2022年高考仿真模拟八

这是一份2022年高考仿真模拟八，共12页。
2022年高考仿真模拟八(时间：75分钟，满分：100分) 题号12345678模拟点热学基本概念光的波粒二象性平抛运动万有引力定律电路动态分析远距离输电核反应与核能机械波的传播题号9101112131415 模拟点电场性质电磁感应图象测定电源电动势和内阻热力学定律的应用光的折射力学综合(含动量)带电粒子在组合场中的运动  一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共计40分，每小题只有一个选项符合题意。1.(2021·北京西城区5月统测)下列说法正确的是(　　)A.液体温度越高，布朗运动越明显，液体分子热运动的平均动能越大B.内能是物体中所有分子热运动动能的总和C.气体膨胀对外做功，其内能一定减小D.气体吸热且温度升高，分子的平均动能有可能不变答案　A解析　液体温度越高，布朗运动越明显，液体分子热运动的平均动能越大，选项A正确；内能是物体中所有分子热运动动能和分子势能的总和，选项B错误；气体膨胀对外做功，若气体吸热，则其内能不一定减小，选项C错误；气体吸热且温度升高，分子的平均动能一定变大，选项D错误。2.(2021·江苏七市第三次调研)如图1为物理学家拍摄的DNA分子的X射线衍射图样，生物学家据此提出DNA的双螺旋结构模型。下列说法中正确的是(　　)图1A.X射线是高速电子流B.X射线的频率比可见光的低C.衍射图样说明了X射线具有粒子性D.拍摄所用X射线的波长与DNA分子大小接近答案　D解析　X射线是电磁波，故A错误；根据电磁波谱，可知X射线的频率比可见光的高，故B错误；衍射图样说明了X射线具有波动性，故C错误；发生明显衍射的条件是波长与障碍物的尺寸相差不多，故拍摄所用X射线的波长与DNA分子大小接近，故D正确。3.(2021·江苏苏锡常镇四市5月第二次调研)某同学利用如图2所示实验装置绘制小球做平抛运动的轨迹，关于此实验下列说法错误的是(　　)图2A.斜槽轨道必须光滑且末端沿水平方向B.小球每次需从斜槽上同一位置自由滑下C.为较准确地绘出小球运动轨迹，记录的点应适当多一些D.为较准确地绘出小球运动轨迹，应该用平滑曲线把各记录点连起来答案　A解析　为保证小球做平抛运动，斜槽轨道末端要沿水平方向，但轨道不需要必须光滑，故A错误，符合题意；为保证小球每次平抛运动的水平初速度相同，小球每次需从斜槽上同一位置自由滑下，故B正确，不符合题意；为了能用平滑的曲线准确地绘出小球运动轨迹，记录的点应适当多一些，故C正确，不符合题意；为较准确地绘出小球运动轨迹，应该用平滑曲线把各记录点连起来，故D正确，不符合题意。4.(2021·山东临沂月考)2019年4月10日，事件视界望远镜(EHT)项目团队发布了人类历史上的首张黑洞照片，我国科学家也参与其中做出了巨大贡献。经典的“黑洞”理论认为，当恒星收缩到一定程度时，会变成密度非常大的天体，这种天体的逃逸速度非常大，大到光从旁边经过时都不能逃逸，也就是其第二宇宙速度大于等于光速，此时该天体就变成了一个黑洞。若太阳演变成一个黑洞后的密度为ρ、半径为R，设光速为c，第二宇宙速度是第一宇宙速度的倍，引力常量为G，则ρR2的最小值是(　　)A.   B.  C.   D.答案　B解析　根据万有引力提供向心力有G＝m，得第一宇宙速度v＝，则第二宇宙速度v2＝v＝＝≥c，所以ρR2≥，B正确，A、C、D错误。5.(2021·浙江绍兴市柯桥中学模拟)如图3所示电路，R1＝4 Ω，R2＝5 Ω，电源内阻不能忽略。当S接1时，电流表示数为0.40 A。