宁夏平罗县2021-2022学年高考全国统考预测密卷物理试卷含解析

2021-2022学年高考物理模拟试卷注意事项：.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。.答题时请按要求用笔。.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。.保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4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.电阻为R的单匝闭合金属线框，在匀强磁场中绕着与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势的图像如图所示。下列判断正确的是（ ）22B.穿过线框的磁通量最大为与工2nC.线框转动一周做的功为E2To.HT 3T ED.从1=一到t=—的过程中，线框的平均感应电动势为f4 4 2.2019年10月8日，瑞典皇家科学院在斯德哥尔摩宣布，将2019年诺贝尔物理学奖，一半授予美国普林斯顿大学吉姆•皮布尔斯，以表彰他“关于物理宇宙学的理论发现"，另外一半授予瑞士日内瓦大学的米歇尔•麦耶和瑞士日内瓦大学教授兼英国剑桥大学教授迪迪埃•奎洛兹，以表彰他们"发现一颗环绕类日恒星运行的系外行星"。若某一系外行星的半径为R,公转半径为r,公转周期为T,宇宙飞船在以系外行星中心为圆心，半径为q的轨道上绕其做圆周运动的周期为Tj不考虑其他星球的影响。（己知地球的公转半径为公转周期为则有3RCT23RCT2O-r3一T21匕T2

B.D.该系外行星的第一宇宙速度为D.该系外行星的第一宇宙速度为42rC.该系外行星表面重力加速度为 1-Tln.如图所示，一理想变压器，其原副线圈的匝数均可调节，原线圈两端电压为一最大值不变的正弦交流电，为了使变压器输入功率增大，可使A.其他条件不变，原线圈的匝数小增加B.其他条件不变，副线圈的匝数“减小C.其他条件不变，负载电阻R的阻值增大D.其他条件不变，负载电阻R的阻值减小.在直角三角形abc区域内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B,出60：Zb=90\边长bc=L。一个粒子源在b点将质量为m,电荷量为q的带负电粒子以大小和方向不同的速度射入磁场，在磁场中运动时间最长qBL V3qBL 6qBL qBLTOC\o"1-5"\h\zAr B.r C.r D. ）3m 3m 2m 2m.若在某行星和地球上相对于各自的水平地面附近相同的高度处、以相同的速率平抛一物体，它们在水平方向运动的距离之比为2：3,已知该行星质量约为地球的36倍，地球的半径为R,由此可知，该行星的半径约为（）A.3R B.4R C.5R D.6R6.北斗卫星导航系统是我国自行研制开发的区域性三维卫星定位与通信系统（CNSS）,建成后的北斗卫星导航系统包括5颗同步卫星和30颗一般轨道卫星.对于其中的5颗同步卫星，下列说法中正确的是A.它们运行的线速度一定大于第一宇宙速度B.地球对它们的吸引力一定相同C.一定位于赤道上空同一轨道上 D.它们运行的速度一定完全相同二、多项选择题：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，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。.用头发屑模拟各种电场的分布情况如甲、乙、丙、丁四幅图所示，则下列说法中正确的是（）甲 乙 丙 丁A.图甲一定是正点电荷形成的电场.图乙一定是异种电荷形成的电场C.图丙可能是同种等量电荷形成的电场D.图丁可能是两块金属板带同种电荷形成的电场.如图所示，有甲、乙两颗卫星分别在不同的轨道围绕一个半径为R、表面重力加速度为g的行星运动，卫星甲、卫星乙各自所在的轨道平面相互垂直，卫星甲的轨道为圆，距离行星表面的高度为R,卫星乙的轨道为椭圆，M、N两点的连线为其椭圆轨道的长轴且M、N两点间的距离为4R.则下列说法中正确的有A.卫星甲的线速度大小为#.甲、乙卫星运行的周期相等C.卫星乙沿椭圆轨道运行经过M点时的速度小于卫星甲沿圆轨道运行的速度D.卫星乙沿椭圆轨道运行经过N点时的加速度小于卫星甲沿圆轨道运行的加速度如图所示，固定在同一水平面内的两平行长直金属导轨，间距为1m,其左端用导线接有两个阻值为4c的电阻，整个装置处在竖直向上、大小为2T的匀强磁场中。一质量为2kg的导体杆MN垂直于导轨放置，已知杆接入电路的电阻为2Q,杆与导轨之间的动摩擦因数为0.5o对杆施加水平向右、大小为20N的拉力，杆从静止开始沿导轨运动，杆与导轨始终保持良好接触，导轨电阻不计，重力加速度g=10m/s2。则A.M点的电势高于N点B.杆运动的最大速度是10m/sC.杆上产生的焦耳热与两电阻产生焦耳热的和相等D.当杆达到最大速度时，MN两点间的电势差大小为20V

