2022年高考仿真模擬四

2022年高考仿真模擬四

（時間：75分鐘，滿分：100分）

題號12345678

核反應(yīng)

運動學(xué)熱學(xué)基萬有引干涉和磁場合光電效曲線運

模擬點和半衰

圖象本概念力定律衍射成應(yīng)動性質(zhì)

期

題號9101112131415

帶電粒

振動和測定重氣體變力學(xué)綜

電場性子在組

模擬點波動圖力加速機械波質(zhì)量問合（含

質(zhì)合場中

象度題動量）

的運動

一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共計40分，每小題只有一個選項符

合題意。

1.（2021?山東省教科所二輪模擬）汽車中的ABS系統(tǒng)是汽車制動時，自動控制制動

器的剎車系統(tǒng)，能防止車輪抱死，可以減小剎車距離，增強剎車效果。實驗小組

通過實驗，研究有ABS系統(tǒng)和無ABS系統(tǒng)兩種情況下的勻減速制動距離，測試

的初速度均為60km/ho根據(jù)圖1中的圖線及數(shù)據(jù)，可以推斷出兩種情況下汽車

剎車的加速度大小之比afs：a尤等于()

ir/(km?h*)

圖1

A.4：3B.3:4

C.3：2D.2：3

答案A

解析根據(jù)"=2依得。=式，因為初速度相等時，剎車的距離之比為3：4,則

乙4

平均加速度之比a*:a無=4:3。

2.（2021?山東濟南市二模）泉城濟南，以泉聞名。小張同學(xué)在濟南七十二名泉之一

的珍珠泉游覽時，發(fā)現(xiàn)清澈幽深的泉池底部，不斷有氣泡生成，上升至水面破裂。

氣泡在泉水中上升過程中，以下判斷正確的是（）

A.氣泡對泉水做正功，氣泡吸收熱量

B.氣泡對泉水做正功，氣泡放出熱量

C.泉水對氣泡做正功，氣泡吸收熱量

D.泉水對氣泡做正功，氣泡放出熱量

答案A

解析氣泡上升的過程中，外部的壓強逐漸減小，氣泡膨脹對外做功，由于外部

恒溫，在上升過程中氣泡內(nèi)空氣的溫度始終等于外界溫度，則內(nèi)能不變，根據(jù)熱

力學(xué)第一定律可得，AU=W+Q知，氣泡內(nèi)能不變，同時對外做功，所以必須從

外界吸收熱量，且吸收的熱量等于對外界所做的功。

3.（2021?天津紅橋區(qū)第二次質(zhì)量調(diào)查）2019年5月17日，我國成功發(fā)射第45顆北

斗導(dǎo)航衛(wèi)星，該衛(wèi)星屬于地球靜止軌道衛(wèi)星（同步衛(wèi)星）。該衛(wèi)星（）

A.入軌后向心加速度大于地球表面赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度

B.入軌后的環(huán)繞速度等于第一宇宙速度

C.該衛(wèi)星的機械能小于同質(zhì)量的近地衛(wèi)星的機械能

D.該衛(wèi)星可以定位在天津上空一定高度處

答案A

解析同步衛(wèi)星與地球表面赤道上物體具有相同角速度，根據(jù)a=rO2可知，入軌

后向心加速度大于地球表面赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度，故A正確；第

一宇宙速度是衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，最大的圓周運行速度，所有衛(wèi)星的運行速度

