青海省海南市2021-2022学年高考物理二模试卷含解析

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.如图所示，轻绳跨过光滑定滑轮，左端与水平地面上的物块M相连，右端与小球N相连，整个装置处于静止状态。

现对小球N施加一水平拉力使其缓慢移动一小段距离，整个过程物块用保持静止，地面对物块M的摩擦力为/则此

过程中（）

F

A./变大，尸变大

B./变大，尸变小

C./变小，尸变小

D./变小，尸变大

2.如图所示，匀强磁场分布在平面直角坐标系的整个第I象限内，磁感应强度为5、方向垂直于纸面向里.一质量为

机、电荷量绝对值为外不计重力的粒子，以某速度从。点沿着与y轴夹角为30。的方向进入磁场，运动到4点时，

粒子速度沿x轴正方向.下列判断错误的是（）

y

xxx

xx

A.粒子带负电

B.粒子由。到A经历的时间，=

C.若已知A到x轴的距离为d,则粒子速度大小为眼里

D.离开第I象限时，粒子的速度方向与x轴正方向的夹角为60。

3.真空中的某装置如图所示，现有质子、气核和a粒子都从。点由静止释放，经过相同加速电场和偏转电场，射出

后都打在同一个与。。'垂直的荧光屏上，使荧光屏上出现亮点。粒子重力不计。下列说法中正确的是（）

9U1

A.在荧光屏上只出现1个亮点

B.三种粒子出偏转电场时的速度相同

C.三种粒子在偏转电场中运动时间之比为2：1：1

D.偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1：2：2

4.在一场足球比赛中，质量为0.4kg的足球以15m/s的速率飞向球门，被守门员扑出后足球的速率变为20m/s,方向

和原来的运动方向相反，在守门员将球扑出的过程中足球所受合外力的冲量为（）

A.2kg-m/s,方向与足球原来的运动方向相同

B.2kg-m/s,方向与足球原来的运动方向相反

C.14kg-m/s,方向与足球原来的运动方向相同

D.14kg-m/s,方向与足球原来的运动方向相反

5.如图所示，一个劲度系数为我的轻质弹簧竖直放置，弹簧上端固定一质量为2机的物块A,弹簧下端固定在水平地

面上。一质量为m的物块B,从距离弹簧最上端高为h的正上方处由静止开始下落，与物块A接触后粘在一起向下压

缩弹簧。从物块B刚与A接触到弹簧压缩到最短的整个过程中（弹簧保持竖直，且在弹性限度内形变），下列说法正

确的是（）

V77AB

A.物块B的动能先减少后增加又减小B.物块A和物块B组成的系统动量守恒

C.物块A和物块B组成的系统机械能守恒D.物块A物块B和弹簧组成的系统机械能守恒

6.如图所示，同种材料制成的轨道用。和ON底端由对接且8>a.小球自M点由静止滑下，小球经过。点时无机

械能损失，以v,s、a、/分别表示小球的速度、位移、加速度和摩擦力四个物理量的大小.下列图象中能正确反映小

球自M点到左侧最高点运动过程的是（）

Y

O

A.

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。分。

7.如图所示，甲图表示S和S2两相干水波的干涉图样，设两列波各自的振幅均为5cm,且图示范围内振幅不变，波

速和波长分别是lm/s和0.5m,B是AC连线的中点；乙图为一机械波源S3在同种均匀介质中做匀速运动的某一时刻

的波面分布情况。两幅图中实线表示波峰，虚线表示波谷。则下列关于两幅图的说法中正确的是（）

A.甲图中A5两点的竖直高差为10cm

B.甲图中C点正处于平衡位置且向水面下运动

C.从甲图所示时刻开始经0.25s,B点通过的路程为20cm

D.乙图所表示的是波的衍射现象

E.在E点观察到的频率比在F点观察到的频率高

8.科学家通过实验研究发现，放射性元素有含U有多种可能的衰变途径：含U先变成萨B】，UB】可以经一次

衰变变成或］，也可以经一次衰变变成邛X（X代表某种元素），原】和于海后都变成定》也衰变路径如图

所示。则以下判断正确的是（）

238〃____,.2%.②「IO.

