必刷卷02-2022年高考物理考前信息必刷卷(新课标卷)

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2022年高考物理考前信息必刷卷(新课标卷)

第二模拟

注意事项：

1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。

2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。

3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

14．在一次利用无人机投送救援物资时，距离水平地面高度h处，无人机以速度v0水平匀速飞行并释放一包裹，不计空气阻力，重力加速度为g。下列选项正确的是（　　）

A．包裹在空中飞行的时间为

B．包裹落地时的速度大小为

C．包裹释放点到落地点的水平距离为

D．包裹下落过程中机械能不断增大

【答案】  B

【解析】

A．包裹脱离无人机后做平抛运动，在竖直方向做自由落体运动，则有

得

故A错误；

B．包裹落地时，竖直方向速度为

落地时速度为

故B正确；

C．包裹在水平方向上做匀速直线运动，所以水平距离为

D．包裹下落过程中只有重力做功，则其机械能守恒，故D错误。

故选B。

15．一种称为“毛细管流变SANS”的装置，它利用中子流的散射来探测分子的结构，从而能够促进更多纳米级的新发现。下列有关中子的说法正确的是（　　）

A．核反应方程中，生成物X的中子数为128

B．铀235吸收慢中子裂变成中等质量原子核的过程中，核子的平均质量变大

C．一个中子可转化成一个质子和一个电子，同时释放出能量

D．在辐射防护中，可以用电磁场来加速、减速以及束缚中子

【答案】  C

【解析】

A．由核反应的质量数守恒，可知，生成物的质量数为206，所以中子数为206-82=124，故A错误；

B．裂变的过程中会释放能量，质量会变小，故B错误；

C．一个中子裂变成一个质子和电子，在衰变的过程中，同时会释放处能量；故C正确；

D．中子不带电荷，电磁场不会加速和减速及束缚中子，故D错误；

故选C。

16．如图所示，两个平行金属板水平放置，要使一个电荷量为-q、质量为m的微粒，以速度v沿两板中心轴线S1S2向右运动，可在两板间施加匀强电场或匀强磁场。设电场强度为E，磁感应强度为B，不计空气阻力，已知重力加速度为g。下列选项可行的是（　　）

A．只施加竖直向上的电场，且满足

B．只施加竖直向上的磁场，且满足

C．同时施加竖直向下的电场和竖直向上的磁场，且满足

D．同时施加竖直向下的电场和垂直纸面向里的磁场，且满足

【答案】  D

【解析】

A．因微粒带负电，故只施加竖直向下的电场，且满足，才能沿S1S2向右运动，A错误；

B．因微粒带负电，只施加垂直纸面向外的磁场，且满足时，才能沿S1S2向右运动，B错误；

CD．因微粒带负电，同时施加竖直向下的电场和垂直纸面向里的磁场时，电场力竖直向上，由左手定则可知洛伦兹力竖直向下，重力竖直向下，由平衡条件可得

解得

D正确，C错误。

故选D。

17．半圆柱体P放在粗糙的水平面上，有一挡板MN，延长线总是过半圆柱体的轴心O，但挡板与半圆柱不接触，在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止状态，如图是这个装置的截面图，若用外力使MN自图示位置绕O点缓慢地顺时针转动，在MN到达水平位置前，发现P始终保持静止，在此过程中，下列说法中正确的是（　　）

A．MN对Q的弹力逐渐增大 B．地面对P的弹力逐渐增大

C．地面对P的摩擦力逐渐增大 D．P、Q间的弹力先增大后减小

【答案】  A

【解析】

AD．以小圆柱体Q为研究对象，分析受力情况，作出受力示意力图，如图1所示。由平衡条件得

据几何关系可知：α+β不变，分析可知，α减小，β增大， MN对Q的弹力F1增大，P对Q的弹力F2减小。故A正确D错误；

B．对P研究，作出受力如图2，地面对P的弹力

F2减小，α减小，所以N减小，故B错误；

C．若刚开始，挡板在最高点，对整体受力分析可知，整体水平方向不受力，桌面对P的摩擦力为零，当Q运动到最低点时，对整体受力分析可知，整体水平方向不受力，桌面对P的摩擦力仍为零，则整个过程中，桌面对P的摩擦力先增大后减小。故C错误。

故选A。

18．如图甲所示，M是一个小型理想变压器，其右侧部分为一火警报警系统原理图，R2为阻值随温度升高而减小的热敏电阻，且其初状态时的阻值等于R1的阻值的 ，R1为一定值电阻，电压表和电流表均为理想交流电表。原、副线圈匝数之比n1：n2=4：1，其输入端a、b所接电压u随时间t的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　）

