湖北省當陽市第二高級中學2022年高考物理二模試卷含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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．行駛中的汽車遇到紅燈剎車后做勻減速直線運動直到停止，等到綠燈亮時又重新啟動開始做勻加速直線運動直到恢復原來的速度繼續(xù)勻速行駛，則從剎車到繼續(xù)勻速行駛這段過程，位移隨速度變化的關系圖象描述正確的是A． B．C． D．2．我國自主研發(fā)的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)由35顆衛(wèi)星組成，包括5顆地球靜止同步軌道衛(wèi)星和3顆傾斜同步軌道衛(wèi)星，以及27顆相同高度的中軌道衛(wèi)星。中軌道衛(wèi)星軌道高度約為2.15×104km，同步軌道衛(wèi)星的高度約為3.60×104km，己知地球半徑為6.4×103km，這些衛(wèi)星都在圓軌道上運行。關于北斗導航衛(wèi)星，則下列說法正確的是（）A．中軌道衛(wèi)星的動能一定小于靜止同步軌道衛(wèi)星的動能B．靜止同步軌道衛(wèi)星繞地球運行的角速度比月球繞地球運行的角速度大C．中軌道衛(wèi)星的運行周期約為20hD．中軌道衛(wèi)星與靜止同步軌道衛(wèi)星的向心加速度之比為3．下列四幅圖涉及到不同的物理知識，其中說法正確的是（）A．圖甲：盧瑟福通過分析粒子散射實驗結果，發(fā)現(xiàn)了質子和中子B．圖乙：用中子轟擊鈾核使其發(fā)生聚變，鏈式反應會釋放出巨大的核能C．圖丙：玻爾理論指出氫原子能級是分立的，所以原子發(fā)射光子的頻率也是不連續(xù)的D．圖丁：湯姆孫通過電子的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核內還有復雜結構4．如圖甲所示，質量為0.5kg的物塊和質量為1kg的長木板，置于傾角為足夠長的固定斜面上，時刻對長木板施加沿斜面向上的拉力F，使長木板和物塊開始沿斜面上滑，作用一段時間t后撤去拉力F。已知長木板和物塊始終保持相對靜止，上滑時速度的平方與位移之間的關系如圖乙所示，，，。則下列說法正確的是（）A．長木板與斜面之間的動摩擦因數(shù)為B．拉力F作用的時間為C．拉力F的大小為13ND．物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)μ2可能為0.885．一質量為M的探空氣球在勻速下降，若氣球所受浮力F始終保持不變，氣球在運動過程中所受阻力僅與速率有關，重力加速度為g?，F(xiàn)欲使該氣球以同樣速率勻速上升，則需從氣球吊籃中減少的質量為（）A．2（M﹣）B．M﹣C．2M﹣D．g6．“太極球”運動是一項較流行的健身運動。做該項運動時，健身者半馬步站立，手持太極球拍，拍上放一橡膠太極球，健身者舞動球拍時，太極球卻不會掉到地上?，F(xiàn)將太極球拍和球簡化成如圖所示的平板和小球，熟練的健身者讓小球在豎直面內始終不脫離平板且做勻速圓周運動，則（）A．小球的機械能保持不變B．平板對小球的彈力在B處最小，在D處最大C．在B、D兩處小球一定受到沿平板向上的摩擦力D．只要平板與水平面的夾角合適，小球在B、D兩處就有可能不受平板的摩擦力作用二、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．如圖所示，一艘輪船正在以4m/s的速度沿垂直于河岸方向勻速渡河，河中各處水流速度都相同，其大小為v1=3m/s，行駛中，輪船發(fā)動機的牽引力與船頭朝向的方向相同。某時刻發(fā)動機突然熄火，輪船牽引力隨之消失，但輪船受到水大小不變的阻力作用而使輪船相對于水的速度逐漸減小，但船頭方向始終未發(fā)生變化。下列判斷正確的是（）A．發(fā)動機未熄火時，輪船相對于靜水行駛的速度大小5m/sB．發(fā)動機從熄火到相對于靜水靜止的過程中，輪船相對于地面做勻變速直線運動C．發(fā)動機從熄火到相對于靜水靜止的過程中，輪船相對于靜水做勻變速直線運動D．發(fā)動機熄火后，輪船相對于河岸速度的最小值3m/s8．我國正在建設北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)，根據系統(tǒng)建設總體規(guī)劃，計劃2018年，面向“一帶一路”沿線及周邊國家提供基本服務，2020年前后，完成35顆衛(wèi)星發(fā)射組網，為全球用戶提供服務。2018年1月12日7時18分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭，以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第26、27顆北斗導航衛(wèi)星，將與前25顆衛(wèi)星聯(lián)網運行.其中在赤道上空有2顆北斗衛(wèi)星A、B繞地球做同方向的勻速圓周運動，其軌道半徑分別為地球半徑的和，且衛(wèi)星B的運動周期為T。某時刻2顆衛(wèi)星與地心在同一直線上，如圖所示。則下列說法正確的是A．