浙江省嘉興市2022年高考物理二模試卷含解析

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，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，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。考試結束后，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、用一根長1m的輕質細繩將一副質量為1kg的畫框對稱懸掛在墻壁上，已知繩能承受的最大張力為，為使繩不斷裂，畫框上兩個掛釘?shù)拈g距最大為（?。〢． B． C． D．2、兩根相距為L的足夠長的金屬直角導軌如圖所示放置，它們各有一部分在同一水平面內，另一部分垂直于水平面。質量均為m的金屬細桿ab、cd與導軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導軌之間的動摩擦因數(shù)均為μ，導軌電阻不計，回路總電阻為2R。整個裝置處于磁感應強度大小為B，方向豎直向上的勻強磁場中。當ab桿在平行于水平導軌的拉力F作用下以速度v1沿導軌勻速運動時，cd桿也正好以速度v2向下勻速運動。重力加速度為g。下列說法中正確的是（）A．ab桿所受拉力F的大小為 B．cd桿所受摩擦力為零C．回路中的電流強度為 D．μ與v1大小的關系為μ=3、將三個質量均為m的小球用細線相連后（間無細線相連），再用細線懸掛于O點，如圖所示，用力F拉小球c，使三個小球都處于靜止狀態(tài)，且細線Oa與豎直方向的夾角保持，則F的最小值為（）A． B． C． D．4、如圖所示，斜面固定在水平面上，斜面上一個物塊在沿斜面向下拉力F1作用下勻速下滑，某時刻在物塊上再施加一個豎直向下的恒力F2，則之后較短的一段時間內物塊的運動狀態(tài)是（）A．仍勻速下滑 B．勻加速下滑C．勻減速下滑 D．不確定，這與接觸面摩擦系數(shù)的大小有關5、如圖，在固定斜面上的一物塊受到一外力F的作用，F(xiàn)平行于斜面向上．若要物塊在斜面上保持靜止，F(xiàn)的取值應有一定范圍，已知其最大值和最小值分別為F1和F2（F2＞0）.由此可求出A．物塊的質量 B．斜面的傾角C．物塊與斜面間的最大靜摩擦力 D．物塊對斜面的正壓力6、四個水球可以擋住一顆子彈！如圖所示，是央視《國家地理》頻道的實驗示意圖，直徑相同（約30cm左右）的4個裝滿水的薄皮氣球水平固定排列，子彈射入水球中并沿水平線做勻變速直線運動，恰好能穿出第4個水球，氣球薄皮對子彈的阻力忽略不計。以下判斷正確的是（）A．子彈在每個水球中的速度變化相同B．每個水球對子彈做的功不同C．每個水球對子彈的沖量相同D．子彈穿出第3個水球的瞬時速度與全程的平均速度相等二、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、如圖所示為在“測電源電動勢和內電阻”的實驗中得到的圖線。圖中為路端電壓，為干路電流，、為圖線上的兩點，相應狀態(tài)下電源的效率分別為、，電源的輸出功率分別為、，對應的外電阻為、。已知該電源輸出功率的最大值為，電源內電阻為，由圖可知A． B． C． D．8、如圖甲所示，兩個點電荷Q1、Q2固定在z軸上，其中Qi位于原點O，a、b是它們連線延長線上的兩點?，F(xiàn)有一帶負電的粒子q以一定的初速度沿z軸從a點開始經b點向遠處運動（粒子只受電場力作用），設粒子經過a、b兩點時的速度分別為va、vb，其速度隨坐標x變化的圖象如圖乙所示，則以下判斷正確的是A．ab連線的中點電勢最低B．a點的電勢比b點的電勢高C．x=3L處場強一定為零D．Q2帶負電且電荷量小于Q19、如圖所示，長度為l的輕桿上端連著一質量為m的小球A（可視為質點），桿的下端用鉸鏈固接于水平面上的O點。置于同一水平面上的立方體B恰與A接觸，立方體B的質量為m2。施加微小擾動，使桿向右傾倒，各處摩擦均不計，而小球A與立方體B剛脫離接觸的瞬間，桿與地面夾角恰為，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A．小球A與立方體B剛脫離接觸的瞬間A與立方體B的速率之比為1:2B．小球A與立方體B剛脫離接觸的瞬間，立方體B的速率為C．小球A落地時速率為D．小球A、立方體B質量之比為1:410、一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖如圖實線所示，從此刻起，經0.2s波形圖如圖虛線所示，若波傳播的速度為5m/s，則（）A．這列波沿x軸正方向傳播B．t=0時刻質點a沿y軸負方向運動C．若此波遇到另--列簡諧橫波并發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，則該波所遇到的簡諧橫波頻率為2.5HzD．x=2m處的質點在t=0.2s時刻的加速度有最大值E.