A．初始时R1两端的电压为40V

B．变压器原、副线圈中的电流强度之比为4：1

C．当R2所在处出现火警时，原线圈的输入功率增大

D．当R2所在处出现火警时，副线圈的输出功率减小

【答案】  C

【解析】

A．由图象可知，输入的电压有效值为220V，变压器的电压与匝数成正比，由此可得副线圈的电压为

U2=55V

即R1、R2两端的总电压为55V，由题意知初状态时R2的阻值等于R1的阻值的 ，则R1两端的电压为

选项A错误；

B．变压器原、副线圈中的电流强度与匝数成反比，即

选项B错误；

CD．当出现火警时，温度升高，电阻R2的阻值减小，副线圈的电流增大，所以原线圈电流也增大，原线圈的输出功率也增大，由于理想变压器原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，则副线圈的输出功率也增大，选项C正确，选项D错误。

故选C。

19．我国自主研发和部署的北斗卫星导航系统，由静止轨道卫星（离地面的高度约，相对地面静止）、中圆地球轨道卫星（离地面的高度约）及倾斜地球同步轨道卫星（离地面的高度约，轨道平面与赤道平面有一定的夹角）组成，上述卫星的轨道均视为圆轨道，下列说法正确的是（　　）

A．中圆轨道卫星的周期大于静止轨道卫星的周期

B．静止轨道卫星和倾斜地球同步轨道卫星的周期均等于地球自转周期

C．倾斜地球同步轨道卫星的运行速率小于中圆地球轨道卫星的运行速率

D．静止轨道卫星和倾斜地球同步轨道卫星的运行速率均大于第一宇宙速度

【答案】  BC

【解析】

A．万有引力充当向心力

所以，因静止轨道卫星的轨道半径大，则静止轨道卫星的周期大，A错误；

B．静止轨道卫星和倾斜地球同步轨道卫星都是同步卫星，所以周期均等于地球自转周期，B正确；

C．万有引力充当向心力

所以，因静止轨道卫星的轨道半径大，则静止轨道卫星的线速度小，C正确；

D．静止轨道卫星和倾斜地球同步轨道卫星的轨道半径都大于地球半径，而第一宇宙速度的轨道半径近似为地球半径，所以静止轨道卫星和倾斜地球同步轨道卫星的运行速率均小于第一宇宙速度，D错误。

故选BC。

20．如图甲所示，弹性轻绳下端系一物块，用外力将物块下拉至离地高度h=0.1m处，然后由静止释放物块，通过传感器测量得到物块的速度和离地高度h，并作出物块的动能E与离地高度h的关系图象（图乙），其中高度在0.2m到0.35m范围内的图线为直线，其余部分为曲线。以地面为零势能面，重力加速度g取10m/s2，弹性绳始终在弹性限度内，不计空气阻力。由图象可知（　　）

A．物块的质量为0.2kg

B．弹性绳的劲度系数为250N/m

C．刚释放物块时弹性绳的弹性势能为0.5J

D．物块的重力势能与弹性绳的弹性势能总和最小为0.32J

【答案】  AC

【解析】

A．在高度在0.2m到0.35m范围内的图线为直线，轻绳松弛，物体在做竖直上抛运动，由动能定理可得

图线斜率表示物体重力，即

可得物块的质量为0.2kg，A正确；

B．当h1=0.18m时，动能达到最大，此时满足

可得

B错误；

C．从刚释放至最高点过程，弹性绳的弹性势能全部转化为物块的动能，据能量守恒可得

C正确；

D．整体机械能守恒，当物块动能最大时，物块的重力势能与弹性绳的弹性势能总和最小，释放瞬间，物块的总的机械能为

由图可知，物块的最大动能为0.32J，故物块的重力势能与弹性绳的弹性势能总和最小值为0.38J，D错误。

故选AC。

21．如图所示，匀强电场中有一直角三角形， ，边长为L，，匀强电场的电场线平行于平面。从点以速率向所在平面内各方向发射电子，过点的电子通过点时的速率为，过点的电子通过点时的速率为。已知电子质量为、电荷量为，忽略电子的重力及电子之间的相互作用。下列说法正确的是（　　）

A．匀强电场的方向由指向 B．匀强电场的电场强度大小为

C．电子通过点时的速率为 D．电子从到的时间可能为

【答案】  CD

【解析】

AB．从到，由动能定理得

其中，解得

从到，由动能定理得

其中，解得

设，则有

解得

同理

解得

在间找到的等势点，为的等分点，连接为等势线，如图所示

由，可知，即电场线为，指向

故AB错误；

C．过做垂直于的线段，如图所示

联立以上各式，解得

故C正确；

D．电子从到做匀加速直线运动，由直线运动规律得

解得

故D正确。

故选CD。

22. （6分）

某试验小组测量滑块与桌面间的动摩擦因数，其装置如图（a）所示。

(1)用游标卡尺测出滑块上遮光条的宽度d，读数如图（b）所示，则___________。

(2)压缩弹簧后释放滑块（滑块与弹簧不栓接），滑块与弹簧分离后经过光电门的正下方的A点时，光电门自动记录下遮光时间t，则滑块通过A点的速度的表达式___________（用d、t表示）；最终滑块停在B点，用刻度尺测量出距离为x。

