2022年全国高考物理模拟卷7(全国卷专用)含解析

2022年全国高考物理模拟试题(一)

本试卷满分100分.考试用时75分钟.

注意事项：

1.答卷前，考生务必用黑色字迹的签字笔在答题卡指定位置填写自己的学

校、姓名和考生号，并将条形码正向准确粘贴在答题卡的贴条形码区，请保持

条形码整洁、不污损.

2.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答案涂在答题卷相应的位置上.

3.非选择题必须用0.5毫米黑色字迹的签字笔作答，答案必须写在答题卡各题

目指定区域内；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使

用铅笔和涂改液.不按以上要求作答的答案无效.

4.考生必须保持答题卡的整洁，考试结束后，将答题卡交回.

一、选择题：本题共8小题。在每小题给出的四个选项中，第1~5题只有一项

符合题目要求，第6~8题有多项符合题目要求。

1.氤汨衰变后转变成稳定的氮：He,汨的半衰期为12.5年，下列说法正确的是

()

A.：H发生的是a衰变，衰变过程吸收能量

B.：H发生的是£衰变，放出的电子来源于核外电子

C.汨发生的是/衰变，衰变前后的质量相等

D.：H衰变时的环境温度升高，它的半衰期仍为12.5年

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】ABC.：H发生衰变后，生成的新核电荷数增加一个，质量数不变，根据电

荷数守恒和质量守恒定律可知，发生的是夕衰变，衰变是原子核内部发生的，所以

放出的电子来源于原子核内部，且衰变前后的质量发生变化，故ABC错误；

D.衰变是原子核内部发生的，跟外部环境无关，环境温度升高，它的半衰期仍为

12.5年，故D正确。

故选Do

2.如图所示，两根相同的轻质弹簧竖直悬挂在天花板下方，两弹簧下端连接一导

体棒，导体棒处于磁感应强度大小为LOT、宽度为10cm的有界匀强磁场中，当给

导体棒通以2A的电流，平衡时发现弹簧的伸长量是不通电流时的2倍。若弹簧始

终处于弹性限度内，导体棒一直处于水平，重力加速度大小为10m/s2,则导体棒的

质量为()

A.50gB.20gC.5gD.2g

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】不通电时

mg=2kl

通电时

mg+Bld-2k-21

解得

/n=0.02kg=20g

故选B。

3.某公园广场上新建的彩色喷泉，启动一段时间稳定后可保持如图所示的迷人风

姿。已知中心的水柱高达5m,其喷嘴横截面积为1.2xKT，m2,喷嘴位置与池中水

面持平，且喷水方向稍偏离竖直，使上升与下落的水流不重合。水的密度为

I.OxlO^kg/m3,不计竖直方向的空气阻力，则()

_________

A.此喷嘴的出水速度为5m/s

B.此喷嘴的出水流量为1.2x10-3m3人

C.此喷嘴所接水泵的功率至少为600W

D.此水柱在空中的水体积为6.0x10-21!?

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】A.根据

v2=2gh

解得

y=J2gh=10m/s

故A错误;

B.流量为

2=5v=1.2xl0-2m3/s

故B错误；

C.此喷嘴所接水泵的功率至少为

=皿=更型=pQgh=6oow

故c正确;

D.水上升和下落的总时间

2v2x10,

t=—=--------s=2s

10

该水柱在空中的水体积

V=Q-f=1.2x10-2*21!?=2.4x10-2

故D错误。

故选C。

4.轻质细线吊着一匝数为100匝、总电阻为2.50的匀质正三角形闭合金属线框，

线框的质量为600g,线框的顶点正好位于半径为10cm的圆形匀强磁场的圆心处，

线框的上边水平，如图甲所示。磁场方向垂直纸面向里，大小随时间变化如图乙所

示。从0时刻开始经过一段时间后细线开始松弛，取g=10m/s2,兀=3。贝1|()

A.线框中有沿逆时针方向逐渐增大的感应电流

B.线框中磁通量的变化率为1.5xl(y2Wb/s

C.U8s时，线框中产生的感应电动势的大小为0.25V

D.仁10s时，细线开始松弛

【答案】C

【解析】

【详解】AC.根据法拉第电磁感应定律可得感应电动势为

E=n—=n—S=100x^^xl^x0.12V=0.25V

△t\t8-06

根据欧姆定律可得电流为

E0.25

A=0.1A

根据楞次定律可知，感应电流逆时针方向，故A错误，C正确;

