2022年高考物理模拟试题

郑成

本试卷满分100分，考试用时75分钟.

第I卷（选择题 共46分）

一、单项选择题：本题包括7个小题，每小题4分，共28分. 每小题给出的四个选项中，只有一个选项最符合题意的要求，选对得4分，多选、错选、不选均不得分.

1. 拆卸高楼上旧空调外机时，常用电动机通过缆绳进行牵引，为避免其与竖直墙壁碰撞，地面上的工人（图中未画出）用一根拉绳拽着外机，如图1所示. 设缆绳拉力的大小为F1，方向与竖直方向成α角;拉绳拉力的大小为F2，与竖直方向的夹角为β. 工人拉拉绳使β保持不变，外机沿竖直方向缓慢下降，则（   ）

A. F1不断增大         B. F2不断减小

C. α=β                    D. F1=F2

2. 如图2所示，竖直转轴下端固定一个定滑轮，一根轻质细线绕过光滑定滑轮两端分别连接质量为m1、m2的甲、乙两球，让竖直转轴匀速转动，转动过程中定滑轮的位置不变，当转动稳定时，OA、OB长分别为L1、L2，细线与竖直方向的夹角分别为？兹1、？兹2，则下列关系正确的是（   ）

A.

B. 若？兹1<？兹2，则m1>m2

C. 若？兹1<？兹2，则L1>L2

D. 两球可能在不同水平面内做匀速圆周运动

3. 静电计是在验电器的基础上制成的，用其指针张角的大小来定性显示其金属球与外壳之间的电势差大小. 如图3所示，A、B是平行板電容器的两个金属板，D为静电计，开始时开关S闭合，静电计指针张开一定角度，为了使指针张开的角度减小些，下列采取的措施可行的是（   ）

A. 断开开关S后，将A、B两极板分开

B. 断开开关S后，增大A、B两极板的正对面积

C. 保持开关S闭合，将A、B两极板靠近些

D. 保持开关S闭合，将滑动变阻器的滑片向右移动

4. 如图4所示的正方形线框abcd边长为L，每边电阻均为r，在垂直于纸面向里，磁感应强度为B的匀强磁场中绕cd轴以角速度ω匀速转动，c、d两点与一阻值为r的电阻相连，各表均可视为理想电表，导线电阻不计，则下列说法中不正确的是（   ）

A. 线框abcd产生的电流为交变电流

B. 当S断开时，电压表的示数为零

C. 当S断开时，电压表的示数为BωL2

D. 当S闭合时，电流表的示数为

5. 2020年7月23日，我国发射的卫星天问一号探测器目前仍在马不停蹄向着火星进发，预计2021年5月着陆火星，登陆火星需经历如图5所示的变轨过程，已知引力常量为G，则下列说法正确的是（   ）

A. 飞船在轨道上运动时，运行的周期TⅢ<TⅡ<TⅠ

B. 飞船在轨道Ⅰ上的机械能大于在轨道Ⅱ上的机械能

C. 飞船在P点从轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅰ，需要在P点朝速度相反方向喷气

D. 若轨道Ⅰ贴近火星表面，已知飞船在轨道Ⅰ上运动的角速度，可以推知火星的密度

6. 在地面附近，存在着一个有界电场，边界MN将空间分成左、右两个区域，在右区域中有水平向左的匀强电场，在右区域中离边界MN某一位置的水平地面上由静止释放一个质量为m的带电滑块（滑块的电荷量始终不变），如图6（甲）所示，滑块运动的v-t图象如图6（乙）所示，不计空气阻力，则（   ）

A. 滑块在MN右边运动的位移大小与在MN左边运动的位移大小相等

B. 在t=5 s时，滑块经过边界MN

C. 滑块受到的滑动摩擦力与电场力之比为2 ∶ 5

D. 在滑块运动的整个过程中，滑动摩擦力做的功小于电场力做的功

7. 如图7所示，虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场，P为磁场边界上的一点，大量相同的带电粒子以相同的速率经过P点，在纸面内沿不同的方向射入磁场，若粒子射入速率为v1，这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上;若粒子射入速率为v2，相应的出射点分布在三分之一圆周上，不计重力及带电粒子之间的相互作用，则v2 ∶ v1 为（   ）

二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分. 在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求. 全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分.