10.如图所示，轻弹簧放置在倾角为300的斜面上，下端固定于斜面底端，重10N的滑块从斜面顶端a点由静止开始下滑，至Ijb点接触弹簧，滑块将弹簧压缩最低至c点，然后又回到a点，已知ab=lm,be=0.2m,下列说法正确的A.整个过程中滑块动能的最大值为6JB.整个过程中弹簧弹性势能的最大值为6JC.从b点向下到c点过程中，滑块的机械能减少量为6JD.从c点向上返回a点过程中弹簧、滑块与地球组成的系统机械能守恒三、实验题：本题共2小题，共18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。（6分）在“用单摆测量重力加速度的大小”的实验中。（1）安装好实验装置后，先用游标卡尺测量摆球直径d,测量的示数如图所示，则摆球直径d=cm,再测量摆线长I,则单摆摆长L=（用d、I表示）；（2谭球摆动稳定后，当它到达（填"最低点"或"最高点"）时启动秒表开始计时，并记录此后摆球再次经过最低点的次数n（n=1、2、3……），当n=60时刚好停表。停止计时的秒表如图所示，其读数为s,该单摆的周期为T= s（周期要求保留三位有效数字）；（3计算重力加速度测量值的表达式为g=（用T、L表示），如果测量值小于真实值，可能原因是iA.将摆球经过最低点的次数n计少了

B.计时开始时，秒表启动稍晚C.将摆线长当成了摆长D.将摆线长和球的直径之和当成了摆长（4）正确测量不同摆L及相应的单摆周期T,并在坐标纸上画出T2与L的关系图线，如图所示。由图线算出重力加速度的大小gm/s2（保留3位有效数字，计算时M取9.86）.（12分）如图所示装置可以用来测量滑块和水平面间动摩擦因数。在水平面上将弹簧一端固定，另一端与滑块接触（两者不固连）。压缩弹簧，静止释放，滑块被弹出，离开弹簧后经过光电门O,最终停在P点。已知挡光片的宽度d,记录滑块上挡光片通过光电门的时间t,重力加速度大小为g.TAX'、，'•［缀］（1濯块经过0点的速度为.（填选项前的字（2）除了记录滑块挡光片通过D点光电门的挡光时间之外，还需要测量的一个物理量是.（填选项前的字母）.A.滑块释放点到P点距离xB.光电门与P点间的水平距离sC.滑块（带挡光片）质量mD.弹簧的长度I（3）动摩擦因数的表达式为（用上述测量量和重力加速度g表示）。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。（10分）某跳台滑雪的轨道如图所示，助滑轨道倾角9=37。，助滑轨道在B点与半径R=10m的光滑圆弧轨道相切，圆弧在最低点C的切线水平；CP为着陆坡。倾角a=45。，一运动员连同装备总质量m=5°kg,从助滑坡道上的A点无助力由静止滑下，A点与B点的竖直高度差h=5m,滑板与助滑坡道之间的动摩擦因数u=0.3,不计空气财，取g=10m/s2,s-in37o=0.6,cos37o=0.8,求：（1）运动员经过点时对轨道的压力大小；(2)运动员落在着陆坡上时的动能。(16分)如图，一玻璃砖截面为矩形ABCD,固定在水面上，其下表面BC刚好跟水接触。现有一单色平行光束与水平方向夹角为0(6>0),从AB面射入玻璃砖。若要求不论。取多少，此光束从AB面进入后，到达BC界面上的部4分都能在BC面上发生全反射，则该玻璃砖的折射率最小为多少？已知水的折射率为一.(12分)水平地面上有质量分别为mA=1kg和mB=4kg的物体A和B,两者与地面的动摩擦因数均为p=0.4.细绳的一端固定，另一端跨过轻质动滑轮与A相连，动滑轮与B相连，如图所示。初始时，绳处于水平拉直状态。若物块A在水平向右的恒力F=20N作用下向右移动了距离S=10m,重力加速度大小g=10m/s2.求:(1讷块B克服摩擦力所做的功;(2)物块A、B的加速度大小。