江苏省常州市奔牛高级中学2022年高三冲刺模拟物理试卷含解析

2021-2022学年高考物理模拟试卷

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）

填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角〃条形码粘贴处〃o

2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦

干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。

3,非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先

划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。

4.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。

1.2020年3月15日中国散列中子源利（CSNS）利用中子成像技术帮助中国科技大学进行了考古方面的研究。散射

中子源是研究中子特性、探测物质微观结构和运动的科研装置。CNSN是我国重点建设的大科学装置，将成为发展中

国家拥有的第一台散裂中子源。下列关于中子研究的说法正确的是（）

A.a粒子轰击/N,生成1O,并产生了中子

B.经过4次a衰变，2次p衰变，新核与原来的原子核相比，中子数少了6个

C.放射性P射线其实质是高速中子流，可用于医学的放射治疗

D.核电站可通过控制中子数目来控制核反应剧烈程度

2.如图，在xoy坐标系中有圆形匀强磁场区域，其圆心在原点O,半径为L磁感应强度大小为8,磁场方向垂直纸

面向外。粒子4带正电，比荷为幺，第一次粒子A从点（一心0）在纸面内以速率^=幽沿着与x轴正方向成a角

mm

射入磁场，第二次粒子A从同一点在纸面内以相同的速率沿着与x轴正方向成£角射入磁场，已知第一次在磁场中的

运动时间是第二次的2倍，则

A.a+/3=^B.a+2〃=g

nJr

C.2a+,=5D.2a+2尸=5

3.下列说法正确的是（）

A.牛顿第一定律并不是在任何情况下都适用的

B.根据尸=，〃a可知，物体的加速度方向一定与物体所受拉力尸的方向一致

C.绕地球飞行的宇航舱内物体处于漂浮状态是因为没有受到重力作用

D.人在地面上起跳加速上升过程中，地面对人的支持力大于人对地面的压力

4.分离同位素时，为提高分辨率，通常在质谐仪内的磁场前加一扇形电场.扇形电场由彼此平行、带等量异号电荷的

两圆弧形金属板形成，其间电场沿半径方向.被电离后带相同电荷量的同种元素的同位素离子，从狭缝沿同一方向垂

直电场线进入静电分析静电分器，经过两板间静电场后会分成几束，不考虑重力及离子间的相互作用，则

A.垂直电场线射出的离子速度的值相同

B.垂直电场线射出的离子动量的值相同

C.偏向正极板的离子离开电场时的动能比进入电场时的动能大

D.偏向负极板的离子离开电场时动量的值比进入电场时动量的值大

5.“笛音雷”是春节期间常放的一种鞭炮，其着火后一段时间内的速度一时间图像如图所示（不计空气阻力，取竖直

向上为正方向），其中力时刻为笛音雷起飞时刻、OE段是斜率大小为g的直线。则关于笛音雷的运动，下列说法正确

的是（）

A.“笛音雷”在“时刻加速度最小

B.“笛音雷”在打时刻改变运动方向

C.“笛音雷”在打时刻彻底熄火

D.打心时间内“笛音雷”做自由落体运动

6.如图所示，M、N两点分别放置两个等量异种点电荷，P为连线的中点，T为连线上靠近N的一点，S为

连线的垂直平分线上处于P点上方的一点。把一个负检验电荷分别放在P、S、T三点进行比较，则（

+。一Q

—-____,___o__（一^»・"

M尸；7N

■I

A.电场中P、S、T三点，7点电势最高

B.检验电荷在T点电势能最大

C.检验电荷在尸点受力最小

D.检验电荷在S点受力最大

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，在竖直平面内，倾斜长杆上套一小物块，跨过轻质定滑轮的细线一端与物块连接，另一端与固定在水平

