备战2022年新高考物理模拟冲刺卷五（解析Word版）

备战2022年新高考物理模拟冲刺卷巩固卷5一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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.智能机器制造是我国实施强国战略行动的一个重要方向。如图，一机械臂铁夹夹住一个钢球水平向右匀速移动，铁夹与球之间的接触面均保持竖直，在移动球的过程中，下列说法正确的是（　　）A.球受三个力作用B.球受到的合外力水平向右C.铁夹对球的作用力竖直向上D.若增大铁夹对球的压力，球受到的摩擦力将增大【答案】C【解析】球受重力、两边铁夹对球的弹力和摩擦力，共五个力作用，选项A错误；B．球匀速运动，则受到的合外力为零，选项B错误；C．球的重力与铁夹对球的作用力平衡，等大反向，则铁夹对球的作用力竖直向上，选项C正确；D．球受到的摩擦力等于球的重力，则若增大铁夹对球的压力，球受到的摩擦力不变，选项D错误。故选C。2.如图，建筑工地上的打桩过程可简化为：重锤从空中某一固定高度由静止释放，与钢筋混凝土预制桩在极短时间内发生碰撞，并以共同速度下降一段距离后停下来。则（　　）A.重锤质量越大，撞预制桩前瞬间的速度越大B.重锤质量越大，预制桩被撞后瞬间的速度越大C.碰撞过程中，重锤和预制桩的总机械能保持不变 D.整个过程中，重锤和预制桩的总动量保持不变【答案】B【解析】重锤下落过程中做自由落体运动，根据可知，重锤撞预制桩前瞬间的速度与重锤的质量无关，只与下落的高度有关，选项A错误；B．重锤撞击预制桩的瞬间动量守恒，则可知，重锤质量m越大，预制桩被撞后瞬间的速度越大，选项B正确；C．碰撞过程中，重锤和预制桩的总机械能要减小，系统要产生内能，选项C错误；D．整个过程中，重锤和预制桩在以共同速度下降的过程中，受合外力不为零，总动量减小，选项D错误。故选B。.1.“太空水漂”，术语称“半弹道跳跃式返回”，即在返回器第一次进入大气层一定“深度”后，借助大气层作用力再次升高，其速度会进一步降低，然后再次返回地球。如图，嫦娥五号返回器在距地面高度约120km处，以接近第二宇宙速度（约11.2km/s）高速进入地球大气层外层A点，减速下降至预定高度B点附近（图中B点为AC段的最低点），在大气层作用下向，上跃出大气层，到达最高点D后又开始下降，之后再次进入大气层外层，到达图中E点时速度约为7.9km/s。在降至距地面约10km高度时，打开降落伞完成最后阶段减速并保持姿态稳定，最终平稳着陆在内蒙古四子王旗预设区域（图中F点）。其中A、C、E在同一高度上，高度120km之外空气阻力可忽略不计。返回器质量设为300kg，下列说法正确的是（　　）A.从A点到E点过程中返回器克服大气层阻力做功约为9.45×109JB.从C点到E点过程中，返回器机械能不守恒C.返回器在D点的瞬时加速度为零 D.返回器从E点到F点的过程中始终处于失重状态【答案】A【解析】．从A点到E点过程中返回器克服大气层阻力做功约为选项A正确；从C点到E点过程中，返回器只有重力做功，机械能守恒，选项B错误；C．返回器在D点时，受地球引力作用，其瞬时加速度不为零，选项C错误；D．返回器从E点到F点的过程中，打开降落伞后向下做减速运动，处于超重状态，选项D错误。故选AB。4.图甲为游乐场中一种叫“魔盘”的娱乐设施，游客坐在转动的魔盘上，当魔盘转速增大到一定值时，游客就会滑向盘边缘，其装置可以简化为图乙。若魔盘转速缓慢增大，则游客在滑动之前（　　）A.受到魔盘的支持力缓慢增大B.受到魔盘的摩擦力缓慢增大C.受到的合外力大小不变D.受到魔盘的作用力大小不变【答案】B【解析】设转盘斜面倾角为θ，对人受力分析如下 水平方向和竖直方向分别有解得则随着魔盘转速缓慢增大，则人受到魔盘的支持力N缓慢减小，人受到魔盘的摩擦力f缓慢增大，选项A错误，B正确；C．根据可知，随转速增加人受到的合外力大小增大，选项C错误；D．人受到魔盘的作用力是支持力和摩擦力的合力，其大小为则大小随着转速的增加而增大，选项D错误。故选B。5.一自耦调压变压器(可看作理想变压器)的电路如图甲所示．已知变压器线圈的总匝数为1900匝，原线圈为1100匝，图中的电阻R=1kΩ，原线圈输入如图乙所示的交流电压，滑动触头P最初在线圈的最上端A处，电压表为理想的交流电表。则（　　）A.原线圈输入的交流电压瞬时值表达式为u=220sin50πt(V)B.电压表的示数为220VC.电阻R上发热功率P热=144.4WD.