2022届陕西省汉中市高考物理二模试卷含解析

2021-2022学年高考物理模拟试卷

请考生注意：

1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答

案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。

2.答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

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、如图所示，一轻绳跨过固定在竖直杆下端的光滑定滑轮O,轻绳两端点A、5分别连接质量为叩和肌2两物体。现

用两个方向相反的作用力缓慢拉动物体，两个力方向与连线在同一直线上。当/4。5=90°时，ZOAB=3Q），则两

物体的质量比机1：%2为（）

A.1：1B.1：2C.1：V2D.1：73

2、汽车A、B在同一水平路面上同一地点开始做匀加速直线运动，A、B两车分别在fo和2fo时刻关闭发动机，二者速

度一时间关系图象如图所示。已知两车的质量相同，两车运动过程中受阻力都不变。则A、B两车（）

A.阻力大小之比为2：1

B.加速时牵引力大小之比为2：1

C.牵引力的冲量之比为1:2

D.牵引力做功的平均功率之比为2：1

3、某同学在测量电阻&实验时，按图所示连接好实验电路。闭合开关后发现：电流表示数很小、电压表示数接近于

电源电压，移动滑动变阻器滑片时两电表示数几乎不变化，电表及其量程的选择均无问题。请你分析造成上述结果的

原因可能是（）

B.滑动变阻器滑片接触不良

C.开关接触部位由于氧化，使得接触电阻太大

D.待测电阻和接线柱接触位置由于氧化，使得接触电阻很大

4、理想变压器的输入端、输出端所连接电路如图所示，图中交流电源的电动势e=311sin（1007rt）V,三只灯泡完全相同。

当电键Si、S2均断开时，交流电源的输出功率为理想变压器输出功率的3倍。下列各说法中正确的是（）

L\

A.理想变压器的匝数比为1：3

B.灯泡Li消耗的功率是灯泡L2消耗功率的4倍

C.断开电键Si,闭合电键S2时，灯泡Li两端的电压有效值为UOV

D.断开电键S2,闭合电键Si时，灯泡Li的亮度与C项情况下相比较较暗

5、如图所示，质量为1kg的物块放在颅角为37。的固定斜而上，用大小为5N的水平推力作用在物块上，结果物块刚

好不下滑。已知重力加速度g取10m/s2,或1137。=0.6,cos37°=0.8,知能使物块静止在斜面上的最大水平推力为

6、如图所示，两平行导轨二二、二二竖直放置在匀强磁场中，匀强磁场方向竖直向上，将一根金属棒二二放在导轨上使

其水平且始终与导轨保持良好接触，现在金属棒二二中通以变化的电流二，同时释放金属棒二二使其运动.已知电流二随

时间变化的关系式为一=一一（为常数，＞0）,金属棒与导轨间的动摩擦因数一定.以竖直向下为正方向，则下

面关于棒的速度、加速度随时间一变化的关系图象中，可能正确的有

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、下列说法正确的是

A.悬浮在液体中的微粒越大，某一瞬间撞击它的液体分子数越多，布朗运动越明显

B.液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力

C.分子平均速率大的物体的温度一定比分子平均速率小的物体的温度高

D.自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性

E.外界对气体做功，气体的内能可能减小

8、倾角为6=30。的光滑绝缘斜面底端。点固定一正点电荷，一带正电的小物块（可视为质点）从斜面上的4点由静

止释放，沿斜面向下运动能够到达的最低点是8点。取0点所在的水平面为重力势能的零势能面，A点为电势能零点，

小物块的重力势能&员、3A之间的电势能耳乜随它与。点间距离x变化关系如图所示。重力加速度g=10m/s2,由图

中数据可得（）

A.小物块的质量为5kg

B.在8点，4=25J

C.从A点到3点，小物块速度先增大后减小

D.从4点到5点，小物块加速度先增大后减小

9、如图所示，有上下放置的两个宽度均为L=0.5m的水平金属导轨，左端连接阻值均为2c的电阻4、r2,右端与

