备战2022年高考物理模拟卷(全国卷专用)一轮巩固卷1一、选择题:本题共10小题。在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~10题有多项符合题目要求。1.我国第一代核潜艇总设计师黄旭华院士于2019年9月29日获颁“共和国勋章”。核动力潜艇上核反应堆中可能的一个核反应方程为(其中△E为释放出的核能)。下列说法正确的是()A.该核反应属于原子核的衰变B.核反应方程式中x=2C.的比结合能为D.核的比结合能小于核的比结合能2.卫星的“星下点”是指卫星的瞬时位置和地球中心的连线与地球表面的交点,可用地理经、纬度来表示,对于位于“星下点”处的地面观察者来说,卫星就在天顶,如图所示,将“星下点”的轨迹画在地图上便是星下点轨迹图。已知某颗卫星的星下点轨迹图是一个点。地球自转的周期为T,地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,卫星的运动可视为匀速圆周运动,则( )A.该卫星为近地卫星B.该卫星的线速度C.该卫星的轨道半径D.该卫星可能位于北京的正上方3.如图所示,竖直杆光滑,水平杆粗糙,质量均为m的两个小球穿在两杆上,并通过轻弹簧相连,在图示位置连线与竖直方向成角时恰好平衡,现在让系统绕杆所在竖直线为轴以从零开始逐渐增大的角速度转动,下列说法正确的是( )
A.小球A与杆弹力随的增大而增大B.弹簧的长度随的增大而增长C.小球A与杆的摩擦力随的增大而增大D.开始的一段时间内,B小球与杆的弹力随的增大而可能不变4.如图所示,一轻绳跨过光滑定滑轮,一端连接质量为m的物块a,另一端连接质量为2m的物块b。将a从水平桌面上的P点由静止释放,经过时间t1运动到Q点,此时b仍在空中;再将a、b的位置对调,让b从水平桌面上的点由静止释放,经过时间t2运动到Q点。已知t2=2t1,a、b与水平桌面间的动摩擦因数相同,且均可视为质点,则该动摩擦因数最接近( )A.0.2B.0.3C.0.5D.0.75.高铁站台上,5位旅客在各自车厢候车线处候车,若动车每节车厢长为l,动车进站时做匀减速直线运动。站在2号候车线处的旅客发现1号车厢经过他所用的时间为t,动车停下时该旅客刚好在2号车厢门口(2号车厢最前端),如图所示,则( )A.动车从经过5号候车线处的旅客开始到停止运动,经历的时间为t
B.动车从经过5号候车线处的旅客开始到停止运动,平均速度为C.1号车厢头部经过5号候车线处的旅客时的速度为D.动车的加速度大小为6.如图所示,A、B两个小球在同一竖直线上,离地高度分别为2h和h,将两球水平抛出后,不计空气阻力,两球落地时的水平位移分别为s和2s。重力加速度为g,则下列说法正确的是( )A.A、B两球的初速度大小之比为1∶4B.A、B两球的初速度大小之比为1∶C.两小球运动轨迹交点的水平位移为D.两小球运动轨迹交点的高度7.如图甲,固定在竖直面内的光滑圆形管道内有一小球在做圆周运动,小球直径略小于管道内径,管道最低处N装有连着数字计时器的光电门,可测球经过N点时的速率vN,最高处装有力的传感器M,可测出球经过M点时对管道作用力F(竖直向上为正),用同一小球以不同的初速度重复试验,得到F与vN2的关系图像如图乙,c为图像与横轴交点坐标,b为图像延长线与纵轴交点坐标,重力加速度为g,则下列说法中正确的是( )A.若小球经过N点时满足,则经过M点时对轨道无压力
B.当小球经过N点时满足,则经过M点时对内管道壁有压力C.小球做圆周运动的半径为D.F=-b表示小球经过N点时速度等于08.磁感应强度大小为B的匀强磁场方向竖直向上,将一个三分之二圆弧形导体ab固定在图示位置,其圆心为O,半径为r。在导体中通以方向从a→b的恒定电流I,将磁场沿顺时针方向绕垂直纸面并过O点的轴缓慢旋转,下列说法正确的是( )A.导体ab受到的安培力方向始终垂直纸面向外B.导体ab受到的安培力大小可能为零C.导体ab受到的安培力大小可能为BIrD.导体ab受到的安培力最大值为2BIr9.如图所示,在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中有两根光滑的平行导轨,间距为L,导轨两端分别接有电阻R1和R2,导体棒以某一初速度从ab位置向右运动距离x到达cd位置时,速度为v,产生的电动势为E,此过程中通过电阻R1、R2的电荷量分别为q1、q2。导体棒有电阻,导轨电阻不计。下列关系式中正确的是( )