(3)改变弹簧压缩的长度，测出多组不同的t和x的值，做出图像，如图（c）所示。已知图像斜率为k，重力加速度为g，则滑块与桌面间的动摩擦因数___________（用k、d、g表示）。

【答案】  1.220       

【解析】

(1)滑块上遮光条的宽度为

(2)滑块通过A点的速度的表达式

(3)根据牛顿第二定律得

根据运动学公式得

化简得

其斜率为

解得

23. （9分）

（1）通过实验测量某金属丝的电阻率。

①用螺旋测微器测量金属丝的直径，测量示数如图1所示，可得金属丝直径的测量值d =_____________ mm。

②将该金属丝绕在陶瓷管上，电阻值约为25Ω。除了开关、若干导线之外还提供了如表1所示的器材：

表1

为较准确测量该金属丝的阻值，某同学用所给器材组成实验电路，如图2所示。图中某个器材的连接有不当之处，该器材是___________，理由是_________________________。

③若测得金属丝的长度为L，直径为d，电阻为R，则金属丝的电阻率ρ=_____________。

（2）家庭装修时需要根据用电功率的不同选择相应粗细的导线，表2是不同横截面积的铜导线常温下允许的负载电流范围。小明家正在装修，配备电器如表3所示，请你帮助他在安全、经济的原则下选择粗细合适的总干路导线，其序号为_______________，写出选择依据：__________。

表2

表3

【答案】  0.346~0.349    滑动变阻器    无法实现调节且易发生短路        F    依据及家庭电路电压可得干路电流约为50A

【解析】

(1)①金属丝直径的测量值0.01mm×34.7=0.347mm

②图中滑动变阻器应该采用分压电路，图中的接法无法实现调节且易发生短路；

③若测得金属丝的长度为L，直径为d，电阻为R，则根据

金属丝的电阻率

(2)家电总功率为P=10kW左右，则干路电流

接近50A，则应该选用的导线是F；

24．（14分）如图所示，足够长的两平行光滑金属导轨间距为，导轨平面与水平面间的夹角为，导轨上下两端分别连接阻值为的电阻，导轨平面存在若干匀强磁场区域，磁场区域和无磁场区域相间，磁场区域的宽度均为，相邻磁场之间的无磁场区域的宽度均为。匀强磁场的磁感应强度大小为，方向垂直于导轨平面向上。一质量为、阻值为的导体棒跨接在导轨上，从磁场区域上边界上方某处由静止释放，导体棒下滑过程中始终垂直于导轨且与导轨接触良好，导轨的电阻可以忽略不计。重力加速度为。

(1)若导体棒能够匀速通过磁场区域Ⅰ，求导体棒释放处与磁场区域上边界的距离；

(2)若导体棒在每个相邻磁场之间的无磁场区域中运动的时间均为，求导体棒释放处与磁场区域上边界的距离和导体棒通过每一个磁场区域的时间。

【答案】  (1) ；(2) ，

【解析】

(1)导体棒进入磁场切割磁感线，有

联立求解，可得

当导体棒匀速通过磁场Ⅰ时，满足

导体棒开始运动到进入磁场Ⅰ瞬间，有动能定理得

联立以上各式，解得

(2)设导体棒每次进入磁场时的速度分别为，出磁场时的速度分别为，在无磁场区域内的运动的加速度为，如图所示

导体棒在无磁场区域的运动过程中，据牛顿第二定律得

联立上式求解，可得

同理可得

即导体棒每次进入磁场区域的速度相同，每次出磁场区域的速度相同，导体棒通过每个磁场的区域时间均相同。

导体棒离开磁场Ⅰ到进入磁场II的过程中，由匀变速直线运动规律得

导体棒开始运动到进入磁场Ⅰ瞬间

解得

导体棒通过磁场Ⅰ的过程中，根据动量定理得

解得

25．（18分）

如图，长度为的直杆的一端固定在水平细杆下方，与位于同一竖直面内，且与间夹角为。一质量为的带孔小球套在上，与间滑动摩擦系数。小球始终受到沿方向、大小恒为的风力作用。自端静止释放小球。（以所在水平面为重力零势能面，，）

