廣東省惠州市示范名校2022年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?？荚嚱Y(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．宇宙中有一孤立星系，中心天體周圍有三顆行星，如圖所示。中心天體質(zhì)量遠(yuǎn)大于行星質(zhì)量，不考慮行星之間的萬有引力，三顆行星的運動軌道中，有兩個為圓軌道，半徑分別為r1、r3，一個為橢圓軌道，半長軸為a，a=r3。在Δt時間內(nèi)，行星Ⅱ、行星Ⅲ與中心天體連線掃過的面積分別為S2、S3；行星Ⅰ的速率為v1、行星Ⅱ在B點的速率為v2B、行星Ⅱ在E點的速率為v2E、行星Ⅲ的速率為v3，下列說法正確的是（）A．S2=S3B．行星Ⅱ與行星Ⅲ的運行周期相等C．行星Ⅱ與行星Ⅲ在P點時的向心加速度大小相等D．v3<v1<v2E<v2B2．2019年4月10日，世界上第一張黑洞照片誕生了，證實了神秘天體黑洞的存在。黑洞是宇宙中質(zhì)量巨大的一類天體，連光都無法逃脫它的引力束縛。取兩天體相距無限遠(yuǎn)時引力勢能為零，引力勢能表達(dá)式為，已知地球半徑R=6400km，光速c=3x108m/s。設(shè)想把地球不斷壓縮（保持球形不變），剛好壓縮成一個黑洞時，地球表面的重力加速度約為（）A．7×109m/s2 B．7×1010m/s2 C．1.4×1010m/s2 D．1.4×1011m/s23．如圖甲所示，將由兩根短桿組成的一個自鎖定起重吊鉤放入被吊的空罐內(nèi)，使其張開一定的夾角壓緊在罐壁上，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖乙所示。當(dāng)鋼繩向上提起時，兩桿對罐壁越壓越緊，當(dāng)摩擦力足夠大時，就能將重物提升起來，且罐越重，短桿提供的壓力越大。若罐的質(zhì)量為m，短桿與豎直方向的夾角θ=60°，勻速吊起該罐時，短桿對罐壁的壓力大小為(短桿的質(zhì)量不計，重力加速度為g)（）A．mgB．32mgC．14．如圖所示，虛線表示某孤立點電荷Q激發(fā)的電場中三個等間距的等勢面，一帶電粒子（可看成點電荷）僅在電場力作用下的運動軌跡如圖中實線所示，a、b、c、d為軌跡與等勢面的交點。下列說法正確的是（）A．粒子在a點的電勢能一定小于在d點的電勢能B．電勢的高低一定是。C．粒子運動過程中經(jīng)過c點時的加速度一定最大D．粒子在a、b間的動能改變量一定等于在b、c間的動能改變量5．在空間P點以初速度v0水平拋出一個小球，小球運動到空中A點時，速度與水平方向的夾角為60°，若在P點拋出的初速度方向不變，大小變?yōu)?，結(jié)果小球運動到空中B點時速度與水平方向的夾角也為60°，不計空氣阻力，則下列說法正確的是A．PB長是PA長的2倍B．PB長是PA長的4倍C．PA與水平方向的夾角小于PB與水平方向的夾角D．PA與水平方向的夾角大于PB與水平方向的夾角6．如圖所示，圖中曲線為兩段完全相同的六分之一圓弧連接而成的金屬線框（金屬線框處于紙面內(nèi)），每段圓弧的長度均為L，固定于垂直紙面向外、大小為B的勻強磁場中。若給金屬線框通以由A到C、大小為I的恒定電流，則金屬線框所受安培力的大小和方向為（）A．ILB，垂直于AC向左B．2ILB，垂直于AC向右C．，垂直于AC向左D．，垂直于AC向左二、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．物流中心通過吊箱將物體從一處運送到另一處。簡化后模型如圖所示，直導(dǎo)軌與圓弧形導(dǎo)軌相連接，為圓弧最高點，整個裝置在豎直平面內(nèi)，吊箱先加速從點運動到點，再勻速通過段。關(guān)于吊箱內(nèi)物體的受力情況，下列描述正確的是（）A．吊箱經(jīng)過段時，物體對吊箱底板的壓力等于物體的重力B．吊箱經(jīng)過點時，物體處于超重狀態(tài)，且受到水平向右的摩擦力C．吊箱經(jīng)過點時，物體處于失重狀態(tài)，對吊箱底板的壓力小于其重力D．吊箱經(jīng)過點時，物體對吊箱底板的摩擦力水平向左8．在《流浪地球》的“新太陽時代”，流浪2500年的地球終于定居，開始圍繞比鄰星做勻速圓周運動，己知比鄰星的質(zhì)量約為太陽質(zhì)量的，目前地球做勻速圓周運動的公轉(zhuǎn)周期為1y，日地距離為1AU（AU為天文單位）。若“新太陽時代"地球的公轉(zhuǎn)周期也為1y，可知“新太陽時代”（）A．地球的公轉(zhuǎn)軌道半徑約為AUB．地球的公轉(zhuǎn)軌道半徑約為AUC．地球的公轉(zhuǎn)速率與目前地球繞太陽公轉(zhuǎn)速率的比值為1∶2D．地球的公轉(zhuǎn)速率與目前地球繞太陽公轉(zhuǎn)速率的比值為1∶49．如圖，質(zhì)量為、長為的直導(dǎo)線用兩絕緣細(xì)線懸掛于，并處于勻強磁場中．當(dāng)導(dǎo)線中通以沿正方向的電流，且導(dǎo)線保持靜止時，懸線與豎直方向夾角為．