2022年南开区高考模拟理科综合测试（二）物理试卷本试卷分为第I卷（选择题）和第Ⅱ卷两部分，共120分。第I卷注意事项：答卷前，考生务必用蓝、黑水笔或圆珠笔将自己的姓名、准考证号、考试科目填涂在答题卡上相应位置；答题时，务必将答案用2B铅笔涂写在答题卡上，答在试卷上无效。一、单项选择题（每小题6分，共30分，每小题给出的四个选项中，只有—个选项是正确。）1．下列叙述中符合物理学史实的有A．托马斯·杨通过对光的干涉现象的研究，证实了光具有粒子性B．卢瑟福通过“a粒子散射实验”的研究，发现了原子核是由质子和中子组成的C．麦克斯韦根据电磁场理论，提出了光是一种电磁波D．贝克勒尔发现了天然放射现象，并提出了原子的核式结构学说【答案】C托马斯·杨通过光的双缝干涉实验，证实了光是一种波，A错误；卢瑟福通过对“a粒子散射实验”的研究，提出了原子的核式结构模型，B错误；麦克斯韦根据电磁场理论，预言了电磁波的存在并提出了光是一种电磁波，C正确；贝克勒尔发现了天然放射现象，并提出原子核也有复杂的内部结构，D错误。本题选C。2．如图所示，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度匀速下滑，斜劈保持静止，则地面对斜劈的摩擦力A．等于零B．不为零，方向向右C．不为零，方向向左D．不为零，较大时方向向左，较小时方向向右【答案】A由题意可知斜劈和物块都平衡，受力的大小和方向情况与两物体间相对静止且摩擦力达到最大静摩擦力的情况相同，故可以对斜劈和物块整体受力分析，整体受重力和支持力，二力平衡，故地面对斜劈无摩擦力。故选A．3．一束光从空气射向折射率的某种玻璃的表面，如图所示。代表入射角，则A．当时会发生全反射现象B．无论入射角是多大，折射角都不会超过C．当入射角时，折射角D．当入射角时，反射光线与折射光线垂直-9-\n【答案】B因为光是从空气进入玻璃，是从光疏介质进入光密介质，不可能发生全反射，故A错误．当入射角是90°时，根据n=，得α=45°，所以无论入射角是多大，折射角都不会超过45°，故B正确．当入射角，由n=，解得，故C错误．设入射角为，折射角为，当反射光线跟折射光线恰好互相垂直时，有=90°，当时，由n=可知，与已知矛盾，故D错误．故选B．4．如图所示为氢原子的能级图，a、b、c为氢原子跃迁时可能发出的三种波长的光，在下列氢原子光谱的各选项中，谱线从左向右的波长依次增大，则正确的是【答案】C从能级图可知，E3-E1＞E2-E1＞E3-E2，根据Em-En=h知，λa＜λc＜λb．故C正确，A、B、D错误．故选C．5．将一单摆向左拉至水平标志线上，从静止释放，当摆球运动到最低点时，摆线碰到障碍物，摆球继续向右摆动。用频闪照相机拍到如图所示的单摆运动过程的频闪照片，以下说法正确的是A．摆线碰到障碍物前后的周期之比为3:2．B．摆线碰到障碍物前后的摆长之比为3：2C．摆球经过最低点时，线速度变小，半径减小，摆线张力变大D．摆球经过最低点时，角速度变大，半径减小，摆线张力不变【答案】A设频闪照相机拍摄周期为t，则由图可知摆线碰到障碍物前的周期为T1=36t，碰到障碍物后的周期为T2=24t，则周期之比T1：T2=36：24=3：2，故A正确．由单摆周期公式T=2π，得线碰到障碍物前后的摆长之比为9：4，故B错误．摆球经过最低点时线速度不变，半径变小，角速度ω=变大，线的张力F=mg+m变大，故CD错误．本题选A。二、不定项选择题（每小题6分，共18分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分。）-9-\n6．将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，v—t图像如图所示。以下判断正确的是A．前3s内货物处于超重状态B．最后2s内货物只受重力作用C．前3s内与最后2s内货物的平均速度相同D．第3s末至第5S末的过程中，货物的机械能守恒【答案】AC前3s内货物向上做匀加速直线运动，加速度的方向是向上的，所以处于超重状态，故A正确；最后2s内货物的加速度a===-3m/s2＜g，所以货物还受到绳子的拉力，故B错误；前3s内的平均速度=3m/s，最后2s内货物的平均速度=3m/s，所以前3s内与最后2s内货物的平均速度相同，故C正确；第3s末至第5s末的过程中，货物向上做匀速运动，绳子的拉力等于重力，绳子的拉力做正功，机械能增大，故D错误．