從t=0時刻開始質點a經0.4s通過的路程為0.8m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．（6分）如圖所示為某同學設計的一種探究動量守恒定律的實驗裝置圖。水平桌面固定一長導軌，一端伸出桌面，另一端裝有豎直擋板，輕彈簧的一端固定在豎直擋板上，另一端被入射小球從自然長度位置A點壓縮至B點，釋放小球，小球沿導軌從右端水平拋出，落在水平地面上的記錄紙上，重復10次，確定小球的落點位置；再把被碰小球放在導軌的右邊緣處，重復上述實驗10次，在記錄紙上分別確定入射小球和被碰小球的落點位置(從左到右分別記為P、Q、R)，測得OP=x1，OQ=x2，OR=x3（1）關于實驗的要點，下列說法正確的是___A.入射小球的質量可以小于被碰小球的質量B.入射小球的半徑必須大于被碰小球的半徑C.重復實驗時，每次都必須將彈簧壓縮至B點D.導軌末端必須保持水平（2）若入射球的質量為m1，被碰小球的質量為m2，則該實驗需要驗證成立的表達式為__（用所給符號表示）；（3）除空氣阻力影響外，請再說出一條可能的實驗誤差來源_______。12．（12分）如圖所示，將打點計時器固定在鐵架臺上，用重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可驗證機械能守恒定律.（1）已準備的器材有打點計時器（帶導線）、紙帶、復寫紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物，此外還需要的器材是______（填字母代號）.A．直流電源、天平及砝碼B．直流電源、毫米刻度尺C．交流電源、天平及砝碼D．交流電源、毫米刻度尺（2）實驗中需要測量物體由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度v和下落高度h.某同學對實驗得到的紙帶，設計了以下四種測量方案，這些方案中合理的是__________（填字母代號）.A．用刻度尺測出物體下落的高度h，由打點間隔數(shù)算出下落的時間t，通過v=gt算出瞬時速度vB．用刻度尺測出物體下落的高度h，并通過計算出瞬時速度vC．根據(jù)做勻變速直線運動時，紙帶上某點的瞬時速度等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度v，并通過計算得出高度hD．用刻度尺測出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運動時，紙帶上某點的瞬時速度等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度v（3）實驗結果往往是重力勢能的減少量略大于動能的增加量，關于這個誤差下列說法正確的是_________（填字母代號）.A．該誤差屬于偶然誤差B．該誤差屬于系統(tǒng)誤差C．可以通過多次測量取平均值的方法來減小該誤差D．可以通過減小空氣阻力和摩擦阻力的影響來減小該誤差四、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）應急救援中心派直升機營救一被困于狹小山谷底部的探險者。直升機懸停在山谷正上方某處，放下一質量不計的繩索，探險者將繩索一端系在身上，在繩索拉力作用下，從靜止開始豎直向上運動，到達直升機處速度恰為零。己知繩索拉力F隨時間t變化的關系如圖所示，探險者（含裝備）質量為m=80kg，重力加速度g=10m/s2，不計空氣阻力。求：(1)直升機懸停處距谷底的高度h；(2)在探險者從山谷底部到達直升機的過程中，牽引繩索的發(fā)動機輸出的平均機械功率。14．（16分）如圖所示，有兩個不計質量的活塞M，N將兩部分理想氣體封閉在絕熱氣缸內，溫度均是270C．M活塞是導熱的，N活塞是絕熱的，均可沿氣缸無摩擦地滑動，已知活塞的橫截面積均為S=2cm2，初始時M活塞相對于底部的高度為H=27cm，N活塞相對于底部的高度為h=18cm．現(xiàn)將一質量為m=400g的小物體放在M活塞的上表面上，活塞下降．已知大氣壓強為p0=1.0×105Pa,①求下部分氣體的壓強多大；②現(xiàn)通過加熱絲對下部分氣體進行緩慢加熱，使下部分氣體的溫度變?yōu)?270C，求穩(wěn)定后活塞M，N距離底部的高度．15．（12分）如圖甲所示，質量均為m＝0.5kg的相同物塊P和Q(可視為質點)分別靜止在水平地面上A、C兩點．P在按圖乙所示隨時間變化的水平力F作用下由靜止開始向右運動，3s末撤去力F，此時P運動到B點，之后繼續(xù)滑行并與Q發(fā)生彈性碰撞．已知B、C兩點間的距離L＝3.75m，P、Q與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.2，取g＝10m/s2，求：(1)P到達B點時的速度大小v及其與Q碰撞前瞬間的速度大小v1；(2)Q運動的時間t．