則磁感應(yīng)強度方向和大小可能為A．正向， B．正向，C．負(fù)向， D．沿懸線向上，10．物塊套在光滑的豎直桿上，通過光滑的定滑輪用不可伸長的輕繩將物塊由A點勻速拉到B點，AB高度為h，則在運動過程中（）A．繩中張力變小B．繩子自由端的速率減小C．拉力F做功為D．拉力F的功率P不變?nèi)?、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）某實驗小組用如圖所示的裝置，做驗證機械能守恒定律的實驗。當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹椋?1)電磁鐵通過鐵夾固定在鐵架臺上，給電磁鐵通電，小球被吸在電磁鐵下方（光電門的正上方）。電磁鐵斷電，小球由靜止釋放，測得小球通過光電門所用時間為，測得小球直徑為，電磁鐵下表面到光電門的距離為，根據(jù)測得數(shù)值，得到表達(dá)式_______（用已知和測得的物理量表示）在誤差允許的范圍內(nèi)成立，則機械能守恒定律得到驗證；(2)若保持電磁鐵位置不變，改變光電門的位置，重復(fù)上述實驗，得到多組及小球通過光電門的時間，為了能通過圖像直觀地得到實驗結(jié)果，需要作出_____（填“”“”“”或“”）圖像，當(dāng)圖像是一條過原點的傾斜直線時，且在誤差允許的范圍內(nèi)，斜率等于___________（用已知和測得的物理量表示），則機械能守恒定律得到驗證；(3)下列措施可以減小實驗誤差的是______。A．選用直徑較小，質(zhì)量較大的小球B．選用直徑較大，質(zhì)量較大的小球C．電磁鐵下表面到光電門的距離適當(dāng)大些D．盡量讓小球球心通過光電門12．（12分）某實驗小組用來研究物體加速度與質(zhì)量的關(guān)系，實驗裝置如圖甲所示。其中小車和位移傳感器的總質(zhì)量為，所掛鉤碼總質(zhì)量為，小車和定滑輪之間的繩子與軌道平面平行，不計輕繩與滑輪之間的摩擦及空氣阻力，重力加速度為。(1)若已平衡摩擦力，在小車做勻加速直線運動過程中，繩子中的拉力大小=__________（用題中所給已知物理量符號來表示）；當(dāng)小車的總質(zhì)量和所掛鉤碼的質(zhì)量之間滿足__________時，才可以認(rèn)為繩子對小車的拉力大小等于所掛鉤碼的重力；(2)保持鉤碼的質(zhì)量不變，改變小車的質(zhì)量，某同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出圖線，如圖乙所示，可知細(xì)線的拉力為__________（保留兩位有效數(shù)字）。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，在直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)，虛線MN平行于y軸，N點坐標(biāo)（－l，0），MN與y軸之間有沿y軸正方向的勻強電場，在第四象限的某區(qū)域有方向垂直于坐標(biāo)平面的圓形有界勻強磁場（圖中未畫出）?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量大小為e的電子，從虛線MN上的P點，以平行于x軸正方向的初速度v0射入電場，并從y軸上A點（0，0.5l）射出電場，射出時速度方向與y軸負(fù)方向成30°角，此后，電子做勻速直線運動，進入磁場并從圓形有界磁場邊界上Q點（，－l）射出，速度沿x軸負(fù)方向。不計電子重力。求：(1)勻強電場的電場強度E的大??？(2)勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大?。侩娮釉诖艌鲋羞\動的時間t是多少？(3)圓形有界勻強磁場區(qū)域的最小面積S是多大？14．（16分）如圖所示，用折射率n=的玻璃做成內(nèi)徑為R、外徑為R'=R的半球形空心球殼，一束平行光射向此半球的外表面，且與中心對稱軸OO′平行，不計多次反射。求球殼內(nèi)部有光線射出的區(qū)域？（用與OO′所成夾角表示）15．（12分）如圖所示是個游樂場地，半徑為的光滑四分之一圓弧軌道與長度為的水平傳送帶平滑連接，傳送帶沿順時針方向勻速運動，速度大小為，傳送帶端靠近傾角為30°的足夠長斜面的底端，二者間通過一小段光滑圓?。▓D中未畫出）平滑連接，滑板與傳送帶和斜面間相對運動時的阻力分別為正壓力的和。某少年踩著滑板從點沿圓弧軌道由靜止滑下，到達(dá)點時立即向前跳出。該少年離開滑板后，滑板以的速度返回，少年落到前方傳送帶上隨傳送帶一起勻速運動的相同滑板上，然后一起向前運動，此時滑板與點的距離為。已知少年的質(zhì)量是滑板質(zhì)量的9倍，不計滑板的長度以及人和滑板間的作用時間，重力加速度，求：(1)少年跳離滑板時的速度大??；(2)少年與滑板到達(dá)傳送帶最右側(cè)端的速度大小；(3)少年落到滑板上后至第一次到達(dá)斜面最高點所用的時間（結(jié)果保留兩位小數(shù)）。

