2022年广西柳州市高考物理二模试卷（含答案）

2022年广西柳州市高考物理二模试卷

1. 用一种单色光照射某金属，产生光电子的最大初动能为，单位时间内发射光电子数量为n，若增大该入射光的强度，则

A. 增加，n增加 B. 增加，n不变
C. 不变，n不变 D. 不变，n增加

2. 如图所示，图甲为方波交流电源的电压随时间周期性变化的图像，图乙所示为给方波交流电源加上二极管后得到的电压随时间周期性变化的图像，则图甲和图乙中电压有效值之比为
    

A. ：1 B. 1： C. 1：2 D. 2：1

3. 如图，某同学通过一细绳拉动木箱，使木箱沿水平面运动，细绳与水平方向的夹角为。已知细绳能承受的最大拉力为100N，木箱和地面的动摩擦因数为，则木箱的质量不能超过木箱可视为质点，，重力加速度

A. 10kg B. 16kg C. 22kg D. 28kg

4. 若地球质量为月球质量的81倍，地球表面重力加速度为月球表面重力加速度的6倍。则地球和月球的密度之比为

A.  B.  C.  D.

5. 如图所示，用橡皮筋穿过一光滑细圆筒将一小球悬挂于小车的架子上，细圆筒直径等于橡皮筋的直径，细圆筒的长度等于橡皮筋的原长，系统处于平衡状态。当小车水平向左做匀加速运动时，小球能稳定地偏离竖直方向某一角度，则此时小球的高度与其处于平衡状态的竖直位置相比橡皮筋遵循胡克定律且始终在弹性限度内

A. 一定升高
B. 一定降低
C. 保持不变
D. 升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定

6. 高空中的一个质量为m的雨滴的下落过程的图可以近似看作如图所示。假定整个过程雨滴都是沿竖直方向运动，重力加速度g为定值。则下列说法正确的是
   
    

A. 雨滴下落在 阶段是超重状态
B. 内雨滴的平均速度小于内雨滴的平均速度
C. 内雨滴的机械能减小量小于内雨滴的机械能减小量
D. 内空气阻力对雨滴的冲量为

7. 如图所示，在圆形边界的磁场区域，氕核和氘核先后从P点沿圆形边界的直径入射，从射入磁场到射出磁场，氕核和氘核的速度方向分别偏转了和角，已知氕核在磁场中运动的时间为，轨迹半径为R，则

A. 氘核在该磁场中运动的时间为
B. 氘核在该磁场中运动的时间为
C. 氘核在该磁场中运动的轨迹半径为
D. 氘核在该磁场中运动的轨迹半径为

8. 如图所示，正四面体ABCD，面BCD在水平面上，电荷量为的点电荷固定于B点。先将一电荷量也为的点电荷从无穷远处移到C点并固定，此过程中点电荷克服电场力做功值为W，再将一电荷量为的点电荷从无穷远处移到D点无穷远处电势为零，下列说法正确的有

A. 移入之前，A点的电势为
B. 移入之前，A点和D点的电场强度相同
C. 移入过程中，克服电场力做功2W
D. 若再将点电荷沿DA从D点移到A点，此过程中，点电荷的电势能将先增大后减小

9. 如图1，小明同学用图示装置验证动量守恒定律。内壁光滑的圆筒固定在水平桌面上，将弹簧置于圆筒内，弹簧两端各放置一直径略小于圆筒内径的钢球，A、B为可插入圆筒的销钉，能将小球约束在圆筒内；地面铺有白纸和复写纸，实验前先将圆筒调整水平，然后在白纸上记下系于圆筒口的重锤线正下方的点、实验时，将左右两钢球a和b向里压缩弹簧，插入销钉，在圆筒上标记压缩弹簧后两球的位置；然后同时抽出两销钉，钢球从圆筒口射出并做平抛运动，钢球a和b的平均落点分别为M、N，用刻度尺测得间距为，间距为；
   