衛(wèi)星A、B的加速度之比為B．衛(wèi)星A、B的周期之比為是C．再經時間t=，兩顆衛(wèi)星之間可以直接通信D．為了使赤道上任一點任一時刻均能接收到衛(wèi)星B所在軌道的衛(wèi)星的信號，該軌道至少需要4顆衛(wèi)星9．如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為2：1，其輸入端通過燈泡L1與輸出電壓有效值恒定的交流電源u＝Umsin（ωt）（V）相連，副線圈電路中接有燈泡L2和最大阻值為R的滑動變阻器，已知兩個燈泡的額定電壓均為U，且兩者規(guī)格完全相同，電壓表為理想電表，導線電阻不計。開始時滑動變阻器的滑片P位于最下端，調節(jié)滑動變阻器的滑片可使兩個小燈泡同時正常發(fā)光（忽略燈絲電阻變化），下列說法正確的是（）A．在R的滑片P向上滑動的過程中，電源的輸出功率將會變大B．在R的滑片P向上滑動的過程中，L1的亮度會變暗C．若小燈泡L2突然燒壞，電壓表示數(shù)會減小D．交流電源的最大值為10．如圖所示為在“測電源電動勢和內電阻”的實驗中得到的圖線。圖中為路端電壓，為干路電流，、為圖線上的兩點，相應狀態(tài)下電源的效率分別為、，電源的輸出功率分別為、，對應的外電阻為、。已知該電源輸出功率的最大值為，電源內電阻為，由圖可知A． B． C． D．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）某實驗小組用一只彈簧測力計和一個量角器等器材“驗證力的平行四邊形定則”，設計的實驗裝置如圖固定在豎直木板上的量角器直邊水平，橡皮筋一端固定在量角器圓心O的正上方A點，另一端系繩套1和繩套2。(1)實驗步驟如下：①彈簧測力計掛在繩套1上豎直向下拉橡皮筋，使橡皮筋的結點到達O點，記下彈簧測力計的示數(shù)F；②彈簧測力計掛在繩套1上，手拉著繩套2，緩慢拉橡皮筋，使橡皮筋的結點達到O點，此時繩套1沿0°方向，繩套2沿120°方向，彈簧測力計的示數(shù)為F1；③根據力的平行四邊形定則計算繩套1的拉力F1′=________；④比較________________，即可初步驗證力的平行四邊形定則。(2)將繩套1由0°方向緩慢轉動到60°方向，同時繩套2沿120°方向不變，此過程中保持橡皮筋的結點在O點不動，關于繩套1的拉力大小的變化，下列結論正確的是________。A．逐漸增大B．先增大后減小C．逐漸減小D．先減小后增大12．（12分）某同學想要描繪標有“3.8V，0.3A”字樣小燈泡L的伏安特性曲線，要求測量數(shù)據盡量精確，繪制曲線完整，可供該同學選用的器材除了開關、導線外，還有：電壓表V1(量程0~3V，內阻等于3kΩ)電壓表V2(量程0~15V，內阻等于15kΩ)電流表A1(量程0~200mA，內阻等于10Ω)電流表A2(量程0~3A，內阻等于0.1Ω)滑動變阻器R1(0~10Ω，額定電流2A)滑動變阻器R2(0~1kΩ，額定電流0.5A)定值電阻R3(阻值等于1Ω)定值電阻R4(阻值等于10Ω)定值電阻R5(阻值等于1kΩ)電源E(E=6V，內阻不計)（1）請畫出實驗電路圖，并將各元件字母代碼標在該元件的符號旁__________．（2）該同學描繪出的I–U圖象應是下圖中的___________．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，容積均為V0的汽缸A、B下端有細管（容積可忽略）連通，閥門K2位于細管的中部，A、B的頂部各有一閥門K1、K3，B中有一可自由滑動的活塞(質量、體積均可忽略)。初始時，三個閥門均打開，活塞在B的底部；關閉K2、K3，通過K1給汽缸打氣，每次可以打進氣壓為p0、體積為0.3V0的空氣。已知室溫為27℃，大氣壓強為p0，汽缸導熱良好。（1）要使A缸的氣體壓強增大到7p0，求打氣的次數(shù)；（2）當A缸的氣體壓強達到7p0后，關閉K1，打開K2并緩慢加熱A、B氣缸內氣體，使其溫度都升高60℃，求穩(wěn)定時活塞上方氣體的體積和壓強。14．（16分）如圖甲所示，水平導軌間距，導軌電阻可忽略；導體棒的質量，電阻，與導軌接觸良好；電源電動勢，內阻，電阻；外加勻強磁場的磁感應強度大小，方向垂直于，與導軌平面成夾角，與導軌間的動摩擦因數(shù)，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。導體棒通過絕緣細線繞過光滑的定滑輪與一重物相連，細線對棒的拉力方向水平向右，棒處于靜止狀態(tài)。已知，，重力加速度。求：(1)通過棒的電流大小和方向；(2)棒受到的安培力大小；(3)重物的重力的取值范圍。15．（12分）如圖所示，質量均為m的A、B兩球套在懸掛的細繩上，A球吊在繩的下端剛好不滑動，稍有擾動A就與繩分離A球離地高度為h，A、B兩球開始時在繩上的間距也為h，B球釋放后由靜止沿繩勻加速下滑，與A球相碰后粘在一起(碰撞時間極短)，并滑離繩子.若B球沿繩下滑的時間是A、B一起下落到地面時間的2倍，重力加速度為g，不計兩球大小及空氣阻力，求：(1)A、B兩球碰撞后粘在一起瞬間速度大??；(2)從B球開始釋放到兩球粘在一起下落，A、B兩球組成的系統(tǒng)損失的機械能為多少?

