2022届吉林省田家炳高中高考冲刺模拟物理试题含解析

2021-2022学年高考物理模拟试卷

考生请注意：

1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。

2.第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的

位置上。

3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、宇航员在某星球表面以初速度2.0m/s水平抛出一物体，并记录下物体的运动轨迹，如图所示，。为抛出点，若该

星球半径为4000km,引力常量G=6.67xl（）-UN・m2・kg-2,则下列说法正确的是（）

A.该星球表面的重力加速度为16.0m/s?

B.该星球的第一宇宙速度为4.0km/s

C.该星球的质量为2.4xl（Pkg

D.若发射一颗该星球的同步卫星，则同步卫星的绕行速度可能大于4.0km/s

2、如图，虚线〃、从c为电场中三个等势面，相邻等势面间的电势差相同，实线为一个电子仅在电场力作用下的运动

轨迹，M、N是轨迹与等势面a,c的交点.下列说法中正确的是（）

A.电子一定从M点向N点运动

B.等势面c的电势最低

C.电子通过M点时的加速度比通过N点时小

D.电子通过M点时的机械能比通过N点时大

3、电磁流量计广泛应用于测量可导电流体（如污水）在管中的流量（在单位时间内通过管内横截面的流体的体积）。

为了简化，假设流量计是如图所示的横截面为长方形的一段管道，其中空部分的长、宽、高分别为图中的a、b.c.流

量计的两端与输送流体的管道相连接（图中虚线）。图中流量计的上下两面是金属材料，前后两面是绝缘材料。现于流

量计所在处加磁感应强度为8的匀强磁场，磁场方向垂直于前后两面。当导电流体稳定地流经流量计时，在管外将流

量计上、下两表面分别与一电压表（内阻很大）的两端连接，U表示测得的电压值。则可求得流量为（）

cU

4、“、〜两车在平直公路上行驶，其v-f图象如图所示，在，=0时，两车间距为so,在时间内，a车的位移大小

为s,贝！）（）

A.0~有时间内a、。两车相向而行

B.0〜〃时间内a车平均速度大小是b车平均速度大小的2倍

2

C.若a、b在A时刻相遇，则so=-s

3

D.若a、b在人时刻相遇，则下次相遇时刻为2tl

2

5、如图所示，一个半径为/•的半圆形线圈，以直径而为轴匀速转动，转速为"，ab的左侧有垂直于纸面向里（与ab

垂直）的匀强磁场，磁感应强度为8。M和N是两个集流环，负载电阻为R,线圈、电流表和连接导线的电阻不计，

则电流表的示数为。（）

XcX

nBjrrOnBjr2r?

2R

CnB兀2rnBTTr

6、如图所示，将一小木块和一小钢珠分别用手拿着并压缩两根一端分别竖直固定在地面上的弹簧上端。现同时释放小

木块和小球，若小木块在整过运动过程中所受空气的阻力/与其速度u满足/=初（%为常数），而小钢珠的运动忽略

空气阻力，且两物体同时离开弹簧，取向上为运动的正方向，则下图能正确反应两物体离开弹簧后的运动情况的

图像的是（）

小木块小钢球

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、如图所示，斜面倾角为8=37。，小球从斜面顶端尸点以初速度%水平抛出，刚好落在斜面中点处。现将小球以初

速度2%水平抛出，不计空气阻力，小球下落后均不弹起，sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度为g,则小球两

B.时间之比为

C.水平位移之比为1:4

9v2

D.当初速度为％时，小球在空中离斜面的最远距离为U

40g

8、若取无穷远处分子势能为零，当处于平衡状态的两分子间距离为m时，下列说法正确的是（）

A.分子势能最小，且小于零

B.分子间作用力的合力为零

C.分子间引力和斥力相等

D.分子间引力和斥力均为零

E.分子势能大于零

9、如图所示，一物块从光滑斜面上某处由静止释放，与一端固定在斜面底端的轻弹簧相碰。设物块运动的加速度为",

机械能为E,速度为外动能Ek,下滑位移为x,所用时间为人则在物块由释放到下滑至最低点的过程中（取最低点

所在平面为零势能面），下列图象可能正确的是（）

10、如图，MN和PQ是电阻不计的平行金属导轨，其间距为L,导轨弯曲部分光滑，平直部分粗糙，固定在水平面

上，右端接一个阻值为R的定值电阻，平直部分导轨左边区域有宽度为d、方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀

强磁场，质量为m、电阻也为R的金属棒从高为h处由静止释放，到达磁场右边界处恰好停止.己知金属棒与平直

部分导轨间的动摩擦因数为B，金属棒与导轨间接触良好，则金属棒穿过磁场区域的过程中（）

（重力加速度为g）

A.金属棒克服安培力做的功等于金属棒产生的焦耳热

B.金属棒克服安培力做的功为mgh

C.金属棒产生的电热为:mg（h-〃d）

D.金属棒运动的时间为--------

4g2R〃mg

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11.（6分）用图甲所示的电路测定一节旧干电池的电动势和内阻。除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有:

双量程电流表A：（量程0~0.6A,0~3A）；

双量程电压表V：（量程0〜3V,0〜15V）；

滑动变阻器R”（阻值范围（）〜20Q,额定电流2A）；

滑动变阻器R?：（阻值范围0~l（XX）Q,额定电流1A）。

（1）为了调节方便，同时测量精度更高，实验中应选用的电流表量程为A,电压表量程为V,应选用的滑

动变阻器为（填写滑动变阻器符号）；

（2）依据电路图用笔画线代表导线连接图乙中的电路元件（图中已完成了部分连线），要求闭合开关时滑动变阻器的滑

片P处于正确的位置，并正确选用电压表、电流表的量程；

（3）多次测量并记录电流表示数/和电压表示数U,应用这些数据画出了如图丙所示图像。由图像可以得出电池

的电动势£=V,内阻/•=Q；

（4）根据实验测得的/、U数据，令＞=〃/,x=I,由计算机作出的P一T图线应是图丁中的（选填

或“c”）。

12.（12分）如图所示为一简易多用电表的电路图。图中E是电池，Ri、Rz、R3、R4和&是定值电阻，其中&=20。,

用为滑动变阻器。表头G的满偏电流为/o=25O/A、内阻为"=600。。A端和8端分别与两表笔相连，该多用电表有

5个挡位，其中直流电流挡有1mA和2.5mA两挡。为了测量多用电表内电池电动势和内阻，还备有电阻箱R（最大

阻值为99999.9。）。

（1）由以上条件可算出定值电阻Ki=。、R2=Q。

（2）将选择开关与“3”相连，滑动R6的滑片到最下端力处，将两表笔A、8接在电阻箱上，通过调节电阻箱的阻值凡

记录不同阻值R和对应的表头示数在坐标纸上，以尺为横坐标轴，以为纵坐标轴，把记录各组/和尺描绘

在坐标纸上，平滑连接，所得图像为一条不过原点的直线。测得其斜率为鼠纵截距为心则多用电表内电池的电动势

和内阻分别为和（用A、5和已知数据表示）

表头

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13.(10分)如图所示，竖直放置的均匀细U型试管，左侧管长30cm,右管足够长且管口开口，底管长度AB=20cm,

初始时左右两管水银面等高，且水银柱高为10cm,左管内被水银封闭的空气柱气体温度为27C,已知大气压强为

Po-75cmHg.

①现对左侧封闭气体加热，直至两侧水银面形成5cm长的高度差.则此时气体的温度为多少摄氏度？

②若封闭的空气柱气体温度为27℃不变，使U型管竖直面内沿水平方向做匀加速直线运动，则当左管的水银恰好全部

进入AB管内时，加速度为多少？

AR

14.(16分)如图所示，间距为L的平行金属板MN、PQ之间有互相垂直的匀强电场和匀强磁场。MN板带正电荷，

PQ板带等量负电荷，板间磁场方向垂直纸面向里，。。'是平行于两金属板的中心轴线。紧挨着平行金属板的右侧有

一垂直纸面向外足够大的匀强偏转磁场，在其与OO'垂直的左边界上放置一足够大的荧光屏。在。点的离子源不断发

出沿OO'方向的电荷量均为外质量均为，"，速度分别为％和加%的带正电的离子束。速度为％的离子沿直线OO'