92“------>抬盟-----------*1>

①

A.Z=211,~=82

B.①是二衰变，②是二衰变

C.①是二衰变，②是二衰变

D.矛U经过7次二衰变5次二衰变后变成jfBi

9.一定质量的理想气体沿图示状态变化方向从状态a到状态b,到状态c再回到状态a.三个状态的体积分别为0、

外、打，则它们的关系正确的是（）

B.Va=Vc

327

C.Vb=---%

600

327

D.V=---V

c54a

10.某探究小组利用图甲所示的电路探究一标签模糊的理想变压器的原、副线圈匝数比。K为定值电阻，小右为两

只标有“5V,2A”的相同小灯泡，在输入端加如图乙所示的交变电压。开关S断开时，灯泡乙正常发光，测得电阻R

两端的电压与灯泡。两端电压相等，则下列说法正确的是（）

用甲图乙

A.理思变压器原副线圈的匝数比为2：1

B.理想变压器原副线圈的匝数比为3:1

C.定值电阻的阻值为7.5Q

D.闭合开关S后，灯泡右变暗

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）如图甲所示是某研究性学习小组探究小车加速度与力关系的实验装置，长木板置于水平桌面上，一端系有

砂桶的细绳通过滑轮与固定的拉力传感器相连，拉力传感器可显示绳中拉力尸的大小，改变桶中砂的质量进行多次实

验。完成下列问题:

（1）实验时，下列操作或说法正确的是;

A.需要用天平测出砂和砂桶的总质量

B.小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录拉力传感器的示数

C.选用电磁打点计时器比选用电火花计时器实验误差小

D.为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量

（2）实验中得到一条纸带，相邻计数点间有四个点未标出，各计数点到A点的距离如图乙所示。电源的频率为50Hz,

则打点计时器打B点时砂桶的速度大小为_m/s；

（3）以拉力传感器的示数尸为横坐标，以加速度。为纵坐标，画出的Q—尸图像可能正确的是（一）

（4）若作出“一尸图线，求出其“斜率”为则小车的质量为o

12.（12分）二极管具有单向导电性，正向导通时电阻几乎为零，电压反向时电阻往往很大。某同学想要测出二极管

的反向电阻凡,，进行了如下步骤：

步骤一：他先用多用电表欧姆档进行粗测：将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔，二极管的两端分别标记为4和瓦

将红表笔接A端，黑表笔接8端时，指针几乎不偏转；红表笔接8端，黑表笔接A端时，指针偏转角度很大，则为

了测量该二极管的反向电阻，应将红表笔接二极管的端（填或"B”）；

步骤二：该同学粗测后得到品>=1490£1,接着他用如下电路（图一）进行精确测量：已知电压表量程0-3V,内阻Rv=3kQ。

实验时，多次调节电阻箱，记下电压表的示数。和相应的电阻箱的电阻处电源的内阻不计，得到能与R的关系图

线如下图（图二）所示。由图线可得出：电源电动势E=，二极管的反向电阻&>=；

--------------|--------/--------21U

图一------图二

步骤二中二极管的反向电阻的测量值与真实值相比，结果是（填“偏大”、“相等”或“偏小

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，平面直角坐标系的x轴沿水平方向，在第一象限内y轴与直线尸L之间存在沿y轴正方向的

匀强电场。一个质量为，〃，带电量为g（«>0））的小球（重力不能忽略），以初速度V。从坐标原点O沿x轴正方向射

入电场，一段时间后以0%的速度从第一象限内的A点（图中未画出）射出电场，重力加速度为g。求：

y

x

Ova（U，°）

（1）4点的纵坐标；

（2）电场强度E的大小。

14.（16分）如图，一半径为R的圆表示一柱形区域的横截面（纸面），O为圆心.在柱形区域内加一方向垂直于纸面

向外的匀强磁场，一质量为m、电荷量为+q的粒子沿图中直径从圆上的A点射入柱形区域，在圆上的D点离开该区

域，已知图中0=120。，现将磁场换为竖直向下的匀强电场，同一粒子以同样速度沿直径从A点射入柱形区域，也在D

点离开该区域.若磁感应强度大小为B,不计重力，试求：

A

（1）电场强度E的大小；

（2）经磁场从A到D的时间与经电场从A到D的时间之比.

15.（12分）将轻质弹簧竖立在水平地面上在其顶端将一质量为3m的物体由静止释放当弹簧被压到最短时，弹簧压缩

量为1。0V是一水平光滑轨道，N端与半径为1的光滑半圆管道相切，管道的直径MN竖直，如图所示。现将该弹簧

水平放置，一端固定在。点，另一端与质量为"，的小球P接触但不连接。用外力缓缓推动小球P,将弹簧压缩后放开,

产开始沿轨道运动。已知重力加速度为g,半圆管道的管口略大于小球直径。求：

(1)小球P到达M点时对管道的作用力;

(2)小球P离开管道后落回到NQ上的位置与N点间的距离。

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,A

【解析】

对小球N进行分析，分析其受力情况，设细绳与竖直方向夹角为a,则有

F=mgtana

cosa

细绳与竖直方向夹角a逐渐增大，tana增大，所以水平拉力增大；cosa减小，所以绳子拉T增大；

由于物块M始终静止在地面上，在水平方向，由平衡条件可得

/=TcosO

则地面对物块M的摩擦力/也变大，故A正确，BCD错误。

故选A.

