2022届安徽省寿县高考物理必刷试卷含解析

2021-2022学年高考物理模拟试卷

请考生注意：

1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答

案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。

2.答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

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、如图，理想变压器的原线圈接在输出电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈的中间有一抽头将副线圈分为匝数

分别为，“和”2的两部分，抽头上接有定值电阻尺。开关S接通“1”、“2”时电流表的示数分别为八、则《为（）

/2

2、如图所示，半径为/?的竖直半球形碗固定于水平面上，碗口水平且4B为直径，。点为碗的球心.将一弹性小球（可

视为质点）从AO连线上的某点c点沿CO方向以某初速度水平抛出，经历时间，=小。（重力加速度为g）小球与碗

内壁第一次碰撞，之后可以恰好返回C点;假设小球与碗内壁碰撞前后瞬间小球的切向速度不变，法向速度等大反向.不

D.华

3、如图所示，一个下面装有轮子的贮气瓶停放在光滑的水平地面上，顶端与竖直墙壁接触，现打开尾端阀门，气体往

外喷出，设喷口面积为s,气体密度为「，气体往外喷出的速度为乙则气体刚喷出时钢瓶顶端对竖直墙的作用力大

小是（）

2

A.pvSB.d-C.—pv2SD.pv2S

s2

4、用光照射某种金属，有光电子从金属表面逸出，如果光的频率不变，而减弱光的强度，贝！］()

A.逸出的光电子数减少，光电子的最大初动能不变

B.逸出的光电子数减少，光电子的最大初动能减小

C.逸出的光电子数不变，光电子的最大初动能减小

D.光的强度减弱到某一数值，就没有光电子逸出了

5、如图所示，传送带A3长为16m,水平地面8c的长为8m,传送带与水平地面之间5处由光滑小圆弧连接，物块

在B处由传送带滑到水平地面速度大小不变，物块与水平地面间、传送带间的动摩擦因数均为0.5,光滑半圆形轨道

CO的半径为1.25m,与水平地面相切于C点，其直径右侧有大小为10()V/m、方向水平向左的匀强电场。传送带

以10m/s的速度顺时针运动，带正电的物块可看成质点，其质量为5kg,带电荷量为0.5C,从静止开始沿倾角为37。

的传送带顶端A滑下。已知$加37。=0.6,cos37°=0.8,g取lOm/sz,则下列说法正确的是()

A.物块在传送带上先加速后匀速

B.物块在传送带上运动的时间为3s

C.物块到达C点时对C点的压力为306N

D.物块可以运动到。点，在。点速度为&7m/s

6、质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具.如图所示为质谱仪的原理示意图，现利用质谱仪对氢元素

进行测量.让氢元素三种同位素的离子流从容器A下方的小孔s无初速度飘入电势差为U的加速电场.加速后垂直进

入磁感强度为5的匀强磁场中.氢的三种同位素最后打在照相底片。上，形成a、b、c三条“质谱线”.则下列判断正

确的是()

A.进入磁场时速度从大到小排列的顺序是欠,、气、瓶

B.进入磁场时动能从大到小排列的顺序是笈、兄、M

C.在磁场中运动时间由大到小排列的顺序是气、笊、旅

D.a、b、C三条“质谱线”依次排列的顺序是笈、兄、M

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、两个质量相等、电荷量不等的带电粒子甲、乙，以不同的速率沿着“。方向垂直射入匀强电场，电场强度方向竖直

