2022年安徽省合肥九中高考物理二模試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、光滑絕緣水平面上固定一半徑為R、帶正電的球體A（可認(rèn)為電荷量全部在球心），另一帶正電的小球B以一定的初速度沖向球體A，用r表示兩球心間的距離，F(xiàn)表示B小球受到的庫侖斥力，在r＞R的區(qū)域內(nèi)，下列描述F隨r變化關(guān)系的圖象中可能正確的是（）A． B．C． D．2、已知火星的半徑是地球的a倍，質(zhì)量是地球的b倍，現(xiàn)分別在地球和火星的表面上以相同的速度豎直上拋小球，不計(jì)大氣的阻力。則小球在地球上上升的最大高度與在火星上上升的最大高度之比為()A．b/a B．b2/a C．a(chǎn)/b D．b/a23、A、B兩物體經(jīng)過同一地點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，它們沿直線運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，則下列說法正確的是()A．t1時(shí)刻A、B兩物體相遇B．t2時(shí)刻B物體速度變化率為零C．t1到t3時(shí)間內(nèi)兩物體的間距先增大后減小D．A、B兩物體速度方向一直相同4、雨滴從空中由靜止落下，若雨滴下落時(shí)空氣阻力對(duì)其阻力隨雨滴下落速度的增大而增大，則圖所示的圖像中，能正確反映雨滴下落運(yùn)動(dòng)情況的是：()A．B．C．D．5、某行星的自轉(zhuǎn)周期為T，赤道半徑為R．研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)該行星的自轉(zhuǎn)角速度變?yōu)樵瓉淼?倍時(shí)會(huì)導(dǎo)致該行星赤道上的物體恰好對(duì)行星表面沒有壓力，已知引力常量為G．則A．該行星的質(zhì)量為M=B．該行星的同步衛(wèi)星軌道半徑為r=C．質(zhì)量為m的物體對(duì)行星赤道地面的壓力為F=D．環(huán)繞該行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的最大線速度為7.9km/s6、一列簡(jiǎn)諧橫波沿軸負(fù)方向傳播，時(shí)刻的波形圖象如圖所示，此時(shí)刻開始介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)第一次回到平衡位置。則下列說法中正確的是（）A．時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)向軸正方向運(yùn)動(dòng)B．簡(jiǎn)諧橫波的周期為C．簡(jiǎn)諧橫波傳播的速度為D．質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過平衡位置向上運(yùn)動(dòng)時(shí)開始計(jì)時(shí)的振動(dòng)方程為二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖，豎直放置的光滑圓弧型軌道，O為圓心，AOB為沿水平方向的直徑，AB=2R。在A點(diǎn)以初速度v0沿AB方向平拋一小球a，若v0不同，則小球a平拋運(yùn)動(dòng)軌跡也不同．則關(guān)于小球在空中的運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是A．v0越大，小球a位移越大B．v0越大，小球a空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長C．若v0=，小球a動(dòng)能增加量最大D．若v0=，小球a末動(dòng)能最大8、如圖所示，兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷、固定在同一條水平線上，電荷量分別為和。