湖南省益陽市、湘潭市2022年高考仿真模擬物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．某空間區(qū)域有豎直方向的電場（圖甲中只畫出了一條電場線），一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小球，在電場中從A點(diǎn)由靜止開始沿電場線豎直向下運(yùn)動(dòng)，不計(jì)一切阻力，運(yùn)動(dòng)過程中小球的機(jī)械能E與小球位移x關(guān)系的圖象如圖乙所示，由此可以判斷（）A．小球所處的電場為勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)方向向下B．小球所處的電場為非勻強(qiáng)電場，且場強(qiáng)不斷減小，場強(qiáng)方向向上C．小球可能先做加速運(yùn)動(dòng)，后做勻速運(yùn)動(dòng)D．小球一定做加速運(yùn)動(dòng)，且加速度不斷減小2．AB是固定在空中的光滑水平橫桿，一質(zhì)量為M的物塊穿在桿AB上，物塊通過細(xì)線懸吊著一質(zhì)量為m的小球．現(xiàn)用沿桿的恒力F拉物塊使物塊、小球一起（保持相對靜止）向右運(yùn)動(dòng)，細(xì)線與豎直方向夾角為θ，則以下說法正確的是（）A．桿對物塊的支持力為MgB．細(xì)線上的拉力為C．D．物塊和小球的加速度為3．以下儀器能測量基本物理量的是（）A．彈簧測力計(jì) B．電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器C．電壓表 D．量筒4．如圖所示，輕質(zhì)彈簧下端固定，上端與一質(zhì)量為m的物塊連接，物塊經(jīng)過點(diǎn)時(shí)速度大小為，方向豎直向下。經(jīng)過t秒物塊又回到點(diǎn)。速度大小為，方向豎直向上，則在時(shí)間內(nèi)（）A．物塊受到彈簧力的沖量大小為B．物塊受到合力的沖量大小為C．彈簧彈力對物塊所做的功大小為D．合力對物塊所做的功大小為5．在核反應(yīng)方程24A．質(zhì)子B．中子C．電子D．α粒子6．下列對圖中的甲、乙、丙、丁四個(gè)圖像敘述正確的是（）A．圖甲是流過導(dǎo)體某個(gè)橫截面的電量隨時(shí)間變化的圖像，則電流在均勻增大B．圖乙是某物體的位移隨時(shí)間變化的圖像，則該物體受不為零的恒定合力作用C．圖丙是光電子最大初動(dòng)能隨入射光頻率變化的圖像，則與實(shí)線對應(yīng)金屬的逸出功比虛線的大D．圖丁是某物體的速度隨時(shí)間變化的圖像，則該物體所受的合力隨時(shí)間增大二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7．美國物理學(xué)家阿瑟·阿什金因利用光的力量來操縱細(xì)胞獲得2018年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，原來光在接觸物體后，會對其產(chǎn)生力的作用，這個(gè)來自光的微小作用可以讓微小的物體（如細(xì)胞）發(fā)生無損移動(dòng)，這就是光鑷技術(shù)．在光鑷系統(tǒng)中，光路的精細(xì)控制非常重要。對此下列說法正確的是（）A．光鑷技術(shù)利用光的粒子性B．光鑷技術(shù)利用光的波動(dòng)性C．紅色激光光子能量大于綠色激光光子能量D．紅色激光光子能量小于綠色激光光子能量8．傾角為的傳送帶在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下始終以的速度勻速上行。相等質(zhì)量的甲、乙兩種不同材料的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）分別無初速放在傳送帶底端，發(fā)現(xiàn)甲滑塊上升高度處恰好與傳送帶保持相對靜止，乙滑塊上升高度處恰與傳送帶保持相對靜止。現(xiàn)比較甲、乙兩滑塊均從靜止開始上升高度的過程中（）A．