面上的竖直轻弹簧连接。使物块位于A点时，细线自然拉直且垂直于长杆弹簧处于原长。现将物块由A点静止释放，

物块沿杆运动的最低点为5,C是A5的中点，弹簧始终在弹性限度内，不计一切阻力，则（）

A.物块和弹簧系统机械能守恒

B.物块在5点时加速度方向由5指向A

C.A到C过程物块所受合力做的功大于C到B过程物块克服合力做的功

D.物块下滑过程中，弹簧的弹性势能在A到C过程的增量小于C到B过程的增量

8.如图甲所示，在光滑水平面上，轻质弹簧一端固定，物体A以速度％向右运动压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量

为x,现让弹簧一端连接另一质量为根的物体8（如图乙所示），物体A以2%的速度向右压缩弹簧，测得弹簧的最

大压缩量仍为x,则（）

----------*2/

|7]171

甲乙

A.A物体的质量为3〃z

B.A物体的质量为2”

C.弹簧压缩最大时的弹性势能为;〃而

D.弹簧压缩最大时的弹性势能为相片

9.下列说法正确的是（）

A.由于液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，故液体表面存在张力

B.把金片儿和铅片压在一起，经过足够长时间后，可发现金会扩散到铅中，但铅不会扩散到金中

C.物体的温度升高，物体内分子的平均动能增大

D.热力学第二定律表明，不可能通过有限的过程，把一个物体冷却到绝对零度

E.一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行

10.几个水球可以挡住一颗子弹？《国家地理频道》的实验结果是：四个水球足够！完全相同的水球紧挨在一起水平

排列，子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动，恰好能穿出第4个水球，则下列判断正确的是（）

A.子弹在每个水球中的速度变化相同

B.子弹在每个水球中运动的时间不同

C.每个水球对子弹的冲量不同

D.子弹在每个水球中的动能变化相同

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）如图所示，某实验小组借用“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置，进行“探究做功与物体速度变化

的关系”的实验，实验时使小车在祛码和托盘的牵引下运动，以此定量探究细绳拉力做功与小车速度变化的关系。

（1）实验准备了打点计时器及配套的电源、导线、纸带、复写纸及如图所示的器材。若要完成该实验，必需的实验器材

还有其中的O

ABCD

（2）为达到平衡摩擦力的目的，取下细绳和托盘，通过调节垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小

车是否做________运动。

（3）实验开始时，先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行。这样做的目的是（填字母代号）。

A.避免小车的运动过程中发生抖动

B.可使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰

C.可以保证小车最终能够实现匀速直线运动

D.可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力

12.（12分）用如图甲所示装置验证滑块（含遮光片）和重物组成的系统机械能守恒。光电门固定在气垫导轨上8点。

实验步骤如下：

乙

①用天平测滑块（含遮光片）质量M和重物质量机，用螺旋测微器测遮光片宽度d。测得M=3.0kg,机=1.0kg。

②正确安装装置，并调整气垫导轨使其水平，调整滑轮，使细线与导轨平行。

③在气垫导轨上确定点A,让滑块由静止从A点释放，记录滑块通过光电门遮光片的挡光时间△/;并用刻度尺测4、

8两点间距离So

④改变A点位置，重复第③步，得到如下表数据：

123456

s/cm20.030.040.050.060.070.0

(xl0-3s)2.191.781.551.381.261.17

回答下列问题：

（1）测遮光片的宽度d时的情况如图乙所示，则d=mm.

（2）只将滑块放在导轨上，给气垫导轨充气，调整气垫导轨，当滑块时，可以认为导轨水平了。

（3）某同学分析处理表中第3组数据，则他算得系统减少的重力势能△Ep=__________J,系统增加的动能

△&=Jo根据计算结果，该同学认为在误差范围内系统机械能守恒。（g取9.80m/s2,计算结果保留3位

有效数字）

（4）另一位同学认为前面伺学只选择了一组数据，他尝试利用上表中全部数据，做出了函数关系图像，图像是一条过坐

标原点的直线»

,11

A.s—A/B.s—C.s------D.s------------

\t\t2

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，内表面光滑绝缘的半径为1.2加的圆形轨道处于竖直平面内，有竖直向下的匀强电场，场强大

小为3xio6y/m.有一质量为0.12依、带负电的小球，电荷量大小为1.6x10-6。，小球在圆轨道内壁做圆周运动，当

运动到最低点4时，小球与轨道压力恰好为零，g取10根/$2,求:

（1）小球在A点处的速度大小;

（2）小球运动到最高点B时对轨道的压力.