向上，它们在圆形区域中运动的时间相同，其运动轨迹如图所示。不计粒子所受的重力，则下列说法中正确的是（）

A.甲粒子带正电荷

B.乙粒子所带的电荷量比甲粒子少

C.甲粒子在圆形区域中电势能变化量小

D.乙粒子进入电场时具有的动能比甲粒子大

8、为了保障广大市民的生命健康，快递公司和外卖平台推出了“无接触”配送。业内人士分析，“无接触”配送减轻了广

大市民的生活压力，使他们不用走出小区，生活依然得到保障，同时也使疫情得到有效控制，避免病毒通过人群接触

扩散和蔓延。如图为某快递公司分拣邮件的水平传输装置示意图，皮带在电动机的带动下保持v=lm/s的恒定速度向右

运动，现将一质量为，"=2kg的邮件轻放在皮带上，邮件和皮带间的动摩擦因数“=0.5,设皮带足够长，取g=10m/s2,

在邮件与皮带发生相对滑动的过程中，下列说法正确的是（）

A.皮带对邮件的作用力水平向右

B.邮件在传送带上滑动的时间为0.2s

C.邮件对地的位移大小为0.1m

D.邮件与皮带间的摩擦力对皮带做的功为2J

9、如图甲所示，B、C和尸是同一水平面内的三个点，沿竖直方向振动的横波I在介质中沿3尸方向传播，尸与8相

距40cm,5点的振动图像如图乙所示；沿竖直方向振动的横波I在同一介质中沿C尸方向传播，尸与C相距50cm,C

点的振动图像如图丙所示。在U0时刻，两列波同时分别经过8、C两点，两列波的波速都为20cm/s,两列波在P点

相遇，则以下说法正确的是（）

甲

A.两列波的波长均为20cm

B.尸点为减弱点，振幅是为10cm

C.4.5s时尸点在平衡位置且向下振动

D.波遇到40cm的障碍物将发生明显衍射现象

E.P点为加强点，振幅为70cm

10、如图所示，直线上M、N两点分别放置等量的异种电荷，A、8是以M为圆心的圆上两点，且关于直线对称，C

为圆与直线的交点。下列说法正确的是

A.A、8两点的电场强度相同，电势不等

B.A、5两点的电场强度不同，电势相等

C.C点的电势高于A点的电势

D.将正电荷从A沿劣弧移到8的过程中，电势能先增加后减少

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）小鹏用智能手机来研究物体做圆周运动时向心加速度和角速度、半径的关系。如图甲，圆形水平桌面可通

过电机带动绕其圆心O转动，转速可通过调速器调节，手机到圆心的距离也可以调节。小鹏先将手机固定在桌面某一

位置M处，通电后，手机随桌面转动，通过手机里的软件可以测出加速度和角速度，调节桌面的转速，可以记录不同

时刻的加速度和角速度的值，并能生成如图乙所示的图象。

（1）由图乙可知，/=60.0s时，桌面的运动状态是（填字母编号）；

A.静止B.匀速圆周运动C.速度增大的圆周运动D.速度减小的圆周运动

（2）仅由图乙可以得到的结论是：:

⑶若要研究加速度与半径的关系，应该保持不变，改变,通过软件记录加速度的大小，此外，还需

要的测量仪器是：»

12.（12分）某学习小组用如图甲所示的实验装置来探究“小车加速度与合外力的关系”，并用此装置测量轨道与小车

之间的动摩擦因数。实验装置中的微型力传感器质量不计，水平轨道表面粗糙程度处处相同，实验中选择了不可伸长

的轻质细绳和轻定滑轮。实验中保持小车和位移传感器（发射器）的总质量M不变，小车和位移传感器（发射器）的

加速度由位移传感器（接收器）及与之相连的计算机得到。多次改变重物的质量进行实验得小车和位移传感器（发射

器）的加速度。与力传感器的示数尸的关系图象如图乙所示。重力加速度取g=10m/s2。

（1）用该实验装置测量小车与水平轨道间的动摩擦因数时，下列选项中必须要做的一项实验要求是（填写选项对

应字母）

A.要使重物的质量远远小于小车和位移传感器（发射器）的总质量

B.要将轨道的一端适当垫高来平衡摩擦力

C.要使细线与水平轨道保持平行

D.要将力传感器的示数作为小车所受的合外力

（2）根据图象乙可知该水平轨道的摩擦因数〃=（用分数表示）o

（3）该学习小组用该装置来验证“小车和位移传感渊（发射器）质量不变情况下，小车和位移传感器（发射器）的加速

度与作用在小车上的拉力成正比”，那么应该将轨道斜面调整到6=（用角度表示）。

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）如图所示，一列简谐横波沿x轴负方向传播，在ti=0时刻波形如图中的实线所示，t2=（）.5s时刻的波形如

图虚线所示，若该列波的周期T>0.5s,试求；

①该列波的波长入、周期T和波速v；

②在x轴上质点P在t=O时刻的运动方向和t=3.0s内通过的路程.

