甘肅肅蘭州五十一中2022年高考仿真卷物理試題含解析

2021-2022學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。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．鈷－60放射性的應(yīng)用非常廣泛，幾乎遍及各行各業(yè)。在農(nóng)業(yè)上，常用于輻射育種、刺激增產(chǎn)、輻射防治蟲害和食品輻射保藏與保鮮等；在醫(yī)學上，常用于癌和腫瘤的放射治療。一個鈷60原子核（Co）放出一個β粒子后衰變成一個鎳核（Ni），并伴隨產(chǎn)生了γ射線。已知鈷60的半衰期為5.27年，該反應(yīng)中鈷核、β粒子、鎳核的質(zhì)量分別為m1、m2、m3。下列說法正確的是（）A．核反應(yīng)中釋放的能量為（m2+m3－m1）c2B．核反應(yīng)中釋放出的γ射線的穿透本領(lǐng)比β粒子強C．若有16個鈷60原子核，經(jīng)過5.27年后只剩下8個鈷60原子核D．β粒子是鈷原子核外的電子電離形成的2．近年來，人類發(fā)射了多枚火星探測器，火星進行科學探究，為將來人類登上火星、開發(fā)和利用火星資源奠定了堅實的基礎(chǔ)。假設(shè)火星探測器環(huán)繞火星做“近地”勻速圓周運動，若測得該探測器運動的周期為，則可以算得火星的平均密度，式中是一個常量，該常量的表達式為（已知引力常量為）A． B． C． D．3．當前，新型冠狀病毒（COVID-19）在威脅著全世界人民的生命健康，紅外測溫槍在疫情防控過程中發(fā)揮了重要作用。紅外測溫槍與傳統(tǒng)的熱傳導(dǎo)測溫儀器相比，具有響應(yīng)時間短、測溫效率高、操作；方便防交又感染（不用接觸被測物體）的特點。下列關(guān)于紅外測溫槍的說法中正確的是（）A．紅外測溫槍工作原理和水銀體溫計測量原埋一樣都是利用熱脹冷縮原理B．紅外測溫槍能接收到的是身體的熱量，通過熱傳導(dǎo)到達紅外測溫槍進而顯示出體溫C．紅外測溫槍利用了一切物體都在不停的發(fā)射紅外線，而且發(fā)射紅外線強度與溫度有關(guān)，溫度越高發(fā)射紅外線強度就越大D．紅外線也屬于電磁波，其波長小于紫外線的波長4．我國計劃在2030年之前制造出可水平起飛、水平著陸并且可以多次重復(fù)使用的空天飛機。假設(shè)一航天員乘坐空天飛機著陸某星球后，由該星球表面以大小為v0的速度豎直向上拋出一物體，經(jīng)時間t后物體落回拋出點。已知該星球的半徑為R，該星球沒有大氣層，也不自轉(zhuǎn)。則該星球的第一宇宙速度大小為（）A． B． C． D．5．如圖所示，兩條水平放置的間距為L，阻值可忽略的平行金屬導(dǎo)軌CD、EF，在水平導(dǎo)軌的右端接有一電阻R，導(dǎo)軌的左側(cè)存在磁感應(yīng)強度方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，磁場區(qū)域的長度為d。左端與一彎曲的光滑軌道平滑連接。將一阻值也為R的導(dǎo)體棒從彎曲軌道上h高處由靜止釋放，導(dǎo)體棒最終恰好停在磁場的右邊界處。已知導(dǎo)體棒與水平導(dǎo)軌接觸良好，且動摩擦因數(shù)為μ，則下列說法中正確的是（）A．電阻R的最大電流為B．整個電路中產(chǎn)生的焦耳熱為mghC．流過電阻R的電荷量為D．電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱為mgh6．如圖是德國物理學家史特恩設(shè)計的最早測定氣體分子速率的示意圖．M、N是兩個共軸圓筒的橫截面，外筒N的半徑為R，內(nèi)筒的半徑比R小得多，可忽略不計．筒的兩端封閉，兩筒之間抽成真空，兩筒以相同角速度ω繞其中心軸線勻速轉(zhuǎn)動．M筒開有與轉(zhuǎn)軸平行的狹縫S，且不斷沿半徑方向向外射出速率分別為v1和v2的分子，分子到達N筒后被吸附，如果R、v1、v2保持不變，ω取某合適值，則以下結(jié)論中正確的是（）A．當時（n為正整數(shù)），分子落在不同的狹條上B．當時（n為正整數(shù)），分子落在同一個狹條上C．只要時間足夠長，N筒上到處都落有分子D．分子不可能落在N筒上某兩處且與S平行的狹條上二、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，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1:2，正弦交流電源輸出的電壓恒為U=12V，電阻R1=1Ω，R2=2Ω，滑動變阻器R3最大阻值為20Ω，滑片P處于中間位置，則（）A．R1與R2消耗的電功率相等 B．通過R1的電流為3AC．若向下移動P，電源輸出功率增大 D．若向上移動P，電壓表讀數(shù)將變小8．如圖所示，x軸與水平傳送帶重合，坐標原點O在傳動帶的左端，傳送帶右端A點坐標為XA=8m，勻速運動的速度V0=5m/s，一質(zhì)量m=1kg的小物塊，輕輕放在傳送帶上OA的中點位置，小物塊隨傳動帶運動到A點后，沖上光滑斜面且剛好能夠到達N點處無機械能損失，小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，斜面上M點為AN的中點，重力加速度g=10m/s2。