若将P向下移动，变压器的输入功率不变【答案】C【解析】．交流电源电压的最大值是220V，周期为，所以表达式为 故A错误；B．原线圈的电压有效值220V，则副线圈的电压有效值为电压表的示数为有效值，则此时电压表的示数为380V，故B错误；C．电阻R上的发热功率为故C正确；D．P向下移动时，副线圈电压减小，副线圈电流减小，变压器的输入功率变小，故D错误。故选C。6.如图，在腰长为L的等腰直角三角形区域内存在方向垂直于纸面向内的匀强磁场，磁感应强度大小为B。质量均为m的甲粒子和乙粒子分别从A、B两点沿方向和方向射入磁场。不计粒子的重力，则（　　）A.乙粒子速度合适，可以从C点出磁场B.甲粒子从C点出磁场的时间为C.乙粒子要从边出去的最大半径为D.甲、乙两粒子在磁场中运动的最长时间之比为2：3【答案】C【解析】．如图所示 乙粒子最大与AC相切，无法到达C点，故A错误；B．如上图，甲粒子最多相切于C点从C射出，根据几何关系可得，甲粒子的运动半径为L，运动的圆心角为90°，即运动了四分之一周期的时间，则运动时间为故B错误；C．乙粒子轨迹与AC相切时，半径最大，为此时转过圆心角为135°，如图根据几何关系可得所以乙粒子要从边出去的最大半径为故C正确；D．甲粒子运动最长时间为乙粒子运动最长时间为 甲、乙两粒子在磁场中运动的最长时间之比为故D错误。故选C。7.如图所示，在光滑的水平地面上静止地叠放着两个物体、，之间的动摩擦因数为0.2，质量2kg，质量1kg，从0时刻起，受到一向右的水平拉力的作用，随时间的变化规律为。时撤去外力，运动过程中一直未滑落，取则（　　）A．时，、发生相对滑动B．时，的速度为C．撤去外力瞬间，的速度为D．撤去外力后，再经过，、速度相等【答案】C【解析】当、之间的摩擦力恰好达到最大静摩擦力时，、之间刚好出现相对运动，对物体，根据牛顿第二定律有此时的加速度为对、整体，根据牛顿第二定律有所以故A错误； B．内一起运动，时的加速度为则时，的速度为故B错误；C．时物体的加速度为则时物体的速度为故C正确；D．撤去外力时，的速度设经过时间两物体速度相等则有解得故D错误。故选C。一、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.如图所示，下列有关生活中圆周运动实例分析，其中说法正确的是（　　） A.甲图中，汽车通过凹形桥的最低点时，速度不能超过B.乙图中，“水流星”匀速转动过程中，在最低处水对桶底的压力最大C.丙图中，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对内轮缘会有挤压作用D.丁图中，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，则在A、B两位置小球向心加速度相等【答案】BD【解析】汽车通过凹形桥的最低点时为超重，速度大小可以超过，故A错误；B．“水流星”匀速转动过程中，在最低处水对桶底的压力为在最高处的压力为所以在最低处水对桶底的压力最大，故B正确；C．丙图中，火车转弯超过规定速度行驶时，重力和支持力的合力不够提供向心力，外轨受到挤压，故C错误； D．丁图中，同一小球在光滑而固定的圆推简内的AB位置先后分别做匀速圆周运动，则所以AB两位置小球向心加速度相等，故D正确。故选BD。9.静电场方向平行于x轴，其电势随x的分布如图。一个带正电的粒子在x轴上，从O点以初速度v0沿x轴正方向运动。已知该粒子质量为m、电量为q，图中φ0、d0、d为已知量，不计重力。下列说法正确的是（　　）A.带电粒子从O点到达x=d点的过程中，做匀加速直线运动B.带电粒子从O点到达x=d点的过程中，电场力对粒子做功为C.带电粒子到达x=d点速度大小为D.带电粒子从O点到达x=d点所用时间为【答案】BC【解析】．图像中，斜率表示电场强大，结合F=Eq可知，带电粒子开始做匀速运动，然后做匀变速运动，由于粒子带电量正负未知，则加速度方向不定，故A错误；B．带电粒子从O到x=d0过程中，电势不变，电场力不做功，从x=d0到x=d过程中有故B正确；C．由动能定理可得带入数据解得 故C错误；D．由于带电粒子正负未知，则从x=d0到x=d过程中，加速度方向未知，无法计算时间，故D错误。故选BC。10.吊桶灭火是利用直升机外挂吊桶载水，从空中直接将水喷洒在火头上，进而扑灭火灾的方法。在一次灭火演练中，直升机取水后在空中直线上升，其上升过程的图像如图乙所示，已知水与吊桶总质量为，吊桶的直径为，如图甲所示，四根长度均为的轻绳等间距的系在吊桶边缘，重力加速度取，下列说法正确的是（　　）A.