方向运动，速度为的离子恰好擦着极板的边缘射出平行金属板其速度方向在平行金属板间偏转了60",两种离子

都打到荧光屏上，且在荧光屏上只有一个亮点。已知在金属板MN、PQ之间匀强磁场的磁感应强度。不计离子重力和

离子间相互作用。已知在金属板MN、PQ之间的匀强磁场磁感应强度8=^。求:

⑴金属板MN、PQ之间的电场强度；

(2)金属板的右侧偏转磁场的磁感应强度；

(3)两种离子在金属板右侧偏转磁场中运动时间之差。

15.（12分）在电磁感应现象中，感应电动势分为动生电动势和感生电动势两种。产生感应电动势的那部分导体就相

当于“电源”，在“电源”内部非静电力做功将其它形式的能转化为电能。

⑴利用图甲所示的电路可以产生动生电动势。设匀强磁场的磁感应强度为8,金属棒外的长度为L,在外力作用下以

速度y水平向右匀速运动。此时金属棒中电子所受洛仑兹力/沿棒方向的分力力即为“电源”内部的非静电力。设电子

的电荷量为e,求电子从棒的一端运动到另一端的过程中力做的功。

⑵均匀变化的磁场会在空间激发感生电场，该电场为涡旋电场，其电场线是一系列同心圆，单个圆上的电场强度大小

处处相等，如图乙所示。在某均匀变化的磁场中，将一个半径为r的金属圆环置于相同半径的电场线位置处。从圆环

的两端点。、〃引出两根导线，与阻值为R的电阻和内阻不计的电流表串接起来，如图丙所示。金属圆环的电阻为Ro,

圆环两端点a、b间的距离可忽略不计，除金属圆环外其他部分均在磁场外。此时金属圆环中的自由电子受到的感生电

场力尸即为非静电力。若电路中电流表显示的示数为/,电子的电荷量为e,求：

a.金属环中感应电动势Eis大小；

b.金属圆环中自由电子受到的感生电场力F的大小。

⑶直流电动机的工作原理可以简化为如图丁所示的情景。在竖直向下的磁感应强度为8的匀强磁场中，两根光滑平行

金属轨道MN、尸。固定在水平面内，相距为L,电阻不计。电阻为K的金属杆必垂直于MN、尸0放在轨道上，与轨

道接触良好。轨道端点M尸间接有内阻不计、电动势为E的直流电源。杆曲的中点。用水平绳系一个静置在地面上、

质量为，〃的物块，最初细绳处于伸直状态（细绳足够长）。闭合电键S后，杆"拉着物块由静止开始做加速运动。由

于杆成切割磁感线，因而产生感应电动势F,且£同电路中的电流方向相反，称为反电动势，这时电路中的总电动

势等于直流电源电动势E和反电动势£之差。

a.请分析杆ah在加速的过程中所受安培力F如何变化，并求杆的最终速度vm；

b.当电路中的电流为I时，请证明电源的电能转化为机械能的功率为E'l。

甲乙丙丁

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1,B

【解析】

A.物体做平抛运动，根据平抛运动的规律有

%=卬

12

y=2gr

联立解得

g=4m/s2

该星球表面的重力加速度为4m/s2，故A错误；

BC.设该星球的第一宇宙速度为上该星球的质量为在星球表面附近，则有

GMmmv2

▼=〃吆=下

解得

v=yfgR=V4x4xl06m/s=4.0km/s

"过一"。7X]°

G6.67x10"

