文山市重点中学2022年高考物理一模试卷含解析

2021-2022学年高考物理模拟试卷

考生须知：

1.全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色

字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。

2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。

3.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。

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，在矩形区域内存在磁感应强度大小为5、方向垂直诏cd平面的匀强磁场，已知be边长为

一个质量为胆，带电量为q的正粒子，从就边上的M点垂直仍边射入磁场，从cd边上的N点射出，之间的距

离为2L,不计粒子重力，下列说法正确的是（）

Mb*

II

II

II

：IN

ai

A.磁场方向垂直〃力cd平面向里

7rm

B.该粒子在磁场中运动的时间为丁^

3qB

C.该粒子在磁场中运动的速率为幽

m

D.该粒子从M点到N点的运动过程中，洛伦兹力对该粒子的冲量为零

2.如图所示，质量不计的细直硬棒长为2L,其一端O点用钱链与固定转轴连接，在细棒的中点固定质量为的小

球甲，在细棒的另一端固定质量为机小球乙。将棒置于水平位置由静止开始释放，棒与球组成的系统将在竖直平面内

做无阻力的转动。则该系统在由水平位置转到竖直位置的过程中（）

A.系统的机械能不守恒

B.系统中细棒对乙球做正功

C.甲、乙两球所受的向心力不相等

D.乙球转到竖直位置时的速度比甲球小

3.一同学研究箱子的运动，让一质量为:”=1kg的箱子在水平恒力户的推动下沿光滑水平面做直线运动，箱子运动

X

的一-，图线如图所示，/是从某时刻开始计时箱子运动的时间，X为箱子在时间/内的位移，由此可知（）

t

A.箱子受到的恒力大小为尸=0.5N

B.（）~10s内箱子的动量变化量为5kg-m/s

C.5s时箱子的速度大小为5.5m/s

D.0~5s内箱子的位移为27.5m

4.如图所示，长方形abed长ad=0.6m,宽ab=0-3m,e^f分别是ad、be的中点，以ad为直径的半圆内有垂直纸

面向里的匀强磁场，磁感应强度B=0.25T。一群不计重力、质量m=3xl（Tkg.电荷量q=+2xl（y3c的带电粒子以速度

vo=5xlO2m/s从左右两侧沿垂直ad和be方向射入磁场区域（不考虑边界粒子），则以下不正确的是

B.从ed边射入的粒子，出射点全部分布在bf边

C.从bf边射入的粒子，出射点全部分布在ae边

D.从fc边射入的粒子，全部从d点射出

5.某理想变压器原、副线圈的匝数之比为10：1,当原线圈两端输入如图所示（图示中的图线为正弦曲线的正值部分）

的电压时，副线圈的输出电压为（）

A.2272VB.22VC.1172VD.11V

6.如图所示，将硬导线中间一段折成不封闭的正方形，每边长为/,它在磁感应强度为8、方向如图所示的匀强磁场

中匀速转动，转速为〃，导线在》两处通过电刷与外电路连接，外电路有额定功率为尸的小灯泡并正常发光，电路

中除灯泡外，其余部分的电阻不计，灯泡的电阻应为（）

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，倾角为a=37。的斜面体固定在水平面上，质量为"，=lkg可视为质点的物块由斜面体的顶端A静止释放,

