2022屆山西省長治市高考沖刺物理模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、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?？荚嚱Y(jié)束后，請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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．我國不少地方在節(jié)日期間有掛紅燈籠的習(xí)俗。如圖，質(zhì)量為m的燈籠用兩根長度一定的輕繩OA、OB懸掛在水平天花板上，O為結(jié)點(diǎn)，OA>OB，∠AOB=90°。設(shè)OA、OB對O點(diǎn)的拉力大小分別為FA、FB，輕繩能夠承受足夠大的拉力，則（）A．FA大于FBB．FA、FB的合力大于mgC．若左右調(diào)節(jié)A點(diǎn)位置，可使FA等于FBD．若左右調(diào)節(jié)A點(diǎn)位置，可使FA、FB均大于mg2．某同學(xué)投籃時將籃球從同一位置斜向上拋出，其中有兩次籃球垂直撞在豎直放置的籃板上，籃球運(yùn)動軌跡如圖所示，不計(jì)空氣阻力，關(guān)于籃球從拋出到撞擊籃板前，下列說法正確的是（）A．兩次在空中的時間可能相等 B．兩次碰的籃板的速度一定相等C．兩次拋出的初速度豎直分量可能相等 D．兩次拋出的初動能可能相等3．研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律的電路如圖所示，加正向電壓時，圖中光電管的A極接電源正極，K極接電源負(fù)極時，加反向電壓時，反之．當(dāng)有光照射K極時，下列說法正確的是A．K極中有無光電子射出與入射光頻率無關(guān)B．光電子的最大初動能與入射光頻率有關(guān)C．只有光電管加正向電壓時，才會有光電流D．光電管加正向電壓越大，光電流強(qiáng)度一定越大4．如圖，兩根細(xì)桿M、N豎直固定在水平地面上，M桿頂端A和N桿中點(diǎn)B之間有一拉直的輕繩。兩桿的高度均為4.0m，兩桿之間的距離為2.0m。將一個小球從M桿上的C點(diǎn)以一定的初速度vo水平向右拋出。已知C點(diǎn)與A點(diǎn)的距離為0.8m，重力加速度g取10m/s2.不計(jì)空氣阻力。若要使小球能碰到輕繩，則vo的最小值為（）A．2.5m/s B． C．4.0m/s D．5．如圖，一根長直導(dǎo)線豎直放置，通以向上的電流。直導(dǎo)線與銅圓環(huán)緊貼但相互絕緣，且導(dǎo)線經(jīng)過環(huán)心O。下述各過程中，銅環(huán)中有感應(yīng)電流的是（）A．環(huán)豎直向上勻速運(yùn)動B．環(huán)繞環(huán)心O勻速轉(zhuǎn)動C．環(huán)向左勻速運(yùn)動D．環(huán)以導(dǎo)線為軸勻速轉(zhuǎn)動6．在某種介質(zhì)中，一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖如圖（a）所示，此時質(zhì)點(diǎn)A在波峰位置，質(zhì)點(diǎn)D剛要開始振動，質(zhì)點(diǎn)C的振動圖像如圖（b）所示；t=0時刻在D點(diǎn)有一臺機(jī)械波信號接收器（圖中未畫出），正以2m/s的速度沿x軸正向勻速運(yùn)動。下列說法正確的是（）A．質(zhì)點(diǎn)D的起振方向沿y軸負(fù)方向B．t=0.05s時質(zhì)點(diǎn)B回到平衡位置C．信號接收器接收到該機(jī)械波的頻率小于2.5HzD．若改變振源的振動頻率，則形成的機(jī)械波在該介質(zhì)中的傳播速度也將發(fā)生改變二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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．