2022届高考全国乙卷理综物理模拟试卷（二）（Word版含解析）

2022年普通高等学校招生全国统一考试理科综合物理部分（全国乙卷）注意事项:1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、选择題：本題共8小题，毎小題6分，共48分.在毎小题给出的四个选项中，第14〜18题只有一项符合題目要求，第19-21题有多项符合题目要求.全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。14.水平光滑直轨道与半径为的竖直半圆形光滑轨道相切，一质量为的小球以初速度沿直轨道向右运动，如图所示，小球进入半圆形轨道后刚好能通过最高点，则A.若不变，越大，则越大B.若不变，越大，则小球经过点对轨道的压力变大C.若不变，越大，则越小D.若不变，越大，则小球经过点后的瞬间对轨道的压力仍不变15.如图为真空中两点电荷、形成的电场中的一簇电场线，已知该电场线关于虚线对称，点为、电荷连线的中点，、为其连线的中垂线上对称的两点，则下列说法正确的是\nA.A、可能带等量异号的正、负电荷B.A、可能带不等量的正电荷C.两点处无电场线，故其电场强度可能为零D.同一试探电荷在、两点处所受电场力大小相等，方向一定相反14.年月日时分，我国在文昌航天发射场，用长征五号遥四运载火箭成功发射我国首枚火星探测器“天问一号”。发射后“天问一号”将在地火转移轨道飞行约个月后，到达火星附近，通过“刹车”完成火星捕获，进入环火轨道，然后进行多次变轨，进入近火圆轨道，最终择机开展着陆、巡视等任务。如图为“天问一号”环绕火星变轨示意图，已知火星的直径约为地球的，质量约为地球的，下列说法正确的是A.火星表面的重力加速度大于，火星的第一宇宙速度大于B.在文昌航天发射场发射“天问一号”的最小发射速度为C.“天问一号”在轨道上经过点的速度大于在轨道上经过点的速度D.“天问一号”在轨道上经过点的机械能小于在轨道上经过点的机械能15.医学治疗中常用放射性核素产生射线，而是由半衰期相对较长的衰变产生的。对于质量为的，经过时间  后剩余的质量为，其图线如图所示。从图中可以得到的半衰期为A.B.\nC.D.14.将卫星发射至近地圆轨道如图所示，然后再次点火，将卫星送入同步轨道轨道、相切于点，、相切于点，则当卫星分别在、、轨道上正常运行时，以下说法正确的是A.卫星在轨道上的速率大于轨道上的速率B.卫星在轨道上的角速度大于在轨道上的角速度C.卫星在轨道上经过点时的加速度大于它在轨道上经过点时的加速度D.卫星在轨道上经过点的加速度等于它在轨道上经过点时的加速度15.水平桌面上，一质量为的物体在水平恒力拉动下从静止开始运动。物体通过的路程等于时，速度的大小为，此时撤去，物体继续滑行的路程后停止运动。重力加速度大小为。则A.在此过程中所做的功为B.在此过程中的冲量大小等于C.物体与桌面间的动摩擦因数等于D. 的大小等于物体所受滑动摩擦力大小的倍\n14.如图所示，、、三种粒子从同一位置无初速度地飘入水平向右的匀强电场，被加速后进入竖直向下的匀强电场发生偏转，最后打在屏上．整个装置处于真空中，不计粒子重力及其相互作用，那么A.偏转电场对三种粒子做功一样多B.三种粒子打到屏上时速度一样大C.三种粒子运动到屏上所用时间相同D.三种粒子一定打到屏上的同一位置15.如图所示，一斜面固定在水平地面上，质量不相等的物体，、叠放后．一起沿斜面下滑，已知物体的上表面水平，则下列判断正确的是A.若、一起匀速下滑，增加的质量，、仍一起匀速下滑B.若、一起匀速下滑，给施加一个竖直向下的力，、将加速下滑C.若、一起加速下滑，增加的质量，、仍保持原来的加速度一起加速下滑D.若、一起加速下滑．给施加一个竖直向下的力，、仍保持原来的加速度一起加速下滑二、非选择题：共62分.第22~32题为必考题毎个试题考生都必须作答，第33~38题选考题,考生根据要求作答。(一)必考题:共47分。16.某同学在做“研究平抛物体运动”的实验中，忘记记下斜槽末端的位置，为物体运动一段时间后的位置，记录\n两点间的时间间隔为根据图所示图象单位：，则物体平抛初速度为______，记录位置时竖直分速度大小______取14.