   本实验还需要测量的物理量是______；
   A.两钢球a和b平抛的时间t
   B.两钢球a和b抛出点距离地面的高度h
   C.钢球a的质量和b球的质量
   D.弹簧的压缩量x
   如图2是多次实验每次约束两球的位置均相同得到的其中一个钢球的落点分布图，请你写出确定其平均落点的方法：______；
   两球构成的系统动量守恒，验证动量守恒定律的表达式为______用题目给物理量以及第问所需测量的物理来表示。
10. 小明同学利用自己所学物理知识，自制了一个欧姆表，他采用的内部等效电路图为甲图中的______，表笔a为______填“红”或“黑”色。
    
    已知G表的满偏电流为6mA，制作好欧姆表后，小明同学对欧姆表进行欧姆调零，他将上图中欧姆表的红黑表笔短接，G表指针位置如图乙，调节欧姆调零旋钮，使G表指针指在______位置选填“0刻度”“满偏”，即完成欧姆调零。
    经欧姆调零后，小明同学打算测量此欧姆表的电动势和内阻，他找到5个规格相同的标准电阻，他将n个电阻串联后先后接在该欧姆表的红黑表笔之间，记下串联电阻的个数n和对应电流表的读数。根据所得数据做出图像，如图丙所示，可求得欧姆表中电源的电动势为______ V，该欧姆表的内阻为______。结果保留三位有效数字
11. 如图，竖直固定粗糙圆弧轨道由半径为R的左半圆轨道ABC和半径为的右半圆轨道CDE组成，E、F分别为左右半圆轨道的圆心。在半圆轨道ABC顶点A套着一个质量为m的小圆环，小环在一微小扰动下沿轨道开始下滑，小环从E点抛出后恰好落在BC圆弧的G点。GE和竖直方向的夹角为，已知，，，重力加速度。求：
    小环运动到E点时，小环对轨道的压力；
    小环从A点运动到E点过程中克服摩擦力做功。
    
    
    
    
    
    
     
12. 如图，一倾角为的光滑固定斜面的顶端放有质量的U型导体框，导体框的电阻忽略不计；一电阻为、质量的金属棒PQ的两端置于导体框上，与导体框构成矩形回路PQMN；MN长度。初始时PQ与MN相距一定距离，金属棒与导体框同时由静止开始下滑，导体框下滑后恰好匀速进入一方向垂直于斜面向上的匀强磁场区域，直至离开磁场区域。PQ、MN、磁场边界图中虚线都与斜面底边平行，当导体框的MN边离开磁场的瞬间，金属棒PQ正好进入磁场，并一直匀速运动直到离开磁场。已知金属棒与导体框之间始终接触良好，金属棒与导体框之间的动摩擦因数，磁感应强度大小。重力加速度大小取，。求：
    导体框的边MN刚要进入磁场时的速度大小；
    磁场的宽度d；
    金属棒和导线框由静止开始下滑到二者速度相等的过程中，因摩擦产生的热量Q。

13. 如图所示为一定质量的理想气体体积V随温度T变化的图像。下列说法正确的是
     

A. 气体在状态A、B的内能相等
B. 过程中气体从外界吸收热量
C. 过程中气体分子平均动能增大
D. 过程中气体的压强逐渐减小
E. 过程中气体从外界吸收了热量

14. 如图所示，将一气缸竖直放置在水平面上，大气压强为，气缸壁是导热的，两个导热活塞A和B将气缸分隔为1、2两气室，达到平衡时1、2两气室高度分别为10cm，5cm，活塞A质量为2kg，活塞B质量为3kg，活塞A、B的横截面积皆为活塞的厚度均不计，不计一切摩擦，取。
    求气体1、气体2的压强；
    在室温不变的条件下，将气缸顺时针旋转，将气缸倒立在水平面上，求平衡后活塞A移动的距离。不计活塞与气缸壁之间的摩擦，A、B活塞一直在气缸内不脱出。