飛機(jī)在航空母艦上從靜止開始起飛，在自身發(fā)動機(jī)和艦裝彈射器的共同作用下沿水平方向加速運(yùn)動。發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的推力恒為，彈射器的作用長度為，飛機(jī)質(zhì)量為，飛機(jī)所受阻力為彈射器彈力和發(fā)動機(jī)推力總和的20%。若飛機(jī)在彈射結(jié)束時要求的速度為，則彈射過程中（）A．飛機(jī)的加速度為B．彈射器推力為C．彈射器對飛機(jī)做功為D．彈射器對飛機(jī)做功的平均功率為8．如圖所示，豎直平面內(nèi)存在沿軸正方向的勻強(qiáng)電場和垂直于平面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場，下面關(guān)于某帶正電粒子在平面內(nèi)運(yùn)動情況的判斷，正確的是（）A．若不計(jì)重力，粒子可能沿軸正方向做勻速運(yùn)動B．若不計(jì)重力，粒子可能沿軸正方向做勻加速直線運(yùn)動C．若重力不能忽略，粒子不可能做勻速直線運(yùn)動D．若重力不能忽略，粒子仍可能做勻速直線運(yùn)動9．如圖所示，在第一象限內(nèi)，存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場，方向垂直于xOy平面向外。在y軸上的A點(diǎn)放置一放射源，可以不斷地沿xOy平面內(nèi)的不同方向以大小不等的速度放射出質(zhì)量為m、電荷量+q的同種粒子，這些粒子打到x軸上的P點(diǎn)。知OA＝OP＝L。則A．粒子速度的最小值為v=B．粒子速度的最小值為v=C．粒子在磁場中運(yùn)動的最長時間為t=D．粒子在磁場中運(yùn)動的最長時間為t=10．如圖所示，正方形ABCD位于豎直平面內(nèi)，E、F、G、H分別為四條邊的中點(diǎn),且GH連線水平，O為正方形的中心。豎直平面內(nèi)分布有一勻強(qiáng)電場、電場方向與水平面成45°角?，F(xiàn)自O(shè)點(diǎn)以初速度水平向左射出一帶正電粒子，粒子恰能到達(dá)G點(diǎn)。若不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）A．電場方向一定由O指向DB．粒子從O到G，電勢能逐漸減小C．粒子返回至H點(diǎn)時速率也為D．若僅將初速度方向改為豎直向上，粒子一定經(jīng)過DE間某點(diǎn)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）用如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置探究做功與動能變化的關(guān)系，在該實(shí)驗(yàn)中______(需要/不需要)平衡摩擦力。若實(shí)驗(yàn)中不要求滿足小沙桶和沙子的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量，則所選擇的研究對象是___________。圖乙所示是實(shí)驗(yàn)所得的一條紙帶，在紙帶上取了O、A、B、C、D、E六個計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時間間隔為0.1s，x1=1.42cm，x2=l.84cm，x3=2.25cm，x4=2.67cm，x5=3.10cm，用天平測得沙桶和沙的質(zhì)量m=24g，滑塊質(zhì)量M=500g，重力加速度g=9.8m/s2，根據(jù)以上信息，從A點(diǎn)到D點(diǎn)拉力對滑塊做的功為_______J，滑塊動能增加了_________J。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可得到：在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)合外力做功等于物體動能的變化。