A.E=BLvB.E=2BLvC.D.10.如图所示,倾角为30°的斜面固定在水平地面上,一轻绳绕过两个轻质滑轮连接着固定点P和物体B,两滑轮之间的轻绳始终与斜面平行,物体A与动滑轮连接。已知A、B的质量均为1kg,A与斜面间的动摩擦因数为,重力加速度大小为10m/s2,将A、B由静止释放,下列说法正确的是( )A.物体A、B释放瞬间,轻绳对P点的拉力大小为4NB.物体B下降过程中,轻绳的拉力对A和B做的总功为零C.物体B下降过程中,B减少的机械能等于A增加的机械能D.物体B下降2m时(此时B未落地)的速度大小为4m/s二、非选择题: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。(一)必考题:11.某实验小组用光电计时器测量重力加速度,实验装置如图所示。实验步骤如下∶
①用游标卡尺测量小钢球的直径d;②让钢球吸附器吸附小钢球,用刻度尺测量小钢球球心到光电门的高度h;③将小钢球由静止释放,记录小钢球通过光电门所用的时间t;④改变光电门的位置,重复步骤②和③,记录多组关于h、t的数据。请回答下列问题∶(1)以h为纵坐标,以tn(n=±1,±2)为横坐标根据实验测得的数据在坐标纸上描点,拟合图线,得到的图像最合理的是____________;A.B.C.D.(2)根据上述最合理的图像计算出图线的斜率k,重力加速度的表达式为g=_____________;(3)一小组成员经过分析发现,由于小钢球的直径不是足够小利用光电门求得的速度实际上是小钢球通过光电门的平均速度。由此可以推断∶用上述实验方法得到的重力加速度值_____________(选填“大于”“等于”或“小于”)它的真实值。12.小明用气垫导轨验证两个滑块碰撞中的动量守恒,实验装置如图所示,滑块A的质量为m,滑块B的质量为M=330g,上方安装有一个宽为d的遮光片。滑块A每次以相同的速度u向静止的滑块B运动,碰撞后粘为一体通过光电门,计时器记录遮光片经过光电门的时间Δt.通过改变B上砝码的质量m′进行多次实验。(1)碰撞后滑块B的速度为v=______________(用题中相关字母表示).(2)小明多次实验后得到的实验数据如下表所示:实验次数(M+m′)/gv/10-2(m·s-1)/102(s·m-1)13804.420.22624803.920.255
35803.400.29446802.600.38558302.580.38869302.330.429根据表中数据,小明已在坐标纸中标出各数据点,请作出对应的图线_____。(3)若碰撞过程动量守恒,则(2)问中所作出图线的斜率应为__________(用题中相关字母表示).由图线可求得滑块A的初速度u=________m/s。(结果保留两位有效数字)(4)在其他条件不变的情况下,小华同学所用滑块B的质量为300g,进行上述实验,则他最终得到的图线可能是下图中的________。(图中②为小明实验得到的图线,图线②④平行)13.要测量一个电动势约3V,内阻约3的电池的电动势和内阻,备有如下仪器及开关导线若干。A.电流表(量程3A,内阻约0.5);B.电压表(量程3V,内阻约5k);C.电阻箱(0~999.9)。(1)选出必要的仪器___________。(填写序号则可)(2)在方框中,画出实验原理图___________。
