卷5-2022年高考物理模擬卷（解析版）

二輪拔高卷5選擇題：本題共8小題，在每小題給出的四個選項中，第1~5題只有一項符合題目要求，第6~8題有多項符合題目要求。1.下列說法正確的是（）A.一群處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時最多能輻射出6種不同頻率的電磁波B.某放射性原子核經(jīng)過2次衰變和2次β衰變，核內中子數(shù)減少了5個C.結合能越大，原子核中的核子結合得越牢固，原子核越穩(wěn)定D.疫情期間用來測體溫的額溫槍通過測量人體輻射的紫外線來獲得溫度值【答案】A【解析】【詳解】A．根據(jù)，可知一群處于n=4能級激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時能輻射出6種不同頻率的光，故A正確；B．每發(fā)生一次α衰變，中子數(shù)減少2個，每發(fā)生一次β衰變，中子數(shù)少一個，所以經(jīng)過2次α衰變和2次β衰變，核內中子數(shù)減少6個，故B錯誤；C．比結合能越大，將核子分解需要的能量越大，原子核中的核子結合得越牢固，原子核越穩(wěn)定，故C錯誤；D．額溫槍測體溫是因為溫度不同的人體輻射的紅外線強弱不同，故D錯誤；故選A。2.如圖所示，兩平行長直導線中都通有豎直向下的電流，大小分別為I和2I，O點到兩導線的距離相等，兩電流在O點產(chǎn)生磁場的磁感應強度大小為B。將左側電流大小調整為2I，方向調整為向上時，O點的磁感應強度大小為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)右手螺旋定則可知，電流都向下時，兩導線在O點產(chǎn)生的磁感應強度方向相反，且由可知左側導線產(chǎn)生的磁感應強度是右側產(chǎn)生的一半，結合矢量合成法則可知將左側電流大小調整為2I，方向調整為向上時，根據(jù)右手螺旋定則可知，兩導線在O點產(chǎn)生的磁感應強度方向相同，結合矢量合成法則可知故選D。3.科學家重新分析了開普勒太空望遠鏡退役前收集到的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)了一顆與地球大小基本相同的系外行星——Kepler-1649c，距離地球約300光年，圍繞一顆紅矮星運行。假設該行星的公轉軌道半徑是地球的k倍，行星質量是地球質量的q倍，紅矮星質量是太陽的p倍，假設該行星的半徑和地球的相等，則下列說法正確的是（）A.該行星公轉軌道半徑的三次方和公轉周期平方的比值與地球的相等B.該行星的繞行周期是地球的倍C.該行星的第一宇宙速度是地球的q倍D.該行星表面的重力加速度是地球的倍【答案】B【解析】【詳解】A．根據(jù)開普勒第三定律可知，行星公轉軌道半徑的三次方和公轉周期平方的比值與中心天體的質量有關，結合題意可知A選項錯誤。B．天體繞行時，由萬有引力提供向心力有得故該行星的繞行周期是地球的倍，B選項正確。C．第一宇宙速度即衛(wèi)星貼近行星表面繞行時的速度，有得該行星的第一宇宙速度是地球的倍，C選項錯誤。D．行星表面的物體受到的重力約等于行星與物體間的萬有引力，即得故該行星表面的重力加速度是地球的q倍，D選項錯誤。故選B。4。如圖，水平面內有六個點，它們均勻分布在半徑為R、圓心為O的同一圓周上。若水平面內存在一場強大小為E、方向沿的勻強電場，在圓心O處固定一電荷量為的負點電荷，其中k為靜電力常量，則（）A.在六個點中，A點的場強最小 B.C點的場強大小為E，方向沿方向C.F點的場強大小為E，方向沿方向 D.D點的場強大小為，方向沿方向【答案】B【解析】【詳解】A．圓心處的點電荷在圓周上產(chǎn)生的場強大小為A點的場強最大，為方向沿方向，A錯誤；BCD．由幾何知識可知C點的場強大小為，方向沿方向，F(xiàn)點的場強大小為方向沿方向，D點的場強大小為場強最小，B正確，CD錯誤。故選B。5.