2022屆浙江省杭州二中高考物理一模試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，一電子以與磁場方向垂直的速度v從P處沿PQ方向進(jìn)入長為d、寬為h的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，從N處離開磁場，若電子質(zhì)量為m，帶電荷量為e，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則（）A．電子在磁場中做類平拋運(yùn)動B．電子在磁場中運(yùn)動的時間t=C．洛倫茲力對電子做的功為BevhD．電子在N處的速度大小也是v2、如圖所示，理想變壓器的原線圈兩端接在交流電源上，電壓有效值為U。理想電壓表接在副線圈兩端，理想電流表接在原線圈電路中，有三盞相同的燈泡接在副線圈電路中。開始時開關(guān)S閉合，三盞燈都亮?，F(xiàn)在把開關(guān)S斷開，三盞燈都沒有燒毀，則下列說法正確的是（）A．電流表和電壓表的示數(shù)都不變B．燈變暗C．燈變暗D．電源消耗的功率變大3、某同學(xué)手持籃球站在罰球線上，在裁判員示意后將球斜向上拋出，籃球剛好落入籃筐。從手持籃球到籃球剛好落入籃筐的過程中，已知空氣阻力做功為Wf，重力做功為WG，投籃時該同學(xué)對籃球做功為W?；@球可視為質(zhì)點(diǎn)。則在此過程中A．籃球在出手時刻的機(jī)械能最大B．籃球機(jī)械能的增量為WG-WfC．籃球動能的增量為W+WG-WfD．籃球重力勢能的增量為W-WG+Wf4、如下圖所示，在自行車車輪的輻條上固定有一個小磁鐵，前叉上相應(yīng)位置處安裝了小線圈，在車前進(jìn)車輪轉(zhuǎn)動過程中線圈內(nèi)會產(chǎn)生感應(yīng)電流，從垂直于紙面向里看，下列i-t圖像中正確的是(逆時針方向?yàn)檎?A． B．C． D．5、如圖所示，b球在水平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動，BC為圓周運(yùn)動的直徑，豎直平臺與b球運(yùn)動軌跡相切于B點(diǎn)且高度為R。當(dāng)b球運(yùn)動到切點(diǎn)B時，將a球從切點(diǎn)正上方的A點(diǎn)水平拋出，重力加速度大小為g，從a球水平拋出開始計(jì)時，為使b球在運(yùn)動一周的時間內(nèi)與a球相遇(a球與水平面接觸后不反彈)，則下列說法正確的是（）A．a(chǎn)球在C點(diǎn)與b球相遇時，a球的運(yùn)動時間最短B．a(chǎn)球在C點(diǎn)與b球相遇時，a球的初始速度最小C．若a球在C點(diǎn)與b球相遇，則a球拋出時的速率為D．若a球在C點(diǎn)與b球相遇，則b球做勻速圓周運(yùn)動的周期為6、2013年6月20日，女航天員王亞平在“天宮一號”目標(biāo)飛行器里成功進(jìn)行了我國首次太空授課．授課中的一個實(shí)驗(yàn)展示了失重狀態(tài)下液滴的表面張力引起的效應(yīng)．在視頻中可觀察到漂浮的液滴處于相互垂直的兩個橢球之間不斷變化的周期性“脈動”中．假設(shè)液滴處于完全失重狀態(tài)，液滴的上述“脈動”可視為液滴形狀的周期性微小變化（振動），如圖所示．已知液滴振動的頻率表達(dá)式為，其中k為一個無單位的比例系數(shù)，r為液滴半徑，ρ為液體密度，σ為液體表面張力系數(shù)（其單位為N/m），α、β、γ是相應(yīng)的待定常數(shù)．對于這幾個待定常數(shù)的大小，下列說法中可能正確的是（）A．，， B．，，C．，， D．，，二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、如圖甲所示，傾角為30°的足夠長的固定光滑斜面上，有一質(zhì)量m=0.8kg的物體受到平行斜面向上的力F作用，其大小F隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示，t0時刻物體速度為零，重力加速度g=10m/s2。