B.根据法拉第电磁感应定律可得感应电动势为

E=n—=n—S=100x^^xl^x0.12V=0.25V

△t\t8-06

线框中磁通量的变化率为

△①E0.25=2.5x10-3帆人

后F一而

故B错误;

D.ulOs时，由图可知

B=5T

根据几何关系可得线框的有效长度为

L=i-0.1m

线框受到的安培力为

F==100x5x0.1x0.1N=5N

因为

产=5N<G=6N

所以细线并未开始松弛，故D错误。

故选C。

5.一辆汽车在平直的公路上由静止开始启动。在启动过程中，汽车牵引力的功率

及其瞬时速度随时间的变化情况分别如图甲、乙所示。已知汽车所受阻力恒为重力

A.该汽车的质量为3000kg

B.v0=6m/s

C.在5~15s内，汽车的位移大小约为67.19m

D.在前5s内，阻力对汽车所做的功为25kJ

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】A.第5s末，汽车的功率达到15kW,此时速度为5m/s,所以此时的牵引

力为

F=—=3000N

V

而在05s,汽车在做匀加速直线运动，加速度为lm/s2。则

°F.f

a=-------=-----------

mm

解得

m=1000kg

A错误；

B.汽车所受的阻力大小为

/=啄=2(X)0N

故匀速时的速度

PP

v=—=——=7.5m/s

nFf

B错误；

C.在5~15s内，列动能定理

其中/=5m/s,解得

工267.19m

选项C正确。

D.令前5s的位移为幻，则玉=12.5m,则阻力做的功为

4

Wf=-fal=-2.5X10J

在前5s内，汽车克服阻力做功为2.5xl(/j,D错误；

故选C。

6.如图所示，一个半径为3r的光滑圆柱体固定在水平地面上，其轴线与地面平

行。另有两个半径均为2/■的球A、3用轻绳连接后，搭在圆柱体上，A球的球心与

圆柱体最高点等高，5球的球心与圆柱体的轴线等高，两球均处于静止状态。下列

说法正确的是()

