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1、2022年高考仿真模拟九（时间：75分钟，满分：100分）题号12345678模拟点力与平衡热学基本概念万有引力定律简谐运动安培力电磁波物理光学光电效应题号9101112131415模拟点平抛运动电场性质电阻的测量动量定理的应用热力学第一定律与实验定律力学综合带电粒子在组合场中的运动一、选择题：本题共10小题，每小题4 分，共计40分，每小题只有一个选项符合题意。1.（2021福建南平市第二次质检）如 图 1,一粗糙的固定斜杆与水平方向成。角，一定质量的滑环A 静止悬挂在杆上某位置。现用一根轻质细绳AB 一端与滑环A相连，另一端与小球3 相连，且 轻 绳 与 斜 杆 垂 直。另一轻质细绳8C
2、沿水平方向拉小球8,使小球8 保持静止。将水平细绳8C 的 C 端沿圆弧缓慢移动到竖直位置，3 的位置始终不变，则在此过程中（）A.轻绳A B上的拉力先减小后增大B.轻绳BC上的拉力先增大后减小C.斜杆对A 的支持力一直在减小D.斜杆对A 的摩擦力一直在减小答 案 C解析 由题意知，小 球 8 处于平衡状态，对小球受力分析如图所示8 c 由水平方向变到竖直方向，由矢量三角形的动态分析可以看出，轻 绳 上 的拉力先减小后增大；轻绳A 8 上的拉力一直在减小，故 A、B 错误；滑环A 处于静止，对 A 受力分析如图所示由于A 3 绳对A 的拉力T 一直在减小，故斜杆对A 的支持力也一直在减小；斜杆
3、对 A 的摩擦力一直等于，Agsin。，保持不变。故 C 正确，D 错误。2.（2021 山东省教科所二轮模拟）中国最早的农学论文 吕氏春秋任地论述到：“人耨必以旱，使地肥而土缓”。农 谚“锄板底下有水”、“锄头自有三寸泽”。这都是对松土保墙功能的生动总结。关于农业生产中的松土保墙环节蕴含的科学原理，下列说法正确的是（）A.松土是把地面的土壤锄松，目的是破坏这些土壤里的毛细管，保存水分B.松土是为了让土壤里的毛细管变得更细，保护土壤里的水分C.松土保墙利用了浸润液体在细管中下降，不浸润液体在细管中上升的科学原理D.松土除了保墙、刈草外，还可促进蒸发、降低地温；“多锄地发暖”这句农谚没有科学道理
4、答 案 A解 析 松土是把地面的土壤锄松，目的是破坏这些土壤里的毛细管，防止发生浸润现象，可有效减小水分蒸发，保存水分，B、C 错误，A 正确；松土除了保埔、刈革外，还减少土壤下水分蒸发，提高地温，D 错误。3.（2021山东烟台市5 月高考适应性）2020年 7 月 2 3 日我 国 用“长征五号”大型运载火箭发射首枚火星探测器“天问一号”，“天问一号”第 2 页，共 15页火星探测将通过一次发射实现火星环绕、着陆和巡视三项任务，这在人类火星探测史上开创了先河。2021年2月2 4日，探测器由调相轨道到达近火点时进行变轨，进入停泊轨道，为着陆做准备。若停泊轨道的近火点高度为远火点高度为 从
5、周期为T,已知引力常量为G,火星半径为R,则火星的质量为（）图24兀2(a+b+R)3A-GT1兀2(+/?+/?)3B.2G tiC.4川(a+b+2R)3GT1 (a+5+2H)3D-2G答案D解析设火星的近火卫星的周期为T 1,根据开普勒第三定律可得a+b+2R)3R3齐对于近火卫星，根据万有引力提供向心力可得Mm 47G=i7下 R2、I 上一r/0 兀2 （a+b+2R）3联又上式可得M=-宏 三-ZCJ I4.（2021 北京顺义区第二次统练）如图3甲所示，。点为单摆的固定悬点，在此处将力传感器与摆线相连（图3甲中未画出）。现将摆球拉到A点，释放摆球，摆球将在竖直面内的A、C之间来
