山西省山大附中2022年高考物理二模試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、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(hào)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(qǐng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)先后用甲、乙兩種光照射同一光電管，得到如圖所示的兩條光電流與電壓之間的關(guān)系曲線，則兩種光中（）A．甲光的頻率比較大B．甲光的波長(zhǎng)比較長(zhǎng)C．甲光照射時(shí)單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)比較少D．甲光照射時(shí)逸出的光電子的最大初動(dòng)能比較大2．氫原子能級(jí)示意圖如圖所示．光子能量在1.63eV~3.10eV的光為可見光．要使處于基態(tài)（n=1）的氫原子被激發(fā)后可輻射出可見光光子，最少應(yīng)給氫原子提供的能量為A．12.09eV B．10.20eV C．1.89eV D．1.5leV3．“電子能量分析器”主要由處于真空中的電子偏轉(zhuǎn)器和探測(cè)板組成。偏轉(zhuǎn)器是由兩個(gè)相互絕緣、半徑分別為RA和RB的同心金屬半球面A和B構(gòu)成，A、B為電勢(shì)值不等的等勢(shì)面電勢(shì)分別為φA和φB，其過球心的截面如圖所示。一束電荷量為e、質(zhì)量為m的電子以不同的動(dòng)能從偏轉(zhuǎn)器左端M的正中間小孔垂直入射，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)區(qū)域，最后到達(dá)偏轉(zhuǎn)器右端的探測(cè)板N，其中動(dòng)能為Ek0的電子沿等勢(shì)面C做勻速圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)N板的正中間。忽略電場(chǎng)的邊緣效應(yīng)。下列說法中正確的是A．A球面電勢(shì)比B球面電勢(shì)高B．電子在AB間偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做勻變速運(yùn)動(dòng)C．等勢(shì)面C所在處電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E=D．等勢(shì)面C所在處電勢(shì)大小為4．某理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為，當(dāng)輸入電壓增加20V時(shí)，輸出電壓（）A．增加200V B．增加2V C．降低200V D．降低2V5．如圖所示，甲球用細(xì)線懸掛于車廂頂，乙球固定在豎直輕桿的下端，輕桿固定在天花板上，當(dāng)車向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)線與豎直方向的夾角為θ=45°，已知甲球的質(zhì)量為m，乙球的質(zhì)量為2m，重力加速度為g。則輕桿對(duì)乙球的作用力大小等于（）A．mg B．mg C．2mg D．mg6．如圖所示，一傾角、質(zhì)量為的斜面體置于粗糙的水平面上，斜面體上固定有垂直于光滑斜面的擋板，輕質(zhì)彈簧一端固定在擋板上，另一端拴接質(zhì)量為的小球?，F(xiàn)對(duì)斜面體施加一水平向右的推力，整個(gè)系統(tǒng)向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，已知彈簧恰好處于原長(zhǎng)，斜面體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為，下列說法正確的是（）A．若增大推力，則整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定后斜面體受到的摩擦力變大B．若撤去推力，則小球在此后的運(yùn)動(dòng)中對(duì)斜面的壓力可能為零C．斜面對(duì)小球的支持力大小為D．水平推力大小為二、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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7．如圖所示為某電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，該電場(chǎng)線為一條直線，為電場(chǎng)線上等間距的三點(diǎn)，三點(diǎn)的電勢(shì)分別為、、，三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為、、，則下列說法正確的是（）A．不論什么電場(chǎng)，均有 B．電場(chǎng)強(qiáng)度大小有可能為C．若，則電場(chǎng)一定是勻強(qiáng)電場(chǎng) D．若，則電場(chǎng)一定是勻強(qiáng)電場(chǎng)8．如圖所示，a、b、c分別為固定豎直光滑圓弧軌道的右端點(diǎn)、最低點(diǎn)和左端點(diǎn)，為水平半徑，c點(diǎn)和圓心O的連線與豎直方向的夾角?，F(xiàn)從a點(diǎn)正上方的P點(diǎn)由靜止釋放一質(zhì)量的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），小球經(jīng)圓弧軌道飛出后以水平速度通過Q點(diǎn)。已知圓弧軌道的半徑，取重力加速度，，，不計(jì)空氣阻力。下列分析正確的是（）A．小球從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過程中重力所做的功為4.5JB．P、a兩點(diǎn)的高度差為0.8mC．小球運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為43ND．小球運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)時(shí)的速度大小為9．下列說法中正確的是（）A．空氣的絕對(duì)濕度越大，水蒸發(fā)越慢，人就感覺越潮濕B．由于水的表面張力作用，即使傘面上有很多細(xì)小的孔，傘也能達(dá)到遮雨的效果C．用熱針尖接觸金屬表面的石蠟，溶解區(qū)域呈圓形，說明石蠟具有各向同性D．無論液體和細(xì)管壁是否浸潤(rùn)，都能發(fā)生毛細(xì)現(xiàn)象E.攝氏溫度每升高1°C相應(yīng)的熱力學(xué)溫度就升高1K10．如圖所示為遠(yuǎn)距離輸電的原理圖，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，發(fā)電廠的輸出電壓恒定、輸電線上的電阻不變，假設(shè)用戶所用用電器都是純電阻用電器，若發(fā)現(xiàn)發(fā)電廠發(fā)電機(jī)輸出的電流增大了，則可以判定A．通過用戶的電流減小了B．用戶接入電路的總電阻減小了C．用戶消耗的電功率減小了D．