2,B

【解析】

A.根据题意作出粒子运动的轨迹如图所示，根据左手定则判断知，此粒子带负电，故A正确，不符合题意;

B.粒子由。运动到A时速度方向改变了60。角，所以粒子轨迹对应的圆心角为，=60。，则粒子由。到A运动的时间

为

07二60。2兀m_Tim

360°-360°qB3qB

故B错误，符合题意；

C.根据几何关系，有

/COR—d

cos60°=------

R

解得

R=2d

根据2—得

qB

,IqBd

m

故C正确，不符合题意；

D.粒子在。点时速度与x轴正方向的夹角为6()。，x轴是直线，根据圆的对称性可知，离开第一象限时，粒子的速度

方向与x轴正方向的夹角为60。，故D正确，不符合题意；

故选B。

3、A

【解析】

ABC.根据动能定理得

,,12

qu、=-/»v-

则进入偏转电场的速度

因为质子、质核和a粒子的比荷之比为2：1：1,则初速度之比为夜：1:1，在偏转电场中运动时间^=丁，则知时间

之比为1:0:、历，在竖直方向上的分速度

qEL

V.=at

6%

则出电场时的速度

因为粒子的比荷不同，则速度的大小不同，偏转位移

12四g

2mdVQ

因为

„12

q5=-/«v0

则有

与粒子的电量和质量无关，则粒子的偏转位移相等，荧光屏将只出现一个亮点，故A正确，BC错误;

