2022年高考物理模拟试题（海南卷）

试卷日期：2022-04-03 考试类型：高考模拟

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一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1. 如图所示，小球从竖直砖墙某位置静止释放，仅在重力作用下运动，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3、4、5……所示的位置连续两次曝光的时间间隔均为 $T$ ，每块砖的厚度为 $d$ ，根据图中的信息，下列说法正确的有（）

A、小球下落的加速度为 $\frac{4 d}{T^{2}}$ B、位置“1”是小球释放的初始位置 C、小球在位置“3”的速度为 $\frac{7 d}{T}$ D、小球在位置“5”的速度为 $\frac{11 d}{2 T}$

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2. 今年夏天暴雨灾害频发。若雨滴（可视为球形、密度一定）在空中下落时受到的空气阻力为f=kR²v² ， k是常量，R为雨滴半径，v为雨滴速度。所有雨滴从同一足够高高度由静止下落，无风时最终匀速落到地面上。重力加速度为g，落地过程雨滴保持球形不变，下列说法正确的是（）

A、无风时，雨滴开始下落做匀加速直线运动 B、无风时，半径不同的雨滴落到地面时的速度可能相等 C、刮水平风时，雨滴落地的竖直速度不会改变 D、刮水平风时，雨滴落地速率与无风时相等

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3. 中国火星探测器于2021年4月23日登陆火星，放射性材料P_uO₂用作火星探测车的燃料。P_uO₂中的Pu元素是 $_{94}^{238} P u$ ， $_{94}^{238} P u$ 发生α衰变的核反应方程为 $_{94}^{238} P u \to X +_{2}^{4} H e$ 。一个静止的 $_{94}^{238} P u$ 在匀强磁场中发生α衰变，产生的原子核X和α粒子均在磁场中做匀速圆周运动，则（）

A、X核的中子数为92 B、X核的中子数为234 C、X核做圆周运动的半径比α粒子的小 D、X核做圆周运动的半径比α粒子的大

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4. 2018年12月12日，我国发射的“嫦娥四号”探测器进入环月轨道1，12月30日实施变轨进入环月轨道2．其飞行轨道如图所示，p点为两轨道的交点．如果嫦娥四号探测器在环月轨道1和环月轨道2上运动时，只受到月球的万有引力作用，环月轨道1为圆形轨道，环月轨道2为椭圆轨道．则以下说法正确的是（）

A、若已知嫦娥四号探测器环月轨道1的半径、运动周期和引力常量，则可以计算出月球的密度 B、若已知嫦娥四号探测器环月轨道2的近月点到月球球心的距离、运动周期和引力常量，则可以计算出月球的密度 C、嫦娥四号探测器在环月轨道2上经过p点的速度小于在环月轨道1上经过P点的速度 D、嫦娥四号探测器在环月轨道2时，从近月点运动向远月点P的过程中，加速度变大

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5. 一列简谐横波沿x轴传播，t=0.1s时刻的波形如图甲所示，其质点P的振动图像如图乙所示，则该波的传播方向和波速分别是（）

A、沿x轴正方向，60m/s B、沿x轴负方向，60m/s C、沿x轴负方向，30m/s D、沿x轴正方向，30m/s

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6. 图为某电动自行车的相关参数，已知该电动车在额定输出功率状态下，在某水平道路上匀速运动的速度为10m/s，下列分析正确的是（）
规格
后轮驱动直流永磁毂电机
车型
$2 6^{″}$ 电动自行车
额定输出功率
120W
整车质量
30kg
额定转速
240r/min
最大载量
120kg
额定电压
40V
续行里程
大于40km
额定电流
3.5A

A、该电动车后轮电机的线圈内阻约为11.43Ω B、电动车在上述水平道路上匀速运动时受到的阻力为14N C、额定输出功率状态下的该电动车电机的发热功率为20W D、该电动车的车轮半径大约为0.8m

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7. 塔吊是建筑工地上最常用的一种起重设备，如图所示为起重机提升重物时的简化电路，一台变压器的原线圈与10kV的高压输电线相连，副线圈上接有一台电动机，起重机能用1分钟的时间将质量为3t的建筑材料匀速提升42m，电动机正常工作时两端的电压为380V，工作电流为60A，由于磁损和热损，变压器的输出功率为输入功率的96%，不计导线的电阻，重力加速度g=10m/s² ，则下列说法中正确的是（）

