1、2022年湖南省长沙市雨花区雅礼中学高考物理二模试卷一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分，每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1（4分）链球是田径运动中利用双手投掷的竞远项目，运动员两手握着链球上铁链的把手，人转动带动链球旋转，最后链球脱手而出。如图所示，某次比赛中链球脱手前做圆周运动，其圆周平面与水平面夹角为，不计空气阻力，以下说法正确的是（）A在轨道最低点时，铁链对链球拉力可能小于链球重力B转动一周的过程中，链球重力的冲量为零C从轨道最高点运动到轨道最低点的过程中，链球重力功率先增大，后减小D从轨道最低点运动到轨道最高点的过程中，链球重力功率不断减小2（4分）脉冲星
2、是科学家不会放过的“天然太空实验室”，它是快速旋转的中子星，属于大质量恒星死亡后留下的残骸，也是宇宙中密度最高的天体之一。某颗星的自转周期为T（实际测量为1.83s,距离地球1.6万光年）。假设该星球恰好能维持自转不瓦解，令该星球的密度与自转周期T的相关量为q星，同时假设地球同步卫星离地面的高度为地球半径的6倍，地球的密度0与自转周期T0的相关量为q地，则（）Aq地=7q星Bq地=q星Cq地=149q星Dq地=1343q星3（4分）如图所示的电路中，L1、L2、L3是三个相同的灯泡，电感L的电阻和电源的内阻可忽略，D为理想二极管。下列判断正确的是（）A开关S从断开状态突然闭合时，L1逐渐变亮，
3、L2一直不亮，L3立即变亮B开关S从断开状态突然闭合时，L1、L2逐渐变亮，L3立即变亮再熄灭C开关S从闭合状态突然断开时，L1逐渐熄灭，L2突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭，L3立即熄灭D开关S从闭合状态突然断开时，L1、L2逐渐熄灭，L3突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭4（4分）武汉病毒研究所是我国防护等级最高的P4实验室，在该实验室中有一种污水流量计，其原理可以简化为如图乙所示模型：废液内含有大量正、负离子，从直径为d的圆柱形容器右侧流入，左侧流出，流量值Q等于单位时间通过横截面的液体的体积。空间有垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，下列说法正确的是（）A只需要测量磁感应强度B、直径d及MN
4、两点电压U，就能够推算污水的流量B只需要测量磁感应强度B及MN两点电压U，就能够推算污水的流速C当磁感应强度B增大时，污水流速将增大D当污水中离子浓度升高时，MN两点电压将增大5（4分）家用燃气热水器电子脉冲点火装置的原理图如图所示。将3V的直流电压通过转换器转换为正弦交变电压u=12sin100t（V），将该交变电压加在理想变压器的原线圈上，副线圈两端接放电针，当放电针之间电压的最大值达到18kV时，就可以放电，利用放电针高压放电所产生的电火花可点燃燃气。下列说法正确的是（）A热水器每秒点火50次B理想交流电压表V的示数为12VC在转换器损坏的情况下，只要副线圈的匝数足够大，就可以点燃燃气D
5、要使点火装置正常工作，变压器原、副线圈的匝数之比不能超过1：15006（4分）第24届冬奥会已于2022年2月4日在中国北京和张家口联合举行，这是我国继2008年奥运会后承办的又一重大国际体育盛会。如图所示为我国滑雪运动员备战的示意图，运动员（可视为质点）从曲面AB上某位置由静止滑下，到达B点后以速度v1水平飞出，经t1后落到足够长的斜坡滑道C点，此时速度方向与斜面夹角为1；运动员调整位置下滑，到达B点后以速度v2水平飞出，经t2后落到斜坡滑道D点，此时速度方向与斜面夹角为2；已知O点在B点正下方，OC=CD，不计空气阻力，以下关系不正确的是（）Av1v22v1Bt22t1C12DBC与BD间