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】

AB．行星Ⅱ、行星Ⅲ滿足a=r3，據(jù)開普勒第三定律知他們的運行周期相等，令△t等于一個周期，它們與中心天體連線掃過的面積，橢圓面積小于圓面積，故A錯誤，B正確；

C．向心加速度為垂直于速度方向的加速度，行星Ⅱ與行星Ⅲ在P點時加速度相等，但行星Ⅱ在該點的向心加速度為此加速度沿P至橢圓圓心方向的分量，小于行星Ⅲ在P點時加速度，故C錯誤；

D．據(jù)，考慮到Ⅰ到Ⅱ的變軌過程應(yīng)該在B點加速，有v1＜v2B，B到E過程動能向勢能轉(zhuǎn)化，有v2B＞v2E，考慮到v2E小于在E點能夠繞中心天體勻速圓周運動所需的速度vE，而vE＜v3，所以有v2E＜v3，綜上所述v2E＜v3＜v1＜v2B，故D錯誤；

故選B。2、A【解析】

在地球表面有解得①連光都無法逃脫它的引力束縛，故有解得②聯(lián)立①②A正確BCD錯誤。故選A。3、B【解析】

先對罐整體受力分析，受重力和拉力，根據(jù)平衡條件求解細(xì)線的拉力；再將細(xì)線的拉力沿著兩個短桿方向分解；最后將短桿方向分力沿著水平和豎直方向正交分解，水平分力等于短桿對罐壁的壓力。【詳解】先對罐整體受力分析，受重力和拉力，根據(jù)平衡條件，拉力等于重力，故：T=mg；再將細(xì)線的拉力沿著兩個短桿方向分解，如圖所示：解得：T1T1x=T【點睛】本題關(guān)鍵是靈活選擇研究對象，畫出受力分析圖，然后多次根據(jù)共點力平衡條件列式分析。4、A【解析】

A．由圖可知，軌跡向下彎曲，帶電粒子所受的電場力方向向下，則帶電粒子受到了排斥力作用；從a到d過程中，電場力做負(fù)功，可知電勢能增大，故A正確；B．由于不知道粒子帶正電還是帶負(fù)電，因此無法確定電場的方向，無法判斷電勢的高低，故B錯誤；C．根據(jù)點電荷的電場特點可知，在軌跡上，距離點電荷最近的地方的電場強度最大，所以粒子運動過程中經(jīng)過距離點電荷最近處的加速度一定最大，但c處不是距點電荷最近點的，故其加速度不是最大，故C錯誤；D．a(chǎn)b之間任意一點的電場強度均小于bc之間任意一點的場強，帶電粒子在ab之間電場力做功小于bc之間電場力做的功，粒子在a、b間的動能改變量小于在b、c間的動能改變量，故D錯誤。故選A。5、B【解析】

CD．小球到達(dá)A點時，PA為位移，設(shè)PA與水平方向的夾角為，則，小球到達(dá)B點時，PB為位移，設(shè)PB與水平方向的夾角為，則，因此PA與水平方向的夾角等于PB與水平方向的夾角，選項CD錯誤；AB．因為，可知P、A、B在同一直線上，假設(shè)PAB為斜面，小球從P點運動到A點的時間水平位移則，同理得因此PB長是PA長的4倍，選項A錯誤，選項B正確.故選B.6、D【解析】

由左手定則可知，導(dǎo)線所受安培力垂直于AC向左；設(shè)圓弧半徑為R，則解得則所受安培力故選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、BC【解析】