A、变压器原线圈中的电流为2.28A B、电动机的工作效率约为92.1% C、电动机的机械功率为22.8kW D、电动机的电阻约为6.3Ω

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8. 如图所示，光滑斜面底端有一固定挡板，轻弹簧下端连接在挡板上，上端放置一个小物块，小物块处于静止状态。现对小物块施加沿斜面向上的拉力F，使小物块始终沿斜面向上做匀加速直线运动，加速度大小为a，拉力F的最小值为F₁ ，直到物体与弹簧分离，重力加速度为g，弹簧的劲度系数为k，斜面的倾角为θ，弹簧始终在弹性限度内。则下列说法正确的是（）

A、物体的质量为 $\frac{F_{1}}{g s i n θ + a}$ B、弹簧的最大压缩量为 $\frac{F_{1}}{k s i n θ}$ C、从开始运动到物块与弹簧分离，物块增加的机械能为 $\frac{F_{1}^{2} g s i n θ}{a k}$ D、从开始运动到物块与弹簧分离经过的时间为 $\frac{1}{a} \sqrt{\frac{2 F_{1} g s i n θ}{k}}$

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二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

9. 如图所示，扇形 $A O B$ 为透明柱状介质的横截面，圆心角 $∠ A O B = 60 °$ ，两束平行于角平分线 $O M$ 的单色光a和b由 $O A$ 面射入介质，经 $O A$ 面折射的光线相交于 $M$ 点，其中a光的折射光线恰好平行于OB，以下说法正确的是（）

A、该介质对a光的折射率为 $\sqrt{3}$ B、把a光的入射光逐渐平行上移，则折射光必定可以在 $A B$ 圆弧上某点发生全反射 C、b光的光子能量大于a光的光子能量 D、a光如果可以让某金属发生光电效应，则b光一定无法让该金属发生光电效应

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10. 如图所示，直角三角形AOC， $∠ A C O = 30 °$ ， AO右侧某区域存在垂直于AOC平面的匀强磁场（图中未画出），其磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子以速度v从C点垂直于AC进入磁场，该粒子经磁场偏转后平行于CO射到AC边上的D点（图中未画出），粒子重力不计。下列说法正确的是（）

A、粒子从C点射入磁场，在到达D点前始终未离开磁场 B、磁场方向垂直AOC平面向里 C、CD间的距离为 $\frac{(1 + \sqrt{3}) m v}{q B}$ D、粒子从C点到D点的时间为 $\frac{(2 π + 3 \sqrt{3}) m}{3 q B}$

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11. 一定质量的理想气体从状态 $a$ 开始，经历 $a b$ 、 $b c$ 、 $c a$ 三个过程回到原状态，其 $p - T$ 图像如图所示，下列判断正确的是（）

A、整个变化过程，状态 $a$ 气体的分子平均动能最小 B、状态 $a$ 到状态 $b$ 的过程，气体放出热量 C、状态 $b$ 到状态 $c$ 的过程，气体吸收热量 D、状态 $c$ 到状态 $a$ 的过程，气体吸收热量

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12. 如图甲所示，质量为m的物块在 $t = 0$ 时刻受沿斜面向上的恒力 $F_{1}$ 作用，从足够长的倾角为 $θ$ 的固定光滑斜面底端由静止向上滑行，在 $t_{0}$ 时刻撤去恒力 $F_{1}$ 加上反向恒力 $F_{2}$ ，物块的速度一时间图像如图乙所示， $2 t_{0}$ 时刻物块恰好返回到斜面底端，已知物块在 $t_{0}$ 时刻的速度为 $v_{0}$ ，重力加速度为g，下列说法正确的是（）

A、物块从 $t = 0$ 时刻到返回斜面低端的过程中重力的冲量大小为 $2 m g t_{0}$ B、物块从 $t_{0}$ 时刻到返回斜面底端的过程中动量的变化量大小为 $2 m v_{0}$ C、 $F_{1}$ 的冲量大小为 $m g t_{0} s i n θ + m v_{0}$ D、 $F_{2}$ 的冲量大小为 $2 m g t_{0} s i n θ - 3 m v_{0}$