甲滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)大于乙滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)B．甲、乙兩滑塊機(jī)械能變化量相同C．甲運(yùn)動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)對皮帶所做的功大于乙運(yùn)動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)對皮帶所做的功D．甲滑塊與傳送帶間摩擦產(chǎn)生的熱量等于乙滑塊與傳送帶間摩擦產(chǎn)生的熱量9．如圖所示，質(zhì)量為2kg的木塊A與輕質(zhì)彈簧連接，彈簧的另-端固定在墻上，開始時(shí)木塊A靜止在光滑水平面上的O點(diǎn)，現(xiàn)有一質(zhì)量為3kg的木塊B以10m/s的初速度向右運(yùn)動(dòng)，與木塊A發(fā)生碰撞并粘在一起，下列說法正確的是（）A．木塊A、B碰后瞬間的共同速度大小為6m/sB．彈簧的最大彈性勢能為90JC．A、B碰撞過程中損失的機(jī)械能為150JD．彈簧第一次被壓縮至最短的過程中，墻對彈簧的沖量為010．如圖所示質(zhì)量均為m的物體AB通過輕質(zhì)彈簧連接；物體A、C通過輕繩連接在光滑的輕質(zhì)定滑輪兩側(cè)，用手托著質(zhì)量為M的物體C使A靜止在彈簧上，物體B靜止在地面上，繩伸直恰無彈力。忽略空氣阻力，放手后物體C下落，直至物體B對地面恰好無壓力。若將C換成大小為Mg的豎直向下的拉力作用，也直至物體B對地面恰好無壓力。兩種情況下，此時(shí)A的動(dòng)能分別表示為、，A的重力勢能分別表示為、，彈簧的彈性勢能分別表示為、，細(xì)繩對A所做的功分別表示為、，重力加速度為g，則下列說法中正確的是（）A．若，則 B．若，則C．若，則 D．若，則三、實(shí)驗(yàn)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）圖甲為一個(gè)簡單的多用電表的電路圖，其中電源的電動(dòng)勢E=1.5V、內(nèi)阻r=1.0Ω，電流表內(nèi)阻Rg=10Ω、滿偏電流Ig=10mA。該多用電表表盤如圖乙所示，下排刻度均勻，C為上排刻度線的中間刻度。(1)選擇開關(guān)接“1”，指針指在圖乙所示位置時(shí)示數(shù)為_____（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。(2)如果選擇開關(guān)接“3”，圖甲中電阻R2=240Ω，則此狀態(tài)下多用電表為量程_____的電壓表。(3)如果選擇開關(guān)接“2”，該多用電表可用來測電阻，C刻度應(yīng)標(biāo)為_______Ω。(4)如果選擇開關(guān)接“2”，紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)R1的阻值使電表指針剛好滿偏，再測量某一電阻，指針指在圖乙所示位置，則該電阻的測量阻值為_______Ω（保留兩位有效數(shù)字）。(5)如果將該多用電表的電池?fù)Q成一個(gè)電動(dòng)勢為1.5V、內(nèi)阻為1.2Ω的電池，正確調(diào)零后測量某電阻的阻值，其測量結(jié)果_____（選填“偏大”、“偏小”或“準(zhǔn)確”）。12．（12分）把電流表改裝成電壓表的實(shí)驗(yàn)中，所用電流表G的滿偏電流Ig為200μA，內(nèi)阻估計(jì)在400~600Ω之間。(1)按圖測定電流表G的內(nèi)阻Rg，需要選用合適的器材，現(xiàn)有供選用的器材如下：A．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0~200Ω）B．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0~175Ω）C．電阻箱（阻值范圍0~999Ω）D．電阻箱（阻值范圍0~99999Ω）E.電源（電動(dòng)勢6V，內(nèi)阻0.3Ω）F.