则S接2时，电流表的示数可能是(　　)图3A.0.18 A  　　　 B.0.26 AC.0.32 A  　　　 D.0.35 A答案　D解析　由闭合电路欧姆定律得，当开关置1时有I1＝＝＝0.40 A当开关置2时有I2＝＝将两式相比可得＝故有I2＝0.40×＝0.40－0.40×因0<<0.2故0.32 A<I2<0.40 A6.(2021·山东济南市二模)如图4所示为远距离输电的示意图，已知交流电源电压为U，升压变压器的原副线圈匝数比为1∶m，降压变压器的原副线圈匝数比为n∶1，负载R正常工作。现输电距离增大，输电线电阻随之增大，若要保证负载仍能正常工作，只改变选项中的一个量，下列做法可行的是(　　)图4A.增大m   B.减小mC.增大n   D.减小U答案　A解析　现输电距离增大，输电线电阻随之增大，上面消耗的电压增多，要保证负载仍能正常工作，即副线圈两端电压不变，增大m，升压变压器副线圈上的电压增大，可保证降压变压器原线圈上的电压不变，B错误，A正确；增大n，降压变压器副线圈上的电压变小，负载不能正常工作，C错误；减小U，负载两端电压变小，负载不能正常工作，D错误。7.(2021·陕西咸阳市5月检测)太阳内部不断进行着各种核聚变反应，其中一种为H＋H→He＋n，氘核的质量为m1，氚核的质量为m2，氦核的质量为m3，中子的质量为m4，核反应中发射一种γ光子，该γ光子照射到逸出功为W0的金属上打出的最大初动能的光电子速度为v，已知光电子的质量为m，光速为c，普朗克常量为h，则下列说法错误的是(　　)A.聚变反应释放的核能为(m1＋m2－m3－m4)c2B.γ光子来源于原子核外电子的能级跃迁C.光电子的德布罗意波长为D.γ光子的频率为答案　B解析　核反应过程中质量亏损Δm＝m1＋m2－m3－m4，由爱因斯坦质能方程可知，核反应释放的能量为ΔE＝Δmc2＝(m1＋m2－m3－m4)c2，故A正确；核反应释放能量，γ光子的能量就是来源于核反应释放的能量，故B错误；光电子的德布罗意波波长为λ＝＝，故C正确；根据光电效应方程可知，光电子的最大初动能为mv2＝hν－W0，所以光子的频率为ν＝，故D正确。8.[2021·东北三省四城市质量监测(二)] p、q两列简谐横波在同一均匀连续介质中沿＋x方向传播，振幅为5 cm，波速为v＝10 m/s。在t＝0时刻的波形如图5所示，则(　　)图5A.此时x＝－1.5 m处质点的位移为－5 cmB.此时x＝－1.0 m处的质点正沿－y方向振动C.p、q两列波的波长之比为2∶3D.p、q两列波能形成稳定的干涉图样答案　B解析　由波的叠加原理可知，此时x＝－1.5 m处质点的位移为－10 cm，选项A错误；此时对于x＝－1.0 m处的质点，由两列波引起的振动方向均沿－y方向，则该质点正沿－y方向振动，选项B正确；由图可知p、q两列波的波长分别为3 m和2 m，则波长之比为3∶2，选项C错误；p、q两列波波长不同，波速相同，则频率不同，则不能形成稳定的干涉图样，选项D错误。9.(2021·福建龙岩市第三次质量检测)如图6所示，电工穿上用铜丝编织的防护服进行高压带电作业时，防护服能保护电工的安全，其原因是(　　)图6A.防护服用铜丝编织不易拉破，对人体起到保护作用B.编织防护服的铜丝电阻小，对人体起到保护作用C.电工被防护服所包裹，人体电势为零，对人体起到保护作用D.电工被防护服所包裹，人体场强为零，对人体起到保护作用答案　D解析　电工被金属丝做成的防护服所包裹，则人体处于静电屏蔽状态，人体场强为零，对人体起到保护作用。10.