2022年山西省某中学高考仿真模拟物理试卷含解析

2021-2022学年高考物理模拟试卷

考生请注意：

1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。

2.第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的

位置上。

3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

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.如图所示，一个物体在竖直向上的拉力尸作用下竖直向上运动，拉力尸与物体速度，随时间变化规律如图甲、乙

所示，物体向上运动过程中所受空气阻力大小不变，取重力加速度大小圻lOm*则物体的质量为

甲乙

A.100gB.200gC.250gD.300g

2.某LED灯饰公司为保加利亚首都索非亚的一家名为“cosmos（宇宙）”的餐厅设计了一组立体可动的灯饰装置，装

置生动模仿了行星运动的形态，与餐厅主题相呼应。每颗“卫星/行星”都沿预定轨道运动，从而与其他所有“天体”一起

创造出引人注目的图案。若这装置系统运转原理等效月亮绕地球运转（模型如图所示）；现有一可视为质点的卫星B

距离它的中心行星A表面高人处的圆轨道上运行，已知中心行星半径为R,设其等效表面重力加速度为g,引力常量

为G,只考虑中心行星对这颗卫星作用力，不计其他物体对这颗上星的作用力。下列说法正确的是（）

A.中心行星A的等效质量M=乌

B.卫星B绕它的中心行星A运行的周期T=J匠绰空

VgR2

C.卫星B的速度大小为v=型二

h+R

D.卫星B的等效质量丫=2上

G

3.甲、乙两个同学打乒乓球，某次动作中，甲同学持拍的拍面与水平方向成45。角，乙同学持拍的拍面与水平方向成

30。角，如图所示.设乒乓球击打拍面时速度方向与拍面垂直，且乒乓球每次击打球拍前、后的速度大小相等，不计空

气阻力，则乒乓球击打甲的球拍的速度”与乒乓球击打乙的球拍的速度&2之比为（）

A.立B.0C.—D.在

323

4.如图所示，一固定的细直杆与水平面的夹角为a=15。，一个质量忽略不计的小轻环C套在直杆上，一根轻质细线的

两端分别固定于直杆上的4、8两点，细线依次穿过小环甲、小轻环C和小环乙，且小环甲和小环乙分居在小轻环C

的两侧.调节4、8间细线的长度，当系统处于静止状态时”=45。.不计一切摩擦.设小环甲的质量为，小，小环乙的质

A.tan15°B.tan30°C.tan60°D.tan75°

5.甲、乙两物体同时同地沿同一直线运动的速度一时间图象如图所示，下列说法正确的是（）

A.为时刻两物体的加速度方向相同

B.2时刻两物体的速度方向相同

C.甲物体的加速度逐渐减小

D.2/。时刻两物体相遇

6.人们射向未来深空探测器是以光压为动力的，让太阳光垂直薄膜光帆照射并全部反射，从而产生光压.设探测器在

轨道上运行时，每秒每平方米获得的太阳光能E=1.5xl0^J,薄膜光帆的面积S=6.0xl02m2,探测器的质量m=60kg,已

h

知光子的动量的计算式p=彳，那么探测器得到的加速度大小最接近

/I

A.0.00lm/s2B.O.Olm/s2C.0.0005m/s2D.0.005m/s2

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.如图（a）所示，位于“、N两点处的两波源相距18m,在M、N两点间连线上有一点P,MP=6m。?=0

