湖北省襄阳市2022年高考冲刺物理模拟试题含解析

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、准考证号填写在答题卡上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再

选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

3.考试结束后，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。

1.2019年4月21日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射第44颗北斗导航卫星。若组成北

斗导航系统的这些卫星在不同高度的转道上都绕地球做匀速圆周运动，其中低轨卫星离地高度低于同步卫星。关于这

些卫星，下列说法正确的是（）

A.低轨卫星的环绕速率大于7.9km/s

B.地球同步卫星可以固定对一个区域拍照

C.低轨卫星和地球同步卫星的速率相同

D.低轨卫星比同步卫星的向心加速度小

2.关于安培力和洛伦兹力，下列说法正确的是（）

A.运动电荷在磁场中一定受到洛伦兹力作用

B.通电导线在磁场中一定受到安培力作用

C.洛伦兹力一定对运动电荷不做功

D.安培力一定对通电导线不做功

3.我国计划于2020年发射火星探测器，如图是探测器到达火星后的变轨示意图，探测器在轨道I上的运行速度为巧，

在轨道n上尸点的运行速度为也，。点的运行速度为匕，在轨道m上尸点的运行速度为四，R点的运行速度为作，则

下列关系正确的是

轨道。............

轨道m…入

J、

R\、:轨道匕回）»

A.v2<v,B.v,<匕

C.匕>%D.—>—

匕也

4.如图甲所示，在在0的区域有在垂直于xOy平面（纸面）向里的匀强磁场，现用力使一个等边三角形闭合导线（粗细

均匀）框，沿x轴向右匀速运动，运动中线框平面与纸面平行，底边BC与y轴平行，从顶点A刚入磁场开始计时，在

线框全部进入磁场过程中，其感应电流I（取顺时针方向为正）与时间t的关系图线为图乙中的（）

5.如图所示，R3处是光敏电阻，a、b两点间接一电容，当开关S闭合后，在没有光照射时，电容上下极板上电量为

零，当用光线照射电阻R3时，下列说法正确的是（）

A.R3的电阻变小，电容上极板带正电，电流表示数变大

B.R3的电阻变小，电容上极板带负电，电流表示数变大

C.R3的电阻变大，电容上极板带正电，电流表示数变小

D.R3的电阻变大，电容上极板带负电，电流表示数变小

6.二氧化锡传感器的电阻随着一氧化碳的浓度增大而减小，将其接入如图所示的电路中，可以测量汽车尾气一氧化碳

的浓度是否超标。当一氧化碳浓度增大时，电压表V和电流表A示数的变化情况可能为

B.V示数变大,A示数变小

C.V示数变小,A示数变小

D.V示数变大,A示数变大

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，汕cd为固定的水平光滑矩形金属导轨，导轨间距为乙左右两端接有定值电阻&和Ri=R2=R,整个

