2022年广东省湛江市高考物理模拟试卷（二）（含答案解析）

2022年广东省湛江市高考物理模拟试卷（二）

1. 很多同学看过或玩过磁悬浮陀螺，一般情况下，磁悬浮陀螺可以在空中悬浮十分钟以上。当磁悬浮陀螺在空中稳定地旋转时，在5s的时间内，下列说法正确的是
    

A. 磁悬浮陀螺在竖直方向上的动量变化量为0
B. 磁悬浮陀螺所受的重力产生的冲量为0
C. 磁悬浮陀螺所受的磁力产生的冲量为0
D. 时间越长，磁悬浮陀螺在竖直方向上的合力产生的冲量越大

2. 如图所示，边长为L的正方形线框ABCD，ADC边的电阻与ABC边的电阻不相等，将线框放在与线框平面垂直、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。电流I从A点流入，从C点流出，O是线框的正中心，下列说法正确的是

A. 线框中的电流形成的磁场在O点的磁感应强度方向一定垂直纸面向内
B. 线框中的电流形成的磁场在O点的磁感应强度方向一定垂直纸面向外
C. 整个线框在匀强磁场中受到的安培力大小为
D. 整个线框在匀强磁场中受到的安培力大小为4BIL

3. 增殖反应堆将不能用作裂变核燃料的铀和钍转换成裂变核燃料钚和铀。其中，钍232通过与慢中子反应生成钍233，钍233经过两次衰变后生成铀233，从而得到裂变核燃料铀233，达到增殖的目的。下列说法正确的是

A. 钍232核转化成铀233核的过程是化学反应过程
B. 钍233核比钍232核多一个电子
C. 铀238核比铀233核多5个质子
D. 铀233核比钍233核多两个质子

4. 某人在钓鱼时所用的鱼漂由一横截面积为S的均匀塑料直管制成，如图所示，O为鱼漂的中点，A、B两点到O点的距离均为鱼漂总长的，鱼钩、鱼饵、渔线和鱼漂在水中平衡时，O点恰好与水面平齐。某次由于鱼咬钩将鱼漂竖直向下拉至A点与水面平齐后由静止释放，不计鱼钩、鱼饵和渔线的体积，不计水的阻力，则下列说法正确的是

A. 在鱼漂上升的过程中，其加速度一直减小
B. 鱼漂在上升到最高点的过程中加速度一直增大
C. 鱼漂上升到最高点时，B点恰好在水面上
D. AO的中点经过水面时，鱼漂的速度最大

5. 在如图所示的电路中，理想变压器原线圈接电压有效值恒定的正弦交流电，下列分析正确的是
    

A. 只将开关从2拨向1，电流表的示数变小
B. 只将开关从2拨向1，副线圈两端的电压不变
C. 只将开关从4拨向3，和消耗的总功率变大
D. 只将开关从闭合改为断开，变压器的输入功率变小

6. 2021年5月15日7时18分，我国发射的“祝融号”火星车从火星上发回遥测信号确认，“天问一号”着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区。火星探测器“天问一号”着陆前通过测试得到，围绕火星做匀速圆周运动的小天体的速度的平方与小天体到火星表面的距离x的关系如图所示，图线纵坐标截距为a。若将火星看作质量分布均匀、半径为R的球体，不考虑火星自转，则到火星表面距离为R、做匀速圆周运动的卫星的速度大小为

A.  B.  C.  D.

7. 北京冬奥会结束不久，某校掀起了一股体育热潮。某同学为了提升体能练习跑步，其沿一直线运动的图像如图所示，则下列说法正确的是

A. 该同学在内的加速度大小为
B. 从0时刻开始，该同学跑完100m所用的时间为10s
C. 10s末该同学的速度方向反向
D. 16s末该同学的速度大小为

8. 如图所示，宽为L的足够长U形光滑导轨放置在绝缘水平面上，整个导轨处于竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，将一质量为m、有效电阻为R、长度略大于L的导体棒垂直于导轨放置。某时刻给导体棒一沿导轨向右、大小为的水平速度，不计导轨电阻，棒在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，则下列说法正确的是

A. 导体棒中感应电流方向为由a到b
B. 导体棒中的最大发热量为
C. 导体棒的加速度逐渐减小到0
D. 通过导体棒的电荷量最大值为

9. 悬崖速降是选择崖面平坦、高度适合的崖壁，用专业的登山绳作保护，由崖壁主体缘绳下滑，从崖顶下降到崖底的一种运动。如图所示，某次速降可视为竖直方向的直线运动，速降者先从静止开始匀加速运动加速度小于重力加速度，之后做匀减速运动，到达地面时速度恰好减为零。则下列说法正确的是