内轻绳的拉力大于内轻绳的拉力B.内轻绳的拉力小于内轻绳的拉力C.内每根轻绳的拉力大小均为D.内每根轻绳的拉力大小均为【答案】BC【解析】由v-t图像可知，内吊桶匀速上升，拉力等于重力；在内吊桶加速上升，则轻绳的拉力大于重力，可知内轻绳的拉力小于内轻绳的拉力，选项A错误，B正确；CD．内吊桶减速上升，加速度大小为四根吊绳的合力为每根绳子与竖直方向的夹角为 则解得每根轻绳的拉力大小均为选项C正确，D错误。故选BC。三、非选择题：共54分，第11~14题为必考题，考生都必须作答。第15~16题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：共42分。11.“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图所示的（甲）或（乙）方案来进行。(1)比较这两种方案，甲方案好些，理由是：______。(2)该实验中得到的一条纸带，测得每两个计数点间的距离如图所示，已知每两个计数点间的时间间隔。物体运动的加速度______（结果保留2位有效数字）。该纸带是采用______（填“甲”或“乙”）实验方案得到的，简要写出判断依据______。(3)下图是采用（甲）方案时得到的一条纸带，现选取N点来验证机械能守恒定律。下面是几位同学分别用不同方法计算N点的速度，其中正确的是______。 A．B．C．D．【答案】①.摩擦阻力小，误差小②.4.8③.乙④.物体的加速度比重力加速度小的多⑤.BC【解析】(1)[1]机械能守恒定律的条件是只有重力做功，甲方案中摩擦阻力小，误差小，且操作方便，故可采用图甲方案。(2)[2][3][4]考虑将纸带计数点B到F等效分成两段BD和DF，根据逐差法可得纸带是采用乙方案得到的，因为物体的加速度比重力加速度小的多。(3)[5]应根据来求N点的瞬时速度，所以，所以BC正确。12.利用如图甲所示电路，可以测量电源电动势和内阻，所用的实验器材有：待测电源（电动势不大于6V，内阻不大于1Ω），电阻箱R（最大阻值999.9Ω），表头G（量程为200μA，内阻为900Ω），定值电阻R0、R1，开关S，导线若干。实验步骤如下：（1）先利用R0将表头G改装成2mA的电流表，再将2mA的电流表改装成量程为6V的电压表，则两定值电阻的阻值分别为：R0＝__________Ω，R1＝__________Ω；（2）将电阻箱阻值调到最大，再闭合开关S；（3）多次调节电阻箱，记下表头G的示数I和电阻箱相应的阻值R；（4）以为纵坐标，为横坐标，作出－图线如图乙所示；（5）根据－图线求得电源的电动势E＝______V，内阻r＝______Ω（此两空结果均保留到小数点后一位）； 【答案】①.100②.2910③.6.0④.0.2【解析】(1)[1]电流表与电阻R0并联，两端电压相等，电流表内阻为，量程为200μA，则通过电阻R0的电流为通过电流表的9倍，则由可得[2]电流表示数为0.2mA，电路电流为2mA，电流表的电压为R1的电压为则(5)[3][4]根据闭合电路欧姆定律得整理可得根据图像可知可得 13.如图所示，半径为L的金属圆环内部等分为两部分，两部分各有垂直于圆环平面、方向相反的匀强磁场，磁感应强度大小均为B0，与圆环接触良好的导体棒绕圆环中心O匀速转动。圆环中心和圆周用导线分别与两个半径为R的D形金属盒相连，D形盒处于真空环境且内部存在着磁感应强度为B的匀强磁场，其方向垂直于纸面向里。t=0时刻导体棒从如图所示位置开始运动，在导体棒开始转动的半周内有一束相同粒子从D形盒内中心附近A处均匀飘入（可忽略粒子的初速度）宽度为d的狭缝，粒子质量为m，电荷量为-q（q>0），粒子每次通过狭缝都能得到加速，最后恰好从D形盒边缘出口射出。不计粒子重力及粒子间的相互作用，忽略粒子在狭缝中运动的时间，导体棒始终以最小角速度（未知）匀速转动，求：（1）的大小；（2）考虑实际情况，粒子在狭缝中运动的时间不能忽略，求粒子从飘入狭缝一直加速至动能达到最大的过程中，粒子在狭缝中的加速时间；（3）在第（2）问情景下，要使飘入的粒子有99%能射出，求狭缝宽度d满足的条件。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）根据洛伦兹力提供向心力棒的最小角速度解得 （2）设粒子离开出口时的速度为，在电场中的加速时间为，则粒子在电场中的加速度又因为解得（3）只有在0~（）时间内飘入的粒子才能每次均被加速，则所占的比例为由解得14.