都不大于第一宇宙速度，故B錯誤；從近地軌道進入同步軌道需要點火加速離心,

所以該衛(wèi)星的機械能大于同質(zhì)量的近地衛(wèi)星的機械能，故C錯誤；地球靜止軌道

衛(wèi)星即同步衛(wèi)星，只能定點在赤道正上方，不會位于天津正上方，故D錯誤。

4.（2021?北京順義區(qū)第二次統(tǒng)練）以線狀白熾燈為光源，通過狹縫觀察該光源，可

以看到（）

第2頁，共13頁

A.黑白相間的條紋，這是光的干涉

B.黑白相間的條紋，這是光的衍射

C.彩色的條紋，這是光的干涉

D.彩色的條紋，這是光的衍射

答案D

解析由題可知該現(xiàn)象為光的衍射現(xiàn)象，故A、C錯誤；線狀白熾燈發(fā)出的光是

復(fù)色光，其中各種色光的波長不同，產(chǎn)生的單縫衍射的圖樣中條紋寬度和間距都

不相同，因此各單色光的亮條紋或暗條紋不能完全重疊在一起，所以形成彩色條

紋，故B錯誤，D正確。

5.（2021?廣東潮州市第一次教學(xué)質(zhì)檢）如圖2所示，兩根平行固定放置的長直導(dǎo)線

。和。載有大小、方向均相同的電流，。受到的磁場力大小為尸，當(dāng)加入一與導(dǎo)線

所在平面垂直紙面向外的勻強磁場后，。受到的磁場力大小變?yōu)?F,則此時力受

到的磁場力大小為（）

圖2

A.FB.2F

C.3FD.4F

答案A

解析根據(jù)安培定則和左手定則可知，。導(dǎo)線受到的a施加的磁場力尸水平向右，

由牛頓第三定律可知Z?受到a施加的磁場力也為E方向水平向左。加勻強磁場

后a受到的磁場力3/向右，則勻強磁場施加給a的力向右為2b，施加給同向電

流〃的力也向右，則人的合力為2尸一尸=尸，所以A正確，B、C、D錯誤。

6.（2021?山東日照市第三次模擬）在研究光電效應(yīng)現(xiàn)象時，先后用單色光a、b、c

照射同一光電管，所得到的光電流，與光電管兩端所加電壓。間的關(guān)系曲線如圖

3所示，下列說法正確的是（）

第3頁，共13頁

ou

圖3

A力、c兩種單色光的顏色相同

B.a、8兩種單色光的光照強度相同

C.增大c光的光照強度，電路中的飽和光電流將增大

D.增大匕光的光照強度，射出的光電子的最大初動能增大

答案C

解析根據(jù)圖象可知單色光c的遏止電壓小于單色光分，根據(jù)eUc=Ek=〃v—Wo,

可知以c兩種單色光頻率不同，所以顏色不同，故A錯誤；由圖可知單色光。

的飽和電流大于單色光從故可知單色光a的光照強度大于單色光b,故B錯誤;

電路中的飽和光電流與光的強度有關(guān)，在其他條件相同的情況下，光強度越大，

光電流越大，故增大c光的光照強度，電路中的飽和光電流將增大，C正確；射

出的光電子的最大初動能與光的強度無關(guān)，故D錯誤。

7.（2021?湖南衡陽市畢業(yè)聯(lián)考）核泄漏中的杯（Pu）是一種具有放射性的元素，它可

破壞細(xì)胞基因，增加患癌的風(fēng)險。已知杯的一種同位素費Pu的半衰期為2.41萬

年，其衰變方程為貴Pu~黃U+X+y,則下列說法中正確的是（）

A.費Pu發(fā)生的衰變?yōu)閍衰變

B.衰變發(fā)出的丫射線是波長很短的光子，電離能力很強

C.衰變過程中總質(zhì)量不變

D.10個贊Pu經(jīng)過2.41萬年后一定還剩余5個

答案A

解析由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷量守恒可知，費Pu發(fā)生的衰變?yōu)閍衰變，故A正確；

衰變發(fā)出的丫射線是波長很短的光子，不帶電，穿透能力很強，故B錯誤；衰變

過程中，釋放能量，由質(zhì)能虧損方程可知，總質(zhì)量減少，故C錯誤；半衰期具有

統(tǒng)計規(guī)律的性質(zhì)，對大量原子核適用，對10個原子核不適用，故D錯誤。

8.（2021?江蘇海安市期末）如圖所示，一小球在光滑的水平面上以優(yōu)向右運動，運

動中要穿過一段有水平向北的風(fēng)帶ab

第4頁，共13頁

,經(jīng)過風(fēng)帶時風(fēng)會給小球一個向北的水平恒力，其余區(qū)域無風(fēng)力，則小球過風(fēng)帶

及過后的軌跡正確的是（）

答案D

解析小球在光滑的水平面上以00向右運動，給小球一個向北的水平恒力，根據(jù)