電源（電動(dòng)勢12V，內(nèi)阻0.6Ω）按實(shí)驗(yàn)要求，R最好選用__________，R′最好選用___________，E最好選用___________(填入選用器材的字母代號)。(2)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)測得的電流表內(nèi)阻值比真實(shí)值________________（選填“大”或“小”）。(3)假定由上述步驟已測出電流表內(nèi)阻Rg=500Ω，現(xiàn)在通過串聯(lián)一個(gè)24.5kΩ的電阻把它改裝成為一個(gè)電壓表，此電壓表的量程為_____________________。四、計(jì)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，粗細(xì)均勻的U形玻璃管，左端封閉，右端開口，豎直放置。管中有兩段水銀柱a、b，長分別為5cm、10cm，兩水銀液柱上表面相平，大氣壓強(qiáng)為75cmHg，溫度為27℃，a水銀柱上面管中封閉的A段氣體長為15cm，U形管水平部分長為10cm，兩水銀柱間封閉的B段氣體的長為20cm，給B段氣體緩慢加熱，使兩水銀柱下表面相平，求此時(shí)：(i)A段氣體的壓強(qiáng)；(ii)B段氣體的溫度為多少?14．（16分）如圖所示，直角坐標(biāo)系Oxy位于豎直平面內(nèi)，x軸與絕緣的水平面重合，在y軸右方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場和豎直向上的勻強(qiáng)電場．質(zhì)量為m2=8×10-3kg的不帶電小物塊靜止在原點(diǎn)O，A點(diǎn)距O點(diǎn)L=0.045m，質(zhì)量m1=1×10-3kg的帶電小物塊以初速度v0=0.5m/s從A點(diǎn)水平向右運(yùn)動(dòng)，在O點(diǎn)與m2發(fā)生正碰并把部分電量轉(zhuǎn)移到m2上，碰撞后m2的速度為0.1m/s，此后不再考慮m1、m2間的庫侖力．已知電場強(qiáng)度E=40N/C，小物塊m1與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1，取g=10m/s2，求：（1）碰后m1的速度；（2）若碰后m2做勻速圓周運(yùn)動(dòng)且恰好通過P點(diǎn)，OP與x軸的夾角θ=30°，OP長為Lop=0.4m，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。唬?）其它條件不變，若改變磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B/使m2能與m1再次相碰，求B/的大??？15．（12分）如圖所示為一種研究高能粒子在不同位置對撞的裝置。在關(guān)于y軸對稱間距為2d的MN、PQ邊界之間存在兩個(gè)有界勻強(qiáng)磁場，其中K（K在x軸上方）下方I區(qū)域磁場垂直紙面向外，JK上方Ⅱ區(qū)域磁場垂直紙面向里，其磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B．直線加速器1與直線加速器2關(guān)于O點(diǎn)軸對稱，其中心軸在位于x軸上，且末端剛好與MN、PQ的邊界對齊；質(zhì)量為m、電荷量為e的正、負(fù)電子通過直線加速器加速后同時(shí)以相同速率垂直MN、PQ邊界進(jìn)入磁場。為實(shí)現(xiàn)正、負(fù)電子在Ⅱ區(qū)域的y軸上實(shí)現(xiàn)對心碰撞（速度方向剛好相反），根據(jù)入射速度的變化，可調(diào)節(jié)邊界與x軸之間的距離h，不計(jì)粒子間的相互作用，不計(jì)正、負(fù)電子的重力，求：（1）哪個(gè)直線加速器加速的是正電子；（2）正、負(fù)電子同時(shí)以相同速度ν1進(jìn)入磁場，僅經(jīng)過邊界一次，然后在Ⅱ區(qū)域發(fā)生對心碰撞，試通過計(jì)算求出v1的最小值。（3）正、負(fù)電子同時(shí)以v2速度進(jìn)入磁場，求正、負(fù)電子在Ⅱ區(qū)域y軸上發(fā)生對心碰撞的位置離O點(diǎn)的距離。

