2022年全國卷高考物理模擬試題卷訓練題4

班級：姓名:座號:

一、單選題（共5題，每題6分，共30

分）

1.如圖所示,a是一個半徑為2用質(zhì)量為〃的密度均勻球體的球心，現(xiàn)在其內(nèi)以Q為球心挖

去一個半徑為A的球,并在彷處放置一個質(zhì)量為〃的質(zhì)點.若已知質(zhì)量分布均勻的薄球殼對

殼內(nèi)物體的引力為零,則a球剩余部分對a處質(zhì)點的萬有引力為

BGMmC7GMmDGMm

ao2*4a2n?2??2

2.如圖所示,光滑水平軌道和光滑的彎曲管道平滑連接,彎曲管道的頂部水平,一個小物塊以

”=10m/s的速度沿光滑水平軌道滑行，然后無障礙地滑入彎曲管道并上升到頂部水平拋出，

則小物塊落地點到管道頂端的最大水平距離和對應管道最高點的高度為（重力加速度大小

5=10m/s2）

A.5m,2.5mB.2.5m,5mC.5m,10mD.10m,2.5m

3.如圖所示為甲、乙兩物體在同一條直線上做勻變速運動的位移一時間圖象,兩圖線相切于

點J（2.0s,4.0m）.已知甲物體的初速度為0,乙物體的加速度大小為1m/s2,下列說法正確

的是

A.甲物體的加速度大小為4m/s2B.甲、乙兩物體的加速度方向相同

C.乙物體的初速度大小為4m/sD.e0時刻，甲、乙兩物體相距6m

4.在光滑水平面上有一質(zhì)點處于靜止狀態(tài),現(xiàn)施加一水平力F,力尸隨時間力按如圖所示的

余弦函數(shù)變化,則下列說法正確的是

C.第4s末,質(zhì)點的速度最大D.在2~4s內(nèi)，質(zhì)點做加速運動

5.星系由很多繞星系中心做圓周運動的恒星組成.科學家研究星系的一種方法是測量恒星在

星系中的運行速度「和到星系中心的距離百用一P來表達二者之間的關(guān)系,科學家們特別

關(guān)心指數(shù)n.若作用于恒星的引力主要來自星系中心的巨型黑洞,則n的值

為

A.1B.2C.1D.士

評卷人得分

二、多選題（共3題，每題6分，共18

分）

6.如圖所示,在直角框架WV±,用輕繩OM、0V共同懸掛一個物體.物體的質(zhì)量為m,呈水

平狀態(tài).現(xiàn)讓框架沿逆時針方向緩慢旋轉(zhuǎn)90°,在旋轉(zhuǎn)過程中，保持結(jié)點。位置不變.則下列

說法正確的是

A.繩。加上的力一直在減小B.繩〃巾上的力一直在增大

C.繩上的力先增大再減小D.繩上的力先減小再增大

7.如圖所示，斜面固定在水平面上，輕質(zhì)彈簧一端固定在斜面頂端，另一端與小物塊相連,

彈簧處于自然長度時物塊位于。點，物塊與斜面間有摩擦?，F(xiàn)將物塊從0點拉至4點，撤去

拉力后物塊由靜止向上運動，經(jīng)。點到達6點時速度為零，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，則物塊

從力運動到8的過程中，下列說法正確的是

A.物塊的動能先增加后減少

B.物塊動能最大的位置與力、。間的距離有關(guān)

C.物塊從A向。運動過程中，彈簧彈性勢能的減少量等于物塊動能與重力勢能的增加量

D.物塊從。向8運動過程中，動能的減少量大于彈簧彈性勢能的增加量

8.如圖甲所示，一塊質(zhì)量為mA=2kg的木板4靜止在水平地面上，一個質(zhì)量為血產(chǎn)1kg的滑

塊6靜止在木板的左端，對6施加一個向右的水平恒力￡一段時間后8從/右端滑出,4繼續(xù)

在地面上運動一段距離后停止,此過程中A的速度隨時間變化的圖象如圖乙所示.設(shè)最大靜

摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度取差10m/s2.則下列說法正確的

是

圖甲圖乙

A.滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為0.6B.木板與地面之間的動摩擦因數(shù)為0.1

C.尸的大小可能為9ND.6的大小與板長L有關(guān)

第II卷（非選擇題）

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評卷人得分

三、實驗題（共2題，共15

分）

9.用如圖1所示的實驗裝置研究物塊在斜面上的運動。實驗步驟如下:

a.將長木板傾斜放置,把物塊放在長木板上,長木板上固定兩個光電門A和B,將砂桶用細繩

通過定滑輪與物塊相連。

b.調(diào)整長木板傾角，使物塊恰好能沿斜面勻速下滑,隨后剪斷細繩,讓物塊由靜止開始加速運

動。

c.測得擋光片從光電門1到光電門8所用的時間為t,兩個光電門之間的距離為您改變光電

門的位置,重復實驗，測得多組數(shù)據(jù),在如圖所示的“力坐標系中描點作圖。

62t.