曲線運動條件，合外力指向物體做曲線運動軌跡凹的一側(cè)，且速度的方向沿著物

體做曲線的切線方向，故D正確，A、B、C錯誤。

9.（2021?北京西城區(qū)5月統(tǒng)測）一簡諧機械波沿x軸正方向傳播，波長為九周期

為兀r=0時刻的波形如圖4所示，a、b、c是波上的三個質(zhì)點。圖5是波上某

一質(zhì)點的振動圖象。下列說法正確的是（）

Ai=0時，質(zhì)點a的加速度比質(zhì)點。的小

B.質(zhì)點b和質(zhì)點c的速度方向總是相同的

C.圖5可以表示質(zhì)點。的振動

D.圖5可以表示質(zhì)點c的振動

答案C

解析f=0時，質(zhì)點a的位移最大，則加速度最大，質(zhì)點人的位移為零，加速度

為零，選項A錯誤；質(zhì)點b和質(zhì)點c的平衡位置相差半個波長，則速度方向總是

相反的，選項B錯誤；因f=0時刻質(zhì)點人向上振動，結(jié)合圖5可知，圖5可以表

示質(zhì)點。的振動，選項C正確；因1=0時刻質(zhì)點c向下振動，結(jié)合圖5可知，圖

5不可以表示質(zhì)點c的振動，選項D錯誤。

10.（2021?吉林省吉林市第四次調(diào)研）如圖6所示，曲線ACB處于勻強電場中，O

第5頁，共13頁

為A3的中點，0C長為3且與A8垂直。一質(zhì)量為〃2、電荷量為q

第5頁，共13頁

帶正電的粒子僅在電場力作用下沿ACB依次通過A、C、8三點，已知粒子在A、

B兩點的速率均為2g，在。點的速度大小為小內(nèi)，且方向與OC垂直。勻強電

場與曲線所在的平面平行，則該勻強電場的電場強度大小和方向分別為（）

圖6

沿CO方向BW%，沿。C方向

C.^r,沿CO方向D.，沿0c方向

乙qLciLJ

答案c

解析已知粒子在A、8兩點的速率均為200,在C點的速率為小優(yōu)，說明A、B

兩點的電勢相等，AB為等勢線，C點電勢比A點電勢高，所以電場方向沿C。方

向，根據(jù)后=與得￡=罕，粒子由。運動到&根據(jù)動能定理得WCB=4機（2g）2

aL4

—小00）2,聯(lián)立可得故C正確，A、B、D錯誤。

二、實驗題：共計15分。

11.（15分）（2021?山東濟南市二模）利用智能手機自帶的各種傳感器可以完成很多

物理實驗。某同學(xué)利用如圖7所示的實驗裝置，結(jié)合手機的傳感器功能測定當(dāng)?shù)?/p>

的重力加速度，實驗步驟如下：

I.實驗前用游標(biāo)卡尺測出小球的直徑10.00mm

H.實驗裝置中固定軌道A3的末端水平，在軌道末端安裝一光電門，光電門通過

數(shù)據(jù)采集器與計算機相連，測量小球離開軌道時的速度.

第6頁，共13頁

將小球從軌道的某高度處由靜止釋放，小球運動一段時間后，打到豎直記錄屏

MN上，記下落點位置。然后通過手機傳感器的測距功能，測量并記錄小球做平

拋運動的水平距離x和豎直下落距離h

m.多次改變屏MN的水平距離x,使小球每次都從軌道的同一位置處由靜止釋放,

重復(fù)上述實驗，記錄多組X、〃數(shù)據(jù)，如下表所示

實驗順序12345

x(cm)10.015.020.025.030.0

/(X102m2)1.002.254.006.259.00

恤m)4.8810.9619.5230.5343.92

請根據(jù)上述數(shù)據(jù)，完成下列問題：

⑴在以下坐標(biāo)紙上作出^-h的圖象;

（2）若光電計時器記錄的平均遮光時間r=0.01s,根據(jù)上述圖象求得當(dāng)?shù)氐闹亓?/p>

速度大小g=m/s2（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）；

（3）若實驗中，每次記錄的"值均漏掉了小球的半徑，按照上述方法計算出的重力

加速度大小與真實值相比是o（填“偏大”“偏小”或“不變”）o

答案（1）見解析（2）9.76（3）不變

解析⑴由表中數(shù)據(jù)可得自0.205

則W-h的圖象如下

第7頁，共13頁

//(X1()-2m?)