8. 如图8所示，一质点以速度v0从倾角为θ的斜面底端斜向上抛出，落到斜面上的M点且速度水平向右. 现将该质点以2v0的速度从斜面底端朝同样方向抛出，落在斜面上的N点. 下列说法正确的是（   ）.

A. 落到M和N两点的时间之比为1 ∶ 2

B. 落到M和N两点的速度之比为1 ∶ 1

C. M和N两点距离斜面底端的高度之比为1 ∶ 2

D. 落到N点时速度方向水平向右

9. 如图9（甲）所示，在升降机的顶部安装了一个能够显示拉力大小的传感器，传感器下方挂上一轻质弹簧，弹簧下端挂一质量为m的小球，若升降机在匀速运行过程中突然停止，并以此时为零时刻，在后面一段时间内传感器显示弹簧弹力F 随时间 t 变化的图象如图9（乙）所示，g为重力加速度，则（   ）

A. 升降机停止运行前在向上运动

B. t1～t3时间内小球向下运动，速度先增大后减小

C. t1～t2时间内小球处于失重状态

D. t3～t4时间内小球向下运动，速度一直增大图9

10. 如图10所示，两条间距为L的平行金属导轨位于同一水平面（纸面）内，其左端接一阻值为R的电阻;一金属棒垂直放置在两导轨上;在MN左侧面积为S的圆形区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场，磁感应强度大小B随时间t的变化关系为B=kt，式中k为常量，且k>0;在MN右侧区域存在一与导轨垂直、磁感应强度大小为B0、方向垂直纸面向里的匀强磁场. t=0时刻，金属棒从MN处开始，在水平拉力F作用下以速度v0向右匀速运动. 金属棒与导轨的电阻及摩擦均可忽略. 则（   ）

A. 在t时刻穿过回路的总磁通量为B0Lv0 t

B. 电阻R上的电流为恒定电流

C. 在时间Δt内流过电阻的电荷量为Δt

D. 金属棒所受的水平拉力F随时间均匀增大

第II卷（非选择题 共54分）

三、实验题：本题包括2个小题，共16分

11.（8分）某校物理兴趣小组准备测量一个定值电阻的阻值，已知待测电阻的阻值约为5 kΩ，指导教师提供的器材如下：

A. 两节干电池（每节电动势1.5 V）;

B. 电压表V（量程1 V，内阻为RV=20 kΩ）;

C. 电流表A（量程0～0.6 mA，内阻约为50 Ω）;

D. 滑动变阻器RP（最大阻值为20 Ω）;

E. 开关一个，导线若干.

（1）小明同学认为电压表的量程偏小，想把电压表的量扩大为0～3 V，那么他需要向指导教师申请一个阻值为________的定值电阻R0;

（2）该小组的同学将器材用导线连接起来，现在电压表还差一根导线没有连接，如图9所示，则这根导线应该接到电流表的________（填“正”或“负”） 接线柱上;

（3）实验中某次测量时电压表的示数为U，电流表的示数为I，则待测电阻的阻值Rx的表达式为Rx=________（用所测物理量和已知物理量的符号表示）.

12.（8分）疫情期间“停课不停学”，小明同学在家自主开展实验探究. 用手机拍摄物体自由下落的视频，得到分帧图片，利用图片中小球的位置来测量当地的重力加速度，实验装置如图12（甲）所示.

（1）家中有乒乓球、小塑料球和小钢球，其中最适合用作实验中下落物体的是________.

（2）下列主要操作步骤的正确顺序是________. （填写各步骤前的序号）

①把刻度尺竖直固定在墙上

②捏住小球，从刻度尺旁静止释放

③手机固定在三脚架上，调整好手机镜头的位置

④打开手机摄像功能，开始摄像

（3）停止摄像，从视频中截取三帧图片，图片中的小球和刻度如图12（乙）所示. 已知所截取的图片相邻两帧之间的时间间隔s，刻度尺的分度值是1 mm，由此测得重力加速度为________m/s2. （保留两位有效数字）

（4）在某次实验中，小明释放小球时手稍有晃动，视频显示小球下落时偏离了竖直方向. 从该视频中截取图片，________（選填“仍能”或“不能”）用（3）问中的方法测出重力加速度.