经过一段时间物块到达C点。已知A5=1.2m、BC=0.4m,物块与AB段的摩擦可忽略不计，物块与BC间的动摩擦因

数为〃=0.5,重力加速度为g=10m/s2,$加37。=0.6,COS3710.8。则下列说法正确的是（）

A.物块在8c段所受的摩擦力大小为6N

B.上述过程，物块重力势能的减少量为9.6J

C.上述过程，因摩擦而产生的热量为1.6J

D.物块到达C点的速度大小为4m/s

8.如图甲所示，轻弹簧下端固定在倾角37。的粗糙斜面底端A处，上端连接质量3kg的滑块（视为质点），斜面固定

在水平面上，弹簧与斜面平行。将滑块沿斜面拉动到弹簧处于原长位置的。点，由静止释放到第一次把弹簧压缩到最

短的过程中，其加速度a随位移x的变化关系如图乙所示，重力加速度取10m/s2,sin37*0.6,cos37o=0.8。下列说法

正确的是（）

A.滑块先做匀加速后做匀减速运动

B.滑块与斜面间的动摩擦因数为0.1

C.弹簧的劲度系数为180N/m

D.滑块在最低点时，弹簧的弹性势能为3.12J

9.1772年，法籍意大利数学家拉格朗日在论文《三体问题》指出：两个质量相差悬殊的天体（如太阳和地球）所在

同一平面上有5个特殊点，如图中的心、心、心、心、心所示，人们称为拉格朗日点。若飞行器位于这些点上，会在

太阳与地球共同引力作用下，可以几乎不消耗燃料而保持与地球同步绕太阳做圆周运动。若发射一颗卫星定位于拉格

朗日七点，下列说法正确的是（）

A.该卫星绕太阳运动周期和地球公转周期相等

B.该卫星在心点处于平衡状态

C.该卫星绕太阳运动的向心加速度小于地球绕太阳运动的向心加速度

D.该卫星在心处所受太阳和地球引力的合力比在L处大

10.“嫦娥五号”是我国首个实施无人月面取样且返回的探测器，它由轨道器、返回器、着陆器、上升器四个部分组成,

由长征五号运载火箭从文昌航天发射场发射。若“嫦娥五号”探测器环月工作轨道为圆形，其离月球表面高度为从运

行周期为T,月球半径为/?»由以上数据可求的物理量有（）

A.月球表面的重力加速度

B.“嫦娥五号”探测器绕月球运行的加速度

C.“嫦娥五号”探测器绕月球运行的速度

D.月球对“嫦娥五号”探测器的吸引力

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）小李同学设计实验测定一圆柱体合金的电阻率，需要精确测量合金的电阻值。已知圆柱体合金长度为L、

电阻约为1OQ,现在手头备有如下器材：

A.电流表A“量程为l（X）mA、内阻约为1OC

B.电流表A2,量程为lOO^A、内阻约为100。

C.电阻箱广，最大阻值为999.9。

D.滑动变阻器与，最大阻值为50。

E.滑动变阻器为，最大阻值为10kQ

F.电源，电动势约为3V、内阻约为10Q

G.导线和开关若干

H.刻度尺（最小刻度为1mm）

I.游标卡尺

（1）用游标卡尺测量圆柱体合金的直径如图所示，则直径4=cm。

123e

山I口II工II|I」,II山«I卜III»III]I口I»I川<I■

n»）20

（2）如图所示是该同学设计的测量该合金电阻的电路图，请帮助他选择合适的电学器材，要求电表的示数大于其量程的

三分之二、滑动变阻器方便调节，则电流表和滑动变阻器需选择（填对应器材前面的字母序号）。按图连接

好线路进行实验，即可测量出该合金的电阻值R,。

（3）用以上已知量和所测量的物理量的字母，写出该合金电阻率的表达式为夕=,

12.（12分）实验小组采用如图甲所示实验装置测量木块与木板间动摩擦因数少提供的器材有：带定滑轮的长木板,

有凹槽的木块，质量为20g的钩码若干，打点计时器，电源，纸带，细线等.实验中将部分钩码悬挂在细线下，剩余

的钩码放在木块的凹槽中，保持长木板水平，利用打出的纸带测量木块的加速度.

（1）正确进行实验操作，得到一条纸带，从某个清晰的打点开始，依次标注0、1、2、3、4、5、6,分别测出位置0到

位置3、位置6间的距离，如图乙所示.已知打点周期T=0.02s,则木块的加速度2=m/s2.

（2）将木块凹槽中的钩码逐个添加到细线下端，改变悬挂钩码的总质量m,测得相应的加速度a,作出a-m图象如图

丙所示.已知当地重力加速度g=9.8m/s2,则木块与木板间动摩擦因数〃=（保留两位有效数字）；的测量值

（选填“大于”“小于”或“等于”）真实值，原因是（写出一个即可）.

（3）实验中（选填“需要”或“不需要”）满足悬挂钩码总质量远小于木块和槽中钩码总质量.

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，竖直平面内固定有一半径为R的光滑网轨道，质量为"，的小球P静止放置在网轨道的最低点A。

将质量为M的小球Q从圆轨道上的C点由静止释放，Q与P发生一次弹性碰撞后小球P恰能通过圆轨道的最高点Bo

已知M=5m,重力加速度为g,求：

⑴碰撞后小球P的速度大小；

(2)C点与A点的高度差。

14.(16分)如图所示，间距为L的平行金属板MN、PQ之间有互相垂直的匀强电场和匀强磁场。MN板带正电荷，

PQ板带等量负电荷，板间磁场方向垂直纸面向里，是平行于两金属板的中心轴线。紧挨着平行金属板的右侧有

一垂直纸面向外足够大的匀强偏转磁场，在其与00垂直的左边界上放置一足够大的荧光屏。在。点的离子源不断发

出沿OO'方向的电荷量均为外质量均为，心速度分别为%和河％的带正电的离子束。速度为％的离子沿直线O。'

