江苏省新沂市2022高考物理考前仿真试题三一、单项选择题：本题5小题，每小题3分，共15分，每小题只有一个选项符合题意。1．两个质量均为的完全相同的金属球a和，其质量分布均匀，将它们固定于绝缘支座上，两球心间的距离为球半径的3倍。若使它们带上等量异种电荷，所带电荷量的绝对值均为Q，那么a、b两球之间的万有引力F引和库仑力F库的表达式正确的是A．B．C．D．2．2022年11月，“嫦娥一号”绕月探测卫星完成轨道转移，卫星进入周期为T、距离月球表面高度为h的圆形工作轨道。已知月球表面的重力加速度为g′，万有引力常量为G，则根据以上数据不能求出的物理量是A．卫星的线速度B．卫星的质量C．月球的半径D．月球的质量3．如图所示，电阻为r的矩形线圈面积为S，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以角速度匀速转动。时刻线圈平面与磁场垂直，各电表均为理想交流电表。则A．滑片P下滑时，电压表的读数不变B．图示位置线圈中的感应电动势最大C．线圈从图示位置转过的过程中，流过电阻R的电量为D．1s内流过R的电流方向改变次4．在图示电路中，两定值电阻的阻值均为R，AB是一根粗细均匀的电阻丝，电源电动势为E，当滑片自A向B滑动的过程中，流过电流计的电流方向为A．向下B．向上C．先向上后向下D．先向下后向上5．先后用相同材料制成的橡皮条彼此平行地沿水平方向拉同一质量为m的物块，且每根橡皮条的伸长量均相同，物块m在橡皮条拉力的作用下所产生的加速度a与所用橡皮条的数目n的关系如图所示。下列措施中能使图线的纵截距改变的是A．仅改变橡皮条的伸长量B．仅改变物块的质量C．仅改变橡皮条的劲度系数D．仅改变物体与水平面的动摩擦因数二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，每小题有多个正确选项。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。A~第6题图CL6．如图所示，一理想变压器原线圈可通过滑动触头P的移动改变其匝数，当P接a时，原副线圈的匝数比为5:1，b为原线圈的中点，副线圈接有电容器C、灯泡L、理想电流表以及R=44Ω的定值电阻。若原线圈接有-8-\nu=311sin100πtV的交变电压，下列判断正确的是A．当P接a时，灯泡两端电压为44VB．当P接b时，电流表的读数为2AC．P接b时灯泡消耗功率比P接a时大...第7题图D．P固定在a点不移动，原线圈改接u=311sin200πtV的电压，灯泡亮度不变7．空间存在一沿x轴方向的静电场，电场强度E随x变化的关系如图所示，图线关于坐标原点对称，A、B是x轴上关于原点对称的两点。下列说法中正确的是A．取无穷远处电势为零,则O点处电势为零B．电子在A、B两点的电势能相等C．电子在A、B两点的加速度方向相反D．电子从A点由静止释放后的运动轨迹可能是曲线空间站月球航天飞机第8题图8．2022年美国重启登月计划，打算在绕月轨道上建造空间站。如图所示，关闭动力的航天飞机在月球引力作用下沿椭圆轨道向月球靠近，并将在P处进入空间站轨道，与空间站实现对接。已知空间站绕月轨道半径为r，周期为T，引力常量为G。下列说法中正确的是A．航天飞机向P处运动过程中速度逐渐变小B．根据题中条件可以算出月球质量C．根据题中条件可以算出空间站受到月球引力的大小D．航天飞机在与空间站对接过程中速度将变小mFM9．如图所示，小木块的质量为m，可看成质点，木板质量为M＝2m，长度为l，一根质量不计的轻绳通过定滑轮分别与M和m连接，小木块与木板间以及木板与水平面间的动摩擦因数均为，开始时木块静止在木板左端。现用水平向右的恒力将木块拉至木板右端，则A．拉力至少为4mgB．拉力至少为5mgC．拉力至少做功5mglD．拉力至少做功2.5mgl题号123456789答案光电门滑块遮光条AB第10题图第Ⅱ卷（非选择题共89分）三、简答题：本题共3小题，共32分，把答案填在题中的横线上或根据要求作答。10．（8分）某同学用如图所示装置“研究物体的加速度与外力关系”，他将光电门固定在气垫轨道上的某点B处，调节气垫导轨水平后，用重力为F的钩码，经绕过滑轮的细线拉滑块，每次滑块从同一位置A由静止释放，测出遮光条通过光电门的时间t。改变钩码-8-\n个数，重复上述实验。记录的数据及相关计算如下表。