界平行。线框自由下落，从 ab 边进入磁场时开始，直至 cd 边到达磁场上边界为止，该过程中产生的感应电动势如图乙所示。不计空气阻 力，重力加速度大小为 10m/s2，下列判断正确的是( )A. 导线框的边长为 0.2mB. ab 边刚进入磁场时，导线框的速度大小为 0.25m/sC. ab 边刚离开磁场时，导线框的速度大小为 1.5m/sD. ab 边刚离开磁场时，导线框的加速度大小为 30m/s2 【答案】 C【解析】【

9、分析】【详解】 A电动势不变，所以线框受力平衡，有Emg = BIL = BL R解得L = 0. 1mA 错误；B线框进入磁场过程为匀速运动，所以 ab 边刚进入磁场时，导线框的速度大小 为Ev = = 0.5m/sBLB 错误；C线框全部进入磁场后，做匀加速直线运动，有2g(d L) = v2 v2解得v = 1.5m/sC 正确；D ab 边刚离开磁场时，根据牛顿第二定律得B2 L2vR mg = ma解得a = 20m/s2D 错误。故选 C。6. 北京时间 2021 年 6 月 17 日 9 时 22 分，搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F 遥十二运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火发射

10、。此后，神舟十二号载人飞船与火 箭成功分离，进入预定轨道，顺利将聂海胜、刘伯明、汤洪波 3 名航天员送入太 空，发射取得圆满成功。北京时间 2021 年 6 月 17 日 15 时 54 分，神舟十二号载人 飞船入轨后顺利完成入轨状态设置，采用自主快速交会对接模式成功对接于天和核 心舱前向端口，与此前已对接的天舟二号货运飞船一起构成三舱(船)组合体，整 个交会对接过程历时约 6.5 小时。这是天和核心舱发射入轨后，首次与载人飞船进 行的交会对接。三名航天员随从神舟十二号载人飞船进入天和核心舱(距地面h = 400km )。我们假设神舟十二号的质量为 m，宇航员的总质量为m ，三船组合 体的总质

11、量为M 0 ，地球质量为 M，地球半径为 R，地球表面重力加速度为 g，无 穷远处引力势能为零，则( )A. 不考虑空气阻力和对接时可能的机械能的损失，火箭和飞船发动机对神州十二号所做的总功为 1 (m + m)gR22 R + hB. 对接前，先让神舟十二号在天和核心舱所在轨道的后面与天和核心舱一起绕地 球运动，稳定后加速追上去就可完成对接C. 天和核心舱环绕地球的运行速度一定大于9.8km /sD. 天和核心舱环绕地球的周期为2 (R + h)3R g【答案】 D【解析】【分析】【详解】 A根据万有引力通过向心力有= 可得最终运行速度为GMv =R + h根据功能关系得增加的动能1 1 G

12、Mk 2 2 R + h编E = (m + 编m) . v2 = (m + 编m) . 联立GMmR2 = m g可得编E = . 1 (m + 编m)gR2k 2 R + h考虑到神州十二号上升时还要克服引力做功，则W Ek ，故 A 错误；B如果在同一轨道上，加速后会离心离开该轨道进入更高轨道运行，根本追不 上，故 B 错误；C天和核心舱距地面h = 400km ，所以运行速度小于第一宇宙速度 7.9km/s，故C 错误；D由v = 可得太空站的周期(R + h)3g4几 2 (R + h)3 2几T = | | =L gR2 R故 D 正确。故选 D。7. 无线充电器能给手机充电正是因为

13、两者内部有线圈存在，当电源的电流通过无 线充电器的送电线圈会产生变化的磁场，手机端的受电线圈靠近该磁场就会产生电 流，双方密切配合，手机成功无线充电。如图为株洲二中某老师自制的简易无线充 电装置，由一个电磁炉(发射线圈)、一个接收线圈、一个二极管、一个车载充电 器构成，发射线圈接收线圈匝数比 n1 ：n210：1，若电磁炉两端所加电压为 u220 2 sin314t V，不考虑充电过程中的各种能量损失。则下列说法正确的是( )A. 通过车载充电器的电流为交流电 B. 通过车载充电器的电流为直流电C. 车载充电器两端电压的有效值约为 22V D. 车载充电器两端电压的有效值约22为 V2【答案】

