2022屆高考物理模擬演練卷 全國甲卷

2022屆高考物理模擬演練卷全國甲卷一、選擇題：本題共8小題，每小題6分，共48分。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。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.下列有關核反應方程的說法正確的是（）235U+1n—136Xe+90Sr+105，是核裂變反應之一TOC\o"1-5"\h\z92054380鈾核是一種常用的核燃料，若它的原子核發(fā)生如下裂變反應235U+1n—a+b+21n，則a+b可9200能是i4iBa+93Sr5638钚238的同位素打造的“核電池”為“玉兔二號”提供保暖，其核反應238Pu—234U+4He，屬94922于B衰變氫核聚變可以簡化為4個氫核（1H）聚變生成氦核（4He），并放出2個X,同時伴隨著產(chǎn)生12Y光子，則X是電子2?如圖所示為某示波管內(nèi)的聚焦電場，實線和虛線分別表示電場線和等差等勢線，直線AB、CD是它們的對稱軸，O是直線AB與CD的交點，a、b、c是等勢面與直線CD的三個交點，l和l，分Occb別表示Oc間的距離利和cb間的距離.取AB等勢面電勢為零.下列說法正確的是（）AUao=UbOl>lOccb電子和質子分別靜止在電場中不同的兩位置，電勢能可能相等電子從電場中某點獲得瞬間沖量后，不可能沿電場線運動3.如圖所示，輕桿AB的A端用鉸鏈連接在豎直墻上，B端用輕繩BD系一重物G,輕繩BC的一端連接輕桿B端，另一端連接在豎直墻上的C點，且輕繩BC水平.現(xiàn)保持輕桿AB與豎直墻間的夾角不變，改變輕繩BC的長度，使輕繩與豎直墻的連接點C上移，直到輕繩BC垂直于輕桿AB，在連接點上移過程中，輕繩BC所受彈力F和輕桿AB所受彈力F的大小變化情況是（）BCAB

F減小，F(xiàn)F減小，F(xiàn)增大BCABC.F增大，F(xiàn)減小BCABF減小，F(xiàn)減小BCABD.F增大，F(xiàn)增大BCAB4?如圖所示，甲圖為遠距離輸電示意圖，輸電線的總電阻為r=22Q,若升壓變壓器的輸入電壓如圖乙所示，用戶端電壓為220V。輸電效率為90%，輸電線上損耗功率為P=5.5x104W，變壓器損TOC\o"1-5"\h\znn均為理想變壓器。設升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為十，降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為r,下nn\o"CurrentDocument"24列說法正確的是（）WV升壓變壓器降壓變壓器乙乙A.作=51B?升壓變壓器原線圈電流I=200An12n45C.r=D.用戶端消耗功率P=5x105Wn1消45.2021年11月5日，我國用長征六號運載火箭，成功將廣目地球科學發(fā)射升空。衛(wèi)星順利進入預定軌道I,假設其軌道是圓形，并且介于地球同步軌道II和地球之間，如圖所示，下列說法正確的是（）衛(wèi)星在軌道I上運動的速度大于第一宇宙速度衛(wèi)星在軌道I上運動的速度大于在軌道II上運動的速度衛(wèi)星在軌道I和軌道II上運行的角速度相等

衛(wèi)星在軌道I上運行的周期大于24小時6?如圖所示，以水平轉軸0為圓心的豎直圓盤正以角速度①順時針勻速轉動，圓盤邊緣有一小物塊（小物塊視為質點），小物塊在轉到最高點A時恰好松動，小物塊經(jīng)時間T轉到B點，并在B點恰好相對圓盤滑動，已知ZAOB=9，小物塊與圓盤間的動摩擦因數(shù)為〃，圓盤半徑為R,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則下列關系式正確的是（）A.t=—A.t=—wC.卩C.卩gcos9-gsin9=⑷2RD.卩gsin9一gcos9=⑷2R7?