竖直放置的两个相同的半圆形金属轨道连接在一起，半圆形轨道半径为R=0.1m。整个装置处在竖直向上的匀强磁场

中，磁感应强度为B=2T。初始时金属棒放置在上面的水平导轨上，金属棒的长刚好为L质量〃?=lkg,电阻不计。

某时刻金属棒获得了水平向右的速度%=2m/s,之后恰好水平抛出。已知金属棒与导轨接触良好，重力加速度

g=10m/s2,不计所有摩擦和导轨的电阻，则下列说法正确的是（）

A.金属棒抛出时的速率为lm/s

B.整个过程中，流过电阻，j的电荷量为1C

C.最初金属棒距离水平导轨右端1m

D.整个过程中，电阻4上产生的焦耳热为1.5J

10、图甲为理想变压器，其原、副线圈的匝数比为4：1,原线圈接图乙所示的正弦交流电。图中RT为阻值随温度升

高而减小的热敏电阻，品为定值电阻，电压表和电流表均为理想电表。则下列说法正确的是（）

A.图乙所示电压的瞬时值表达式为"=51sin507rt（V）

B.变压器原、副线圈中的电流之比为1：4

C.变压器输入、输出功率之比为1：4

D.KT处温度升高时，电压表示数不变，电流表的示数变大

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）某同学要测定电阻约为200。的圆柱形金属材料的电阻率，实验室提供了以下器材：

待测圆柱形金属R*；

电池组E（电动势6V,内阻忽略不计）；

电流表Ai（量程0~30mA,内阻约100Q）；

电流表A2(量程0-600J1A,内阻2000。)；

滑动变阻器Ri(阻值范围0〜10C,额定电流1A)

电阻箱Ri(阻值范围0-999912,额定电流1A)

开关一个，导线若干。

(1)先用螺旋测徽器测出该金属材料的截面直径，如图甲所示，则直径为mm,然后用游标卡尺测出该金属

材料的长度，如图乙所示，则长度为cm。

⑵将电流表A2与电阻箱串联，改装成一个量程为6V的电压表，则电阻箱接入电路的阻值为

⑶在如图内所示的方框中画出实验电路图，注意在图中标明所用器材的代号O

(4)调节滑动变阻器滑片，测得多组电流表Ai、A2的示数h.h,作出图像如图丁所示，求得图线的斜率为A=0.0205,

则该金属材料的电阻&=0(结果保留三位有效数字)

(5)该金属材料电阻率的测量值___________(填“大于”“等于”或“小于”)它的真实值。

12.(12分)用图甲所示的元件做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验。小灯泡额定电压约为2.5V额定电流约为O.3A。

完成下列各小题。

(1)图甲中已经作出了部分连线，请在此基础上完成电路元件连接

(2)在实验进行的某一次测量中，电压表、电流表的示数如图乙所示，则电压为V,电流为A,此时小

灯泡的功率为W。

(3)下列有四个关于小灯泡伏安特性曲线的图象，其中正确的是

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，AC8是一条足够长的绝缘水平轨道，轨道C3处在方向水平向右、大小E=1.0xl06N/C的匀

强电场中，一质量，〃=0.25kg、电荷量g=-2.0xl（t6c的可视为质点的小物体，从距离C点L°=6.0m的4点处，在拉力

F=4.0N的作用下由静止开始向右运动，当小物体到达C点时撤去拉力，小物体滑入电场中。已知小物体与轨道间的动

摩擦因数/z=0.4,g取lOm/s?。求：

（1）小物体到达C点时的速度大小：

（2）小物体在电场中运动的时间。

14.（16分）跳伞员常常采用“加速自由降落”（即AFF）的方法跳伞。如果一个质量为50kg的运动员在3658m的高

度从飞机上跳出（初速为零），降落40s时，竖直向下的速度达到50m/s,假设这一运动是匀加速直线运动。求：

（1）运动员平均空气阻力为多大？

（2）降落40s时打开降落伞，此时他离地面的高度是多少？

（3）打开降落伞后，运动员受的阻力一大于重力，且/与速度v成正比，即六八（A为常数）。请简述运动员接下来

可能的运动情况。

15.（12分）如图所示，小球C在光滑的水平直轨道上处于静止状态。在它左边有一垂直于轨道的固定挡板，右边有

两个小球A和B用处于原长的轻质弹簧相连，以相同的速度vo向C球运动，C与B发生碰撞并立即结成一个整体D.