(2021·江苏七市第三次调研) 如图7所示，匀强磁场中水平放置两足够长的光滑平行金属导轨，导轨的左侧接有阻值为R的电阻和理想二极管D。t＝0时刻起阻值也为R的导体棒ab在外力作用下向右运动，其速度变化规律为v＝vmsin t，运动过程中棒始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，不计导轨电阻，则金属棒两端电压Uab随时间t变化的关系图象可能正确的是(　　)图7答案　A解析　当导体棒向右运动时，二极管导通，则金属棒两端电压Uab＝E＝BLv＝BLvmsin t，当导体棒向左运动时，二极管断路，则金属棒两端电压Uab＝E＝BLv＝BLvmsint二、实验题：共计15分。11.(15分)(2021·江苏扬州市调研) 某同学要测定电池组(两节干电池组成)的电动势和内阻，该同学设计了如图8甲所示的原理图并进行实验。其中定值电阻R0＝2.0 Ω，毫安表量程为50 mA，内阻Rg＝40 Ω。图8(1)电阻箱的取值如图乙所示，将图甲中虚线框内电路视为电流表，其量程为________ mA。(2)实验步骤如下：①将滑动变阻器R的滑片移到________(填“A”或“B”)端，闭合开关S。②改变滑片位置，记下电压表的示数U和毫安表的示数I，某次电压表示数如图丙所示，其读数为________V。③将实验所测数据描绘在如图丁所示的坐标纸上，作出了U－I图线。④根据图线求得电池组的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω。(结果均保留两位有效数字)答案　(1)300　(2)①A　②2.20　④3.1　0.96解析　(1)电阻箱的取值是0.8 Ω，则电流表的量程为I＝＝ mA＝300 mA。(2)①为实验仪器的安全，将滑动变阻器R的滑片移到A端，闭合开关S。②如图9丙所示，电压表的量程是3 V，精确度为0.1 V，电压表的读数为2.20 V。④由U－I图可知E＝3.1 V。毫安表的示数为45 mA时，实际回路的总电流为I总＝45× mA＝270 mA则电源内阻r＝－R0＝ Ω－2.0 Ω＝0.96 Ω。三、计算题：本题共4小题，共计45分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。12.(8分)(2021·江苏南通市调研)如图9，在一个空的铝制易拉罐中插入一根透明吸管，接口用蜡密封，在吸管内引入一小段油柱(长度可以忽略)。如果不计大气压的变化，这就是一个简易“温度计”，已知大气压强是1.0×105 Pa，易拉罐的容积是300 cm3，均匀吸管内部的横截面积为0.2 cm2，吸管露出的长度为20 cm，当温度为27 ℃时，油柱刚好在吸管和易拉罐的接口处。缓慢升高环境温度，易拉罐中气体从外界吸热10 J，油柱恰好到达吸管管口，求：图9(1)此时环境温度T；(2)易拉罐中气体内能的变化ΔU。答案　(1)304 K　(2)9.6 J解析　(1)由于气体做等压变化＝C代入数据可得＝解得：T＝304 K。(2)等压变化，外界对气体做功W＝－pΔV＝－1×105×0.2×10－4×0.2 J＝－0.4 J由热力学第一定律ΔU＝W＋Q＝10 J－0.4 J＝9.6 J。13.(10分)(2021·江西鹰潭市二模)如图10所示，直角三角形ABC为某种透明介质的横截面，∠B＝30°，BC＝30 cm，AB面涂有反光材料。某单色光从BC上的D点垂直BC射入介质，经AB面反射后从AC面上射出，射出方向与AB面垂直。已知BD＝21 cm，不考虑光在AC面的反射。求：图10(1)介质的折射率；(2)光在介质中的传播时间。