15. 下列说法中正确的是

A. 光的偏振实验表明，光是一种纵波
B. 光从折射率大的介质射向折射率小的介质时可能发生全反射
C. 采用同一装置做双缝干涉实验，红光比紫光条纹宽度大
D. 在同一种介质中，波长越短的光传播速度越小
E. 由于超声波的频率很高，所以超声波容易发生衍射现象

16. 一列简谐波沿着x轴负方向传播，小明同学从时刻开始观察，他发现，时，位于处的质点A处于处且正在向y轴负方向运动。位于处的质点B处于处且速度为零，AB距离小于一个波长。时，位于处的质点A第一次处于处且速度为零。求：
    此列简谐波的周期和波速；
    请写出处的质点A的位移y与时间t的关系式。
    
    
    
    
    
    
    
    

答案和解析

1.【答案】D
 

【解析】解：根据光电效应方程，可知，初动能与光的频率有关，与光照强度无关。光电子的最大初动能与入射光的强度无关，其随入射光频率的增大而增大，大于极限频率的光照射金属时，光电流强度反映单位时间内发射出的光电子数的多少与入射光强度成正比。
故ABC错误，D正确
故选：D。
当入射光的频率大于金属的极限频率，就会发生光电效应．根据光电效应方程分析光电子最大初动能的变化．饱和电流的强度与入射光的强度有关，与照射时间无关．
解决本题的关键知道光电效应的条件，以及知道影响光电子最大初动能的因素，并掌握相同光强下，频率越高的，光子数目越少．
 

2.【答案】A
 

【解析】解：图甲为方波交流电源，故有效值，
图乙，根据电流的热效应可得：
解得
即，故A正确，BCD错误
故选：A。
根据电流的热效应求得交流电的有效值，即可求得。
只有正弦交变电流最大值与有效值才是倍的关系，其他交变电流要根据有效值的定义，从热效应角度去求有效值．
 

3.【答案】C
 

【解析】解：若要满足沿水平面运动，受力分析可得
水平方向：
竖直方向：
代入数据解得：
故ABD错误，C正确；
故选：C。
对木箱进行受力分析，由平衡条件即可求出木箱的质量。
该题考查共点力平衡，对木箱进行正确的受力分析，根据平衡条件解答即可。
 

4.【答案】D
 

【解析】解：设地球、月球的质量、半径、重力加速度分别为M、R、g；m、r、
由题意得：，
在忽略天体自转的情况下：，所以，所以，所以，密度，联立解得，所以故D正确，ABC错误。
故选：D。
根据天体表面的重力加速度与天体的质量的关系以及物体密度的表达式，列出密度表达式即可求解。
本题考查万有引力与重力的关系，在忽略天体自转的情况下，万有引力与重力相等。也就是黄金代换的来历，注意黄金代换的含义；本题还考查了密度公式。
 

5.【答案】C
 

【解析】解：设为橡皮筋的原长，k为橡皮筋的劲度系数，小车静止时，对小球受力分析得：
弹簧的伸长：
即小球与悬挂点的距离为：
当小车的加速度稳定在一定值时，对小球进行受力分析如图，

竖直方向根据平衡条件可得：
水平方向根据牛顿第二定律可得：
所以：
弹簧的伸长：
则小球与悬挂点的竖直方向的距离为：

即小球在竖直方向上到悬挂点的距离不变，故C正确，ABD错误。
故选：C。
以小球为研究对象，由牛顿第二定律可得出小球的加速度与受到的拉力之间的关系即可判断．
本题主要是考查了牛顿第二定律的知识；利用牛顿第二定律答题时的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用牛顿第二定律建立方程进行解答.
 