A.轻绳中的拉力与A球的重力大小相等

B.A球的重力与圆柱体对A球的弹力之比为3:5

C.A、B两球的质量之比为4：5

D.A、8两球的质量之比为5：4

【答案】BD

【解析】

【分析】

【详解】AB.对A、8两球进行受力分析，如图所示

网g_3r_3

0—J(5r>_(3r)24

_3r_3

FNI5r5

A错误，B正确；

CD.对5球有

m2g_3r_3

FT25r5

耳］=耳2

联立解得

生=9

m24

C错误，D正确。

故选BDo

7.如图所示，在光滑绝缘水平面内有一方向与水平面平行的匀强电场，该水平面

内的A、B、C三点恰好位于直角三角形的三个顶点，且NA=90。，ZB=30°,AC

长为Gm。已知4点的电势为3V,B点的电势为6V,C点的电势为0。一带电小

球从C点以与AC边成60。角、大小为Gm/s的速度射出，其运动轨迹恰好经过4

A.匀强电场的电场强度大小为IV/mB.带电小球从C点运动到A点的时间为

0.5s

C.带电小球的比荷为6C/kgD.带电小球在A点时的速度大小为

y/39m/s

【答案】BCD

【解析】

【分析】

【详解】A.由题意可知BC边的中点为。的电势为

因此AD连线为等势线，根据电场线与等势线垂直可判断出电场线方向如下图所示

A

Vo

由几何知识可知，"8为等边三角形，初速度%方向与电场线垂直，则匀强电

场的电场强度大小为

U3

E=------—=―V/m=2V/m

ACcos30

'2

故A错误；

BCD.带电小球从C点运动到A点做类平抛运动，根据平抛知识可得

ACsin30=vot

ACcos30=1•巫产

2m

联立解得，带电小球从。点运动到A点的时间，=0.5s,带电小球的比荷

旦=6C/kg,带电小球在A点时的速度匕=V^m/s,故BCD正确。

故选BCD。

8.如图所示，一轻质弹簧的两端与质量均为加的两物块A、B相连接，并一起以

速度%在光滑的水平面匀速运动。某时刻，质量为加的物块C从力高度处自由下

落，恰好与A上表面发生碰撞，碰后立即粘合且不反弹，设碰撞时间极短。则下

列说法正确的是（）

0

孙

_----*

}/方

A.AC碰撞过程AC组成的系统水平方向动量守恒

B.AC碰撞过程损失的机械能为,〃琢

2

C.从C与A相碰到弹性势能最大的过程中，弹簧对B的冲量大小为§根%

D.弹簧所具有的最大弹性势能为春加片

【答案】AD

【解析】

【详解】A.A、C碰撞过程时间极短，A、C组成的系统在水平方向上合外力冲量

近似为零，则系统水平方向动量守恒，故A正确；

B.设物块C与A碰撞前瞬间的速度大小为vi,碰撞后瞬间A与C的共同速度大小

为V2。则

V,=7^

A、C碰撞过程，取水平向右为正方向，由系统水平方向动量守恒得

mvo=2mv2

得

1

V2-2v°

A、C碰撞过程损失的机械能为

△E=—mv^+—mv^-^x2mv；-—mv^+mgh

故B错误；

C.当A（含C）与B速度相等时弹簧的弹性势能最大，设A与B的共同速度为

V3,取水平向右为正方向，由A（含C）与B组成的系统动量守恒得

mvo+2mv2=3mv3

得

2

从C与A相碰到弹性势能最大的过程中，对B,根据动量定理得

,1

1^mv3-mv^--mv0

即弹簧对B的冲量大小为§加%,故C错误；

D.弹簧所具有的最大弹性势能为

Ep=（-*+~x2mv；）--x3mv,=—mv1

故D正确。

故选ADo

二、非选择题：共62分，第9~12题为必考题，每个试题考生都必须作答。第

13~14题为选考题，考生根据要求作答。

9.某实验小组利用如图所示装置“探究加速度与物体合力的关系”，己知小车的

质量为M,单个钩码的质量为“，打点计时器所接的交流电源的频率为50Hz,动

滑轮质量不计，实验步骤如下：

弹

打点计时器小车A簧

定轮

滑

纸葩测

HSQ—手JI

H1I1I力

1计

U-O

如

①按图所示安装好实验装置，其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直；

②调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动；

③挂上钩码，接通电源后，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求出小车的加速

度，读出弹簧测力计的示数；

④改变钩码的数量，重复步骤③，求得小车在不同拉力作用下的加速度。

根据上述实验过程，回答以下问题：

（1）对于上述实验，下列说法正确的是（填选项前的字母）。

A.钩码的质量应远小于小车的质量

B.小车的加速度与钩码的加速度大小相等

C.与小车相连的细线与长木板一定要平行

D.不需要记录所挂钩码的质量

（2）实验中打出的一条纸带如图所示，图中相邻两计数点间还有4个点未画出,

由该纸带可求得小车在B点的瞬时速度是腺=m/s,小车的加速度。

=m/s2（结果保留两位有效数字）。

16.00J，6.877.758.64,

UIE,

单位:cm

（3）由本实验得到的数据作出小车的加速度。与弹簧测力计的示数尸的关系图

像，与本实验相符合的是。

【答案】①.CD②.0.64③.0.88@.A

【解析】

【详解】（1）[1]AD.由实验装置可知，测力计可以测出细线对小车的拉力，实验不

需要满足祛码质量远小于小车质量，不需要记录所挂钩码的质量，故D正确，A错

误;

B.相等时间内，小车的位移为重物位移的2倍，可知小车的加速度和重物加速度

大小不相等，故B错误;

C.为使小车所受合力等于细线的拉力，应调节滑轮高度使与小车相连的细线与长

木板平行，故C正确。

故选CD。

（2）[2][3]由题意可知，纸带上相邻计数点间的时间间隔

T=5x0.02s=0.1s

由匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于该过程的平均速度得

xAC6.00+6.87n_2,八乙/

vR=--------------xlO-m/s«0.64m/s

B2T2x0.1

由逐差法得加速度

a=上答J775+8.64)-(6.00+6.87)x炉田.088mzs?