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13. 如图所示，将边长为a、质量为m、电阻为R的单匝正方形导线框竖直向上抛出，穿过宽度也为a、磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里。线框向上离开磁场时的速度刚好是进入磁场时速度的三分之一，线框离开磁场后继续上升一段高度，然后落下并匀速通过磁场。整个运动过程中线框不发生转动且不计空气阻力，重力加速度为g。则下列说法中正确的是（）

A、线框离开磁场后继续上升的高度为 $h = \frac{g m^{2} R^{2}}{2 B^{4} a^{4}}$ B、线框向上穿过磁场的过程中产生的焦耳热 $Q = \frac{4 m^{3} g^{2} R^{2}}{B^{4} a^{4}} - m g a$ C、线框向上穿过磁场的过程中通过导线横截面的电荷量为 $\frac{2 B a^{2}}{R}$ D、线框向上穿过磁场的时间 $t = \frac{2 m R}{B^{2} a^{2}} - \frac{2 B^{2} a^{3}}{m g R}$

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三、实验题：本题共2小题，共20分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

14. 如图所示，用质量为m的重物通过滑轮牵引质量为M的小车，使它在长木板上运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动情况。利用该装置可以完成“探究动能定理”的实验。

(1)、实验中，需要平衡摩擦力和其他阻力，正确操作方法是把长木板右端垫高，在不挂重物且____ （选填选项前的字母）的情况下，轻推一下小车，若小车拖着纸带做匀速运动，表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响。

A、计时器不打点 B、计时器打点

(2)、接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，将打下的第一个点标为O。在纸带上依次取A､B､C……若干个计数点，已知相邻计数点间的时间间隔为T。测得A､B､C……各点到O点的距离为 $x_{1}$ 、 $x_{2}$ 、 $x_{3}$ ……如图所示。
实验中，重物质量远小于小车质量，可认为小车所受的拉力大小为 $m g$ 。从打O点到打B点的过程中，拉力对小车做的功 $W =$ ，打B点时小车的速度 $v =$ 。

(3)、以 $v^{2}$ 为纵坐标，W为横坐标，利用实验数据作出如图所示的 $v^{2} - W$ 图像。由此图像可得 $v^{2}$ 随W变化的表达式为。根据功与能的关系，动能的表达式中可能包含 $v^{2}$ 这个因子；分析实验结果的单位关系，与图线斜率有关的物理量应是。

(4)、假设已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响，若重物质量不满足远小于小车质量的条件，则从理论上分析，图中正确反映 $v^{2} - W$ 关系的是____。

A、 B、 C、 D、

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15. 实验一：物理兴趣小组成员小华从废旧的电风扇上拆下一个定值电阻，电阻上的标称不清楚，大概为200，小华到实验室找到下列器材：
电压表V：0~3V，内阻 $R_{V} = 2000 Ω$ ；
电流表A：0~20mA，内阻 $R_{A}$ 约为20；
滑动变阻器R₁： $0 ~ 5 Ω$ ，额定电流2A；
电源E： $E = 3 V$ ，内阻不计；
小华通过对上述仪器的分析，发现可以无系统误差地精确测定该电阻阻值，并准确选择了滑动变阻器的连接方式。

(1)、据此，请不要改动已连接的导线，在实物连接图中把还需要连接的导线帮小华补上。

(2)、某次测量中电压表读数为U，电流表读数为I，那么小明测得的待测电阻的精确阻值的表达式为 $R_{x} =$ （用题中的字母表达）。按正确连线实验开始前图中滑动变阻器的滑片应该置于（填“左端”或“右端”）。
实验二：某同学用量程为0~15mA的毫安表、电动势为3V的电池、0~9999.9Ω的电阻箱制作了一块简易欧姆表电路，如图所示。

(3)、为制作欧姆表，（填“需要”或“不需要”）准确测量电源的内阻。

(4)、如果要设计一张欧姆表临时刻度盘，则中值电阻值为Ω，按正确制作要求，图中左侧的测量表笔应该视为（填“红表笔”或“黑表笔”）。

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规格		后轮驱动直流永磁毂电机
车型	$2 6^{″}$ 电动自行车	额定输出功率	120W
整车质量	30kg	额定转速	240r/min
最大载量	120kg	额定电压	40V
续行里程	大于40km	额定电流	3.5A