装置处于磁感应强度大小为8,方向竖直向下的匀强磁场中.质量为，〃的导体棒MN放在导轨上，棒始终与导轨垂直

且接触良好，不计导轨与棒的电阻.两根相同的轻质弹簧甲和乙一端固定，另一端同时与棒的中点连接.初始时刻，

两根弹簧恰好处于原长状态，棒获得水平向左的初速度％,第一次运动至最右端的过程中R产生的电热为Q,下列说

法中正确的是

%

N

A.初始时刻棒所受安培力的大小为包为

R

n2r22

B.棒第一次回到初始位置的时刻，&的电功率小于仁生

R

1,

c.棒第一次到达最右端的时刻，两根弹簧具有弹性势能的总量为5加谄-Q

D.从初始时刻至棒第一次到达最左端的过程中，整个回路产生的电热大于当

8.A、B两粒子以相同的初速度沿与电场线垂直的方向由左边界的同一点先后进入同一匀强电场，最后它们都从电场

的右边界离开电场。不计粒子的重力。已知A、B两粒子的质量之比为1：4,电荷量之比为1：2,则此过程中（）

A.A、B的运动时间之比为1：1

B.A、B沿电场线的位移之比是1：1

C.A、B的速度改变量之比是2：1

D.A、B的电势能改变量之比是1：1

9.下列说法正确的是（）

A.显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性

B.物体内能增加，温度不一定升高

C.物体的温度越高，分子运动的速率越大

D.气体的体积指的不是该气体中所有气体分子体积之和，而是指该气体中所有分子所能到达的空间的体积

E.在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零

10.“嫦娥五号”是我国首个实施无人月面取样且返回的探测器，它由轨道器、返回器、着陆器、上升器四个部分组成,

由长征五号运载火箭从文昌航天发射场发射。若“嫦娥五号”探测器环月工作轨道为圆形，其离月球表面高度为从运

行周期为T,月球半径为/?.由以上数据可求的物理量有（）

A.月球表面的重力加速度

B.“嫦娥五号”探测器绕月球运行的加速度

C.“嫦娥五号”探测器绕月球运行的速度

D.月球对“嫦娥五号”探测器的吸引力

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）甲实验小组利用图（a）装置探究机械能守恒定律.将小钢球从轨道的不同高度〃处静止释放，斜槽轨道

水平末端离落点的高度为“，钢球的落点距轨道末端的水平距离为s.（g取lOm/s?）

（1）若轨道完全光滑，S2与的理论关系应满足$2=（用〃、〃表示）.

h

<b>

（2）图（b）中图线①为根据实验测量结果，描点作出的s2-h关系图线；图线②为根据理论计算得到的s2-h关系图线.对

比实验结果，发现自同一高度静止释放的钢球，实际水平抛出的速率（选填“小于”或“大于”）理论值.造成这

种偏差的可能原因是.乙实验小组利用同样的装置“通过频闪照相探究平抛运动中的机械能守

恒将质量为04kg的小钢球A由斜槽某位置静止释放，由频闪照相得到如图（c）所示的小球位置示意图，。点为

小球的水平抛出点.

（3）根据小球位置示意图可以判断闪光间隔为s.

（C）

（4）以0点为零势能点，小球A在O点的机械能为J;小球A在C点时的重力势能为J,动能为J,

机械能为J.

12.（12分）同学们用如图1所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内电阻广。实验室提供的器

材如下：电压表，电阻箱（阻值范围0〜999.9。）；开关、导线若干。

（1）请根据图1所示的电路图，在图2中用笔替代导线，画出连线，把器材连接起来.

（2）某同学开始做实验，先把变阻箱阻值调到最大，再接通开关，然后改变电阻箱，随之电压表示数发生变化，读取

R和对应的U,并将相应的数据转化为坐标点描绘在R-R/U图中。请将图3、图4中电阻箱和电压表所示的数据转

化为坐标点描绘在图5所示的坐标系中（描点用“+”表示），并画出R-H/U图线；

（3）根据图5中实验数据绘出的图线可以得出该电池组电动势的测量值石=V,内电阻测量值

「=£1（保留2位有效数字）

（4）实验中测两组R、。的数据，可以利用闭合电路欧姆定律解方程组求电动势和内阻的方法。该同学没有采用该

方法的原因是»

（5）该实验测得电源的电动势和内阻都存在误差，造成该误差主要原因是.

（6）不同小组的同学分别用不同的电池组（均由同一规格的两节干电池串联而成）完成了上述的实验后，发现不同组

的电池组的电动势基本相同，只是内电阻差异较大。同学们选择了内电阻差异较大的甲、乙两个电池组进一步探究，

对电池组的内电阻热功率片以及总功率鸟分别随路端电压。变化的关系进行了猜想，并分别画出了如图6所示的

匕和鸟-U图象。若已知乙电池组的内电阻较大，则下列各图中可能正确的是（选填

选项的字母)。

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，两根相距L=1m的足够长的光滑金属导轨，一组导轨水平，另一组导轨与水平面成37。角，

拐角处连接一阻值的电阻.质量均为，〃=2kg的金属细杆而、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，导轨电阻不

计，两杆的电阻均为K=1C.整个装置处于磁感应强度大小8=1T、方向垂直于导轨平面的匀强磁场中.当曲杆在平

行于水平导轨的拉力作用下沿导轨向右匀速运动时，cd杆静止.g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求：