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、A【解析】

本題考查力的合成與分解的運用；共點力平衡的條件及其應用．【詳解】一個大小方向確定的力分解為兩個等大的力時，合力在分力的角平分線上，且兩分力的夾角越大，分力越大，因而當繩子拉力達到F=10N的時候，繩子間的張角最大，為120°，此時兩個掛釘間的距離最大；畫框受到重力和繩子的拉力，三個力為共點力，受力如圖．繩子與豎直方向的夾角為：θ=60°，繩子長為：L0=1m，則有：mg=2Fcosθ，兩個掛釘?shù)拈g距離：L＝，解得：L=m2、D【解析】

A．導體ab切割磁感線時產生沿ab方向，產生感應電動勢，導體cd向下勻速運動，未切割磁感線，不產生感應電動勢，故整個電路的電動勢為導體ab產生的，大小為：①感應電流為：②導體ab受到水平向左的安培力，由受力平衡得：③解得：④AC錯誤；B．導體棒cd勻速運動，在豎直方向受到摩擦力和重力平衡，有：⑤即導體棒cd摩擦力不為零，B錯誤；D．聯(lián)立②⑤式解得，D正確。故選D。3、C【解析】

靜止時要將三球視為一個整體，重力為3mg，當作用于c球上的力F垂直于oa時，F(xiàn)最小，由正交分解法知：水平方向Fcos30°=Tsin30°，豎直方向Fsin30°+Tcos30°=3mg，解得Fmin=1.5mg．故選C．4、C【解析】

設物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，斜面傾角為θ，以物體為研究對象進行受力分析如圖所示：沿斜面方向根據(jù)共點力的平衡條件可得：F1+mgsinθ=μmgcosθ所以μtanθ；當物塊上再施加一個豎直向下的恒力F2，則有：F2sinθμF2cosθ所以某時刻在物塊上再施加一個豎直向下的恒力F2后，物塊將勻減速下滑，故ABD錯誤、C正確。故選C。5、C【解析】根據(jù)題意，設物塊受到的最大靜摩擦力為f，對物塊受力分析（如圖所示），若F>mgsinθ，則物體有沿斜面向上運動的趨勢，f的方向應沿斜面向下阻礙物體相對運動趨勢，有----①；若F<mgsinθ，則物體有沿斜面向下的運動趨勢，f的方向沿斜面向上阻礙物體相對運動趨勢，有----②；由最大靜摩擦力等于滑動摩擦力可知---③，由①②可求得f的值，而物塊的質量m、斜面的傾角無法求出，故物塊對斜面的正壓力（）也無法求出．綜上所述，正確答案為C．【考點定位】靜摩擦力及力的平衡6、D【解析】

A．子彈向右做勻減速運動，通過相等的位移時間逐漸縮短，所以子彈在每個水球中運動的時間不同。加速度相同，由知，子彈在每個水球中的速度變化不同，選項A錯誤；B．由知，f不變，x相同，則每個水球對子彈的做的功相同，選項B錯誤；C．由知，f不變，t不同，則每個水球對子彈的沖量不同，選項C錯誤；D．子彈恰好能穿出第4個水球，則根據(jù)運動的可逆性知子彈穿過第4個小球的時間與子彈穿過前3個小球的時間相同，子彈穿出第3個水球的瞬時速度即為中間時刻的速度，與全程的平均速度相等，選項D正確。故選D。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、ACD【解析】

AC．設電流的最小分度為I，電壓的最小分度為U，則可知，電源的電動勢E=6U；Ua=4U，Ub=2U；電流Ia=4I，Ib=8I；則由P=UI可知，故電源的輸出功率相等；

