2022 年广东省东莞市高考物理模拟试卷（1） 一．选择题（共 7 小题，满分 28 分，每小题 4 分） 1．（4 分）关于原子和原子核，下列说法中正确的是（　　） A．α 粒子散射实验揭示了原子核具有复杂结构 B．已知 Th 的半衰期是 24 天，48g 的 Th 经过 72 天后衰变了 42g C．根据玻尔理论可知，一个氢原子的核外电子从 n＝4 能级向低能级跃迁时最多可辐射 6 种频率的光子 D．关于核反应方程 Th→ Pa+X+△E（△E 为释放出的核能，X 为新生成的粒子）， Th 的比结合能为 2．（4 分）如图所示，轻绳 AO 和 BO 共同吊起质量为 m 的重物。AO 与 BO 垂直，BO 与 竖直方向的夹角为 θ，OC 连接重物，则（　　） A．AO 所受的拉力大小为 mgtanθ B．AO 所受的拉力大小为 C．BO 所受的拉力大小为 mgcosθ D．BO 所受的拉力大小为 3．（4 分）下列关于万有引力定律的说法中正确的是（　　） A．两物体间的万有引力不遵循牛顿第三定律 B．两物体间的距离趋近 0 时，物体不能看成质点 C．只适用于质量半径较小的天体，天体半径大就不能用此公式计算万有引力 D．牛顿总结得出万有引力定律的表达式，同时也测定出了引力常量 G 的数值 4．（4 分）如图，直线 a、b 和 c、d 是处于匀强电场中的两组平行线，M、N、P、Q 是它 们的交点，四点处的电势能分别为 φM、φN、φP、φQ．一电子由 M 点分别运动到 N 点和 P 点的过程中，电场力所做的负功相等，则（　　） A．直线 c 位于某一等势面内，φM＝φQ B．直线 a 位于某一等势面内，φM＞φN C．若电子由 M 点运动到 Q 点，电场力做正功 D．若电子由 P 点运动到 Q 点，电场力做负功 5．（4 分）小红按照图示情景作了一个有趣的实验．她把一个悬挂起来的铁锁拉到自己的 面前并接触鼻子，然后将铁锁由静止释放，保持头的位置不变，铁锁摆回时不会撞击她 的鼻子．铁锁由接触鼻子的位置 a 开始，沿弧线 abc 向另一侧的最高点 c 运动的过程中， 关于它的动能大小，下列说法中正确的是（　　） A．铁锁在位置 a 有最大的动能 B．铁锁在位置 b 有最大的动能 C．铁锁在位置 c 有最大的动能 D．铁锁在 a、b、c 三处的动能相同 6．（4 分）如图所示，是探究向心力的大小 F 与质量 m、角速度 ω 和半径 r 之间关系的实 验装置图。转动手柄 1，可使变速塔轮 2 和 3 以及长槽 4 和短槽 5 随之匀速转动。皮带 分别套在变速塔轮 2 和 3 的圆盘上，可使两个槽内的小球 6、7 分别以不同的角速度做匀 速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂 8 的挡板对小球的压力提供，球对挡板的 反作用力，通过横臂 8 的杠杆作用使弹簧测力套筒 9 下降，从而露出标尺 10，标尺 10 上露出的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值，那么下列说法中正确的是 （　　） A．转动手柄 1 的快慢不会影响露出标尺的多少 B．转动手柄 1 的快慢会影响两个球所受向心力的比值 C．如果保证两小球角速度相同，两小球应该同时放在长槽内 D．为了探究向心力大小和角速度的关系，皮带应套在变速塔轮 2 和 3 的不同半径的圆 盘上 7．（4 分）科学家研究发现，磁敏电阻（GMR）的阻值随所处空间磁场的增强而增大，随 所处空间磁场的减弱而变小，如图所示电路中 GMR 为一个磁敏电阻，R 为滑动变阻器， E 为电源，其内阻为 r，L 为小灯泡（其灯丝电阻可视为不变），R1、R2 为定值电阻， 为理想电压表。闭合开关 S1 和 S，当 P1 向左端移动时，则（　　） A．电压表的示数变大 B．小灯泡消耗的功率变小 C．通过 R2 的电流变小 D．电源内阻消耗的电压变大 二．选择题（共 3 小题，满分 18 分，每小题 6 分） 8 ． （ 6 分 ） 图 甲 中 理 想 变 压 器 原 、 副 线 圈 的 匝 数 之 比 n1 ： n2 ＝ 5 ： 1 ， 电 阻 R ＝ 20Ω，L1、L2 为规格相同的两只小灯泡，阻值均为 10Ω，S1 为单刀双掷开关．原线圈接 正弦交变电源，输入电压 u 随时间 t 的变化关系如图所示．现将 S1 接 1、S2 闭合，此时 L2 正常发光．下列说法正确的是（　　） A．输入电压 u 的表达式 u＝20 sin（50πt）V B．只断开 S2 后，L1、L2 均正常发光 C．只断开 S2 后，原线圈的输入功率为 0.8W D．若 S1 换接到 2 后，R 消耗的电功率为 0.4W （多选）9．（6 分）如图所示，一竖直放置的轻弹簧一端固定于地面，另一端与质量为 2kg 的物体 B 固定在一起，质量为 1kg 的物体 A 放于物体 B 上。现 A 和 B 一起竖直向上 运动，当 A、B 分离后，A 上升 0.2m 到达最高点，此时 B 的速度方向向下，弹簧处于原 长。从 A、B 分离起至 A 到达最高点的这一过程中，下列说法正确的是（g 取 10m/s2） （　　） A．B 的动量变化量为零 B．A、B 分离时 B 的加速度大小为 g C．弹簧的弹力对 B 的冲量大小为 4N•s D．弹簧的弹力对 B 做功为零 （多选）10．