(1)水平拉力的功率；

⑵现让cd杆静止，求撤去拉力后ab杆产生的焦耳热

14.(16分)如图所示，平面镜"放置在某液体中，液体上方靠近液面处放置毛玻璃尸Q,一束激光水平照射到肘上

。1点时，观察到在。点正上方玻璃上。点有一个光点。使平面镜M绕垂直纸面的轴逆时针转过，角时。玻璃上光点

恰好消失。已知真空中光速为c,求：

(1)液体的折射率”；

(2)光在液体中的传播速度外

0

p壁尔13rastag务aQ

三三虻二二

15.(12分)如图，在xOy平而内，x=0与x=3L两直线之间存在两匀强磁场，磁感应强度大小相同，方向均垂直于

xOy平面，x轴为两磁场的分界线；在第/象限内存在沿y轴负方向、场强大小为E的匀强电场。一质量为机、电荷

量为g(9>0)的粒子从x轴上的A点以某一初速度射入电场，一段时间后，该粒子运动到y轴上的尸(0,-)点，

2

以速度V。垂直于y轴方向进入磁场。不计粒子的重力。

(1)求A点的坐标；

(2)若粒子能从磁场右边界离开，求磁感应强度的取值范围；

(3)若粒子能从。,(3"0)点离开，求磁感应强度的可能取值。

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】

AC.根据万有引力提供向心力，则有

cMmv2

G—T-=m——

rr

解得

可知轨道半径越大，运行的速度越小，低轨卫星轨道半径大于近地卫星的半径，故低轨卫星的环绕速率小于7.9km/s,

低轨卫星轨道半径小于同步卫星轨道半径，故低轨卫星的环绕速率大于同步卫星的环绕速率，故A、C错误；

B.同步卫星的周期与地球的周期相同，相对地球静止，可以固定对一个区域拍照，故B正确；

D.根据万有引力提供向心力，则有

_Mm

G——=ma

可得

低轨卫星轨道半径小于同步卫星轨道半径，低轨卫星向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度，故D错误;

故选B。

2、C

【解析】

A.运动电荷在磁场中运动，若速度方向与磁场方向平行，则不受洛伦兹力作用，选项A错误；

B.通电导线在磁场中，若电流方向与磁场方向平行，则不受安培力作用，选项B错误；

C.由于洛伦兹力方向垂直于运动电荷的速度方向，根据功的定义可知，洛伦兹力对运动电荷不做功，选项C正确；

D.安培力方向与通电导线垂直，可以对通电导线做功，从而把电能转化为机械能，选项D错误。

故选C。

3、C

【解析】

A.在轨道I上尸点的速度小于轨道n上尸点的速度，选项A错误；

B.在轨道I上的速度大于经过。点的圆轨道上的速度，即大于轨道n上。点的速度，选项B错误；

C.探测器在轨道I上运行，若经过尸点时瞬时加速，就变成椭圆轨道，而且在P点加速时获得的速度越大，椭圆轨

道的远火星点就越远，轨道HI的远火星点R比轨道II上的远火星点。更远，因此以>口，选项c正确；

D.设尸点到火星中心的距离为r,。点到火星中心的距离为ri,R点到火星中心的距离为/'2,由开普勒第二定律有：

v2r=v3i],v4r=v5r2,r2>rt,则『<一，选项D错误.

故选C.

4、B

【解析】

导线框从左进入磁场，磁通量向里增加，根据楞次定律可知，感应磁场向外，根据安培定则可知，感应电流方向为逆

时针，即负方向；设导线框沿x轴方向运动的速度为v,经时间t运动的位移为x=W,根据几何关系可知，导线框的

有效长度为/=2xtan30。=2叵6感应电流/=£=处=冬施=.，即电流I与t成正比，故选B.

