2022年山西省山大附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注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，aefc和befd是垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場Ⅰ、Ⅱ的邊界。磁場Ⅰ、Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1、B2，且B2＝2B1，其中bc=ea=ef.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子垂直邊界ae從P點射入磁場Ⅰ，后經(jīng)f點進(jìn)入磁場Ⅱ，并最終從fc邊界射出磁場區(qū)域。不計粒子重力，該帶電粒子在磁場中運動的總時間為()A． B． C． D．2、已知月球半徑為R，飛船在距月球表面高度為R的圓軌道上飛行，周期為T，萬有引力常量為G，下列說法正確的是()A．月球質(zhì)量為B．月球表面重力加速度為C．月球密度為D．月球第一宇宙速度為3、有關(guān)原子物理學(xué)史，下列說法符合事實的是（）A．盧瑟福通過α粒子散射實驗提出了原子的棗糕模型B．能量量子假說是普朗克首先提出的，光子假說則是愛因斯坦首先提出的C．湯姆孫首先發(fā)現(xiàn)了中子，從而說明原子核內(nèi)有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)D．玻爾在光的粒子性的基礎(chǔ)上，建立了光電效應(yīng)方程4、如圖所示，電路中為電感線圈，C為電容器，先將開關(guān)S1閉合，穩(wěn)定后再將開關(guān)S2閉合，則（）A．S1閉合時，燈A、B都逐漸變亮 B．S1閉合時，燈A中無電流通過C．S2閉合時，燈B立即熄滅 D．S2閉合時，燈A中電流由b到a5、現(xiàn)有一輕質(zhì)繩拉動小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，如圖所示，小球質(zhì)量為m，速度為v，重力加速度為g，輕繩與豎直方向夾角為，小球在運動半周時，繩對小球施加的沖量為（）A． B．C． D．6、如圖所示，在真空云室中的矩形ABCD區(qū)域內(nèi)存在方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，靜止放置在O點的鈾238原子核發(fā)生衰變，放出射線后變成某種新的原子核，兩段曲線是反沖核（新核）和射線的徑跡，曲線OP為圓弧，x軸過O點且平行于AB邊。下列說法正確的是（）A．鈾238原子核發(fā)生的是β衰變，放出的射線是高速電子流B．曲線OP是射線的徑跡，曲線OQ是反沖核的徑跡C．改變磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，反沖核和射線圓周運動的半徑關(guān)系隨之改變D．曲線OQ是α射線的徑跡，其圓心在x軸上，半徑是曲線OP半徑的45倍二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，水平面(未畫出)內(nèi)固定一絕緣軌道ABCD，直軌道AB與半徑為R的圓弧軌道相切于B點，圓弧軌道的圓心為O，直徑CD//AB。整個裝置處于方向平行AB、電場強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場中。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球從A點由靜止釋放后沿直軌道AB下滑。記A、B兩點間的距離為d。一切摩擦不計。下列說法正確的是（）A．小球到達(dá)C點時的速度最大，且此時電場力的功率最大B．若d=2R，則小球通過C點時對軌道的壓力大小為7qEC．若d=R，則小球恰好能通過D點D．無論如何調(diào)整d的值都不可能使小球從D點脫離軌道后恰好落到B處8、在某一均勻介質(zhì)中由波源O發(fā)出的簡諧橫波在x軸上傳播，某時刻的波形如圖所示，其波速為5m/s，則下列說法正確的是_________．A．此時P、Q兩點運動方向相同B．再經(jīng)過0.5s質(zhì)點N剛好在（-5m，20cm）位置C．在1.5s<t<1.6s時間間隔內(nèi)，質(zhì)點N在x軸上方向上運動D．能與該波發(fā)生干涉的橫波的頻率一定為3HzE.再經(jīng)過0.5s時間質(zhì)點M通過的路程大于100m9、一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時波形圖如圖中實線所示，此時波剛好傳到c點，t=0.6s時波恰好傳到e點，波形如圖中虛線所示，a、b、c、d、e是介質(zhì)中的質(zhì)點，下列說法正確的是________。A．當(dāng)t=0.5s時質(zhì)點b和質(zhì)點c的位移相等B．該機(jī)械波的傳播速度為5m/sC．質(zhì)點c在0~0.6s時間內(nèi)沿x軸正方向移動了3mD．質(zhì)點d在0~0.6s時間內(nèi)通過的路程為20cmE.