答案　(1)　(2)1.3×10－9 s解析　(1)由题，作出的光路如图所示光在E点发生反射，光在F点发生折射，由反射定律得：∠1＝∠2＝30°因△AEF为等边三角形，则∠3＝30°，光沿垂直AB面方向射出，则∠4＝60°根据折射定律得：n＝解得：n＝。(2)光在介质中的传播速度v＝由几何关系可得：DE＝DBtan 30°，EF＝AE＝光在介质中的传播时间t＝解得：t＝1.3×10－9 s。14.(12分)(2021·天津南开区第二次模拟)如图11所示，质量为M的平板车P静止在光滑水平地面上，一质量为m的小物块Q置于平板车的左端。一不可伸长的轻质细绳长为R，一端悬于Q正上方高为R处，另一端系一质量也为m的小球，小球与小物块Q大小均可忽略不计。今将小球拉至悬线与竖直位置成60°角，并由静止释放，小球到达最低点时与Q发生碰撞，碰撞时间极短且无能量损失。已知小物块Q离开平板车时速度大小是平板车速度的两倍，小物块Q与平板车P之间的动摩擦因数为μ，M＝4 m，重力加速度为g。求：图11(1)小球与小物块Q结束相互作用瞬间，小物块Q的速度大小vQ；(2)小物块Q在平板车上运动的时间t；(3)平板车P的长度L。答案　(1)　(2)　(3)解析　(1)小球由静止摆到最低点的过程中，根据机械能守恒mgR(1－cos 60°)＝mv解得v0＝小球与物块Q相撞时，动量守恒，机械能守恒，则有mv0＝mv1＋mvQmv＝mv＋mv解得v1＝0，vQ＝v0＝。(2)碰后，小球静止下来，Q在平板车上滑行的过程中系统的动量守恒，则有mvQ＝Mv＋m(2v)解得v＝vQ＝物块Q在板上滑行过程中，由动量定理可得－μmgt＝m(2v)－mvQ解得，小物块Q在长木板P上运动时间为t＝。(3)设平板车长L，由能量守恒定律知μmgL＝mv－Mv2－m(2v)2解得平板车P的长度为L＝。15.(15分)(2021·福建南平市第二次质检)如图12，竖直平面内建立直角坐标系xOy，x轴水平，在第二象限内有一段光滑绝缘圆弧轨道，轨道末端与x轴相切于O点。第一象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场和竖直向上的匀强电场，其中有一个半径为L的圆形区域，圆心D与O点的连线与水平方向的夹角为45°，OD长为2L。现有一电荷量为＋q，质量为m的带电小球(可视为质点)，从绝缘轨道上距x轴高度为H(H未知)处静止释放，并沿水平方向从O点进入第一象限，恰能做匀速圆周运动，其轨迹恰与图中圆形区域外切，匀强磁场磁感应强度大小为B，重力加速度为g，求：图12(1)电场强度E的大小；(2)高度H为多少；(3)若仅将OD所在直线上方的磁场反向，磁感应强度大小不变，并将小球放在绝缘轨道上距离x轴高度大于H的任意位置，由静止释放。则能到达A(4L，4L)处的小球从O点运动到A所经过的时间。答案　(1)　(2)　(3)见解析解析　(1)带电小球在复合场中做匀速圆周运动，有mg＝Eq解得E＝。(2)假设带电小球从距x轴H高处释放，到达O点处的速率为v，由动能定理得mgH＝mv2在第一象限的电磁场中，根据洛伦兹力提供向心力得qvB＝m，其中r表示小球做圆周运动的半径由几何关系和余弦定理得(r＋L)2＝r2＋(2L)2－2r×2Lcos 45°解得r＝LH＝。(3)假设进入第一象限的微粒恰好能到达(4L，4L)处，其半径为r，由几何关系得nr＝4L，即r＝t＝T＝＝因释放高度大于H，则r>L，联立解得n<，n取正整数，n＝1、2、3则n＝1时r1＝4L，t＝n＝2时r2＝2L，t＝n＝3时r3＝，t＝。