則閉合電路歐姆定律可知，E=I（r+R）代入解得：Ra：r=2：1；故AC正確；

B．電源的效率η定義為外電路電阻消耗的功率與電源的總功率之比。；E為電源的總電壓（即電動勢），在U-I圖象中，縱軸截距表示電動勢，根據(jù)圖象可知則則ηa：ηb=2：1故B錯誤；

D．當內外電阻相等時，電源的輸出功率最大，此時電壓為3U，電流為6I；故：Pa：Pmax=8：9故D正確；

故選ACD。8、CD【解析】

A.帶電粒子在電場中只受電場力作用，電勢能和動能之和不變，由圖可知，在a、b連線的中點3L處，動能最大，電勢能最小，因為粒子帶負電荷，所以a、b連線的中點3L處電勢最高，故A錯誤；B.根據(jù)A選項分析可知，a點動能比b點小，電勢能比b點大，所以a點的電勢比b點低，故B錯誤；C.在3L點前做加速運動，3L點后做減速運動，可見3L點的加速度為0，則x=3L處場強為零，故C正確；D.由于在x=3L點前做加速運動，所以Q2帶負電，3L點的加速度為0，則有，故Q2帶正電且電荷量小于Q1，故D正確。故選：CD9、BD【解析】

A．A與B剛脫離接觸的瞬間，A的速度方向垂直于桿，水平方向的分速度與B速度大小一樣，設B運動的速度為vB，則因此故A錯誤；B．根據(jù)牛頓第二定律解得又得故B正確；C．由機械能守恒可知解得故C錯誤；D．根據(jù)A與B脫離之前機械能守恒可知解得故D正確。故選BD。10、BDE【解析】

A．由圖可知波的波長，由題在時間t=0.2s內，波傳播的距離為根據(jù)波形的平移法可知，這列波沿x軸負方向傳播，故A錯誤；B．由波的傳播方向可知，t=0時刻質點a沿y軸負方向運動，故B正確；C．由得頻率為，要發(fā)生穩(wěn)定的干涉圖樣，必須兩列波頻率相同，故C錯誤；D．x=2m處的質點在t=0.2s時刻在負的最大位移處，所以加速度有最大值，故D正確；E．從t=0時刻開始質點a經0.4s是半個周期，通過的路程為2倍的振幅，即為0.8m，故E正確。故選BDE。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、CD軌道摩擦的影響：確認落點P、Q、R時的誤差：，，的測量誤差【解析】

（1）[1]A．為防止兩球碰撞后入射球反彈，入射小球的質量必須大于被碰小球的質量，故A錯誤；B．為使兩球發(fā)生正碰，入射小球的半徑必須與被碰小球的半徑相同，故B錯誤；C．為了保證入射球每次到達桌面邊緣的速度相同，則重復實驗時，每次都必須將彈簧壓縮至B點，從而讓入射球獲得相同的彈性勢能，故C正確；D．為了保證兩球碰后都能做平拋運動從而能求出飛出時的速度，導軌末端必須保持水平，故D正確。故選CD。（2）[2]兩球碰撞過程系統(tǒng)的動量守恒，以向右為正方向，有小球做平拋運動的時間t相等，兩邊同時乘以t，有結合碰撞前后的小球落點情況，換算水平距離后，有，，可得（3）[3]除空氣阻力影響外，本實驗其它的誤差有：軌道摩擦的影響；確認落點P、Q、R時的誤差；，，的測量誤差。12、DDBD【解析】

（1）打點計時器需接交流電源．機械能守恒中前后都有質量，所以不要天平和砝碼．計算速度需要測相鄰計數(shù)的距離，需要刻度尺，故選D．

（2）在驗證機械能守恒時不能用有關g值來計算速度，利用、，在計算高度時直接測量距離，在計算速度時利用中點時刻的速度等于平均速度求解，故ABC錯誤；D正確（3）由于系統(tǒng)內不可避免的存在阻礙運動的力，比如空氣阻力，紙帶與限位孔之間的摩擦力等系統(tǒng)誤差導致重力勢能的減小量與動能的增加量不相等，可以通過減小空氣阻力和摩擦阻力的影響來減小該誤差，故BD正確四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在