如图所示，水平轨道BC的左端与固定的光滑竖直圆轨道相切与B点，右端与一倾角为30°的光滑斜面轨道在C点平滑连接（即物体经过C点时速度的大小不变），斜面顶端固定一轻质弹簧，一质量为3kg的滑块从圆弧轨道的顶端A点由静止释放，经水平轨道后滑上斜面并压缩弹簧，第一次可将弹簧压缩至D点，已知光滑圆轨道的半径R=0.45m，水平轨道BC长为0.4m，其动摩擦因数μ=0.2，光滑斜面轨道上CD长为0.6m，g取10m/s2，求（1）滑块第一次经过B点时对轨道的压力； （2）整个过程中弹簧具有最大的弹性势能；（3）滑块最终停在何处？【答案】（1）90N；（2）2.1J；（3）距B点0.15m处【解析】(1)滑块从A点到B点，由动能定理可得mgR=代入数据解得vB=3m/s滑块在B点，由牛顿第二定律有F-mg=m代入数据解得F=90N由牛顿第三定律可得，物块对B点的压力为F′=F=90N(2)滑块从A点到D点，该过程弹簧弹力对滑块做的功为W，由动能定理可得mgR-μmgLBC-mgLCDsin30°+W=0其中EP=-W解得EP=2.1J(3)滑块最终停止在水平轨道BC间，从滑块第一次经过B点到最终停下来的全过程，由动能定理可得−μmg⋅s＝0− 解得s=2.25m则物体在BC段上运动的次数为n=说明物体在BC上滑动了5次，又向左运动0.625×0.4=0.25m，故滑块最终停止在BC间距B点0.15m处（或距C点0.25m处）。（二）选考题：共12分，请考生从2道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。15.[选修3-3]（1）关于分子动理论，下列说法中正确的是A.显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停的作无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性B.在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其它元素C.当分子间的引力大于斥力时，宏观物体呈现固态；当分子间的引力小于斥力时，宏观物体呈现气态D.随着分子间距离的增大，分子间的相互作用力一定先减小后增大【答案】AB【解析】墨水中的小碳粒的运动是因为大量水分子对它的撞击作用力不平衡导致的，并且没有规则，这反映了液体分子运动的无规则性.所以A正确；B．温度越高分子无规则运动的剧烈程度越大，因此在真空、高温条件下可以利用分子扩散向半导体材料掺入其它元素，所以B正确.C．气态物体其引力是大于斥力的；物态并不是只由分子间作用力所决定的；故C错误.D．当分子间距离为r0时分子间作用力最小，所以当分子间距离从大于r0处增大时分子力先增大后减小，故D错误.（2）中国共产党成立100周年庆祝大会临近尾声时，广场上的100个气球笼同时打开，10万只气球腾空而起，缤纷的色彩在天空中恣意绽放，一道斑斓的气球幕墙在北京上空描绘出一幅美丽的画卷。据报道，本次使用的气球为氦气球，每个气球需要充入氦气，充气后压强等于一个标准大气压，地面附近空气温度为、压强为。①用一个体积为、压强为的氦气罐给气球充气（认为充气前后气球和氦气罐温度都与环境温度一致，不发生变化），在忽略漏气损耗的情况下，这样的1个氦气罐可以充满多少个氦气球； ②本次大会使用的气球由可降解材料制成，当气球体积膨胀到时会发生爆炸。已知高度每升高，空气温度下降，若一个气球在刚好上升到时发生爆炸（气球上升过程中没有漏气），则此时高处大气压强为多少。【答案】①995个；②【解析】(1)氦气罐体积，压强，每个气球充满气体积，压强，由玻意耳定律可得可得所以每个罐子可以充气球995个；(2)在地面，气球，压强，温度为，到达高空时，，温度为，由理想气体状态方程解得16.[选修3-4]（1）图甲为一列简谐横波在某时刻的波形图，M是平衡位置为x=0.5m处的质点，N是平衡位置为x=2m处的质点，图乙为质点N由该时刻起的振动图像，则波的传播速度是___________m/s；t=0.15s时，质点N的速度方向沿y轴___________（填“正”或“负”）方向。 【答案】①.10②.正【解析】[1]由甲图可知，波的波长为，由图乙可知，周期为，则波的传播速度是[2]由图乙可看出，0.10s~0.30s，质点N的速度方向沿y轴的正方向。（2）如图为透明玻璃砖竖直放置在水平地面上，玻璃砖对光的折射率为，其截面图为等腰三角形ABC，己知，，，两束较细的光垂直AC从两点射入玻璃砖，，求两束光的交点到O点的距离。【答案】【解析】如图所示由几何关系可知由可得有几何关系可得 所以