2022届山东省菏泽市鄄城县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

注意事项

1.考生要认真填写考场号和座位序号。

2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑

色字迹的签字笔作答。

3.考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

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、如图所示，在半径为R的半圆和长为2R、宽为"R的矩形区域内充满磁感应强度为5的匀强磁场，方向垂直于

3

纸面向里。一束质量为"?、电量为g的粒子（不计粒子间相互作用）以不同的速率从边界AC的中点垂直于AC射入

磁场.所有粒子从磁场的EF圆弧区域射出（包括E、/点）其中EO与尸。（O为圆心）之间夹角为60。。不计粒子重

力.下列说法正确的是（）

A.粒子的速率越大，在磁场中运动的时间越长

B.粒子在磁场中运动的时间可能为霁

3qB

57im

C.粒子在磁场中运动的时间可能为丁丁

6qB

D.粒子的最小速率为逆色

6m

2、放射性元素A经过2次a衰变和1次p衰变后生成一新元素B,则元素B在元素周期表中的位置较元素A的位置

向前移动了

A.1位B.2位C.3位D.4位

3、氢原子的能级图如图所示。用氢原子从〃=4能级跃迁到”=1能级辐射的光照射逸出功为6.34eV的金属钻，下列说

法正确的是（）

nEfeV

----------------------0

4=-------------=£5

3--------------------1.51

2--------------------3.4

-13.6

A.产生的光电子的最大初动能为6.41eV

B.产生的光电子的最大初动能为12.75eV

C.氢原子从〃=2能级向〃=1能级跃迁时辐射的光不能使金属的发生光电效应

D.氢原子从〃=6能级向n=2能级跃迁时辐射的光也能使金属柏发生光电效应

4、由于空气阻力的影响，炮弹的实际飞行轨迹不是抛物线，而是“弹道曲线”，如图中实线所示。图中虚线为不考虑空

气阻力情况下炮弹的理想运动轨迹，O、a、b、c、△为弹道曲线上的五点，其中。点为发射点，d点为落地点，b点

为轨迹的最高点，。、c为运动过程中经过的距地面高度相等的两点。下列说法正确的是（）

A.到达〃点时，炮弹的速度为零

B.到达〃点时，炮弹的加速度为零

C.炮弹经过4点时的速度大于经过c点时的速度

D.炮弹由。点运动到匕点的时间大于由8点运动到。点的时间

5、甲乙两辆汽车在平直的高速公路上以相同的速度小％=30m/s—前一后同向匀速行驶。甲车在前且安装有ABS制

动系统，乙车在后且没有安装ABS制动系统。正常行驶时，两车间距为100m。某时刻因前方突发状况，两车同时刹

车，以此时刻为零时刻，其丫-/图像如图所示，贝IJ（）

A.甲、乙两车会发生追尾B.甲车的刹车距离大于乙车的刹车距离

C.U2s时，两车相距最远，最远距离为105mD.两车刹车过程中的平均速度均为15m/s

6、一个不稳定的原子核质量为M,处于静止状态.放出一个质量为m的粒子后反冲.已知放出的粒子的动能为Eo,

则原子核反冲的动能为（）

m广Mm

A.EB.—E。C.---------£D.———五月r)

QMM-m0(M-m)2

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、水平圆盘A、B以齿轮咬合传动，B盘为主动转盘，A盘半径为B盘半径的2倍。在A、B两盘上分别放置两个相

同的物块P、Q,它们到圆盘中心的距离相等，均为，物块与圆盘的最大静摩擦力为物块所受重力的人倍，重力加速

度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，下列说法正确的是（）

B.P、Q不发生滑动时，所受的摩擦力始终不相等

C.当A盘的角速度增大至某一值时，P、Q同时开始滑动

D.当A盘的角速度0=点时,Q所受摩擦力的大小等于

8、如图所示，X轴在水平地面上，）'轴在竖直方向。图中画出了从〉轴上沿X轴正方向水平抛出的三个小球4、6和C

的运动轨迹。不计空气阻力，下列说法正确的是（）

A.”和〃的初速度大小之比为应：1

B.“和。在空中运动的时间之比为2:1

C."和c的初速度大小之比为血：］

D.a和C在空中运动的时间之比为行：］

9、如图所示，在同一软铁芯上绕有两个独立的线圈甲与乙，甲线圈连接电池、滑动变阻器、电阻R。乙线圈中接有

电容器C,向左移动滑动变阻器的滑片P,使甲线圈中的电流均匀变化。已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正

比，下列说法正确的是（）

C

A.电容器的上极板带正电

B.电容器的上极板带负电

C.电容器所带的电荷量恒定

D.电容器所带的电荷量增大

10、如图，光滑平行金属导轨间距为，与水平面夹角为。，两导轨上端用阻值为R的电阻相连，该装置处于磁感应

强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面。质量为m的金属杆刈以沿导轨平面向上的初速度为从导轨底端

