廣東省河源市連平縣附城中學2022年高考沖刺物理模擬試題含解析

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．圖甲所示為氫原子能級圖，大量處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時能輻射出多種不同頻率的光，其中用從n=4能級向n=2能級躍遷時輻射的光照射圖乙所示光電管的陰極K時，電路中有光電流產生，則A．改用從n=4能級向n=1能級躍遷時輻射的光，一定能使陰極K發(fā)生光電效應B．改用從n=3能級向n=1能級躍遷時輻射的光，不能使陰極K發(fā)生光電效應C．改用從n=4能級向n=1能級躍遷時輻射的光照射，逸出光電子的最大初動能不變D．入射光的強度增大，逸出光電子的最大初動能也增大2．如圖所示為某種電流表的原理示意圖，質量為m的均質細金屬棒MN的中點處通過一掛鉤與一豎直懸掛的輕彈簧相連，絕緣彈簧勁度系數為k。在矩形區(qū)域abcd內有勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向外，與MN的右端N連接的一絕緣輕指針可指示標尺上的讀數，MN的長度大于ab的長度。當MN中沒有電流通過且處于平衡狀態(tài)時，MN與矩形區(qū)域的cd邊重合，當MN中有電流通過時，指針示數可表示電流強度。已知k＝2.0N/m，ab的長度為0.20m，bc的長度為0.05m，B＝0.20T，重力加速度為g。下列說法不正確的是（）A．當電流表示數為零時，彈簧的伸長量為B．若要電流表正常工作，應將MN的M端與電源正極相接C．該電流表的量程是2.5AD．若將量程擴大到2倍，磁感應強度應變?yōu)?.20T3．某天體平均密度為ρ，第一宇宙速度為v，已知萬有引力恒量為G，天體可視為均勻球體，則（）A．該天體半徑為B．該天體表面重力加速度為C．繞該天體表面附近飛行的衛(wèi)星周期為D．若考慮天體自轉，則維持該天體穩(wěn)定的最小自轉周期為4．嫦娥三號的飛行軌道示意圖如圖所示．假設嫦娥三號在環(huán)月段圓軌道和橢圓軌道上運動時，只受到月球的萬有引力．則（）A．嫦娥三號由環(huán)月段圓軌道變軌進入環(huán)月段桶圓軌道時，應讓發(fā)動機點火使其加速B．嫦娥三號在環(huán)月段橢圓軌道上P點的速度大于Q點的速度C．嫦娥三號在環(huán)月段橢圓軌道上Q點的速度大于月段圓軌道的速度D．若已知嫦娥三號環(huán)月段圓軌道的半徑、運動周期和引力常量，則可算出月球的密度5．如圖所示，彈簧振子在a、b兩點間做簡諧振動當振子從平衡位置O向a運動過程中A．加速度和速度均不斷減小B．加速度和速度均不斷增大C．加速度不斷增大，速度不斷減小D．加速度不斷減小，速度不斷增大6．如圖所示，金星和火星均繞太陽做勻速圓周運動，金星半徑是火星半徑的n倍，金星質量為火星質量的K倍。忽略行星的自轉。則下列說法正確的是（）A．金星表面的重力加速度是火星的倍B．金星的第一宇宙速度是火星的倍C．金星繞太陽運動的加速度比火星大D．金星繞太陽運動的周期比火星大二、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．某同學在實驗室中研究遠距離輸電的相關規(guī)律，由于輸電線太長，他將每100米導線卷成一卷，共有8卷代替輸電線路（忽略輸電線的自感作用）．第一次試驗采用如圖甲所示的電路圖，將輸電線與學生電源和用電器直接相連，測得輸電線上損失的功率為，損失的電壓為；第二次試驗采用如圖乙所示的電路圖，其中理想變壓器與學生電源相連，其原副線圈的匝數比，理想變壓器與用電器相連，測得輸電線上損失的功率為，損失的電壓為，兩次實驗中學生電源的輸出電壓與電功率均相同，下列正確的是A． B．C． D．8．如圖所示，A、B、C三點組成一邊長為l的等邊三角形。該空間存在平行于ABC平面的勻強電場。一質量為m、帶電量為+q的粒子僅受電場力作用依次通過A、B、C三點，通過A、C兩點的速率均為v0，通過B點時的速率為，則該勻強電場場強E的大小和方向分別是A．E= B．E=C．方向垂直AC斜向上 D．方向垂直AC斜向下9．如圖所示為一種質譜儀示意圖。由加速電場、靜電分析器和磁分析器組成。若靜電分析器通道中心線的半徑為，通道內均勻輻射電場在中心線處的電場強度大小為，磁分析器有范圍足夠大的有界勻強磁場，磁感應強度大小為、方向垂直紙面向外。一質量為、電荷量為的粒子從靜止開始經加速電場加速后沿中心線通過靜電分析器，由點垂直邊界進入磁分析器，最終打到膠片上的點。