方向运动，速度为如％的离子恰好擦着极板的边缘射出平行金属板其速度方向在平行金属板间偏转了60°,两种离子

都打到荧光屏上，且在荧光屏上只有一个亮点。已知在金属板MN、PQ之间匀强磁场的磁感应强度。不计离子重力和

离子间相互作用。已知在金属板MN、PQ之间的匀强磁场磁感应强度3=华。求：

qL

⑴金属板MN、PQ之间的电场强度；

(2)金属板的右侧偏转磁场的磁感应强度；

(3)两种离子在金属板右侧偏转磁场中运动时间之差。

I

I••••••

I

I••••••

MN\

15.(12分)如图所示，一气球从地面上以大小为%=12m/s的速度竖直匀速升起，当气球的下端距地面力=2m高

时，在气球的正下方紧贴地面将一小石子愉大小为%=20m/s的初速度竖直上抛。已知小石子受到的空气阻力等于

其重力的倍，取g=10m/s2,求：

(1)小石子追上气球所用的时间；

(2)小石子追上气球时的速度大小。

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、B

【解析】

A.粒子向下偏转，根据左手定则可知磁场方向垂直必cd平面向外，故A错误；

B.粒子运动轨迹如图所示

根据图中几何关系可得MP=V4L2-3L2=L，则

R2=3L2+(R-L)2

解得

R=2L

.A国6

sintf=------=——

2L2

解得

460°

该粒子在磁场中运动的时间为

e127rm兀m

T=—x------=------

66qB3qB

故B正确；

mv

C.根据洛伦兹力提供向心力可得/?=1；,解得该粒子在磁场中运动的速率为

i_2qBL

故C错误；

D.根据动量定理可得该粒子从M点到N点的运动过程中，洛伦兹力对该粒子的冲量等于动量变化，由于速度变化不

为零，则动量变化不为零，洛伦兹力对该粒子的冲量不为零，故D错误。

故选B。

2、B

【解析】

A.以系统为研究对象，由于只有重力做功，只发生重力势能和动能相互转化，故系统的机械能守恒，A错误；

B.在转动过程中，甲、乙两球的角速度相同，设转到竖直位置时，甲球的速度为盯，乙球的速度为力，由

v=cor

同轴转动0相等，可得

吆=2M

由系统的机械能守恒知系统减少的重力势能等于增加的动能，可得

2mgL+mg•2L=g•2根；mv\

解得

设细棒对乙球做的功为W,根据动能定理得

W+mg-2L=^mv[

解得

2，

W=~mgL

可见，系统中细棒对乙球做正功，B正确；

C.甲、乙两球所受的向心力分别为

F.=2m—

L

Fi=m-=m（2%）=2m—

2L2LL

则

耳=心

C错误；

D.由上分析知，乙球转到竖直位置时的速度比甲球大，D错误。

故选B。

3、D

【解析】

A.将匀变速直线运动位移公式

12

x-vot+—at"

两边同除以/可得

x1

：=%+/

X

对比土-/图线可知，箱子的初速度

t

%=3m/s

图线斜率为

—a=0.5m/s2

2

箱子运动的加速度

a=lm/s2

由牛顿第二定律，恒力

F—ma=W

故A错误；

B.箱子的初动量为

ptt=mv0=3kg-m/s

10s时箱子的速度大小

v=v0+at1=13m/s

0~10s内箱子的动量变化量

△p=mv-mv0-10kg-m/s

故B错误；

C.5s时箱子的速度大小为

%%+at,-8m/s

故C错误；

D.0~5s内箱子的位移为

12

+产=3x5m+—x1x5?m=27.5m

2

故D正确。

故选D。

4、C

【解析】

粒子进入磁场后做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：_________二;，代入数据解得粒子轨道

——fl—=1-~

半径：二=0.3二；

AB、若匀强磁场为矩形磁场，从e点垂直射入的粒子，由于做匀速圆周运动的半径等于圆形磁场的半径，则刚好从b

点射出，所以从e点垂直射入的粒子出射点落在bf边上；从ae边垂直射入的粒子，从圆弧af上射出，出射点分布在

ab边和bf边；从ed边射入的粒子，出射点全部分布在bf边，故A、B正确；

CD、若匀强磁场为圆形磁场，由于做匀速圆周运动的半径等于圆形磁场的半径，从be边射入的粒子，全部从d点射

出，所以从bf边射入的粒子，出射点全部分布在ad边，从fc边射入的粒子，全部从d点射出，故C错误，D正确；

错误的故选C。

【点睛】

关键计算出半径后找到圆心，分析可能出现的各种轨迹，然后找出射点。

5、C

【解析】

由公式

区=幺

〃2%

其中

〃220

U,k

解得

U2=11夜V

故ABD错误，C正确。

故选C。

6、B

【解析】

单匝正方形线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，将产生正弦式电流，则电动势的最大值Em=B123=2;rnB12,其有效

值E=\=三三，计算小灯泡的额定功率P要用其有效值，即「=三.

