2022年高考仿真模拟六

这是一份2022年高考仿真模拟六，共14页。试卷主要包含了选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2022年高考仿真模拟六(时间：75分钟，满分：100分)题号12345678模拟点物理学史和方法热学基本概念受力分析与平衡机械波传播粒子在磁场中的圆周运动电磁感应玻尔理论变压器题号9101112131415 模拟点物理光学电场性质多用电表光的折射动量守恒定律的应用动力学和能量观点应用带电粒子在复合场中的运动  一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共计40分，每小题只有一个选项符合题意。1.(2021·河南洛阳市5月第三次统考)下列四个重要的物理量关系式中，不是比值法定义的是(　　)A.F＝   B.a＝C.E＝   D.B＝答案　A解析　万有引力F＝，引力的大小与质量的乘积成正比，与距离的平方成反比，不是比值定义的，A正确；加速度a＝，与Δv 、Δt 无关，该式是由比值法定义的，不符合题意，B错误；电场强度E＝与F、q无关，反映电场本身的性质，所以该式属于比值法定义，不符合题意，C错误；磁感应强度B＝中B与F、I、l的大小都无关，属于比值定义法，不符合题意，D错误。2.(2021·山东省教科所二轮模拟)蛟龙号深潜器在执行某次实验任务时，外部携带一装有氧气的气缸，气缸导热良好，活塞与缸壁间无摩擦且与海水相通。已知海水温度随深度增加而降低，则深潜器下潜过程中，下列说法正确的是(　　)A.每个氧气分子的动能均减小B.氧气放出的热量等于其内能的减少量C.氧气分子单位时间撞击缸壁单位面积的次数增加D.氧气分子每次对缸壁的平均撞击力增大答案　C解析　海水温度随深度增加而降低，气缸导热良好，氧气分子平均动能降低，但不是每个氧气分子的动能均减小，故A错误；根据热力学第一定律ΔU＝W＋Q，内能的减少量等于氧气放出的热量和外界对氧气做功之和，故B错误；根据液体压强公式p＝ρgh可知随下潜深度增加，海水压强增大，由于活塞与缸壁间无摩擦且与海水相通，氧气压强增加，即氧气分子单位时间撞击缸壁单位面积的次数增加，故C正确；根据动量定理Ft＝mv，氧气分子平均动能降低，氧气分子每次对缸壁的平均撞击力减小，故D错误。3.(2021·安徽芜湖市5月质量监测)2019年11月23日，在体操世界杯德国科特布斯站吊环决赛中，刘洋以15.133分的成绩获得冠军。如图1甲所示是刘洋在比赛中的“十字支撑”动作，运动员先双手向下撑住吊环，此时两根等长的吊绳沿竖直方向，然后双臂缓慢张开，身体下移，如图乙所示，则在两手之间的距离增大的过程中，吊环的两根绳的拉力FT(假设两个拉力大小相等)及它们的合力F的大小变化情况为(　　)图1A.FT增大，F增大   B.FT增大，F不变C.FT增大，F减小   D.FT减小，F不变答案　B解析　设绳子与竖直方向的夹角为α，则有2FTcos α＝mg，α逐渐增大，所以FT增大，绳子的合力与运动员的重力平衡，所以合力不变。4.(2021·辽宁沈阳市5月第三次教学质检)如图2所示，一根柔软的弹性绳右端固定在竖直墙壁上，左端自由，在绳上每隔0.25 m标记一个点，分别记为A、B、C、D.......当用某一机械装置拉着绳子的端点A使其上下做简谐运动时，绳上便形成一列向右传播的简谐横波。若点A起振方向竖直向下，振幅为10 cm，设竖直向上为正方向，经0.3 s点A第一次达到正向最大位移处，此时点D恰好开始振动，忽略传播过程振幅的衰减，则关于这列波以下说法正确的是(　　)图2A.波长为2 mB.传播速度为25 m/sC.从点A开始振动，经过0.8 s点C只经历过一次波谷D.从点A开始振动，经过0.9 s点G通过的路程为30 cm答案　D解析　由题意可知，经0.3 s点A第一次达到正向最大位移处，且点A起振方向竖直向下，故有T＝0.3 s，则周期为T＝0.4 s，又因此时点D恰好开始振动，可得波速为v＝＝ m/s＝2.5 m/s，A、B错误；从点A开始振动，波传到C点所需时间为t1＝ s＝0.2 s，因为周期为0.4 s，且开始振动的方向为竖直向下，所以，经过0.8 s点C会经历两次波谷，C错误；从点A开始振动，波传到点G需要的时间为t2＝ s＝0.6 s，所以，点G振动的时间为0.3 s，又因为周期为0.4 s，则有点G运动的路程为3A，即s＝3A＝3×10 cm＝30 cm，D正确。