14.（16分）2019年1月3日，嫦娥四号探测器成功着陆在月球背面，并通过“鹊桥”中继卫星传回了世界上第一张近

距离拍摄月球背面的图片。此次任务实现了人类探测器首次在月球背面软着陆、首次在月球背面通过中继卫星与地球

通讯，因而开启了人类探索月球的新篇章。

图I

（D为了尽可能减小着陆过程中月球对飞船的冲击力，探测器在距月面非常近的距离〃处才关闭发动机，此时速度相

对月球表面竖直向下，大小为％然后仅在月球重力作用下竖直下落，接触月面时通过其上的“四条腿”缓冲，平稳地

停在月面，缓冲时间为。如图1所示。已知月球表面附近的力加速度为g°,探测器质量为取），求：

①探测器与月面接触前瞬间相对月球表面的速度/的大小。

②月球对探测器的平均冲击力F的大小。

（2）探测器在月球背面着陆的难度要比在月球正面着陆大很多，其主要的原因在于：由于月球的遮挡，着陆前探测器

将无法和地球之间实现通讯。2018年5月，我国发射了一颗名为“鹊桥”的中继卫星，在地球和月球背面的探测器之间

搭了一个“桥”，从而有效地解决了通讯的问题。为了实现通讯和节约能量，“鹊桥”的理想位置就是固绕“地一月”系统

的一个拉格朗日点运动，如图2所示。所谓“地一月”系统的拉格朗日点是指空间中的某个点，在该点放置一个质量很

小的天体，该天体仅在地球和月球的万有引力作用下保持与地球和月球敏相对位置不变。

鹊桥

月球拉格朗日点

地球

图2

①设地球质量为M,月球质量为机，地球中心和月球中心间的距离为L月球绕地心运动，图2中所示的拉格朗日点

到月球球心的距离为r。推导并写出r与M、m和L之间的关系式。

②地球和太阳组成的“日一地”系统同样存在拉格朗日点，图3为“日一地”系统示意图，请在图中太阳和地球所在直线

上用符号“*,，标记出几个可能拉格朗日点的大概位置。

15.(12分)如图所示，粗细均匀，两端开口的U形管竖直放置，管的内径很小，水平部分3c长14cm,一空气柱将

管内水银分隔成左右两段，大气压强相当于高为76cmHg的压强。

(1)当空气柱温度为7>273K,长为/i=8cm时，8C管内左边水银柱长2cm,A3管内水银柱长也是2cm,则右边水

银柱总长是多少？

(2)当空气柱温度升高到多少时，左边水银恰好全部进入竖直管45内？

(3)当空气柱温度为490K时，两竖直管内水银柱上表面高度各为多少？

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】

A.a粒子轰击/N,生成1O,并产生了质子，选项A错误；

B.2索/经过4次a衰变,2次p衰变,新核质量数为222,电荷数为86,中子数为136,原来的原子核中子数为238-92=146,

则与原来的原子核相比，中子数少了10个，选项B错误;

C.放射性。射线其实质是高速电子流，选项c错误；

D.核电站可通过控制中子数目来控制核反应剧烈程度，选项D正确。

故选D。

2^B

【解析】

粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹如图所示：

根据洛伦兹力提供向心力有：

V2

qvB=m—

则粒子做匀速圆周运动的半径为:

根据几何知识可知BOCOi以及BODO2为菱形，所以

Zl=180°-(90°-a)=90°+a

Z2=180°-(90°+p)

根据题意可知N1=2N2,所以得到

71

a+2p=90°=—o

A.a+B=g与结论不相符，选项A错误；

TT

B.a+2B=g与结论相符，选项B正确；

冗

c.Ia+P=-,与结论不相符，选项C错误；

D.Za+邛气,与结论不相符，选项D错误;