則下列說法正確的是（）A．N點縱坐標為yN=1.25mB．小物塊第一次沖上斜面前，在傳送帶上運動產(chǎn)生的熱量為12.5JC．小物塊第二次沖上斜面，剛好能夠到達M點D．在x=2m位置釋放小物塊，小物塊可以滑動到N點上方9．下列說法正確的是（）A．能量耗散從能量角度反映出自然界的宏觀過程具有方向性B．無論科學技術(shù)怎樣發(fā)展，熱量都不可能從低溫物體傳到高溫物體C．晶體在熔化過程中要吸收熱量，但溫度保持不變，內(nèi)能也保持不變D．對于一定量的氣體，如果壓強不變，體積增大，那么它一定從外界吸熱E.懸浮在液體中的顆粒越小，溫度越高，布朗運動越劇烈10．從水平面上方O點水平拋出一個初速度大小為v0的小球，小球與水平面發(fā)生一次碰撞后恰能擊中豎直墻壁上與O等高的A點，小球與水平面碰撞前后水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反，不計空氣阻力。若只改變初速度大小，使小球仍能擊中A點，則初速度大小可能為（）A．2v0 B．3v0 C． D．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）如圖甲所示為測量電動機轉(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轉(zhuǎn)軸上，在電動機的帶動下勻速轉(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，使圓形卡紙轉(zhuǎn)動起來④關(guān)閉電動機，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，則角速度的表達式為______________12．（12分）某同學用如圖所示的實驗器材來探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件．（1）圖中已經(jīng)用導(dǎo)線將部分器材連接，請補充完成圖中實物間的連線________．（2）若連接好實驗電路并檢查無誤后，閉合開關(guān)的瞬間，觀察到電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明線圈______（填“A”或“B”）中有了感應(yīng)電流．開關(guān)閉合后，他還進行了其他兩項操作嘗試，發(fā)現(xiàn)也產(chǎn)生了感應(yīng)電流，請寫出兩項可能的操作：①_________________________________；②_________________________________．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）從安全的角度出發(fā)，駕校的教練車都經(jīng)過改裝，尤其是剎車裝置。為了測試改裝后的教練車剎車性能，教練們進行了如下試驗：當車速達到某一值v0時關(guān)閉發(fā)動機，讓車自由滑行直到停下來。假設(shè)車做的是勻減速直線運動，測得車在關(guān)閉發(fā)動機后的第1s內(nèi)通過的位移為16m，第3s內(nèi)通過的位移為1m?；卮鹣旅鎲栴}。(1)改裝后的教練車的加速度a的大小及開始做勻減速運動的速度v0的大小是多少？(2)如果想讓教練車用時t′=2s停下來，那么教練員應(yīng)額外提供多大的加速度？14．（16分）如圖所示，在傾角=的足夠長斜面上放置一長木板，長木板質(zhì)量M=3.0kg，其上表面光滑，下表面粗糙，木板的下端有一個凸起的擋板，木板處于靜止狀態(tài)，擋板到斜面底端的距離為7m。將質(zhì)量為m=1.0kg的小物塊放置在木板上，從距離擋板L=1.6m處由靜止開始釋放。物塊下滑后與擋板相撞，撞擊時間極短，物塊與擋板的碰撞為彈性正碰，碰后木板開始下滑，且當木板沿斜面下滑至速度為零時，物塊與木板恰好發(fā)生第二次相撞。取重力加速度g=10m/s2。求：(1)物塊與木板第一次相撞后瞬間木板的速率；(2)長木板與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ；(3)物塊與擋板在斜面上最多發(fā)生幾次碰撞。15．（12分）如圖所示，傾斜軌道AB的傾角為37°，CD、EF軌道水平，AB與CD通過光滑圓弧管道BC連接，CD右端與豎直光滑圓周軌道相連．小球可以從D進入該軌道，沿軌道內(nèi)側(cè)運動，從E滑出該軌道進入EF水平軌道．小球由靜止從A點釋放，已知AB長為5R，CD長為R，重力加速度為g，小球與斜軌AB及水平軌道CD、EF的動摩擦因數(shù)均為0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，圓弧管道BC入口B與出口C的高度差為l.8R．求：(在運算中，根號中的數(shù)值無需算出)(1)小球滑到斜面底端C時速度的大?。?2)小球剛到C時對軌道的作用力．(3)要使小球在運動過程中不脫離軌道，豎直圓周軌道的半徑R/應(yīng)該滿足什么條件？