5.(2021·辽宁沈阳市5月第三次教学质检)如图3所示，直角三角形ABC区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，∠A＝60°，∠B＝30°，放置在A点的放射源沿着AC方向发出各种速率的带负电粒子，放置在B点的放射源沿着BC方向发出各种速率的带正电粒子，正负粒子的比荷相同，不计粒子的重力及粒子间的相互作用。若从边界AC飞出的正粒子在磁场中飞行的最长时间为t，则从边界BC飞出的负粒子在磁场中飞行的最长时间为(　　)图3A.t   B.t  C.t   D.2t答案　C解析　从A点飞出的正粒子飞行时间最长，由几何关系可知，从A点飞出的正粒子运动的圆心角为60°，则t＝·，从BC飞出速度方向与BC相切的负粒子，在磁场中飞行的时间最长，从BC点飞出的负粒子运动的圆心角为90°，则粒子运动时间为t′＝·＝。6.(2021·广东佛山市南海区摸底)涡流内检测技术是一项用来检测各种金属管道是否有破损的技术。图4是检测仪在管道内运动及其工作原理剖面示意图，当激励线圈中通以正弦交流电时，金属管道壁内会产生涡流，涡流磁场会影响检测线圈的电流。以下有关涡流内检测仪的说法正确的是(　　)图4A.检测线圈消耗功率等于激励线圈输入功率B.在管道内某处检测时，如果只增大激励线圈中交流电的频率，则检测线圈的电流强度不变C.在管道内某处检测时，如果只增大激励线圈中交流电的频率，则检测仪消耗功率将变大D.当检测仪从金属管道完好处进入到破损处检测时，管道壁中将产生更强的涡流答案　C解析　激励线圈输入功率大于检测线圈消耗功率，管道壁中产生涡流，有一定的热功率，P激励＝P检测＋P热，故A错误；增大频率，检测线圈的磁通量变化率变大，产生的感应电动势变大，则电流强度变大，故B错误；增大频率，检测线圈的功率和管道产生的热功率变大，则检测仪消耗功率将变大，故C正确；当检测仪从金属管道完好处进入破损处检测时，厚度减小，则管道壁中产生的涡流变小，故D错误。7.(2021·北京顺义区第二次统练)氢原子能级如图5所示，大量处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时发出不同频率的光，其中a光是从n＝3能级向n＝1能级跃迁时发出的，b光的频率大于a光的频率，则b光可能是(　　)图5A.从n＝4能级向n＝3能级跃迁时发出的B.从n＝4能级向n＝2能级跃迁时发出的C.从n＝4 能级向n＝1能级跃迁时发出的D.从n＝3能级向n＝2能级跃迁时发出的答案　C解析　氢原子从高能级向低能级跃迁时辐射的光子能量等于能级差，a光的能量等于hνa＝E3－E1，b光的频率大于a光的频率，即b光的能量大于E3－E1，对照选项中的能级差，能够大于E3－E1只有选项C的E4－E1。8.(2021·福建莆田市4月模拟)如图6所示电路中，MN端接电压恒定的正弦交流电，将理想变压器的滑片P向Q端缓慢移动，在此过程中，以下说法正确的是(　　)图6A.通过电阻R1的电流变大B.变压器原线圈两端的电压变大C.通过电阻R2的交流电的频率变大D.电阻R1和R2消耗的总功率变小答案　A解析　设原线圈两端的电压为U1，则副线圈两端的电压为U2＝则副线圈的电流为I2＝原线圈的电流为I1＝I2＝所以有U＝U1＋I1R1＝U1＋R1，滑片P向Q端缓慢移动，副线圈匝数增多，根据上式可知，原线圈电压减小，则R1的电压变大，电流变大，A正确，B错误；变压器不改变交流电的频率，所以通过电阻R2的交流电的频率不变，C错误；根据选项A可知，通过电阻R1的电流变大，则根据P＝IU可知电路的总功率变大，即电阻R1和R2消耗的总功率变大，D错误。9.(2021·天津市学业水平等级性考试模拟)a、b、c三条平行光线从空气射向玻璃砖且方向垂直于半圆柱体玻璃砖的截面直径，如图7所示。光线b正好过圆心O，光线a、c从光线b的两侧对称入射，光线a、c从玻璃砖下表面进入空气后与光线b交于P、Q，则下列说法正确的是(　　)图7A.玻璃对三种光的折射率关系是na＜nb＜ncB.玻璃对三种光的折射率关系是na＜nc，b光的折射率大小无法确定C.用相同的装置进行双缝干涉实验，a光的干涉条纹间距比c光干涉条纹间距小D.