6、回摆动，其中8点为运动中的最低位置。图3乙为细线对摆球的拉力大小F随时间，变化的图象，图3乙中f=0为摆球从A点开始运动的时刻，重力加速度g取10m/s2,下列说法正确的是（）第3页，共1 5页图3A.单摆的摆长为2.5 mB.摆球的质量为0.0498 kgC.单摆的振动周期为0.8兀 s第 3 页，共 15页D.摆球运动过程中的最大速度为个小 m/s答 案 C解析 根据图3 乙，周期为T=0.8TTS故 C 正确；根据周期公式T=2T T!整理得=?=1.6m故 A 错误；由于在最低点时的拉力大小为尸=0.504N根据牛顿第二定律有Fmg=nr在最高点时的拉力为F=mgcos 0由最高点到最
7、低点的过程中，根据机械能守恒有1 ,/gL（l-cos。）=产。4/5联立可得2=0.05 kg,0=孟-m/s,故B、D 错误。5.（2021 湖南衡阳市毕业联考）如图4 所示，在匀强磁场区域内有一倾角为0的光滑斜面，在斜面上水平放置一根长为L、质量为加的导线，通以如图4 所示方向的电流/时，通电导线能静止在斜面上，重力加速度为g,下列说法正确的是（）图4A.导线所受的安培力方向可能垂直于斜面向下B.磁感应强度可能为大小8=加 赞 方向竖直向上C.磁感应强度可能为大小 8=管，方向水平向左1 L/D.磁感应强度方向垂直于斜面向下时，其大小最小，且最小值为8=噂粗L L答 案 D解析第4 页，
8、共 15页导线所受的安培力若垂直于斜面向下，则导线合力不能为0,导线不能静止，A错误；若磁场方向竖直向上，则安培力方向水平向左，导体棒不能静止，B 错误;若磁场方向水平向左，则安培力方向竖直向下，导体棒不能静止，C 错误；根据重力、支持力、安培力三力平衡可知，当安培力方向沿斜面向上时，即磁场方向垂直于斜面向下时，安培力最小，此时磁感应强度最小，故有 z gs i n解得B L，D 正确。6.（2021辽宁沈阳市5 月第三次教学质检）在抗击新冠疫情期间，流畅稳定的网络信号是保证同学们学习效果的关键，网络信号的稳定传输通常需要用到光纤和Wi-Fi无线路由器，下列表述正确的是（）图5A.光纤通信利用
9、光纤来传输包含信息的电流信号B.光纤通信利用光的全反射原理传输包含信息的光信号C.Wi-Fi无线路由器发射包含信息的超声波信号D.Wi-Fi无线信号可以绕过障碍物传播是利用了波的干涉原理答 案 B解析 光纤通信利用光的全反射原理传输包含信息的光信号，故A 错误，B 正确；Wi-Fi无线路由器发射包含信息的电磁波信号，故C 错误；Wi-Fi无线信号可以绕过障碍物传播是利用了波的衍射原理，故D 错误。7.（2021 辽宁沈阳市5 月第三次教学质检）如图6 所示，一束光由半圆形玻璃砖的右侧面沿半径射入，经 界 面 折 射 后 分 为 两 束 光，则下列说法正确的是（）图6A.b光的光子能量小于光的光
10、子能量B.现将入射光绕。点逆时针转动，则。光先消失C.分别用a、光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，。光的干涉条纹间距大于第 5 页，共 15页b光的干涉条纹间距D.在半圆形玻璃中，b光的传播时间小于a光的传播时间答 案C解析 因为玻璃对人光的偏折程度大于。光，所以玻璃对光的折射率大于对a光的折射率，所以人光频率高，光子能量大，故A错误；根据sinC=（可知，b光临界角小，现将入射光绕。点逆时针转动，则匕光先消失，故B错误；b光频率高，波长短，根据醺=管可知，分别用以 匕光在同一个双健干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距，故C正确；根据。=今所以在半圆形玻璃中，。光速