不計粒子重力。下列說法正確的是（）A．粒子一定帶正電B．加速電場的電壓C．直徑D．若一群粒子從靜止開始經過上述過程都落在膠片上同一點，則該群粒子具有相同的比荷10．夏天，從湖底形成的一個氣泡，在緩慢上升到湖面的過程中沒有破裂。若越接近水面，湖內水的溫度越高，大氣壓強沒有變化，將氣泡內看做理想氣體。則上升過程中，以下說法正確的是_______________。A．氣泡內氣體對外界做功B．氣泡內氣體分子平均動能增大C．氣泡內氣體溫度升高導致放熱D．氣泡內氣體的壓強可能不變E.氣泡內分子單位時間內對氣泡壁單位面積的撞擊力減小。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）用圖所示實驗裝置驗證機械能守恒定律．通過電磁鐵控制的小鐵球從A點自由下落，下落過程中經過光電門B時，通過與之相連的毫秒計時器（圖中未畫出）記錄下擋光時間t，測出AB之間的距離h．實驗前應調整光電門位置使小球下落過程中球心通過光電門中的激光束．(1)為了驗證機械能守恒定律，還需要測量下列哪些物理量_____．A．A點與地面間的距離HB．小鐵球的質量mC．小鐵球從A到B的下落時間tABD．小鐵球的直徑d(2)小鐵球通過光電門時的瞬時速度v=_____，若下落過程中機械能守恒，則與h的關系式為=_____．12．（12分）實驗小組的同學用如圖所示的裝置做“用單擺測重力加速度”的實驗。（1）實驗室有如下器材可供選用：A．長約1m的細線B．長約1m的橡皮繩C．直徑約2cm的鐵球D．直徑約2cm的塑料球E.米尺F.時鐘G.停表實驗時需要從上述器材中選擇：____（填寫器材前面的字母）。（2）在挑選合適的器材制成單擺后他們開始實驗，操作步驟如下：①將單擺上端固定在鐵架臺上②測得擺線長度，作為單擺的擺長③在偏角較小的位置將小球由靜止釋放④記錄小球完成n次全振動所用的總時間t，得到單擺振動周期⑤根據單擺周期公式計算重力加速度的大小。其中有一處操作不妥當的是____。（填寫操作步驟前面的序號）（3）按照以上的實驗步驟，測量多組擺長和對應的周期，并根據實驗數據做出了圖像，根據該圖像得出重力加速度的測量值為____m/s2。（4）實驗后同學們進行了反思。他們發(fā)現由單擺周期公式可知周期與擺角無關，而實驗中卻要求擺角較小。請你簡要說明其中的原因______。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）如圖所示，半徑為的光滑圓弧AB固定在水平面上，BCD為粗糙的水平面，BC和CD距離分別為2.5m、1.75m，D點右邊為光滑水平面，在C點靜止著一個小滑塊P，P與水平面間的動摩擦因數為，容器M放置在光滑水平面上，M的左邊是半徑為的光滑圓弧，最左端和水平面相切于D點。一小滑塊Q從A點正上方距A點高處由靜止釋放，從A點進入圓弧并沿圓弧運動，Q與水平面間的動摩擦因數為。Q運動到C點與P發(fā)生碰撞，碰撞過程沒有能量損失。已知Q、P和M的質量分別為，重力加速度取，求：(1)P、Q第一次碰撞后瞬間速度大??；(2)Q經過圓弧末端B時對軌道的壓力大??；(3)M的最大速度。14．（16分）如圖，質量為6m、長為L的薄木板AB放在光滑的平臺上，木板B端與臺面右邊緣齊平．B端上放有質量為3m且可視為質點的滑塊C，C與木板之間的動摩擦因數為μ＝，質量為m的小球用長為L的細繩懸掛在平臺右邊緣正上方的O點，細繩豎直時小球恰好與C接觸．現將小球向右拉至細繩水平并由靜止釋放，小球運動到最低點時細繩恰好斷裂，小球與C碰撞后反彈速率為碰前的一半．(1)求細繩能夠承受的最大拉力；(2)若要使小球落在釋放點的正下方P點，平臺高度應為多大；(3)通過計算判斷C能否從木板上掉下來．15．（12分）某工地一傳輸工件的裝置可簡化為如圖所示的情形，為一段足夠大的圓弧固定軌道，圓弧半徑，為水平軌道，為一段圓弧固定軌道，圓弧半徑，三段軌道均光滑.一長為、質量為的平板小車最初停在軌道的最左端，小車上表面剛好與軌道相切，且與軌道最低點處于同一水平面.一可視為質點、質量為的工件從距軌道最低點高處沿軌道自由滑下，滑上小車后帶動小車也向右運動，小車與軌道左端碰撞（碰撞時間極短）后即被粘在處.工件只有從軌道最高點飛出，才能被站在臺面上的工人接住.工件與小車間的動摩擦因數為，重力加速度取.當工件從高處靜止下滑，求：（1）工件到達圓弧軌道最低點時對軌道的壓力大??；（2）工件滑上小車后，小車恰好到達處時與工件共速，求之間的距離；（3）若平板小車長，工件在小車與軌道碰撞前已經共速，則工件應該從多高處下滑才能讓臺面上的工人接??？