若a、c都能使某金属发生光电效应，则a打出的光电子的最大初动能大于c光打出的光电子的最大初动能答案　B解析　c光通过玻璃砖后偏折程度比a光的大，所以玻璃对c光的折射率大于对a光的折射率。由于玻璃对b光没有发生偏折，无法判断玻璃对b光的折射率与对a、c两光的折射率的大小，故A错误，B正确；玻璃对c光的折射率大于对a光的折射率，则c光的波长比a光小，根据双缝干涉条纹的间距与波长成正比，可知在相同条件下进行双缝干涉实验，c光的条纹间距比a光窄，故C错误；c光的折射率大，频率高，根据光电效应方程可知，若a、c都能使某金属发生光电效应，则c打出的光电子的最大初动能更大，故D错误。10.(2021·天津市学业水平等级性考试模拟)如图8所示，O点是竖直平面内圆的圆心，A、B、C三点将圆三等分，CD是圆的水平直径，在A、B两点分别固定等量的正点电荷。下列说法正确的是(　　)图8A.D、O、C三点的电势大小关系为φD＝φO＝φCB.一个电子可以在A、B两点电荷的电场中做圆周运动C.将一个电子从C点静止释放，电子从C点沿直线到D点的过程中所受的电场力先减小后增大D.将很多质子以相同的初动能从O点沿圆周平面内向各个方向发射，从D点离开圆周时质子的动能最小答案　B解析　D、O与两点电荷的距离相等且小于C点与两点电荷的距离，由电势的叠加可知φD＝φO>φC，A错误。给电子适当的初速度，电子可以在A、B两点连线的中垂面内绕AB的中点为圆心做匀速圆周运动，B正确。设A、B两点间距为L，两点电荷的电量均为＋Q，CD上某点M，设∠MAB＝θ(0°<θ<90°)，A、B两点电荷在M点形成电场的合场强沿OC方向，其大小为EM＝＝sin θcos2θ，由数学知识可知当tan θ＝时(tan 30°<tan θ＝<tan 60°)，EM有最大值，即电子从C点沿直线到D点的过程中所受的电场力先增大后减小再增大，C错误。只有电场力做功时，带电粒子的动能与电势能之和为一个定值，由于D点不是圆上电势最高的点，故质子从D点离开圆时动能不是最小的， D错误。二、实验题：共计15分。11.(15分)(2021·河南洛阳市5月第三次统考)如图9所示为某实验小组设计的一个简易多用电表的电路图，已知欧姆挡的倍率为“×100”，所用的器材如下：A.干电池(电动势为1.5 V，内阻为0.5 Ω)B.电流表A(满偏电流为200 μA，内阻为500 Ω)C.定值电阻R1(阻值为2.9 kΩ) D.定值电阻R2(阻值为125 Ω)E.滑动变阻器R3(最大阻值2 kΩ)F.开关一个，红、黑表笔各一支，导线若干图9根据实验电路和实验器材，请回答下列问题：(1)若测量电流，开关S应与________(填“1”、“2”或“3”)相接，量程为0～________mA。(2)欧姆挡刻度盘的中央刻度值为“________”。(3)欧姆挡的刻度值是按电池电动势为1.5 V刻制的，当电池的电动势下降到1.4 V、内阻增大到5 Ω时，欧姆调零后，若指针指向刻度盘上的“12”，则这个电阻的真实值是________Ω。答案　(1)1　1　(2)15　(3)1 120解析　(1)由图示电路图可知，开关接1时电流表G与电阻并联，是测量电流。电流表的量程为I＝Ig＋＝1 mA。(2)由闭合电路欧姆定律：满偏时根据R内＝＝ Ω＝1 500 Ω半偏时E＝I(R内＋Rx)则Rx＝1 500 Ω欧姆挡的倍率为“×100”，则欧姆挡刻度盘的中央刻度值为15。(3)由闭合电路欧姆定律：电动势为1.5 V，欧姆表内部的中阻电阻R内＝＝ Ω＝1 500 Ω电动势变为1.4 V，调零后，欧姆表内部的中性电阻R内＝＝ Ω＝1 400 Ω指针指向刻度盘上的“12”，电阻值为1 200 Ω ，则有I＝＝解得R真＝1 120 Ω。三、计算题：本题共4小题，共计45分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。12.(8分)(2021·山东日照市第三次模拟)截面MNPQ为矩形的均匀透明物体放置在真空中，MN＝a，一单色光入射到上表面MQ，与MQ的夹角为45°，折射后到达MN面的中点并恰好不从MN面射出，已知真空中的光速为c。求：图10(1)该透明物体的折射率n；(2)光从射入透明物体到第一次从NP面射出所用的时间t。答案　(1)n＝　(2)t＝解析　(1)光路如图所示，在MQ面上，入射角α＝45°，由折射定律n＝在MN面的中点恰好发生全反射，设全反射临界角为C，sin C＝由几何关系β＋C＝90°解得n＝。