質(zhì)點d開始運動時方向沿y軸負(fù)方向10、如圖所示，a、b兩束不同頻率的單色光從半圓形玻璃磚底邊平行射入，入射點均在玻璃磚底邊圓心O的左側(cè)，兩束光進(jìn)入玻璃磚后都射到O'點，OO'垂直于底邊，下列說法確的是（）A．從點O'射出的光一定是復(fù)色光B．增大兩束平行光的入射角度，則b光先從O'點消失C．用同一裝置進(jìn)行雙縫干涉實驗，b光的相鄰條紋間距較大D．若a、b光分別照射同一光電管都能發(fā)生光電效應(yīng)，則a光的截止電壓低三、實驗題：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）某同學(xué)通過實驗研究小燈泡的電流與電壓的關(guān)系。實驗器材如圖甲所示，現(xiàn)已完成部分導(dǎo)線的連接。(1)實驗要求電表的示數(shù)從零開始逐漸增大，請按此要求用筆畫線代替導(dǎo)線在圖甲實物接線圖中完成余下導(dǎo)線的連接_______；(2)某次測量電流表指針偏轉(zhuǎn)如圖乙所示，則電流表的示數(shù)為____A；(3)該同學(xué)描繪出小燈泡的伏安特性曲線如圖丙所示，根據(jù)圖像可知小燈泡的電阻隨電壓增大而___（選填“增大”、“減小”或“不變”）。將該小燈泡直接與電動勢為3V、內(nèi)阻為5Ω的電源組成閉合回路，小燈泡的實際功率約為____W（保留二位有效數(shù)字）。12．（12分）如圖甲所示為測量電動機(jī)轉(zhuǎn)動角速度的實驗裝置，半徑不大的圓形卡紙固定在電動機(jī)轉(zhuǎn)軸上，在電動機(jī)的帶動下勻速轉(zhuǎn)動。在圓形卡紙的旁邊垂直安裝一個改裝了的電火花計時器。(已知電火花計時器每隔相同的時間間隔T打一個點)(1)請將下列實驗步驟按先后排序：________.①使電火花計時器與圓形卡紙保持良好接觸②接通電火花計時器的電源，使它工作起來③啟動電動機(jī)，使圓形卡紙轉(zhuǎn)動起來④關(guān)閉電動機(jī)，拆除電火花計時器；研究卡紙上留下的一段點跡(如圖乙所示)，寫出角速度ω的表達(dá)式，代入數(shù)據(jù)，得出ω的測量值．(2)要得到角速度ω的測量值，還缺少一種必要的測量工具，它是________．A．秒表B．毫米刻度尺C．圓規(guī)D．量角器(3)為了避免在卡紙連續(xù)轉(zhuǎn)動的過程中出現(xiàn)打點重疊，在電火花計時器與盤面保持良好接觸的同時，可以緩慢地將電火花計時器沿圓形卡紙半徑方向向卡紙中心移動。則卡紙上打下的點的分布曲線不是一個圓，而是類似一種螺旋線，如圖丙所示．這對測量結(jié)果____(填“有”或“無”)影響。(4)若興趣小組在卡紙上選取了6個計時點，并測得這6個計時點掃過扇形所對應(yīng)的圓心角為，則角速度的表達(dá)式為______________四、計算題：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，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為、方向豎直向下的磁場中有兩個固定的半徑分別為和的水平放置的金屬圓環(huán)形導(dǎo)線圍成了如圖回路，其總電阻為，開口很小，兩開口端接有間距也為的且足夠長的兩個固定平行導(dǎo)軌，導(dǎo)軌與水平面夾角為，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直于導(dǎo)軌向下的勻強(qiáng)磁場中。質(zhì)量為、電阻為、長為的金屬棒與導(dǎo)軌良好接觸?；瑒幼冏杵鞯淖畲箅娮铻椋渌娮璨挥?，一切摩擦和空氣阻力不計，重力加速度為。求：(1)電磁感應(yīng)中產(chǎn)生的電動勢；(2)若開關(guān)閉合、斷開，求滑動變阻器的最大功率；(3)若開關(guān)斷開，閉合，棒由靜止釋放，棒能沿斜面下滑，求棒下滑過程中最大速度以及某段時間內(nèi)通過棒某一橫截面的最大電荷量。14．（16分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)，有一傾角為θ的斜面CD與半徑為R的光滑圓弧軌道ABC相切于C點，B是最低點，A與圓心O等高。將一質(zhì)量為m的小滑塊從A點正上方高h(yuǎn)處由靜止釋放后沿圓弧軌道ABC運動，小滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，空氣阻力不計，重力加速度為g，取B點所在的平面為零勢能面，試求：(1)小滑塊在釋放處的重力勢能Ep；(2)小滑塊第一次運動到B點時對軌道的壓力FN；(3)小滑塊沿斜面CD向上滑行的最大距離x。15．（12分）地心隧道是根據(jù)凡爾納的《地心游記》所設(shè)想出的一條假想隧道，它是一條穿過地心的筆直隧道，如圖所示。假設(shè)地球的半徑為R，質(zhì)量分布均勻，地球表面的重力加速度為g。已知均勻球殼對殼內(nèi)物體引力為零。(ⅰ)不計阻力，若將物體從隧道口靜止釋放，試證明物體在地心隧道中的運動為簡諧運動；(ⅱ)理論表明：做簡諧運動的物體的周期T=2πmk，其中，m為振子的質(zhì)量，物體的回復(fù)力為F=－kx。求物體從隧道一端靜止釋放后到達(dá)另一端需要的時間t(地球半徑R=6400km，地球表面的重力加速為g=10m/s2