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、C【解析】

在減速過程由速度和位移關系可知：v2﹣v02=2ax，可得；a為負值，故圖象應為開口向下的二次函數(shù)圖象；由速度為零開始增大時，v2=2a（x﹣x0）；x0是停止時的位置坐標；x=﹣x0，a為正值，故圖象為開口向上的二次函數(shù)圖象；故C正確，ABD錯誤。2、B【解析】

A．根據萬有引力提供圓周運動向心力則有可得由于中軌道衛(wèi)星的軌道半徑小于靜止同步軌道衛(wèi)星的軌道半徑，所以中軌道衛(wèi)星運行的線速度大于靜止同步軌道衛(wèi)星運行的線速度，由于不知中軌道衛(wèi)星的質量和靜止同步軌道衛(wèi)星的質量，根據動能定義式可知無法確定中軌道衛(wèi)星的動能與靜止同步軌道衛(wèi)星的動能大小關系，故A錯誤；B．靜止同步軌道衛(wèi)星繞地球運行的周期為24h，小于月球繞地球運行的運行周期，根據可知靜止同步軌道衛(wèi)星繞地球運行的角速度比月球繞地球運行的角速度大，故B正確；C．根據萬有引力提供圓周運動向心力則有：可得：中軌道衛(wèi)星運行周期與靜止同步軌道衛(wèi)星運行周期之比為：中軌道衛(wèi)星的運行周期為：故C錯誤；D．根據萬有引力提供圓周運動向心力則有：可得：中軌道衛(wèi)星與靜止同步軌道衛(wèi)星的向心加速度之比為：故D錯誤。故選B。3、C【解析】

圖甲：盧瑟福通過分析α粒子散射實驗結果，得出原子的核式結構模型．故A錯誤．圖乙：用中子轟擊鈾核使其發(fā)生裂變，裂變反應會釋放出巨大的核能．故B錯誤．圖丙：玻爾理論指出氫原子能級是分立的，所以原子發(fā)射光子的頻率也是不連續(xù)的，故C正確；圖?。簻穼O通過電子的發(fā)現(xiàn)揭示了原子有復雜結構，天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核內還有復雜結構．故D錯誤．故選C．4、D【解析】

A．撤去力F后長木板的加速度由牛頓第二定律解得μ1=0.25選項A錯誤；B．有拉力作用時的加速度拉力撤掉時的速度為拉力作用的時間為選項B錯誤；C．由牛頓第二定律解得F=13.5N選項C錯誤；D．物塊與長木板之間無相對滑動，可知物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)大于0.25，選項D正確。故選D。5、A【解析】

分別對氣球勻速上升和勻速下降過程進行受力分析，根據共點力平衡條件列式求解即可?！驹斀狻縿蛩傧陆禃r，受到重力Mg，向上的浮力F，向上的阻力f，根據共點力平衡條件有：氣球勻速上升時，受到重力，向上的浮力F，向下的阻力f，根據共點力平衡條件有：解得：故A正確，BCD錯誤。故選A?！军c睛】本題關鍵對氣球受力分析，要注意空氣阻力與速度方向相反，然后根據共點力平衡條件列式求解。6、D【解析】