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】

AB．由乙圖中機(jī)械能E與小球位移x關(guān)系可知，機(jī)械能減小，因?yàn)闄C(jī)械能減小，說明除重力之外的力對物體做負(fù)功，可得電場力做負(fù)功，因此，電場力方向豎直向上，小球帶正電荷，所受電場力方向與場強(qiáng)方向一致，即場強(qiáng)方向豎直向上，又根據(jù)E－x圖線斜率的絕對值越來越小，說明電場力越來越小，電場強(qiáng)度越來越小，故A錯(cuò)誤，B正確；C．帶正電小球所受合外力等于重力減去電場力，電場力不斷減小，則合外力不斷變大，加速度不斷變大，說明小球做加速度越來越大的變加速運(yùn)動(dòng)，故CD錯(cuò)誤。故選B。2、C【解析】

對小球和物塊組成的整體，分析受力如圖1所示，根據(jù)牛頓第二定律得：水平方向：，豎直方向：．故A錯(cuò)誤；以小球?yàn)檠芯繉ο螅治鍪芰η闆r如圖2所示，由牛頓第二定律得：；,故B錯(cuò)誤；對整體在水平方向：，故選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】以小球和物塊整體為研究對象，分析受力，根據(jù)牛頓第二定律研究橫桿對M的摩擦力、彈力與加速度的關(guān)系．對小球研究，根據(jù)牛頓第二定律，采用合成法研究細(xì)線與豎直方向的夾角、細(xì)線的拉力與加速度的關(guān)系．3、B【解析】

A.彈簧測力計(jì)測量的是力，不是基本物理量，故A錯(cuò)誤；B.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測量的是時(shí)間，是基本物理量，故B正確；C.電壓表測量的是電壓，不是基本物理量，故C錯(cuò)誤；D.量筒測量的是體積，不是基本物理量，故D錯(cuò)誤。故選B。4、B【解析】

AB．以小球?yàn)檠芯繉ο?，取向上為正方向，整個(gè)過程中根據(jù)動(dòng)量定理可得得受到合力的沖量大小為小球所受彈簧彈力沖量的大小為選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；CD.整個(gè)過程中根據(jù)動(dòng)能定理可得而整個(gè)過程重力做功WG=0得合力對物塊所做的功大小為小球所受彈簧彈力做功的大小為選項(xiàng)CD錯(cuò)誤。故選B。5、A【解析】設(shè)X為：AZX，根據(jù)核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)守恒：4+14=17+Z電荷數(shù)守恒：2+7=8+A，則A=1，即X為：11點(diǎn)睛：本題考查了核反應(yīng)方程式，要根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒得出X的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)，從而確定X的種類。6、C【解析】

A、由于q=It，q-t圖像的斜率不變，所以電流不變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、由圖像可知，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，合力為0，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、根據(jù)光電效應(yīng)方程得，延長圖像，圖像的縱截距絕對值為逸出功，則與實(shí)線對應(yīng)金屬的逸出功比虛線的大，選項(xiàng)C正確；D、v-t圖像斜率是加速度，斜率越來越小，加速度減小，則合力減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、AD【解析】

AB．光在接觸物體后，會對其產(chǎn)生力的作用，則光鑷技術(shù)利用光的粒子性，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；CD．紅光的頻率小于綠光，根據(jù)可知，紅色激光光子能量小于綠色激光光子能量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。8、BC【解析】

A．相等質(zhì)量的甲，乙兩種不同材料的滑塊分別無初速放在傳送帶底端，最終都與傳送帶速度相等，動(dòng)能增加量相同，但甲的速度增加的慢，說明甲受到的摩擦力小，故甲滑塊與皮帶的動(dòng)摩擦因數(shù)小于乙滑塊與皮帶的動(dòng)摩擦因數(shù)，故A錯(cuò)誤；B．由于動(dòng)能增加量相同，重力勢能增加也相同，故甲、乙兩滑塊機(jī)械能變化量相同，故B正確；CD．動(dòng)能增加量相同，即得相對位移滑塊與皮帶間摩擦生熱為等于系統(tǒng)內(nèi)能的增加量，根據(jù)知甲滑塊與皮帶摩擦產(chǎn)生的熱量大于乙滑塊與皮帶摩擦產(chǎn)生的熱量，電動(dòng)機(jī)對皮帶做的功等于系統(tǒng)摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能和滑塊機(jī)械能的增加量，由于滑塊機(jī)械能增加相同，則甲運(yùn)動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)對皮帶所做的功大于乙運(yùn)動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)對皮帶所做的功，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。9、AB【解析】

A．木塊A、B碰撞，視A、B為系統(tǒng)，動(dòng)量守恒，則有解得木塊A、B碰后瞬間的共同速度大小為故A正確；B．木塊A、B碰后壓縮彈簧過程，根據(jù)能量守恒可得彈簧的最大彈性勢能為故B正確；C．A、B碰撞過程中損失的機(jī)械能為故C錯(cuò)誤；D．彈簧第一次被壓縮至最短的過程中，墻對彈簧的作用力不為零，所以根據(jù)公式可知墻對彈簧的沖量為0，故D錯(cuò)誤；故選AB。10、AD【解析】

