卷2-2022年高考物理模拟卷（解析版）

二轮拔高卷2选择题：本题共8小题，在每小题给出的四个选项中，第1~5题只有一项符合题目要求，第6~8题有多项符合题目要求。二、非选择题：共62分，第9~12题为必考题，每个试题考生都必须作答。第13~14题为选考题，考生根据要求作答。1.爱因斯坦由于创造性地提出了光子说，成功解释了光电效应实验规律，从而获得1921年诺贝尔物理学奖．在探究光电效应实验规律的过程中，用三束光分别照射同一光电管得到三条光电流与电压之间的关系图线如图所示，则下列说法中正确的是（）A.光电子的最大初动能B.光电子的最大初动能C.三种光频率关系是D.三种光的频率关系是【答案】A【解析】【详解】AB．根据甲丙的截止电压相等且小于乙的截止电压，则光电子的最大初动能选项A正确，B错误；CD．根据三种光的频率关系是选项CD错误。故选A。2.在“嫦娥五号”任务中，有一个重要环节，轨道器和返回器组合体（简称“甲”）与上升器（简称“乙"）要在环月轨道上实现对接，以便将月壤样品从上升器转移到返回器中，再由返回器带回地球。对接之前，甲、乙分别在各自的轨道上做匀速圆周运动，且甲的轨道半径比乙小，如图所示，为了实现对接，处在低轨的甲要抬高轨道。下列说法正确的是（）A.在甲抬高轨道之前，甲线速度小于乙B.甲可以通过减小速度来抬高轨道C.在甲抬高轨道的过程中，月球对甲的万有引力逐渐增大D.返回地球后，月壤样品的重量比在月球表面时大【答案】D【解析】【详解】A．在甲抬高轨道之前，两卫星均绕月球做匀速圆周运动，有可得线速度为因，则甲的线速度大于乙的线速度，故A错误；B．低轨卫星甲变为高轨卫星，需要做离心运动，则需要万有引力小于向心力，则需向后喷气增大速度，故B错误；C．在甲抬高轨道的过程中，离月球的距离r逐渐增大，由可知月球对卫星的万有引力逐渐减小，故C错误；D．因地球表面的重力加速度比月球表面的重力加速度大，则由可知月壤样品的重量在地表比在月表要大，故D正确。故选D。3.质量为1kg的小滑块以某一初动能沿水平面向右滑动，如图甲所示，刚开始滑动的2m内小滑块的动能与位移关系如图乙所示，下列说法正确的是（）A.滑块在水平面上运动的总时间为1.2sB.滑块在水平面上运动的总位移为4mC.滑块沿水平面做加速度逐渐减小的减速运动D.整个过程中，滑块受水平面作用力的冲量大小为6N·s【答案】A【解析】【详解】A．刚开始滑动的2m内带入数据解得物体的加速度根据图像结合动能定义式可知，初速度所以滑块在水平面上运动的总时间为故A正确；B．滑块在水平面上运动的总位移为故B错误；C．滑块沿水平面做加速度不变的匀变速运动，故C错误；D．根据动量定理，整个过程中，滑块受水平面摩擦力的冲量大小为但水平面对物体的作用力还包括弹力，故滑块受水平面作用力的冲量大小不是6N·s，故D错误。故选A。4.如图所示，边长为L的正六边形abcdef区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，正六边形中心O处有一粒子源，可在纸面内向各个方向发射不同速率带正电的粒子，已知粒子质量均为m、电荷量均为q，不计粒子重力和粒子间的相互作用，下列说法正确的是（）A.可能有粒子从ab边中点处垂直ab边射出B.从a点垂直af离开正六边形区域的粒子在磁场中的运动时间为C.垂直cf向上发射的粒子要想离开正六边形区域，速率至少为D.要想离开正六边形区域，粒子的速率至少为【答案】C【解析】【详解】A．若粒子从ab边中点处垂直ab边射出，则圆心一定在在ab边上，设与ab边交点为g，则圆心在Og的中垂线上，而中垂线与ab边平行，不可能相交，故A错误；B．同理做aO垂线出射速度垂线交于f点，即f为圆心，则对于圆心角为，所以粒子在磁场中的运动时间为且解得故B错误；C．垂直cf向上发射的粒子刚好与能离开磁场时，轨迹与边af相切，则由几何关系得由得联立解得故C正确；D．