某同学用如图电路测量一节蓄电池的电动势和内阻。蓄电池内阻非常小，为防止滑动变阻器电阻过小时由于电流过大而损坏器材，电路中用了一个保护电阻，除蓄电池、开关、导线外，可供使用的器材还有：A、电流表量程、B、电压表量程、C、定值电阻、额定功率D、定值电阻、额定功率E、滑动变阻器F、滑动变阻器要正确完成实验，电流表的量程应选择______，电压表的量程应选择______；应选择______的定值电阻，应选择阻值范围是______的滑动变阻器。引起该实验系统误差的主要原因是______。该同学调整滑动变阻器共测得组电流、电压数据，如下表。据表中数据可以计算出该蓄电池的电动势______，内阻______结果均保留位小数电压表读数电流表读数\n14.如图所示，在水平面的上方存在竖直向下的匀强电场，从空间某点水平抛出质量为、带电量为的带正电粒子，在电场力的作用下经过时间落到上的点，测得、两点间的距离；若从点水平抛出时的初速度增大到原来的倍，则该粒子落到上的点，测得、两点间的距离L.不考虑带电粒子的重力和空气阻力，求：电场强度的大小；带电粒子运动到点时的速度大小． 15.如图，在倾角θ=30°光滑斜面上方空间存在着两个与斜面垂直的匀强磁场，磁场的理想边界ef、gh、PQ与斜面底部平行，磁感应强度大小均为B，区域Ⅰ\n的磁场方向垂直斜面向下，区域Ⅱ的磁场方向垂直斜面向上，两个磁场的宽度均为L；将一个质量为m，电阻为R，边长为L的正方形金属圈从图示位置由静止释放（线圈的d点与磁场上边界ef等高，线圈平面与磁场垂直），下滑过程中对角线ac始终保持水平，当对角线ac与ef重合时，线圈恰好受力平衡；当对角线ac与gh重合时，线圈又恰好受力平衡（重力加速度为g）求：（1）当线圈的对角线ac刚到达ef时的速度大小；（2）线圈释放开始到对角线ac到达gh边界时，感应电流在线圈中产生的热量为多少？ (二)选考题：共15分。请考生从给出的2道物理题任选一题作答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目题号后的方框涂黑，注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，并且在解答过程中写清每问的小题号，在答题卡指定位置答题。如果多做则按所做的第一题计分。33.（1）下一定量的理想气体从状态开始，经历三个过程、、回到原状态，其图像如图所示，的反向延长线过原点，平行轴，平行轴，下列说法正确的是。A.、和三个状态中，状态体积最小\nB.、和三个状态中，状态分子的平均动能最大C.过程中外界对气体所做的功等于气体所放出的热量D.过程中气体一定吸热E.和两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数相同（2）如图所示，一密闭导热气缸内，气体和气体用厚度可忽略不计的导热光滑活塞隔开，其中气体的体积是气体体积的一半，缸内气体压强为外界天气压强的倍，外界大气压强为一个标准大气压，开始时系统处于稳定状态，现将气缸阀门打开，气体缓慢放出直到系统再次稳定为止，环境温度保持不变。求：从气缸内放出的气体质量与原来气缸内气体质量的比值；若气缸总容积为，环境温度为，任何气体在标准状态温度为，压强为一个标准大气压下的体积都为，阿伏加德罗常数为，则从气缸内放出的气体的分子个数为多少。保留两位有效数字34.（1）一列振幅为的简谐横波在介质中沿轴正向传播，波长不小于。和是介质中平衡位置分别位于和处的两个质点。时开始观测，此时质点的\n位移为，质点处于波峰位置。时，质点第一次回到平衡位置，时，质点第一次回到平衡位置，则该简谐波的周期为______，波长为______。（2）如图所示，一球体光学器件是用折射率为的某种玻璃制成的，其半径为，现用一细光束垂直球体的轴线以的入射角从真空中射入球体，不考虑光线在球体内的反射。求该光线从球体中射出时，出射光线偏离原方向的角度；若入射角可以改变，求球体上有光线射出的面积。\n答案和解析14.【答案】【解析】解：、小球恰能通过最高点时，由重力提供向心力，则有：，，根据机械能守恒得：，解得：，与无关，不变，不变，故A错误．、小球经过点后的瞬间，由牛顿第二定律得，解得：，则与、无关，不变，越大，不变，由牛顿第三定律可知，小球经过点对轨道的压力不变，故B错误，D正确．