【原创】2022届高考仿真卷模拟卷 物理（一）

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2022届高三二轮综合卷物理（一）注意事项：1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。一、选择题：本题共8小题，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1．2017年11月17日，“中国核潜艇之父”——黄旭华获评全国道德模范，颁奖典礼上，习总书记为他“让座”的场景感人肺腑，下列有关核反应说法错误的是(　　)A．目前核潜艇是利用重核裂变提供动力B．重核裂变反应前后一定有质量亏损C．U＋n→Xe＋Sr＋xn式中x＝1D．铀核裂变后的新核比铀核的比结合能大【答案】C【解析】目前核潜艇是利用重核裂变提供动力，故A正确；重核裂变反应前后会释放核能，一定有质量亏损，故B正确；根据质量数和电荷数守恒可知，U＋n→Xe＋Sr＋xn式中x＝2，故C错误；铀核裂变后的新核比铀核更稳定，所以新核比铀核的比结合能大，故D正确。故选C。2．如图所示，在匀强磁场中，一段长为0.6 m的导线通有1 A的电流，该段通电导线在磁场中所受安培力大小F，电流方向与磁场方向夹角为θ。F与θ的函数关系图像如图所示，则磁感应强度大小为(　　)A．0     B．0.02 T     C．0.04 T     D．0.06 T【答案】C【解析】当电流方向与磁场方向垂直时，所受安培力最大，此是安培力大小F＝BIL，由图知，安培力最大值Fm＝0.024 N，由题意，电流大小为1 A，导线长为0.6 m，代入安培力公式可得B＝0.04 T，故选C。3．甲、乙两星球质量之比为P，分别在其表面发射卫星，最小发射速度之比为Q。若甲、乙两星球相距较远，且可视为球体，其他天体的影响不计。甲、乙两星球的卫星（以最小速度发射的）的运动半径在相同时间内扫过的面积之比为(　　)A．     B．     C．     D． 【答案】A【解析】由万有引力提供向心力得G＝m，解得最小发射速度v＝，根据几何图形可知，时间t内卫星运动半径扫过的面积，根据G＝mr，联立解得，则面积之比为。4．如图所示，学校门口水平地面上有一质量为m的石墩，石墩与水平地面间的动摩擦因数为μ，工作人员用轻绳按图示方式匀速移动石墩时，两平行轻绳与水平面间的夹角均为θ，则下列说法正确的是(　　)A．轻绳的合拉力大小为B．轻绳的合拉力大小为C．减小夹角θ，轻绳的合拉力一定减小D．轻绳的合拉力最小时，地面对石墩的摩擦力也最小【答案】B【解析】对石墩受力分析，由平衡条件可知，，，联立解得，故A错误，B正确；拉力的大小为，其中，可知当时，拉力有最小值，即减小夹角，轻绳的合拉力不一定减小，故C错误；摩擦力大小为，可知增大夹角，摩擦力一直减小，当趋近于90°时，摩擦力最小，故轻绳的合拉力最小时，地面对石墩的摩擦力不是最小，故D错误。5．雷电击中地面或高压输电线掉落到地面时，都会在以落地点为中心的一定区域内的地面上形成一个强电流场，如果有人站在这个区域内，双脚间会存在一定的电势差，叫做“跨步电压”。如图所示，一条电势远高于地面的高压直流输电线掉落在地面上的O点，若O点附近地质结构分布均匀，则在地面以O为圆心的同心圆为一系列的等势线。图中O、A、B、C在同一直线上，BD是过B点圆的切线，AB＝BC＝BD，电线落地时恰好有人单脚着地站在B点，则以下说法正确的是(　　)A．图中A、B、C三点中，C点电势最高B．地面上电子由O向C定向移动C．为了安全，人应该沿BD方向迈大步快速脱离D．A、B、C、D四点间电势差大小关系为UAB＞UBC＞UBD【答案】D【解析】电线掉落的O点电势最高，沿着电场线电势逐渐降低，故有，则C点电势最低，故A错误；电子受电场力从低电势向高电势移动形成电流，则地面上电子由C向O定向移动，故B错误；为了安全，人应该单脚跳，就不会在人体形成电势差，而不能迈步走动，故C错误；等势线的密度能够表示场强的大小，而，则AB段的场强大于BC段的场强，由，有，而，则有，故D正确。6．两物体发生碰撞，碰撞前后的位移－时间图像如图所示，下列说法正确的是(　　)A．两物体的质量相同B．碰撞前两物体的速度相同C．碰撞过程中，两物体所受合力的冲量相同D．