因为O点距六边形的最近距离为即此时对应刚好离开磁场的最小直径，所以最小半径为又所以最小速度为故D错误。故选C。5建筑工地上需要将一些建筑材料由高处运送到低处，为此工人们设计了一个斜面滑道，如图所示，滑道长为，其与水平面的夹角为37°，现有一些建筑材料（视为质点）从滑道的顶端由静止开始下滑到底端，已知建筑材料的质量为，建筑材料与斜面间的动摩擦因数为0.5，取重力加速度大小，下列说法正确的是（）A.建筑材料在滑道上运动的时间为B.建筑材料在滑道上运动的过程中，所受滑道支持力的冲量大小为零C.建筑材料到达滑道底端时的动量大小为D.建筑材料在滑道上运动的过程中，所受重力做的功为【答案】C【解析】【详解】A．由受力分析可知由公式可得t=4s，故A错误；B．滑道支持力的冲量大小为故B错误；C．建筑材料到达滑道底端时的动量大小为故C正确；D．所受重力做的功为故D错误。故选C。6.如图甲所示，P、Q为真空中两固定点电荷，O为PQ连线的中点，MN为PQ连线的中垂线，从MN上的C点由静止释放一试探电荷，电荷仅在电场力作用下运动，运动过程中的速度-时间图像如图乙所示（已知图像关于虚线对称），下列说法正确的是（）A.P、Q为等量同种电荷 B.P、Q为等量异种电荷C.t1时刻，试探电荷位于O点 D.t2时刻，试探电荷位于O点【答案】AC【解析】【详解】AB．从MN上的C点由静止释放一试探电荷，电荷仅在电场力作用下运动，运动过程中的速度-时间图像如图乙所示，因为图像关于虚线对称，所以可以判断试探电荷在MN上运动，两电荷对试探电荷同为引力，所以P、Q为等量同种电荷，故A正确B错误；CD．t1时刻，试探电荷速度最大，所以合力做功最多，所以试探电荷位于O点，t2时刻，试探电荷速度为零，到达关于O的对称点，故C正确D错误。故选AC。7.如图所示，电阻不计的光滑U形金属导轨固定在绝缘水平面上。区域Ⅰ、Ⅱ中存在方向均竖直向上的磁场，Ⅰ区中磁感应强度随时间均匀增加，Ⅱ区中为匀强磁场。阻值恒定的金属棒在外力F作用下从无磁场区域中a位置由静止开始向右做匀加速运动，到达区域Ⅱ的左边界时撤去外力F，金属棒经Ⅱ区的b位置到达c位置时速度变为零。运动过程中金属棒始终垂直导轨且接触良好，下列说法正确的是（）A.金属棒能够返回无磁场区B.在无场区运动过程中，通过金属棒的电量为0C.金属棒第一次经过b时的加速度大于第二次经过b时的加速度D.从a至c外力F做的功等于回路中的焦耳热【答案】AC【解析】【详解】A．在I区域中，磁感应强度随时间均匀增加，感应电动势恒定，导体棒进入Ⅱ区域之前，感应电流恒为I1，导体棒中的电流方向从上向下，返回时此电流在导体棒中的方向从下向上，设大小为I2′，所以导体棒中总电流为，方向从上往下，根据左手定则，安培力方向水平向左，所以金属棒能够返回无磁场区，A正确；B．在无场区运动过程中，金属棒和区域Ⅰ组成闭合回路，Ⅰ区中磁感应强度随时间均匀增加，产生感应电动势，有感应电流，则通过的金属棒的电量不为0，B错误；C．在I区域中，磁感应强度随时间均匀增加，感应电动势恒定，导体棒进入Ⅱ区域之前，感应电流恒为I1，导体棒中的电流方向从上向下，导体棒进入Ⅱ区域后，导体切割磁感线，产生的感应电流为I2，此电流在导体棒中的方向从上向下，所以导体棒中总电流为，受到的安培力返回时此电流在导体棒中的方向从下向上，设大小为I2′，所以导体棒中总电流为，则受到的安培力根据牛顿第二定律，金属棒第一次经过b时的加速度大于第二次经过b时的加速度，C正确；D．金属棒从a至到达区域Ⅱ的左边界时外力F做的功等于回路中的焦耳热，撤去后，仍然产生焦耳热，D错误。故选AC。8.如图所示，篮球比赛某次快攻中，球员甲将球斜向上传给前方队友，球传出时离地面高，速度大小为；对方球员乙原地竖直起跳拦截，跃起后手离地面的最大高度为，球越过乙时速度沿水平方向，且恰好未被拦。