加在用戶兩端的電壓變小了三、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）某同學(xué)現(xiàn)要利用氣墊導(dǎo)軌來研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，其實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，其實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用游標(biāo)卡尺測(cè)出擋光片的寬度d。按圖甲安裝好器材，并調(diào)節(jié)好氣墊導(dǎo)軌，使氣墊導(dǎo)軌處于水平位置。然后用跨過輕質(zhì)定滑輪的輕繩一端與鉤碼相連，另一端與滑塊相連，再將滑塊置于氣墊導(dǎo)軌的左端，并用手按住滑塊不動(dòng)；②調(diào)整輕質(zhì)滑輪，使輕繩處于水平位置；從氣墊導(dǎo)軌上的刻度尺上讀出滑塊與光電門之間的距離s（鉤碼到地面的高度大于滑塊與光電門之間的距離），同時(shí)記下滑塊的初始位置；③由靜止釋放滑塊，用光電門測(cè)出擋光片經(jīng)過光電門的時(shí)間t；④將滑塊重新置于初始位置，保持滑塊所掛的鉤碼個(gè)數(shù)不變，改變光電門的位置從而改變滑塊與光電門之間的距離s，多次重復(fù)步驟③再次實(shí)驗(yàn)，重物到地面的高度大于滑塊與光電門之間的距離；⑤整理好多次實(shí)驗(yàn)中得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。回答下列問題：(1)擋光片的寬度測(cè)量結(jié)果，游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為d=_______cm；(2)滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中的加速度a可根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律__________來求；(3)據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)最后得到了如圖丙所示的圖像，由圖像可求得滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度a=______m/s2。（取g=10m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）12．（12分）某同學(xué)利用如圖所示的電路可以測(cè)量多個(gè)物理量．實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：兩個(gè)相同的待測(cè)電源（內(nèi)阻r≈1Ω）電阻箱R1（最大阻值為999.9Ω）電阻箱R1（最大阻值為999.9Ω）電壓表V（內(nèi)阻約為1kΩ）電流表A（內(nèi)阻約為1Ω）靈敏電流計(jì)G，兩個(gè)開關(guān)S1、S1．主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：①按圖連接好電路，調(diào)節(jié)電阻箱R1和R1至最大，閉合開關(guān)S1和S1，再反復(fù)調(diào)節(jié)R1和R1，使電流計(jì)G的示數(shù)為0，讀出電流表A、電壓表V、電阻箱R1、電阻箱R1的示數(shù)分別為0.40A、11.0V、30.6Ω、18.1Ω；②反復(fù)調(diào)節(jié)電阻箱R1和R1（與①中的電阻值不同），使電流計(jì)G的示數(shù)為0，讀出電流表A、電壓表V的示數(shù)分別為0.60A、11.7V．回答下列問題：（1）步驟①中：電流計(jì)G的示數(shù)為0時(shí)，電路中A和B兩點(diǎn)的電電勢(shì)差UAB=_____V；A和C兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAC=______V；A和D兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAD=______V；（1）利用步驟①中的測(cè)量數(shù)據(jù)可以求得電壓表的內(nèi)阻為______Ω，電流表的內(nèi)阻為______Ω；（3）結(jié)合步驟①步驟②的測(cè)量數(shù)據(jù)電源的電動(dòng)勢(shì)E為______V，內(nèi)阻r為_____Ω．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）一輕彈簧左側(cè)固定在水平臺(tái)面上的A點(diǎn)，自然狀態(tài)右端位于O點(diǎn)。用質(zhì)量為4m的物塊將彈簧壓縮到B點(diǎn)（不拴接），釋放后，物塊恰好運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)?，F(xiàn)換質(zhì)量為m的同種材質(zhì)物塊重復(fù)上述過程，物塊離開彈簧后將與平臺(tái)邊緣C處?kù)o止的質(zhì)量為km的小球正碰，碰后小球做平拋運(yùn)動(dòng)經(jīng)過t=0.4s擊中平臺(tái)右側(cè)傾角為θ=45°的固定斜面，且小球從C到斜面平拋的位移最短。已知物塊與水平臺(tái)面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.64，LBO=2Loc=0.5m，不計(jì)空氣阻力，滑塊和小球都視為質(zhì)點(diǎn)，g取10m/s2。求：(1)物塊m與小球碰前瞬間速度的大??；(2)k的取值范圍。14．（16分）如圖所示，一對(duì)平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道相距L＝1m，兩軌道之間用電阻R＝2Ω連接，有一質(zhì)量m＝0.5kg的導(dǎo)體桿靜止地放在軌道上與兩軌道垂直，桿及軌道的電阻皆可忽略不計(jì)，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直軌道平面向上。現(xiàn)用水平拉力F沿軌道方向拉導(dǎo)體桿，使導(dǎo)體桿從靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過位移x＝0.5m后，撤去拉力，導(dǎo)體桿又滑行了x′＝1.5m后停下。求：(1)整個(gè)過程中通過電阻R的電荷量q；(2)拉力的沖量大小IF；(3)整個(gè)過程中導(dǎo)體桿的最大速度vm；(4)在勻加速運(yùn)動(dòng)的過程中，拉力F與時(shí)間t的關(guān)系式。15．（12分）如圖所示，水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，某傾角為θ=37°的絕緣斜面固定于水平面上，頂端靜置一質(zhì)量為m=2kg的物塊，帶正電，電量為q=10-6C。若物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，電場(chǎng)強(qiáng)度為E=5×106V/m，且物塊能自由下滑到斜面底端。斜面高度為h=1m，已知：g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8試問，物塊下滑到斜面底端過程中：(1)物塊與斜面摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為多少；(2)物塊動(dòng)能的改變量；(3)物塊機(jī)械能的改變量。