(2)透明体中光速v＝由(1)知cos β＝所求时间t＝可得t＝。13.(10分)(2021·重庆市高考模拟预热)如图11所示，质量为M＝2 kg的工件带有半径R＝0.6 m的光滑圆弧轨道，静止在光滑水平地面上，B为轨道的最低点，B点距地面高度h＝0.2 m。质量为m＝4 kg的物块(可视为质点)从圆弧最高点A由静止释放，经B点后滑离工件，取g＝10 m/s2。求：图11(1)物块滑到轨道上的B点时对轨道的压力；(2)物块落地时距工件初始静止时右端位置的水平距离。答案　(1)280 N，方向竖直向下　(2)0 m解析　(1)物块从圆弧轨道顶端滑到B点过程中，物块和工件组成的系统机械能守恒，水平方向动量守恒，则有mgR＝mv＋Mv0＝mv1－Mv2联立解得v1＝2 m/s，v2＝4 m/s在B点处，对物块有FN－mg＝m解得FN＝280 N根据牛顿第三定律可知物块对轨道的压力大小FN′＝FN＝280 N，方向竖直向下。(2)物块滑离工件后做平抛运动的时间t＝＝0.2 s物块从滑离工件到落地过程水平方向运动的距离x＝v1t＝0.4 m而工件在物块滑离前的运动过程中向左运动，设物块向右运动的距离为x1，工件向左运动的距离为x2，两者在水平方向动量守恒，则由水平方向动量守恒得0＝m1－M2两边同乘两者相互作用的时间t′得0＝mx1－Mx2又由位移关系得R＝x1＋x2联立解得x1＝R＝0.2 m，x2＝R＝0.4 m故物块落地时距工件开始静止时右端位置的水平距离为Δx＝x－x2＝0。14.(12分)(2021·江苏七市第三次调研)我国早在3 000年前就发明了辘轳，其简化模型如图12所示，辘轳的卷筒可绕水平轻轴转动，卷筒质量为M、厚度不计。某人转动卷筒通过细绳从井里吊起装满水的薄壁柱状水桶，水桶的高为d，空桶质量为m0，桶中水的质量为m。井中水面与井口的高度差为H，重力加速度为g，不计辐条的质量和转动轴处的摩擦。图12(1)若人以恒定功率P0转动卷筒，装满水的水桶到达井口前已做匀速运动，求水桶上升过程的最大速度vm；(2)空桶从桶口位于井口处由静止释放并带动卷筒自由转动，求水桶落到水面时的速度大小v；(3)水桶从图示位置缓慢上升高度H，忽略提水过程中水面高度的变化，求此过程中人做的功W。答案　(1)　(2)　(3)(m＋m0)gH－d解析　(1)设水桶做匀速运动时受到细绳的拉力为F1，则有F1＝(m＋m0)gP0＝F1vm解得vm＝。(2)水桶由静止下落的过程中，水桶和卷筒组成的系统机械能守恒，则有m0g(H－d)＝(m0＋M)v2解得v＝。(3)设水桶在水中受到的浮力为F浮，桶口运动到井口的过程中，由动能定理得W－(m＋m0)gH＋d＝0F浮＝mg解得W＝(m＋m0)gH－d。15.(15分)(2021·江苏扬州市调研)如图13所示，在xOy平面内x轴与MN边界之间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁场区域的宽度为d。x轴下方和MN边界上方的空间有两个匀强电场，场强大小相等，方向与y轴平行。t＝0时刻，一质量为m、电荷量为＋q的粒子从P点沿x轴正方向射入电场，从x轴上Q点进入磁场，进入磁场时速度大小为v，方向与x轴正方向夹角为60°，然后垂直于MN边界进入上方电场，Q点坐标为(d，0)，粒子重力不计。求：图13(1)匀强电场的场强大小E；(2)匀强磁场的磁感应强度大小B；(3)粒子第二次经过x轴的时刻t。答案　(1)　(2)　(3)解析　(1)带正电的粒子从P到Q只受与初速度v0垂直的电场力，做类平抛运动，Q点的速度分解有vcos 60°＝v0vy＝vsin 60°解得v0＝，vy＝v，由类平抛规律有vy＝at1qE＝mad＝v0t1联立解得E＝。(2)带电粒子从Q点以速度v进入磁场，做匀速圆周运动，垂直MN从A点离开，轨迹如图所示洛伦兹力提供向心力，设半径为R，有qvB＝m而由几何关系有sin α＝，α＝30°联立可得磁感应强度为B＝。(3)设匀速圆周运动的周期为T，有T＝＝则磁场中从Q点到A点时间为t2，有t2＝T＝粒子从A点进入电场做匀减速直线运动到C点，设时间为t3，再从C点加速回到A点，时间依然为t3，有v＝at3可得t3＝粒子从C点进入磁场，做匀速圆周运动，从D点第二次从x轴进入电场，由对称性可知时间等于t2，故总时间为t＝t1＋2t2＋2t3联立各数据可得t＝。