在A和D继续向左运动的过程中，当弹簧长度变到最短时，长度突然被第一次锁定不能伸长但还能继续被压缩。然后

D与挡板P发生弹性碰撞，而A的速度不变。过一段时间，弹簧被继续压缩到最短后第二次锁定。已知A、B、C三

球的质量均为胆。求：

⑴弹簧长度第一次被锁定后A球的速度；

（2）弹簧长度第二次被锁定后的最大弹性势能。

p

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、D

【解析】

由相似相角形法可得

J_=rrhg_F=m2g

~AO~^D'BO~OD

由于轻绳上拉力相同，由几何关系得

BO=AOtan30

联立得

G町=m2

故选D。

2、C

【解析】

A.关闭发动机后，汽车在阻力的作用下做匀减速运动，由vT图像知

«3：44=1：2

再根据牛顿第二定律知，汽车A、B所受阻力分别为

f\=ma3,fi=mai

得

/i：力=1：2

A错误；

B.在加速阶段，对A车

Fi-f\=ma\

对B车

Fi—fi=mai

由v-t图像知

ai：02=2：1,ai=a4=2a2=2a3

联立解得

F1：尸2=1：1

B错误；

D.由图知，在加速阶段，两车的平均速度相等均为3,牵引力相等，所以牵引力平均功率

2

P^Fv

得

尸产P2

D错误；

C.牵引力作用的时间

/1：^2=1：2

牵引力的冲量

二瓦」

12F2t22

C正确。

故选C。

3、D

【解析】

AB.电流表断路或者滑动变阻器滑片接触不良，都会造成整个电路是断路情况，即电表示数为零，AB错误；

C.开关接触部位由于氧化，使得接触电阻太大，则电路电阻过大，电流很小，流过被测电阻的电流也很小，所以其

两端电压很小，不会几乎等于电源电压，C错误；

D.待测电阻和接线柱接触位置由于氧化，使得接触电阻很大，相当于当被测电阻太大，远大于和其串联的其他仪器

的电阻，所以电路电流很小，其分压接近电源电压，D正确。

故选D。

4、B

【解析】

AB.变压器的输出功率等于输入功率，电源的输出功率等于灯泡Li的功率和变压器的输入功率之和，所以由已知条

件知灯泡Li的功率等于变压器输入功率的2倍，也就是灯泡14的功率等于灯泡L3的功率之和的2倍，所以灯泡

Li的功率是灯泡L2功率的4倍，则变压器原线圈的电流是副线圈电流的2倍，由理想变压器电流与匝数成反比，可得

匝数比为1：2,故A错误，B正确；

C.断开电键S“闭合电键S2时，由上面分析知/”=2乙2,贝II

ULI=2UL2

变压器的输入电压和输出电压关系为

U2=2UI

而

U2=UL2

311

17/4+1/!=V=220V

所以

ULI=176V,1/I.2=88V

故C错误；

D.断开电键S2,闭合电键Si时，t/i=220V,则t/2=440V,所以

1/L2=220V

与C中相比电压升高，灯泡变亮，故D错误。

故选B。

5,C

【解析】

由题意知，刚好不下滑时，则有：

产cos37°+〃(mgcos37°+Fsin370)=zngsin37°

得：

2

H=­

11

刚好不上滑时，则有：

尸'cos37°="(，〃gcos37°+尸'sin37°)+〃?gsin37°

得：

F'=10.8N«

ABD.由上计算可得尸，=10.8N,ABD错误；

C.由上计算可得F=10.8N,C正确。

6、B

【解析】

以竖直向下为正方向，根据牛顿第二定律得，金属棒的加速度一二f^N^FA^BIL^BLkt,联立解得加速度

U

与时间成线性关系，且t=0时，a=g,故CD错误。因为开始加速度方向向下，与速度方向相同，做加速

运动，加速度逐渐减小，即做加速度逐渐减小的加速运动，然后加速度方向向上，加速度逐渐增大，做加速度逐渐增

大的减速运动。故A错误，B正确。故选B。

【点睛】

解决本题的关键会根据合力确定加速度的变化，结合加速度方向与速度方向判断物体做加速运动还是减速运动，知道

速度时间图线的切线斜率表示加速度.

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。分。

7,BDE

【解析】

A.悬浮在液体中的微粒越小，在某一瞬间撞击它的液体分子数越少，布朗运动越明显，故A错误；

B.由于表面分子较为稀疏，故液体表面分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力，故B正

确；

C.分子的平均动能相等时，物体的温度相等；考虑到分子的质量可能不同，分子平均速率大有可能分子的平均动能

小；分子平均速率小有可能分子的平均动能大.故c错误；

D.由热力学第二定律可知，自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，故D正确；

E.当外界对气体做功，根据热力学第一定律AUnW+Q分析可知，内能可能增大也可能减小，故E正确.