14.（16分）如图所示，在光滑水平面上距离竖直线MN左侧较远处用弹簧锁定不带电绝缘小球A,弹性势能为0.45J,

A球质量M=O.lkg,解除锁定后与静止在M点处的小球B发生弹性正碰，B球质量m=O.2kg、带电量q=+10C。

MN左侧存在水平向右的匀强电场E2,MN右侧空间区域范围内存在竖直向上、场强大小Ei=0.2N/C的匀强电场和方

向垂直纸面向里磁感应强度为8=0.2T的匀强磁场。（g=10m/s2,不计一切阻力）求：

⑴解除锁定后A球获得的速度ri；

⑵碰后瞬间B球速度V2；

⑶及大小满足什么条件时，B球能经电场均通过所在的直线；（不考虑B球与地面碰撞再次弹起的情况）

（4）在满足⑶问情景下B球在电场E2中与MN的最大距离。

15.（12分）我们已经学过了关于两个质点之间万有引力的大小是：P=G—r,但是，在某些特殊情况下，非质点之

间的万有引力计算及其应用的问题，我们可以利用下面两个已经被严格证明是正确的结论，而获得快速有效地解决：

«.若质点，〃放置在质量分布均匀的大球壳M（球壳的厚度也均匀）的空腔之内，那么，〃和M之间的万有引力总是为

零.

Mm

b.若质点，"放置在质量分布均匀的大球体M之外(r>ro),那么它们之间的万有引力为：F=G式中的r为质

点m到球心之间的距离;“为大球体的半径.

假设地球可视为一个质量分布均匀且密度为p的球体,通过地球的南北两极之间能够打通一个如图所示的真空小洞.若

地球的半径为R,万有引力常数为G,把一个质量为机的小球从北极的洞口由静止状态释放后，小球能够在洞内运动.

(1)求：小球运动到距地心为0.5K处的加速度大小«；

(2)证明：小球在洞内做简谐运动；

(3)求：小球在运动过程中的最大速度Vm.

参考答案

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、C

【解析】

设变压器原线圈两端的电压为5、匝数为〃0,根据变压器原理可知副线圈和"2的电压分别为

q="u。，u2=^u0

«0%

根据能量守恒

AK

整理得

故ABD错误，C正确。

故选Co

2、C

【解析】

11

小球在竖直方向的位移为/2=]g*9=5R,设小球与半球形碗碰撞点为D点，则DO的连线与水平方向的夹角为30。,

过D点作CO连线的垂线交于CO连线E点，则OE=J/?2_（J|）2=曰/?,小球下落h时竖直方向的速度为

vy=gt=甄,则水平方向的速度%=vvtan60°=廊,所以水平方向的位移为x=vot=y[3R,由几何关系可知,

CO=V3/?-@3R,故C正确.

22

3、D

【解析】

对喷出气体分析，设喷出时间为/,则喷出气体质量为根=pS”，由动量定理，有

Ft=mv

其中产为瓶子对喷出气体的作用力，可解得

八凶四3s

t

根据牛顿第三定律，喷出气体对瓶子作用力大小为F,再对瓶子分析，由平衡条件和牛顿第三定律求得钢瓶顶端对竖

直墙壁的作用力大小也是尸，故D正确，ABC错误。

故选D。

4、A

【解析】

根据光电效应方程&,=%7-叱）得，光强度不影响光电子的最大初动能，光电子的最大初动能与入射光的频率有关;

光电效应的条件是入射光的频率大于极限频率，与光的强度无关；入射光的强度影响单位时间内发出光电子的数目，

光的强度减弱，单位时间内发出光电子数目减少.故A正确，BCD错误.

