甘肅省嘉峪關市一中2021-2022學年高考物理二模試卷含解析

1、2021-2022學年高考物理模擬試卷考生請注意：1答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1如圖所示，一光滑半圓形軌道固定在水平地面上，圓心為O、半徑為R，一根輕橡皮筋一端連在可視為質點的小球上。另一端連在距離O點正上方R處的P點。小球放在與O點等高的軌道上A點時，輕橡

2、皮筋處于原長。現(xiàn)將小球從A點由靜止釋放，小球沿圓軌道向下運動，通過最低點B時對圓軌道的壓力恰好為零。已知小球的質量為m，重力加速度為g，則小球從A點運動到B點的過程中下列說法正確的是（）A小球通過最低點時，橡皮筋的彈力等于mgB橡皮筋彈力做功的功率逐漸變大C小球運動過程中，橡皮筋彈力所做的功等于小球動能增加量D小球運動過程中，機械能的減少量等于橡皮筋彈性勢能的增加量2豎直向上拋出一物塊，物塊在運動過程中受到的阻力大小與速度大小成正比，取初速度方向為正方向。則物塊從拋出到落回拋出點的過程中列物塊的加速度、速度與時間的關系圖像中可能正確的是（）ABCD3如圖所示為某大橋，圖中橋墩之間的四段距離均為

3、110m?？梢暈橘|點的一輛汽車從a點由靜止開始做加速度恒定的加速直線運動。已知該車通過bc段的時間為t，則通過ce段的時間為（）ABCD4科學家通過實驗研究發(fā)現(xiàn)，放射性元素有多種可能的衰變途徑：先變成，可以經(jīng)一次衰變變成，也可以經(jīng)一次衰變變成（X代表某種元素），和最后都變成，衰變路徑如圖所示。則以下判斷正確的是（）Aa211，b82B是衰變，是衰變C均是衰變D經(jīng)過7次衰變5次衰變后變成5如圖，裝備了“全力自動剎車”安全系統(tǒng)的汽車，當車速v滿足3.6km/hv36km/h、且與前方行人之間的距離接近安全距離時，如果司機未采取制動措施，系統(tǒng)就會立即啟動“全力自動剎車”，使汽車避免與行人相撞。若該車

4、在不同路況下“全力自動剎車”的加速度取值范圍是46m/s2，則該系統(tǒng)設置的安全距離約為（）A0.08mB1.25mC8.33 mD12.5m6如圖所示，質量分別為3m和m的兩個可視為質點的小球a、b，中間用一細線連接，并通過另一細線將小球a與天花板上的O點相連，為使小球a和小球b均處于靜止狀態(tài)，且Oa細線向右偏離豎直方向的夾角恒為，需要對小球b朝某一方向施加一拉力F。若已知sin=0.6，cos=0.8，重力加速度為g，則當F的大小達到最小時，Oa細線對小球a的拉力大小為（）A2.4mgB3mgC3.2mgD4mg二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有

5、多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7如圖所示，斜面體置于粗糙水平地面上，斜面體上方水平固定一根光滑直桿，直桿上套有一個滑塊滑塊連接一根細線，細線的另一端連接一個置于斜面上的光滑小球最初斜面與小球都保持靜止，現(xiàn)對滑塊施加水平向右的外力使其緩慢向右滑動至A點，如果整個過程斜面保持靜止，小球未滑離斜面，滑塊滑動到A點時細線恰好平行于斜面，則下列說法正確的是A斜面對小球的支持力逐漸減小B細線對小球的拉力逐漸減小C滑塊受到水平向右的外力逐漸增大D水平地面對斜面體的支持力逐漸減小8光滑平行導軌ab、cd水平放置，兩導軌間距為L，兩導軌分別與電容為C的電容器的兩

6、極板相連，兩導軌的右端連接光滑絕緣的圓弧軌道bf、ce圓弧軌道的半徑為R，水平導軌與圓弧軌道分別相切于b、c兩點。把一質量為m，長度為L的金屬桿置于bc位置，如圖所示。閉合電鍵S，金屬桿恰能滑到ef?？臻g存在豎直向下的勻強磁場，磁場分布如圖所示，磁場的磁感應強度為B，重力加速度為g，下列各種說法中正確的是（ ）A金屬桿剛滑上圓弧軌道時，對軌道的壓力為3mg B從左向右看，電容器的左極板帶負電，右極板帶正電C電容器兩極板間的電勢差減小了D若磁場方向改為水平向右，則閉合電鍵S后，金屬桿仍能上升R的高度9如圖為一種改進后的回旋加速器示意圖，其中盒縫間的加速電場場強大小恒定，且被限制在AC板間，虛線中