一質最m=4kg的滑塊靜止在粗糙的水平面上，t=0時刻起對滑塊施加水平向右的拉力F，拉力F按如圖所示的規(guī)律變化，3s末撤去拉力?；瑝K與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25，重力加速度g取10m/s2.。下列說法正確的是（）A.0~3s內摩擦力的沖量大小為30N·s B.0~3s內拉力做的功為200JC.滑塊最大動能為200J D.滑塊的最大位移為36m【答案】C【解析】【詳解】A．滑塊與水平面的滑動摩擦力為在0~1s內所以滑塊靜止不動，滑塊與水平面的摩擦力為靜摩擦力，大小為摩擦力的沖量為在1~3s內滑塊與水平面間的摩擦力為滑動摩擦力，摩擦力的沖量為0~3s內摩擦力的沖量大小為故A錯誤；B．在0~1s內滑塊靜止，拉力做功為零。在1~3s內滑塊做勻加速運動，由牛頓第二定律得解得滑塊的位移為0~3s內拉力做的功為故B錯誤；C．3s末撤去拉力時，滑塊的動能最大，由動能定理得解得滑塊的最大動能為故C正確；D．滑塊的最大速度為撤去拉力后，由牛頓第二定律得加速度大小為由可得位移為滑塊的最大位移為故D錯誤。故選C。6.如圖所示，理想變壓器原線圈接有燈泡a以及電壓恒定的正弦交流電源，副線圈接入最大阻值為2R的滑動變阻器、阻值為R的定值電阻以及燈泡b，兩燈泡電阻恒定。在滑動變阻器滑片從M端向N端緩慢移動的過程中（）A.燈泡a亮度變暗 B.燈泡b亮度變亮C.電源的輸出功率逐漸減小 D.定值電阻消耗的功率逐漸增大【答案】AC【解析】【詳解】AB．在滑動變阻器滑片從M端向N端緩慢移動的過程中，副線圈所在電路總電阻增大，所以總電流減小，由可知原線圈電流減小，所以燈泡ab均變暗，故A正確，B錯誤；C．電源的輸出功率為因為正弦交流電源電壓恒定，所以電源的輸出功率逐漸減小，故C正確；D．當滑片從M端到N端時，定值電阻兩端電壓減小，由得定值電阻消耗的功率逐漸減小，故D錯誤。故選AC。7.質量為1kg的物塊以某一初速度沿斜面從底端上滑，其重力勢能和動能隨上滑距離s的變化如圖中直線I、Ⅱ所示，以斜面底端所在水平面為重力勢能的參考面，重力加速度取。則（）A.物塊上滑過程中機械能守恒 B.物塊與斜面間的滑動摩擦力大小為4NC.物塊下滑時加速度的大小為 D.物塊返回到斜面底端時的動能為10J【答案】BD【解析】【詳解】A．由圖發(fā)現(xiàn)重力勢能和動能之和一直在改變，則機械能不守恒，故A錯誤；B．由圖發(fā)現(xiàn)，上滑5m過程中，機械能共減小了20J，機械能減少量等于克服阻力做功，故解得故B正確；C．上滑5m過程中，重力勢能增加30J，根據(jù)可知，上升的高度為則斜面傾角正弦值根據(jù)牛頓第二定律解得故C錯誤；D．物塊返回到斜面底端時，克服阻力做功返回到斜面底端時的動能故D正確。故選BD。8如圖，一粒子發(fā)射源P位于足夠長絕緣板AB的上方d處，能夠在紙面內向各個方向發(fā)射速率為v、比荷為k的帶正電的粒子，空間存在垂直紙面的勻強磁場，不考慮粒子間的相互作用和粒子重力。已知粒子做圓周運動的半徑大小恰好為d，則（）A.磁感應強度的大小為B.磁感應強度的大小為C.同一時刻發(fā)射出的帶電粒子打到板上的最大時間差為D.同一時刻發(fā)射出的帶電粒子打到板上的最大時間差為【答案】BC【解析】【詳解】AB．根據(jù)牛頓第二定律根據(jù)題意解得A錯誤，B正確；CD．同一時刻發(fā)射出的帶電粒子打到板上的最長時間和最短時間如圖所示粒子運動的周期為最大時間差為解得C正確，D錯誤。故選BC。二、非選擇題：共62分，第9~12題為必考題，每個試題考生都必須作答。第13~14題為選考題，考生根據(jù)要求作答。必考題：9..如圖甲，某同學利用滑塊在氣墊導軌上的運動測量當?shù)氐闹亓铀俣?，所用器材有：水平桌面上的氣墊導軌、上方安裝有遮光片的滑塊、數(shù)字計時器、安裝在氣墊導軌上的兩個光電門A、B等。實驗步驟如下：（1）實驗前需將氣墊導軌調節(jié)水平。