开始运动，然后又返回到出发位置。在运动过程中，功与导轨垂直且接触良好，不计好和导轨的电阻及空气阻力。

A.初始时刻金属杆的加速度为0旦

mR

B.金属杆上滑时间小于下滑时间

C.在金属杆上滑和下滑过程中电阻R上产生的热量相同

D.在金属杆上滑和下滑过程中通过电阻R上的电荷量相同

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)某同学想将一量程为1mA的灵敏电流计G改装为多用电表，他的部分实验步骤如下：

(1)他用如图甲所示的电路测量灵敏电流计G的内阻

①请在乙图中将实物连线补充完整___________;

②闭合开关Si后，将单刀双置开关S2置于位置1,调节滑动变阻器Ri的阻值，使电流表Go有适当示数Io:然后保持

Ri的阻值不变，将开关S2置于位置2,调节电阻箱R2,使电流表Go示数仍为若此时电阻箱阻值R2=200。，则灵

(2)他将该灵敏电流计G按图丙所示电路改装成量程为3mA、30mA及倍率为“xl”、“xlO”的多用电表。若选择电流

30mA量程时，应将选择开关S置于(选填"a”或"b”或"c”或"d”)，根据题给条件可得电阻

=

R1=Q9Rz。o

00

插孔A插孔B

丙

(3)已知电路中两个电源的电动势均为3V,将选择开关置于a测量某电阻的阻值，若通过灵敏电流计G的电流为

0.40mA,则所测电阻阻值为

12.(12分)如图甲所示装置，可以进行以下实验:

A.“研究匀变速直线运动”

5.“验证牛顿第二定律”

C.“研究合外力做功和物体动能变化关系

(1)在A、B、C这三个实验中，需要平衡摩擦阻力.

(2)已知小车的质量为盘和祛码的总质量为机，且将机g视为细绳对小车的拉力；为此需要满足加<<M.前述A、

B、C三个实验中，不需要满足此要求.

(3)如果用此装置做“研究合外力做功和物体动能变化关系这个实验，由此可求得如图乙纸带上由O点到D点所对应的

运动过程中，盘和祛码受到的重力所做功的表达式皿=,该小车动能改变量的表达式Ek=.由于实验

中存在系统误差，所以W______选填“小于”、“等于”或“大于”).

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，半径R=0.4m的竖直半圆形光滑轨道BC与水平面AB相切,A8间的距离x=3.6m。质量m2=0.15kg

的小滑块2放在半圆形轨道的最低点B处，另一质量为m2=0.25kg的小滑块1,从A点以vo=lOm/s的初速度在水平面

上滑行，到达5处两滑块相碰，碰撞时间极短，碰后两滑块粘在一起滑上半圆形轨道。已知滑块1与水平面之间的动

摩擦因数产0.5。重力加速度g取10m/s2。两滑块均可视为质点。求：

（1）滑块1与滑块2碰撞前瞬间的速度大小火；

（2）两滑块在碰撞过程中损失的机械能△E；

（3）在半圆形轨道的最高点C处，轨道对两滑块的作用力大小FNO

14.（16分）一赛艇停在平静的水面上，赛艇前端有一标记P离水面的高度为/h=0.6m,尾部下端。略高于水面；赛

艇正前方离赛艇前端邑=0.8m处有一浮标，示意如图.一潜水员在浮标前方t=3.0m处下潜到深度为h2时，看到标

4

记刚好被浮标挡住，此处看不到船尾端Q;继续下潜A/?=2.0m,恰好能看见?。（已知水的折射率"=§）求

①深度电;

②赛艇的长度（可用根式表示）

15.（12分）如图所示，间距为L的两条足够长的平行金属导轨与水平面的夹角为仇导轨光滑且电阻忽略不计。场

强为8的条形匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁场区域的宽度为di,间距为必。两根质量均为小、有效电阻均为K的

导体棒a和6放在导轨上，并与导轨垂直。（设重力加速度为g）

(1)若a进入第2个磁场区域时，力以与a同样的速度进入第1个磁场区域，求b穿过第1个磁场区域过程中增加的动

能A

(2)若a进入第2个磁场区域时，b恰好离开第1个磁场区域；此后a离开第2个磁场区域时，b又恰好进入第2个磁

场区域。且。、8在任意一个磁场区域或无磁场区域的运动时间均相同。求b穿过第2个磁场区域过程中，两导体棒产

生的总焦耳热Q。

(3)对于第⑵问所述的运动情况，求a穿出第A个磁场区域时的速率v。

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】

ABC.粒子从尸点和E点射出的轨迹如图甲和乙所示；

对于速率最小的粒子从F点射出，轨迹半径设为八，根据图中几何关系可得:

解得

根据图中几何关系可得

是R厂

s噌=亍后

解得仇=60。，所以粒子轨迹对应的圆心角为120。；

粒子在磁场中运动的最长时间为

_1_80_°__-_6_0_°x_2_j_u_n—_2_兀__m

360°qB-3qB

对于速率最大的粒子从E点射出，轨迹半径设为力，根据图中几何关系可得

2

r2=-(/?sin60°+—R)+7?cos60°

解得

7

r,=-R

23

根据图中几何关系可得

/?sin60°+—/?<cz

sin&=--------------。空

r214

所以02<60°,可见粒子的速率越大，在磁场中运动的时间越短，粒子的速率越小运动时间越长，粒子在磁场中运动的

2兀m5Hm

最长时间为南，不可能为,故B正确、AC错误;

D.对从尸点射出的粒子速率最小，根据洛伦兹力提供向心力可得

mv.

4=—

qB

解得最小速率为

2qBR

3m

故D错误。

故选B。

2、C

【解析】

a粒子是；He,“粒子是_；e,因此发生一次a衰变电荷数减少2,发生一次“衰变电荷数增加1,据题意，电荷数变

化为：-2x2+1=-3,所以新元素在元素周期表中的位置向前移动了3位.故选项C正确.

【点睛】

衰变前后质量数和电荷数守恒，根据发生一次a衰变电荷数减少2,发生一次p衰变电荷数增加1可以计算出放射性

元素电荷数的变化量.

3、A

【解析】

AB.从〃=4能级跃迁到〃=1能级辐射的光子能量为

13.6-0.85=12.75eV

产生的光电子的最大初动能为

Ek=痴—叱）=12.75—6.34=6.41eV

故A正确B错误；

C.氢原子从n=2能级向«=1能级跃迁时辐射的光子能量为10.2eV,能使金属伯发生光电效应，故C错误；

D.氢原子从〃=6能级向”=2能级跃迁时辐射的光子能量小于逸出功，故不能发生光电效应，故D错误。

故选A。

4、C

【解析】

A.炮弹在最高点竖直方向上的速度为零，水平方向上的速度不为零，故炮弹在最高点速度不为零，A错误；

B.在最高点受空气阻力（水平方向上的阻力与水平速度方向相反），重力作用，二力合力不为零，故加速度不为零，

B错误；

C.由于空气阻力恒做负功，所以根据动能定理可知经过"点时的速度大于经过c点时的速度，C正确；

D.从。到》的过程中，在竖直方向上，受到重力和阻力在竖直向下的分力，即

mg+<=ma

解得

m

在从5到d的过程中，在竖直方向，受到向下的重力和阻力在竖直向上的分力，即

mg-f2=md

解得

Ct-）一

m

故4>生，根据逆向思维，两个阶段的运动可看做为从b点向O点和从力点向d点运动的类平抛运动，竖直位移相同,

加速度越大，时间越小，所以炮弹由。点运动到b点的时间小于由分点运动到d点的时间，故D错误；

5、C

【解析】

在速度一时间图像中，图像与坐标轴围成的面积表示位移，由几何知识求位移，在分析平均速度的大小。并由几何关

系求刹车的距离。根据速度关系分析距离如何变化，从而确定两车是否追尾。

【详解】

A选项，1=0时，两车间距为100m,因为

x甲-x乙=15m<100m

所以甲、乙两车不会追尾，A选项错误;

BD选项，根据图像的面积表示位移，甲车的刹车距离为:

30x3

m=45m

2

平均速度为

/45]

—=—=15m/s

，甲3

乙车的刹车距离为

30+15,15x5〃

x=--------x1+--------=60m

“722

平均速度为

^0=—=—=15m/s

一甲3

则知，甲车的刹车距离小于乙车的刹车距离，故BD错误；

C选项，r=0时两车间距为100m,乙车在后，刹车后，0~2s内甲车的速度比乙车快。两车间距减小，贝U=2s时,

两车相距最远，根据图像的“面积”表示位移，知两车相距最远的距离为105m,C选项正确；

故选C。

6、C

【解析】

放出质量为加的粒子后，剩余质量为M-机，该过程动量守恒，则有:

mva=(M-m)v

放出的粒子的动能为:

4=]〃说

原子核反冲的动能：

Ek=1(M-w)v2

联立解得：

EK=E0

卜M-m°

A.&与分析不符，不符合题意；

rn

B.^E。与分析不符，不符合题意；

M

m

C.——£。与分析相符，符合题意；

M-m

Mm

D.(M_〃齐综与分析不符,不符合题意。

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】

V

A.圆盘A、B边缘线速度相同，由。=元得

v

"=8=坛=1①

6yB_2LRA2

RB

故A错误；

BC.物块滑动前有

-mra/

结合①式知。所受静摩擦力大，两物块最大静摩擦力均为h咫。”增大则所需向心力,切气?增大，则。先达到最大静

摩擦力，开始滑动，故B正确，C错误；

D.P、Q两物块开始滑动时有

kmg=mra^

解得临界角速度

结合①式知，当%=、星时，

故此时。所受摩擦力大小等于kmg,故D正确。

故选BD.