5、C

【解析】

AB.刚开始运动时，对物块受力分析可知

mgsin37°+田ngcos37°=mat

解得

ai=10m/s2

物块与传送带达到共同速度时

V—砧

解得

A=ls

物块的位移

12u

x=-a^=5m

此后对物块受力分析可知

mgsin37°-/jmgcos37°=ma2

解得G=2m/s2,物块在传送带上的第二段运动

,12

LAB-*="2+5

解得f2=lS,物块在传送带上运动的时间

/=/,+/2=2s

物体在传送带上先以Qi=10m/s?加速，再以02=2m/s2加速，AB错误;

C.物块到达传送带底端的末速度

v2=U+Q2G=12m/s

在水平地面BC上，物块做匀减速直线运动，其加速度大小

a=/jg=5m/s2

设物块到达C点时的速度为白，则

V3-V2=~~2CILBC

解得

V3=8m/s

设此时。点对物块的支持力为尸N,根据牛顿第二定律，有

mv1

心-mg=--

r

解得

FN=306N

根据牛顿第三定律可知，物块对C点的压力大小为306N,故C正确;

D.由于物块在电场中有

Eq=mg=50N

重力和电场力合力为

R口=50V2N

方向与竖直方向成45。角，所以物块的等效最高点在上半部圆弧与竖直方向成45。角处，要过等效最高点需要的最小速

度为

代入数据得

夜

vmin=J12.5m/s«J17.7m/s

而实际上，物块由C点运动到等效最高点时的速度，由动能定理可得

近V21212

-mg(R+—R)--《EqR=i加v实-/加匕

代入数据可得

实力近

v39-25m/s«>/3^6m/s<vinjn

所以物块过不了等效最高点，物块就不可能到达。点，故D错误。

故选C。

6、A

【解析】

A.根据qU=:〃2孑得,v=J辿，比荷最大的是笈，最小的是氟，所以进入磁场速度从大到小的顺序是气、兄、M，

2Vm

故A正确；

B.根据动能定理可知Ek=qU,故动能相同，故B错误;

T―

C时间为故在磁场中运动时间由大到小排列的顺序是氟气兄'故C错误;

D.进入偏转磁场有qvB=/n—,

R

解得：R=—ir)\?=-1J1——2777fJ,同比荷最大，轨道半径最小，c对应的是笈，家比荷最小，则轨道半径最大，a对应的是

qBq

施，故D错误

故选A

【点睛】

2

根据qU=—19求出粒子进入偏转磁场的速度，知道三种粒子进入磁场的速度大小关系，再根据qvB=,〃VL求出R与

2R

什么因素有关，从而得出a、b、c三条“质谱线”的排列顺序.

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、AC

【解析】

A.甲粒子向上偏转，所受的电场力向上，与电场方向相同，故甲粒子带正电荷，A正确；

B.两个粒子竖直方向都做初速度为零的匀加速直线运动，有

y」a『=吗2

22m

E、f、机相等，贝!|

y0cg

可知，乙粒子所带的电荷量比甲粒子多，B错误；

C.电场力对粒子做功为

W-qEy

甲粒子电荷量少，偏转位移小，则电场力对甲粒子做功少，其电势能变化量小，C正确；

D.水平方向有

x=v»t

相同时间内，乙粒子的水平位移小，则乙粒子进入电场时初速度小，初动能就小，D错误。

故选AC»

8、BC

【解析】

A.皮带对邮件的作用力为竖直向上的支持力和水平向右的摩擦力的合力，方向斜向右上方，故A错误；

B.以邮件为研究对象，根据动量定理得

/jmgt-mv

代入数据解得

t=0.2s

故B正确；

C.以邮件为研究对象，根据动能定理得

&、

jLimgx=—mv

代入数据解得

X=0.1m

故C正确;

D.邮件对皮带的摩擦力做功为

W-jjmg-x传必带•cos180°=-/jmgvt=-2J

故D错误。

故选BCo

9、ACE

【解析】

A.两列波的周期都是

T=ls

计算波长

A-vT-0.2xIm=0.2m

A正确;

BE.根据题意

PC-PB=50cm-40cm=10cm=0.1m=0.52

而r=0时刻两波的振动方向相反，则尸是振动加强的点，振幅等于两波振幅之和，即为70cm,B错误，E正确;

C.波从C传到尸的时间

PC0.5cu

t=----=——s=2.5s

v0.2

波从5传到尸的时间

PB丝s=2s

V0.2

在，=2.5s时刻，横波I与横波II两波叠加，尸点经过平衡位置向下运动，在r=4.5s时刻，经过了两个周期，P点经

过平衡位置向下运动，C正确;