如圖所示，物塊1和2的質量均為m,物塊1和2之間用輕質彈簧連接，物塊2上端連接輕繩，輕繩的另一端通過輕質定滑輪與放在光滑固定斜面上的物塊3相連，斜面傾角9=30。，開始時，固定物塊3，使得細繩剛好松弛，現(xiàn)釋放物塊3，物塊3向下運動到最低位置時，物塊1剛要離地不計一切摩擦，已知重力加速度為g,則下列說法正確的是（）物塊3的質量為2m釋放物塊3的瞬間，細繩的拉力為零彈簧恢復原長時，物塊3的速度最大物塊3向下運動到最低位置時，細繩的拉力大小為5mg8.如圖所示，在勻強磁場中靜止著一個原子核238U，某一時刻發(fā)生了一次a衰變，放出的a粒子與92生成的新核在與磁場方向垂直的平面內(nèi)做勻速圓周運動，得到a粒子與新核的軌跡是外切圓?已知磁感應強度大小為B方向垂直紙面向里，a粒子的質量數(shù)為4,電荷量為2e，則下列說法正確的是（）衰變后產(chǎn)生的新核與a粒子的動能之比為2:117衰變后產(chǎn)生的新核與a粒子所受的洛倫茲力之比為117:90放出的a粒子對應的軌跡是大圓，粒子和新核繞行的方向均為順時針二非選擇題：本卷包括必考題和選考題兩部分。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。（一）必考題（4題，共47分）9?某實驗小組設計驗證機械能守恒實驗，實驗裝置示意圖如圖所示，在鐵架臺上用鐵夾固定一個力傳感器，一根長為L的不可伸長的細線上端固定在力傳感器上，下端固定在小球上，把小球拉離平衡位置使細線偏離豎直方向一個角度，由靜止釋放小球，傳感器可記錄小球在擺動過程中細線拉力大小，實驗測得小球在平衡位置靜止時力傳感器的讀數(shù)為F）。（1）某次實驗測得釋放小球時的位置與最低點的高度差為h小球運動到最低點時力傳感器的示數(shù)為F,則需要驗證機械能守恒的表達式為（用已知量和測量量的符號表示）。（2）實驗過程中要求力傳感器的最大讀數(shù)不超過2作，則釋放小球時細線與豎直方向的夾角0不超過。（3）關于該實驗，下列說法正確的有。細線要選擇伸縮性小的B.小球盡量選擇密度大的C.不必測出小球的質量和細線的長度D.可以直接用彈簧測力計代替力傳感器進行實驗物理興趣小組用如圖甲所示的電路測量待測電阻R的阻值（約為400Q）,圖中A為內(nèi)阻等于xR的電流表，R為電阻箱，R為滑動變阻器（阻值范圍0~10Q）.g0甲乙（1）按照圖甲所示的電路圖，用筆畫線代替導線將圖乙中的實驗器材連接完整.（2）將滑動變阻器滑片置于適當位置后，閉合開關S.將電阻箱R調(diào)到阻值為零，改變滑動變阻器0滑片位置，記錄此時電流表的示數(shù)為I;保持滑動變阻器滑片不動，將電阻箱R調(diào)到阻值為R，101記錄此時電流的示數(shù)為I.忽略電路中M、N兩點間的電壓變化，則待測電阻R的阻值的表達式為2xR=（用I、I、R、R表示）.x121g（3）改變滑動變阻器滑片位置，重復上述步驟，得到多組I和I的數(shù)值，以I為縱坐標，要得到121線性圖像，則應該以為橫坐標?若圖線斜率為k,則待測電阻R，的阻值的表達式為R=xx如圖甲，一輛質量為2x103kg的小轎車（可看作質點）在平直公路上行駛，其中PQ路段為柏油路，QM路段為沙石路，小轎車從P地運動到M地的過程，其速度v隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，已知小轎車在PQ路段受到的阻力為其重力的丄，在整個行駛過程中小轎車的功率保持不變，g=10m/s小轎車從Q地運動到小轎車從Q地運動到M地的過程中克服阻力做的功;小轎車從Q地運動到M地的過程中，牽引力的沖量.宙/(ill105甲乙510Q宙/(ill105甲乙510QM1）小轎車的功率;距水平地面h高處放置間距為L、與水平面夾角為0二37的兩條光滑平行金屬導軌PP'和QQ導軌最右端水平。金屬導軌所在的空間有豎直向上、磁感應強度大小為B的勻強磁場，導軌最左端通過單刀三擲開關分別和電源、電容器、電阻相連，如圖所示。