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】

A．根據(jù)質(zhì)能方程可知核反應(yīng)中釋放的能量為A錯誤；B．根據(jù)三種射線的特點與穿透性，可知射線的穿透本領(lǐng)比粒子強，B正確；C．半衰期具有統(tǒng)計意義，對個別的原子沒有意義，C錯誤；D．根據(jù)衰變的本質(zhì)可知，粒子是原子核內(nèi)的一個中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時產(chǎn)生的，D錯誤。故選B。2、C【解析】

由萬有引力定律，知得又而火星探測器繞火星做“近地”圓周運動，有，解得故題中的常量故選C。3、C【解析】

ABC．紅外就是紅外線，自然界所有的物體，無時無刻不在向外發(fā)出輻射能量，這些能量以電磁波的形式存在。紅外測溫槍接收到人體輻射出的紅外線，通過波長、強度與溫度的關(guān)系，就可以得到人體的溫度，而水銀體溫計是利用熱脹冷縮原理工作的，AB錯誤C正確；D．紅外線波長范圍0.8-100，紫外線的波長范圍在100～400，紅外線波長大于紫外線波長，D錯誤。故選C。4、A【解析】

根據(jù)小球做豎直上拋運動的速度時間關(guān)系可知t=所以星球表面的重力加速度g=星球表面重力與萬有引力相等，mg=近地衛(wèi)星的軌道半徑為R，由萬有引力提供圓周運動向心力有：聯(lián)立解得該星球的第一宇宙速度v=故A正確，BCD錯誤。故選A。5、C【解析】