C、由可知，，不变，越大，越大，故C错误；故选：．小球恰能通过最高点时，由重力提供向心力，根据牛顿第二定律求出小球经最高点时的速度，根据机械能守恒求出初速度与半径的关系．小球经过点后的瞬间由重力和轨道的支持力的合力提供向心力，由牛顿运动定律研究小球对轨道的压力与半径的关系．根据机械能守恒列式研究初动能与、的关系．机械能守恒与向心力知识综合是常见的题型．小球恰好通过最高点时速度与轻绳模型类似，轨道对小球恰好没有作用力，由重力提供向心力，临界速度，做选择题时可直接运用．15.【答案】【解析】解：、根据电场线的特点，从正电荷出发到负电荷终止可以判断，、是两个等量同种电荷。故AB错误。\nC、电场线只是形象描述电场的假想曲线，两点处无电场线，其电场强度也不为零，故C错误；D、同一试探电荷在、两点处场强大小相等方向相反，所受电场力大小相等，方向一定相反，故D正确。故选：。电场线是从正电荷或者无穷远出发出，到负电荷或无穷远处为止．电场线只是形象描述电场的假想曲线，两点处无电场线，其电场强度也不为零．常见电场的电场线分布及等势面的分布要求我们能熟练掌握，并要注意沿电场线的方向电势是降低的，同时注意等量异号电荷形成电场的对称性．加强基础知识的学习，掌握住电场线的特点，即可解决本题．16.【答案】【解析】解：、在地球表面，由重力等于万有引力，即得地球表面重力加速度，同理：在火星表面重力加速度 ，则有 ，所以火星表面的重力加速度小于。火星的第一宇宙速度。故A错误；B、根据第一宇宙速度的意义，若发射速度为，则天问一号贴着地面做匀速圆周运动，只有发射速度大于第二宇宙速度，天问一号才脱离地球飞向火星，故B错误；C、天问一号从地火转移轨道到近火轨道在点必须减速后，做向心运动。所以在轨道上经过点的速度小于在轨道上经过点的速度，故C错误；D、天问一号从地火转移椭圆轨道到火星椭圆轨道在点也必须减速，这样在点，轨道\n上的机械能小于轨道的机械能，故D正确。故选：。根据星球表面的重力等于万有引力，确定火星和地球表面重力加速度的关系，进而确定第一宇宙速度的大小关系；根据宇宙速度的意义，确定地面上发射卫星的速度；由卫星的变轨原理比较卫星在不同轨道上经过点时速度的大小和机械能的大小。此题考查了万有引力定律及其应用，解题的关键是能够理解重力加速度的意义，第一宇宙速度的计算，知道卫星做离心运动和向心运动的条件。17.【答案】【解析】解：由图可知质量为的衰变到质量为所用的时间，其中，，代入解得，故的半衰期为，故C正确，ABD错误。故选：。半衰期指的是放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间，从图像中可得出从质量为衰变到质量为所用的时间，即为半衰期。本题考查学生对原子核半衰期的认识以及结合图像读取信息的能力，难度不大。18.【答案】【解析】解：、人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为、轨道半径为、地球质量为，有解得：，轨道半径比轨道半径大，故卫星在轨道上线速度较大，故A错误；\nB、因为，轨道半径比轨道半径大，故卫星在轨道上角速度较小，故B错误；、根据牛顿第二定律和万有引力定律，得：，所以卫星在轨道上经过点的加速度等于在轨道上经过点的加速度，卫星在轨道上经过点的加速度等于它在轨道上经过点时的加速度。故C错误、D正确。故选：。根据人造卫星的万有引力等于向心力，列式求出线速度、角速度、和向心力的表达式进行讨论即可．点评：本题关键抓住万有引力提供向心力，先列式求解出线速度和角速度的表达式，再进行讨论．19.【答案】【解析】解：、由动能定理可知，在  作用下：，撤去外力之后：，联立解得：，故A错误；、由于外力做功，则解得，撤去外力前的加速度大小，撤去外力后的加速度大小，则，即撤去外力前后时间关系：取方向为正，根据动量定理，撤去外力之前：，撤去外力之后：，则  的冲量大小，故B正确，D错误；C、由动能定理可知：撤去外力之后，，摩擦力，则解得：\n，故C正确；故选：。