四、计算题：本题包括2个小题，共26分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能给分，有数值计算的题，必须明确写出数值和单位.

13.（12分）如图13所示，在竖直平面内建立xOy直角坐标系. 一质量为m、电量为q的质子，自原点O以初速度v0沿x轴正方向运动. 若在以O为圆心的圆形区域内分布着垂直xOy平面的匀强磁场. 一段时间后质子沿与y轴夹角为30°方向经P点射入第二象限. 若撤去磁场，在第一象限内加一与x轴正方向夹角为150°的匀强电场（电场、磁场均未画出），该质子恰能经过y轴上的P点. 已知点P到O的距离为L，求：

（1）磁场的磁感应强度B的大小;

（2）匀强电场的电场强度E的大小.

14.（14分）如图14所示，质量为mC=4kg，长度为l=8m，两端带有弹性挡板的长木板C静止在水平地面上，D、E为木板左右端点，P为中点，质量为mB=3.8kg的小物块静止在P点，一质量为mA=0.2kg的子弹A以v0=160m/s速度水平飞来与B发生正碰并留在其中. 重力加速度大小为g=10m/s2. 求：

（1）如果A、B与长木板C的动摩擦因数？滋1=0.5时，B刚好与挡板没有发生碰撞，则C与地面间的动摩擦因数？滋2为多少？

（2）如果地面光滑，A、B与长木板C的动摩擦因数=0.08，且A、B整体与挡板发生弹性碰撞时刚好速度交换，则：

I. B最终停在长木板何处？

II. 从B开始运动到与长木板相对静止，B物块运动的总路程为多少？

五、选考题（共12分，请考生从两道选考题中任选一题作答，如果多做，则按所做的第一题计分）.

15.[选修3-3]（12分 ）

（1）（4分）由于水的表面张力，荷叶上的小水滴总是球形的. 在小水滴表面层中，水分子之间的相互作用总体上表现为_____（选填“引力”或“斥力”）. 分子势能Ep和分子间距离r的关系图象如图15所示，能总体上反映小水滴表面层中水分子Ep的是图中______（选填“A”“B”或“C”）的位置.

（2）（8分）某品牌汽车前轮胎，厂家建议的标准胎压为240kpa. 某人购买该品牌汽车时，车外温度显示为27℃，胎压监测系统在仪表盘上显示为2.40bar（2.4bar=240kpa），车辆使用一段时间后保养汽车时，发现仪表盘上显示为2.20bar，此时，车外温度显示为2℃，车胎内气体可看作理想气体，车胎内体积可视为不变.

①试分析保养时，前轮胎是否有漏气;

②若要使该车胎在保养时胎压恢复到2.4bar，需要充入一定量的同种气体，充气过程中车胎内温度视为不变，求充入气体质量和车胎内原有气体质量之比.

16.[选修3-4]（12分 ）

（1）（4分）一列简谐横波在t=0.2s时刻的波形图如图16（甲）所示，P是平衡位置在x=1m处的质点，Q是平衡位置在x=4m的质点，图16（乙）为质点Q的振动图像，则t=0.2s时，质点P沿y轴______（填“正”或“负”）方向运动;在2s内质点Q通过的路程为________m.

（2）（8分）一块玻璃砖的横截面如图17所示，以虚线为界，左边部分是半径为R的半圆;右边部分是一个等腰直角三角形. 现有一束平行光垂直投射在整个直边AC上，已知这种玻璃的折射率n=，sin37°=0.6，cos37°=0.8.

①这束光进入玻璃后第一次达到BC圆弧面时只有部分光能射出，求这部分入射光在AC上的宽度L;

②试求光在玻璃砖内传播的最短路程sm.