7、間不需加電場，如圖所示，帶電粒子從P0處以速度v0沿電場線方向射入加速電場，經(jīng)加速后再進入D形盒中的勻強磁場做勻速圓周運動，對這種改進后的回旋加速器，下列說法正確的是( )A加速粒子的最大速度與D形盒的尺寸無關B帶電粒子每運動一周被加速一次C帶電粒子每運動一周P1P2等于P2P3D加速電場方向不需要做周期性的變化10一質點開始時做勻速直線運動，從某時刻起受到一恒力作用此后，該質點的動能可能( )A一直增大B先逐漸減小至零，再逐漸增大C先逐漸增大至某一最大值，再逐漸減小D先逐漸減小至某一非零的最小值，再逐漸增大三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程

8、。11（6分）電壓表滿偏時通過該表的電流是半偏時通過該表電流的兩倍。某同學利用這一事實測盤電壓表的內(nèi)阻（半偏法）。實驗室提供的器材如下：待測電壓表V（量程3V內(nèi)阻約為3000），電阻箱R0（最大組值為99999.9），滑動變阻器R1（最大阻值100，額定電流2A）。電源E（電動勢6V，內(nèi)阻不計），開關兩個，導線若干。（1）虛線框內(nèi)為該同學設計的測量電壓表內(nèi)阻的電路圖的一部分。將電路圖補充完整_。（2）將這種方法測出的電壓表內(nèi)阻記為Rv則Rv=_。與電壓表內(nèi)阻的真實值Rv相比，Rv_Rv（選填“=”或“）12（12分）小汽車正在走進我們的家庭，一輛汽車性能的優(yōu)劣，其油耗標準非常重要，而影響汽車油

9、耗標準最主要的因素是其在行進中所受到的空氣阻力。人們發(fā)現(xiàn)汽車在高速行駛中所受到的空氣阻力f（也稱風阻）主要與兩個因素有關：汽車正面投影面積S；汽車行駛速度v。某研究人員在汽車風洞實驗室中通過模擬實驗得到下表所列數(shù)據(jù)：由上述數(shù)據(jù)可得汽車風阻f 與汽車正面投影面積S及汽車行駛速度v的關系式為f=_（要求用k表示比例系數(shù)）；由上述數(shù)據(jù)得出k的大小和單位是_（保留兩位有效數(shù)字，用基本單位表示）四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13（10分）如圖所示，在坐標系第一象限內(nèi)I、區(qū)域有磁場，磁感應強度大小，方向垂直紙面向里，I區(qū)域有與

10、磁場正交的勻強電場，電場強度大小，方向未知。現(xiàn)有一質量、電荷量的帶負電的粒子以某一速度v沿與x軸正方向夾角為的方向從O點進入第一象限，在I區(qū)域內(nèi)做直線運動，而后進入?yún)^(qū)域，由右側射出，一段時間后，粒子經(jīng)過x軸上的D點（圖中未畫出）。已知A點坐標為、C點坐標為，不計粒子重力。求：（1）粒子速度的大小v；（2）粒子運動軌跡與x軸的交點D的坐標；（3）由O運動到D點的時間。14（16分）圖（甲）所示，彎曲部分AB和CD是兩個半徑相等的圓弧，中間的BC段是豎直的薄壁細圓管（細圓管內(nèi)徑略大于小球的直徑），細圓管分別與上、下圓弧軌道相切連接，BC段的長度L可作伸縮調節(jié)下圓弧軌道與地面相切，其中D、A分別是上

11、、下圓弧軌道的最高點與最低點，整個軌道固定在豎直平面內(nèi)一小球多次以某一速度從A點水平進入軌道而從D點水平飛出今在A、D兩點各放一個壓力傳感器，測試小球對軌道A、D兩點的壓力，計算出壓力差F改變BC間距離L，重復上述實驗，最后繪得F-L的圖線如圖（乙）所示，（不計一切摩擦阻力，g取11m/s2），試求：（1）某一次調節(jié)后D點離地高度為18m小球從D點飛出，落地點與D點水平距離為24m，小球通過D點時的速度大?。?）小球的質量和彎曲圓弧軌道的半徑大小15（12分）如圖所示，水平面上靜止放置一個透明實心玻璃球，O點是球心，A是最高點，B是最低點。兩條跟水平面夾角為45的平行光線斜照在球面上，其中一條