下列說法中正確的是（）A．0~2s內(nèi)物體向上運(yùn)動B．第2s末物體的動量最大C．第3s末物體回到出發(fā)點(diǎn)D．0~3s內(nèi)力F的沖量大小為9N·s8、一根輕彈賛下端固定，豎直立在水平面上.其正上方一定局度處有一質(zhì)量為m＝0.2kg的小球從靜止開始下落，不計(jì)空氣阻力.從小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的過程中（彈簧一直保持豎直且在彈性限度內(nèi)），當(dāng)彈簧壓縮量為0.1m時，小球的重力等于彈簧對它的彈力，重力加速度g取10m/s2，小球和彈簧接觸瞬間的機(jī)械能損失不計(jì)，則（）A．該彈簧的勁度系數(shù)為20N/mB．當(dāng)彈簧壓縮量時，小球處于超重狀態(tài)C．小球剛接觸彈簧時速度最大D．從小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的過程中，小球的加速度先減小后增大9、圖示為一簡諧橫波在時刻的波形圖，P是平衡位置在處的質(zhì)點(diǎn)，此時刻P點(diǎn)振動方向沿軸正方向，并經(jīng)過0.3s第一次到達(dá)平衡位置，Q是平衡位置為處的質(zhì)點(diǎn)，下列分析正確的是（）A．該波沿軸負(fù)方向傳播B．該波的傳播速度為10m/sC．P點(diǎn)與Q點(diǎn)的振動方向總是相反D．從此刻起內(nèi)Q點(diǎn)通過的路程為30mE.質(zhì)點(diǎn)Q的振動方程可表示為10、矩形線框PQMN固定在一絕緣斜面上，PQ長為L，PN長為4L，其中長邊由單位長度電阻為r0的均勻金屬條制成，短邊MN電阻忽略不計(jì)，兩個短邊上分別連接理想電壓表和理想電流表。磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場，方向垂直斜面向上，一與長邊材料、粗細(xì)完全相同的金屬桿與線框接觸良好，在沿導(dǎo)軌向上的外力作用下，以速度v從線框底端勻速滑到頂端。已知斜面傾角為θ，不計(jì)一切摩擦。則下列說法中正確的是（）A．金屬桿上滑過程中電流表的示數(shù)先變大后變小B．作用于金屬桿的外力一直變大C．金屬桿運(yùn)動到長邊正中間時，電壓表示數(shù)為D．當(dāng)金屬桿向上運(yùn)動到距線框底端3.5L的位置時，金屬桿QM、PN上消耗的總電功率最大三、實(shí)驗(yàn)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）某同學(xué)欲將內(nèi)阻為98.5Ω、量程為100uA的電流表改裝成歐姆表并進(jìn)行刻度和校準(zhǔn)，要求改裝后歐姆表的15kΩ刻度正好對應(yīng)電流表表盤的50uA刻度．可選用的器材還有：定值電阻R0（阻值14kΩ），滑動變阻器R1（最大阻值1500Ω），滑動變阻器R2（最大阻值500Ω），電阻箱（0~99999.9Ω），干電池（E=1.5V，r=1.5Ω），紅、黑表筆和導(dǎo)線若干．（1）歐姆表設(shè)計(jì)將圖（a）中的實(shí)物連線組成歐姆表．（____________）歐姆表改裝好后，滑動變阻器R接入電路的電阻應(yīng)為____Ω：滑動變阻器選____（填“R1”或“R2”）．（2）刻度歐姆表表盤通過計(jì)算，對整個表盤進(jìn)行電阻刻度，如圖（b）所示．表盤上a、b處的電流刻度分別為25和75，則a、b處的電阻刻度分別為____、____．（3）校準(zhǔn)紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使歐姆表指針指向___kΩ處；將紅、黑表筆與電阻箱連接，記錄多組電阻箱接入電路的電阻值及歐姆表上對應(yīng)的測量值，完成校準(zhǔn)數(shù)據(jù)測量．