时，两波源同时开始振动，振动图象均如图（b）所示，产生的两列横波沿MN连线相向传播，波在MN间的均匀介

质中传播的速度为300m/s。下列说法正确的是（）

A.两波源产生的横波的波长/l=6m

B.r=0.025s时，M点处的波源产生的第一个波峰到达P点

C.尸点的振动是减弱的

D.在f=0〜0.035s内，P点运动的路程为35cm

E."、N两点间（除M、N两点外）振幅为10cm的质点有5个

8.一列简谐横波沿x轴正方向传播，仁0时波形图如图中实线所示，此时波刚好传到c点，U0.6s时波恰好传到e点,

波形如图中虚线所示，a、b、c、d、e是介质中的质点，下列说法正确的是。

B.该机械波的传播速度为5m/s

C.质点c在0~0.6s时间内沿x轴正方向移动了3m

D.质点d在0~0.6s时间内通过的路程为20cm

E.质点d开始运动时方向沿y轴负方向

9.水面下深九处有一点光源，发出两种不同颜色的光a和从光在水面上形成了如图所示的一个有光线射出的圆形区

域，该区域的中间为由a、方两种单色光所构成的复色光圆形区域，周围为a光构成的圆环。若方光的折射率为，?，下

列说法正确的是（选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分；每选错1个扣3分，最低得分为0

分）。

光的单色光区域

复色光区域

A.在水中，a光的波长比b光小

B.水对a光的折射率比B光小

C.在水中，a光的传播速度比6光大

D.复色光圆形区域的面积为高

E.用同一装置做双缝干涉实验，a光的干涉条纹比白光窄

10.电阻K接在20V的恒压电源上时，消耗的电功率为P；若将K接在如图所示理想变压器的副线圈电路中时，R消

耗的电功率为£。已知电路中电阻R）的阻值是K的4倍，a、b两端接在“=4O0sinlOOR（V）的交流电源上，此

变压器（）

A.副线圈输出电压的频率为100Hz

B.副线圈输出电压的有效值为10V

C.原、副线圈的匝数之比为2：1

D.原、副线圈的电流之比为1:4

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。

11.（6分）现有一电池,电动势E约为5V,内阻r约为50C,允许通过的最大电流为50mA.为测定该电池的电动势和内

阻,某同学利用如图甲所示的电路进行实验.图中R为电阻箱，阻值范围为0~999.9C,R.为定值电阻V为理想电压表.

（D可供选用的R.有以下几种规格，本实验应选用的R.的规格为（填选项序号字母）

A.15QLOWB.50Q0.01W

C.60。LOWD.1500Q6.0W

（2）按照图甲所示的电路图，在答题卡上将图乙所示的实物连接成实验电路,

（3）连接好电路，闭合开关S,调节电阻箱的阻值，记录阻值R和相应的电压表示数U,测得多组实验数据,并作出如图丙

所示的1/U-1/R关系图像，则电动势E=-V,内阻r=—d（结果均保留两位有效数字）

12.（12分）如图，物体质量为m=2kg,静置于水平面上,它与水平面间的动摩擦因数〃=0.4,用大小为F=10底、

方向与水平方向夹角9=45’的拉力产拉动物体，拉动4s后，撤去拉力F,物体最终停下来.（取g=10/〃/$2）试求：

（1）物体前4s运动的加速度是多大？

（2）?物体从开始出发到停下来，物体的总位移是多大？

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。

13.（10分）在如图所示的xoy平面直角坐标系中，一足够长绝缘薄板正好和x轴的正半轴重合，在全部区域和

y<-"的条形区域内均分布着方向垂直纸面向里的相同的匀强磁场，且y<-a区域磁场上下边界平行。一带正电粒

子，从y轴上的（0,a）点以速度y沿与y轴负向成45。角出射。带电粒子与挡板碰撞前后，x方向的分速度不变，j

方向的分速度反向、大小不变，且碰撞过程中无电荷量损失。已知粒子质量为，"，电荷量为°,磁感应强度的大小

B=，迦，不计粒子的重力。

4qa

（1）求粒子进入下方磁场后第一次打在绝缘板上的位置；

（2）为保证粒子不从的下边界射出，磁场下边界位置纵坐标了需要满足的条件；

（3）在满足（2）的情况下，若在绝缘板上的合适位置开一小孔，粒子穿过后能再次回到出发点。写出在板上开这一小孔可

能的位置坐标（不需要写出过程）；

（4）在满足（3）的情况下，求粒子从（0,a）出射仅一次经过丁>。区域的磁场到再次返回出发点经历的时间。

XXXXXX

XXXXXX

14.（16分）如图，体积为V、内壁光滑的圆柱形导热气缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞；气缸内密封有温度

为2.4T。、压强为1.2p0的理想气体.po和To分别为大气的压强和温度.已知：气体内能U与温度7的关系为V=aT,

a为正的常量；容器内气体的所有变化过程都是缓慢的.求

KB

①气缸内气体与大气达到平衡时的体积%；

②在活塞下降过程中，气缸内气体放出的热量Q.