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】在躍遷的過程中釋放或吸收的光子能量等于兩能級間的能級差，，此種光的頻率大于金屬的極限頻率，故發(fā)生了光電效應.A、,同樣光的頻率大于金屬的極限頻率，故一定發(fā)生了光電效應，則A正確.B、，也能讓金屬發(fā)生光電效應，則B錯誤；C、由光電效應方程，入射光的頻率變大，飛出的光電子的最大初動能也變大，故C錯誤；D、由知光電子的最大初動能由入射光的頻率和金屬的逸出功決定，而與入射光的光強無關，則D錯誤；故選A.【點睛】波爾的能級躍遷和光電效應規(guī)律的結合；掌握躍遷公式，光的頻率，光電效應方程.2、D【解析】

A．設彈簧的伸長量為Δx，則有mg＝kΔx得故當電流表示數為零時，彈簧伸長量為，故A正確，不符合題意；B．為使電流表正常工作，作用于通有電流的金屬棒MN的安培力必須向下，由左手定則可知金屬棒中電流從M端流向N端，因此M端應接正極，故B正確，不符合題意；C．設滿量程時通過MN的電流為Im，則有BImlab＋mg＝k（lbc＋Δx）解得Im＝2.5A故該電流表的量程是2.5A，故C正確，不符合題意；D．設量程擴大后，磁感應強度變?yōu)锽′，則有2B′Imlab＋mg＝k（lbc＋Δx）解得B′＝0.10T故D錯誤，符合題意。故選D。3、C【解析】

A.設該天體的質量為M，半徑為R，則：根據萬有引力提供向心力可得：聯立可得該天體半徑為:選項A錯誤；B.根據第一宇宙速度的公式有：解得：選項B錯誤；C.繞該天體表面附近飛行的衛(wèi)星周期：選項C正確；D.若考慮天體自轉，則維持該天體穩(wěn)定的自轉周期最小時，天體表面的物體受到的萬有引力恰好提供向心力，有：解得：選項D錯誤。故選C。4、C【解析】

嫦娥三號在環(huán)月段圓軌道上P點減速，使萬有引力大于向心力做近心運動，才能進入進入環(huán)月段橢圓軌道．故A錯誤；嫦娥三號在環(huán)月段橢圓軌道上P點向Q點運動中，距離月球越來越近，月球對其引力做正功，故速度增大，即嫦娥三號在環(huán)月段橢圓軌道上P點的速度小于Q點的速度．故B錯誤；根據，且月段橢圓軌道平均半徑小于月段圓軌道的半徑，可得嫦娥三號在環(huán)月段橢圓軌道的平均速度大于月段圓軌道的速度，又Q點是月段橢圓軌道最大速度，所以嫦娥三號在環(huán)月段橢圓軌道上Q點的速度大于月段圓軌道的速度．故C正確；要算出月球的密度需要知道嫦娥三號環(huán)月段圓軌道的半徑、運動周期、月球半徑和引力常量．故D錯誤；5、C【解析】

彈簧振子的振動規(guī)律.【詳解】當振子從平衡位置O向a運動過程中，位移逐漸增大，恢復力逐漸增大，加速度逐漸增大，因為速度和加速度方向相反，故速度逐漸減小，選項C正確.6、C【解析】

A．由有故A錯；B．由有故B錯誤；C．由公式得由圖可知，金星軌道半徑比火星軌道半徑小，則金星繞太陽運動的加速度比火星大，故C正確；D．由公式得由圖可知，金星軌道半徑比火星軌道半徑小，則金星繞太陽運動的周期比火星小，故D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、BC【解析】