故选AC。7．如图所示，直线I为某一电源的路端电压与电流的关系图象，直线II为某一电阻R的伏安特性曲线。用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路。由图象可知A．电源的电动势为3V，内阻为0.5．B．电阻R的阻值为1C．电源的输出功率为2WD．电源的效率约为66.70%【答案】ABD根据闭合电路欧姆定律得U=E-Ir，当I=0时，U=E，由图线Ⅰ读出电源的电动势E=3V，内阻等于图线Ⅰ的斜率大小，则r=0.5Ω，故A正确．图线Ⅱ的斜率等于电阻R，故R=1Ω．故B正确．两图线的交点表示该电源直接与电阻R相连组成闭合电路时的工作状态，由题图读出电压U=2V，电流I=2A，则电源的输出功率为P出=UI=4W．故C错误．电源的效率η==66.7%，故D正确．故选ABD。8．如图所示，C为中间插有电介质的电容器，a和b为其两极板,a板接地。P和Q为两竖直放置的平行金属板，在两板间用绝缘线悬挂一带电小球，P板与b板用导线相连，Q板接地。开始时悬线静止在竖直方向，在b板带电后，悬线偏转了角度。在以下方法中，能使悬线的偏角变大的是A．缩小a，b间的距离B．加大a，b间的距离C．取出a，b两极板间的电介质D．换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质【答案】BC由C=知，减小a、b间的距离，即d↓，则C↑，又Q不变，C=，故U↑，由E=分析知，PQ间的E↑，α变大，故A正确B错误．取出a、b两极板间的电介质，相当于ε↓，则C↓，又Q不变，C=，U↑，PQ间的E↑，α变大，故C正确D错误．故选BC.-9-\n第Ⅱ卷9．（18分）(1)如图为“电流天平”，可用于测定磁感应强度。在天平的右端挂有一矩形线圈，设其匝数n=5匝，底边cd长L=20cm，放在垂直于纸面向里的待测匀强磁场中，且线圈平面与磁场垂直。当线圈中通入如图方向的电流I=100mA时：调节砝码使天平平衡。若保持电流大小不变，使电流方向反向，则要在天平右盘加质量m=8.2g的砝码，才能使天平再次平衡。则cd边所受的安培力大小为______N，磁场的磁感应强度B的大小为__________T。(2)某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系。弹簧秤固定在一合适的木板上，桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接。在桌面上画出两条平行线MN、PQ，并测出间距d。开始时将木板置于MN处，现缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数，以此表示滑动摩擦力的大小。再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧秤的示数，然后释放木板，并用秒表记下木板运动到PQ处的时间t。①木板的加速度可以用d、t表示为a=_______；②改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度a与弹簧秤示数的关系。下列图象能表示该同学实验结果的是_________；③用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是________。A．可以改变滑动摩擦力的大小B．可以更方便地获取多组实验数据C．可以比较精确地测出摩擦力的大小D．可以获得更大的加速度以提高实验精度(3)在练习使用多用表的实验中，某同学连接的电路如图所示。①若旋转选择开关，使尖端对准直流电流挡，闭合电键S，此时测得的是通过_____的电流；②若断开电路中的电键S，旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡，此时测得的是________的电阻；③若旋转选择开关，使尖端对准直流电压挡，闭合电键S，并将滑动变阻器的滑片移至最左端，此时测得的是_______两端的电压；④在使用多用表的欧姆挡测量电阻时，若()A．双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大-9-\nB．