D.因波长为20cm,则当波遇到40cm的障碍物将不会发生明显衍射现象，D错误。

故选ACEo

10、BD

【解析】

AB.在等量的异种电荷的电场中，两点电荷产生好的电场强度大小为E=[,由平行四边形定则合成，4、B、C三

点的场强方向如图所示:

结合对称性可知，A与8两点的电场强度大小相等，方向不同，则两点的场强不同；而比较A与8两点的电势，可由

对称性可知沿MA和MB方向平均场强相等，则由可知电势降低相同，故有%=%;或由点电荷的电势（决

定式夕=丝）的叠加原理，可得%=%,故A错误，B正确；

r

C.从M点沿M4、MB.MC三个方向，可知M4和MB方向MC方向的平均场强较大，由U可知沿方

向电势降的多，而等量异种电荷连线的中垂线与电场线始终垂直，为0V的等势线，故有

=98=°V,

故C错误；

D.正电荷在电场中的受力与场强方向相同，故由从A沿劣弧移到8的过程，从A点电场力与运动方向成钝角，到8

点成直角，后变成锐角，故有电场力先做负功后做正功，由功能关系可知电势能先增大后减小，故D正确；

故选BD«

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、B半径一定，角速度大小不变时，加速度大小也不变；角速度增大时，加速度也增大转速（或角速度）手

机到圆心的距离（或半径）刻度尺

【解析】

由图乙可知，r=60.0s时，加速度大小不变，角速度大小也不变，所以此时桌面在做匀速圆周运动，所以B正

确，ACD错误。

故选B。

（2）［2］由图乙可以看出，加速度和角速度的变化曲线大致一样，所以可以得到的结论是：半径一定时，角速度大小不变

时，加速度大小也不变；角速度增大时，加速度也增大。

（3）［3］［4］物体做圆周运动的加速度为

a=co2r-4n2n2r

若要研究加速度与半径的关系，应该保持转速（或角速度）不变，改变手机到圆心的距离（或半径）;

⑸所以还需要的测量仪器是刻度尺。

12、C—30°

3

【解析】

（1）⑴小车所受到的水平拉力即为力传感器的示数口，由图象可知当E=5N,小车开始有加速度，即摩擦力为5N,

由牛顿第二定律可知：

F-/nMg=Ma,

得：

Fa

〃=-------,

Mgg

所以既不需要使重物的质量远远小于小车和位移传感器（发射器）的总质量，也不需要将轨道的一端适当垫高来平衡

摩擦力，选项ABD错误；实验中保持细线与轨道平行时，小车和位移传感器（发射器）所受的拉力为力传感器的示

数尸，选项C正确。故选：Co

（2）[2]选小车和位移传感器（发射器）为研究对象，由牛顿第二定律可得

F-/.iMg=Ma,

即

1.

由图乙可知图象的斜率，即

,12G

K=——=----->

M3

得:

M

由E=5N时a=0可解得:

（3）[3]若要验证“小车和位移传感器（发射器）质量不变情况下，小车和位移传感器（发射器）的加速度与作用在小

车上的拉力成正比”要将轨道一端垫高来平衡摩擦力。对小车和位移传感器（发射器）受力分析可得：

Mgsin0=/jMgcos0,

即

〃=tan。=

3

所以

，=30°。

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、(1)8m；2s；4m/s(2)质点p向y轴负方向运动，0.3m

【解析】

(1)由图可知，波长38m,由于该波沿x轴负方向传播，从ti=0至！Jt2=0.5s时间内，有：加=工2r=1+(k=0,

1,2,3….汉知T>0.5s,联立上式解得：k=0,则波的周期T=4At=2s

丸8

由丫=一可得u=一m/s=4m/s

T2

3

(2)由于波沿x轴负向转播，故t=0时刻质点p向y轴负方向运动，又知，=3.。5=57，

3

则质点P在t=3.0s时间内通过的路程为s=—x4A=6x5x1(T92m=0.3加

2

14、(l)3m/s,方向水平向右；(2)2m/s,方向水平向右；(3)E2K).283V/m；(4)0.142m

【解析】

⑴球和弹簧系统机械能守恒

得

v.==3m/s

1VM