6、的距离关系满足2sBCsBD二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7（5分）2020年12月4日，新一代“人造太阳”装置中国环流器二号M装置（HL-2M）在成都建成并实现首次放电，HL-2M反应堆的成功对于全世界而言都有重大研究意义，它意味着中国能够掌握利用核聚变技术发电。氘核聚变反应的方程为：+x+。已知氘核的比结合能为E。核反应中释放的核能为E，核反应中发射一种光子，该光子照射到逸出功为W0的金属上打出的最大初动能的光电子的速度为v。已知光电子的质量为m,光速为c,普朗克常量为h。
7、下列说法正确的是（）8（5分）如图1所示，轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为m可视为质点的小球，从离弹簧上端高为x0处由静止下落，接触弹簧后继续向下运动。若以小球开始下落的位置为坐标原点，沿竖直向下建立坐标轴Ox,作出小球的加速度a随小球位置坐标x的变化关系如图2所示，弹簧被压缩至最低点时小球所在位置坐标为x2，不计空气阻力，重力加速度为g。以下判断正确的是（）9（5分）如图所示，有一均匀对称带负电花环和一质量为m的带正电小球，小球由静止从花环正上方某一高处的A点落下，穿过花环中心又下落到达与A对称的A点。在这个过程中，若取花环中心为坐标原点且重力势能为零，无限远处电势为零，竖直向
8、下为x轴正方向，则关于小球的加速度a、重力势能Ep、电势能P、机械能E，这四个物理量与小球的位置坐标x的关系图像可能正确的是（）ABCD10（5分）在如图所示的空间里，存在沿y轴负方向、大小为B=的匀强磁场，有一质量为m、带电量为q的带正电的粒子（重力不计）以v0从O点沿x轴负方向运动，同时在空间加上平行于y轴的匀强交变电场，电场强度E随时间的变化如图所示（以沿y轴正向为E的正方向），则下列说法不正确的是（）三、非选择题：共56分。11（6分）小王利用如图甲所示的装置探究弹簧的弹性势能。在粗糙水平桌面上固定好轻质弹簧和光电门，将光电门与数字计时器（图甲中未画出）连接。实验开始时，弹簧在光电门的
9、左侧，且处于原长状态。小滑块与弹簧不拴接，不计空气阻力。（1）用外力将滑块向左缓慢推至滑块上的遮光条（宽度为d）距离光电门为x处，撤去外力，数字计时器记录的遮光条通过光电门的时间为t。滑块通过光电门时的速度大小为 。（2）多次改变滑块的质量m,重复（1）中操作，得出多组m与t的值，以1m为横坐标、为纵坐标作出的-1m图像如图乙所示（图中的a、b均为已知量），则撤去外力瞬间弹簧的弹性势能Ep= ；已知当地的重力加速度大小为g,则滑块与桌面间的动摩擦因数= 。12（8分）家里网购了一台净水机，小聪查阅资料后发现，水的电阻率与水中溶解的固体含量的关系如表所示，合格纯净水的固体含量s1.00mg/L。
10、小聪想制作一个固体含量计，用来检验该净水机的净水效果。水（25）的电阻率/（103m）5005050.50.10.01溶解的固体含量/（mgL1）0.0100.1001.001050500小聪将水样通过阀门K注满一绝缘性能良好的圆柱形塑料容器，容器两端用固定的圆形金属电极密封（如图甲所示），再接在如图乙所示的电路（电源电动势为E，电流表的量程为Ig，测量前将红、黑表笔短接，使电流表满偏）的红、黑表笔之间，读出此时电流表的示数。小聪根据不同水样对应的电流值，得到不同水样对应的电阻率，将电阻率对应的固体含量值标在电流表表盘对应的刻度线上，这样就将电流表改装成了一个简易的固体含量计。（1）在如图乙所
11、示的电路中， （选填“a”或“b”）表笔是黑表笔。（2）此固体含量计上较小的固体含量值对应电流表的电流值 （选填“较大”或“较小”）。（3）某次测量时，电流表的指针恰好半偏，测得该容器两电极间的长度为L，水柱的内径为d,则水样的电阻率= （用相关物理量的符号表示）；若E=3.0V，Ig=100A，L=30cm,d=20cm,则该净水机 （选填“合格”或“不合格”）。13（13分）2022年北京冬奥会上，中国花样滑冰队的隋文静、韩聪不负众望，在双人滑项目上强势夺冠，这也是中国队时隔12年之后再次登上奥运会最高领奖台该项目有一项技术动作叫双人螺旋线，如图（a）所示，以男选手成为轴心，女选手围绕男选