故选B。

3、A

【解析】

A.牛顿第一定律只能适用于宏观、低速的物体，故A正确；

B/=/na中的物体加速度对应的是物体所受的合外力，而不仅仅是拉力R故B错误；

C.绕地球飞行的宇航舱内物体依旧受到地球的吸引作用，故依旧受到重力作用，故C错误；

D.地面对人的支持力与人对地面的压力是一对作用力与反作用力，大小一定相等，故D错误。

故选Ao

4、D

【解析】

211

垂直电场线射出的离子，在电场中做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有坳=〃2上v，解得:；%八=7加/,同位素

的质量不同，所以垂直电场线射出的离子动能的值相同，速度不同，动量不同，AB错误；偏向正极板的离子离开电

场时克服电场力做功，动能比进入电场时的小，C错误；偏向负极板的离子离开电场时，过程中电场力做正功，速度

增大，动量增大，故比进入电场时动量的值大，D正确.

5、C

【解析】

A.fi时刻的斜率不是最小的，所以fi时刻加速度不是最小的，故A错误；

B.打时刻速度的方向为正，仍旧往上运动，没有改变运动方向，故B错误；

C.从图中看出，打时刻开始做加速度不变的减速运动，所以“笛音雷”在白时刻彻底熄火，故C正确；

D.力3~4时间内“笛音雷”做向上运动，速度方向为正，不可能做自由落体运动，故D错误。

故选C。

6、B

【解析】

A.根据等量异种点电荷电场的特点，可知S、P两点处在同一等势面上，S、P两点电势相等，T点电势最低，故A

错误；

B.结合电势能公式q=4。，可知负检验电荷4在T点电势能最大，故B正确；

CD.在两等量异种点电荷连线上，连线中点P的电场强度最小，在两等量异种点电荷连线的垂直平分线上，P点的电

场强度最大，所以负检验电荷在S点受力最小，在T点受力最大，故CD错误。

故选B。

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、ABD

【解析】

A.由题知，不计一切阻力，则物块和弹簧系统机械能守恒，故A正确；

B.由题知，物块从A点运动到8点是先加速后减速，到8点速度刚好为0,弹簧处于伸长状态，此时对物块受力分

析可知，弹簧沿斜面向上的分力大于重力沿斜面向下的分力，故物块在8点时加速度方向由8指向A,故B正确；

C.物块从A到C,根据动能定理可知，合力做的功等于动能的增加量，物块从C到8,根据动能定理可知，物块克

服合力做的功等于动能的减少量，而物块在A点和8点的速度都为零，故两个过程动能的变化量相等，所以4到C

过程物块所受合力做的功等于C到B过程物块克服合力做的功，故C错误；

D.弹簧的形变量越小，弹簧的弹性势能越小，根据几何关系，可知物块从4到C过程的弹簧形变量小于C到8过程

的弹簧形变量，故物块下滑过程中，弹簧的弹性势能在A到C过程的增量小于C到8过程的增量，故D正确。

故选ABD。

8、AC

【解析】

对图甲，设物体A的质量为M,由机械能守恒定律可得，弹簧压缩x时弹性势能EP=；MV；；对图乙，物体A以2%

的速度向右压缩弹簧，A、B组成的系统动量守恒，弹簧达到最大压缩量仍为x时，A、B二者达到相等的速度v

由动量守恒定律有：M，2%=(M+m)v

],212

由能量守恒有：EP=-M^(2v0)--(M+m)v

193o

联立两式可得：M=3m,EP=yMvj=—mvj,故B、D错误，A,C正确.

故选A、C

9、ACE

【解析】

A.液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，故液体表面存在张力，故A正确；

B.一切物质的分子处于永不停息的无规则运动之中，当铅片与金片接触时，会有一些铅的分子进入金片，同时，金

的分子也会进入铅片，故B错误；

C.温度是分子平均动能的标志，则温度升高，物体内分子平均动能增大，故C正确；

D.根据热力学第三定律知，绝对零度只能接近，不可能达到，故D错误；

E.根据热力学第二定律可知，一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行，故E正确。

故选ACE.