12、向著球心O，其延長線交地面于D點（圖中未畫出），另一條過最高點A。已知該玻璃的折射率為，。求：（1）過A點的光線折射進入玻璃球時的折射角；（2）過A點的光線從玻璃球射出后，跟水平面的交點是在D點的左側、右側、還是在D點？試證明你的猜想。參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】小球運動到最低點時，根據(jù)牛頓第二定律可得F-mg=m，橡皮筋的彈力F=mg+m，故F大于mg，故A錯誤；根據(jù)P=Fvcos可知，開始時v=1，則橡皮筋彈力做功的功率P=1在最低點速度方向與F方向垂直，=91，則橡皮筋彈力做功的功率P=1，

13、故橡皮筋彈力做功的功率先變大后變小，故B錯誤；小球運動過程中，根據(jù)動能定理知，重力做功和橡皮筋彈力所做的功之和等于小球動能增加量，故C錯誤。小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，知小球運動過程中，機械能的減少量等于橡皮筋彈性勢能的增加量，故D正確。2、D【解析】AB物塊上升過程中，加速度方向向下，取初速度方向為正方向，則加速度為負值，故AB錯誤；CD由于物塊所受阻力與速度大小成正比，所以加速度隨速度變化而變化，其速度時間圖像不是直線，而是曲線，故C錯誤，D正確。故選D。3、A【解析】汽車從a點由靜止開始做加速度恒定的加速直線運動，四段大小相同的位移所需要的時間之比為設通過ce段的時間為，則解得故A正

14、確，BCD錯誤。故選A。4、D【解析】ABC經(jīng)過變化為，核電荷數(shù)少2，為衰變，即，故a2104206經(jīng)過變化為，質量數(shù)沒有發(fā)生變化，為衰變，即，故b83184故ABC錯誤；D經(jīng)過7次衰變，則質量數(shù)少28，電荷數(shù)少14，在經(jīng)過5次衰變后，質量數(shù)不變，電荷數(shù)增加5，此時質量數(shù)為23828210電荷數(shù)為9214583變成了，故D正確。故選D。5、D【解析】由題意知，車速3.6km/hv36km/h即，系統(tǒng)立即啟動“全力自動剎車”的加速度大小約為46m/s2，最后末速度減為0，由推導公式可得故ABC錯誤，D正確。故選D。6、C【解析】以兩個小球組成的整體為研究對象，分析受力作出F在三個方向時整體的受力

15、圖：根據(jù)平衡條件得知F與T的合力與總重力總是大小相等、方向相反的，由力的合成圖可以知道當F與繩子oa垂直時F有最小值，即圖中2位置，此時Oa細線對小球a的拉力大小為故C正確，ABD錯誤。故選C。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BC【解析】AB對小球受力分析可知，沿斜面方向：，在垂直斜面方向：（其中是細線與斜面的夾角，為斜面的傾角），現(xiàn)對滑塊施加水平向右的外力使其緩慢向右滑動至A點，變小，則細線對小球的拉力變小，斜面對小球的支持力變大，故選項B正確，A錯誤；C對滑塊

16、受力分析可知，在水平方向則有：，由于變小，則有滑塊受到水平向右的外力逐漸增大，故選項C正確；D對斜面和小球為對象受力分析可知，在豎直方向則有：，由于變小，所以水平地面對斜面體的支持力逐漸增大，故選項D錯誤8、AC【解析】A金屬桿由bc滑到ef過程，由機械能守恒有mv2=mgR金屬桿剛滑上圓弧軌道時，由牛頓第二定律有FNmg=m兩式聯(lián)立解得FN=3mg所以金屬桿對軌道的壓力為3mg，故A正確B閉合電鍵后金屬桿獲得向右的速度，說明其所受的安培力向右，由左手定則知電流方向由b到c，所以從左向右看，電容器左端為正極板，右端為負極板，故B錯誤；C金屬桿受安培力作用，由牛頓第二定律有由運動學公式有v=t，