6.【答案】BC
 

【解析】解：A、雨滴下落在阶段是加速下落，加速度方向向下，是处于失重状态，故A错误；
B、因图像的面积等于位移，可知内雨滴下落的高度小于内雨滴下落的高度，则内雨滴的平均速度小于 内雨滴的平均速度，故B正确；
C、根据牛顿第二定律可得：，可知雨滴下落的加速度逐渐减小，则所受的阻力逐渐变大，则内雨滴所受的阻力小于 内受的阻力，则内雨滴克服阻力做功小于 内雨滴克服阻力做功，因克服阻力做功等于机械能减小，内雨滴的机械能减小量小于 内雨滴的机械能减小量，故C正确；
D、取向下为正方向，内根据动量定理可得：，空气阻力对雨滴的冲量为：，故D错误。
故选：BC。
雨滴下落在阶段加速度方向向下，处于失重状态；根据图像的面积等于位移，结合平均速度的计算公式分析平均速度大小；根据牛顿第二定律分析阻力大小，根据功能关系分析机械能的减小量；内根据动量定理求解空气阻力对雨滴的冲量。
本题主要是考查功能关系、图像和牛顿第二定律的知识，关键是能够根据图像分析雨滴的运动情况，知道机械能的减少量等于克服阻力做的功。
 

7.【答案】BD
 

【解析】解：AB、由题意，作出两核在磁场中的运动轨迹示意图如下

AB原子核在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力


两核在磁场中运动时间

将两核比荷比为2：1、圆心角之比为1：2带入可得氘核在该磁场中运动的时间为

故A错误，B正确；
CD、设磁场圆半径为r，氕核和氘核的轨迹圆圆心分别为、，分别从A点、C点射出磁场，氘核在磁场中运动的轨迹半径为，时间为，则对，有几何关系可得

对，有几何关系可得

解得：
故C错误，D正确。
故选：BD。
作出两核在磁场中的运动轨迹，根据圆心角和周期关系可求氘核在该磁场中运动的时间；根据关系可求氘核在该磁场中运动的轨迹半径。
带电粒子在匀强磁场中匀速圆周运动问题，关键是画出粒子圆周的轨迹，往往用数学知识求半径，难度不大。
 

8.【答案】ACD
 

【解析】解：A、将一电荷量为的点电荷从无穷远处移到C点，过程中点电荷克服电场力做功值为W，则
移入之前，AC两点的电势相等，则均为，故A正确；
B、移入之前，由对称性可知，A点和D点的电场强度大小相同，但是方向不同，故B错误；
C、移入过程中，原来放在B点的和在C点的都对做负功，且均为，则移入过程中克服电场力做功2W，故C正确；
D、从D点到A点，电势先升高后降低，则若再将带正电的点电荷沿DA从D点移到A点，此过程中，点电荷的电势能将先增大后减小，故D正确。
故选：ACD。
研究从无穷远处电势为移到C点的过程，利用公式求出无穷远处与C点间的电势差，从而求得C点的电势，即可知A点电势，由对称性可知，A点和D点的电场强度大小相同，但是方向不同，根据电场力做功与电势能的关系解答。
解决本题的关键要掌握电场力做功与电势差的关系、电势差与电势的关系、电势能的变化与电场力做功的关系。要注意运用公式时各个量均要代符号运算。
 

9.【答案】C 用圆规作一尽可能小的圆，将落点圈在圆内，圆心即为平均落点 
 

【解析】解：设弹簧弹开小球后小球的速度大小分别为、，
弹簧弹开小球过程系统动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得：
小球离开桌面后做平抛运动，由于抛出点的高度相等，平抛运动的时间t相等，
小球的速度大小，
整理得：，本实验还需要测量的物理量是钢球a的质量和b球的质量，故选C；
确定小球平均落点的方法是：用圆规作一尽可能小的圆，将落点圈在圆内，圆心即为平均落点；
由可知，实验需要验证的表达式是。
故答案为：；用圆规作一尽可能小的圆，将落点圈在圆内，圆心即为平均落点；。
用尽可能小的圆将小球所有落点圈起来，圆心是小球落点的平均位置；小球离开桌面后做平抛运动，应用动量守恒定律求出实验需要验证的表达式，然后分析答题。
知道实验原理、分析清楚小球的运动过程是解题的前提，应用动量守恒定律与平抛运动规律可以解题。
 