A. 在加速下降阶段，速降者处于失重状态
B. 在加速下降阶段，速降者的机械能增大，在减速下降阶段，速降者的机械能减小
C. 在整个下降过程中，速降者的重力势能一直减小
D. 在整个下降过程中，绳对速降者先做正功后做负功

10. 某实验小组用如图甲所示的装置研究物体做匀变速直线运动的规律。
    
    将木板水平固定在桌面上，在木板上装有两个光电门1、2，测得两光电门间的距离，用游标卡尺测出遮光片的宽度如图乙所示，则遮光片的宽度______mm。
    绕过木板左端定滑轮的细线的一端连在装有遮光片的物块上，另一端吊着装有砂的砂桶，将物块先固定在木板右侧；调节定滑轮高度，使连接物块的细线与木板平行。
    释放物块，物块上的遮光片通过光电门1、2时的遮光时间分别为、，则遮光片通过光电门1的速度大小为______；物块运动的加速度大小为______。结果均保留两位有效数字
11. 两同学为测定一段粗细均匀、电阻率较小的电阻丝的电阻率，采用了如图甲所示的电路进行测量。
    
    实验步骤如下：
    用螺旋测微器在电阻丝上的三个不同位置测出电阻丝直径，求出平均值D；
    调节电阻丝上的导电夹P的位置，用毫米刻度尺测量并记录导电夹P到电阻丝右端B的长度x；闭合开关S，记录电压表示数U、电流表示数I；
    改变电阻丝上的导电夹P的位置，重复步骤b，记录多组x、U、I的值。
    若螺旋测微器某次测量结果如图乙所示，其示数为______ mm。
    若选用某组U、I值，用算出电阻丝连入电路的电阻，则计算值与真实值相比______。选填“偏小”、“相等”或“偏大”
    根据多组测量得到的实验数据绘出图像如图丙所示，若图线斜率为k，则电阻丝的电阻率______用已知或测量出的物理量的符号表示；电流表内阻对电阻率的测量______选填“有”或“没有”影响。
    用记录的数据绘制出图像如图丁所示，由图像可知电源的内阻______。结果保留两位有效数字
12. 如图所示在xOy平面的第一象限内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，在第四象限内存在沿x轴负方向的匀强电场。两个质量均为m、电荷量均为的粒子从y轴上的点同时以速率分别沿与y轴正方向和负方向成角射入磁场中，两粒子均垂直穿过x轴进入电场，最后分别从y轴上的M、N点图中未画出离开电场，测得M、N两点间的距离为。两粒子所受重力及粒子之间的相互作用均不计。求：
    匀强磁场的磁感应强度大小B和匀强电场的电场强度大小E；
    粒子到达MN两点的时间差。

13. 如图所示，倾斜轨道的AB段光滑、BC段粗糙，圆弧半径OC竖直轨道CD光滑，整个轨道固定在同一竖直平面内，倾斜轨道和圆弧轨道通过一小段长度不计的光滑弧形轨道相连，已知AB长，BC长，倾斜轨道的倾角，圆弧轨道的半径，O为圆弧轨道的圆心。小物体P和均可视为质点的质量均为，小物体Q静止在B点，将小物体P从A点由静止开始释放，P运动到B点时与Q发生弹性碰撞，且碰撞时间极短。若P、Q与轨道BC间的动摩擦因数均为，取重力加速度大小，，，。求：
    小物体P运动到B点时的速度大小；
    小物体Q运动到圆弧轨道上的C点时对圆弧轨道的压力大小；
    最终小物体Q停在倾斜轨道上的位置到小物体P的距离。

14. 某同学把一吃了一半的水果罐头盖上盖子后放入冰箱，一段时间后取出罐头，发现罐头盖子很难打开。与放入冰箱前相比，罐头瓶内的气体分子的平均动能______填“变大”、“变小”或“不变”，压强______填“变大”、“变小”或“不变”。
15. 气压式玩具水枪如图甲所示，图乙为玩具水枪的储水罐的示意图。玩水枪时，先在储水罐内加水，再用充气筒向储水罐充气，使罐内气压大于外界气压，扣动扳机将阀门K打开，水即从枪口喷出。现储水罐内有一半容积的水，用充气筒向储水罐充气，使其压强达到为大气压强，扣动扳机喷水，当水的体积剩下为原来的一半时停止喷水。设罐内外气体温度相等且始终保持不变，罐内水的体积不受气体压强的影响。求停止喷水时罐内气体的压强。
     