碰撞后两物体均静止【答案】AD【解析】根据位移时间图像的斜率等于速度，可知，碰撞前两物体速度大小相等，方向相反，则有，由数学知识得知，碰撞后两个物体的速度为零，根据动量守恒有，得，即得，则得，故A正确；由A分析可知，碰撞前两物体的速度大小相等、方向相反，两物体的速度不同，故B错误；碰撞过程中，两物体所受的合外力大小相等、方向相反，力的作用时间相等，则两物体所受合外力的冲量大小相等、方向相反，冲量不同，故C错误；由图示图像可知，碰撞后两物体的位置不随时间变化，物体静止，故D正确。7．我国在超导材料及其应用领域总体上处于国际先进行列，基本掌握了各种应用化制备技术，在多个应用方面取得了良好的进展。超导是指某些物质在一定温度条件下电阻降为零的性质。如图所示，由某超导材料制成的圆形线圈放在绝缘水平面上，在其圆心正上方某一高度处，在外力作用下将小磁铁向下移动到P点后，撤去外力，小磁铁刚好能静止不动线圈可视为超导线圈，电阻为零则在小磁铁向下移动过程中(　　)A．从上往下看，线圈中将产生逆时针方向的感应电流B．线圈对桌面的压力大于线圈本身的重力C．小磁铁静止在P点时，由于没有磁通量变化，所以线圈中电流为零D．小磁铁减小的重力势能等于线圈中产生的电能【答案】AB【解析】小磁铁向下移动线圈中向下的磁通量在增加，由楞次定律，增反减同可知，产生的感应磁场向上，从上往下看，由安培定则可知，线圈中将产生逆时针方向的感应电流，故A正确；小磁铁向下移动，线圈阻碍小磁铁向下运动，故线圈给小磁铁的力向上，由牛顿第三定律可知，小磁铁给线圈的力向下，故线圈对桌面的压力大于线圈本身的重力，故B正确；小磁铁静止在P点时，小磁铁静止，虽然此时没有感应电流产生，但由于线圈是超导材料做成，原来产生的电流没有消失，线圈产生的磁场给小磁铁一个向上的力，所以线圈静止，故C错误；由于有外力做功，故小磁铁减小的重力势能不等于线圈中产生的电能，故D错误。8．如图所示，竖直面内有一半径R＝m的圆（圆心为O）处于匀强电场中，电场方向与圆平面平行，A、B、C是圆上的三点，其电势分别为4 V、6 V和－2 V，BC为圆的水平直径且∠ABC＝60°，D点是圆上最低点。长为R的绝缘轻绳一端连接质量m＝0.3 kg、q＝＋0.1 C的带电小球，另一端固定于O点。现将小球自B点由静止释放，重力加速度g取10 m/s2，则下列说法中正确的是(　　)A．图中D点的电势为4 VB．匀强电场的电场强度为10 V/mC．小球第一次通过最低点D时的动能为JD．小球第一次通过最低点D时对轻绳的拉力大小为（9＋）N【答案】BD【解析】如图所示，B、C两点的电势分别为6 V和－2 V，则BO中点E的电势为4 V，AE电势相等为等势线，所以OD也为等势线，故D点的电势为2 V，A错误；AE是匀强电场中的一条等势线，因此电场强度E沿BC方向UBE＝2 V，，解得，B正确；因为qE＝，，，故“等效重力”的方向沿下图中AG方向，“等效”重力加速度，释放小球后，小球将沿着BF做匀加速直线运动至F点，，解得，自释放后经过0.2 s小球到达F点，细线绷紧有能量损失，小球随后以v1开始做圆周运动小球从F点运动至D点的过程中由动能定理得，其中，解得，C错误；在D点对小球由牛顿第二定律有，解得，D正确。二、非选择题：第9～12题为必考题，每个试题考生都必须作答。第13～14题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题。9．(5分)用如图所示的装置做“测定重力加速度”的实验。实验器材有：支架、漏斗橡皮管、尖嘴玻璃管螺丝夹子、接水铝盒、米尺、频闪照相机。具体实验步骤如下：①在漏斗内盛满清水，旋松螺丝夹子，水滴会一滴滴地落下；②用频闪照相机拍摄黑色背景下滴落的水滴流，逐渐调节螺丝夹子使滴水的频率逐渐减小，直到第一次拍到一串仿佛固定不动的水滴；③用竖直放置的米尺测得各个水滴所对应的刻度；④采集数据进行处理。(1)实验中第一次拍到一串仿佛固定不动的水滴时，水滴滴落的频率______（填“大于”“等于”“小于”）频闪照相机的拍摄频率。(2)实验中频闪照相机第次拍摄到水滴“固定不动”时的频率为20 Hz，某同学读出其中比较圆的相邻水滴间的距离如图所示，根据数据测得当地重力加速度g＝______m/s2；第8个水滴此时的速度v8＝______m/s。（结果保留三位有效数字）【答案】(1)等于   (2)9.74   3.41    【解析】(1)实验中第一次拍到一串仿佛固定不动的水滴时，水滴滴落的频率等于频闪照相机的拍摄频率。