10.【答案】C 红  满偏 
 

【解析】解：根据欧姆表的原理可知其内部有电源，有滑动变阻器调节其内阻，并且黑表笔接电源的正极，故C正确，ABD错误。
故选：C；黑表笔接电源的正极，红表笔接电源的负极，故表笔a为红色；
欧姆调零：当两表笔短路时，由欧姆定律知，可以通过调节滑动变阻器使电流表满偏，令指针指电流表的满偏电流刻度处，进行调零；
在闭合电路中，由闭合电路欧姆定律可得电源电动势：

而又因为
则代入整理得：

所以图象的斜率为已知，截距为，联立两式解得：
，。
故答案为：；红；满偏 ；531。
欧姆表测电阻，内部有电源和调零电阻且电源正极与表头正接线柱连接；要求电流从红表笔流入欧姆表，黑表笔流出欧姆表。
欧姆调零时红黑表笔短接，电流满偏，外测电阻为零。
用闭合电路欧姆定律列出函数，按照图象整理出函数与自变量的关系，分别代入斜率和截距解决。
理解记忆欧姆表的结构和使用方法，用闭合电路欧姆定律求解电动势和内阻时注意和图象结合，运用数学函数特点使问题变得简单。
 

11.【答案】解：小环从E点到G点做平抛运动，竖直方向有：
水平方向有：
联立代入数据解得：
在E点，设轨道对小环的作用力大小为F，方向竖直向下。
根据牛顿第二定律得：
代入数据解得：，负号表示轨道对小环的作用力方向竖直向上
由牛顿第三定律知小环对轨道的压力大小为，方向竖直向下。
小环从A点运动到E点过程中，由动能定理得：
  
代入数据解得：
即小环从A点运动到E点过程中克服摩擦力做功为。
答：小环运动到E点时，小环对轨道的压力大小为，方向竖直向下；
小环从A点运动到E点过程中克服摩擦力做功为。
 

【解析】小环从E点到G点做平抛运动，根据下落的高度和水平距离求出小环经过E点时的速度。在E点，由牛顿第二定律求出轨道对小环的支持力，再由牛顿第三定律得到小环对轨道的压力。
小环从A点运动到E点过程中，应用动能定理求克服摩擦力做功。
解答本题时，要理清小环的运动过程，熟练运用运动的分解法研究平抛运动，利用动能定理求克服摩擦力做的功。
 

12.【答案】解：由题意，导体框与金属棒一起向下做匀加速度直线运动，根据动能定理有：

代入数据得：
进入磁场一直匀速运动，若经过时间t后MN离开磁场或PQ进入磁场则有：
但对导体棒PQ。由牛顿第二定律有：
解得：，即向下加速运动，
金属棒速度：
位移：
PQ进入磁场时MN恰离开磁场，磁场宽度：
由PQ匀速进入，则有：
安培力：
而电流：
联立以上可得：、、、
离开磁场后做匀加速运动，其加速度
代入数据后得到：
当经达后与PQ速度相等时有：
PQ的位移：，MN的位移：
两次摩擦生热：
联立解得：
答：导体框的边MN刚要进入磁场时的速度大小为；
磁场的宽度d为；
金属棒和导线框由静止开始下滑到二者速度相等的过程中，因摩擦产生的热量Q为。
 

【解析】应用动能定理求出导体框到达磁场时的速度大小；
进入磁场后，要受到安培力，所以对PQ根据动力学原理求出磁场时要匀速运动的速度，再由运动学公式求出MM的位移，就是磁场的宽度；
根据动力学原理，求出相对位移，再由求摩擦生热。
本题是电磁感应与力学相结合的一道综合题，根据题意分析清楚金属棒与导体框的运动过程是解题的前提，应用动能定理、运动学公式、与摩擦生热公式可以解题。
 