D.偏转电场的电场力对粒子做功

W=qEy

因为E和y相同，电量之比为1：1：2,则电场力做功为1:1:2,故D错误。

故选A。

4、D

【解析】

设球飞向球门的方向为正方向，被守门员扑出后足球的速度为

V=-20m/s

则由动量定理可得

/=mv'-mv=-0.4x20-0.4x15kg•m/s=-14kg•m/s

负号说明合外力冲量的方向与足球原来的运动方向相反，故A、B、C错误，D正确；

故选D。

5、A

【解析】

A.B物块开始自由下落速度逐渐增大，与A物块碰撞瞬间，动量守恒，选取竖直向下为正方向，则

mvQ=(m+2m)v

可知A、B碰后瞬间作为整体速度小于碰前B物块速度，随后AB整体向下运动，开始重力大于弹力，且弹力逐渐增

大，所以整体做加速度减小的加速运动，当重力等于弹力时，速度达到最大，之后弹力大于重力，整体做加速度增大

的减速运动，直至速度减为0,所以从物块B刚与A接触到弹簧压缩到最短的整个过程中，物块B的动能先减少后增

加又减小，A正确；

B.物块A和物块B组成的系统只在碰撞瞬间内力远大于外力，动量守恒，之后系统所受合外力一直变化，系统动量

不守恒，B错误；

CD.两物块碰撞瞬间损失机械能，所以物块A和物块B组成的系统机械能不守恒，物块A物块B和弹簧组成的系统

机械能不守恒，CD错误。

故选A。

6、D

【解析】

A.由于在两个斜面上都是匀变速运动，根据位移时间关系公式，可知位移--时间图象是曲线，故A错误；

B.小球先做匀加速运动，a=gsinO-"gcos。，后做匀减速运动，力口速度大小为a=gsina+“gcosa,而gsina+Mgcosa>

gsin0-〃gcos9,因而B错误；

C.根据f=ftN=fungcosO可知：当0>a时，摩擦力/imgcosQ</tmgcosa,则C错误；

D.小球运动过程中，在两个斜面上都受到恒力作用而沿斜面做匀变速直线运动，速度先增加后减小，根据速度时间关

系公式，可知两段运动过程中的X图都是直线，且因为在上的加速度较小，则直线的斜率较小，故D正确；

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、ACE

【解析】

A.甲图中都是振动加强点，其中4在波峰，B在平衡位置，则两点的竖直高差为2A=10cm,选项A正确；

B.甲图中C点是振动加强点，正处于波谷位置，选项B错误；

C.波的周期为

T=—4=——0.5s=0c.5us

v1

从甲图所示时刻开始经0.25s=0.57,8点通过的路程为2x2A=20cm,选项C正确；

D.乙图所表示的是波的多普勒现象，选项D错误；

E.在E点单位时间接受到的波面比尸点多，则在E点观察到的频率比在尸点观察到的频率高，选项E正确。

故选ACE,

8、BD

【解析】

ABC.由题意可知用B】经过①变化为=Tb核电荷数少2,为二衰变，即

2蹈i一月Ti+；He

故

U=210-4=206

誉B1经过②变化为于X，质量数没有发生变化，为二衰变，即

2甑-2快匕e

故

n=83+1=84

故A错误，C错误，B正确；

D.，芋U经过7次二衰变，则质量数少28,电荷数少14,在经过5次二衰变后，质量数不变，电荷数增加5,此时质

量数为

23S-28=210

电荷数为

92-14+5=83

变成了jfBi,故D正确。

故选BD。

9、BC

【解析】

根据图象求出各状态下的压强与温度，然后由理想气体状态方程解题。

【详解】

由图示可知，pa=po,Pb=Pc=2Po,7a=273+27=300K,£=273+327=600K,由数学知识可知，^b=2Za=54℃,7>327K；由

理想气体状态方程得：

Va=^=300—,K=-=300—

P.4c4

则%=匕，由理想气体状态方程可知:

M一《乂3一4x327匕.327327

b

PhTa2号x300600“600°

故BC正确，AD错误；

故选BC»

【点睛】

解题时要注意横轴表示摄氏温度而不是热力学温度，否则会出错；由于题目中没有专门说明。必是否在同一条直线上,

所以不能主观臆断b状态的温度。

10、BCD

【解析】

AB.由图乙可知，输入电压的有效值为20V,断开S,灯泡1“正常发光，故灯泡两端的电压为5V,灯泡中的电流为

2A,即副线圈输出电压为5V,又因电阻K两端的电压为5V,故变压器原线圈的输入电压为15V,原、副线圈的匝数

比

"=5=2

〃2U21

故A错误，B正确；

C.由理想变压器输入功率等于输出功率可知，原、副线圈中的电流之比

!h.=L-

〃2A

解得电阻R中的电流为：A,由欧姆定律可知

/?=以=7.5。

A

故C正确：

D.开关S闭合后，电路的总电阻减小，设副线圈输出电压保持不变，故副线圈输出电流增大，根据变流比可知，原

线圈输入电流增大，电阻K两端电压增加，则变压器原线圈输入电压减小，故副线圈输出电压减小，灯泡Li两端电压

降低，灯泡Li变暗，故D正确。

故选BCD.

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。

2

11、B0.832A-

k

【解析】

(Dill.AD.由于有拉力传感器可显示绳中拉力产的大小，则不需要用天平测出砂和砂桶的总质量，也不需要砂和砂

桶的质量远小于小车的质量，选项AD错误；

B.小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录拉力传感器的示数，选项B正确；

c.电火花计时器与纸带之间的摩擦力较小，则选用电火花计时器比选用电磁打点计时器实验误差小，选项C错误;

故选B.

(2)[2].已知打点计时器电源频率为50Hz,则纸带上相邻计数点间的时间间隔为：r=5x0.02s=0.1s.

B点对应的速度为

v„=cm/s=41,6cm/s=0.416m/s

112T0.2

则此时砂桶的速度为

2VB=0.832m/s

(3)(3].因长木板放在水平桌面上，则由于没平衡摩擦力，对小车根据牛顿第二定律

mmm

则得到的a—F图像可能正确的是Ao

2F-f2f

(4)[4].由a=---------=—F----可知

mmm

Jk

m

解得

2

m=—

k

12、A2.0V150012相等

【解析】

[1]多用电表测电阻时电流从黑表笔流出，红表笔流入。当红表笔接4时，指针几乎不偏转，说明此时二极管反向截止,

所以接A端。

⑵根据电路图由闭合电路欧姆定律得

E=U+-丁丁R

Rv+RD

整理得

I1&+品〃

——----1------------1\

UEERyRp

再由图像可知纵截距

0.5=—

E

解得

E=2.0V

⑶斜率

1.5—0.5Ry+7?D

3

2xl0-ERVRD

解得

/?D=1500Q

[4]由于电源内阻不计，电压表内阻已知，结合上述公式推导可知二极管反向电阻的测量值与真实值相等。

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、⑴」⑵超+皿

2qqL

【解析】

(1)小球在电场中做类平抛运动，设其在电场中运动时间为，、离开电场时竖直分速度为打”，将小球的位移04和在

A点的速度VA分别分解在水平方向和竖直方向，则有

诏+吃=(扬))2

水平方向：

L-%，

竖直方向：

联立①②③式得：

L

(2)y方向由:

%=at

由牛顿第二定律有:

qE—mg=ma

联立解得：

后=巡+皿。

qqL°

14、(1)电场强度E的大小是包变好；