球可视为质点，质量为，重力加速度g取，以地面为零势能面，忽略空气阻力，则（）A.篮球在空中上升过程中处于失重状态B.甲传球时，球与乙的水平距离为C.队友接球前瞬间，球的机械能为D.队友接球前瞬间，球的动能一定为【答案】ABC【解析】【详解】A．篮球在空中上升过程中只受重力作用，则处于失重状态，选项A正确；B．竖直方向球上升的高度为h=2.8m-1m=1.8m用时间球刚抛出时的竖直速度v0y=gt=6m/s则水平速度为则甲传球时，球与乙的水平距离为选项B正确；C．球被刚抛出时的机械能球在运动过程中机械能守恒，则队友接球前瞬间，球机械能为，选项C正确；D．球刚抛出时的动能为队友接球前瞬间，球离地面的高度不一定是1m，则此时球的动能不一定为，选项D错误。故选ABC。必考题：9.某同学利用如图甲所示装置测量滑块与木板之间的动摩擦因数。带有遮光条的滑块用轻绳跨过定滑轮与重物相连，遮光条宽度为d，滑块和遮光条的总质量为m1，重物的质量为m2，实验室所在地的重力加速度为g。实验步骤如下：（1）实验前，先用游标卡尺测量遮光条的宽度d，测量结果如图乙所示，可知遮光条的宽度d=_______mm；（2）测出两个光电门间距x；（3）释放滑块，测出遮光条通光电门1、2的时间分别为t1、t2；（4）改变两光电门间距，重复步骤2、3；（5）根据实验得到的数据，以________（选填“”或“”）为纵坐标，x为横坐标，做出如图丙所示的图像，其中该图像的斜率为k，则滑块和木板间的滑动摩擦因数_______（用k、m1、m2、g、d表示）。【答案】①.10.2②.③.【解析】【详解】（1）[1]游标卡尺读数是主尺读数（mm的整数倍）加上油标尺的读数（mm的小数位），由图可读出为（5）[2]根据能量守恒，联立可得故应以为纵坐标建立纵坐标；[3]由题意可解得10.在测定两节干电池的电动势和内阻的实验中，备有下列器材∶两节待测干电池（电动势E约，内阻r不到）电流表A（满偏电流，内阻）电压表V（，内阻约为）滑动变阻器R（，）定值电阻开关，导线若干（1）某同学设计了如图所示的甲、乙、丙三种测量电路图，为了方便且能较准确地进行测量，应选用图_______所示的电路进行实验，电压表的内阻对实验结果__________（填“有”或“无”）影响。（2）根据所选用的电路图，请在下图中用比划线代替导线，将实验电路连接完整。（）（3）图为某同学根据实验中两个电表的示数做出的图线，由该图线可得被测干电池的电动势______V，内阻______。（结果均保留三位有效数字）【答案】①.乙②.无③.④.2.93（2.92~2.94）⑤.1.08（1.06~1.10）【解析】【详解】（1）[1]甲、丙中将电流表直接串联在干路中，由于电流表满偏电流，根据闭合电路欧姆定律可知要保证电流表安全，必须满足电路总电阻，滑动变阻器总电阻30Ω全部接入电路，电路总电阻也达不到50Ω，所以甲、乙电路存在安全问题，不能选用；而乙图中将电流表和并联，根据并联特点可知形成一量程为IA=10I=600mA、内阻=1.8Ω的电流表，同理要求，滑动变阻器很容易满足要求，所以不存在安全问题，故选乙。[2]根据知在乙图中，改装后的电流表读数表示干路电流的真实值，路段电压通过电压表读数与电流表两端电压（10算出）之和表示出来，没有系统误差，所以电压表内阻对实验结果没有影响，填“无”。（2）[3]根据电路图，将实物图连线如下（3）[4][5]由得乙实验中两点表示数关系由图中数据可读数E=2.90V，11.游乐场中有一种叫做“快乐飞机”的游乐项目，其简化模型如图所示，长为L的旋臂一端连接竖直中央轴，另一端连接模型飞机，模型飞机在旋臂带动下可绕中央轴转动并可以上下升降。