2022屆江蘇省南京市溧水區(qū)第二高級中學高考考前模擬物理試題含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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．氫原子的能級如圖，大量氫原子處于n=4能級上。當氫原子從n=4能級躍遷到n=3能級時，輻射光的波長為1884nm，已知可見光光子的能量在1.61eV～3.10eV范圍內，下列判斷正確的是（）A．氫原子從n=4能級躍遷到n=3能級，輻射的光子是可見光光子B．從高能級向低能級躍遷時，氫原子要吸收能量C．氫原子從n=3能級躍遷到n=1能級時，輻射光的波長大于1884nmD．用氫原子從n=2能級躍遷到n=1能級輻射的光照射W逸=6.34eV的鉑，能發(fā)生光電效應2．如圖所示，直線和直線是處于勻強電場中的兩組平行線，M、N、P、Q是它們的交點，四點處的電勢分別為。一質子由點分別運動到點和點的過程中，電場力所做的負功相等。下列說法正確的是（）A．直線位于某一等勢面內，B．直線位于某一等勢面內，C．若質子由點運動到點，電場力做正功D．若質子由點運動到點，電場力做負功3．如圖，在光滑絕緣水平面上，三個帶電小球a、b和c分別位于邊長為L的正三角形的三個頂點上，a、b帶正電，電荷量均為q，c帶負電，整個系統(tǒng)置于方向水平的勻強電場中，已知靜電力常量為k，若三個小球均處于靜止狀態(tài)，則下列說法中正確的是（）A．a(chǎn)球所受合力斜向左B．c球帶電量的大小為2qC．勻強電場的方向垂直于ab邊由ab的中點指向c點D．因為不知道c球的電量大小，所以無法求出勻強電場的場強大小4．正在海上行駛的--艘帆船，行駛方向如圖所示，海風吹來的方向與船行駛的方向夾角為，升起風帆，調整風帆的角度，使海風垂直吹在帆面上，若海風吹在帆面上的風力大小為500N，則沿船行駛方向獲得的推力大小為A．300NB．375NC．400ND．450N5．如圖所示，兩電荷量分別為－Q和+2Q的點電荷固定在直線MN上，兩者相距為L，以+2Q的點電荷所在位置為圓心、為半徑畫圓，a、b、c、d是圓周上四點，其中a、b在MN直線上，c、d兩點連線垂直于MN，下列說法正確的是A．c、d兩點的電勢相同B．a(chǎn)點的電勢高于b點的電勢C．c、d兩點的電場強度相同D．a(chǎn)點的電場強度小于b點的電場強度6．米歇爾?麥耶和迪迪埃?奎洛茲因為發(fā)現(xiàn)了第一顆太陽系外行星﹣飛馬座51b而獲得2019年諾貝爾物理學獎。飛馬座51b與恒星相距為L，構成雙星系統(tǒng)（如圖所示），它們繞共同的圓心O做勻速圓周運動。設它們的質量分別為m1、m2且（m1＜m2），已知萬有引力常量為G．則下列說法正確的是（）A．飛馬座51b與恒星運動具有相同的線速度B．飛馬座51b與恒星運動所受到的向心力之比為m1：m2C．飛馬座51b與恒星運動軌道的半徑之比為m2：m1D．飛馬座51b與恒星運動周期之比為m1：m2二、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。7．兩個等量同種電荷固定于光滑水平面上，其連線中垂線上有A、B、C三點，如圖甲所示。一個電荷量為2C，質量為1kg的小物塊從C點靜止釋放，其運動的v—t圖像如圖乙所示，其中B點處為整條圖線切線斜率最大的位置（圖中標出了該切線）。則下列說法正確的是（）A．B點為中垂線上電場強度最大的點，場強E=1V/mB．由C到A的過程中物塊的電勢能先減小后變大C．由C點到A點的過程中，電勢逐漸升高D．A、B兩點的電勢之差8．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，兩個短邊上分別連接理想電壓表和理想電流表。磁感應強度大小為B的勻強磁場，方向垂直斜面向上，一與長邊材料、粗細完全相同的金屬桿與線框接觸良好，在沿導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．金屬桿運動到長邊正中間時，電壓表示數(shù)為D．當金屬桿向上運動到距線框底端3.5L的位置時，金屬桿QM、PN上消耗的總電功率最大9．如圖所示，在勻強磁場中，一矩形金屬線圈（線圈電阻不計）繞垂直于磁感線的軸以角速度ω勻速轉動，線圈通過電刷與理想變壓器原線圈相連，副線圈接一滑動變阻器R，原、副線圈匝數(shù)分別為n1、n2。要使電流表的示數(shù)變?yōu)樵瓉淼?倍，下列措施可行的是A．n2增大為原來的2倍，ω、R不變B．ω增大為原來的2倍，n2、R不變C．ω和R都增大為原來的2倍，n2不變D．n2和R都增大為原來的2倍，ω不變10．a(chǎn)、b兩束單色光從水中射向空氣發(fā)生全反射時，a光的臨界角大于b光的臨界角，下列說法正確的是（）A．