10、BCD

【解析】

A.设水球的直径为d,子弹运动的过程为匀减速直线运动，直到末速度为零，我们可以应用逆过程，相当于子弹初速

度为零做匀加速直线运动.

1,

因为通过最后1个、最后2个、以及后3个、全部4个的位移分别为d,2d,3d和4d,根据x=一。厂知，所用时间之比

2

为1：血：6：2,所以子弹在每个水球中运动的时间不同；

子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动，所以加速度相同，由Av=at可知，运动的时间不同，则速度的变化量不

同；故A错误，B正确；

C.根据冲量的定义：仁Ft,受力是相同的，运动的时间不同，所以每个水球对子弹的冲量不同.故C正确；

D.根据动能定理：△EK=W=Fd,受力是相同的，运动的位移相同，所以子弹受到的阻力对子弹做的功相等，所以子

弹在每个水球中的动能变化相同.故D正确.

故选BCD

【点睛】

子弹运动的过程为匀减速直线运动，直到末速度为零，我们可以应用逆过程，相当于子弹初速度为零做匀加速直线运

动来解决此题；根据冲量的定义判断冲量的变化；根据动能定理判断动能的变化.

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、AC匀速直线D

【解析】

(1)[1].根据本实验的实验原理是合外力所做的功等于动能的变化量，通过研究纸带来研究小车的速度，利用天平

测量小车的质量，利用祛码的重力代替小车的合外力，所以需要刻度尺来测量纸带上点的距离和用天平测得小车的质

量，即还需要刻度尺，天平(带硅码)，故选AC.

(2)[2],为达到平衡摩擦力的目的，取下细绳和托盘，通过调节垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸

带判断小车是否做匀速直线运动；

(3)[3].实验过程中，为减少误差，提高实验的精确度，他先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板

平行，目的是消除摩擦带来的误差，即平衡摩擦力后，使细绳的拉力等于小车的合力，故ABC错误，D正确.

12、2.150静止3.923.85D

【解析】

(1)[1].测遮光片的宽度d=2mm+0.01mmxl5.0=2.150mm；

(2)[2J.只将滑块放在导轨上，给气垫导轨充气，调整气垫导轨，当滑块静止时，可以认为导轨水平了；

(3)[3][4].分析处理表中第3组数据，则算得系统减少的重力势能

△Ep=/ngs=1.0x9.8x0.40J=3.92J

滑块的速

v=A=Z150xl0；m/s=139m/s

△t1.55x1O-3*

系统增加的动能

11

△E,=-(A/+/n)v*29=-x4xl.3929J=3.85J

(4)[5].要验证的关系是

mgs-；(M+

即

(M-vtn)d21

2mgAf2

则为得到的图像是一条过坐标原点的直线，则要做s-故选D。

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、⑹?机s；(2)?6N

【解析】

(1)重力：G=mg=0.12kgx1ON/kg=1.2N

电场力：F=qE=1.6xlO6Cx3xlO6V/m=4.8N

2

在A点，有：qE-mg=m_1

R

代入数据解得：vi=6m/s

(2)设球在B点的速度大小为V2,从A到B,由动能定理有：

(qE-mg)x(2R)=­mvz2--mvi2

22

在B点，设轨道对小球弹力为FN,则有：

Fz+mg-qE=^mv22

由牛顿第三定律有：FN，=FN

代入数据解得：FN'=21.6N

【点睛】

本题关键是明确小球的受力情况和运动情况，结合动能定理和向心力公式列式分析，可以将重力和电场力合成为“等效

重力”，然后就能够结合竖直平面内的圆周运动模型进行分析.

14、(Dd)v,=^/v2+2g/z»②F=*《y+2gd+/々go;(2)①■?+77YT7=7T(L+r)，