金屬棒在彎曲軌道下滑時，只有重力做功，機械能守恒，由機械能守恒定律或動能定理可以求出金屬棒到達水平面時的速度，由E=BLv求出感應(yīng)電動勢，然后求出感應(yīng)電流；由可以求出流過電阻R的電荷量；克服安培力做功轉(zhuǎn)化為焦耳熱，由動能定理（或能量守恒定律）可以求出克服安培力做功，得到電路中產(chǎn)生的焦耳熱．【詳解】金屬棒下滑過程中，由機械能守恒定律得：mgh=mv2，金屬棒到達水平面時的速度v=，金屬棒到達水平面后進入磁場受到向左的安培力做減速運動，則導(dǎo)體棒剛到達水平面時的速度最大，所以最大感應(yīng)電動勢為E=BLv，最大的感應(yīng)電流為，故A錯誤；金屬棒在整個運動過程中，由動能定理得：mgh-WB-μmgd=0-0，則克服安培力做功：WB=mgh-μmgd，所以整個電路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q=WB=mgh-μmgd，故B錯誤；克服安培力做功轉(zhuǎn)化為焦耳熱，電阻與導(dǎo)體棒電阻相等，通過它們的電流相等，則金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱：QR=Q=（mgh-μmgd），故D錯誤。流過電阻R的電荷量，故C正確；故選C?！军c睛】題關(guān)鍵要熟練推導(dǎo)出感應(yīng)電荷量的表達式，這是一個經(jīng)驗公式，經(jīng)常用到，要在理解的基礎(chǔ)上記住，涉及到能量時優(yōu)先考慮動能定理或能量守恒定律．6、A【解析】微粒從M到N運動時間，對應(yīng)N筒轉(zhuǎn)過角度，即如果以v1射出時，轉(zhuǎn)過角度：，如果以v2射出時，轉(zhuǎn)過角度：，只要θ1、θ2不是相差2π的整數(shù)倍，即當時（n為正整數(shù)），分子落在不同的兩處與S平行的狹條上，故A正確，D錯誤；若相差2π的整數(shù)倍，則落在一處，即當時（n為正整數(shù)），分子落在同一個狹條上．故B錯誤；若微粒運動時間為N筒轉(zhuǎn)動周期的整數(shù)倍，微粒只能到達N筒上固定的位置，因此，故C錯誤．故選A點睛：解答此題一定明確微粒運動的時間與N筒轉(zhuǎn)動的時間相等，在此基礎(chǔ)上分別以v1、v2射出時來討論微粒落到N筒上的可能位置．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】

對理想變壓器的原副線圈匝數(shù)之比等于原副線圈的電壓之比，等于電流的倒數(shù)之比，據(jù)此進行分析?！驹斀狻緼選項，理想變壓器的原副線圈的匝數(shù)之比為1:2，可知原副線圈的電流之比為2:1，根據(jù)，可知與消耗的電功率之比為2:1，選項A錯誤；B選項，設(shè)通過的電流為I，則副線圈的電流為0.5I，初級電壓根據(jù)匝數(shù)比可知次級電壓為則解得選項B正確；CD選項，若向下移動P，則的電阻增大，次級電流變小初級電流也變小，根據(jù)可知電源輸出功率變小，電阻的電壓變小，變壓器輸入電壓變大，次級電壓變大，電壓表的讀數(shù)變小，則選項C正確，D錯誤。故選BD。8、AB【解析】

A．小物塊在傳送帶上勻加速運動的加速度a=μg=5m/s2小物塊與傳送帶共速時，所用的時間運動的位移故小物塊與傳送帶達到相同速度后以v0=5m/s的速度勻速運動到Q，然后沖上光滑斜面到達N點，由機械能守恒定律得解得yN=1.25m選項A正確；

B．小物塊與傳送帶速度相等時，傳送帶的位移x=v0t=5×1=5m傳送帶受摩擦力的作用，小物塊在傳送帶上運動產(chǎn)生的熱量Q=f（x-△x）=μmg（x-△x）=0.5×10×2.5=12.5J選項B正確；