A．開始時(shí)彈簧被壓縮當(dāng)物塊B恰對地面無壓力時(shí)，彈簧的彈力等于mg，此時(shí)彈簧伸長則兩種情況下彈簧的形變量相同，彈簧的彈性勢能不變；由能量關(guān)系，第一種情況：第二種情況：若M=m，則v=v′，即，選項(xiàng)A正確；B．兩種情況下彈簧長度均變化，即A上升的高度相同，重力勢能變化量相同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．兩種情況下彈簧伸長量相同，則彈性勢能相同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．由A的分析可知，若M>m，則v<v′，第一種情況下繩子對A做功：第二種情況下繩子對A做功：則選項(xiàng)D正確；故選AD。三、實(shí)驗(yàn)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、7.46mA2.5V15051準(zhǔn)確【解析】

(1)[1]選擇開關(guān)接“1”時(shí)測電流，電表表盤下面刻度的最小分度值為0.2mA，指針在兩最小刻度之間進(jìn)行估讀，故其示數(shù)為說明：估讀方法符合最新高考評分標(biāo)準(zhǔn)。(2)[2]根據(jù)串聯(lián)電路有分壓作用可知，當(dāng)電表滿偏時(shí)有所以開關(guān)接“3”時(shí)為量程2.5V的電壓表。(3)[3]歐姆表的內(nèi)阻由于歐姆表的中值電阻等于歐姆表內(nèi)阻，故C處刻度為150Ω。(4)[4]根據(jù)閉合電路歐姆定律有其中，解得(5)[5]因?yàn)殡娫磧?nèi)阻的變化，可以通過調(diào)零電阻阻值的變化來抵消，所以調(diào)零后測量某電阻阻值的測量結(jié)果是準(zhǔn)確的。12、DCF小5V【解析】

(1)[1][2][3]圖中電路為經(jīng)典的半偏法測電流表內(nèi)阻，采用半偏法測量電流表內(nèi)阻時(shí)，電源電動(dòng)勢越大，越有利于減小誤差，所以電動(dòng)勢應(yīng)選擇較大的F，為了保證電流表能夠滿偏，根據(jù)閉合電路歐姆定律粗算全電路總電阻大?。核噪娮柘溥x用阻值較大的D，電阻箱用來和電流表分流，所以二者電阻相差不多，所以選擇C；(2)[4]實(shí)驗(yàn)原理可以簡述為：閉合，斷開，調(diào)節(jié)使電流表滿偏，保持和不變，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)使電流表半偏，此時(shí)的電阻即為電流表的內(nèi)阻。事實(shí)上，當(dāng)接入時(shí)，整個(gè)電路的總電阻減小，總電流變大，電流表正常半偏，分流為斷開時(shí)總電流的一半，而通過的電流大于斷開時(shí)總電流的一半，根據(jù)歐姆定律可知的電阻示數(shù)小于電流表真實(shí)的內(nèi)阻；(3)[5]根據(jù)串聯(lián)分壓規(guī)律：解得改裝后電壓表的量程：。四、計(jì)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）80cmHg（2）375K【解析】

（1）根據(jù)液面的位置求解氣體內(nèi)部壓強(qiáng)的值；（2）找到氣體的狀態(tài)參量，然后結(jié)合蓋呂薩克定律求解氣體的溫度.【詳解】（1）加熱后，當(dāng)b水銀柱向上移動(dòng)到兩水銀柱下表面相平時(shí)，B段氣體壓強(qiáng)pB=p0+10cmHg=85cmHg；A段氣體的壓強(qiáng)為pA=pB-5cmHg=80cmHg（2）給B段氣體緩慢加熱時(shí)，B段氣體發(fā)生的是等壓變化，則a水銀柱處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)b水銀柱向上移動(dòng)到兩水銀柱下表面相平時(shí)，設(shè)此時(shí)B段氣體的溫度為T