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

ABD．根據(jù)由圖像可知，乙光的截止電壓較大，則乙光照射時(shí)逸出的光電子的最大初動(dòng)能比較大，乙光的頻率較大，根據(jù)則甲光波長(zhǎng)較大，選項(xiàng)AD錯(cuò)誤，B正確；C．由圖像可知，甲光的飽和光電流較大，則甲光照射時(shí)單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)比較多，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；故選B。2、A【解析】

由題意可知，基態(tài)（n=1）氫原子被激發(fā)后，至少被激發(fā)到n=3能級(jí)后，躍遷才可能產(chǎn)生能量在1.63eV~3.10eV的可見光．故．故本題選A．3、C【解析】

A．電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力提供向心力，受力的方向與電場(chǎng)的方向相反，所以板的電勢(shì)較高；故A錯(cuò)誤；B．電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，受到的電場(chǎng)力始終始終圓心，是變力，所以電子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)不是勻變速運(yùn)動(dòng)．故B錯(cuò)誤；C．電子在等勢(shì)面所在處做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力提供向心力：又：，聯(lián)立以上三式，解得：故C正確；D．該電場(chǎng)是放射狀電場(chǎng)，內(nèi)側(cè)的電場(chǎng)線密，電場(chǎng)強(qiáng)度大，所以有：即有：所以可得：故D錯(cuò)誤；故選C。4、B【解析】

根據(jù)得即解得即輸出電壓增加2V，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。5、D【解析】

對(duì)甲球由牛頓第二定律知ma=mgtanθ則加速度大小為：a=gtanθ設(shè)桿對(duì)乙球的作用力為F，則解得：F=2mg；A.mg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.mg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.2mg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；D.mg，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；6、B【解析】