（6 分）水平面内有一等边三角形 ABC，O 点为三角形的几何中心，D 点为 O 点正上方的一点，O 点到 A、B、C、D 四点的距离均为 l。现将三个电荷量均为 Q 的 正点电荷分别固定在 A、B、C 处，已知静电力常量为 k。则下列说法正确的是（　　） A．O 点的电场强度大小 B．D 点的电场强度大小 C．O 点的电势为零 D．D 点的电势比 O 点的电势低 三、非选择题：共 54 分。第 11～14 题为必考题，考生都必须作答。第 15～16 题为选考 题，考生根据要求作答。（一）必考题：共 42 分。 11．（6 分）利用如图甲所示装置做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验，图乙是由打 点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点间还有四个点 没有画出，打点计时器打点的时间间隔 T＝0.02s，其中 s1＝7.05cm、s2＝7.68cm、s3＝ 8.33cm、s4＝8.95cm、s5＝9.61cm、s6＝10.26cm。 （1）下表列出了打点计时器打下 B、C、E、F 时小车的瞬时速度，请在表中填入打点 计时器打下 D 点时小车的瞬时速度。 位置 B 速 度 / （ m•s﹣ 0.737 C D E F 0.801 　 　 0.928 0.994 1 ） （2）以 A 点为计时起点，在图丙所示坐标系中作出小车的速度﹣时间关系图线。 （3）由图象计算小车的加速度 a＝　 　m/s2。 12．（10 分）某小组同学在测某特殊电池的电动势和内阻时所用器材如下： A．某特殊电池：电动势约为 3V，内阻约为 1Ω； B．电压表 V：量程 0～3V，内阻为几千欧； C．电流表 A：量程 0～100mA，内阻为 4.5Ω； D．标准电阻 R0：0.5Ω； E．滑动变阻器 R：0～20Ω； F．开关、导线若干。 （1）该小组同学设计了甲、乙、丙三个实验电路其中可行的是　 　。 （2）选择（1）中正确的电路后，该小组闭合开关，调节滑动变阻器，多次测量得出多 组电压表示数 U 和电流表示数 I，通过描点画出电源的 U﹣I 图象如图丁所示，则该特殊 电池的电动势 E＝　 　V、内阻 r＝　 　Ω．（结果均保留两位小数） 13．（12 分）如图所示，半径为 R 的圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度大 小为 B，P 为磁场边界上的一点。现让电荷量为 q、质量为 m、速度大小 v0＝ 的粒 子自 P 点射入磁场，不计粒子的重力。求： （1）若粒子正对圆心方向射入，经磁场偏转后射出，求粒子速度的偏转角； （2）若粒子分别从与 PO 夹角为 30°的两个方向射入，求粒子两次在磁场中运动的时间 差； （3）若粒子的速度大小变为 v0 且沿各个方向从 P 点射入磁场，结果粒子只能从磁场 边界的某一段圆弧上射出，求这一段圆弧的长度。 14．（14 分）如图所示，竖直平面内的四分之一圆弧轨道与水平光滑直轨道相切于 P 点， 在直轨道上放置一小球 B，小球 A 从圆弧轨道上端由静止开始下滑，到 P 点的速度大小 为 v＝4m/s，小球 A 与小球 B 碰撞后粘在一起。已知圆弧轨道半径为 R＝1m，小球 A 的 质量为 mA＝1kg，小球 B 的质量为 mB＝3kg，取 g＝10m/s2。求： （1）在碰撞过程，小球 A 对 B 的冲量大小； （2）在碰撞过程，小球 A、B 组成的系统损失的机械能； （3）小球 A 在圆弧轨道上运动过程中克服摩擦力做的功。 （二）选考题：共 12 分。请考生从 2 道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第 一题计分。【选修 3-3】（12 分） 15．（4 分）现代人通过放孔明灯祈福。普通的孔明灯用薄竹片架成圆桶形，外面以薄纸 密实包围，开口朝下。释放时，通过开口处的火焰对灯内气体缓慢加热，直到灯能浮起来 如图所示，在缓慢加热过程中，灯内气体分子的平均动能 　 变”），灯内气体的密度 　 　（填“变大”“变小”或“不变”）。 　（填“变大”“变小”或“不 16．（8 分）如图所示，竖直放置的圆柱形气缸由上下两部分组成，上面部分横截面为 4S，下面部分横截面为 S，两部分高度均为 H，气缸顶部导热良好，其余部分绝热。气 缸内有一质量为 的绝热活塞，将气缸内的理想气体分成上下两部分，初始时 两部分气体压强均为 p0，温度均为 T0。现用电热丝对下面部分气体缓慢加热，并保证上 面部分气体温度保持 T0 不变，不计活塞与气缸之间的摩擦，重力加速度为 g。求： Ⅰ．活塞刚离开 MN、PQ 时下面部分气体的温度 T1； Ⅱ．当活塞升高 时下面部分气体的温度 T2。 【选修 3-4】（12 分） 17．横波在 t＝0 时刻的波形图如图所示，此时波恰传到 A 点，波的传播方向向右，由图可 知该波的波长 λ＝　 s。 　m。当 t＝15s 时，该波恰好传到 B 点，则该波的周期 T＝ 18．如图所示为由某种透明物质制成的直角三棱镜 ABC，折射率为 n，∠A＝30°。一细束 光线在纸面内从 O 点射入棱镜，光线与 AB 面的垂线夹角为 α，通过观察发现此时无光 线从 AC 面射出，有光线垂直于 BC 面从棱镜射出。稍稍减小 α，则可以观察到 AC 面有 光线从棱镜射出。求： （1）该透明物质的折射率 n； （2）夹角 α 的大小。（结果可以用夹角 α 的