13.【答案】BCE
 

【解析】解：A、一定质量的理想气体内能只与气体的温度有关，状态A、B的温度不同，内能不相等，故A错误；
B、过程中气体温度升高，其内能增大；其体积增大，气体对外做功，据热力学第一定律可知气体从外界吸收热量，故B正确；
C、温度是分子平均动能的量度，过程中，温度升高，气体分子平均动能增大，故C正确；
D、根据理想气体公式可得是个恒量，即过程中气体的压强保持不变，故D错误；
E、过程中，V不变，则气体不对外做功，即，而T增大，则气体内能增大，据热力学第一定律可知，气体从外界吸收了热量，故E正确。
故选：BCE。
一定量的理想气体内能由温度决定；气体体积发生变化，气体做功；根据图示图象分析清楚气体状态变化过程，应用理想气体状态方程分析气体体积如何变化，应用热力学第一定律分析答题。
本题考查了理想气体状态方程与热力学第一定律的应用，根据题意与图示图象分析清楚气体状态变化过程、掌握基础知识，应用理想气体状态方程与热力学第一定律即可解题。
 

14.【答案】解：由题知，气缸壁是导热的，活塞A质量为2kg，活塞B质量为3kg，面积均为
达到平衡时，对气缸1有
解得
同理对气缸2有
解得
在室温不变的条件下，将气缸顺时针旋转，气缸平衡时，对气缸1分析，此时大气压对活塞的作用力和气缸1中的压强力和活塞A的重力平衡，即

解得
同理对气缸2受力分析有
解得
由玻意耳定律，对气缸1有
对气缸2有
解得

则活塞A移动的距离为
答：气体1、气体2的压强分别为和；
平衡后活塞A移动的距离为15cm。
 

【解析】对活塞AB受力分析，根据共点力平衡求得被封闭气体的压强；
对活塞受力分析，根据共点力平衡求得被封闭气体的压强，被封闭气体做等温变化，根据玻意耳定律即可求得活塞移动的距离。
本题主要考查了共点力平衡和玻意耳定律，关键是正确的受力分析，找出初末状态参量即可。
 

15.【答案】BCD
 

【解析】解：光的偏振实验表明，光是一种横波，A错误；
B.全反射是指光由光密介质射到光疏介质得界面时，全部被反射回原介质内得现象，或者光由折射率大的介质射向折射率小的介质折射率的界面时，发生全反射，B正确；
C.采用同一装置做双缝干涉实验，可知红光比紫光条纹宽度大，C正确；
D.不同颜色的光在同一种介质中，波长越短的光传播速度越小，D正确；
E.超声波的频率很高，在一定介质，波速一定的情况下，波长就小，就不容易发生衍射现象，E错误。
故选：BCD。
光的偏振实验表明，光是一种横波，根据全反射的条件分析；采用同一装置做双缝干涉实验，；波长越短的光传播速度越小；波长越小，就不容易发生衍射现象。
该题考查衍射与干涉的原理，电磁波理论，理解干涉与衍射是波的特性以及狭义相对论等知识点的内容，这些知识点都是一些简单的知识点，在平行的学习过程中多加积累即可做好．
 

16.【答案】解：时，B处于且速度为0，可知此时B位于波峰，AB距离小于一个波长，可知AB距离等于波长，即
，解得波长为

由已知质点A从到从平衡位置到达波峰经个周期，即
解得周期为

代入波速公式可得

由振动方程

圆频率为
由已知可得振幅
时正在往y轴负方向运动，故

故代入可得质点A的位移y与时间t的关系式
。
答：此列简谐波的周期是8s和波速为；
质点A的位移y与时间t的关系式为。
 

【解析】由机械波质点在不同时刻的位置、速度计算波长，周期和波速，通过已知确定振幅，初相代入振动函数求解位移与时间关系式。
综合分析已知，判断质点A振动的规律确定波长，周期。注意振动函数初相的确定，代入特殊值。