3RR3R

5、A

【解析】

凡是光敏电阻，当用光线照射电阻R3时，据光敏电阻的特点，其阻值变小，据闭合电路的欧姆定律知，所以电流表

示数变大，CD错误；

因原来时电容器极板上的带电量为零，故说明ab两点电势相等；

有光照以后，两支路两端的电压相等，因品、4支路中电阻没有变化，故此的分压比不变；而由于R的电阻减小，

所以用的两端电压减小，%=—%而%不变，所以外增大，故上端的电势要高于下端，故上端带正电，A

正确B错误;

6、D

【解析】

当一氧化碳浓度增大时，二氧化锡传感器的电阻减小，由闭合电路欧姆定律知，电路中电流变大，则A示数变大；由

欧姆定律知K的电压变大，则电压表V变大；

AC.综上分析，电压表示数变大，AC错误；

BD.综上分析，电流表示数变小，B错误D正确。

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】

A.由F=BIL及

叫二争

R并2R

得安培力大小为

「„„2B心。

F\=BIL=--------，

R

故A错误；

B.由于安培力始终对MN做负功，产生焦耳热，由动能定理得：当棒再次回到初始位置时，速度小于vo,棒产生的感

R2T22

应电动势小于则电的电功率小于£士鱼，故B正确；

R

C.由能量守恒得知，当棒第一次达到最右端时，物体的机械能全部转化为整个回路中的焦耳热和甲乙弹簧的弹性势能,

两个电阻相同并联，故产生的热量相同，则电路中产生总热量为2Q,所以两根弹簧具有的弹性势能为

l叫-2Q,

故C错误；

D.由于安培力始终对MN做负功，产生焦耳热，棒第一次达到最左端的过程中，棒平均速度最大,安培力平均值最大.从

初始时刻到第一次运动至最右端的过程中电路中产生总热量为2Q,则从初始时刻至棒第一次到达最左端的过程中，整

个回路中产生的焦耳热应大于:x2Q,故D正确.

8、ACD

【解析】

A.假设粒子在垂直电场方向运动的位移为L,粒子在垂直电场线方向做匀速直线运动

L

t=­

%

结合题意可知A、B在电场中的运动时间相同，A正确；

BC.根据加速度的定义式可知速度的改变量之比等于加速度之比，粒子只受电场力作用。根据牛顿第二定律变形

qE

a=--

tn

可得

根据运动学公式

.1,2

d=­cit

2

可得A、B沿电场线的位移之比

_2

“B〃B

B错误，C正确；

D.电场力做功改变电势能，所以A、B的电势能改变量之比等于电场力做功之比，电场力做功

W=qEd=--------

2m

所以

M14।

%122

D正确。

故选ACD。

9、ABD

【解析】

A.布朗运动反映了液体分子的无规则运动，A正确；

B.物体的内能是分子动能和分子势能的总和，内能增加可能是分子势能增加了，此时物体的分子动能可能会减小,

温度可能降低，所以B正确；

C.温度越高，分子平均动能越大，但是个别分子的动能可能会减小，C错误；

D.气体的体积是所有气体分子占有空间的总和，而不是所有气体分子的体积之和，D正确；

E.气体的压强来自于气体分子对容器壁的不断撞击，与气体的重力无关，E错误。

故选ABDo

10、ABC

【解析】

A.根据

(H+〃)2T

可求解月球的质量拉，根据

「Mm

G-^=ms

可求解月球表面的重力加速度，选项A正确；

B.根据

”(O景>rr兴火+0

可求解“嫦娥五号”探测器绕月球运行的加速度，选项B正确；

C.根据

2万(R+〃)

v=--------------

T

可求解“嫦娥五号”探测器绕月球运行的速度，选项C正确；

D.“嫦娥五号”的质量不确定，则不能求解月球对“嫦娥五号”探测器的吸引力，选项D错误。

故选ABCo

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。

(2)小于轨道与小球间存在摩擦或小球的体积过大(3)0.1(4)0.1125-0.8

0.91250.1125

【解析】

(1)对于小球从静止释放到水平抛出这段曲线运动，运用动能定理研究得：

1,

mgh=—mv2

解得：v=《2gh

对于平抛运动，运用平抛运动的规律得出：在竖直方向：H=；gt2

则有："岑.....①

在水平方向：S=vt.................②

由①@得：s=2y[Hh所以：s2=4Hh

(2)对比实验结果与理论计算得到的s：h关系图线中发现：自同一高度静止释放的钢球，也就是h为某一具体数值

时，理论的s2数值大于实验的s2数值，根据平抛运动规律知道同一高度运动时间一定，所以实验中水平抛出的速率小

于理论值.从s2--h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著，认为造成上述偏差的可能原因是小球与轨道