小球做勻速圓周運動，動能不變，重力勢能不斷改變，所以小球的機械能不斷變化，故A錯誤；小球做勻速圓周運動，向心力大小不變，而在最高點和最低點時，彈力和重力共線且合力提供向心力，最高點失重，最低點超重，所以平板對小球的彈力在A處最小，在C處最大，故B錯誤；小球在BD處可以不受摩擦力作用，即重力和健身者對球作用力F的合力提供向心力受力分析如圖所示。

此時滿足，故C錯誤，D正確；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、AC【解析】

A．發(fā)動機未熄火時，輪船實際運動速度與水流速度方向垂直，如圖所示：故此時船相對于靜水的速度的大小為設v與的夾角為，則A正確；B．發(fā)動機從熄火到相對于靜水靜止的過程中，相對于地面初速度為圖中的v，而因受阻力作用，其加速度沿圖中的反方向，所以輪船相對于地面做類斜上拋運動，即做勻變速曲線運動，B錯誤；C．發(fā)動機從熄火到相對于靜水靜止的過程中，相對于靜水初速度為圖中的，而因受阻力作用，其加速度沿圖中的反方向，所以輪船相對于靜水做勻變速直線運動，C正確；D．熄火前，船的牽引力沿的方向，水的阻力與的方向相反，熄火后，牽引力消失，在阻力作用下，逐漸減小，但其方向不變，當與的矢量和與垂直時輪船的合速度最小，如圖所示，則D錯誤。故選AC。8、AD【解析】AB、由萬有引力提供向心力有，解得，衛(wèi)星A、B的加速度之比為，故A正確；解得，衛(wèi)星A、B的周期之比為，故B錯誤；C、再經時間t兩顆衛(wèi)星之間可以直接通信，則有，又，解得，故C錯誤；D、由B衛(wèi)星的分布圖求的所輻射的最大角度，，則，則輻射的最大角度為，需要的衛(wèi)星個數(shù)，為了使赤道上任一點任一時刻均能接收到衛(wèi)星B所在軌道的衛(wèi)星的信號，該軌道至少需要4顆衛(wèi)星，故D正確；故選AD?！军c睛】萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律求出加速度、周期之比，由幾何關系為了使赤道上任一點任一時刻均能接收到衛(wèi)星B所在軌道的衛(wèi)星的信號，該軌道至少需要顆數(shù)衛(wèi)星。9、AD【解析】

A．在R的滑片P向上滑動的過程中，副線圈電阻減小，則副線圈的輸出功率變大，根據輸入功率等于輸出功率可知，變壓器的輸入功率變大，電源的輸出功率變大，故A正確；B．在R的滑片P向上滑動的過程中，副線圈電阻減小，則副線圈的輸出電流變大，根據變流比可知，原線圈的輸入電流變大，流過燈泡L1的電流變大，亮度會變亮，故B錯誤；C．若小燈泡L2突然燒壞，副線圈電阻增大，根據歐姆定律可知，副線圈輸出電流減小，根據變流比可知，原線圈輸入電流減小，流過燈泡L1的電流變小，燈泡L1兩端電壓變小，則原線圈輸入電壓變大，根據變壓比可知，副線圈輸出電壓變大，電壓表示數(shù)會增大，故C錯誤；D．兩小燈泡正常發(fā)光，則副線圈輸出電壓為U，根據變壓比可知，原線圈輸入電壓則交流電源的有效值U有效=U'+U=3U根據正弦式交變電流最大值和有效值的關系可知，交流電源的最大值為故D正確。故選AD。10、ACD【解析】

AC．設電流的最小分度為I，電壓的最小分度為U，則可知，電源的電動勢E=6U；Ua=4U，Ub=2U；電流Ia=4I，Ib=8I；則由P=UI可知，故電源的輸出功率相等；

則閉合電路歐姆定律可知，E=I（r+R）代入解得：Ra：r=2：1；故AC正確；

B．電源的效率η定義為外電路電阻消耗的功率與電源的總功率之比。；E為電源的總電壓（即電動勢），在U-I圖象中，縱軸截距表示電動勢，根據圖象可知則則ηa：ηb=2：1故B錯誤；

D．當內外電阻相等時，電源的輸出功率最大，此時電壓為3U，電流為6I；故：Pa：Pmax=8：9故D正確；

故選ACD。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、FF1與F1′的大小D【解析】

(1)③[1]根據力的平行四邊形定則，計算繩套1的拉力④[2]比較F1和F2的大小，即可初步驗證力的平行四邊形器定則；(2)[3]保持繩套2方向不變，繩套1從圖示位置向下緩慢轉動90°，此過程中保持橡皮筋的結點在O處不動，說明兩個