C．物塊從斜面上再次回到A點時的速度為5m/s，滑上傳送帶后加速度仍為5m/s2，經(jīng)過2.5m后速度減為零，然后反向向右加速，回到A點時速度仍為5m/s，則仍可到達斜面上的N點，選項C錯誤；D．在x=2m位置釋放小物塊，則小滑塊在傳送帶上仍滑動2.5m后與傳送帶相對靜止，則到達A點時的速度等于5m/s，則小物塊仍可以滑動到N點，選項D錯誤。故選AB。9、ADE【解析】

A．根據(jù)熱力學第二定律可知，宏觀自然過程自發(fā)進行是有其方向性，能量耗散就是從能量的角度反映了這種方向性，故A正確。B．熱量可以從低溫物體傳到高溫物體，比如空調(diào)制冷，故B錯誤。C．晶體在熔化過程中要吸收熱量，溫度不變，內(nèi)能增大，故C錯誤。D．對于一定質(zhì)量的氣體，如果壓強不變，體積增大，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知，溫度升高，內(nèi)能增大，根據(jù)熱力學第-定律可知，氣體對外做功，它-定從外界吸熱，故D正確。E．布朗運動是由液體分子從各個方向?qū)腋×Ｗ幼矒糇饔玫牟黄胶庖鸬?，顆粒越小，溫度越高，布朗運動越劇烈，故E正確。故選ADE。10、CD【解析】

設(shè)豎直高度為h，小球以v0平拋時與地面碰撞一次，反彈后與A點碰撞，在豎直方向先加速后減速，在水平方向一直勻速，根據(jù)運動的對稱性原理，可知該過程運動的時間為平拋運動時間的兩倍，則有水平方向的位移設(shè)當平拋速度為時，經(jīng)與地面n次碰撞，反彈后仍與A點碰撞，則運動的時間為水平方向的位移不變，則有解得（n=1，2，3…..）故當n=2時；當n=3時；故AB錯誤，CD正確。故選CD。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、①③②④D無【解析】

(1)[1]該實驗先將電火花計時器與圓形卡紙保持良好接觸，先使卡片轉(zhuǎn)動，再打點，最后取出卡片進行數(shù)據(jù)處理，故次序為①③②④；(2)[2]要測出角速度，需要測量點跟點間的角度，需要的器材是量角器。故選D。(3)[3]由于點跟點之間的角度沒變化，則對測量角速度不影響；(4)[4]由可知12、（2）B；將滑動變阻器的滑片快速滑動；將線圈A（或鐵芯）快速抽出；斷開開關(guān)的瞬間．【解析】

感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件：穿過閉合線圈的磁通量發(fā)生變化，所以要想探究這個問題就要從這個條件出發(fā)，盡可能的改變穿過線圈B的磁通量，達到電流計發(fā)生偏轉(zhuǎn)的效果．【詳解】（1）連接實物圖如圖所示：（2）閉合開關(guān)的瞬間，觀察到電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明線圈B中有了感應(yīng)電流，根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件：穿過閉合線圈的磁通量發(fā)生變化即可，所以要想是電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則還可以采取的措施為：將線圈A（或鐵芯）快速抽出；斷開開關(guān)的瞬間四、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、(1)8m/s2，20m/s；(2)2m/s2【解析】

(1)設(shè)車恰好在第3s末停下，在第3s內(nèi)通過的位移為x，將勻減速運動看成反向的勻加速運動，由位移公式，根據(jù)題意聯(lián)立方程解得可知第3s內(nèi)教練車運動的時間小于1s。設(shè)教練車在第3s內(nèi)運動的時間為t，則由解得再由得(2)如果想讓教練車用時t′=2s停下來，則教練員應(yīng)額外提供的加速度為14、(1)2.0m/s；(2)；(3)6次【解析】

(1)物塊下滑的加速度為物塊第一次