实验次数12345F/N0.490.981.471.962.45t/（ms）40.428.623.320.218.1t2/（ms）21632.2818.0542.9408.0327.66.112.218.424.530.6（1）为便于分析与的关系，应作出的关系图象，并在右边的坐标纸上作出该图线（2）由图线得出的实验结论是：（3）设AB间的距离为s，遮光条的宽度为d，请你由实验结论推导出物体的加速度与外力的关系。10．（1）（2分）如图所示（2分）（2）与成正比。（2分）（3）推导过程：在误差允许范围内，物体质量一定时，加速度与外力成正比（2分）。（其它推导只要正确同样给分）11．（10分）在研究电路元件的伏安特性时，某同学分别对元件1（某合金丝）、元件2（白炽灯“220V，40W”）、元件3（小灯泡“6V，3W”）进行了实验。下表是用同一电路测量它们在低电压（6V以内）时的伏安特性所记录的数据（测量中选取了不同量程的电流表）：U/VI/A元件0.01.02.03.04.05.06.0元件10.00.1000.2000.3000.4000.5000.600元件20.00.0080.01580.02350.0310.0380.045元件30.00.5000.5000.5450.5880.6250.667第11题图元件ERS++--（1）请在方框中画出该实验的电路图，并将没有连接好的实物电路补充完整。（2）比较表中元件2和元件3的有关数据，可以得出元件的电阻随着两端电压的增大而-8-\n(选填“增大”、“减小”或“不变”)。（3）用此电路测量二极管的伏安特性时，发现正向连接与反向连接时在相同电压下电流有较大出入，原因是。AVSER元件+-+-11．（1）电路图如图所示；补加的导线如图中的粗线所示（每图3分）第11题图元件ERS++--（2）增大（2分）（3）正向电阻与反向电阻相差较大（2分）12．选做题本题包括A、B、C三个小题，请选定其中两题，并在相应的答题区域内作答。若三题都做，则按A、B两题评分。A．（选修模块3-3）（12分）一位同学为了表演“轻功”，用打气筒给4只相同的气球充以相等质量的空气（可视为理想气体），然后将它们放置在水平木板上，再在气球的上方平放一块轻质塑料板，如图所示。这位同学慢慢站上轻质塑料板中间位置的过程中，气球一直没有破裂，球内气体温度可视为不变。第12A图（1）下列说法正确的是A．气球内气体的压强是由于气体重力而产生的B．由于该同学压迫气球，球内气体分子间表现为斥力C．气球内气体分子平均动能不变D．气球内气体的体积是所有气体分子的体积之和（2）表演过程中，对球内气体共做了4J的功，此过程中气球（填“吸收”或“放出”）的热量是J。若某气球突然爆炸,则该气球内的气体内能（填“增加”或“减少”），温度（填“升高”或“降低”）。（3）一只气球内气体的体积为2L，密度为3kg/m3，平均摩尔质量为15g/mol，阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1，试估算这个气球内气体的分子个数。12A（1）C（4分）（2）放出，4J，减少，降低（每空1分）。（3）2.41×1023（4分）B．(选修模块3-4)(12分)第12B⑴图（1）A、B为同一波源发出的两列波，某时刻在不同介质、相同距离上的波形如图所示。则两列波的波速之比是（）A．1∶3B．1∶2C．2∶1D．3∶1（2）根据气体吸收谱线的红移现象推算，有一类星体远离我们的速度高达到光速c的80%，即每秒24万公里。则在该类星体上测得它发出光的速度是，我们观测到它的体积比它实际体积（填“大”或“小”），该类星体上的π介子平均寿命比在地球上（填“长”或“短”）。-8-\n（3）如图所示是光由空气射入某种介质时的折射情况，试由图中的数据求出这种介质的折射率和这种介质中的光速。12B（1）C（4分）（2）C（2分），小（1分），长（1分）（3）（2分），1.73×108m/S（2分）四、本题共4小题，共57分，解答应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。C第13题图13．如图所示，粗糙的斜槽轨道与半径m的光滑半圆形轨道BC连接，B为半圆轨道的最底点，C为最高点。一个质量kg的带电体，从高为m的处由静止开始滑下，当滑到处时速度m/s，此时在整个空间加上一个与纸面平行的匀强电场，带电体所受电场力在竖直向上的分力大小与重力相等。带电体沿着圆形轨道运动，脱离C处后运动的加速度是m/s2，经过一段时间后运动到斜槽轨道某处时速度的大小是m/s。