調節(jié)時，開動氣泵，將滑塊置于導軌上，輕推滑塊，若________，則可確定氣墊導軌水平。（2）用游標卡尺測量遮光片的寬度d，如圖乙所示，d=________mm。（3）測得水平導軌下方左、右兩支點間的距離為l，在導軌左支點下加一高度為h的墊塊，讓滑塊從導軌頂端滑下，記錄遮光片經(jīng)過A、B兩光電門的時間Δt1、Δt2及遮光片從A運動到B所用的時間t12，可求出重力加速度g=________。（用題中給出的物理量符號表示）【答案】①.遮光片經(jīng)過光電門A、B的時間相等②.6.20③.【解析】【詳解】（1）[1]若調節(jié)氣墊導水平，輕推滑塊能做勻速直線運動，則遮光片經(jīng)過兩光電門的時間相等，故當遮光片經(jīng)過光電門A、B的時間相等時，可確定氣墊導軌水平；（2）[2]20分度游標卡尺精確值為，則遮光片的寬度（3）[3]滑塊經(jīng)過光電門的時間較短，其平均速度可認為是經(jīng)過兩光電門位置的瞬時速度，有，滑塊做勻加速直線運動，有對滑塊由牛頓第二定律聯(lián)立解得重力加速度10.某同學改裝和校準雙量程電流表的電路圖如圖1所示，圖中虛線框內是電流表的改裝電路。（1）電路改造已知表的量程為200、內阻為500Ω，現(xiàn)要改裝成量程為1mA和10mA的雙量程電流表，設計電路如圖1所示。定值電阻R1=500Ω，，R2和R3的值待定，S為單刀雙擲開關，A、B為接線柱。①將開關S置于“2”擋時，量程為___________mA；②定值電阻的阻值R2=_________Ω，R3=_________Ω；（2）刻度盤改造利用改裝的電流表進行某次測量時，S置于“1”擋，表頭指示如圖2所示，則所測量電流的值為_________mA；（3）電路校準S置于“1”擋時，現(xiàn)用一標準電流表A對改裝電流表進行校準。校準時，在閉合開關S1前，滑動變阻器的滑片P應靠近________（填“M"或“N"）端。標準電流表A（有1.5mA、15mA與150mA三個量程）應選用的量程為_________mA?！敬鸢浮竣?1②.225③.25④.7.8⑤.M⑥.15【解析】【詳解】（1）①[1]因為電流計并聯(lián)電阻越小量程越大，即將開關S置于“2”擋時，量程為小量程，即為1mA；②[2][3]由題知聯(lián)立解得（2）[4]因為S置于“1”擋時，電流表量程為10mA，即擴大了50倍，所以表頭指示如圖2所示，則所測量電流的值為（3）[5]為使電路安全，應該使虛線部分分的電壓越小越好，即在閉合開關S1前，滑動變阻器的滑片P應靠近M端；[6]因為S置于“1”擋時，量程為10mA，所以標準電流表A應選用的量程為15mA。11.如圖所示，質量的平板車靜止在光滑水平地面上，平板車上表面與的固定光滑半圓軌道最低點的切線相平?，F(xiàn)有一質量的滑塊可視為質點以的初速度滑上平板車左端，二者達到相同速度時平板車還未與豎直墻壁碰撞，當平板車與墻壁碰撞時，平板車立即被粘在墻壁上，已知滑塊與平板車上表面間的動摩擦因數(shù)，取重力加速度大小。（1）求平板車與墻壁碰撞前瞬間的速度大??；（2）若滑塊能通過半圓軌道的最高點，求平板車的長度的范圍?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）平板車與墻壁碰撞前，滑塊與平板車整體動量守恒，則有解得（2）設碰撞前滑塊相對平板車運動的位移大小為，等于平板車的最小長度，根據(jù)能量守恒定律得解得若滑塊恰好能滑到半圓軌道最高點，根據(jù)能量守恒定律得在點解得即當時，滑塊最終從端脫離半圓軌道。12.一邊長為l的正方形導線圈，匝數(shù)為N，線圈總電阻為r，外接如圖甲所示的電路，其中水平放置的平行板電容器的電容為C，滑動變阻器的總電阻為3r，定值電阻的阻值為r。線圈處于垂直于線圈平面向里的磁場中，磁感應強度隨時間變化的B-t圖像如圖乙所示，不計電容器的充、放電時間及空氣阻力，重力加速度為g。