14、 BD【解析】【分析】【详解】 AB 接收线圈与车载充电器之间连接一个二极管，二极管只能正向通电， 具有整流作用，所以通过车载充电器的电流为直流电，故 A 错误， B 正确；CD发射线圈接收线圈匝数比 n1 ：n210：1，若电磁炉两端所加电压为 u220 2 sin314t V，则接收线圈的电压有效值由U n1 = 1U n2 2可得U n 220 1U = 1 2 = V = 22V2 n 10 1由有效值的定义U 2 T U 22 . = 3 .TR 2 R可得车载充电器两端电压的有效值约为22U = V3 2故 C 错误， D 正确。故选 BD。8. 如图所示，真空中一正方体空间ABC

15、DABCD，带电量为 Q 的正点电荷固 定于 A 点，则( )A. B 点位置与 C 点位置的电场强度大小之比为 2 :1B. 正方体所有顶点中， C点位置的电势最低C. C、D、B三点所在位置的电势相等、场强相同D. 电子从 D点沿直线运动到 B点的过程中，电势能先减小后增大 【答案】 BD【解析】【分析】【详解】 A B 点位置与 C 点位置的电场强度大小之比为EB = k Q : k Q = 2 :1E L2 ( 2L)2C选项 A 错误；B 正方体所有顶点中， C点距离正电荷的距离最远，则电势最低，选项 B 正确； C C、D、B三点所距离正电荷的距离相等，则三点的电势相等、场强大小相

16、同， 但是方向不同，选项 C 错误；D电子从 D点沿直线运动到 B点的过程中，距离正电荷的距离先减小后增加，则 电势先升高后降低，电子的电势能先减小后增大，选项 D 正确。故选 BD。9. 如图甲所示，质量为 m5.0kg 的物体静止在水平地面上，在水平推力 F 作用下 开始运动，水平推力 F 随位移 x 变化的图像如图乙所示(x4.0m 后无推力存 在)。已知物体与地面之间的动摩擦因数 0.50，取重力加速度 g10 m/s2。下列 选项正确的是( )A. 物体从开始运动到距出发点 4m，加速度先减小后增大B. 在距出发点 3m 位置时物体的速度达到最大C. 物体的最大速度为3 5 m/sD

17、. 物体在水平地面上运动的最大位移是 16.0m 【答案】 ABC【解析】【分析】【详解】 A物体在水平方向受推力与摩擦力作用，根据牛顿第二定律F mg = ma解得加速度Fa = gm由图乙所示图像可知，从开始运动到距出发点4m ，物体所受推力随位移的增加而 减小，开始物体所受推力大于摩擦力，物体做加速运动，随推力F 的减小，加速度 a 减小；当推力等于摩擦力时，合力为零，加速度为零；当推力小于摩擦力时物体 所受合力方向与物体的速度方向相反，物体做减速运动，加速度a 逐渐增大，故由 以上分析可知，物体的加速度先减小后增大，故 A 正确；B由图像可知，推力 F 随位移x 变化的数学关系式为 F

18、 = 100 25x(0 x 4.0m)物体的速度最大时，加速度为零，此时有F = mg解得x = 100 mg = 3m 25即在距出发点3m 位置时物体的速度达到最大，故 B 正确；C F x 图线与坐标轴围成图形的面积等于推力对物体做功，设物体的最大速度为v ，由图乙所示图像可知，物体速度最大时，推力对物体做功mW = 1 (100 + 25) 3J = 187.5J2从物体开始运动到速度最大过程，对物体，由动能定理得1W mgx = mv2 02 m代入数据解得v = 3 5m/sm故 C 正确；D推力对物体做的功等于图线与坐标轴围成的面积1 1W = Fx = 100 4.0J =

19、200J2 2对物块运动的整个过程，根据动能定理可得W mgx = 0max代入数据解得xmax= 8m故 D 错误。故选 ABC。10. 据有关资料介绍，受控核聚变装置中有极高的温度，因而带电粒子将没有通常 意义上的“容器”可装，而是由磁场约束带电粒子运动，使之束缚在某个区域内。如 图所示，环状磁场的内半径为 R1 ，外半径为 R2 ，被束缚的带电粒子的比荷为 k，中 空区域内带电粒子具有各个方向的速度，速度大小为 v。中空区域中的带电粒子都 不会穿出磁场的外边缘而被约束在半径为 R2 的区域内，则环状区域内磁场的磁感应强度大小可能是( )2R vA. k (R 2 R )2 2 12R v