⑴根據(jù)圖象判斷,擋光片通過光電門4時物塊的速度竹m/s;物塊在斜面上運

動的加速度m/s2o（計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

80

：：：：

：B：M：B：

：：：：：：：：：;：：：：：：：：：：：：：

：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：

UH

（2）若讓物塊帶著砂桶勻速下滑時,木板的傾角為0,物塊的質(zhì)量為M,砂桶（含細砂）的質(zhì)量

為m,則物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為〃=（用已知物理量符號表示）。

10.某物理興趣小組在學了閉合電路歐姆定律之后，欲測量一節(jié)廢舊干電池的電動勢￡和內(nèi)

阻r,能夠使用的實驗器材有：

A.廢舊干電池一節(jié)

B.毫安表A（量程0D2mA,內(nèi)阻為1.0Q）

C.毫安表A2（量程0、300mA,內(nèi)阻約為0.03Q）

D.滑動變阻器6020Q）

E.定值電阻品（阻值為3.0Q）

F.定值電阻吊（阻值為9999.0Q）

G.開關(guān)、導線若干.

（D在實驗開始之前，該小組先用多用電表直流電壓“2.5V”擋進行粗測，結(jié)果如圖甲所示,

則該廢舊干電池的電動勢約為___________V。

（2）該實驗小組討論后,決定采用如圖乙所示的實驗電路進行測量,則甲處應選毫安表

（填“AC或"A2”），乙處應選毫安表（填“AJ或"A2”）。

（3）該小組按照圖乙所示電路連接好圖丙所示的實物圖后,發(fā)現(xiàn)先將滑動變阻器的滑片移至

中間位置,然后逐漸向左滑動，乙處毫安表的示數(shù)逐漸增大,則說明實物圖中兩導線與滑動變

阻器接線柱的連接情況是。

圖丙

A.導線尸接在力接線柱上,導線。接在8接線柱上

B.導線尸接在C接線柱上,導線0接在〃接線柱上

C.導線一接在C接線柱上,導線0接在6接線柱上

D.導線P接在〃接線柱上,導線。接在A接線柱上

（4）實驗開始后，逐漸減小滑動變阻器接入電路中的阻值，得到毫安表&、A?的多組數(shù)據(jù)為、

作出的/「A圖象如圖丁所示，則該電池的電動勢存V,內(nèi)阻尸

Q。（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）

50100150

評卷人

四、計算題（共2題，共32

11.關(guān)于國產(chǎn)航母艦載機的起飛方式受到人們的普遍關(guān)注,我國第一艘國產(chǎn)航母艦載機采用

滑躍式起飛。艦載機的滑躍式起飛可簡化為如下過程:質(zhì)量為療18t的飛機靜止在水平直跑

道上,飛機起飛過程可分為兩個階段,其中第一階段飛機做勻加速運動,加速度大小為劭=6

m/s2,經(jīng)過時間訂=6s達到額定功率。第二階段飛機以額定功率繼續(xù)加速，達到規(guī)定的起飛

速度玲=50m/s,已知飛機起飛過程中受到的阻力恒為於34500N,在水平直跑道上通過的

路程為s=240m,求第二階段飛機運動的時間5

12.如圖所示,固定的長直水平軌道，斜與位于豎直平面內(nèi)的光滑半圓軌道相接,半圓軌道的

半徑為R、四恰好為該圓的豎直直徑?？梢暈橘|(zhì)點的物塊A和6緊靠在一起靜止于A'處,兩物

塊在足夠大的內(nèi)力作用下突然分離,分別沿軌道向左、向右運動,物塊8能到達。點并落在水

平軌道上距川點2近A處,物塊A滑行的最大距離為腎。已知物塊4與網(wǎng)'軌道間的動摩擦因

數(shù)為P,重力加速度為名求：

Bl

N

(1)分離后瞬間物塊4的速度大小;