8、BC

【解析】

A.因为规定4点的电势为零，由图象可知之间的距离为2m,在A点具有的重力势能Ep=l()()J,也是物块具有的

总能量，根据

Ep=mgh=mgOAsin30°

得

m=10kg

故A错误；

B.小物块在8点时电势能最大，由图象可知08间距离为1.5m,此时的重力势能为

£pB=/wgOBsin30°=10xl0xl.5x0.5J=75J

由前面的分析可知物块的总能量是

E=100J

根据

E=EpB+E电

可得

E电=25J

故B正确；

C.小物块从A点静止出发，到8点速度为零，所以从A到8的过程中，物块的速度是先增大后减小的，故C正确;

D.在小物块下滑的过程中，所受的库仑力逐渐增大，一开始重力的分力大于库仑力，所以向下做加速运动，但随着

库仑力的增大，其加速度逐渐减小，当库仑力与重力沿斜面的分力相等时，合力为零，加速度为零，此时物块速度达

到最大，以后库伦力大于重力的分力，物块开始做减速运动，且加速度越来越大，所以整个过程加速度是先减小到零

后反向增大，故D错误。

故选BC。

9、AC

【解析】

A.金属棒从半圆形金属轨道的顶点恰好水平抛出，则有

2

V

mg=m—

R

v=y[^R=lm/s

选项A正确；

BC.对导体棒在水平导轨上运动应用动量定理得

-BIL-t-mv-mv0

得

-BqL=mv-mv0

解得回路中产生的电荷量为

q=\C

据

△①BLx

q=——=1C

R总

(+为

解得导体棒向右移动的距离为

x=lm

流过”的电荷量

q———0.5C

2

选项B错误，C正确；

D.根据能量守恒得回路中产生的总热量

Q=；mvl--mv2

解得

e=i.5j

电阻与上产生的热量

。2=g=0.75J

选项D错误。

故选AC。

10、BD

【解析】

A.原线圈接的图乙所示的正弦交流电，由图知最大电压51V,周期0.02s,故角速度是

co=—=100K

T

则

«=51sinlOO^(V)

故A错误；

B.根据

12

得，变压器原、副线圈中的电流之比

L-L

A4

故B正确；

C.理想变压器的输入、输出功率之比应为1：1,故C错误；

D.电压表测的是原线圈的电压即不变，则副线圈两端电压不变，RT处温度升高时，阻值减小，电流表的示数变大,

故D正确。

故选BD»

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。

【解析】

(1)[1][2].根据螺旋测微器读数规则，固定刻度读数为9mm,可动刻度部分读数为20.3x0.01mm,所以金属材料的直

径为d=9mm+0.203mm=9.203mm；根据游标卡尺读数规则，金属材料的长度L=10.4cm+0.005cm=10.405cmo

(2)[3].改装后电压表量程为U=6V,由

/2g(r2g+/?2)=l/

解得

&=8000Q

即电阻箱接入电路的阻值为800012o

(3)[4],由于待测电阻的阻值远大于滑动变阻器的阻值，所以需要设计成滑动变阻器分压接法，将电阻箱与电流表A2

串联后并联在待测电阻两端，由于改装后的电压表内阻已知，所以采用电流表外接法。

(4)[5].由并联电路规律可得

h(r2g+Z?2)=(/i-/2)Rx

变形得

/,=——~——/,

由

——4-------=0.0205

%+R2+&

解得金属材料的电阻

&=209。。

(5)[6].由于测量电路无系统误差，金属材料的电阻测量值等于真实值，可知金属材料的电阻率测量值等于真实值。

【解析】

(1)口]小灯泡额定电压约为2.5V、额定电流约为0.3A,则电压表选用0~3V量程，电流表选用0~0.6A量程。小灯

泡电阻约为

电流表()~0.6A量程的内阻一般为O.5C,电压表()~3V量程的内阻一般为几千欧。相比较而言，小灯泡电阻为“小电

阻”，故应用电流表外接法。小灯泡两端电压应从0开始，则滑动变阻器应为分压接法。元件连接如图所示。

⑵⑵网⑷经估读后，电压表示数为L5V,电流表示数为0.18A。此时小灯泡功率为

/>=L7=1.5Vx0.18A=0.27W

(3)[5]温度升高，小灯泡电阻变大。则U-/图象的斜率逐渐增大，/-U图象的斜率逐渐减小，且图像要过坐标原点。

所以B正确，ACD错误。

故选B。

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、(l)12m/s；(2)(1+V3)s

【解析】

(1)对小物体在拉力户的作用下由静止开始从A点运动到C点过程，应用动能定理得

12

Fl^-^imgL0=-mvc-Q

解得：小物体到达C点时的速度大小

vc—12m/s

(2)小物体进入电场向右减速的过程中，加速度大小

qE+jumg

4=-----------—=12m/s2

m

小物体向右减速的时间

A=—=ls

4

小物体在电场中向右运动的距离

v+0

X--c----1.=6m

2

由于所以小物体减速至0后反向向左加速，直到滑出电场，小物体向左加速的加速度大小

qE-fjmg..

a=-——-~~-=4m/s2

2m

小物体在电场中向