16. 某同学假期在公园里游玩时，看到岸边不远处一白色垃圾漂浮在水面上，远处一小船划过后，一列水波由远处传来，该同学想等着水波将白色垃圾推到岸边后，再将其拾起丢入垃圾箱，可是等了很久也不见白色垃圾被水波推向岸边。观察发现，水波的速度约为，白色垃圾在水中上下振动时，从第1次到达最高点到第5次到达最高点所用的时间为6s。该水波的周期为______ s，波长为______ m。
17. 如图所示，直角三棱镜中，，一单色细光束垂直AC边射入棱镜，从BC边射出棱镜，光束从棱镜中射出时与入射光线垂直。求棱镜的折射率。
    
    
    
    
     

答案和解析

1.【答案】A

【解析】解：磁悬浮陀螺在空中稳定地旋转时，竖直方向的动量变化量为0，则竖直方向合力产生的冲量为0，根据冲量的计算公式可知，重力与磁力产生的冲量不等于0，故A正确，BCD错误；
故选：A。
动量的变化量等于合外力的冲量，由动量定理分析答题．
本题考查动量定理的应用；是一道基础题，应用动量定理即可正确解题；解题时注意明确矢量性．
 

2.【答案】C

【解析】解：根据ADC边的电阻与ABC边的电阻不相等，可知线框上、下边的电流不相等，由电流形成的磁场在O点的方向可能为垂直
纸面向内或向外，选项AB均错误；
电流通过线框的等效长度为，故整个线框在匀强磁场中受到的安培力大小为

故C正确、D错误。
故选：C。
由电阻关系结合欧姆定律比较电流关系，由右手螺旋定则判断磁场方向，由安培力公式求解安培力大小。
本题考查磁场，学生需熟练掌握欧姆定律及右手螺旋定则，并灵活运用安培力的计算。
 

3.【答案】D

【解析】解：A、中子与反应生成，再经过两次衰变后生成，都属于原子核的转变，不是化学变化，故A错误；
B、钍核有90个质子，钍核也有90个质子，它们的质子数一样多，核外的电子不能判断，故B错误；
C、铀核有92个质子，铀核也有92个质子，它们的质子数相等，故C错误；
D、钍核有90个质子，铀核有92个质子，所以比多2个质子，故D正确。
故选：D。
衰变不是化学反应；根据原子核的组成，判断出铀和钍的质子数与中子数，然后比较判断。
本题考查了原子核的组成以及衰变，知道衰变属于原子核的转变，不是化学变化是关键。
 

4.【答案】C

【解析】解：AB、在鱼漂上升的过程中，受到重力和浮力，浮力先大于重力，后小于重力，鱼漂的合力先减小后增大，则其加速度先减小后增大，故AB错误；
C、鱼漂在水中受到浮力的作用，由阿基米德浮力定律可知，浮力的大小与鱼漂进入水面的深度成正比，鱼漂所受的重力为恒力，以静止时O点所处位置为坐标原点，则合力的大小与鱼漂的位移大小成正比，方向总是与位移方向相反，所以鱼漂做简谐运动，根据简谐运动的对称性可知，鱼漂上升到最高点时，B点恰好在水面上，故C正确；
D、当O点经过水面时，鱼漂的合力为零，速度最大，故D错误。
故选：C。
在鱼漂上升的过程中，根据浮力的变化分析合力的变化，判断加速度的变化；鱼漂做简谐运动，根据对称性分析鱼漂上升到最高点时B点的位置；鱼漂经过平衡位置时速度最大。
本题中鱼漂做简谐运动，要抓住对称性分析鱼漂的运动过程，知道鱼漂经过平衡位置时速度最大。
 

5.【答案】D

【解析】解：AB、只将S从2拨向1时，变小，由变压器的变压公式，不变，副线圈两端的电压变大，由可知输出电流变大，则输出功率变大，而变压器的输入功率变大，故原线圈的电流变大，即电流表的示数变大，故AB错误；
C、将开关从4拨向3，变小，由变压器的变压公式，不变，副线圈两端的电压变小，由可知和消耗的总功率变小，故C错误；
D、只将开关从闭合改为断开，副线圈少一个支路，其总电阻变大，而不变，由可知副线圈的功率减小，则变压器的原线圈的功率变小，故D正确；
故选：D。
理想变压器的输入电压决定输出电压，输出电流决定输入电流，输入功率等于输出功率，结合变压比公式和变流比公式列式求解即可。
本题关键是记住理想变压器的变压比公式和变流比公式，同时明确输入电压决定输出电压，输出电流决定输入电流。
 