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解析】

粒子在磁場中運動只受洛倫茲力作用，故粒子做圓周運動，洛倫茲力做向心力，故有所以粒子垂直邊界ae從P點射入磁場Ⅰ，后經(jīng)f點進(jìn)入磁場Ⅱ，故根據(jù)幾何關(guān)系可得：粒子在磁場Ⅰ中做圓周運動的半徑為磁場寬度d；根據(jù)軌道半徑表達(dá)式，由兩磁場區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度大小關(guān)系可得：粒子在磁場Ⅱ中做圓周運動的半徑為磁場寬度，那么，根據(jù)幾何關(guān)系可得：粒子從P到f轉(zhuǎn)過的中心角為，粒子在f點沿fd方向進(jìn)入磁場Ⅱ；然后粒子在磁場Ⅱ中轉(zhuǎn)過在e點沿ea方向進(jìn)入磁場Ⅰ；最后，粒子在磁場Ⅰ中轉(zhuǎn)過后從fc邊界射出磁場區(qū)域；故粒子在兩個磁場區(qū)域分別轉(zhuǎn)過，根據(jù)周期可得：該帶電粒子在磁場中運動的總時間為故選B。2、A【解析】

飛船在距月球表面高度為R的圓軌道上飛行，做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律列式；在月球表面，重力等于萬有引力，根據(jù)萬有引力定律列式；月球的第一宇宙速度等于月球表面的瞬時速度．【詳解】飛船在距月球表面高度為R的圓軌道上做勻速圓周運動，故；在月球表面，重力等于萬有引力，故，聯(lián)立解得，，月球的密度，A正確BC錯誤；月球第一宇宙速度為，D錯誤．【點睛】本題是衛(wèi)星類型的問題，常常建立這樣的模型：環(huán)繞天體繞中心天體做勻速圓周運動，由中心天體的萬有引力提供向心力．重力加速度g是聯(lián)系星球表面宏觀物體運動和天體運動的橋梁．3、B【解析】

A．盧瑟福從1909年起做了著名的α粒子散射實驗，實驗結(jié)果成了否定湯姆孫棗糕原子模型的有力證據(jù)，在此基礎(chǔ)上，盧瑟福提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型，故A錯誤；B．能量量子假說是普朗克首先提出的，光子假說則是愛因斯坦首先提出的，故B正確；C．查德威克通過用α粒子轟擊鈹核（）的實驗發(fā)現(xiàn)了中子，湯姆孫首先發(fā)現(xiàn)了電子，從而說明原子有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，故C錯誤：D．愛因斯坦提出了光子假說，建立了光電效應(yīng)方程，故D錯誤。故選：B。4、D【解析】

AB．S1閉合時，因為電容器通交流阻直流，所以燈A中有短暫電流通過，且不會逐漸變亮，故AB錯誤；C．S2閉合時，因為電感線圈，燈B會逐漸熄滅，故C錯誤；D．開關(guān)S2閉合時，電容放電，所以S2閉合瞬間A燈有電流從b到a，故D正確。故選D。5、A【解析】

由題意可知在水平方向運動半周，速度反向，水平方向有Ix=2mv豎直方向上繩子與豎直線夾角滿足mgtan=故豎直方向沖量為根據(jù)矢量的合成的三角形法則可知繩對小球施加的沖量為故A正確，BCD錯誤。故選A。6、D【解析】

AD．衰變過程中動量守恒，因初動量為零，故衰變后兩粒子動量大小相等，方向相反，由圖像可知，原子核發(fā)生的是α衰變，粒子做圓周運動向心力等于洛倫茲力得由于反沖核的電荷量比α射線大，則半徑更小，即曲線OQ是射線的徑跡，曲線OP是反沖核的徑跡，由于曲線OP為圓弧，則其圓心在x軸上，射線初速度與x軸重直，新核初速度與x軸垂直，所以新核做圓周運動的圓心在x軸上由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知反沖核的電荷量是α粒子的45倍，由半徑公式可知，軌道半徑之比等于電荷量的反比，則曲線OQ半徑是曲線OP半徑的45倍，故A錯誤，D正確。BC．由動量守恒可知粒子做圓周運動向心力等于洛倫茲力得由于反沖核的電荷量比α射線大，則半徑更小，即曲線OQ是射線的徑跡，曲線OP是反沖核的徑跡，反沖核的半徑與射線的半徑之比等于電荷量的反比，由于電荷量之比不變，則改變磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，反沖核和射線圓周運動的半徑關(guān)系不變，故BC錯誤。故選D。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【解析】