(2)兩物塊的質(zhì)量比。

評卷人

五、選考題(共2題，每題15分，共15

請考生在第13、14三題中任選二道做答，注意：只能做所選定的題目。如果多做，則按

所做的第一個題目計分。

13.[物理——選修3-3]

(1)甲分子固定在坐標原點甲、乙兩分子間的分子勢能及與兩分子間距離的變化關(guān)系如圖

中曲線所示。圖中分子勢能的最小值為0,若兩分子所具有的總能量為尻則下列說法正確的

有。

A.乙分子在尸點時,加速度最大

B.乙分子在夕點,其動能為瓦

C.乙分子在P點時,分子間既沒有引力也沒有斥力

1).乙分子從較遠處向著P點而來的過程中,分子間引力和斥力都在增大

E.乙分子從無窮遠處向著P點而來的過程中，分子力的合力先增大后減小

(2)某液體(可用X表示)的沸點可達500匕，可用來制作溫度范圍較大的溫度計。如圖所示

裝置,細管內(nèi)徑相同，內(nèi)部裝有該液體,左、右兩管高度相同,左管封閉，并有長為￡=3cm、溫

度為仁27c的空氣柱(可視為理想氣體)，右管液面與管口齊平，液體柱足夠長。已知大氣壓

強為網(wǎng)=90cmX,若將圖中的閥門S打開，緩慢流出部分液體，然后關(guān)閉閥門S,此時左、右兩

管液面相平。

■fS

(i)求右管液體柱下降的高度；

(ii)若對左管中的封閉氣體加熱,求能使右管液體柱再次與管口齊平的攝氏溫度(結(jié)果保留

整數(shù))。

14.[物理----選修3M]

(1)在一水平直線上相距18m的/、8兩點放置兩個波源，這兩個波源振動的方向平行、振

幅相等、頻率都是30Hz,且振動方向總是相反。它們沿同一條直線在它們兩邊的媒質(zhì)中各

激起簡諧橫波，波在媒質(zhì)中的傳播速度為360m/s?這兩列波在4、8兩點之間因干涉而處

于靜止不動的點有.個，它們到1點的距離依次為.

(2)有一放在空氣中的透明玻璃球，其折射率爐1.5、半徑廬10cm,在玻璃球內(nèi)有一與球心

距離加5cm的點光源S可向各個方向發(fā)光，如圖所示。

(i)通過計算說明點光源發(fā)出的所有光都能夠射出玻璃球;

(ii)求射出玻璃球的光線的折射角的最大值和最小值。

參考答案

1.A

【解析】由于質(zhì)量分布均勻的薄球殼對殼內(nèi)物體的引力為零，故0處質(zhì)點所受的萬有引力可

等效于半徑為A的球?qū)μ幱谄浔砻尜|(zhì)量為小的質(zhì)點的引力.易知半徑為"的球質(zhì)量為士”則由

8

萬有引力定律知道剩余部分對0處質(zhì)點的萬有引力為智，故A正確.

QR2

【備注】無

2.A

【解析】本題考查考生對基本規(guī)律的理解和對實際問題的分析能力，需要考生利用平拋運動

規(guī)律和機械能守恒定律進行分析。設(shè)小物塊剛脫離管道頂部的速度為匕根據(jù)機械能守恒定

律，5崎=^v+mgh,解得廠質(zhì)司,設(shè)小物塊做平拋運動的時間為t,則有二”,解得

t=后，小物塊做平拋運動的水平位移s=y/v^-2gh后=2J(鼾-(嗯下,則當吟=2.5m吐

小物塊做平拋運動的水平位移最大,為$皿=避=5m。

-9

【備注】對物理問題中求極值的方法,一般從兩個角度去思考,一是運用物理情境對極值條件

進行分析，然后利用規(guī)律解題，例如追及問題中是否能追上或求兩運動物體間的最大、最小距

離等問題;另一種方法就是根據(jù)物理情境,利用物理規(guī)律列出方程,然后通過數(shù)學求極值的方

法解決問題。例如本題中求小物塊落地點到管道頂端的最大水平距離。首先根據(jù)機械能守恒

定律和平拋運動規(guī)律求出小物塊做平拋運動的水平位移的表達式，再利用數(shù)學求極值的方法

求解。

3.D

【解析】已知甲物體的初速度為0,設(shè)甲物體的位移表達式為x甲=》甲乙將4點的坐標(2.0

2

s,4.0m)代入可得a甲=2m/S,選項A錯誤;根據(jù)位移一時間圖線的斜率表示速度可知，甲物

體做勻加速直線運動，乙物體做勻減速直線運動,兩物體的加速度方向相反,選項B錯誤;設(shè)

第8頁

乙物體的初速度為助根據(jù)兩圖線在力點相切可知，a甲義2.0s二%-名乙X2.0s,可得%=6m/s,

選項C錯誤;設(shè)乙物體的初位置為同，t時刻的位置x乙=同+%廣力乙慮將4點的坐標代入可

得置=-6in,即t=0時刻，甲、乙兩物體相距6m,選項D正確.