以相同的入射角從空氣斜射入水中，a光的折射角小B．分別通過同一雙縫干涉裝置，a光形成的相鄰亮條紋間距大C．若a光照射某金屬表面能發(fā)生光電效應，b光也一定能D．通過同一玻璃三棱鏡，a光的偏折程度大E.分別通過同一單縫衍射裝置，b光形成的中央亮條紋窄三、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）讓小車拖著穿過電磁打點計時器的紙帶沿傾斜的長木板滑下，在打出的紙帶上依次選取1、2、3、1、5、6六個計數(shù)點（每相鄰兩個計數(shù)點間還有三個點未畫出）。用刻度尺測出各計數(shù)點間的距離，發(fā)現(xiàn)連續(xù)相等時間間隔內的距離之差為定值，其中計數(shù)點2、3之間的距離，計數(shù)點4、5之間的距離。已知打點計時器電源的頻率為50Hz。通過計算回答下列問題（結果均保留2位小數(shù)）(1)計數(shù)點1、6之間的總長度為________cm；(2)此過程中小車的加速度大小為________；(3)若從計數(shù)點1開始計時，則0.28s時刻紙帶的速率為________m。12．（12分）某學習小組的同學探究小燈泡L的伏安特性曲線，可供選用的器材如下∶小燈泡L，規(guī)格“3.6V、0.3A”；電流表A，量程0.2A，內阻r1=0.6Ω；電壓表V，量程3V，內阻r2=3kΩ；標準電阻R1阻值1.2Ω；標準電阻R2阻值1kΩ；標準電阻R3阻值10kΩ；滑動變阻器R，阻值范圍0~10Ω；學生電源E，電動勢4V，內阻不計；開關S及導線若干。(1)甲同學設計了如圖1所示的電路來進行測量，閉合開關前，滑動變阻器的滑片應該置于_____（填“a”或“b”）端。閉合開關后移動滑片，發(fā)現(xiàn)電流表幾乎無示數(shù)，電壓表示數(shù)接近3V，其故障原因可能是__________（填“cd間L支路短路”或“cd間L支路斷路”）；(2)排除故障后，某次電壓表的示數(shù)如圖2所示，其讀數(shù)為______V；(3)學習小組認為要想更準確地描繪出L完整的伏安特性曲線，需要重新設計電路。請你在甲同學的基礎上利用所供器材，在圖3所示的虛線框內補畫出實驗電路圖，并在圖上標明所選器材代號；________(4)按圖3重新連接好電路，移動滑片在某個位置，讀出電壓表、電流表示數(shù)分別為U、I，如果不考慮電壓表的分流，則此時刻燈泡L的電阻R=______（用U、I及數(shù)字表示）。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）電子對湮滅是指電子和正電子碰撞后湮滅，產(chǎn)生伽馬射線。如圖所示，在豎直面xOy內，第I象限內存在平行于y軸的勻強電場E，第II象限內存在垂直于面xOy向外的勻強磁場B1，第IV象限內存在垂直于面xOy向外的矩形勻強磁場B2（圖中未畫出）。點A、P位于x軸上，點C、Q位于y軸上，且OA距離為L．某t0時刻，速度大小為v0的正電子從A點沿y軸正方向射入磁場，經(jīng)C點垂直y軸進入第I象限，最后以的速度從P點射出。同一t0時刻，另一速度大小為的負電子從Q點沿與y軸正半軸成角的方向射入第IV象限，后進入未知矩形磁場區(qū)域，離開磁場時正好到達P點，且恰好與P點出射的正電子正碰湮滅，即相碰時兩電子的速度方向相反。若已知正負電子的質量均為m、電荷量大小為e、電子重力不計。求：(1)第II象限內磁感應強度的大小B1(2)電場強度E及正電子從C點運動至P點的時間(3)Q點的縱坐標及第IV象限內矩形磁場區(qū)域的最小面積S14．（16分）如圖所示，水平放置的兩平行金屬板間存在著相互垂直的勻強電場和勻強磁場。已知兩板間的電勢差為U，距離為d；勻強磁場的磁感應強度為B，方向垂直紙面向里。一質量為m、電荷量為q的帶電粒子從A點沿水平方向射入到兩板之間，恰好沿直線從M點射出；如果撤去磁場，粒子從N點射出。M、N兩點間的距離為h。不計粒子的重力。求：（1）勻強電場場強的大小E；（2）粒子從A點射入時的速度大小v0；（3）粒子從N點射出時的動能Ek。15．（12分）如圖，一固定的水平氣缸由一大一小兩個同軸圓筒組成，兩圓筒中各有一個活塞。大圓筒內側截面積為2S，小圓筒內側截面積為S，兩活塞用剛性輕桿連接，間距為2l，活塞之間封閉有一定質量的理想氣體。初始時大活塞與大圓筒底部相距l(xiāng)?，F(xiàn)通過滑輪用輕繩水平牽引小活塞，在輕繩右端系托盤（質量不計）。已知整個過程中環(huán)境溫度T0、大氣壓p0保持不變，不計活塞、滑輪摩擦、活塞導熱良好。求：（i）緩慢向托盤中加沙子，直到大活塞與大圓簡底部相距，停止加沙，求此時沙子質量；（ii）在（i）情景下對封閉氣體緩慢加熱可以使活塞回到原處，求回到原處時封閉氣體的溫度。