11、度小，路程相同，则b光时间长，故D错误。8.（2021 天津红桥区第二次质量调查）光电效应实验中，下列表述正确的是（）A.光照时间越长光电子最大初动能越大B.入射光足够强就可以有光电流流出C.遏止电压与入射光的强度有关D.入射光频率小于极限频率时，不论光照时间多长，都不能发生光电效应答 案D解 析 光电子最大初动能与光照时间无关，与光的频率有关，故A错误。发生光电效应的条件是入射光频率大于极限频率，与入射光的强度无关，故B错误。根据光电效应方程Ekm=eUc=/?vW o,知遏止电压与入射光的频率有关，与强度无关。故C错误。入射光频率小于极限频率时，不论光照时间多长，都不能发生光电效应，故D正
12、确。9.（2021 江苏连云港市适应性演练）如图7所示，A、8两小球从相同高度同时水平抛出，经过时间f在空中相遇，若两球的抛出速度都变为原来的2倍，则两球从抛出到相遇经过的时间为（）A B图7第 6 页，共 15页A.t B当tC -D-答 案 C解析 设第一次抛出时A球的速度为。i,8球的速度为。2,则A、8间的水平距离x=（o i+s）/,第二次抛出时两球的速度为第一次的2 倍，但两球间的水平距离不变，则X=2（0 1+0 2），联立解得1 0 J 20 21 广东省学业水平选择考模拟（二）如 图 8,圆形区域内存在平行于圆面的匀强电场，机”和p q是圆的两条互相垂直的直径。将一带正电的粒
13、子从另一直径必 的。点移到m点，其电势能增加量为E（A 0）,若将该粒子从?点移到b点，其电势能减少量也为A E，则电场强度的方向（）P/、/：/；叫-J-打b ；/、-q图8A.平行直径必指向aB.平行直径出?指向8C.垂直直径ab指向p m弧D.垂直直径ab指向nq弧答 案 D解析 由于带正电的粒子从另一直径a b 的 a点移到m点，其电势能增加量为E（A E O）,根据W=q（9a 夕,）可知，电场力做负功，且做,9、）可知，电场力做正功，且他 ”，由于电势能变化量相同，则可知a点与8点电势相等，故直径a。是一条等势线，且加点电势高于久 点电势，所以电场强度的方向垂直直径a b 指向nq
14、弧。二 实验题：共计1 5 分。第 7 页，共 15页1 1.（1 5 分）（2 02 1 江苏七市第三次调研）某实验小组测量约十几欧的电阻R的阻值。（1）先用多用电表粗测R的阻值。将选择开关旋到“X I”电阻挡，红黑两表笔短接，调节图9 甲中（选填 A 、B”或 发 现 指 针 最 大 偏 角 位 置 如 图 9乙所示，同学们认为此现象可能是表内电池电动势减小造成的。取出多用电表内的电池（标称的电动势为9 V）,用直流电压1 0 V挡测得该电池两端的电压为7.1 V o图9（2）为较准确测出该电池的电动势E和电阻R-的阻值，实验器材如下：A.电流表A（量程0.6 A,内阻约0.2 Q）B.电
15、压表V（量程3V,内阻为3.0 kQ）C.定值电阻R）（阻值6.0 kQ）D.滑动变阻器品E.滑动变阻器R2F.开关S、导线若干用图1 0所示的电路进行实验，将 R 2 的滑片移至最右端，用 的滑片移至最左端,闭合开关S,接下来的正确操作顺序是 O将品的滑片移至最右端将R 2 的滑片移至最左端改变岛的阻值，读出多组电压表U和电流表/的示数改变&的阻值，读出多组电压表U和电流表/的示数 该组同学在测量电阻尺阻值的过程中，电压表示数U和相应电流表示数/记录如下表。请根据表中数据在图1 1 中作出。一/图线。第 8 页，共 15页由图线可知，电阻R的阻值为 Q(结果保留两位有效数字)。上述实验中，电