故B正确，C错误；

D.根据万有引力提供向心力有

GMmmv2

解得

卫星运动的轨道半径越大，则绕行速度越小，第一守宙速度是绕星球表面运行的速度，同步卫星的速度一定小于

4.0km/s,故D错误；

故选B。

2、C

【解析】

A.电子可以由M到N,也可以由N到M,由图示条件不能具体确定，故A错误；

B.电荷所受电场力指向轨迹内侧，由于电子带负电，则M点电子受到左下方的电场力，因此电场线指向右上方，根

据沿电场线电势降低，可知〃等势线的电势最低，c等势线的电势最高，故B错误；

C.等势线密的地方电场线密，电场场强大，则N点场强大于M点场强。则电子通过N点的加速度比M点的大，故

C正确；

D.从M到N过程中电场力做正功，根据功能关系可知，机械能增加，即电子通过M点时的机械能比通过N点时小,

故D错误。

故选C。

3、A

【解析】

将流量计上、下两表面分别与一电压表（内阻很大）的两端连接，U表示测得的电压值，

那么电动势E=U；根据粒子平衡得，qvB=q1联立两式解得，v=—»则流量。="=如'=也.故A正确,

ccBB

BCD错误。

4、C

【解析】

A.由图象可知。〜八时间内两车速度均为正，故同向行驶，故A错误；

B.0〜fi时间内两车平均速度大小分别是

-_2%+%_3v0

Va----

22

Vft=—

2

故B错误；

C.若a、^在。时刻相遇，说明。〜A时间内a比b多出来的位移刚好是so,如图1所示，图象与坐标轴所围成的面

积表示对应过程的位移，故C正确；

D.若a、》在上时刻相遇，则下次相遇时刻为从与时刻开始计时，到二者具有相同的位移的时刻，如图2：所以下次

22

相遇的时刻为苫，故D错误。

2

故选C。

5、D

【解析】

线圈绕轴匀速转动时，在电路中产生如图所示的交变电流。

此交变电动势的最大值为

E=BSa>=B=7t2Bur2

2

设此交变电动势在一个周期内的有效值为E，，由有效值的定义得

E

2

故电流表的示数为

,E'jrrnB

1=-=---------

R2R

故选D。

6、D

【解析】

对于小钢球没空气阻力时只受重力，是竖直上抛运动，v-f图像是直线，故图中直线为钢球的运动图像。对于小木块有

空气阻力时，上升阶段由牛顿第二定律得

F=ma=mg+f

解得

kv

a=g+—

m

由于阻力随速度的减小而减小，故上升阶段加速度逐渐减小，最小值为g。同理，有空气阻力时，下降阶段由牛顿第

二定律可得

kv

a=g-----

m

由于阻力随速度增大而增大，故下降过程中加速度逐渐减小，V4图像的斜率表示加速度，故图线与f轴相交时刻的加

速度为g,此时实线的切线与虚线平行。故D正确，ABC错误。

故选D。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、BD

【解析】

AB.设小球的初速度为为时，落在斜面上时所用时间为t,斜面长度为心小球落在斜面上时有：

£2

land=2——=里

32%

解得:

t_2%•tanO

g

设落点距斜面顶端距离为S,则有

v0Z_Iv^tand2

、——oc%

cosOgcosO

制

若两次小球均落在斜面上，落点距斜面顶端距离之比为1：4,则第二次落在距斜面顶端4L处，大于斜面的长度，可

知以2yo水平抛出时小球落在水平面上。

两次下落高度之比1：2,根据//=]gf2得：

所以时间之比为1：7份，选项A错误，B正确；

C.根据工=得水平位移之比为：

百:七=%不（2%-=1:2后

选项C错误；

D.当小球的速度方向与斜面平行时，小球到斜面的距离最大。即在小球距离斜面最远时，垂直于斜面方向的速度等于

0o

建立沿斜面和垂直于斜面的平面直角坐标系，将初速度V0和重力加速度g进行分解，垂直于斜面的最远距离

HJUN'"。。一9匕；

2gcos。40g

选项D正确。

故选BDo

8,ABC

【解析】

AE.分子势能与间距r的关系图，如图所示

由图可知当两分子的间距为加时，分子势能最小，且小于零，故A正确，E错误；

BCD.当两分子的间距为m时，分子间引力与斥力大小相等，方向相反，则合力为零，但是分子间引力和斥力的大小

均不零，故BC正确，D错误。

故选ABCo

9、AC

【解析】

AB.设斜面的倾角为e,在物块自由下滑的过程中，根据牛顿第二定律可得

ma=mgsinO

解得

a=gsinO

物块与弹簧接触后，根据牛顿第二定律可得

?n?sin0-kx.八k

a=-----------=gsinO------x

mm

当弹力与重力相等时，加速度为零，随后反向增大，且加速度与时间不是线性关系，故A正确，B错误;