12、手旋转将这一情景抽象成，如图（b）所示：一细线一端系住一小球，另一端固定在一竖直细杆上，小球以一定大小的速度随着细杆在水平面内作匀速圆周运动，细线便在空中划出一个圆锥面，这样的模型叫“圆锥摆”圆锥摆是研究水平面内质点作匀速圆周运动动力学关系的典型特例小球（可视为质点）质量为m,细线AC长度为L，重力加速度为g。（1）在紧贴着小球运动的水面上加一光滑平板，使球在板上作匀速圆周运动，此时细线与竖直方向所成夹角为，如图（c）所示，当小球的角速度大于某一值1时，小球将脱离平板，则1为多大？（2）撤去光滑平板，让小球在空中旋转，测试发现，当小球的角速度小于某一值2时，细线会缠绕在竖直杆上，最后随细杆转动
13、，如图（d）所示，则2为多大？（3）在题（2）情境下，再用一根细线，同样一端系在该小球上，另一端固定在细杆上的B点，且当两条细线均伸直时，如图（e）所示，各部分长度之比|AB|：|AC|：|BC|=5：4：3则当小球以=匀速转动时，两细线的对小球的拉力分别多大？14（16分）冲击电流计属于磁电式检流计，它可以测量短时间内通过冲击电流计的脉冲电流所迁移的电量，以及与电量有关的其他物理量测量（如磁感应强度）。已知冲击电流计D的内阻为R，通过的电量q与冲击电流计光标的最大偏转量dm成正比，即q=kdm（k为电量冲击常量，是已知量）。如图所示，有两条光滑且电阻不计的足够长金属导轨MN和PQ水平放置，两
14、条导轨相距为L，左端MP接有冲击电流计D，EF的右侧有方向竖直向下的匀强磁场。现有长度均为L、电阻均为R的导体棒ab与cd用长度也为L的绝缘杆组成总质量为m的“工”字型框架。现让“工”字型框架从EF的左边开始以初速度v0（大小未知）进入磁场，当cd导体棒到达EF处时速度减为零，冲击电流计光标的最大偏转量为d,不计导体棒宽度，不计空气阻力，试求：（1）在此过程中，通过ab导体棒的电荷量qab和磁场的磁感应强度B的大小；（2）在此过程中，“工”字型框架产生的总焦耳热Q；（3）若“工”字型框架以初速度2v0进入磁场，求冲击电流计光标的最大偏转量d。四、选修3-315（5分）下列与热现象有关的说法中，
15、正确的是（）A扩散现象说明分子在永不停息地做无规则运动B两个分子间距离减小时，分子间的引力减小，斥力增大C沸水中的胡椒粉不断翻滚，说明温度越高布朗运动越激烈D冰融化成水的过程中，水分子的平均动能不变，分子势能增大E水银不能没润玻璃，是因为附着层内的液体分子间的作用表现为引力面收缩16（8分）如图所示为某兴趣小组设计的一种气压型“体积测量仪”的工作原理示意图，该测量仪可以测量不规则物体的体积。A（压气筒）和B（测量罐）均为高L、横截面积为S的导热汽缸（传感器体积忽略不计），中间用体积可忽略不计的细管连接，C为质量m、润滑良好且厚度不计的密闭活塞，将缸内的理想气体（氮气）封闭。当外界大气压为p0=
16、14mgS，环境温度为27时，活塞正好在压气筒A的顶部。现在C活塞上放置一质量为5m的重物，活塞缓慢下移，待缸内温度再次和环境温度相等时，测量活塞与缸底的间距为0.6L，求：放置重物之前，缸内气体的压强p1；不规则物体的体积V。五、选修3-417一列简谐横波在t=0时刻的图象如图1所示，平衡位置位于x=15m处的A质点的振动图象如图2所示，下列说法中正确的是（）A这列波沿x轴负方向传播B这列波的波速是53m/sC从t=0开始，质点P比质点Q晚0.3s回到平衡位置D从t=0到t=0.1s时间内，质点Q加速度越来越小E从t=0到t=0.6s时间内，质点A的位移为018如图所示为半径为R的半圆柱形玻璃砖的横截面，O为该横截面的圆心。光线PQ沿着与AB成30角的方向射入玻璃砖，入射点Q到圆心O的距离为33R，光线恰好从玻璃砖的中点E射出，已知光在真空中的传播速度为c（1）求玻璃砖的折射率及光线从Q点传播到E点所用的时间；（2）现使光线PQ向左平移，求移动多大距离时恰不能使光线从圆弧面射出（不考虑经半圆柱内表面反射后射出的光）