（1）在的情况下，求小球沿杆运动的加速度及离开直杆时的机械能；

（2）为使小球离开直杆时的机械能最大，求杆与间的夹角及相应小球离开直杆时的机械能；

（3）分析说明当杆与间的夹角为多少时，离开时的速率最大。

【答案】  （1），；（2），；（3）

【解析】

（1）小球受力如图所示

由将各力分解到沿方向和垂直于方向，可得

解得

沿做初速度为零的匀加速直线运动，设离开时的速度为，由运动学规律得

此时的动能

重力势能

所以，此时的机械能

（2）若，即有

联立解得

其中，所以

当时，有最大值

若，即有

联立解得

其中，所以

当时，有最大值

所以当时，离开时机械能最大，最大值

（3）根据题意，对加速度有贡献的仅有风力、重力和滑动摩擦力。风力与重力的合力与间夹角为，当与间夹角也为时对无压力，则此时滑动摩擦力最小，为零；而此时合力在方向（运动方向）上的分量最大。所以当时，的加速度最大，结合可知，此条件下，离开时的速率最大。

（二）选考题：共15分。请考生从2道物理题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。

33．【选修3-3】（15分）[来源:学|科|网]

（1）（5分）

一定质量的理想气体，从初始状态经状态再回到，它的压强与热力学温度的变化关系如图所示，其中和的延长线过坐标原点，状态的温度相等。下列判断正确的是_________。（填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分）

A．气体在状态的体积小于在状态的体积

B．从状态到，气体与外界无热交换

C．从状态到，气体吸收的热量大于它对外界做的功

D．从状态到，气体吸收的热量不等于它增加的内能

E.从状态到，气体吸收的热量不等于从状态到放出的热量

【答案】  AC

【解析】

A．对于p-T图像，因为ab、cd延长线经过原点，因此ab、cd分别体积恒定。因为ad过程是等温降压，因此体积变大，即，从而得到 。A正确；

B．从d到a，气体温度不变，则内能不变。体积变小，则外界对气体做功，所以气体需要放出热量，故有热交换。B错误；

C．从b到c，温度升高，体积变大，因此气体吸收的热量抵消对外界做功后仍使其内能增加，C正确；

D．从a到b，气体等体积升温升压，气体内能的变化等于它吸收的热量，D错误；

E．气体吸收与放出的热量与过程有关，所以从状态a到c，气体吸收的热量不一定不等于从状态c到a放出的热量，E错误。

故选AC。

（2）（10分）

如图所示，轻活塞将温度为27℃，压强为1个标准大气压的一定质量的理想气体封闭在气缸内，此时被封闭的缸内气体的体积为2.5L。用外力向下推动活塞快速压缩气体，当气体体积变为2.0L时，缸内压强增大到1.5个标准大气压。

（i）压强为1.5个标准大气压情况下的气体温度为多少K；

（ii）保持温度不变，再改变活塞的位置，当压强变为0.5个标准大气压时，气体的体积是多少。

【答案】  （i）；（ii）

【解析】

（i）气体状态I的参量为

气体状态II的参量为

根据理想气体状态方程

气体状态II的温度

（ii）气体从状态II到状态III的变化为等温过程

解得

34．【选修3-4】（15分）

（1）（5分）

有一块三角形棱镜ABC，其中∠A＝60°、∠B=30°、∠C＝90°，一束单色光沿着与BC平行的方向射到三棱镜的AB面上，光线发生折射后进入棱镜，若玻璃对光的折射率为，下面判断正确的是______。（填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分）

A．光线在AB面折射角为30°

B．光线能从BC面透出

C．光线能从AC面透出

D．照到AC面上的光线与AB面平行

E.照到AC面上的光线与最初照到AB面上的光线垂直

【答案】  ACD

【解析】

A．光路如图所示

设光线在AB面折射角为，则

解得

故A正确；

B．照射到BC光线入射角为，发生全反射时

因此

满足全反射条件，光线不能从BC面透出，故B错误；

DE．光线在BC面上反射角为，反射光线与AB面平行，故D正确，E错误；

C．照到AC上的光线入射角为，不满足发生全反射条件，光线能从AC面透出，，故C正确。

故选ACD。

（2）（10分）

已知在处的质点在沿轴方向上做简谐运动，形成沿轴正方向传播的简谐波。时质点开始振动，当时波刚好传到质点处，形成了如图所示的波形，此时质点的位移为。求：

Ⅰ.再经过多长时间处的质点振动后第一次回到平衡位置；

Ⅱ.从质点开始振动到处的质点第一次回到平衡位置过程中质点通过的路程。

【答案】  Ⅰ．；Ⅱ．

【解析】

Ⅰ．由图像可知，机械振动的周期，机械波的传播速度

机械波传播到处的质点时间

当的质点振动后第一次回到平衡位置时间

综合上式，解得

Ⅱ．从质点开始振动时计时，质点的振动方程为

当时

当时

质点在一个周期内振动的路程为

质点运动的总路程为

解得