（1）在0~2t0時間內，滑動變阻器的滑片可從最上端滑至最下端，求該過程中電容器極板所帶的最大電荷量Q；（2）當電容器在2t0時間內獲得最大電荷量時，保持滑動變阻器滑片的位置不變，同時在電容器兩極板正中央放置一比荷為k的帶正電小球，恰能處于靜止狀態(tài)。求：①電容器極板間的距離d；②帶電小球從開始運動，經(jīng)多長時間回到原位置？設此過程中帶電小球與電容器極板不會發(fā)生碰撞?！敬鸢浮浚?）；（2）①，②?！窘馕觥俊驹斀狻浚?）在時間內，設線圈產(chǎn)生的感應電動勢為設滑動變阻器上段的電阻為，外電路的總電阻為R，當時，外電路的電阻達到最大值此時外電路的最大電壓為電容器極板所帶最大電荷量，解得（2）①設帶正電小球質量為m，電荷量為q，小球在電容器中處于靜止狀態(tài)解得②在時間內，設線圈產(chǎn)生的感應電動勢為，由圖乙可知電容器極板間的電壓為從時刻開始，小球向上做加速運動，加速度為a，解得即小球以加速度向上加速運動，時間為，接著以加速度向上減速到0，時間也是，然后做自由落體運動回到原位置，設用時為，則有解得故帶電小球從開始運動回到原位置的總時間為選考題：共15分。請考生從2道物理題中每科任選一題作答。如果多做，則每科按所做的第一題計分。13.[物理——選修3-3]（1）下列說法正確的是___________A.單晶體有固定的熔點，多晶體和非晶體沒有固定的熔點B.小昆蟲可以停在水面上，主要是液體表面張力作用結果C.空調機夏天工作時，可以將室內的熱量散發(fā)到高溫的室內，降低室內溫度，說明熱力學第二定律是錯的D.密閉容器自由下落時，內部氣體的壓強不會減小E.一定質量的實際氣體發(fā)生等溫膨脹時，內能是可能增大的【答案】BDE【解析】【詳解】A．晶體都有固定的熔點，故A錯誤；B．表面層內液體分子的作用力主要表現(xiàn)為引力，正是分子間的這種引力作用，使表面層具有收縮的趨勢；昆蟲停在水面上，水面向下發(fā)生彎曲，表面層具有的收縮的趨勢給了昆蟲向上的支持力。故B正確；C．空調機夏天工作時，可以將室內的熱量散發(fā)到高溫的室內，降低室內溫度，是消耗了電能，所以熱力學第二定律并沒有錯，故C錯誤；D．當某一密閉容器自由下落時，氣體分子仍然在碰撞器壁，則氣體壓強不會減小，故D正確；E．一定量的理想氣體發(fā)生等溫膨脹時，溫度不變則氣體的內能不變，理想氣體分子力忽略不計，無分子勢能，實際氣體發(fā)生等溫膨脹時，分子勢能可能變化，故內能可能增大；故E正確。故選BDE。（2）如圖所示，一固定水平汽缸，由一大一小兩個同軸圓筒組成，兩圓筒中由一細管（容積及長度可忽略）連通，兩筒中各有一個活塞，大活塞橫截面積S1=60cm2，小活塞橫截面積S2=20cm2；兩活塞用細繩連接。繩長L=20cm，汽缸外大氣的壓強為p0=1.00×105Pa，溫度T=350K，初始時兩活塞均靜止在與汽缸底部等距離處，繩剛好伸直。兩活塞間封裝氣體溫度為T=200K，忽略兩活塞與汽缸間摩擦，不漏氣。現(xiàn)使汽缸內氣體溫度緩慢升高，求：①當溫度上升至280K時，缸內氣體體積V；②當與外界達到熱平衡時，繩拉力T的大?。敬鸢浮竣?120cm3；②100N；【解析】【詳解】（1）對兩活塞和細繩構成的整體受力分析，有解得Pa并可知升溫過程中，活塞整體左移，且只要小活塞不碰氣缸底部，則一直為等壓變化…設溫度280K時活塞左移了x，氣體等壓變化解得x=8cm<10cm所以假設成立所以缸內氣體體積為解得V=1120cm3（2）設溫度為T0時活塞恰左移了，氣體等壓變化解得T0=300K<350K故尚未達到熱平衡溫度從T0到熱平衡溫度T，經(jīng)歷等容變化，設末態(tài)氣體壓強為p，有平衡條件可知解得FT=100N14.[物理——選修3-4]（1）波源S位于坐標原點處，且在豎直方向上做簡諧振動，形成的簡諧橫波分別沿x軸的正、負方向傳播，某時刻的波形如圖所示。波速，在波的傳播方向上有P、Q兩點，圖示時刻波沿x軸正方向恰好傳到P點。已知，。下列說法正確的是（）A.波源的振動頻率為100HzB.波源起振的方向豎直向上C.P、Q兩點的振動情況是相反