(2)由平拋運動的特點與圖象可得，圖象斜率為二d=f=0.205

平拋運動的初速度為00=*m/s=lm/s

2

則重力加速度為g=9.76m/s0

(3)由(2)的分析可知，求重力加速度時，不需要知道小球的直徑也可以，故計算出

的重力加速度大小與真實值是相同的。

三'計算題：本題共4小題，共計45分。解答時請寫出必要的文字說明、方程式

和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須

明確寫出數(shù)值和單位。

12.(8分)(2021?湖南衡陽市畢業(yè)聯(lián)考)如圖8所示，位于原點。處的波源從某時刻

開始振動，振動方程為y=-0.04sin(20兀f)m。該波源產(chǎn)生的簡諧橫波沿x軸正方

向傳播，當(dāng)坐標(biāo)為(2m,0)的質(zhì)點P剛開始振動時，波源剛好位于波谷。

H2m.0)x

圖8

(1)該簡諧波的最大波速是多少？

⑵當(dāng)波速為16m/s時，求波源從開始起振0.375s內(nèi)質(zhì)點P通過的路程是多少？

答案(1)80m/s(2)0.4m

解析(1)根據(jù)振動方程可得，角速度①=20兀rad/s,則周期為7=言27r=盆27rs=0.1

由題意可知0P=2m=(〃+]

第8頁，共13頁

8880

貝i]A=m,波速為v=~^=m/s

4〃+1(4n+l)T~4n+1

當(dāng)〃=0時是最大波速Om=80m/s。

(2)波從0點傳到P點用時n=^=^s=1s=0.125s

P點振動的時間Z2=/-ZI=0.25S=2.5T

P點振動通過的路程5=2.5X471=0.4m0

13.(10分)(2021?安徽蕪湖市5月質(zhì)量監(jiān)控)根據(jù)《乘用車輪胎氣壓檢測系統(tǒng)的性能

要求和試驗方法》規(guī)定要求，我國生產(chǎn)的所有車輛都必須安裝直接式或間接式胎

壓監(jiān)測系統(tǒng)(TPMS)系統(tǒng)。已知某汽車輪胎氣壓的正常范圍值為230?250kPa,最

大限壓為300kPa。汽車輪胎內(nèi)氣體可視為理想氣體，正常狀態(tài)下容積為Vo。

isBi

圖9

(1)司機在某次啟動汽車后發(fā)現(xiàn)，儀表盤上顯示左前方輪胎壓只有180kPa,如圖9

所示?，F(xiàn)用車載充氣泵充氣，每分鐘充入壓強為1001^\1的氣體公丫=().2丫0,若將

其胎壓恢復(fù)至240kPa,則需充氣多長時間？(忽略充氣過程輪胎體積和溫度變化)

(2)若室外溫度為一23C,此時車胎胎壓為240kPa,現(xiàn)將車停至地下停車場(溫度

為15C),經(jīng)較長時間停放后，該車胎氣壓變?yōu)槎嗌?？是否有爆胎危險？(忽略此

過程胎內(nèi)氣體體積變化)