A．由于吊箱在段做加速運動，吊箱和物體的加速度方向沿導(dǎo)軌向上，底板對物體的支持力大于物體的重力，故物體對底板的壓力大于物體的重力，故A錯誤；B．吊箱經(jīng)過點時，底板對物體有向右的摩擦力，由于整體具有斜向右上方的加速度，故物體處于超重狀態(tài)且底板對物體有水平向右的靜摩擦力，故B正確；C．經(jīng)過點時吊箱和物體做圓周運動，整體所受合力向下并提供向心力物體處于失重狀態(tài)，物體對底板的壓力小于其重力，故C正確；D．由于經(jīng)過點時的向心加速度豎直向下，物體對底板沒有摩擦力，故D錯誤。故選：BC。8、AC【解析】

AB．根據(jù)萬有引力提供向心力可知：解得公轉(zhuǎn)半徑為：比鄰星質(zhì)量約為太陽質(zhì)量，公轉(zhuǎn)周期相同，則“新太陽時代”，地球的公轉(zhuǎn)軌道半徑約為AU，A正確，B錯誤；CD．根據(jù)解得公轉(zhuǎn)速率比鄰星質(zhì)量約為太陽質(zhì)量，公轉(zhuǎn)半徑之比為1：2，則公轉(zhuǎn)速率之比為1：2，C正確，D錯誤。故選AC。9、BC【解析】試題分析：磁感應(yīng)強度方向為z正方向，根據(jù)左手定則，直導(dǎo)線所受安培力方向沿y負(fù)方向，則導(dǎo)體不可能處于平衡狀態(tài)，選項A錯誤；磁感應(yīng)強度方向為y正向時，根據(jù)左手定則，直導(dǎo)線所受安培力方向沿z正方向，此時細(xì)線的拉力為零，由平衡條件得：BIL=mg，解得：B=，選項B正確；磁感應(yīng)強度方向為z負(fù)向時，根據(jù)左手定則，直導(dǎo)線所受安培力方向沿y正方向，由平衡條件得：BILcosθ=mgsinθ，解得：B=，選項C正確；當(dāng)沿懸線向上時，由左手定則可知，安培力垂直于導(dǎo)線斜向左下方，導(dǎo)體不可能處于平衡狀態(tài)，選項D錯誤；故選BC.考點：物體的平衡；安培力；左手定則【名師點睛】此題是物體的平衡及安培力的方向判斷問題；左手定則和右手定則一定要區(qū)分開，如果是和力有關(guān)的則全依靠左手定則，即關(guān)于力的用左手，其他的（一般用于判斷感應(yīng)電流方向）用右手定則；注意立體圖形和平面圖形的轉(zhuǎn)化.10、BD【解析】

A．因為物塊做勻速直線運動，在豎直方向上合力為零，則有因為增大，減小，則拉力T增大，故A錯誤；B．物塊沿繩子方向上的分速度該速度等于自由端的速度，增大，自由端速度v減小，故B正確；C．F為變力，不能用功的定義。應(yīng)根據(jù)動能定理，拉力F做功等于克服重力做的功，即故C錯誤；D．拉力的功率為可知拉力F的功率P不變，故D正確。故選BD。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、ACD【解析】

(1)[1]由機械能守恒有故要驗證的表達(dá)式為。(2)[2][3]由得即為了直觀地得到實驗結(jié)果，應(yīng)作圖像，在誤差允許的范圍內(nèi)圖像的斜率為，則機械能守恒定律得到驗證。(3)[4]AB．為了減少實驗誤差，應(yīng)選用質(zhì)量大、體積小的小球，選項A正確，選項B錯誤；CD．電磁鐵下表面到光電門的距離適當(dāng)大些可以減小長度及速度測量的誤差，盡量讓小球球心通過光電門，減小因小球遮光長度不是直徑引起的誤差，選項C、D正確。故填A(yù)CD。12、0.20【解析】

(1)[1]平衡摩擦力后：解得：；[2]當(dāng)小車和位移傳感器的總質(zhì)量和所掛鉤碼的質(zhì)量之間滿足時，才可以認(rèn)為繩子對小車的拉力大小等于所掛鉤碼的重力；(2)由牛頓第二定律知：則的圖線的斜率是合外力，即繩子拉力，則：。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)；(2)，；(3)【解析】

(1)設(shè)電子在電場中運動的加速度為a，時間為t，離開電場時，沿y軸方向的速度大小為vy，則，vy＝at，l＝v0t，vy＝v0cot30°解得(2)設(shè)軌跡與x軸的交點為D，OD距離為xD，則xD＝0.5ltan30°，xD＝所以，DQ平行于y軸，電子在磁場中做勻速圓周運動的軌道的圓心在DQ上，電子運動軌跡如圖所示。設(shè)電子離開電場時速度為v，在磁場中做勻