設學生電源提供的電壓為U，輸出功率為P，輸電線的總電阻為r，則第一次實驗中的電流為，故，；第二次試驗中，根據變壓器電流反比線圈匝數可知，輸電線中的電流為，故，，所以，，BC正確．【點睛】對于遠距離輸電這一塊：（1）輸電電流I：輸電電壓為U，輸電功率為P，則輸電電流；（2）電壓損失：，輸電線始端電壓U與輸電線末端電壓的差值；（3）功率損失：遠距離輸電時，輸電線有電阻，電流的熱效應引起功率損失，損失的功率①，②，③．8、BC【解析】

AB.據題意可知AC為該勻強電場的等勢線，因從A到B電場力對粒子做負功，且粒子帶正電，可知電場方向垂直AC斜向上，據動能定理可得解得，故A錯誤B正確。CD.據題意可知AC為該勻強電場的等勢線，因從A到B電場力對粒子做負功，且粒子帶正電，可知電場方向垂直AC斜向上，故C正確D錯誤。9、AD【解析】

A．粒子在向外的磁場中受洛倫茲力向左偏轉，由左手定則可知，粒子帶正電，故A正確；B．在靜電分析器中，根據電場力提供向心力，有在加速電場中，有聯立得故B選項錯誤；CD．在磁分析器中，根據洛倫茲力提供向心力，有若一群粒子從靜止開始經過上述過程都落在膠片上同一點，說明圓周運動的直徑相同，由于磁場、電場、靜電分析器的半徑都不變，則該群粒子具有相同的比荷，故C錯誤，D正確。故選AD。10、ABE【解析】

AD．氣泡內氣體壓強p=p0+ρgh，氣泡升高過程中，其壓強減小，溫度升高，根據理想氣體狀態(tài)方程，體積一定增大，故氣泡內氣體對外界做功，故A正確，D錯誤。

B．溫度是分子平均動能的標志，溫度升高，泡內氣體分子平均動能增大，故B正確。

C．溫度升高，氣泡內氣體內能增大，即△U＞0，體積增大，即W＜0，根據熱力學第一定律△U=W+Q，可得Q＞0，故氣泡內的氣體吸熱，故C錯誤。

E．根據氣體壓強定義及其微觀意義，氣泡內氣體壓強減小，氣泡內分子單位時間內對氣泡壁單位面積的撞擊力減小，故E正確。

故選ABE。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、D【解析】

(1)[1]A．根據實驗原理可知，需要測量的是A點到光電門的距離，故A錯誤；B．根據機械能守恒的表達式可知，方程兩邊可以約掉質量，因此不需要測量質量，故B錯誤；C．利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，不需要測量下落時間，故C錯誤；D．利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度時，需要知道擋光物體的尺寸，因此需要測量小球的直徑，故D正確．故選D．(2)[2][3]利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，故根據機械能守恒的表達式有即12、ACEG②，單擺的擺長應等于擺線長度加擺球的半徑；9.86是單擺做簡諧運動的周期公式。當擺角較小時才可以將單擺的運動視為簡諧運動?！窘馕觥?/p>

（1）[1]．單擺的擺長不可伸長，為減小空氣阻力的影響和實驗誤差，先選用長約1m的細線，直徑約2cm的鐵球，要用米尺測量擺長，停表測量周期，故答案為：ACEG。

（2）[2]．操作不妥當的是②．單擺的擺長應等于擺線長度加擺球的半徑。

（3）[3]．根據單擺的周期公式得解得由圖像可知解得g=9.86m/s2（4）[4]．公式是單擺做簡諧運動的周期公式。當擺角較小時才可以將單擺的運動視為簡諧運動。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、（1）-8m/s4m/s（2）43.8N（第一次）和17.8N（第二、三次）（3）5m/s【解析】

（1）物體Q從開始下落，到到達C點的過程，由動能定理：解得v1=12m/sQ運動到C點與P發(fā)生碰撞，則：聯立解得：v2=-8m/sv3=4m/s（2）碰撞后Q向左滑行，設Q第二次到B點時速度為，由動能定理有Q第二次在B點，設軌道對Q的支持力大小為，應用向心力公式有解得Q滑上圓弧軌道AB后再次滑下，第三次經過B點時的速度大小仍為，軌道對Q的支持力大小仍為，之后Q一直向右運動，最終停在BD上，且與P無碰撞，所以由牛頓第三定律可知，Q在B點對軌道的壓力大小為（第一次）和（第二、三次）（3）P、Q碰撞后P向右滑行，設P點運動到D點速度為，由動能定理有解得P滑上M的軌道過程M向右加速，從軌道上滑下，M仍向右加速，則P滑到水平面時M有最大速度，設P剛到水平面時，M和P的速度分別為和，為M的最大速度，P從滑上到回