【備注】無

4.A

【解析】本題以力廠隨時間力變化的圖象給出解題信息，考查動量定理、功、牛頓運動定律、

動能定理及其相關(guān)知識點。根據(jù)力尸隨時間t變化的圖象與坐標軸圍成的面積表示沖量可知,

在0~4s內(nèi)，外力的沖量為零，由動量定理可知,4s末質(zhì)點的速度為零，由動能定理可知，在

0~4s內(nèi)，力廠做的功為零，選項A正確,C錯誤;第2s末，質(zhì)點所受的外力戶0,由牛頓第二

定律可知,質(zhì)點的加速度為零,選項B錯誤;在2、4s內(nèi)，質(zhì)點所受外力的方向與0~2s內(nèi)的運

動方向相反,由牛頓第二定律可知,質(zhì)點的加速度與速度方向相反,做減速運動,選項D錯誤。

【備注】無

5.D

【解析】設(shè)巨型黑洞質(zhì)量為北恒星的質(zhì)量為加恒星需要的向心力由巨型黑洞對它的萬有引

力提供,則有喈=里解得片后=師?所以fT,〃為=,D正確.

【備注】無

6.AC

【解析】選擇結(jié)點0為研究對象,畫出結(jié)點0的受力圖,平移得到矢量三角形,如圖所示.易知

輕繩QV上的拉力R一直在減小,框架沿逆時針轉(zhuǎn)過90°時拉力60,輕繩上的拉力￡先

增大再減小,選項BD錯誤,AC正確.

【備注】無

第9頁

7.AD

【解析】物塊從A運動到6的過程中，物塊在垂直斜面方向受到的重力的分力和斜面對其的

支持力平衡，沿斜面方向受到彈簧的彈力、沿斜面向下的滑動摩擦力和重力沿斜面向下的分

力，合力先沿斜面向上后沿斜面向下，所以物塊先沿斜面向上加速運動后沿斜面向上減速運

動，即動能先增加后減少，選項A正確；物塊速度最大時，有正儂sinO+Nmgcos

彈簧伸長的長度產(chǎn)Mine+sese,x與0、1間的距離無關(guān)，即物塊動能最大的位置與4、

k

。間的距離無關(guān)，選項B錯誤；物塊從｛向。運動過程中，彈簧彈性勢能的減少量等于物塊

動能與重力勢能的增加量和系統(tǒng)增加的內(nèi)能之和，選項C錯誤；物塊從〃向8運動過程中，

物塊的動能減少，重力勢能增加，彈簧的彈性勢能增加，系統(tǒng)的內(nèi)能增加，根據(jù)能量守恒定

律可知，動能的減少量大于彈簧彈性勢能的增加量，選項D正確。

【備注】無

8.BD

【解析】由圖乙可知,在01s內(nèi)，木板1的加速度國=2m/s2,在13s內(nèi)，木板4的加速度

32=-Im/s2.設(shè)滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為由,木板與地面之間的動摩擦因數(shù)為在

01s內(nèi)，隔離木板A受力分析,有u\m,g-P2(mA+m^g=mA-ai,在1"3s內(nèi)，隔離木板A受力分

析,有-〃2mA?=mAa2,聯(lián)立解得^2=0.1,〃i=0.7,選項A錯誤,B正確；隔離8分析受力，由牛頓

第二定律,片小叱m曲,根據(jù)速度一時間圖象與橫軸所圍圖形的面積表示位移可知,在0%

s內(nèi)，木板A位移矛產(chǎn)1m,滑塊6在0"1s內(nèi)的位移X2-a-3*=(m),木板A的長度L=

&-為=(2-1)(m)=9(m),可變換為后(2￡為)(N),即下的大小與板長￡有關(guān)，選項D正確；若

尸的大小為9N,代入L的表達式可得L=0,選項C錯誤.