R=^=：--J-：,故只有B选项正确.

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、BCD

【解析】

A.物块在8C段，所受的摩擦力大小

f=/jmgcosa=4N

故A项错误；

B.物块从顶端4到达C点，物块重力势能的减少量

AEp=mg(AB+fiQsincr=1x1()x1.6x0.6J=9.6J

故B项正确；

C.物块在通过5c段时，因摩擦产生的热量等于克服摩擦力做功

Q=4mgeosa-BC=1.6J

故C项正确；

D.物块从顶端A到达C点，根据动能定理

mg(AB+8C)sina-jumgBCcosa=gmv2

解得：物块到达C点的速度大小

v=4m/s

故D项正确。

8,BD

【解析】

A.因滑块的加速度先减小后反向增加，可知滑块先做变加速后做变减速运动，选项A错误；

B.弹簧处于原长时，加速度为a=5.2m/s2,由牛顿第二定律

mgsin37-/jmgcos37=ma

解得

〃=0.1

选项B正确；

C.由图像可知，弹簧被压缩x=0.1m时滑块的加速度减为零，则

mgsin37-/jmgcos37=kx

解得

*=156N/m

选项C错误；

D.由能量关系可知，滑块在最低点时，弹簧的弹性势能为

Ep=/Mg-2xsin37°-〃mgcos37°・2x

解得

EP=3.12J

选项D正确。

故选BDo

9、AD

【解析】

A.据题意知，卫星与地球同步绕太阳做圆周运动，则卫星绕太阳运动周期和地球公转周期相等，故A正确；

B.卫星受的合力为地球和太阳对它引力的合力，这两个引力方向相同，合力不为零，处于非平衡状态，故B错误

4兀？

C.由于卫星与地球绕太阳做圆周运动的周期相同，卫星的轨道半径大，根据公式。=r分析可知，卫星绕太阳运

动的向心加速度大于地球绕太阳运动的向心加速度，故C错误;

D.由题可知，卫星在心点与乙2点的周期与角速度是相等的，卫星的合力提供向心力，根据向心力的公式产7y2

可知，在L点处的半径小，所以在匕点处的合力小，故D正确。

故选AD,

10>ABC

【解析】

A.根据

GM，，t,=m(­)\R+h)

(/?+/?)2T

可求解月球的质量M,根据

—Mm

G-^=mg

可求解月球表面的重力加速度，选项A正确；

B.根据

。=亨)2(尺+0

可求解“嫦娥五号''探测器绕月球运行的加速度，选项B正确；

C.根据

2%(尺+〃)

v=-------------

T

可求解“嫦娥五号”探测器绕月球运行的速度，选项C正确；

D.“嫦娥五号”的质量不确定，则不能求解月球对“嫦娥五号”探测器的吸引力，选项D错误。

故选ABC。

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、1.075AD

4L

【解析】

(1)[1].t/=lcm+15x0.05mm=1.075cm

3V3V

(2)[2][3].若电流表选Ai,电路总电阻约为不一二30。；若电流表选Az,电路总电阻约为=30000。。

100mA100|iA

滑动变阻器必不能满足，则滑动变阻器选拈。

Lf1X2

(3)[4],根据电阻定律有R、.=夕不，其中5=乃上〃，联立解得

S\2J

nd-R

p=------

4L

12、(1)3.33(2)0.32〜0.36大于滑轮与轴承、细线间有摩擦，纸带与打点计时器间有摩擦等(3)不需

要

【解析】

(1)已知打点周期7=0.02s,根据逐差法可得木块的加速度为：

七6-/3(8.2°-3.5°-3.50)x10-2

=3.33m/s2.

9T29x0.022

(2)设木块的质量为根据牛顿第二定律有，mg-f^(M+0.02)«,f=+0.02-m)g,联立可解得加速

2

度为："d+〃)gm_〃g,由丙图可知，当机=0时，a=〃g=3.3m/s＞则木块与木板间动摩擦因数〃=0.34,

M+0.02

因滑轮与轴承、细线间有摩擦，纸带与打点计时器间有摩擦，所以测量值大于真实值.

(3)实验中没有采用细线拉力等于重力，所以不需要满足悬挂钩码总质量远小于木块和槽中钩码总质量.

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)y[5^R；(2)0.9R

【解析】

⑴设碰撞后小球P的速度为VA,到达最高点的速度为VB,由机械能守恒定律

mg.2R