若校準(zhǔn)某刻度時，電阻箱旋鈕位置如圖（c）所示，則電阻箱接入的阻值為_______Ω．12．（12分）用如圖所示的裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，A為裝有擋光片的鉤碼，擋光片寬度為b，輕繩跨過光滑輕質(zhì)定滑輪與A和重物B相連，A的質(zhì)量是B的質(zhì)量的3倍，A、B靜止時擋光片上端到光電門的距離為h(h>>b)。由靜止釋放B后，擋光片經(jīng)過光電門的擋光時間為t，重力加速度為g.(1)實(shí)驗(yàn)中，將擋光片通過光電門的平均速度當(dāng)作A下落h時的瞬時速度，該速度表達(dá)式為____________(用題中所給字母表示)。(2)為減小擋光片通過光電門的平均速度與A下落h時的瞬時速度間存在的誤差，下列做法中可行的是____________(填選項(xiàng)序號字母)。A．將B改換成密度小而體積大的重物B．減小擋光片的擋光寬度bC．增大擋光片的擋光寬度bD．減小擋光片上端到光電門的距離h(3)在A下落h的過程中，驗(yàn)證A和B的系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律成立的表達(dá)式為______________________(用題中所給字母表示)。四、計(jì)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（a）所示，傾角θ=30°的光滑固定斜桿底端固定一電量為Q=2×10﹣4C的正點(diǎn)電荷，將一帶正電小球（可視為點(diǎn)電荷）從斜桿的底端（但與Q未接觸）靜止釋放，小球沿斜桿向上滑動過程中能量隨位移的變化圖象如圖（b）所示，其中線1為重力勢能隨位移變化圖象，線2為動能隨位移變化圖象．（g=10m/s2，靜電力恒量K=9×109N?m2/C2）則（1）描述小球向上運(yùn)動過程中的速度與加速度的變化情況；（2）求小球的質(zhì)量m和電量q；（3）斜桿底端至小球速度最大處由底端正點(diǎn)電荷形成的電場的電勢差U；（4）在圖（b）中畫出小球的電勢能ε隨位移s變化的圖線．（取桿上離底端3m處為電勢零點(diǎn)）14．（16分）細(xì)管AB內(nèi)壁光滑、厚度不計(jì)，加工成如圖所示形狀。長L＝0.5m的BD段豎直，其B端與半徑R＝0.3m的光滑圓弧軌道平滑連接，P點(diǎn)為圓弧軌道的最高點(diǎn)。CD段是半徑R＝0.3m的四分之一圓弧，AC段在水平面上。管中有兩個可視為質(zhì)點(diǎn)的小球a、b，質(zhì)量分別為ma＝6kg、mb＝2kg。最初b球靜止在管內(nèi)AC段某一位置，a球以速度v0水平向右運(yùn)動，與b球發(fā)生彈性碰撞。重力加速度g取10m/s2。（1）若v0＝4m/s，求碰后a、b兩球的速度大?。海?）若a球恰好能運(yùn)動到B點(diǎn)，求v0的大小，并通過分析判斷此情況下b球能否通過P點(diǎn)。15．（12分）如圖，滑塊A和木板B的質(zhì)量分別為mA=1kg、mB=4kg，木板B靜止在水平地面上，滑塊A位于木板B的右端，A、B間的動摩擦因數(shù)μ1=0.5，木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.1.長L=0.9m的輕繩下端懸掛物塊C，質(zhì)量mC=1kg，輕繩偏離豎直方向的角度=60°?，F(xiàn)由靜止釋放物塊C，C運(yùn)動至最低點(diǎn)時恰與A發(fā)生彈性正碰，A、C碰撞的同時木板B獲得3m/s、方向水平向右的速度，碰后立即撤去物塊C，滑塊A始終未從木板B上滑下。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g=10m/s2.不計(jì)空氣阻力，A和C可視為質(zhì)點(diǎn)，求：(1)C與A碰撞前瞬間輕繩的拉力；(2)木板的最小長度；(3)整個運(yùn)動過程中滑動摩擦力對滑塊A做的功及A、B間因摩擦產(chǎn)生的熱量。