答案(1)3min(2)276.48kPa沒有

解析(1)以充氣后胎內(nèi)氣體為研究對象，設(shè)充氣?分鐘，由玻意耳定律得：pWo

+p2V2=p3vo

其中pi=180kPa,p2=100kPa,”3=240kPa,

V2=AVXZ

解得t=3min。

(2)以充氣后車胎內(nèi)所有氣體為研究對象，

貝Up3=240kPa,73=(273-23)K=250K

第9頁，共13頁

設(shè)充分熱交換后輪胎內(nèi)氣體壓強為P4,溫度74=(273+15)K=288K

初態(tài)和末態(tài)體積相同，由查理定律得華=華

13/4

解得P4=276.48kPa

該胎壓沒超過限壓300kPa,所以沒有爆胎危險。

14.(12分)(2021?江蘇揚州市調(diào)研)如圖10所示，兩個質(zhì)量均為機的小環(huán)A、8用

長為L的輕繩連接，分別套在水平細(xì)桿OM和豎直細(xì)桿ON上，OM與ON在O

點平滑相連，且ON足夠長。初始時刻，8環(huán)距離。點與，一水平外力尸作用于

A環(huán)，使系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，撤去水平外力后，兩環(huán)將從靜止開始運動，重力加

速度為g，不計一切摩擦，求：

圖10

(1)水平外力尸大??；

(2)4環(huán)運動到。點時的速度大小ru；

(3)兩環(huán)相碰前瞬間B環(huán)的速度大小OB；

⑷若兩環(huán)相碰后粘為一體，碰撞過程損失的機械能△Eo

答案(1)小mg(2h/gZ⑶mZ⑷呼

解析(1)對A進行受力分析，受到重力，沿繩向下的繩的拉力，桿的支持力和水

平外力F,對B進行受力分析，受到重力，沿繩向上的繩的拉力，桿的支持力，

設(shè)NOAB=0,由題可得，=30。，根據(jù)平衡條件對A有F=Teos。

對B有/ng=7sin0

解得F=y13mga

(2)根據(jù)運動的分解可知，A沿繩方向的分速度等于B沿繩方向的分速度，當(dāng)A環(huán)

運動到。點時，繩恰好是豎直方向，3沿繩的分速度等于8的速度，而此時A沿

繩的分速度為零，則此時8的速度為零，根據(jù)機械能守恒

第10頁，共13頁

L1

m町=qmva7

解得VA=\[gL?

(3)當(dāng)A經(jīng)過O點時，由于A的速度大于8的速度，所以輕繩沒有彈力，則A、B

只受到重力，則A做勻加速直線運動，8做自由落體運動，加速度都為重力加速

度，設(shè)經(jīng)過時間f,AB相碰，則有

VAt+yp^gP+L

解得，=呼

O

則兩環(huán)相碰前瞬間8環(huán)的速度0B=gr=d/。

(4)碰撞前瞬間A的速度VA'=VA+gt=2而

在碰撞過程中動量守恒，設(shè)兩環(huán)相碰后粘為一體的速度為。，則機。/+〃切B=2〃?O

解得。=率

則碰撞過程損失的機械能

△/4/血^+/蘇-義義2m*=號匕

15.(15分)(2021?山東煙臺市5月高考適應(yīng)性)如圖11所示宜方坐標(biāo)系,在y>0空

間存在場強為E，方向沿y軸正向的勻強電場，在y<0的空間存在磁感應(yīng)強度為

B,垂直于直制平面向里的勻強磁場。P點位于y軸上，距離原點。的距離為OP

~h,一質(zhì)量為機，帶電荷量為一q(q>0)的帶電粒子，從P點以垂直于y軸的初速

度射出，粒子重力和空氣阻力忽略不計。

E]「

________||_

xxxxQxxxxxX

B

XXXXXXXXX

圖11

(1)若帶電粒子飛出后經(jīng)過X軸上的。點，然后進入磁場區(qū)域，運動一周后又回到

P點，試求0、。之間的距離△的大小；

⑵在(1)的條件下，求出相應(yīng)。0的大??；

(3)若帶電粒子經(jīng)過在電場和磁場中的運動，最終能擊中與。相距為d的。

第11頁，共13頁

點，試討論初速度00所有可能滿足的條件。（用加、q、B、E、d、0表示）

答案⑴'/鬻⑵優(yōu)苜⑶"。=卡"\舐+2〃卻〃=°，1，2,…）或

。。=景在腐