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)12．（12分）如圖所示，某同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)中，由打點(diǎn)計(jì)時器得到表示小車運(yùn)動過程的一條清晰的紙帶，紙帶上:兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個點(diǎn)沒畫出來．已知打點(diǎn)計(jì)時器打點(diǎn)周期,其中前,完成以下問題:(1)打下A點(diǎn)時速度大小是___m/s．(2)若某同學(xué)甲實(shí)驗(yàn)時只測暈了紙帶中x3、x4的值，則小車運(yùn)動的加速度計(jì)算表達(dá)式為____________(用x3、x4及T表示)．(3)某同學(xué)乙根據(jù)學(xué)過的知識，算出了幾個計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時速度，建立坐標(biāo)系，畫出的v-t圖像如圖所示，請你根據(jù)圖像得出小車運(yùn)動的加速度為__________m/s2,由圖可知，從開始計(jì)時的0.3s內(nèi)，小車通過的位移大小為_______m．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）如圖甲所示，粒子源靠近水平極板M、N的M板，N板下方有一對長為L，間距為d=1.5L的豎直極板P、Q，再下方區(qū)域存在著垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，磁場上邊界的部分放有感光膠片．水平極板M、N中間開有小孔，兩小孔的連線為豎直極板P、Q的中線，與磁場上邊界的交點(diǎn)為O．水平極板M、N之間的電壓為U0；豎直極板P、Q之間的電壓UPQ隨時間t變化的圖象如圖乙所示；磁場的磁感強(qiáng)度B=．粒子源連續(xù)釋放初速不計(jì)、質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子，這些粒子經(jīng)加速電場獲得速度進(jìn)入豎直極板P、Q之間的電場后再進(jìn)入磁場區(qū)域，都會打到感光膠片上．已知粒子在偏轉(zhuǎn)電場中運(yùn)動的時間遠(yuǎn)小于電場變化的周期，粒子重力不計(jì)．求：（1）帶電粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時的動能EK；（2）磁場上、下邊界區(qū)域的最小寬度x；（3）帶電粒子打到磁場上邊界感光膠片的落點(diǎn)范圍．14．（16分）如圖所示，豎直放置的汽缸內(nèi)有一定質(zhì)量的理想氣體，活塞橫截面積為S＝0.10m2，活塞的質(zhì)量忽略不計(jì)，氣缸側(cè)壁有一個小孔與裝有水銀的U形玻璃管相通。開始活塞被鎖定，汽缸內(nèi)封閉了一段高為80cm的氣柱（U形管內(nèi)的氣體體積不計(jì)），此時缸內(nèi)氣體溫度為27℃，U形管內(nèi)水銀面高度差h1＝15cm。已知大氣壓強(qiáng)p0＝75cmHg。（1）讓汽缸緩慢降溫，直至U形管內(nèi)兩邊水銀面相平，求這時封閉氣體的溫度；（2）接著解除對活塞的鎖定，活塞可在汽缸內(nèi)無摩擦滑動，同時對汽缸緩慢加熱，直至汽缸內(nèi)封閉的氣柱高度達(dá)到96cm，求整個過程中氣體與外界交換的熱量（p0＝75cmHg＝1.0×105Pa）。15．（12分）在防控新冠肺炎疫情期間，青島市教育局積極落實(shí)教育部“停課不停學(xué)”的有關(guān)通知要求，號召全市中小學(xué)校注重生命教育，鼓勵學(xué)生鍛煉身體。我市某同學(xué)在某次短跑訓(xùn)練中，由靜止開始運(yùn)動的位移一時間圖像如圖所示，已知0~t0是拋物線的一部分，t0~5s是直線，兩部分平滑相連，求：(1)t0的數(shù)值；(2)該同學(xué)在0~t0時間內(nèi)的加速度大小。