(2)实验中频闪照相机第次拍摄到水滴“固定不动”时的频率为20 Hz，则任意两水滴之间的时间间隔为0.05 s，根据，得，第8个水滴此时的速度。10．(10分) 某探究小组采用如图甲所示的电路测定一节干电池的电动势和内阻时，发现量程为0～3 V的电压表出现故障不能正常使用，实验台上有一个量程为0～500 μA、内阻Rg＝200 Ω的灵敏电流计G和一个电阻箱R（0～9999 Ω）。(1)为了把灵敏电流计G改装成量程为0～3 V的电压表继续实验，电阻箱R应调至________Ω。(2)请用笔画线代替导线完成乙图的实物电路连接。(3)探究小组中一个同学用灵敏电流计G和电阻箱设计了如图丙所示的实验电路，同样测出了干电池的电动势和内阻。①多次调节电阻箱，记录灵敏电流计G的示数I和电阻箱的阻值R，电源的电动势和内阻分别用E和r表示，则和R的关系式为________。②然后以为纵坐标，以R为横坐标，作出了－R图线为一直线，如图丁所示，测得直线在纵轴上的截距b＝144，直线的斜率k＝，则该电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω。【答案】(1)5800   (2)见解析图   (3)   1.4   1.6【解析】(1)为了把灵敏电流计G改装成量程为0～3 V的电压表继续实验，电阻箱R应调至(2)   如图所示。    (3)①根据闭合电路欧姆定律有，整理得。②由题意可得，，解得，。11．(12分)如图所示，质量M＝0.9 kg的小球通过一长度L＝0.5 m的轻绳静止悬挂在天花板上。从固定的弹簧发射器水平射出一质量m＝0.1 kg的弹丸，弹丸射入小球后不穿出并恰好使轻绳断开。已知小球离地高度h＝0.8 m，小球落地点与轻绳悬挂点的水平距离x＝0.8 m，重力加速度g＝10 m/s2，忽略弹丸与弹簧发射器的摩擦及空气阻力。求：(1)轻绳能承受的最大张力T；(1)弹簧发射器对弹丸做的功W。【解析】(1)设弹丸刚射入小球后小球的速度为v，此时轻绳刚好断开，有 轻绳断开后，弹丸和小球一起做平抛运动，联立解得T＝18 N。(2)设弹丸打中小球前瞬间速度为v0，由动量守恒有mv0＝(M＋m)v 弹簧发射器对小球做的功 联立解得W＝20 J.12．(18分)如图所示，在xOy平面内存在着磁感应强度大小为B1＝1.5 T，方向垂直平面向里的圆形磁场区域Ⅰ，圆形磁场区域Ⅰ与x轴相切于O点，半径R＝0.2 m。在第三像限某区域内存在着磁感应强度大小为B2＝3 T，方向垂直于平面向外的圆形匀强磁场区域Ⅱ（图中未画出），在第四像限内存在电场强度为E，方向平行于xOy平面且与y轴负方向成α角的匀强电场。现有质量为m＝3.0×10－5 kg，电荷量q＝－2.0×10－4 C的电荷从M（－0.3 m，＋0.3 m）点以平行于x轴的速度v0＝2 m/s进入Ⅰ区域，随后穿过Ⅱ区域到达y轴上的P点，经第四像限电场偏转后恰好能回到O点。已知P点坐标为（0，－0.4 m），∠α＝60°。该电荷到达P点时速度方向与y轴垂直，重力忽略不计。求：(1)该电荷在区域Ⅰ内运动的时间t；(2)区域Ⅱ内圆形磁场的最小面积S；(3)第四像限内匀强电场的电场强度E的大小。【解析】(1)设电荷在I区域中做圆周运动的轨道半径为r，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有解得粒子的轨迹如图所示，由几何关系可知，电荷在I区域中运动的轨迹对应的圆心角为，解得。(2)由几何关系知，电荷进入第三像限时速度方向与y轴负方向成30°，电荷在II区域内轨迹圆圆心在进入第三像限和离开第三像限速度延长线和反向延长线所成角的角平分线上（如图所示），设电荷在II区域内的轨道半径为r2，则：由解得电荷在II区域内的轨迹如图所示，最小的圆形磁场以为弦AB直径的圆，由几何关系知代入数据得磁场区域最小面积。(3)设电场强度方向与y轴负方向成a，电荷恰好经过O点，将位移OP和速度分解到垂直于E的方向和平行于E的方向上，如图所示。在垂直于E的方向上在平行于E的方向上由牛顿第二定律qE＝ma联立解得E＝2 V/m。（二）选考题：共15分。请考生从给出的2道物理题任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。13．[物理——选修3－3]（15分）(1)(5分)下列说法正确的是___________。