是水平放置的足夠長的光滑絕緣細(xì)桿，細(xì)桿上套著一個(gè)中間穿孔的小球，其質(zhì)量為，電荷量為（可視為試探電荷，不影響電場(chǎng)的分布）。現(xiàn)將小球從點(diǎn)電荷的正下方點(diǎn)由靜止釋放，到達(dá)點(diǎn)電荷的正下方點(diǎn)時(shí)，速度為，為的中點(diǎn)。則（）A．小球從至先做加速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)B．小球運(yùn)動(dòng)至點(diǎn)時(shí)速度為C．小球最終可能返回至點(diǎn)D．小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中的最終速度為9、如圖所示,生產(chǎn)車間有兩個(gè)相互垂直且等高的水平傳送帶甲和乙,甲的速度為v0，小工件離開甲前與甲的速度相同，并平穩(wěn)地傳到乙上，工件與乙之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．乙的寬度足夠大，重力加速度為g，則（）A．若乙的速度為v0,工件在乙上側(cè)向(垂直于乙的運(yùn)動(dòng)方向)滑過的距離s=B．若乙的速度為2v0,工件從滑上乙到在乙上側(cè)向滑動(dòng)停止所用的時(shí)間不變C．若乙的速度為2v0,工件在乙上剛停止側(cè)向滑動(dòng)時(shí)的速度大小v=D．保持乙的速度2v0不變,當(dāng)工件在乙上剛停止滑動(dòng)時(shí),下一只工件恰好傳到乙上,如此反復(fù).若每個(gè)工件的質(zhì)量均為m,除工件與傳送帶之間摩擦外,其他能量損耗均不計(jì),驅(qū)動(dòng)乙的電動(dòng)機(jī)的平均輸出功率=mgμv010、某人提著箱子站在電梯里，電梯從一樓上升到三樓的整個(gè)過程中先勻加速后勻減速，關(guān)于此過程，下列說法正確的是A．手對(duì)箱子的力大小始終等于箱子對(duì)手的力的大小B．手對(duì)箱子的力大小始終等于箱子的重力的大小C．人對(duì)電梯的壓力先持續(xù)增大后持續(xù)減小D．人對(duì)電梯的壓力先大于人和箱子的總重力后小于人和箱子的總重力三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）舉世矚目的嫦娥四號(hào)，其能源供給方式實(shí)現(xiàn)了新的科技突破：它采用同位素溫差發(fā)電與熱電綜合利用技術(shù)結(jié)合的方式供能，也就是用航天器兩面太陽翼收集的太陽能和月球車上的同位素?zé)嵩磧煞N能源供給探測(cè)器。圖甲中探測(cè)器兩側(cè)張開的是光伏發(fā)電板，光伏發(fā)電板在外太空將光能轉(zhuǎn)化為電能。某同學(xué)利用圖乙所示電路探究某光伏電池的路端電壓U與電流I的關(guān)系，圖中定值電阻R0=5Ω，設(shè)相同光照強(qiáng)度下光伏電池的電動(dòng)勢(shì)不變，電壓表、電流表均可視為理想電表。(1)實(shí)驗(yàn)一：用一定強(qiáng)度的光照射該電池，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R0的阻值，通過測(cè)量得到該電池的U-I如圖丁曲線a，由此可知，該電源內(nèi)阻是否為常數(shù)______（填“是”或“否”），某時(shí)刻電壓表示數(shù)如圖丙所示，讀數(shù)為______V，由圖像可知，此時(shí)電源內(nèi)阻值為______Ω。(2)實(shí)驗(yàn)二：減小實(shí)驗(yàn)一光照的強(qiáng)度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，測(cè)得U-I如圖丁曲線，在實(shí)驗(yàn)一中當(dāng)滑動(dòng)變阻器的電阻為某值時(shí)路端電壓為2.0V，則在實(shí)驗(yàn)二中滑動(dòng)變阻器仍為該值時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的電功率為______W（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）某同學(xué)利用DIS、定值電阻R0、電阻箱R1等實(shí)驗(yàn)器材測(cè)量電池a的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．