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

A．對點(diǎn)受力分析，如圖所示：根據(jù)平衡條件，并結(jié)合正弦定理，有：由于，故：A錯誤；B．根據(jù)平衡條件，、的合力等于，B錯誤；C．調(diào)節(jié)懸點(diǎn)的位置，使點(diǎn)向右移動，由于始終比長，所以不可能出現(xiàn)的情況，所以不可能使等于，C錯誤；D．調(diào)節(jié)懸點(diǎn)的位置，使點(diǎn)向左移動，當(dāng)趨向時，可使、都大于，D正確。故選D。2、D【解析】

A．將籃球的運(yùn)動逆向處理，即為平拋運(yùn)動，由圖可知，第二次運(yùn)動過程中的高度較小，所以運(yùn)動時間較短，故A錯誤；B．籃球的運(yùn)動逆向視為平拋運(yùn)動，則平拋運(yùn)動在水平方向做勻速直線運(yùn)動，水平射程相等，但第二次用的時間較短，故第二次水平分速度較大，即籃球第二次撞籃板的速度較大，故B錯誤；C．籃球的運(yùn)動逆向視為平拋運(yùn)動，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，由可知，第二次拋出時速度的豎直分量較小，故C錯誤；D．由于水平速度第二次大，豎直速度第一次大，根據(jù)速度的合成可知，拋出時的速度大小不能確定，有可能相等，所以兩次拋出的初動能可能相等，故D正確；故選D。3、B【解析】

K極中有無光電子射出與入射光頻率有關(guān)，只有當(dāng)入射光的頻率大于K極金屬的極限頻率時才有光電子射出，選項(xiàng)A錯誤；根據(jù)光電效應(yīng)的規(guī)律，光電子的最大初動能與入射光頻率有關(guān)，選項(xiàng)B正確；光電管加反向電壓時，只要反向電壓小于截止電壓，就會有光電流產(chǎn)生，選項(xiàng)C錯誤；在未達(dá)到飽和光電流之前，光電管加正向電壓越大，光電流強(qiáng)度一定越大，達(dá)到飽和光電流后，光電流的大小與正向電壓無關(guān)，選項(xiàng)D錯誤.4、C【解析】

細(xì)繩與水平方向夾角為45°，要使小球恰能碰到輕繩，則軌跡與輕繩相切，此時速度方向與水平方向夾角為45°，此時位移偏向角滿足即其中由幾何關(guān)系解得v0=4m/s。故選C。5、C【解析】

AD．直導(dǎo)線中通以恒定的電流時，產(chǎn)生穩(wěn)恒的磁場，根據(jù)安培定則判斷可知，直導(dǎo)線兩側(cè)的磁場方向相反，由于左右對稱，當(dāng)環(huán)豎直向上、向下勻速運(yùn)動或以直導(dǎo)線為軸轉(zhuǎn)動，穿過銅環(huán)的磁通量始終為零，保持不變，所以沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，AD錯誤；B．環(huán)繞環(huán)心O勻速轉(zhuǎn)動，穿過銅環(huán)的磁通量始終為零，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，B錯誤；C．環(huán)向左勻速運(yùn)動，磁通量增加，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，C正確。故選C。6、C【解析】

A．因t=0時刻質(zhì)點(diǎn)C從平衡位置向下振動，可知波沿x軸正向傳播，則質(zhì)點(diǎn)D的起振方向沿y軸正方向，選項(xiàng)A錯誤；B．波速為當(dāng)質(zhì)點(diǎn)B回到平衡位置時，波向右至少傳播1.5m，則所需時間為選項(xiàng)B錯誤；C．機(jī)械波的頻率為2.5Hz，接收器遠(yuǎn)離波源運(yùn)動，根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，信號接收器接收到該機(jī)械波的頻率小于2.5Hz，選項(xiàng)C正確；D．機(jī)械波的傳播速度只與介質(zhì)有關(guān)，則若改變振源的振動頻率，則形成的機(jī)械波在該介質(zhì)中的傳播速度不變，選項(xiàng)D錯誤。故選C。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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、ABC【解析】

A．加速過程有解得故A正確；B．阻力由動能定理得解得故B正確；C．彈射器做功為故C正確；D．彈射器做功的平均功率為故D錯誤。故選ABC。8、AD【解析】

A．若不計(jì)重力，當(dāng)正電荷沿軸正方向運(yùn)動時，受到的電場力沿軸正方向，受到的洛倫茲力沿軸負(fù)方向，若滿足，則粒子做勻速直線運(yùn)動，選項(xiàng)A正確；B．粒子沿軸正方向運(yùn)動時，因洛倫茲力沿軸方向，粒子一定要偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)B錯誤；CD．重力不能忽略時，只要粒子運(yùn)動方向和受力滿足如圖所示，粒子可做勻速直線運(yùn)動，選項(xiàng)C錯誤、D正確。故選AD。9、AD【解析】設(shè)粒子的速度大小為v時，其在磁場中的運(yùn)動半徑為R，則由牛頓運(yùn)動定律有：qBv=mv2R；