A．小球到達(dá)C點時，其所受電場力的方向與速度方向垂直，電場力的功率為零，故A錯誤；B．當(dāng)d=2R時，根據(jù)動能定理有小球通過C點時有解得N=7qE根據(jù)牛頓第三定律可知，此時小球?qū)壍赖膲毫Υ笮?qE，故B正確；C．若小球恰好能通過D點，則有又由動能定理有解得故C錯誤；D．當(dāng)小球恰好能通過D點時，小球從D點離開的速度最小。小球離開D點后做類平拋運動，有解得由于x>R故小球從D點脫離軌道后不可能落到B處，故D正確。故選BD。8、ABE【解析】

A.根據(jù)對稱性可知，此時P（-2m，0cm）、Q（2m，0cm）兩點運動方向相同，A正確；B.由圖可知波長，周期為，時間，波傳到N點的時間為T，波傳到N點時，N點向上運動，經(jīng)過0.5s質(zhì)點N剛好在波峰，其坐標(biāo)為（-5m，20cm），B正確；C.在1.5s<t<1.6s時間間隔內(nèi)，即，由周期性可知其與運動狀態(tài)相同，可判斷質(zhì)點N在x軸下方向上運動，C錯誤；D.該波的頻率為，能與該波發(fā)生干涉的橫波的頻率一定為2.5Hz，D錯誤；E.在經(jīng)過0.5s即個周期，1個完整的周期其通過的路程為80cm，由于內(nèi)M處于加速階段，因此通過的路程大于20cm，即總路程大于100cm，E正確．9、ABD【解析】

AB．根據(jù)題意知，該波的傳播速度為周期為t=0時刻c質(zhì)點經(jīng)過平衡位置向上運動，經(jīng)0.4s后b質(zhì)點到達(dá)負(fù)向最大位移處，c質(zhì)點到達(dá)平衡位置向下運動，之后再經(jīng)過0.1s，也就是，b向上運動8的位移與c質(zhì)點向下運動的位移大小相等，故t=0.5s時質(zhì)點b和c的位移相等，故AB正確。C．質(zhì)點c只在y軸方向上振動，并不沿x軸正方向移動。故C錯誤。D．質(zhì)點d在0~0.6s內(nèi)振動了0.4s，即半個周期，所以質(zhì)點d在0~0.6s時間內(nèi)通過的路程是2倍的振幅，為20cm。故D正確。E．根據(jù)波形平移法知，質(zhì)點d開始運動時方向沿y軸正方向，故E錯誤。故選ABD。10、AD【解析】

A．兩光束射到O′點時的入射角都等于在玻璃磚底邊的折射角，根據(jù)光路可逆性可知，從O′點射出時折射角都等于射入玻璃磚底邊時的入射角，而在玻璃磚底邊兩光束平行射入，入射角相等，所以從O′點射出時折射角相同，兩光束重合，則從O′點射出的一定是一束復(fù)色光，故A正確；B．令光在底邊的入射角為i，折射角為r，根據(jù)折射定律有所以根據(jù)幾何知識可知，光在O′點的入射角為r，無論怎樣增大入射角度，光在O′點的入射角都小于光發(fā)生全反射的臨界角，所以a、b光不會在O′點發(fā)生全反射，故B錯誤；C．根據(jù)光路圖可知，玻璃磚對a光的折射率小于b光的折射率，則a光的波長大于b光的波長，由于條紋間距為所以a光的條紋間距大于b光的條紋間距，故C錯誤；D．由于a光的頻率小于b光的頻率，根據(jù)光電效應(yīng)方程可知a、b光分別照射同一光電管發(fā)生光電效應(yīng)時，a光的截止電壓比b光的截止電壓低，故D正確。故選：AD。三、實驗題：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、0.44增大0.44(0.43---0.46均對)【解析】

(1)[1]．滑動變阻器的滑片滑動過程中，電流表的示數(shù)從零開始這漸增大，滑動變阻器采用分壓接法，實物電路圖如圖所示：

(2)[2]．由圖示電路圖可知，電流表量程為0.6A，由圖示電流表可知，其分度值為0.02A，示數(shù)為0.44A；

(3)[3]．根據(jù)圖像可知小燈泡的電阻隨電壓增大而增大。[4]．在燈泡U-I圖象坐標(biāo)系內(nèi)作出電源的U-I圖象如圖所示：

由圖示圖象可知，燈泡兩端電壓U=1.3V，通過燈泡的電流I=0.34A，燈泡功率P=UI=1.3×0.34≈0.44W12、①③②④D無【解析】

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