參考答案一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】電子垂直射入勻強(qiáng)磁場中，由洛倫茲力提供向心力將做勻速圓周運(yùn)動，運(yùn)動時間為：，故AB錯誤；由洛倫茲力方向始終與速度方向垂直，電子在洛倫茲力方向沒有位移，所以洛倫茲力對電子不做功，故C錯誤；電子垂直射入勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動，速度大小不變也是v，故D正確．所以D正確，ABC錯誤．2、B【解析】

A．S斷開，副線圈負(fù)載電阻增大，而電壓由初級電壓和匝數(shù)比決定，則U2不變，原、副線圈中的電流都減小，選項(xiàng)A錯誤；BC．副線圈中電流減小，兩端電壓減小、兩端電壓增大，燈變暗、燈變亮，選項(xiàng)B正確，C錯誤；D．減小，則減小，電源的功率減小，選項(xiàng)D錯誤。故選B。3、A【解析】

A．由于籃球有空氣阻力做功，則籃球在出手時刻的機(jī)械能最大，選項(xiàng)A正確；B．籃球機(jī)械能的增量等于阻力做功，即為-Wf，選項(xiàng)B錯誤；C．根據(jù)動能定理可知，籃球動能的增量等于合外力的功，即為-WG-Wf，選項(xiàng)C錯誤；D．籃球重力勢能的增量等于克服重力做功，即為-WG，選項(xiàng)D錯誤。4、D【解析】

磁鐵靠近線圈時，線圈中向外的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場向里，根據(jù)安培定則可知線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r針方向（負(fù)方向）；當(dāng)磁鐵離開線圈時，線圈中向外的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場向外，根據(jù)安培定則可知線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r針方向（正方向），ABC錯誤，D正確。故選D。5、C【解析】

A．平拋時間只取決于豎直高度，高度R不變，時間均為；故A錯誤。BC．平拋的初速度為時間相等，在C點(diǎn)相遇時，水平位移最大則初始速度最大為：故B錯誤，C正確。D．在C點(diǎn)相遇時，b球運(yùn)動半個周期，故b球做勻速圓周運(yùn)動的周期為故D錯誤。故選C。6、B【解析】

從物理單位的量綱來考慮，則A中單位，故A錯誤；在B選項(xiàng)中，，故B正確；對C選項(xiàng)，，故C錯誤；在D選項(xiàng)中，，故D錯誤。故選B。二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、AD【解析】

AB．對物體受力分析，受重力、支持力和拉力，將重力沿垂直斜面方向和平行與斜面方向正交分解，平行與斜面方向分力為0到內(nèi)合外力方向沿斜面向上，物塊沿斜面向上運(yùn)動，0到內(nèi)物體加速度末速度為到內(nèi)，合力為加速度為末速度為物體沿斜面向上運(yùn)動，在末物體的速度為0，則動量A正確，B錯誤；C．到內(nèi)，合力為加速度為末速度為前內(nèi)物體的物體第內(nèi)物體的位移C錯誤；D．內(nèi)力的沖量大小為D正確。故選AD。8、AD【解析】

A．當(dāng)彈簧壓縮量為0.1m時，小球的重力等于彈簧對它的彈力。由解得故A正確；B．當(dāng)彈簧壓縮量，小球的重力大于彈簧對它的彈力；小球加速下降，加速度向下，處于失重狀態(tài)，故B錯誤；C．當(dāng)彈簧壓縮量為0.1m時，小球的速度最大，隨后減小，故C錯誤；D．當(dāng)時，小球的加速度為零，當(dāng)彈簧的壓縮量最大時，小球的加速度最大，即小球的加速度大小先減小后增大，故D正確。故選：AD。9、ABD【解析】