切〃力〃〃/〃〃力77力切〃〃〃参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4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、B【解析】A.由图可知t=1时刻感应电动势最大，此时线圈所在平面与中性面垂直，A错误2B.当感应电动势等于零时，穿过线框回路的磁通量最大，且由E=NBSm得mEE ETTOC\o"1-5"\h\z力=wy-= 0=0mNtn I几 2几TB正确：C.线圈转一周所做的功为转动一周的发热量E2 / E2Q=T=-3——T=—#-TRR 2RC错误；D.从1到21时刻的平均感应电动势为4 4-A<I>20) 2EE= । *=o工工 几1D错误。超B,2、D【解析】AB.开普勒第三定律巴=k,其中k与中心天体有关，系外行星，宇宙飞船，地球做圆周运动的中心天体均不同,丁2故AB错误；C.对宇宙飞船TOC\o"1-5"\h\zM.m 4几2G=m -r=mar2 T2 i>\o"CurrentDocument"1 i解得4兀2r c4兀2.门a=i-.GM=i-0 1T2 1T2故C错误；D.对系外行星的近地卫星：

解得/GM14几213，i=y~故D正确。3、D【解析】试题分析：据题意，已知变压器原线圈输入功率由副线圈输出功率决定，为了使变压器输入功率增大，可以调整副线圈的输出功率,U2圈的输出功率,当原线圈输入电压不变时，副线圈上的电压也不变，由P=一可知，当负载电阻减小时，副线圈输RnU Un出功率增加，故D选项正确而C选项错误：其它条件不变，当增加原线圈匝数时，据1=——T得U=一~则副nUzn2 2 1线圈电压减小，而功率也减小，A选项错误；副线圈匝数减小，同理可得变压器功率减小，故B选项错误.考点：本题考查变压器原理.4、A【解析】由左手定则和题意知，沿ba方向射出的粒子在三角形磁场区域内转半周，运动时间最长，半径最大的则恰与ac相切,轨迹如图所示由几何关系轨迹如图所示由几何关系L=r+ sin30由洛仑兹力提供向心力mv2qvB= 从而求得最大速度v_qBLV一・3m故B8错误，A正确。故选A=5、B【解析】平抛运动在水平方向上为匀速直线运动,x=va在竖直方向上做自由落体运动，即h=-1gt2所以两种情况下，抛出的速率相同，高度相同，所以gxz--^=9:4g地X%八Mm根据公式G mg可得R2故解得R存4R雌Bo6、C【解析】第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，即是卫星环绕地球圆周运动的最大速度.而同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径，所以它们运行的线速度一定小于7.9km/s,故A错误.5颗同步卫星的质量不一定相同，则地球对它们的吸引力不一定相同，选项B错误；同步卫星的角速度与地球的自转角速度，所以它们的角速度相同，故C正确.5颗卫星在相同的轨道上运行，速度的大小相同，方向不同，选项D错误；故选C.点睛：地球的质量一定、自转角速度和周期一定，同步卫星要与地球的自转实现同步，就必须要角速度与地球自转角速度相等，这就决定了它有确定的轨道高度和固定的速度大小.二、多项选择题：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，有多个选项是符合题目要求的。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,BC【解析】A.点电荷的电场都是辐射状的，所以图甲模拟的可能是正点电荷形成的电场，也可能是负点电荷形成的电场，A错误；B.根据等量异种电荷电场线分布的特点对比可知，图乙一定是异种电荷形成的电场，B正确；C.根据等量同种电荷电场线的特点对比可知，图丙可能是同种等量电荷形成的电场，也可能是同种不等量电荷形成的电场，C正确；D.由图可知，两个金属板之间的电场类似于匀强电场，所以图丁可能是两块金属板带异种电荷形成的电场，D错误。榭BCo8,BD【解析】A.卫星甲绕中心天体做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，有：MmV?G =m—解得:/GM-十其中r=2R,根据地球表面万有引力等于重力得cMmG——=mg联立解得甲环绕中心天体运动的线速度大小为故A错误;B.