16、压表的内阻对电阻R-的测量结果 影响，电流表的内阻对电池电动势的测量结果 影响(均选填“有”或“无”)。答 案(1)C (2)(3)见 解 析 1 5 (4)有 无解 析(1)欧姆调零时，两表笔短接后，应调节欧姆调零旋钮，即图中的C。(2)由前面的操作可知，先测量电源电动势，所以接下来通过改变&的阻值，读出多组电压表U 和电流表1 的示数，作图即可得到电源电动势；为了电路安全，先将用的滑片移至最右端，然后将及 的滑片移至最左端，再改变品的阻值，来测量R-的限值。故操作顺序为。(3)图象为电阻R-的电压为电压表读数的3倍，所以阻值为&=笔=3*篇 Q=1 5 Q。LSI U.4-O(4)因为电压
17、表分流导致电流表测量结果偏大，所以电压表的内阻对电阻R第9页，共1 5页的测量结果有影响。测电动势时，利用图象的纵截距表示电源电动势，此时电流表示数为零，电压表测出了此时的真实路端电压，所以电流表内阻对测量电动势没有影响。三、计算题：本题共4小题，共计4 5 分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。1 2.（8分）（2 0 2 1 广东肇庆市第二次统一测试）在跳台滑雪比赛中，运动员在空中运动时身体的姿态会影响其速度和下落的距离。跳台滑雪运动员在某次训练时，助滑后从跳台末端水平飞出，从离开跳台开始计时，用。表
18、示其水平方向速度，。一/图象如图1 2 乙所示，运动员在空中运动时间为4 s。在此运动过程中，若运动员在水平方向和竖直方向所受空气阻力大小相等且保持恒定。已知运动员的质量为 5 0 k g,重力加速度取1 0 m*,求:图 1 2滑雪运动员水平位移的大小和水平方向所受的阻力大小；（2）滑雪运动员在空中运动过程中动量变化量的大小（结果保留2 位有效数字）。答 案（1）5 6 m 5 0 N（2）1.8 X 1 03 N-s7;4-7?0解 析（1）设运动员的水平位移为X,由图象可得=学解得x=56 m设运动员在水平方向的加速度大小为a,水平方向所受的阻力为力，竖直方向所受阻力为拉,由运动学规律和
19、牛顿第二定律得。=幺7”f=ma由题意可知力=力=50 N o（2）根据平行四边形定则可得 合=班+（琢 一及）2对运动员空中运动应用动量定理kp=F第10页，共15页解得=1.8 义 I O3 N-S o1 3.(1 0 分)(2 0 2 1 安徽示范高中皖北协作区4月联考)如图1 3 所示，总长度为2 0 c m的导热气缸放置在水平面上。活塞的质量m=1 0 k g,横截面积S=50 c m 2,可沿气缸壁无摩擦地滑动但不漏气，活塞厚度不计。汽缸内封闭一定质量的理想气体,气体温度为2 7 C,活塞到汽缸底的距离1 2 c m。将汽缸缓慢地转到开口向上的竖直位置，待稳定后对缸内气体缓慢加热，
20、使活塞刚好与气缸口相平，g取 1 0 m/s 2,外界大气压强为1.0 X 1 0 5 pa。图 1 3(1)求活塞刚好与气缸口相平时气体的温度为多少；(2)在竖直放置稳定后对气缸内气体加热的过程中，气体的内能增加2 0 0 J,求这个过程气体吸收的热量。答 案(l)60 0 K (2)2 60 J解 析(1)以封闭气体为研究对象，当汽缸水平放置时，气体初态参量/?o=l.O X 1 05P a,Vo=LS,7 b=(2 7 3 +2 7)K=3 0 0 K当汽缸口朝上活塞到达气缸口时，活塞受力分析如图所示有 pS=p()S+mg则 p i=p o+W解得 pi =1.2 X l()5pa气体