根据动能定理，列出撤去外力前、后两个过程外力做功与动能变化的关系式，可求出拉力  做的功以及拉力和摩擦力之间的关系；根据牛顿第二定律求出撤去外力前后的加速度关系，根据匀变速直线运动速度时间之间的关系求解撤去外力前后物体运动的时间关系；最后由动量定理求出拉力  的冲量。本题考查动能定理，动量定理和牛顿第二定律的综合，分清楚运动过程，熟练运用各定理进行运算是关键。本题难度不大，但综合性很强。20.【答案】【解析】【分析】首先分清、、带电和质量，它们带电相同，为，质量分别为、、，在电场中加速和偏转，【解答】设加速电场的加速电压为，两板间距，偏转电场间的电压，两板间距板长，。A.          联立以上方程，可解得，与质量无关，故A正确；B.根据动能定理得： 联立两方程，可解得：，与质量有关，即氕的速度最大，故B错误；C.根据运动的合成和分解，水平方向先匀加速，再匀速， 联立\n两方程，可解得：，与质量有关，时间不等，故C错误；D.在偏转电场中，当射出偏转电场时，合速度与水平夹角为，则  ，联立方程，可解得，与质量无关，夹角相同，根据相似三角形，可得竖直位移相同，打到同一位置，故D正确；故选AD。  21.【答案】【解析】解：以、整体为研究对象，系统受到重力、支持力和摩擦力，由牛顿第二定律，得：，A、当、匀速运动时，，解得 ，若增加的质量，有由式得，、仍然一起匀速下滑，故A正确；B、给施加一个竖直向下的力，由牛顿第二定律，得： 由式得，、一起向下做匀速直线运动，故B错误；C、若、一起加速下滑，有，增加的质量，有，解得，即加速度不变，A、仍保持原来的加速度一起加速，故C正确；D、给施加一个竖直向下的力，，，则D错误；故选：。以、\n整体为研究对象进行受力分析，然后根据牛顿第二定律列方程求解出加速度表达式分析讨论．本题关键是受力分析后根据牛顿第二定律列方程求解出加速度的一般表达式进行分析讨论．22.【答案】；【解析】解：在竖直方向：，代入数据解得：．水平方向是匀速直线运动，．物体在点时竖直方向的速度故答案为：；．平抛运动在竖直方向上是匀变速运动，由和之间的距离差可以求出时间间隔，在水平方向上是匀速直线运动，由三点在水平方向上的位移，和两点之间的时间间隔，可以求得水平速度，也就是小球的初速度；点水平速度与初速度相等，再求出竖直方向的速度，求它们的合速度，就是的速度．本题不但考查了平抛运动的规律，还灵活运用了匀速运动和匀变速运动的规律，对同学的知识要求比较高，是个考查学生能力的好题．23.【答案】    电压表内阻的分流  【解析】解：由表中数据可知，电流表选择的量程；电压表应选量程；一节蓄电池电动势约为，保护电阻应选阻值即可，如果选择\n的定值电阻，由于定值定值较大，电路电流较小，电流变化范围小，不能测多组实验数据；为了便于调节，滑动变阻器选择即可；由于电压表内阻不是无穷大，因此电压表分流导至电流表示数偏小而产生误差；根据数据画出图象如图；由图象可得，电源电动势，内阻。故答案为：；；；电压表内阻的分流；；。根据表格中的数据确定电流表和电压表的量程，根据欧姆定律，确定定值电阻和滑动变阻器。电压表本身有电阻，有电流通过电压表，从而引起实验的系统误差。、根据表格中的数据做出图线，结合图线的斜率和截距求解电动势和内阻。本题考查了实验器材的选取，要掌握实验器材的选取原则，明确实验数据处理的基本方法，能根据图象分析电动势和内电阻。24.【答案】解：带正电粒子在电场中做类平抛运动，设点与水平面的距离为原来水平初速度为，由几何知识得：   ；   ；\n解得：，在竖直方向：由牛顿运动定律得：由匀变速运动公式得：联立解得：设带电粒子运动到点时的速度大小为，对过程，由动能定理得：   解得：答：电场强度的大小是；带电粒子运动到点时的速度大小是．【解析】带电粒子在复合场中做类平抛运动，将其运动分解为竖直方向的匀加速运动和水平方向的匀速运动，对两个方向，由牛顿第二定律和运动学公式分别列式，即可求得电场强度．对过程，由动能定理求得粒子运动到点时的速度大小．解决本题的关键是熟练运用运动的分解法研究类平抛运动，由牛顿第二定律和运动学规律结合处理这类问题．本题还要注意几何知识的运用．25.