已知電源電動勢為E、內(nèi)阻為r,電容器的電容為C（耐壓足夠大），電阻阻值為R不計其他電阻，導軌足夠長。sin37°=0.6,cos37°=0.8，重力加速度為g。（1）將質量為m、長度為L、電阻不計的金屬桿靜置于導軌最右端PfQ'處，與導軌垂直且接觸良好，當開關接通1時，金屬桿從導軌右端水平飛出，測得其水平射程為d求金屬桿飛出時電源消耗的電能；（2）將質量為m、長度為L、電阻不計的金屬桿靜置于導軌最左端PQ處，與導軌垂直且接觸良好，開關接通2,求金屬桿在導軌上下滑過程中速度大小與時間t的關系；（3）將質量為m、長度為L、電阻不計的金屬桿靜置于導軌最左端PQ處，與導軌垂直且接觸良好，開關接通3，求金屬桿在導軌上下滑過程中的最大速度。（二）選考題：共15分。請考生從給出的2道物理題任選一道作答。如果多做，則每學科按所做的第一題計分。13.【物理—選修3-3】（1）關于分子動理論，下列說法正確的是.A.分子間存在相互作用的引力和斥力隨著分子間距的變大，分子間的作用力的合力一定變小溫度越高，懸浮顆粒越大，布朗運動越明顯布朗運動是懸浮在液體(或氣體)中的小顆粒的無規(guī)則運動利用阿伏加德羅常數(shù)和氣體摩爾體積可以求出氣體分子所占平均空間大小(2)羊角跳跳球是兒童喜歡的玩具，現(xiàn)有一個跳跳球內(nèi)部氣體壓強為p=2.5atm，總體積V=6L,由于長時間放置，導致部分氣體漏出，球內(nèi)剩余氣體壓強為pi=2atm、體積為V=5L的空氣，整個過程氣體的溫度始終和環(huán)境溫度相等，保持不變，則：球內(nèi)剩余氣體與漏出氣體質量之比？若使用打氣筒對其充氣，每次充入壓強p=1atm、體積為V=0.5L，將跳跳球充至最初的00狀態(tài)，整個過程氣體溫度相同且保持不變，需要充氣的次數(shù)n？14.【物理—選修3-4】(1)圖甲為一列簡諧橫波在t=0.1s時刻的波形圖，P是平衡位置在x=1m處的質點，Q是平衡位置在x=4m處的質點；圖乙為質點Q的振動圖像.下列說法正確的是.甲乙從t=0.1s至l」t=0.25s，該波沿x軸負方向傳播了6m在t=0.175s時刻，質點P恰好到達平衡位置從t=0.1s到t=0.25s，質點P通過的路程為30cm質點Q做簡諧運動的表達式為y=0.1sin20n(m)在t=0.05s時刻，質點P的加速度的大小比質點Q的小(2)某透明介質的橫截面如圖所示，ABEF為直角梯形，ZA=30。，ZABE=90。,AB邊的長度J21為a，DQE是半徑為a的圖孤.現(xiàn)有一單色細光束以45°入射角從P點射入透明介質，射到44AB面發(fā)生反射，然后到達圓弧面上的Q點時恰好發(fā)生全反射?已知介質的折射率n=込，光在真空中的速度為c,求：G)P點到AB面的距離h(ii)該光線從P點傳播到Q點的時間t.答案以及解析答案：A解析：235U+1nT136Xe+90Sr+10in，是核裂變反應之一，A正確；裂變反應TOC\o"1-5"\h\z92054380235U+1nta+b+21n，如果a+b是141Ba+93Sr，則不滿足電荷數(shù)守恒，B錯誤；92005638238PuT234U+4He屬于a衰變，C錯誤；4個氫核（1H）聚變生成氦核（4He），并放出2個X,9492212根據(jù)質量守恒與電荷數(shù)守恒，得出X為質子，D錯誤.答案：C解析：題圖中等勢線是等差等勢線，因此U=U，而U=-U，所以U=-U,A錯誤；aOObbOObaObO因U=U，而Oc區(qū)域的電場比cb區(qū)域的電場強，因此Oc間的距離比cb間的距離小，所以Occbl<l，B錯誤；取AB等勢面電勢為零，因此若將電子和質子分別放置在A、B兩點，則二者電Occb勢能相等，C正確；若電子在直線CD上某點獲得CO方向瞬間沖量后，將沿CD所在電場線運動,D錯誤.