已知重力加速度，带电体运动过程中电量不变，经过B点时能量损失不计，忽略空气的阻力。求：（1）带电体从B到C的过程中电场力所做的功（2）带电体运动到C时对轨道的压力（3）带电体与斜槽轨道之间的动摩擦因数13．（1）设带电体受到电场力的水平分量为，竖直分量为，带电体由B到C的运动过程中，水平分力做功为零，竖直分力做功等于重力做功。……………………………（2分）即：……………………………………………（3分）（2）带电体从B到C运动的过程中，重力和电场力的竖直分力相等，电场力的水平分力不做功，所以………………………………………………………（2分）在C点，由牛顿第二定律得：…………………………（2分）解得：………………………………………………………（1分）（3）带电体脱离轨道后在水平方向上做匀减速直线运动，由运动学公式得：……………………………………………………………………（1分）-8-\n代入数据得：……………………………………………………………（1分）设斜面与水平面的夹角为，则，………………（1分）带电体从A到B的运动过程中，由动能定理得：…………………………………………（1分）代入数据解得：…………………………………………………………（1分）..第14题图O14．如图所示，P点与R点关于坐标原点对称，距离为2a。有一簇质量为m、电量为q的离子，在平面内，从P点以同一速率，沿与轴成（）的方向射向同一个垂直于平面的有界匀强磁场，磁感应强度为，这些离子的运动轨迹对称于y轴，聚焦到R点。（1）求离子在磁场中运动的轨道半径（2）若离子在磁场中运动的轨道半径为时，求与轴成30°角射出的离子从P点到达R点的时间（3）试推出在的区域中磁场的边界点坐标与之间满足的关系式14．（1）离子进入磁场后，受到洛伦兹力作用，由牛顿第二定律得：……………………………………………………………（2分）………………………………………………………………………（3分）（2）如图所示，由几何关系可得，离子进入磁场A点坐标为（，）离开磁场B点坐标为（，）由几何关系，离子运动的路程为：…（3分）-8-\n则或…………………（2分）（只要过程分析的思路正确，并列出表达式得出结论的均给分。）（3）如图所示，设离子运动的轨道半径为，在的区域内，令离子离开磁场后与x轴夹角为θ。由几何关系得：……（2分）………………（2分）代入相关数据并化简得：…………（2分）（只要过程分析的思路正确，并列出表达式得出结论的均给分。）B第15题图15．如图所示，很长的光滑磁棒竖直固定在水平面上，在它的侧面有均匀向外的辐射状的磁场。磁棒外套有一个质量均匀的圆形线圈，质量为m，半径为R，电阻为r，线圈所在磁场处的磁感应强度为B。让线圈从磁棒上端由静止释放沿磁棒下落，经一段时间与水平面相碰并反弹，线圈反弹速度减小到零后又沿磁棒下落，这样线圈会不断地与水平面相碰下去，直到停留在水平面上。已知第一次碰后反弹上升的时间为t1，下落的时间为t2，重力加速度为，不计碰撞过程中能量损失和线圈中电流磁场的影响。求：（1）线圈第一次下落过程中的最大速度（2）第一次与水平面碰后上升到最高点的过程中通过线圈某一截面的电量（3）线圈从第一次到第二次与水平面相碰的过程中产生的焦耳热Q15．（1）线圈第一次下落过程中有………………………………………………………………………（1分）………………………………………………………………………………（1分）………………………………………………………………（1分）可知线圈做加速度减小的加速运动，当时，速度最大，代入求得：……………………………………………………………（2分）（2）反弹后上升的过程中某一时刻，由牛顿运动定律得：………………………………………………………………（2分）在一段微小时间内，速度增量为，通过线圈截面电量为-8-\n则：……………………………………………………（2分）…………………………………………………………（1分）（3）反弹后上升的过程中某一时刻，由牛顿运动定律得：………………………………………………………（1分）在一段微小时间内，速度增量为，线圈上升高度为则线圈可上升的最大高度h为：……………………（1分）线圈到达最高点后，下落过程中的某一时刻，由牛顿运动定律得：…………………………………………………………（1分）在一段微小时间内，速度增量为，线圈下降高度为则线圈第二次下降到水平面时的速度为……（1分）本过程中线圈中产生的热量为线圈动能的损失：化简得：………………………………（2分）-8-