15.（12分）如图所示，绝热容器中封闭一定质量的理想气体，现通过电热丝缓慢加热，当气体吸收热量。时，活塞

恰好缓慢上移“，已知活塞横截面积为S,重量忽略不计，大气压强为御，求封闭气体内能增加量。

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、C

【解析】

由乙图可得f=2s后，物体匀速，则有

F=mg+Ff

t=2s前，物体匀加速，则有

F-+F，=ma,a=2m/s2

代入数据有

m=0.25kg=250g

A.100g与分析不符，故A错误;

B.200g与分析不符，故B错误;

C.250g与分析相符，故C正确;

D.300g与分析不符，故D错误;

故选：Co

2、B

【解析】

A.卫星绕中心行星做圆周运动，万有引力提供圆周运动的向心力得

GMm

.=mg

R2

据此分析可得M二江,故A错误;

G

B.根据万有引力提供圆周运动的向心力得

GMm4乃2

=mr—^-r=R+h

r29

+〃)

解得T=,故B正确;

C.根据万有引力提供圆周运动的向心力得

GMm_mv2

r=R+力

解得V=Q,故C错误;

\R+h

D.卫星B是中心行星A的环绕卫星，质量不可求，故D错误。

故选B。

3、C

【解析】

由题可知，乒乓球在甲与乙之间做斜上抛运动，根据斜上抛运动的特点可知，乒乓球在水平方向的分速度大小保持不

变，竖直方向的分速度是不断变化的，由于乒乓球击打拍面时速度与拍面垂直，在甲处：峰x=%sin45。；在乙处:

Z=-in3。。；所以：:熹:盘=孝.故c正确，ABD错误

4、C

【解析】

试题分析：小球C为轻环，重力不计，受两边细线的拉力的合力与杆垂直，C环与乙环的连线与竖直方向的夹角为60。,

C环与甲环的连线与竖直方向的夹角为30。，A点与甲环的连线与竖直方向的夹角为30。，

乙环与B点的连线与竖直方向的夹角为60。,根据平衡条件，对甲环：27853()0=状法,对乙环有：27'(：360°=%€，

得叫：叫=tan60',故选C.

【名师点睛】小球C为轻环，受两边细线的拉力的合力与杆垂直，可以根据平衡条件得到A段与竖直方向的夹角，然

后分别对甲环和乙环进行受力分析，根据平衡条件并结合力的合成和分解列式求解.

考点：共点力的平衡条件的应用、弹力.

5、B

【解析】

A.由图象可知，斜率表示加速度，则%时刻两物体的加速度方向相反，选项A错误；

B.v-t图象中速度在时间轴的同一侧表示速度方向相同，则九时刻两物体的速度方向相同，选项B正确；

C.由斜率表示物体的加速度可知，甲物体的切线斜率越来越大，即加速度逐渐增大，选项C错误；

D.V4图象所围面积表示位移，相遇表示位移相等，由图象可得，2fo时刻两物体不相遇，选项D错误。

故选B。

6、A

【解析】

由E=/”，尸=g以及光在真空中光速c=前知，光子的动量和能量之间关系为E=&.设时间f内射到探测器上的光子

个数为〃，每个光子能量为E,光子射到探测器上后全部反射，则这时光对探测器的光压最大，设这个压强为p氏；每

秒每平方米面积获得的太阳光能：

由动量定理得

F^—=2p

n

压强

F

P—

对探测器应用牛顿第二定律

F=Ma

可得

a=-^-

M

代入数据得

a=1.0xl03m/s2

故A正确，BCD错误.

故选A.

点睛：该题结合光子的相关知识考查动量定理的应用，解答本题难度并不大，但解题时一定要细心、认真，应用动量

定理与牛顿第二定律即可解题.