若粒子以最小的速度到達(dá)P點(diǎn)時，其軌跡一定是以AP為直徑的圓（圖中圓O由幾何關(guān)系知：sAP=2l；R=22l

，則粒子的最小速度v=2qBl2m，選項(xiàng)A正確，B錯誤；粒子在磁場中的運(yùn)動周期T=2πmqB；設(shè)粒子在磁場中運(yùn)動時其軌跡所對應(yīng)的圓心角為θ，則粒子在磁場中的運(yùn)動時間為：t＝點(diǎn)睛：電荷在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動，關(guān)鍵是畫出軌跡，找出要研究的臨界狀態(tài)，由幾何知識求出半徑．定圓心角，求時間．10、AD【解析】

A．自O(shè)點(diǎn)以初速度水平向左射出一帶正電粒子，粒子恰能到達(dá)G點(diǎn)，可知粒子沿OG方向做勻減速運(yùn)動，粒子受到的合外力沿GO方向水平向右，因重力豎直向下，則電場力斜向右上方，即電場方向一定由O指向D，選項(xiàng)A正確；B．粒子從O到G，電場力做負(fù)功，則電勢能逐漸增加，選項(xiàng)B錯誤；C．粒子返回至O點(diǎn)時速率為，則到達(dá)H點(diǎn)的速度大于v0，選項(xiàng)C錯誤；D．設(shè)正方形邊長為2L，粒子速度方向向左時，粒子所受的合外力水平向右，其大小等于mg,加速度為向右的g，因粒子恰能到達(dá)G點(diǎn)，則僅將初速度方向改為豎直向上，粒子的加速度水平向右，大小為g，則當(dāng)粒子水平位移為L時，則：豎直位移則粒子一定經(jīng)過DE間某點(diǎn)，選項(xiàng)D正確；故選AD。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、需要滑塊、沙桶和沙子構(gòu)成的整體0.0160.014【解析】

[1]平衡摩擦力，讓小車所受合外力為繩子的拉力；[2]對小沙桶和沙子應(yīng)用牛頓第二定律：對小滑塊：兩式相比：，若實(shí)驗(yàn)中不要求滿足小沙桶和沙子的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量，小沙桶和沙子的總重量不能視為合外力，所以需要選擇滑塊、沙桶和沙子構(gòu)成的整體研究合外力做功與動能變化量的關(guān)系；[3]滿足，繩子拉力近似等于沙桶和沙子的總重量，從A點(diǎn)到D點(diǎn)拉力做功：；[4]勻變速運(yùn)動中某段時間內(nèi)，平均速度和中間時刻速度相等，A、D點(diǎn)速度：動能變化量：。12、0.8641.00.12【解析】

（1）[1].相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個打點(diǎn)未畫出，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時間間隔為t=0.1s；根據(jù)平均速度等于中時刻的瞬時速度，則有：（2）[2].根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式得：△x=at2解得：．（3）[3].v-t圖象中圖象的斜率表示加速度，故[4].圖象與時間軸圍成的面積表示位移，則可知位移大小四、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）U0q．（2）L．（3）．【解析】（1）帶電粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時的動能，即為MN間的電場力做的功

EK=WMN=U0q

（2）設(shè)帶電粒子以速度υ進(jìn)入磁場，且與磁場邊界之間的夾角為α?xí)r

向下偏移的距離：△y=R-Rcosα=R（1-cosα）

而

R＝

υ1=υsinα

△y＝

當(dāng)α=90o時，△y有最大值．

即加速后的帶電粒子以υ1的速度進(jìn)入豎直極板P、Q之間的電場不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，沿中心線進(jìn)入磁場．

磁場上、下邊界區(qū)域的最小寬度即為此時的帶電粒子運(yùn)動軌道半徑．

U0q＝mυ12

所以

△ymax＝x