A．因此時P點(diǎn)沿軸正方向振動，根據(jù)同側(cè)法可知波沿軸負(fù)方向傳播，A正確；B．因P點(diǎn)的平衡位置在處，所以所以計(jì)算波速B正確；C．P、Q兩點(diǎn)的平衡位置間的距離大于，小于，所以其振動方向有時相同，有時相反，C錯誤；D．根據(jù)經(jīng)過的路程D正確；E．根據(jù)圖像可知質(zhì)點(diǎn)Q此時由平衡位置向下振動，振動方程可表示為E錯誤。故選ABD。10、BD【解析】

A．金屬桿相當(dāng)于電源，金屬桿上滑過程中，外電路的總電阻一直減小，則總電流即電流表的示數(shù)一直變大。故A錯誤；B．金屬桿勻速運(yùn)動，作用于金屬桿的外力由于總電流一直變大，所以作用于金屬桿的外力一直變大，故B正確；C．由電磁感應(yīng)定律，金屬桿運(yùn)動時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為金屬桿到達(dá)軌道正中間時，所組成回路的總電阻為由閉合電路歐姆定律，回路電流為電壓表測的是路端電壓，所以電壓表示數(shù)為故C錯誤；D．設(shè)金屬桿向上運(yùn)動x距離時，金屬桿QM、PN上消耗的總電功率即電源的輸出功率最大。電源電動勢一定，內(nèi)外電阻相等時電源輸出功率最大解得故D正確。故選BD。三、實(shí)驗(yàn)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、900R1455035000.0【解析】

（1）連線如圖：根據(jù)歐姆表的改裝原理，當(dāng)電流計(jì)滿偏時，則，解得R=900Ω；為了滑動變阻器的安全，則滑動變阻器選擇R1；（2）在a處，，解得Rxa=45kΩ；在b處，則，解得Rxb=5kΩ；（3）校準(zhǔn)：紅黑表筆短接，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使歐姆表指針指到0kΩ處；由圖可知，電阻箱接入的電阻為：R=35000.0Ω．12、B【解析】

（1）[1]．A經(jīng)過光電門時的速度：；（2）[2]．A、運(yùn)動過程中重物B要受到空氣阻力作用，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)將B

改換成密度大而體積小的重物，故A錯誤；BC、擋光片的寬度越小，擋光片經(jīng)過光電門時的平均速度越接近其瞬時速度，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)減小擋光片的擋光寬度b，故B正確，C錯誤；D、擋光片經(jīng)過光電門的時間越短實(shí)驗(yàn)誤差越小，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)增大擋光片上端到光電門的距離h，故D錯誤；

故選B．（3）[3]．設(shè)B的質(zhì)量為m，則A的質(zhì)量為3m，由機(jī)械能守恒定律得：整理得gh=v2即：四、計(jì)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）小球的速度先增大，后減?。恍∏蜓匦泵嫦蛏献黾铀俣戎饾u減小的加速運(yùn)動，再沿斜面向上做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動，直至速度為零．（2）4kg；1.11×10﹣5C；（3）4.2×106V（4）圖像如圖,線3即為小球電勢能隨位移s變化的圖線；【解析】

（1）由圖線2得知，小球的速度先增大，后減?。鶕?jù)庫侖定律得知，小球所受的庫侖力逐漸減小，合外力先減小后增大，加速度先減小后增大，則小球沿斜面向上做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動，再沿斜面向上做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動，直至速度為零．（2）由線1可得:EP=mgh=mgssinθ斜率:k=20=mgsin30°所以m=4kg當(dāng)達(dá)到最大速度時帶電小球受