测量时发现指针向左偏离中央刻度过大，则必须减小倍率，重新调零后再进行测量C．选择“×l0”倍率测量时发现指针位于20与30正中间，则测量值等于250D．欧姆表内的电池使用时间太长，虽然完成调零，但测量值将略偏大【答案】（1）电流的大小不变，方向反向，cd边安培力的方向变为竖直向上，相当于右边少了2FA的作用力．则2FA=mg，所以FA==4.1×10-2N．FA=nBIL，所以B==0.41T，故本题答案为：4.1×10-2，0.41．（2）①根据匀变速直线运动公式得：a=．②当F1＞F0时，木板才产生加速度．随着继续向瓶中加水后，矿泉水瓶的质量不断增加，矿泉水瓶的质量不能远小于木板的质量，那么水的重力与绳子的拉力差值越来越大．故选C．③不可以改变滑动摩擦力的大小，故A错误；缓慢向瓶中加水，可以更方便地获取多组实验数据，故B正确；缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动，可以比较精确地测出摩擦力的大小，故C正确；并没有获得很大的加速度，可以获取多组实验数据以提高实验精度，故D错误．故选BC．（3）①多用电表与滑动变阻器串联，测的是通过R1的电流；②断开电路中的电键，R1与R2串联，多用电表接在其两端，测的是R1与R2串联后的总电阻；③滑动变阻器的滑片移至最左端，滑动变阻器相当于导线；则多用电表与电阻R2相并联，测的是R2两端的电压；④双手捏住两表笔金属杆，人体与电阻并联，总电阻减小，故A错误；测量时发现指针向左偏离中央刻度过大，则必需增大倍率，重新调零后再进行测量，故B错误；欧姆表刻度是左密右疏，选择“×10”倍率测量时发现指针位于20与30正中间，则测量值等于250Ω，故C正确；欧姆表内的电池使用时间太长，电动势不变，内电阻增加，完成欧姆调零即可正常测量，故D错误；故选C．10．（16分）2022年10月24日，我国成功地发射了“嫦娥一号”探月卫星。卫星进入地球轨道后还需要对卫星进行10次点火控制。前4次点火，让卫星不断变轨加速，当卫星加速到的速度时进入地月转移轨道向月球飞去。后6次点火的主要作用是修正飞行方向和被月球捕获时的紧急刹车，最终把卫星送入离月面h=200km高的工作轨道（可视为匀速圆周运动）。已知地球质量是月球质量的81倍，，卫星质量为2350kg，地球表面重力加速度，引力恒量。(结果保留一位有效数字）求：(1)地球的质量。(2)卫星从离开地球轨道进入地月转移轨道最终稳定在离月球表面h=200km的工作轨道-9-\n上外力对它做了多少功？（忽略地球自转及月球绕地球公转的影响）【答案】见解析11．如图甲所示，长、宽分别为、的矩形金属线框位于竖直平面内．其匝数为n，总电阻为r，可绕其竖直中心轴转动。线框的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环C、D（集流环）焊接在一起，并通过电刷和定值电阻R相连。线框所在空间有水平向右均匀分布的磁场，磁感应强度B的大小随时间t的变化关系如图乙所示，其中、和均为已知。在的时间内，线框保持静止，且线框平面和磁场垂直：时刻后线框在外力的驱动下开始绕其竖直中心轴以角速度匀速转动。求：(1)时间内通过电阻R的电流的大小；(2)线框匀速转动后，在转动一周的过程中电流通过电阻R产生的热量Q；(3)线框匀速转动后，从图甲所示位置转过的过程中，通过电阻R的电荷量q。【答案】见解析-9-\n12．（20分）如图所示:轻弹簧一端连于固定点O，可在竖直平面内自由转动；另一端连接一带电小球P，其质量kg，电荷量q=0.2C。将弹簧保持原长拉至水平后，以初速度竖直向下射出小球P，小球P到达O点的正下方点时速度恰好水平，其大小v=15m/s。若、相距R=1.5m，小球P在点-9-\n与另一由细绳悬挂的、不带电的、质量kg的静止绝缘小球N相碰。碰后瞬间，小球P脱离弹簧，小球N脱离细绳，同时在空间加上竖直向上的匀强电场E和垂直于纸面的磁感应强度B=lT的匀强磁场。此后，小球P在竖直平面内做半径r=0.5m的匀速圆周运动。小球P、N均可视为质点，小球P的电荷量保持不变，不计空气阻力，取。则。(1)判断小球P所带电性，并说明理由。(2)弹簧从水平摆至竖直位置的过程中，其弹性势能变化了多少？(3)请通过计算并比较相关物理量，判断小球P、N碰撞后能否在某一时刻具有相同的速度。【答案】见解析-9-\n-9-