8、CD

【解析】

小球做平抛运动，则有：

W=x

I2

髀~=y

对“有，

2L=vata

2L=*

对〃有，

2L—vhth

r1，

L=2gtb

对c有：

L=V/c

解得：

v4:%=1：正

ta:tb=42:\

匕:匕=夜:1

S1

故CD正确，AB错误。

故选CDo

9、BC

【解析】

AB.电池电路的电流如图所示，在铁芯中产生向下的磁场。向左移动滑片P,滑动变阻器有效电阻减小，由欧姆定律

知电路电流增大。由题意知电流均匀增大，则该磁场均匀增强。应用楞次定律知乙线圈的感应电流如图所示，则电容

器的上极板带负电，故A错误，B正确；

CD.穿过乙线圈的磁通量中均匀增加，由电磁感应定律知

E=n----

Ar

该值恒定。由电路规律知电容器的板间电压U=E,则电容器两极板间电压恒定，则电容器所带电荷量

Q=CU

恒定，故C正确，D错误。

故选BCo

10、BD

【解析】

A.必开始运动时，/棒所受的安培力

F=BIL=^^

AR

根据牛顿第二定律得，就棒的加速度

a=-2=gsin办吗

mmR

选项A错误；

B.物体下滑时加速度满足

m2sind-F

a=----------------A<a

m

根据s=-at2可知金属杆上滑时间小于下滑时间，选项B正确;

2

C.克服安培力做功等于回路产生的热量，上滑过程中安培力较大，则克服安培力做功较大，产生的热量较大，选项C

错误；

D.根据

△①BLs

C1—------——

RR

可知，在金属杆上滑和下滑过程中通过电阻K上的电荷量相同，选项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。

11、如图所示：

【解析】

⑴①由原理图连线如图:

②由闭合电路欧姆定律可知，两情况下的电流相同，所以灵敏电流计G的内阻Rg=200Q；

(2)由表头改装成大量程的电流表原理可知，当开关接b时，表头与R2串联再与Ri串联，此种情形比开关接c时更大,

故开关应接b

由电流表的两种量程可知:

接c时有：R+R,=Q=]OOQ

122x10-3

接b时有：29x10-舄=1x10-3x(200+6)

联立解得：7?,=100,^=900；

3

(3)接a时，/max=30/”A,多用电表的内阻为：&=“…C=1°OQ，此时流过待测电阻的电流为

乂30x10

,八，0.4x(90+200)-“b，，乂古叩位

I=0.4H------------=12mA,所以总电阻为：

3

:

凡，,=—~rQ=250Q,所以测电阻阻值为150Q。

812x10-3

12、BCAmgsAM（也不3>大于

8T2

【解析】

根据实验原理与实验注意事项分析答题.由匀变速直线运动的推论求出打D点的速度，然后根据重力势能与动能的计

算公式分析答题.

【详解】

：（1）在A、B.C这三个实验中，“验证牛顿第二定律”、“研究合外力做功和物体动能变化关系，都需要平衡摩擦阻

力；

故选BC.

（2）已知小车的质量为M,盘和祛码的总质量为,〃，且将视为细绳对小车的拉力.为此需要满足m.前述A、

5、C三个实验中，实验A只需要小车做匀加速运动即可，不需要满足此要求；

故选A.

（3）纸带上由O点到D点所对应的运动过程中，盘和硅码受到的重力所做功的表达式：卬=mgs,.

打。点时的速度：为=三三，

则小车动能的改变量：E=1"（&二包）2="%>匚；

卜22T8T2

由于实验中存在系统误差，所以盘和祛码受到的重力所做功W大于小车动能的增量Ek.

故答案为（1）BC⑵A（3）〃?g.；"G51s3））大于

【点睛】

此题涉及到三个高中物理的重要实验，基本装置都相同，只是实验的原理及目的不同；关键是弄清每个实验的原理及

操作的方法、注意事项等问题，做到融会贯通不混淆.

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）8m/s；（2）3J；（3）5N

【解析】

（1）滑块1从A运动到B,根据动能定理

12।2

一“migx=&网V]~-n

得

vi=8m/s

(2)设两滑块碰后的共同速度为v,根据动量守恒定律

mivi=(mi+m2)v

得

v=5m/s

根据能量守恒定律