答案：B解析：對輕桿B端受力分析，如圖甲所示，受豎直向下的拉力G、沿輕桿方向的彈力F和沿輕繩AB方向的拉力F，根據(jù)力的合成作出G與F的合力F,由平衡條件可知F與F大小相等、方向BCABBC相反，由于G的大小方向保持不變，F(xiàn)的方向不變，則F的方向由水平向右逐漸變?yōu)榕cF垂直ABAB的虛線位置（如圖乙所示），這一過程中，矢量三角形逐漸變小，所以輕繩BC所受彈力F和輕BC桿AB所受彈力F出的大小均減小，選項B正確.AB4.答案：C解析：設升壓變壓器原線圈兩端電壓為U，副線圈兩端電壓為U，原線圈電流為I,副線圈電流121為I，降壓變壓器原線圈電壓為U，副線圈電壓為U，原線圈電流為I，副線圈電流為I，因TOC\o"1-5"\h\z23434nI為輸電效率為90%，則損耗功率P=（1-90%）UI,P=12r,1=2，由題圖乙可知，U=220V，損11損2nI121n1nUn45聯(lián)立解得r=50,1=2500A，選項AB錯誤；U-12r=U3,3=3，聯(lián)立解得?=-—，選項Cn501223nUn12444P90%正確；才=廠喬，P=4.95x105W，選項D錯誤。P1-90%消損

5?答案:B解析：本題考查萬有引力定律的應用。由GMm=mV2r2r球的半徑，因此衛(wèi)星在軌道I上運動的速度小于第一宇宙速度，A錯誤；軌道I的半徑小于軌道IIMm的半徑，因此衛(wèi)星在軌道I上運動的速度大于在軌道II上運動的速度，B正確；由G-m=吶2r,r2解得?=<G￥，由于兩軌道半徑不相等，因此衛(wèi)星在兩軌道上運行的角速度不相等，C錯誤；由小—m4n2小—m4n2G=mrr2T2解得T=，可見衛(wèi)星在軌道I上運行的周期小于在地球同步軌道II上運行的周期即24小時，D錯誤。6?答案：ACA解析：由數(shù)學關系易知t=-，A正確，B錯誤；小物塊在B點恰好相對圓盤滑動，有wmgcos--卩F=mW2R,mgsin-=pF，解得卩gcos--gsin-=pw2R，C正確，D錯誤。NN答案：ACD解析：設彈簧的勁度系數(shù)為k,開始時，彈簧的壓縮量為x，物塊1剛要離地時，彈簧的伸長量為1x2，開始時研究物塊2,則有mg=kxi，物塊1剛要離地時，研究物塊1,則mg=kx?，故有x=x=x，兩個位置彈簧的彈性勢能相等，在物塊3運動的過程中，系統(tǒng)機械能守恒，設物塊312的質量為—，物塊3下滑的距離為1,則有mgl=—glsin-，解得—=2m，選項A正確；在釋放物塊3的瞬間，物塊2有向上的加速度，彈簧的彈力沒有變化，故細繩的拉力突變，不為零，選項B錯誤；彈簧恢復原長時，物塊3沿斜面的分力—gsin-=mg，此時物塊2和物塊3系統(tǒng)受到的合外力為零，物塊3此時的速度最大，選項C正確；物塊3向下運動到最低位置時，設繩的拉力為F,T對物塊2和物塊3組成的系統(tǒng)應用牛頓第二定律kx+mg=—gsin-=(m+—)a，解得a=—g，對23物塊3有F-—gsin-=—a，可得=3mg，選項D正確.答案：AB解析：根據(jù)動量守恒定律可知，兩粒子動量等大反向，根據(jù)R==衛(wèi)可知，帶電荷量較小的aqBqB粒子對應的軌跡圓半徑較大，根據(jù)左手定則可知a粒子和新核繞行的方向均為逆時針，故D錯誤;因a粒子帶電荷量為2e，可知新核帶電荷量為90e，根據(jù)R=篇=需可知，新核與a粒子的軌跡半徑之比為1：45,故A正確；對a粒子有Ek=晉=亶，因新核的質量數(shù)為234,則質量