實(shí)驗(yàn)時(shí)多次改變電阻箱的阻值，記錄外電路的總電阻阻值R，用電壓傳感器測(cè)得端電壓U，并在計(jì)算機(jī)上顯示出如圖乙所示的1/U－1/R關(guān)系圖線a.重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)方法測(cè)量電池b的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，得到圖乙中的圖線b.(1)由圖線a可知電池a的電動(dòng)勢(shì)Ea＝________V，內(nèi)阻ra＝________Ω.(2)若用同一個(gè)電阻R先后與電池a及電池b連接，則兩電池的輸出功率Pa________Pb(填“大于”、“等于”或“小于”)，兩電池的效率ηa________ηb(填“大于”、“等于”或“小于”)．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，半徑R=0.4m的豎直半圓形光滑軌道BC與水平面AB相切，AB間的距離x=3.6m。質(zhì)量m2=0.15kg的小滑塊2放在半圓形軌道的最低點(diǎn)B處，另一質(zhì)量為m2=0.25kg的小滑塊1，從A點(diǎn)以v0=10m/s的初速度在水平面上滑行，到達(dá)B處兩滑塊相碰，碰撞時(shí)間極短，碰后兩滑塊粘在一起滑上半圓形軌道。已知滑塊1與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5。重力加速度g取10m/s2。兩滑塊均可視為質(zhì)點(diǎn)。求∶(1)滑塊1與滑塊2碰撞前瞬間的速度大小v1；(2)兩滑塊在碰撞過程中損失的機(jī)械能△E；(3)在半圓形軌道的最高點(diǎn)C處，軌道對(duì)兩滑塊的作用力大小FN。14．（16分）如圖所示，處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩根足夠長、電阻不計(jì)的平行光滑金屬導(dǎo)軌相距L=1m，導(dǎo)軌平面與水平面成θ=30°角，下端連接一定值電阻R=2，勻強(qiáng)磁場(chǎng)B=0.4T垂直于導(dǎo)軌平面向上。質(zhì)量m=0.2kg、電阻r=1的金屬棒ab，其長度與導(dǎo)軌寬度相等?，F(xiàn)給金屬棒ab施加一個(gè)平行于導(dǎo)軌平面向上的外力F，使金屬棒ab從靜止開始沿軌道向上做加速度大小為a=3m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)過程中金屬棒ab始終與導(dǎo)軌接觸良好，重力加速度取g=10m/s2。求：(1)當(dāng)電阻R消耗的電功率P=1.28W時(shí)，金屬棒ab的速度v的大小；(2)當(dāng)金屬棒ab由靜止開始運(yùn)動(dòng)了x=1.5m時(shí)，所施加外力F的大小。15．（12分）如圖，一帶有活塞的氣缸通過底部的水平細(xì)管與一個(gè)上端封閉的豎直管相連，氣缸和豎直管均導(dǎo)熱，氣缸與豎直管的橫截面積之比為3：1，初始時(shí)，該裝置底部盛有水銀；左右兩邊均封閉有一定質(zhì)量的理想氣體，左邊氣柱高24cm，右邊氣柱高22cm；兩邊液面的高度差為4cm．豎直管內(nèi)氣體壓強(qiáng)為76cmHg，現(xiàn)使活塞緩慢向下移動(dòng)，使氣缸和豎直管內(nèi)的水銀面高度相差8cm，活塞與氣缸間摩擦不計(jì)．求①此時(shí)豎直管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；②活塞向下移動(dòng)的距離．