解答：解：（1）因为正方形金属框连长为L，则线框的对角线ac长为2L\n，设当线框的对角线ac刚到达ef时，线框的速度为v1，则此时感应电动势为：E1=B×2L×v1感应电流：I1=由力的平衡可得：B1×I1×2L=mgsin30°解以上各式得：v1=（2）设当线框的对角线ac刚到达ef的速度为v2，则此时感应电动势为：E2=2B×2L×v2感应电流：I2=由力的平衡得：2BI1×2L=mgsin30°解以上各式得到：v2=设感应电流在线框中产生的热量为Q，由能量守恒定律得：mgsin30°×2L-Q=解以上各式得：Q=答：（1）当线圈的对角线ac刚到达ef时的速度大小为；（2）线圈释放开始到对角线ac到达gh边界时，感应电流在线圈中产生的热量为。 解析：（1）当线框对角线ac边刚越过ef时恰好受力平衡，应用平衡条件求出导线框受到的安培力，结合欧姆定律和动生电动势公式求出线枉的速度v1；（2）同样应用平衡条件求出线框对角线ac到达gh的速度v2，减小的机械能全部转化为电能，根据能量守恒定律求出焦耳热。本题从力和能量两个角度分析电磁感应现象，安培力的表达式F=是常用的经验公式，要记牢。分析清楚线框的运动过程，应用安培力公式、牛顿第二定律与功能关系即可解题。33.（1）【答案】【解析】解：、由一定质量的理想气体状态方程可知：，则图象的斜率\n，图象斜率越大，气体体积越小，由图示图象可知，，故A正确；B、由图示图象可知，、、三个状态中状态的温度最高，温度是分子平均动能的标志，因此状态分子的平均动能最大，故B正确；C、由图示图象可知，过程中气体温度降低气体内能减小，，该过程气体体积减小，外界对气体做功，，由热力学第一定律可知：，故C错误；D、由图示图象可知，过程中气体温度升高内能增大，该过程气体体积不变，外界对气体不做功，由热力学第一定律可知，气体从外界吸收热量，故D正确；E、、两状态中气体压强相等状态气体分子平均动能大于状态气体分子平均动能，和两个状态中容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同，故E错误。根据图示图象应用一定质量的理想气体状态方程比较在各状态气体体积间的关系；一定质量的理想气体内能由温度决定；根据图示图象分析清楚气体状态变化过程，应用一定质量的理想气体状态方程与热力学第一定律分析答题。根据图示图象分析清楚气体状态变化过程，应用一定质量的理想气体状态方程与热力学第一定律即可解题。（2）答案：解：一定质量的理想气体从状态变化到状态，发生等容变化，则有：已知该气体在状态时的温度为解得：，即为：；从到过程发生等压变化，则有：解得：，即为：该气体从状态到状态的过程中，体积增大，气体对外做功，而内能不变，则吸热。\n答：该气体在状态、时的温度分别为与；该气体从状态到状态的过程中是吸热。解析：气体从到过程发生等容变化，由查理定律求出气体在状态在时的温度；到过程发生等压变化，由盖吕萨克定律求出气体在状态在时的温度；根据热力学第一定律分析气体从状态到状态的过程中是吸热还是放热。由求解过程气体吸收的热量。对于分子势能，关键要掌握分子位于平衡位置时，分力势能最小，而分子力为零，动能最大。对于气体，要掌握气态方程和热力学第一定律，是考试的重点。34.（1）【答案】 【解析】解：从至，从波峰第一次回到平衡位置可知，结合简谐横波在介质中沿轴正向传播，并且波长不小于，和是介质中平衡位置分别位于和处的两个质点，波长不小于，可知时刻，位于紧邻点的波峰处；则可知经历时间，波传播的距离为波速波长故答案为：；根据时间差和质点的位置关系可判断机械波的周期；根据时间计算波速后可求得波长。明确各质点的位置是计算机械波的关键，掌握\n（2）【答案】解：由折射定律得：所以据几何关系有据光路可逆原理，在光线的出射处据几何关系有则即出射光线偏离原方向。由得全反射的临界角当入射角等于时，折射角为，所以球体的下半表面有光线射出故有光线射出的面积为答：该光线从球体中射出时，出射光线偏离原方向的角度是；若入射角可以改变，球体上有光线射出的面积是。【解析】画出光路图，根据折射定律求出折射角，由几何知识可知，光线从圆柱体射出时的入射角等于进入圆柱体时的折射角，折射角等于入射角。根据几何知识求出出射光线的偏向角；由可得全反射的临界角，当入射角等于时，折射角为，所以球体的下半表面有光线射出，则由几何知识求得有光线射出的面积。本题是几何光学问题，这里用到几何知识和光路的可逆性原理作光路图。基本题。