(3)某同学得出一条图示曲线,那么该电源的电动势___________,内阻___________。(图中所标字母为已知)14.春天的周末,公园的上空浮动着各形各色的风筝,其中有种“瓦片风筝”,可简化为如图的模型。平板状的方形风筝,在拉线和风力的共同作用下可静止在空中。某次,在稳定的风力作用下,质量为的风筝静止在空中时,细线与风筝平面的夹角,细线与水平方向的夹角。已知风力大小恒定方向与风筝平面垂直,不计细线的重力,。(1)求风筝受风力F和细线拉力T的大小;(2)在时刻绳子突然断掉,求在2s时间内风筝上升的高度h。15.某大型户外水上竞技闯关活动中有一环节为“激情渡河”,其装置简化图如图所示。固定在地面上的圆弧轨道上表面光滑,其顶端与河面高度差为1.8m。一质量为64kg的平板(厚度不计)浮于河面上,其左端紧靠着圆弧轨道,其上表面与轨道末端相切。平板左侧放置一质量为16kg的橡胶块A。质量为80kg的人从圆弧轨道顶端由静止滑下,人与A碰撞(可视为正碰)时间很短,碰后A获得一大小为10m/s的速度,经时间t1人与平板共速且此刻A冲出平板,落入水底。当平板右端抵达河岸时,平板速度刚好为0。已知人、橡胶块与平板间的动摩擦因数均为0.5;平板受到水的阻力是其所受浮力的0.1倍。河面平静,水的流速忽略不计,整个过程中有很强的安全保障措施。取重力加速度为g=10m/s2,求:
(1)人与橡胶块A相撞之后,人的速度大小及t1;(2)河面的宽度d。16.如图为某封闭容器固定在倾角为θ=37°的斜面上,容器AB和CD边内表面平行斜面且光滑,AB和CD为金属板,其间有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B=1T,两端半圆面绝缘且半径为R=0.5m。质量为m=0.3kg、电荷量为q=+0.2C的小滑块(接触面绝缘),它在AB间P处由静止开始下滑,在A处对斜面的压力恰好为零,并能沿半圆面通过C点。设AB足够长,重力加速度g=10m/s2。(1)求小滑块在A点的速度大小及AP距离。(2)小滑块通过C点时撤去磁场并在CD、AB间接入电压U=-6V,不考虑小滑块对电场影响,它恰好落到AP中点,求小滑块从A运动到C克服摩擦所做的功。(二)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]1.关于热现象和热学规律,下列说法正确是()A.只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数,就可以算出气体分子的体积B.悬浮在液体中的固体微粒越大,布朗运动就越不明显C.一定质量的理想气体,保持气体的体积不变,温度越高,压强越大D.一定温度下,饱和汽的压强是一定的E.第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律和热力学第一定律2.如图,一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置。玻璃管的下部封有长l1=25.0cm
的空气柱,中间有一段长l2=25.0cm的水银柱,上部空气柱的长度l3=50.0cm。已知大气压强。现将一活塞(图中未画出)从玻璃管开口处缓慢往下推,使管下部空气柱长度变为。假设活塞下推过程中没有漏气,不计活塞的厚度。求活塞下推的距离。【物理——选修3-4】(15分)1.图(a)为一列简谐横波在t=2s时波形图,图(b)为介质中平衡位置在x=2.5m处的质点的振动图像,P是平衡位置为x=1m的质点,下列说法正确的是( )A.波速为0.5m/sB.波的传播方向向左C.t=0时,P的位移为-4cmD.0~2s,质点P向右移动1mE.t=9s时,P的加速度恰好为零2.某种光学元件由两种不同透明物质Ⅰ和Ⅱ制成,其横截面如图所示,O为AB中点,,半圆形透明物质Ⅰ的半径为R,一束光线在纸面内从半圆面上的P点沿PO方向射入,折射至AC面时恰好发生全发射,再从BC边上的Q点垂直射出BC边,已知透明物质Ⅰ对该光的折射率为,透明物质Ⅱ对该光的折射率为n2,真空中光速为c,求:(结果可用根式表示)(1)该透明物质Ⅱ对该光的折射率n2;(2)光从P传到Q所用时间t。