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）A．草叶上的露珠是由空气中的水汽凝结成的水珠，这一物理过程中水分子间的引力、斥力都会增大B．一锅热水中撒一点胡椒粉，加热时发现水中的胡椒粉在翻滚，说明温度越高布朗运动越激烈C．空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果D．对热传导具有各向异性的物质一定是晶体，对热传导具有各向同性的物质一定是非晶体E．一辆空载的卡车停于水平地面，在缓慢装沙的过程中，若车胎不漏气，胎内气体温度不变，不计分子间势能，则胎内气体向外界放热【答案】ACE【解析】草叶上的露珠是由空气中的水蒸气凝结成的，水分子间的引力、斥力在气态下忽略不计，液化后同时存在，故都增大，A正确；一锅水中撒一点胡椒粉，加热时发现水中的胡椒粉在翻滚，是水的对流引起的，不是布朗运动，B错误；空中下落的雨滴呈球形是因为液体有表面张力，液体表面有收缩的趋势而形成的，C正确；对热传导具有各项异性的物质一定是晶体，对热传导具有各向同性的物质也可能是晶体（例如多晶体），D错误；一辆空载的卡车停于水平地面，在缓慢装沙的过程中，胎内气体的体积变小，若胎内气体温度不变，不计分子间势能，则因气体的内能不变，外界对气体做功，胎内气体向处界放热，E正确。(2)(10分)消防支队在全市中小学校广泛开展“消防安全第一课活动”，倾力打造“平安校园”。一位消防员在模拟火灾现场发现一个容积为V0的废弃的氧气罐（内部剩余氧气视为理想气体），经检测，内部封闭气体压强为1.1p0（p0为一个标准大气压），为了消除安全隐患，消防队员拟用下面两种处理方案：(i)冷却法：经科学冷却，使罐内气体温度降为17℃、压强降为p0，求气体温度降低了多少摄氏度？(ii)放气法：保持罐内气体温度不变，缓慢地放出一部分气体，使气体压强回落到p0，求氧气罐内剩余气体的质量与原来总质量的比值。【解析】(i)由查理定律得解得气体温度应降低。(ii)设放出的气体先收集起来，并保持压强与氧气罐内相同，以全部气体为研究对像，由波意耳定律得解得则剩余气体与原来总气体的质量比为。14．[物理——选修3－4]（15分）(1)(5分)如图所示表示两列相干水波的叠加情况，图中的实线表示波峰，虚线表示波谷。设两列波的振幅均为5 cm，且在图示的范围内振幅不变，波速为1 m/s，波长为0.5 m。C点是BE连线的中点，下列说法中正确的是___________。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）A．A、E两点始终位于波峰位置B．D点振动频率为2 HzC．图示时刻C点正处于平衡位置且向上运动D．图示时刻A、B两点的竖直高度差为10 cmE．从图示时刻起经1s，B点通过的路程为80 cm【答案】BCE【解析】A、E两点振动加强，但不是始终位于波峰位置，A错误；波的频率，则D点振动频率为2 Hz，B正确；图示时刻E在波峰，B在波谷，C点位于EB的中点，在C点正处于平衡位置，因波从E向B传播，可知此时C向上运动，C正确；图示时刻A点是峰峰相遇点，位移为＋10 cm，B点是谷谷相遇点，位移是－10 cm，则A、B两点的竖直高度差为20 cm，D错误；因B点振动加强，1 s＝2T，则从图示时刻起经1 s，B点通过的路程为2×4×2A＝80 cm，E正确。(2)(10分)如图所示，水平地面上放有一个装满折射率n＝的透明液体的正方体透明容器（容器壁厚度不计），其底面ABCD是棱长为2R的正方形，在该正方形的中心处有一点光源S，已知真空中光速为c，不考虑反射光。(i)求光自S发出到从正方体的四个侧面（不包括顶面）射出所经历的最长时间；(ii)点光源S可以沿着正方体的中轴线在竖直方向上缓慢移动，求移动过程中光能从正方体四个侧面上射出部分的总面积的最大值和此时点光源移动的距离。【解析】(1)光从光源S发出到从四个侧面射出经历的最长时间为恰好在侧面发生全反射的情形，设此时入射角为θ，则有sin θ＝解得sin θ＝即θ＝45°则经历最长时间的光在透明材料内经过的路径长度L＝R设经历最长时间的光在介质中的传播时间为t，则L＝vt，v＝解得。(2)考虑光到达任意一个侧面并恰好发生全反射的情况，分析可知，当光源向上移动的距离为R时，半径为R的圆恰好与正方体构成内切圆，可知产生光可以从任意点射出，此时光能从正方体四个侧面上射出部分的总面积的最大，为四个侧面面积的和，所以。