6.【答案】A

【解析】解：根据万有引力提供向心力有：
其中
可得当时有
即
到火星表面距离为R、做匀速圆周运动的卫星
解得
故A正确，BCD错误；
故选：A。
根据地球表面物体的重力等于万有引力，结合有引力提供向心力即可求解飞船的运行速度。
卫星所受的万有引力等于向心力、地面附近引力等于重力是卫星类问题必须要考虑的问题，本题根据这两个关系即可列式求解！
 

7.【答案】AD

【解析】解：A、该同学在内的加速度大小为，故A正确；
B、根据图像与时间轴所围的面积表示位移，可知在内，该同学的位移为，所以从0时刻开始，该同学跑完100m所用的时间超过10s，故B错误；
C、在内，该同学的速度一直为正值，速度方向没有改变，故C错误；
D、16s末该同学的速度大小等于12s末的速度大小，为，故D正确。
故选：AD。
在图像中，图线的斜率表示加速度，由斜率大小求加速度大小；图线与时间轴所围的面积表示位移，速度正负表示速度方向，由图像直接读出瞬时速度大小。
解答本题时，要知道速度的正负表示其方向，图像的斜率表示加速度，图线与时间轴所围的面积表示位移。
 

8.【答案】BC

【解析】解：A、由右手定则可知，导体棒中的感应电流由b到a，故A错误；
B、导体棒做减速运动，最终导体棒的速度变为零，由能量守恒定律得：，故B正确；
C、导体棒切割磁感线产生的感应电动势，感应电流，导体棒受到的安培力，由牛顿第二定律得：，解得：，导体棒做减速运动直到速度为0，则导体棒的加速度逐渐减小到0，故C正确；
D、对导体棒，由动量定理得：，其中，解得：，故D错误。
故选：BC。
由右手定则判断电流方向；应用能量守恒定律求出导体棒的最大发热量；应用牛顿第二定律判断导体棒的加速度如何变化；应用动量定理求出通过导体棒的最大电荷量。
对于电磁感应现象中涉及电路问题的分析方法是：确定哪部分相对于电源，知道导体棒ab两端的电压为路端电压；对于安培力作用下导体棒的运动问题，如果涉及电荷量问题，常根据动量定理结合法拉第电磁感应定律、闭合电路的欧姆定律列方程进行解答。
 

9.【答案】AC

【解析】解：对速降者受力分析可知，受绳的拉力和重力，当加速下降时，加速度向下，则速降者处于失重状态，故A正确；
对速降者而言无论是加速下降和减速下降，位移向下而拉力向上，故绳的拉力始终做负功，即为除重力以外的其它力做功，则速降者的机械能一直减小，故BD错误；
C.在整个下降过程中，重力做正功，则速降者的重力势能一直减小，故C正确；
故选：AC。
物体具有向下的加速度时处于失重状态；除重力之外的其它力做功等于物体机械能的减少量；重力做正功重力势能减少。
分析清楚同学的运动过程与各力做功情况，应用动能定理与功能关系即可解题；解题时注意重力做功不改变机械能。
 

10.【答案】

【解析】解：游标卡尺的精度为，主尺读数为5mm，游标尺读数为，则读数为
物块经过光电门的时间较短，则，，根据速度-位移公式可知：，代入数据解得：
故答案为：； ，
掌握游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标尺读数，不需估读；
分别计算出遮光条通过两个光电门的速度，结合速度-位移公式计算出小车的加速度；
本题主要考查了匀变速直线运动规律，同时涉及到了游标卡尺的读数和运动学公式的应用，公式的推导较为繁琐，但难度不大。
 

11.【答案】偏大   没有 

【解析】解：由图乙所示螺旋测微器可知，其读数是：
由图甲所示电路图可知，电流表采用内接法，由于电流表的分压作用，电压测量值大于真实值，由欧姆定律可知，电阻测量值大于真实值。
由欧姆定律得：
由电阻定律得：，
整理得：，由图示图像可知，图像的斜率，电阻率，电流表内阻对电阻率的测量没有影响。
由图甲所示电路图，根据闭合电路的欧姆定律得：，由图丁所示图像可知，电源内阻。
故答案为：均正确；偏大；；没有；。
螺旋测微器固定刻度读数与可动刻度读数的和是螺旋测微器的读数。
根据图示电路图分析实验误差。
应用欧姆定律与电阻定律求出图像的函数表达式，根据图示图像求出电阻率，然后分析实验误差。
应用闭合电路的欧姆定律求出图像的函数表达式，根据图示图像求出电源内阻。
应用图像法处理实验数据是常用的实验数据处理方法；应用欧姆定律、电阻定律与闭合电路的欧姆定律求出图像的函数表达式，根据图示图像即可解题。
 