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】

A．氫原子從n=4能級躍遷到n=3能級，輻射的光子的能量為此能量比可見光光子的能量小，不可能是可見光光子，故A錯誤；B．從高能級向低能級躍遷時，氫原子一定向外放出能量，故B錯誤；C．氫原子從n=4能級躍遷到n=3能級輻射的光子能量小于從n=3能級躍遷到n=1能級輻射的光子能量，根據(jù)可知從n=3能級躍遷到n=1能級輻射的光子波長小于1884nm，故C錯誤；D．氫原子從n=2能級躍遷到n=1能級輻射的光子的能量值故用該光照射的鉑，能發(fā)生光電效應，故D正確。故選D。2、A【解析】

AB．質子帶正電荷，質子由點分別運動到點和點的過程中，電場力所做的負功相等，有而，所以有即勻強電場中等勢線為平行的直線，所以和分別是兩條等勢線，有故A正確、B錯誤；CD．質子由點運動到點的過程中質子由點運動到點的過程中故CD錯誤。故選A。3、B【解析】

A．a(chǎn)球處于靜止狀態(tài)，所受合外力為0，故A錯誤；BC．因為帶負電的c球受力平衡處于靜止狀態(tài)，根據(jù)平衡條件可知電場線方向豎直向上則對a球受力分析，水平方向上ab之間的庫侖力和ac之間庫侖力在水平方向上的分力平衡解得故B正確，C錯誤；D．對c球受力分析解得故D錯誤。故選B。4、A【解析】

對垂直作用于帆面上的風力進行分解，分解成沿船行駛方向和垂直于行駛方向的力，沿行駛方向的分力。A.300N與上述計算結果相符，故A正確；B.375N與上述計算結果不相符，故B錯誤；C.400N與上述計算結果不相符，故C錯誤；D.450N與上述計算結果不相符，故D錯誤；5、A【解析】

A、B、a、b、c、d四點在以點電荷+2Q為圓心的圓上，可知+2Q產(chǎn)生的電場在a、b、c、d四點的電勢是相等的，所以a、b、c、d四點的總電勢可以通過-Q產(chǎn)生的電場的電勢確定，根據(jù)順著電場線方向電勢降低可知，b點的電勢最高，c、d兩點對稱電勢相等，a點電勢最低；故A正確，B錯誤.C、+2Q的場源在c、d兩點產(chǎn)生的場強大小相等，-Q的場源在c、d兩點的產(chǎn)生的場強大小也相等，根據(jù)場強的合成可知兩點的總場強大小相等，但方向不同，故c、d兩點的電場強度不同；故C錯誤；D、由點電荷的場強公式，合成可得，方向向左；，方向向右；故；則D錯誤.故選A.【點睛】本題考查判斷電勢、場強大小的能力，要利用庫侖定律和場強的矢量合成的方法對各點的電勢和場強進行判定，并且要充分利用電場的疊加原理進行分析．6、C【解析】