20、B. k (R2 2 R2 ) 2 13vC. k (R R ) 2 1vD. k (R R ) 2 1【答案】 AC【解析】【详解】 由题意可知， 粒子的比荷为 k，要使所有的粒子都不能穿出磁场， 与内圆相 切的方向进入磁场的粒子在磁场运动的轨迹刚好与外圆相切，运动轨迹如图所示，由几何知识可知，粒子最大轨道半径R Rr= 2 12粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得v2qvB = m r解得B = 2vk(RR)21要使粒子不离开磁场B 2vk(RR)21由于 R1 v即v 2m/s 或v 5m/s(二)选考题：共 15 分。请考生从 2 道物理题中每科任选一题作答。

21、如果多做，则每科按所做的第一题计分。物理选修 3-317. 对于一定质量的稀薄气体，下列说法正确的是( )A. 如果气体绝热地自发向真空扩散，则扩散前后气体内能相同B. 若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变C. 气体分子间距离增大，分子势能一定增大D. 在完全失重的状态下，气体的压强为零E. 气体体积不变时，温度降低，则每秒撞击单位面积器壁的力减小 【答案】 ABE【解析】【分析】【详解】 A绝热则Q = 0气体自发向真空扩散，不做功，故内能不变， A 正确；B一定质量的稀薄气体可看作理想气体，若气体的压强和体积不变，根据理想气体状态方程pV = CT可知温度不变，而温度是一定质量理想气

22、体内能的唯一标志，所以内能一定不变， B 正确；C分子势能的大小随分子间距离的增加先减小后增大，由于最初分子间距的大小 不定，所以分子间距离增大时，分子势能不一定增大， C 错误；D气体压强是由于气体分子热运动撞击器壁形成的，在完全失重状态下，气体分 子的撞击仍然存在，故气体的压强不为零， D 错误；E一定质量的气体体积不变时，单位体积内分子的个数不变，温度降低，分子运 动的激烈程度减小，每秒撞击单位面积器壁的分子数不变，但撞击力减小，压强减 小， E 正确。故选 ABE。18. 如图所示，一竖直放置在水平面上的容积为 V 的柱形气缸，气缸内盛有一定质 量的理想气体。活塞的面积为 S，活塞将气

23、体分隔成体积相同的 A 、B 上下两部B 2分，此时 A 中气体的压强为 pA (未知)。现将气缸缓慢平放在水平桌面上，稳定后 A 、B 两部分气体的体积之比为 1 ：2，两部分气体的压强均为 1.5p0 。在整个过程 中，没有气体从一部分通过活塞进入另一部分，外界气体温度不变，气缸壁光滑且 导热良好，活塞厚度不计，重力加速度为 g，求：(1)pA 的大小；(2)活塞的质量m。p Sg【答案】 (1)p0 ；(2) 0【解析】【详解】 (1)对气体 A，由玻意耳定律可得p V = p VA A 1 1其中VV = A 2VV = 1 3p = 1.5p1 0解得p = pA 0(2)对气体 B

24、，由玻意耳定律可得p V = p VB B 2 2其中mgp = p + B 0 SVV = 2VV = 2 3又因为p = 1.5p2 0解得p Sm = 0g物理选修 3-3(2021届湖南省三湘名校联盟高三联考)19. A 、B 是一列简谐横波传播路径上的两个质点，两质点的振动图像如图所示， A 质点的振动比 B 质点的振动滞后 7s。A 、B 两点间的距离为3.5m 。则( )A. 简谐波从 A 向 B 传播B. 简谐波的波长为 4 mC. 简谐波的传播速度大小为0.5 m/sD. 某 1 s 内， A 、B 两质点的振动方向可能相反E. 质点 A 的速度最大时，质点 B 的加速度一定最大 【答案】 CDE【解析】【详解】 A. 由于质点 A 振动比质点 B