A．斜面體受到的摩擦力大小決定于動(dòng)摩擦因數(shù)和正壓力，若增大推力，動(dòng)摩擦因數(shù)和正壓力不變，則整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定后斜面體受到的摩擦力不變，故A錯(cuò)誤；B．若撒去推力，系統(tǒng)做減速運(yùn)動(dòng)，如果小球在此后的運(yùn)動(dòng)中對(duì)斜面的壓力為零，則加速度方向向左，其大小為以整體為研究對(duì)象可得由此可得摩擦因數(shù)所以當(dāng)時(shí)小球在此后的運(yùn)動(dòng)中對(duì)斜面的壓力為零，故B正確；C．彈簧處于原長(zhǎng)則彈力為零，小球受到重力和斜面的支持力作用，如圖所示豎直方向根據(jù)平衡條件可得則支持力故C錯(cuò)誤；D．對(duì)小球根據(jù)牛頓第二定律可得解得再以整體為研究對(duì)象，水平方向根據(jù)牛頓第二定律可得解得水平推力故D錯(cuò)誤。故選B。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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AB【解析】

A．沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)逐漸降低，可得，選項(xiàng)A正確；B．在等量異種點(diǎn)電荷電場(chǎng)中，若點(diǎn)為兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)，則有，故選項(xiàng)B正確；C．僅由，不能確定電場(chǎng)是否是勻強(qiáng)電場(chǎng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．僅由，不能確定電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AB。8、AC【解析】

ABD．小球從c到Q的逆過程做平拋運(yùn)動(dòng)，小球運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)時(shí)的速度大小小球運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)時(shí)豎直分速度大小則Q、c兩點(diǎn)的高度差設(shè)P、a兩點(diǎn)的高度差為H，從P到c，由機(jī)械能守恒得解得小球從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過程中重力所做的功為故A正確，BD錯(cuò)誤；C．從P到b，由機(jī)械能守恒定律得小球在b點(diǎn)時(shí)，有聯(lián)立解得根據(jù)牛頓第三定律知，小球運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為43N，故C正確。故選AC。9、BDE【解析】

A．空氣相對(duì)濕度越大，人體水分越不容易蒸發(fā)，人們感覺越潮濕，不是絕對(duì)濕度。故A錯(cuò)誤。B．雨水沒有透過布雨傘是因?yàn)橐后w表面存在張力，導(dǎo)致水不能透過，故B正確。C．用熱針尖接觸金屬表面的石蠟，熔解區(qū)域呈圓形，這是多晶體金屬導(dǎo)熱具有各向同性的表現(xiàn)，無法說明石蠟具有各向同性，故C錯(cuò)誤。D．液體和細(xì)管壁浸潤(rùn)與不浸潤(rùn)都會(huì)有高度差，所以都能發(fā)生毛細(xì)現(xiàn)象。故D正確。E．?dāng)z氏溫度t與熱力學(xué)溫度T的關(guān)系為T=t+273。攝氏溫度升高1°C，對(duì)應(yīng)的熱力學(xué)溫度升高1K，故E正確。故選BDE。10、BD【解析】

A項(xiàng)：如果發(fā)電機(jī)輸出電流增大，根據(jù)變流比可知，輸送電流增大，通過用戶的電流增大，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：由可知，輸送電流增大，是由于減小引起的，故B正確；C項(xiàng)：當(dāng)用戶電阻減小時(shí)，用戶消耗的功率增大，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：發(fā)電機(jī)輸出電流增大，則輸電線上的電壓降增大，因此降壓變壓器的輸入、輸出電壓均減小，即因在用戶兩端電壓變小了，故D正確。故選：BD。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、0.5202as=v20.270【解析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為5mm，游標(biāo)尺讀數(shù)為0.05×4mm=0.20mm則讀數(shù)結(jié)果為5.20mm=0.520cm(2)[2]滑塊在鉤碼的作用下沿水平桌面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中的加速度a可根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律來求。(3)[3]滑塊在鉤碼的作用下沿水平桌面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度大小為，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律和解得：由上式可得由此可知圖像的斜率為由圖像可知圖像的斜率為k=2.0×104。所以滑塊的加速度為12、011.0V-11.0V1530Ω1.8Ω11.6V1.5Ω【解析】

（1）[1][1][3]當(dāng)電流計(jì)示數(shù)為0時(shí)，A、B兩點(diǎn)電勢(shì)相等，即；電壓表示數(shù)即為A、C兩點(diǎn)電勢(shì)差，即；由閉合電路歐姆定律可知，D、A和A、C之間的電勢(shì)差相等，故；（1）[4][5]由歐姆定律可得解得由可得（3）[6][7]由步驟①可得由步驟②可得聯(lián)立可解得四、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）；（2）1≤k≤3【解析】

(1)用質(zhì)量為4m的物塊將彈簧壓縮到B點(diǎn)（不拴接），釋放后，物塊恰好運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)，由能量