21、的末状态参量Vi=LiS由理想气体状态方程竿=竽70/1代入数据得T i =60 0 K o(2)当汽缸向上竖直放置时，未加热稳定时，设气体的长度为Z/,则po L S=S第 11页，共 15页代入数据得=1 0 c m加热后，气体做等压膨胀，外界对气体做功W=-piS（b-L）解得W=-6 0 J由热力学第一定律AU=W+Q代入数据联立得Q=2 60 J。1 4.（1 2 分）（2 0 2 1 山东日照市第三次模拟）已知质量为加 o 的物体在受到F=-kox的回复力作用下，将做简谐运动，其偏离平衡位置的位移x与时间/的关系遵循规律x=A s i n（0 f+夕），其中Zo 为比例系数，A为振
22、幅。如图1 4,一竖直光滑的足够长圆管，内有一劲度系数为的轻质弹簧，弹簧下端固定于地面上，上端与一质量为 z 的圆盘a相连，圆盘a静止时所在位置为0。另一质量为2 m的圆盘b 从距O高度为”=婴 的 P点由静止开始下落，与。发生碰撞，瞬间粘在一起向下运动，运动的最低点为Q。两圆盘厚度不计，半径相同且略小于圆管半径。在运动过程中，弹簧形变始终在弹性限度内，且当形变量为x时，弹性势能为耳=4依2。重力加速度为g，忽略一切阻力。求：图 1 4（1）整个运动过程系统损失的机械能；（2）圆盘a、b 碰后做简谐运动的振幅；（3）从圆盘b 开始下落到第一次运动至最低点Q所用的时间。答案窄（2 修（3）3 页
23、+2R偿解 析（1）6 从尸点到。点，由动能定理得第12页，共15页2mgH=5,2mv8碰撞过程由动量守恒，得2机00=3nw损失的机械能 1=52 箔8gB/n/（2）圆盘a处于。点时，弹簧压缩了/（）,由胡克定律得mg=0o碰后a、人一起运动了/i到达最低点Q,由能量守恒得/3 /+3 吆/1=加/1+/0）2一3而a、处于平衡位置M时，弹簧压缩了心 由胡克定律得3Mg=心所以振幅A=/i+2o-/2=竽。K（3）开始圆盘b做自由落体运动t =由题意可知，a、。一起做简谐运动的周期丁=2勺 亍0 M距离为/2/o=誓为振幅的一半，由简谐运动时间关系可知，从。到M的时间/2=7从M到最低点
24、。的时间B=；T所以总时间t=ti+t2+t3=y15.（15分）（2021广东佛山市南海区摸底）如图15所示，在绝缘水平面上方，相距为L的竖直边界MO、2 4之间存在水平向左的匀强电场，场强大小为田。边界N A右侧有一直角三角形区域AC。，区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场和大小为Ei第 13页，共 15页ms、方向竖直向下的匀强电场。在边界M0上的。点静止释放一个质量为出q电量大小为夕的带电小球(大小忽略不计)，小球从A点进入三角形场区，最终从AD边界上的尸点离开。已知AP间的距离为d,N D 4 C=3 0。，不计一切摩擦。图 1 5(1)求ACD区域内的磁感应强度大小；求小球从。运动到P 所用时间。答 案 入 段 棉+孰/赢解 析(1)小球在电场田中加速，得小球进入A C 0 场区时，有qE2=mg小球做匀速圆周运动，运动轨迹如图，由几何关系得轨道半径为：R=dviqvoB=nr女”日 n 1 l2mEL解得M ,N a 2i-I-I:T、Pq II IL ：b：:;V7777777777777Z7777777/77777/77777,(2)小球在加速场中运动，有qE=maL=/小小球在磁场中做圆周运动，有 7=等也=%且 t=h+t2第14页，共15页联立解得/=m2qEL第 15页，共 15页