17、流過金屬桿的電荷量q=t，電容器兩極板間電勢差的減小量U=，聯(lián)立解得U=故C正確；D若磁場方向改為水平向右，金屬桿所受安培力為豎直向上，由于還受到重力作用，金屬桿所獲得的速度將小于v，所以上升的高度將小于R，故D錯誤。故選AC。9、BD【解析】AD、帶電粒子只有經(jīng)過AC板間時被加速,即帶電粒子每運動一周被加速一次.電場的方向沒有改變,則在AC間加速.故A正確；D錯誤.B、根據(jù)r=mvBq=2nmqUBq 知P1P2=2r2-r1=22-12mqUBq P2P3=2r3-r2=23-22mqUBq 所以P1P2P2P3 故B錯誤；C、當粒子從D形盒中出來時,速度最大,根據(jù)r=mvBq知加速粒子的

18、最大速度與D形盒的半徑有關.所以C選項是正確的.故選AC【點睛】帶電粒子經(jīng)加速電場加速后,進入磁場發(fā)生偏轉,電場被限制在A、C板間,只有經(jīng)過AC板間時被加速,所以運動一周加速一次,電場的方向不需改變.當帶電粒子離開回旋加速器時,速度最大.10、ABD【解析】試題分析：一質點開始時做勻速直線運動，說明質點所受合力為0，從某時刻起受到一恒力作用，這個恒力就是質點的合力根據(jù)這個恒力與速度的方向關系確定質點動能的變化情況解：A、如果恒力與運動方向相同，那么質點做勻加速運動，動能一直變大，故A正確B、如果恒力與運動方向相反，那么質點先做勻減速運動，速度減到0，質點在恒力作用下沿著恒力方向做勻加速運動，動

19、能再逐漸增大故B正確C、如果恒力方向與原來運動方向不在同一直線上，那么將速度沿恒力方向所在直線和垂直恒力方向分解，其中恒力與一個速度方向相同，這個方向速度就會增加，另一個方向速度不變，那么合速度就會增加，不會減小故C錯誤D、如果恒力方向與原來運動方向不在同一直線上，那么將速度沿恒力方向所在直線和垂直恒力方向分解，其中恒力與一個速度方向相反，這個方向速度就會減小，另一個方向速度不變，那么合速度就會減小，當恒力方向速度減到0時，另一個方向還有速度，所以速度到最小值時不為0，然后恒力方向速度又會增加，合速度又在增加，即動能增大故D正確故選ABD【點評】對于直線運動，判斷速度增加還是減小，我們就看加速

20、度的方向和速度的方向對于受恒力作用的曲線運動，我們可以將速度分解到恒力方向和垂直恒力方向，再去研究三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、 R0 【解析】（1）1待測電壓表電阻（3000歐姆）遠大于滑動變阻器R1的電阻值（100歐姆），故滑動變阻器R1采用分壓式接法；電路圖如圖所示：（2）23根據(jù)設計的電路進行的實驗步驟是：移動滑動變阻器的滑片，以保證通電后電壓表所在的支路分壓最??；閉合開關s1、s2，調節(jié)R1，使電壓表的指針滿偏；保持滑動電阻器滑片位置不變，斷開s2，調節(jié)電阻箱R0，使電壓表的指針半偏；讀取電阻箱所示的電阻值，此即為測得的

21、電壓表內(nèi)阻；電壓表串聯(lián)電阻箱后認為電壓不變，而實際該支路電壓變大，則電阻箱分壓大于計算值，則會引起測量值的偏大，故RvRv12、 【解析】(1)采用控制變量法分別研究車風阻f與汽車正面投影面積S及汽車行駛速度v的關系，再綜合得出f與S、v的關系式；(2)在表格中任取一組數(shù)據(jù)，代入f的表達式，得出k的大小和單位?！驹斀狻?根據(jù)控制變量法進行研究：當S不變時，研究表格中某一行中的各個數(shù)據(jù)，得出f與v2成正比；當v不變時，研究表格中某一列中的各個數(shù)據(jù)，找出f與S成正比；綜上可得：；2把表格中的一組數(shù)據(jù)（如f=206 N，S=2.0 m2，v=20 m/s）代入上式，得出：?！军c睛】此題采用控制變量法研究一個量與幾個量的關系，這是物理學常用的研究方法。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）；（2） ；（3）【解析】（1）粒子在區(qū)域內(nèi)做直線運動，因為速度的變化會引起洛倫茲力的變化，所以粒子必做勻速直線運動。這樣，電場力和洛倫茲力大小相等，方向相反，電場E的方向與微粒運動的方向垂直，即與x軸正向成角斜向右下方。由平衡條件有