卫星甲绕中心天体做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，有cMm4n2G =mr T2根据地球表面万有引力等于重力得cMmG-^—=mg解得卫星甲运行的周期为由卫星乙椭圆轨道的半长轴等于卫星甲圆轨道的半径，根据开普勒第三定律，可知卫星乙运行的周期和卫星甲运行的周期相等，故B正确；C.卫星做逐渐远离圆心的运动，要实现这个运动必须使卫星所需向心力大于万有引力，应给卫星加速，所以卫星乙沿椭圆轨道经过M点时的速度大于轨道半径为M至行星中心距离的圆轨道的卫星的线速度，而轨道半径为M至行星中心距离的圆轨道的卫星的线速度大于卫星甲在圆轨道上的线速度，所以卫星乙沿椭圆轨道运行经过M点时的速度大于卫星甲沿圆轨道运行的速度，故C错误；D.卫星运行时只受万有引力，加速度GMa= -所以卫星乙沿椭圆轨道运行经过N点时的加速度小于卫星甲沿圆轨道运行的加速度，故D正确。9、BC【解析】A、根据右手定则可知，MN产生的感应定律的方向为MfN,则N相当于电源在正极，故M点的电势低于N点，故选项A错误；B、当杆的合力为零时，其速度达到最大值，即：F=Rmg+BIL=Rmg+用3总1一由于R=—R+r=4c总2代入数据整理可以得到最大速度V=10m/s,故选项B正确；C、由于杆上电阻r与两电阻并联阻值相等，而且并联的电流与通过杆MN的电流始终相等，则根据焦耳定律可知，杆上产生的焦耳热与两电阻产生焦耳热的和相等，故选项C正确；D、根据法拉第电磁感应定律可知，当速度最大时，其MN感应电动势为：E=BLv=2xlxl0V=20VE20根据闭合电路欧姆定律可知，此时电路中总电流为：%=丁“A=5A总则此时MN两点间的电势差大小为：U=E-Ir=20V-5x2V=10V,故d错误。NM&10、BCD【解析】试题分析：当滑块的合力为。时，滑块速度最大，设滑块在d点合力为0,d点在b和c之间，滑块从a到d,运用动能定理得：mgh+W=E-0,mgh<mgh=1031.23sin300=6J,W<0,所以E<6J,故A错误；ad弹Kd adac 弹 KO滑块从a到c,运用动能定理得：mgh+W'=0-0,解得：W'=-6J,弹簧弹力做的功等于弹性势能的变化，ac弹 弹所以整个过程中弹簧弹性势能的最大值为6J,故B正确；从b点到c点弹簧的弹力对滑块做功为-6J,根据功能关系知，滑块的机械能减少量为6?J,故C正确；整个过程中弹簧、滑块与地球组成的系统机械能守恒，没有与系统外发生能量转化，弹簧、滑块与地球组成的系统机械能守恒，故D正确.考点：机械能守恒定律【名师点睛】本题的关键是认真分析物理过程，把复杂的物理过程分成几个小过程并且找到每个过程遵守的物理规律，准确分析能量是如何转化的.三、实验题：本题共2小题，共18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.d 4几2|_Ik1.84cm —+|最低点67.5s 2.25s —— AC9.86m/s22 T2【解析】(1)[1][2].摆球直径d=1,8cm+0.1mmx4=1.84cm；d单摆摆长l=一+I；2(2)网摆球摆动稳定后，当它到达最低点时启动秒表开始计时，并记录此后摆球再次经过最低点的次数n(n=1、2,3……),当n=60时刚好停表。停止计时的秒表读数为67.5s,该单摆的周期为T=l^67'5s=2.25sn302可得计算重力加速度测量值的表达式为A.将摆球经过最低点的次数n计少了，则计算周期T偏大，则g测量值较小，选项A正确;B.计时开始时，秒表启动稍晚，则周期测量值偏小，则g测量值偏大，选项B错误；C.将摆线长当成了摆长，贝IJL偏小，贝!Jg测量值偏小，选项C正确；D.将摆线长和球的直径之和当成了摆长，则L偏大，则g测量值偏大，选项D错误;故选AC。(4)(4)[7].根据T=2几4几2T2=——Lg由图像可知k_4几L4.85-3.25g--1.20-0.80—解得g=9.86rr)/s2d d c12,— Bd22gst2【解析】。)[1]遮光条的宽度较小，通过光电门的平均速度近似等于瞬时速度，根据平均速度公式可知滑块的速度dV=—t(2)[2]B到C的过程中，摩擦力做功，根据动能定理得-Mmgx=0—1mv2动摩擦因数的表达式为dz-2gsb还需要测量的物理量是：光电门。与P之间的水平距离s,ACD错误，B正