12.【答案】解：两粒子运动轨迹如图

则由几何关系知两粒子在磁场中的轨迹半径为

又因为

解得

由几何关系得，粒子在电场中沿电场线方向的位移分别为和，根据类平抛运动有：



水平方向有：
联立解得：
B.由几何关系得，粒子在磁场中运动轨迹对应的圆心角为和，又因为粒子在磁场中运动时间为

则两粒子在磁场中运动的时间差
粒子在电场中运动的时间差
所以两粒子到达M、N两点的时间差为：
联立解得：
答：匀强磁场的磁感应强度大小为，匀强电场的电场强度大小为；
粒子到达MN两点的时间差为。

【解析】根据洛伦兹力提供向心力结合几何关系可解得磁感应强度大小，根据平抛运动关系解得电场强度；
分别计算粒子在磁场和电场中的时间差。
本题考查带电粒子在磁场中的的运动，解题关键掌握粒子在磁场中做匀速圆周运动，注意洛伦兹力提供向心力。
 

13.【答案】解：由A到B过程，由动能定理得：
代入数据解得，P到B点时的速度大小：
、Q发生弹性碰撞，碰撞过程系统动量守恒、机械能守恒，
以平行于斜面向下为正方向，由动量守恒定律得：，
由机械能守恒定律得：
代入数据解得：，
Q从B到C运动过程，由动能定理得：
代入数据解得，Q到达C点时的速度大小：
在C点，由牛顿第二定律得：
代入数据解得：
由牛顿第三定律可知，Q对轨道的压力大小：
设Q在斜面上上升的位移大小为x，由动能定理得：
代入数据解得：
最终小物体Q停在倾斜轨道上的位置到小物体P的距离
答：小物体P运动到B点时的速度大小是；
小物体Q运动到圆弧轨道上的C点时对圆弧轨道的压力大小是33N；
最终小物体Q停在倾斜轨道上的位置到小物体P的距离是。

【解析】应用动能定理求出P到达B点时的速度大小。
两物体发生弹性碰撞，碰撞过程系统动量守恒、机械能守恒，应用动量守恒定律与机械能守恒定律求出碰撞后瞬间P、Q的速度，应用动能定理求出Q到达C点时的速度大小，应用牛顿第二定律求出轨道对Q的支持力，然后求出Q对轨道的压力大小。
应用动能定理求出Q在斜面上的位移大小，然后求出最终P、Q间的距离。
根据题意分析清楚物块的运动过程，应用动能定理、动量守恒定律与机械能守恒定律、牛顿第二定律即可解题。
 

14.【答案】变小  变小

【解析】解：水果罐头盖上盖子后放入冰箱，罐内气体的温度降低，而理想气体分子的平均动能由温度决定，则罐头瓶内的气体分子的平均动能变小；
由理想气体的状态方程可知，气体的体积不变，温度降低，压强变小。
故答案为：变小；变小。
放入冰箱温度降低，分子的平均动能与温度有关系，故气体分子的平均动能变小；
根据理想气体的状态方程可知，体积不变，温度降低，压强变小。
明确分子的平均动能与温度的关系，会根据理想气体的状态方程判断温度、压强和体积之间的关系。
 

15.【答案】解：设储水罐的容积为，开始时罐内气体体积为，停止喷水时罐内气体的体积为
气体初状态压强，气体温度不变，根据玻意耳定律得：
代入数据解得：。
答：停止喷水时罐内气体的压强为。

【解析】求出初末状态气体的体积，根据玻意耳定律进行解答。
本题主要是考查了一定质量的理想气体的状态方程；解答此类问题的方法是：找出不同状态下的三个状态参量，分析理想气体发生的是何种变化，选择合适的气体实验定律解决问题。
 

16.【答案】

【解析】解：从第1次到达最高点到第5次到达最高点所用的时间为6s，经历4个整周期，则该水波的周期为：；
由波长、周期和波速的关系式：
代入数据，可得：
故答案为：，
根据题目中白色垃圾达到最高点的时间特点计算出周期，结合公式计算出波长的大小。
本题主要考查了横波的图像，理解周期的定义，掌握波长、频率和波速的关系即可完成分析。
 

17.【答案】解：画出光路图如图

由几何关系可知，光线从F点射出时，则，则在BC边上的入射角为

折射角为

由折射定律得
。
答：棱镜的折射率为。

【解析】作出光路图，有几何关系求出入射角和折射角，根据折射定律求解即可。
本题考查光的折射定律，准确作出光路图是解题关键，求折射率通常由几何关系求出入射角和折射角，根据折射定律列式即可。