间存在摩擦力，或小球的体积过大造成的阻力过大；由于摩擦阻力做功损失了部分机械能，所以造成实验中水平抛出

的速率小于理论值.

(3)根据Ay=gT2得：

V10

(4)设O点下一个点为B点，根据运动学公式得匕8="任=1加/s,水平初速度匕="出=1.5祖/5,所

2x0.10.1

以小球A在O点的速度vo=1.5m/s,

小球A在C点时的速度%=13+(崂詈+。八面

小球A在O点的机械能EO=O+LXO.1X(1.5)M.1125J

2

因O点为小球的水平抛出点，且以O点为零势能点，则小球A在C点时的重力势能为Ep=mgh=-0.8J；在C点的动

能：Ekc=—mv2=0.9125J；

2c

2

小球A在C点时的机械能Ec=yxmxvc+(-mghoc)=0.9125-0.8=0.H25J

点睛：本题从新的角度考查了对机械能守恒实定律的理解，有一定的创新性，很好的考查了学生的创新思维，掌握平

抛运动的处理方法，平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上做自由落体运动.

12、(1)电路连线如图：

(2)画出R—R/U图线如图:

(3)2.8V,1J2(4)偶然误差较大；(5)电压表内阻不是无穷大;(6)

AC

【解析】

(1)电路连线如图:

(2)画出R-R/U图线如图:

(3)根据闭合电路欧姆定律可得：E=U+Sr，即R=-r,则由图像可知：E=k=6-(l)v=2.8V,r=b=m；

RU2.5

(4)由于读数不准确带来实验的偶然误差，实验中测两组U、/?的数据，利用闭合电路欧姆定律解方程组求电动势和

内阻的方法不能减小这种偶然误差，而利用图象进行处理数据可以减小偶然误差.

(5)由于电压表内阻不是无穷大，所以在电路中分流，从而带来系统误差；

(6)电池组的内电阻热功率［=生二幺匚，则对于相同的U值，则r越大，对应的Pi越小，可知A正确，B错误;

r

E-UE2-EU

总功率：==£_E±L,则对相同的U值，r越大P2越小，故C正确，D错误.

rr

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、(1)864W(2)864J

【解析】

(1)根据安培力公式与平衡条件求出电流，然后又E=BLv求出电动势，应用欧姆定律求出金属杆的速度，由平衡条

件求出水平拉力，然后应用P=Fv求出拉力的功率.

(2)由能量守恒定律求出产生的热量，然后应用焦耳定律求出ab杆产生的焦耳热.

【详解】

(1)cd杆静止，由平衡条件可得加gsin

解得1=12A

BLv

由闭合电路欧姆定律得2/=1—R，得u=36m/s

AH------

2

水平拉力F=2B1L=24N,

水平拉力的功率尸=尸丫=864W

(2)撤去外力后仍杆在安培力作用下做减速运动，安培力做负功，先将棒的动能转化为电能，再通过电流做功将电

能转化为整个电路产生的焦耳热，即焦耳热等于杆的动能的减小量，有。=八岳14=；,〃记=12961

而Q=r2^R-t,

ab杆产生的焦耳热Q'=I'2Rt,

2

所以。'=§2=864J.

【点睛】

本题是电磁感应与电路、力学相结合的综合题，分析清楚运动过程，应用E=BLv、安培力公式、欧姆定律、功率公式

与焦耳定律可以解题.

14>(1)n----；(2)v=csin20

sin2。

【解析】

(1)当平面镜转过。时，反射光线转过2。射到水面，发生全反射临界角C