C.以物体和弹簧组成的系统为研究对象，整个过程中整体的机械能守恒，即有

E产E+Ep

解得

E-E&—kx2

2

与弹簧接触前与＞=0,物体的机械能守恒，与弹簧接触后弹簧的弹性势能增加，则物体的机械能减小，根据数学知识

可知C图象正确，故C正确；

D.在物块自由下落的过程中，加速度恒定，速度图象的斜率为定值，与弹簧接触后，加速度先变小后反向增大，速

度图象的斜率发生变化，故D错误；

故选AC。

10、CD

【解析】

根据功能关系知，金属棒克服安培力做的功等于金属棒以及电阻R上产生的焦耳热之和，故A错误.设金属棒克服安

培力所做的功为W.对整个过程，由动能定理得mgh-Mmgd-W=0,得W=mg(h-gd),故B错误.电路中产生的总

的焦耳热Q=W=mg(h-pd),则属棒产生的电热为:mg(h-fid),故C正确.金属棒在下滑过程中，其机械能守恒，

由机械能守恒定律得：mgh=：mv02,得％=J丽.金属棒经过磁场通过某界面的电量为夕=黑=等；根据动

22/?2/?

量定理：-BIIAtmgdN=U-mVo,其中＜?=7"，解得Z二衣＞「_一'一,选项D正确；故选CD.

〃g2R〃mg

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、0-0.60~3

【解析】

(1)[1]由图丙知电路中的最大电流在0.5A左右，则电流表量程应选用0~0.6A；

[2]电源是一节旧的干电池(约1.5V),则电压表量程应选用0~3V;

网滑动变阻器选用()~20c(飞)时，方便调节并能有效读取多组电流值和电压值。

(2)[4]电路连线如图所示

(3)[5]读取电源图像。。轴截距为电动势，。轴最小有效刻度为0.05V,经估读后得E=1.45V；

[6]U-/图像斜率的绝对值等于电源内阻，读取图像数据并计算有

1.45V-0.8V,—

r--------------=1.3Q

0.5A

(4)⑺电源输出功率为

P=UI=(E—Ir)I=-ri2+El

则纵坐标y=u/应为输出功率，则y-x图像为输出功率的「-/图像。由电路规律知输出功率随电流的增大先增大

后减小，图像应为C。

14h-、

12、80120--一一170

Ikk

【解析】

(1)[1][2].选择开关与“1”、“2”相连时为电流表，量程分别为2.5mA和1mA。根据串、并联电路特点有

/o(%+/)+/2.5mA

Re

4%+，o=1mA

联立解得

R=80。

%=120。。

(2)[3].选择开关与“3”相连，量程为1mA,根据并联电路特点可知凡、R?串联后与表头并联的总电阻为%

通过电源的电流为通过表头电流/的4倍。根据闭合电路欧姆定律有

石=4/(厂+用+E+R)

变形为

144(4+4+r)

一=—K-------------------------

1EE

由此可知横轴为R,则纵坐标轴为;。

[4][5].斜率

k=—

E

纵截距

6r4(/+&+1)

E

解得

E，

k

r=--170

k

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13、87℃；0.8g

【解析】

/、力

(1)p2=po+pgh=8OcmHgLz=Li+—=32.5cm

从状态1到状态2由理想气体状态方程华

12

75x2080x22.5

代入数据

得T2=360K即t2=87℃

75x20„ucrr

(2)当水银全部进入AB管内时，气体的压强P3==30cmHg=50cmHg

此时对AB部分水银，根据牛顿定律：pos-p3s==l,XBspa

解得a=0.8g

-mvln2机％兀L

14、(1)E=―；(2)；(3)△♦=「

qLqL3v0

【解析】

(1)速度为%的离子沿直线OO'方向匀速运动，贝IJ：

qv„B=qE

得