开始时模型飞机和乘客静止在图中a位置，旋臂与竖直向下方向的夹角为，一段时间后模型飞机和乘客到达图中b位置高度处，并以角速度绕中央轴在水平面内做匀速圆周运动，此时旋臂与竖直向上方向的夹角也为，已知模型飞机和乘客的总质量为m，重力加速度为g，摩擦阻力忽略不计，求（1）模型飞机和乘客在图中b位置高度处做水平匀速圆周运动时，旋臂对模型飞机和乘客的作用力F的大小；（2）从开始运动到模型飞机和乘客在图中b位置高度处做水平匀速圆周运动过程中，旋臂对模型飞机和乘客做的功W。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）根据题意，受力分析可得，合外力提供向心力，则有又解得（2）根据动能定理可得解得12．如图所示，在水平面上固定了一个左右两侧结构完全对称的金属轨道。只有直轨道、和、部分粗糙，粗糙部分轨道倾角为，长度为L，动摩擦因数为，其余部分都是光滑的，轨道各部分之间平滑连接。区域存在垂直于斜面向上的匀强磁场Ⅰ，其磁感应强度为，区域存在平行于斜面向上的匀强磁场Ⅱ（磁感应强度未知）。轨道的水平部分连接有两个阻值为R的电阻和一套电压传感器。现有一根金属棒甲，从静止释放，下滑过程中通过数字接收器在屏幕上显示的电压如图。已知金属棒甲的电阻为R，质量为m；金属轨道间距为d，电阻不计。求：（1）金属棒甲刚进入磁场时的速度；（2）金属棒甲通过磁场过程中，通过金属棒甲的电量Q；（3）金属棒甲在经过匀强磁场过程中每个电阻R产生的焦耳热；（4）若让甲、乙（图中未画出）两根完全一样的金属棒分别从左侧，右侧同高度同时下滑，发现金属棒甲到达和金属棒乙到达的时间总是相同，求磁场Ⅱ的磁感应强度。【答案】（1）；（2）；（3）；（4）【解析】(1)金属棒甲刚进入磁场时，有得(2)通过金属棒甲的电量可得（3）穿过磁场Ⅰ的过程中，对甲是电路产生的总热量，由电压传感器图像可知，可知金属棒甲最后匀速运动并穿出磁场，则得根据电路的连接特点，可得一个电阻R产生的焦耳热（4）由题意分析可知，每个时刻甲乙的加速度相等，即合力相等，则有得选考题：共15分。请考生从2道物理题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。13[物理——选修3-3]（1）一定质量的理想气体从状态A经过状态B变化到状态C，其V-t图像如图所示，下列说法正确的有：（）A.A→B的过程中，气体对外做功B.A→B的过程中，气体放出热量C.B→C的过程中，气体压强变大D.B→C过程中，气体内能变大E.B→C的过程中，单位体积内的分子数目增加【答案】ACE【解析】【详解】AB．A→B的过程中，气体体积变大，则气体对外做功，温度不变，内能不变，则气体吸收热量，选项A正确，B错误；CDE．根据则在B→C的过程中，图线上的点与横轴上-273℃点连线的斜率减小，则气体压强变大；气体的温度降低，内能减小；气体体积减小，则单位体积内的分子数目增加，选项CE正确，D错误。故选ACE。（2）如图导热气缸A、B固定在同一水平面上，A的横截面积为S，B的横截面积为A的2倍，用两不计质量的活塞密封了等高的理想气体气柱，起初连接两活塞的轻绳均处于伸直状态，但绳中无张力，现向A气缸的活塞上方缓慢加入细沙，直至A气缸中气体体积减小为原来的一半。已知大气压强为p0，求此时：(1)B气缸中气体的压强；(2)加入细沙的质量。【答案】(1)；(2)【解析】【详解】(1)设开始时气缸B内气体为VB，后来体积，由题可知=1.5VB对气缸B的气体解得(2)对气缸A的气体即pA=2p0对气缸B活塞进行受力分析，由受力平衡对气缸A活塞进行受力分析，由受力平衡mg+p0S=T+pAS解得加入细沙的质量14[物理——选修3-4]（1）沿x轴正方向传播的一列横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200m/s，则下列说法正确的是（）A.从图示时刻开始，经0.01s质点a通