BD．雙星系統(tǒng)屬于同軸轉動的模型，具有相同的角速度和周期，兩者之間的萬有引力提供向心力，故兩者向心力相同，故BD錯誤；C．根據(jù)＝，則半徑之比等于質量反比，飛馬座51b與恒星運動軌道的半徑之比，即r1：r2＝m2：m1，故C正確；A．線速度之比等于半徑之比，即v1：v2＝m1：m2，故A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、AD【解析】

兩個等量的同種正電荷，其連線中垂線上電場強度方向由O點沿中垂線指向外側；電量為2C的小物塊僅在運動方向上受電場力作用從C點到B到A運動的過程中，根據(jù)v-t圖可知在B點的加速度，可知物體先做加速度增大后做加速度減小的加速運動，判斷電荷所受電場力大小變化情況和加速度變化情況，由牛頓第二定律求出電場強度的最大值。根據(jù)電勢能的變化，分析電勢的變化。由動能定理求AB間的電勢差?！驹斀狻緼．由乙圖可知，物體在B點加速度最大，且加速度為根據(jù)可知B點的場強最大，為E=1V/m，故A正確；B．從C到A的過程中，電場力一直做正功，電勢能一直減小，故B錯誤；C．從C到A一直沿著電場線運動，電勢逐漸降低，故C錯誤；D．從B到

A的過程中，根據(jù)動能定理，得代入數(shù)據(jù)得UBA=5V，則即故D正確。故選AD。【點睛】明確等量同種電荷電場的特點是解本題的關鍵，據(jù)v-t圖獲取加速度、速度、動能等物理量是解本題的突破口。8、BD【解析】

A．金屬桿相當于電源，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．由電磁感應定律，金屬桿運動時產(chǎn)生的感應電動勢為金屬桿到達軌道正中間時，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．設金屬桿向上運動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，內外電阻相等時電源輸出功率最大解得故D正確。故選BD。9、BD【解析】

線圈轉動產(chǎn)生的電壓有效值為：根據(jù)理想變壓器的規(guī)律：根據(jù)歐姆定律：聯(lián)立方程解得：，ω增大為原來的2倍，n2、R不變、n2和R都增大為原來的2倍，ω不變均可電流表的示數(shù)變?yōu)樵瓉淼?倍，BD正確，AC錯誤。故選BD。10、BCE【解析】

A．由題知a光的臨界角大于b光的臨界角，根據(jù)可知a光的折射率較小，波長較大，光以相同的入射角從空氣斜射入水中，根據(jù)可知a光的折射角較大，故A錯誤；B．根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式因a光的波長較大，所以a光形成的相鄰亮條紋間距大，故B正確；C．a(chǎn)光的頻率小，照射某金屬表面能發(fā)生光電效應，所以b光頻率大，也一定能發(fā)生光電效應，故C正確；D．a(chǎn)光的折射率較小，通過玻璃三棱鏡后，偏折程度小，故D錯誤；E．a(chǎn)光的頻率小，波長長，通過單縫發(fā)生衍射，中央亮條紋寬，故E正確。故選BCE。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、40.003.131.25【解析】

(1)[1]根據(jù)題意可知，計數(shù)點3、4之間的距離為8.0cm，計數(shù)點1、2之間的距離為4.00cm，計數(shù)點5、6之間的距離為12.00cm。所以計數(shù)點1、6之間的總長度為40.00cm；(2)[2]相鄰計數(shù)點間的時間間隔，根據(jù)，所以得(3)[3]因為故時刻即計數(shù)點4、5之間的中間時刻，此時刻的瞬時速度等于計數(shù)點4、5之間的平均速度，。12、acd間L支路斷路2.30【解析】

(1)[1][2]閉合開關前，為了保證電路安全，滑動變阻器的滑片應該置于a端，閉合開關后移動滑片，發(fā)現(xiàn)電流表幾乎無示數(shù)，電壓表示數(shù)接近3V，其故障原因可能是cd間L支路斷路；(2)[3]電壓表最小分度為0.1V，則電壓表讀數(shù)為2.30V；(3)[