m'=^m，對新核分析有Ek=學=養(yǎng)=紀=潔Ek，故衰變后產(chǎn)生的新核做圓周運動的動能與a粒子動能之比為2:117，故B正確；設a粒子所受的洛倫茲力為F=qvB=qpB，因新核1m的核電荷數(shù)為90,則電荷量q的核電荷數(shù)為90,則電荷量q，=45q，新核所受的洛倫茲力為F=q'v'B=q'p'B=_4590117%2件=117件，故C錯誤.9?答案：⑴即=￡（F-Fo）L2)60°3)AB解析：本題考查驗證機械能守恒定律實驗的原理及實驗注意事項。（1）在平衡位置靜止時，小球的重力（1）在平衡位置靜止時，小球的重力mg=F0，小球運動到最低點時有F-mg=mv2L，動能Ek=*mv2=￡（F-Fo）L，小球減少的重力勢能Ep=mgh=花h，需驗證的表達式為Foh=1(F7-（2）小球的重力mg=F，運動到最低點時有F-mg=m—，小球從靜止釋放運動到最低點過程oL中，滿足機械能守恒的關系式mgL（1-cos9）=*mv2，解得F=FJ3-2cos9），由F<2Fq可知9<60°。（3）為了減小細線對小球做功的影響，細線要選擇伸縮性小的，故A正確；為減小空氣阻力的影響，小球盡量選擇密度大的，故B正確；由實驗原理可知，要驗證Foh=2（F-Fo）L，則不必測出小球的質量，但要測出細線的長度，故C錯誤；用彈簧測力計不能準確讀出小球在最低點時拉力的大小即力的最大值，故D錯誤。1o.答案：（1）如圖所示22)I(R+R)—IRTOC\o"1-5"\h\z(2)_g1—12g+RJ-1R12g+RJ-1R12(2)由實驗原理可知I(R+R)=I(R+R+R)，解得R\o"CurrentDocument"1gx2g1xx⑶由ii*pii2Q+%+小可知ii=2］耳產(chǎn)-，所以以ii為縱坐標，要得到線性圖gx像，則應該以I為橫坐標；由k=R+R+R可得R=R+R_化2R+Rxk-1gx11.答案：(1)P=2x104W(2)2.75x105J(3)3x104N-s解析：⑴小轎車在0解析：⑴小轎車在0?5s時間內(nèi)做勻速直線運動，根據(jù)平衡條件和功率的公式有F1=f1=mg10P=Fv11聯(lián)立兩式解得P=2x104w⑵小轎車從Q地運動到M地的過程中，由動能定理得Pt-％=2叫-2mv12代入數(shù)據(jù)解得W=2.75x105J阻（3）由題圖乙知，t=15s時小轎車處于平衡狀態(tài)，有P=Fv=fv2222代入數(shù)據(jù)解得f2=4000N則小轎車從Q地運動到M地的過程中，由動量定理得IF221代入數(shù)據(jù)解得I=3x104N-sF12?答案：（1）罟掃v=電t25m+16CB2L2解析：本題考查電磁感應現(xiàn)象。（1）金屬桿做平拋運動，有d=vt,h=gt202解得平拋速度v解得平拋速度v0由動量定理有BiLAt=mv0流過金屬桿某橫截面的電荷量q=IAt電源消耗的電能E電=W=ElAt=Eq=已；：丫侖(2)金屬桿沿導軌向下滑動切割磁感線，產(chǎn)生的感應電動勢E=BLv開關接通2后，金屬桿運動過程中給電容器充電，設經(jīng)At時間,電容器所帶的電荷量為Aq，則Aq=CAE'=CBLAv-cosO則充電電流i=-=CBL?cosO=CBLacosOAtAt對金屬桿由牛頓第二定律，得mgsin°-BiLcos°=ma聯(lián)立解得a=15mg25m+I6CB2L金屬桿在傾斜軌道上下滑過程中速度大小v=v=at15mg25m+I6CB2LBLvcosOIBLvcosOI=聯(lián)立解得vm15mgRI6B2L(3)金屬桿沿導軌向下滑動切割磁感線，產(chǎn)生感應電動勢和感應電流，受到沿導軌向上的安培力作用，做加速度逐漸減小的加速運動，當加速度減小到零時速度最大，有mgsinO-BILcosO=0m-13.答案：(1)ADE2(2)(i)2；(ii)101解析：(1)分子間存在相互作用的引力和斥力選項A正確；當兩分子間距從零不斷增大時，分子間的作用力的合力先變小后變大再變小，選項B錯誤；溫度越高，懸浮顆粒越小，布朗運動越明顯，選項C錯誤；布朗運動是懸浮在液體(或氣體)中的小顆粒的無規(guī)則運動，選項D正確；用氣體摩爾體積除以阿伏加德羅常數(shù)得到氣體分子所占平均空間大小，選項E正確.(2)(i)對于跳跳球中的氣體，由理想氣體狀態(tài)方程有pV=p1V+片乙①其中v2為漏出氣體在壓強大小為p1時的體積,球內(nèi)剩余氣體與漏出氣體質量之比等于體積之比