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,ABE

【解析】

A.由图可知波的周期为

T=0.02s

则两横波的波长为

2=vT=6m

所以A正确；

B.由题可知

MP=6m

则波由M传到尸，所用时间为

MP

t=——=0.028=7

v

f为0.025s时，波源M已经向右发出!■个周期的波，由图象可知，P点已经振动!丁，则用点处的波源产生的第一个

波峰到达P点，所以B正确；

C.由题意可知

PN=MN-MP=12m

两列波到达尸点的波程差为

Ax==6m=4

是波长的整数倍，可知尸点为加强点，所以C错误；

D.波源M的波需要一个周期传到尸点，则0.035s波源M发出的波已经传到

x=v?=10.5m处

时间为

7

t=0.035s=-T

4

3

可知，尸点振动了一丁，路程为

4

s=3x5cm=15cm

所以D错误；

E.振幅为10cm的质点即为加强点，则

△x'=〃丸

"取0,±1,±2,对应的位置有5个：MN的中点，距离必和N分别6m处，距离M和N分别3m处，所以E正确。

故选ABE。

8、ABD

【解析】

AB.根据题意知，该波的传播速度为

V----~-m/s=5m/s

t0.6

周期为

T=-=-5=0.8S

v5

U0时刻c质点经过平衡位置向上运动，经0.4s后b质点到达负向最大位移处，c质点到达平衡位置向下运动，之后再

T

经过0.1s,也就是7，b向上运动8的位移与c质点向下运动的位移大小相等，故UO.5s时质点b和c的位移相等，

O

故AB正确。

C.质点c只在y轴方向上振动，并不沿x轴正方向移动。故C错误。

D.质点d在0~0.6s内振动了0.4s,即半个周期，所以质点d在()~0.6s时间内通过的路程是2倍的振幅，为20cm。故

D正确。

E.根据波形平移法知，质点d开始运动时方向沿y轴正方向，故E错误。

故选ABD。

9、BCD

【解析】

ABC项：。光在水面上形成的圆形亮斑面积较大，知a光的临界角较大，根据sm二=三,知a光的折射率较小，再由

二=三=二二可知，在水中，a光的波长比6光大，故A错误BC正确;

D项：依据sm：=g,结合几何关系，可知，=一=4,而复色光圆形区域的面积为二=二二：=芸，故D正确；

口VB+h口口一」

E项：a光的折射率小，波长长，根据双缝干涉条纹与波长成正比，可知相同条件下，”光干涉条纹比》光宽，故E

错误。

10、BC

【解析】

A.变压器不改变交变电流的频率，由题可知，交流电压的频率为

故A错误；

B.由题意可得

2

-U；-=—1x-20-

R4R

解得

t/2=10V

故B正确；

C.电源的有效值为

U=^2^V=4OV

V2

设原、副线圈的匝数之比为〃，则原、副线圈的电流之比为1则R。两端电压为"根据原、副线圈电压比等匝数

nn

比即

4

40-二a

n~

解得

n-2

故C正确；

D.由原、副线圈中的电流之比等匝数反比可知，原、副线圈的电流之比为1:2,故D错误。

故选BCo

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。

【解析】

(1)定值电阻起保护作用，电动势为5V,允许通过的电流为：50mA；由欧姆定律可得：=-=100Q；需要的

0.05

保护电阻约为：100-50=50。；故电阻数值上BC均可以，但由于B中额定功率太小，所以额定电流过小，故应选择C

(60£1,1.0W)；

(2)根据原理图图，连接实物图如图所示：

(3)由闭合电路欧姆定律得U=——R,可整理为-=七*根据图象可知-=0.20,解得E=5.0V；

R+R0+r\jEREE

=k=0-56-0-20=22.5,解得r=5x22.5—60=52.5C,530.

E0.016

【点睛】

题考查测量电动势和内电阻的实验，注意只用电压表和变阻箱测电动势和内电阻的方法叫“伏欧法”，若用图象解时，

基本思路是：用学过的物理定律列出表达式，再结合数学整理表达出有关一次函数式>的形式，再求出k和b

即可.

12、(2)3m/s2^)42m

【解析】

(1)由牛顿第二定律运用正交分解法求解加速度；

(2)根据运动公式求解撤去外力之前时的位移；根据牛顿第二定律求解撤去外力后的加速度和位移，最后求解总位移.

【详解】

(1)受力分析：正交分解：由牛顿第二定律得：

Fcos45°-f=ma；

Fsin450+N-mg=0；

联立解得：a=3m/s2

1,1，

（2）前4s内的位移为%=—ar=—x3x4'm=24m,

4s末的速度为：v=at=\2m/s,

撤去外力后根据牛顿第二定律可知：-〃〃吆=ma

解得：a'=-〃g=-4加/$2,

0-v20-122

减速阶段的位移为：尸=1/八加=18一,

2a2x（-4）

通过的总位移为：x=x}+x2=42m.

【点睛】

此题是牛顿第二定律的应用问题；关键是知道加速度是联系运动和力的桥梁，运用正交分解法求解加速度是解题的重

点.

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。

13、（1）击中点的坐标x=a；⑵y＜（2缶+3a）；（3）x=6〃a+a（"=0,1,2,3.....）或x