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

根據(jù)庫侖定律可知，兩球之間的庫侖力滿足，即隨r增加，F(xiàn)非線性減小。故選C。2、D【解析】

根據(jù)在星球表面重力與萬有引力相等，有：，可得：，故；豎直上拋運(yùn)動(dòng)的最大高度，所以有；故A，B，C錯(cuò)誤；D正確；故選D.3、B【解析】

A.由v-t圖像可知，t1時(shí)刻A、B兩物體速度相同，A的位移大于B的位移，兩物體沒有相遇，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.v-t圖像的斜率等于加速度，則t2時(shí)刻B物體加速度為零，速度變化率為零，選項(xiàng)B正確；C.因t1時(shí)刻A在B之前，則t1到t3時(shí)間內(nèi)兩物體的間距先減小后增大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.物體B一直沿正方向運(yùn)動(dòng)，物體A在t1到t3的某段時(shí)間內(nèi)向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，則A、B兩物體速度方向不是一直相同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；4、C【解析】

當(dāng)雨滴剛開始下落時(shí)，阻力f較小，遠(yuǎn)小于雨滴的重力G，即f＜G，故雨滴做加速運(yùn)動(dòng)；由于雨滴下落時(shí)空氣對(duì)它的阻力隨雨滴下落速度的增大而增大，由mg-f=ma可知加速度減小，故當(dāng)速度達(dá)到某個(gè)值時(shí)，阻力f會(huì)增大到與重力G相等，即f=G，此時(shí)雨滴受到平衡力的作用，將保持勻速直線運(yùn)動(dòng)；故C正確，ABD錯(cuò)誤。5、B【解析】該行星自轉(zhuǎn)角速度變?yōu)樵瓉韮杀叮瑒t周期將變?yōu)?2T，由題意可知此時(shí)：GMmR2＝mR4π2(12T)2，解得：M＝16π2點(diǎn)睛：重點(diǎn)知識(shí)：行星自轉(zhuǎn)的時(shí)候，地面物體萬有引力等于重力沒錯(cuò)，但是不是重力全部用來提供向心力，而是重力和支持力的合力提供向心力；“星球赤道上物體恰好對(duì)行星表面沒有壓力”時(shí)重力獨(dú)自充當(dāng)向心力．6、D【解析】

A．簡(jiǎn)諧波沿軸負(fù)方向傳播，所以時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)向軸正方向運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．簡(jiǎn)諧波沿軸負(fù)方向傳播，質(zhì)點(diǎn)第一次回到平衡位置時(shí)，即處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)傳播到點(diǎn)，所需的時(shí)間，解得故B錯(cuò)誤；C．從題圖上讀出波長為，所以波速故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)圖象可知，此列波的振幅，簡(jiǎn)諧波沿軸負(fù)方向傳播，，角速度則質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過平衡位置向上運(yùn)動(dòng)時(shí)開始計(jì)時(shí)的振動(dòng)方程為故D正確。故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】

A．平拋運(yùn)動(dòng)水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，初速度越大，則在空中運(yùn)動(dòng)的水平位移越大，末位置離點(diǎn)越遠(yuǎn)，則位移越大，故A正確；B．平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高度決定，與水平初速度無關(guān)，初速度大時(shí)，與半圓接觸時(shí)下落的距離不一定比速度小時(shí)下落的距離大，所以時(shí)間不一定長，故B錯(cuò)誤；C．平拋運(yùn)動(dòng)只有重力做功，根據(jù)動(dòng)能定理可知，重力做功越多，動(dòng)能變化越大，則小球落到點(diǎn)時(shí)，重力做功最多，動(dòng)能變化最大，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：水平初速度為：故C正確；D．根據(jù)動(dòng)能定理可知，末動(dòng)能為：當(dāng)小球下落的距離最大，但是初速度不是最大，所以末動(dòng)能不是最大，故D錯(cuò)誤；故選AC。8、BD【解析】

A．根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線分布，可知，兩點(diǎn)電荷連線的中垂面是等勢(shì)面，電勢(shì)為0，正點(diǎn)電荷附近電勢(shì)大于0，負(fù)點(diǎn)電荷附近電勢(shì)小于0，根據(jù)對(duì)稱關(guān)系可得其中，所以小球從C到D運(yùn)動(dòng)過程中，只有電場(chǎng)力做功，且由于電勢(shì)降低，所以電勢(shì)能減小，電場(chǎng)力做正功，小球在做加速運(yùn)動(dòng)，所以A錯(cuò)誤；B．小球由C到D，由動(dòng)能定理得則由C到O，由動(dòng)能定理可得所以B正確；C．由分析可知無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)也是0，小球由O到D加速運(yùn)動(dòng)，再由D到無窮遠(yuǎn)處，電勢(shì)升高，電勢(shì)能增加，電場(chǎng)力做負(fù)功，小球做減速運(yùn)動(dòng)，所有不可能返回O點(diǎn)，所以C錯(cuò)誤；D．小球從O到無窮遠(yuǎn)處，電場(chǎng)力做功為0，由能量守恒可知，動(dòng)能變化量也是0，即無窮遠(yuǎn)處的速度為所以D正確。故選BD。9、CD【解析】根據(jù)牛頓第二定律，μmg=ma，得a=μg，摩擦力與側(cè)向的夾角為45°，側(cè)向加速度大小為，根據(jù)?2axs＝1-v12，解得：，故A錯(cuò)誤；沿傳送帶乙方向的加速度ay＝μg，達(dá)到傳送帶乙的速度所需時(shí)間，與傳送帶乙的速度有關(guān)，故時(shí)間發(fā)生變化，故B錯(cuò)誤；設(shè)t=1時(shí)刻摩擦力與側(cè)向的夾角為θ，側(cè)向、縱向加速度大小分別為ax、ay，