4T24x0.12

(3)[4]由图示装置可知，实验前已经平衡摩擦力，小车受到的合力为弹簧测力的

示数尸，由牛顿第二定律知：小车的加速度。与弹簧测力计示数b的关系成正比，

即为过原点的一条倾斜直线。

故选Ao

10.某同学想测量阻值约为20k。某种圆柱形材料的电阻率，实验要求必须精确测

出该段材料的阻值。除了导线和开关外，实验室还备有以下器材可供选用：

电流表Ai,量程1A,内阻n约0.5。

电流表A2,量程30mA,内阻n约200夏

电压表V।,量程6V,内阻Rvi等于20kC

电压表V2,量程10V,内阻RV2约30kQ

滑动变阻器Ri.0〜20Q,额定电流2A

滑动变阻器R2,0〜2000C,额定电流1mA

电源E(电动势为12V,内阻r约2。)

(1)请选择合适的器材，设计出便于精确测量的电路图画在虚线框中;其中

滑动变阻器应选______o

(2)若选用其中一组电表的数据，设该段圆柱形材料的长为3直径为d,由以上实

验得出这种材料电阻率的表达式为o

CC油2U。R

【答案】②.Ri③.p=—————

4(7/

【解析】

【详解】因该材料电阻值很大，与电压表内阻接近，因此电流将很小，不能

使用电流表，只能用两个电压表，由于Vi的阻值已知可当电流表使用，可以考虑将

二者串联再与V2并联，又由于滑动变阻器阻值远小于待测电阻的阻值，故滑动变阻

器应用分压式接法，为调节方便选用阻值小的变阻器以，电路图如图所示

(2)[3]由电路图，根据欧姆定律有

4

由电阻定律

口一PL_pL_4pL

—S_Tvd2-7rd2

k

两式联立可得

P一

11.第24届冬奥会将于2022年由北京和张家口两个城市联合举办，跳台滑雪是其

中最具观赏性的项目之一，其空中翻转动作优美，深受观众喜爱。某滑道示意图如

图所示，长直助滑道AB与光滑圆弧形滑道5c相切于5点，且AB与8、C两点所

在水平面的夹角”=37。，助滑道A8长L=90m。圆弧滑道8C与水平安全平台CO

连接，CD长x=38.4m。平台CD与曲线着陆坡Z）E连接，D、E两点高度差为

35m。着陆坡OE下端衔接一段圆心角夕=53。的圆弧轨道，圆弧轨道最低点与水平

终点区相切。质量m=80kg（含滑板等装备）的运动员（可视为质点）从A处

由静止开始自由下滑（运动员不做功），经C点飞起，恰好从。点进入曲线着陆坡

DE,重力加速度g=10m/s2,运动员在空中运动过程中可视为质点，忽略运动过

程中空气的作用。

（1）滑板克服滑道A5阻力做功为多少；

（2）某次试赛中，该运动员从A处由静止开始加速下滑（运动员做功），恰从E

点沿切线进入圆弧轨道，实现完美一跃。求此过程中运动员做的功。

O

FG

【答案】（I）27200J；（2）20000J

【解析】

【分析】

【详解】（I）设到达C点速度为％,C点到。点的时间为％,则水平方向

x=vlticosa

竖直方向

4=2.4s,v,=20m/s

由A点到C点过程中，滑板克服滑道ABC做功为”,根据动能定理有

mgLsin<z-ty=—mv^

解得

叱=27200J

（2）设到达C点速度为％,C点到E点的时间为弓，则竖直方向

,12

h=-v2t2sina+—gt2

E点速度关系为

c一匕sina+gt,

tanp=-1---------"

v2cosa

解得

右=5s,v2-30m/s

由A点到。点过程中，根据动能定理有

12

W,+mgLsintz一叫=—mv2

解得

吗=20000J

12.在竖直平面，上建立如图所示的直角坐标系。打，在第一象限内存在沿x轴正

方向的匀强电场，电场强度大小为E；在第三象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场

和沿〉轴负方向的匀强电场，磁感应强度大小为8,一质量加=10g、电荷量

g=0.1C的带负电小球从x轴上的点a（2.5cm,0）以一定的初速度垂直x轴射入第一

象限，并能从y轴上的点/0,5cm）垂直y轴进入第二象限，并能从x轴上的。点

（图中未标出）进入第三象限做匀速圆周运动，最后从y轴上的"点垂直y轴进入

第四象限。已知重力加速度g取lOm/s?。求:

（1）电场强度E的大小；

（2）磁感应强度8的大小；

（3）d点到。点的距离。

【答案】（I）E.=0.5V/m；（2）B=2T；⑶|（^+l）cm

【解析】

【分析】

【详解】（1）粒子在第一象限内的运动过程中：

在竖直方向上，小球做末速度为0的竖直上抛运动，则有

12

在水平方向上，小球做初速度为o的匀加速直线运动，根据公式有

根据牛顿第二定律

Exq=ma、

解得

£,=^=0.5V/m

q

（2）带电小球在第二象限做平抛运动，初速度为其在第一象限内运动的末速度,

则有

解得

vh=0.5m/s

竖直方向

12

K=六厂

v„=gt=Im/s

>0

水平方向

xc=vht=5cm

则小球进入第三象限的速度为

因为从），轴上的d点垂直y轴进入第四象限，则其圆心一定在），轴上，做出粒子运

动轨迹，

由三角形相似可得

Vy_xc

V7

有几何关系可以得到

根据牛顿第二定律

V2

Bqv-m—

r

解得

B=2T

（3）设小球圆周运动的圆心为a,由几何关系可知

00、=2.5cm

故

九=，+。0]

所以d点到。点的距离为+

三、选考题：共15分。请考生从2道物理题中每科任选一题作答。如果多做,

则每科按所做的第一题计分。

[物理——选修3-3]

13.如图所示，一定质量的理想气体从状态。经Rc、d再回到“，则下列说法中

正确的是（）

A.b、c、d三个状态下气体的体积之比为1:2:3

B.ab过程中气体等容升温升压吸热

C.尻过程中气体等压膨胀吸热

D.cd过程中气体等温膨胀吸热

E.da过程中外界对气体做功等于气体放出的热量

【答案】BCD

【解析】

【详解】A.由b到c做等压变化，根据

可得

K7；9002

由C到d做等温变化，根据

PM=Pd%

匕=改」

匕Pc3

所以6、c、d三个状态下气体的体积之比为1:2:6,故A错误；

B.由图可知"过程图线过原点，所以气体等容变化；温度升高，压强增大，温

度升高气体内能增大

△U>0

气体膨胀对外做功

根据热力学第一定律

△U=W+Q

可知气体吸热，故B正确；

C.由图可知从过程中气体压强不变，温度升高，根据理想气体状态方程可知体积

增大，温度升高气体内能增大

△U>0

气体膨胀对外做功

根据热力学第一定律

△U=W+Q

可知气体吸热，故C正确；

D.由图可知cd过程中气体温度不变，压强减小，根据理想气体状态方程可知体

积增大，温度不变，气体内能不变

气体膨胀对外做功

根据热力学第一定律

△U=W+Q

可知气体吸热，故D正确；

E.由图可知而过程中气体压强不变，温度降低，根据理想气体状态方程可知体积

减小，温度降低气体内能减小

△U<0

气体体积减小外界对气体做功

W>0

根据热力学第一定律

△U=W+Q

可知外界对气体做功小于气体放出的热量，故E错误；

故选BCD）,

14.如图所示，为某学生设计的一枚“水火箭”。现用打气筒向火箭内部打气，向上

提活塞时大气自由进入气筒内部；当活塞压到一定程度时、气筒内气体被压到火箭

内部。已知打气之前，火箭内气体的压强与大气压强P。相同、体积为％活塞每

次上提后进入气筒内的气体的体积为0.5%打气过程中温度不变，火箭的体积不

变。求：

（i）第1次打气完成后，水火箭内气体的压强；

（ii）若气筒活塞每次上提的高度为小第〃次打气时，下压活塞到离筒底长度为

多大时才能将气体打入火箭内部。

2

【答案】(i)p=1.5po；(ii)h'=——h

n+\

【解析】

【详解】（i）设第一次打气后气压为Pi，打气过程前后应遵循波义耳定律

po(V+O.5V)=pV

可求出

P=L5po

（ii）设第〃次打气前（即次打气后）气压为P,i，〃/次打气可等效为一次气

体压缩过程，满足波义耳定律

y

p°(V+(〃-1)彳)=。印

\+n

P,T=三-〃。

第〃次打气时，气筒内气体压缩至压强达到时打入火箭内部，设此时活塞到筒

底长度为"，气筒内部横截面积为FeCl3