【備注】無

9.(1)0.343.0(2)tan9--^—

MCOS&

第10頁

【解析】（1）根據(jù)題意得"vgaL可得士”衛(wèi)3/,貝仁-力圖線的斜率k=%,截距i故由圖

2t2t2

象可得％=0.34m/s,a=3.0m/s%（2）物塊勻速下滑時對其受力分析可得Jfesin。=〃Jfecos

6+mg,可解得〃=tan。-一^—。

Mcos^

【備注】無

10.（1）1.45（2）A2Al（3）C（4）1.50（1.481.52均可）3.67（3.65370均可）

【解析】本題考查了考生的實驗能力,需要考生利用閉合電路歐姆定律等知識解題。（1）由多

用電表的讀數(shù)規(guī)則可知，此時多用電表的讀數(shù)為L45V。（2）由于提供的實驗器材中沒有電

壓表,所以要改裝一個電壓表，由于毫安表A,的內(nèi)阻己知,所以乙處應選毫安表A”A,與定值

電阻用串聯(lián)后改裝成一個量程為2V的電壓表，甲處應選用毫安表A2。（3）由題圖乙可知，當

滑動變阻器的滑片向左滑動時,滑動變阻器接入電路的阻值變小，電路中的總電流變大，由閉

合電路歐姆定律l^E-Kr+Rj可知,R和A1兩端的總電壓減小,故毫安表A,的示數(shù)減小。但由

題可知，毫安表&的示數(shù)變大，說明題圖丙中滑動變阻器的滑片在向左滑動的過程中，滑動變

阻器接入電路的阻值增大,當采用C中的接法時,滿足條件,故C是正確的。（4）由閉合電路歐

姆定律可得I{R\+r）+k際Efr,整理可得/產(chǎn)旭包4上一一,結(jié)合題圖丁可解得電池的電動

Hi+n

勢后1.50V,內(nèi)阻L3.67Q。

【備注】本題的核心考點有三個,一是電壓表的改裝;二是滑動變阻器的接法;三是實驗數(shù)據(jù)

的處理。對于電表的改裝,考生要熟悉電表改裝的原理,根據(jù)原理來改裝電表;本題考查滑動

變阻器接線柱的接線情況,所以要求考生要非常熟悉實物圖的連接;對于圖象類的數(shù)據(jù)處理

問題，解決的一般方法是根據(jù)實驗原理（一般是閉合電路歐姆定律）寫出所給圖象橫、縱軸表

示的物理量的有關(guān)方程，然后根據(jù)方程找出圖象的斜率、截距等所對應的物理量,最后再進行

求解即可。

11.力2=3S

【解析】本題主要考查勻變速直線運動規(guī)律、牛頓第二定律、

動能定理等知識的綜合應用，意在考查考生的理解能力、分析綜合能力。

第11頁

第一階段結(jié)束時飛機的速度為

v\-a\t\①

運動距離為②

設(shè)飛機的牽引力為F,則2Hma\③

功率p=Fv\④

第二階段由動能定理有枚2-於2=1771若⑤

總距離為S=S1+S2@

聯(lián)立①~⑥式,可得t2=3S⑦

【備注】無

12.⑴器gR⑵;

【解析】本題考查考生的分析綜合能力,需要考生理解并運用運動學的相關(guān)知識進行解題。

(1)對分離后物塊A向左做勻減速運動的過程,運用動能定理有

解得分離后瞬間物塊/的速度大小匕=朋

(2)根據(jù)平拋運動規(guī)律可知,2肥為P

X=Vpt

解得v^,/2gR

物塊B從川點運動到P點的過程滿足機械能守恒,加喏,=,2R

物塊A和物塊6分離瞬間滿足動量守恒定律,O=m、vev、

第12頁

聯(lián)立解得0=三。

mB1

【備注】無

13.(DBDE(2)(i)3.1cm(ii)390℃

【解析】(1)本題考查考生的理解能力和推理能力，需要考生理解分子間作用力的相關(guān)知識。

乙分子在P點時,分子力的合力為零,故加速度為零,故A錯誤;兩分子所具有的總能量為舔

乙分子在2點時,分子勢能為零,故分子動能為舔故B正確;分子間的引力和斥力總是同時

存在,并且都隨分子間的距離的增大而減小,C錯誤,D正確；當兩個分子間的距離等于平衡間

距時,分子力的合力為零；乙分子從無窮遠處向著一點而來的過程中,分子力的合力先增大后

減小，故E正確。

(2)本題考查考生的理解能力，需要考生利用氣體實驗定律和理想氣體狀態(tài)方程解題。

(i)初始時，左管空氣柱的壓強為。尸為+3cmX=93cmX

左、右兩管液面相平時，設(shè)左