則，很小的△t時(shí)間內(nèi)，側(cè)向、縱向的速度增量△vx=ax△t，△vy=ay△t，解得．且由題意知，t，則，所以摩擦力方向保持不變，則當(dāng)vx′=1時(shí)，vy′=1，即v=2v1．故C正確;工件在乙上滑動(dòng)時(shí)側(cè)向位移為x，沿乙方向的位移為y，由題意知，ax=μgcosθ，ay=μgsinθ，在側(cè)向上?2axs＝1-v12，在縱向上，2ayy＝(2v1)2?1;工件滑動(dòng)時(shí)間，乙前進(jìn)的距離y1=2v1t．工件相對(duì)乙的位移，則系統(tǒng)摩擦生熱Q=μmgL，依據(jù)功能關(guān)系，則電動(dòng)機(jī)做功：由，解得．故D正確；故選CD.點(diǎn)睛：本題考查工件在傳送帶上的相對(duì)運(yùn)動(dòng)問題，關(guān)鍵將工件的運(yùn)動(dòng)分解為沿傳送帶方向和垂直傳送帶方向，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行求解．10、AD【解析】

A.根據(jù)牛頓第三定律可知，人手對(duì)箱子力的大小始終等于箱子對(duì)手的力的大小，故A正確；B.向上加速時(shí)處于超重狀態(tài)，向上減速時(shí)處于失重狀態(tài)，則手對(duì)箱子的拉力先大于箱子的重力，后小于箱子的重力，故B錯(cuò)誤CD.向上勻加速時(shí)，人對(duì)電梯的壓力大于人和箱子的總重力，但并不是持續(xù)增大，向上:勻減速時(shí)，人對(duì)電梯的壓力小于人和箱子的總重力，但不是持續(xù)減小，故C錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、否1.804.782.5【解析】

（1）[1]．根據(jù)閉合電路歐姆定律有：U=E-Ir，所以圖象的斜率為電源內(nèi)阻，但圖象的斜率在電流較大時(shí)，變化很大，所以電源的內(nèi)阻是變化的。[2][3]．從電壓表的示數(shù)可以示數(shù)為1.80V，再從圖象的縱軸截距為2.9V，即電源的電動(dòng)勢(shì)為2.9V，又從圖象看出，當(dāng)路端電壓為1.80V時(shí)，電流為0.23A，所以電源的內(nèi)阻。（2）[4]．在實(shí)驗(yàn)一中，電壓表的示數(shù)為2.0V，連接坐標(biāo)原點(diǎn)與電源的（2.0V路端電壓）兩點(diǎn)，作出定值的伏安特性曲線如圖所示，此時(shí)還能求出滑動(dòng)變阻器的阻值R=Ω-R0≈4.5Ω同時(shí)該直線與圖象b有一交點(diǎn)，則該交點(diǎn)是電阻是實(shí)驗(yàn)二對(duì)應(yīng)的值，由交點(diǎn)坐標(biāo)可以讀出：0.7V，0.75A。所以滑動(dòng)變阻器此時(shí)消耗的功率P=（0.75）2×4.5W=2.5W。12、20.5小于大【解析】

(1)圖線與縱軸的交點(diǎn)表示外電路斷路時(shí)的，即，所以，由得，所以圖線的斜率為，即，所以；(2)當(dāng)兩外電阻相同時(shí)，由圖象可知，，即，所以由得，由公式可知，圖線的橫截距的絕對(duì)值表示內(nèi)阻的倒數(shù)，故由圖可知，電池內(nèi)電阻，又電池效率，在兩外電阻相等的情況下，有【點(diǎn)睛】本題考查了閉合電路歐姆定律的數(shù)據(jù)處理的方法，應(yīng)用了圖象法及電源的輸入功率的表達(dá)式，難度較大．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(1)8m/s；(2)3J；(3)