2021-2022学年鄂东南某示范高中教改联盟高考冲刺物理模拟试题含解析

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、有一变化的匀强磁场与图甲所示的圆形线圈平面垂直。规定磁场方向向里为正方向，从。经R流向。为电流的正方

向。已知R中的感应电流i随时间f变化的图象如图乙，则磁场的变化规律可能与下图中一致的是（）

若钢梁足够重时，绳子AO先断，则（）

B.0>120°

C.0<120°

D.不论。为何值，AO总是先断

3、如图所示，为探究理想变压器原副线圈的电压和电流关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线

圈连接相同的灯泡L-L2,电路中分别接入理想交流电压表V1、V2,和理想交流电流表A1、A2,不计导线电阻。

闭合开关S后，下列说法正确的是（）

B.A2示数变大,%示数变大，L变暗

示数变大,

C.A1变压器输出功率变大，A,与A2示数的比值不变

D.V?示数变大，变压器输出功率变大，Y与V?示数的比值不变

4、2019年1月3日，“嫦娥四号”探测器自主着陆在月球背面南极一艾特肯盆地内的冯卡门撞击坑内，实现人类探测

器首次在月球背面软着陆。“嫦娥四号”初期绕地球做椭圆运动，经过变轨、制动后，成为一颗绕月球做圆周运动的卫

星，设“嫦娥四号”绕月球做圆周运动的轨道半径为八周期为T,已知月球半径为R,不计其他天体的影响。若在距月

球表面高度为h处将一质量为m的小球以一定的初速度水平抛出，则小球落到月球表面的瞬间月球引力对

小球做功的功率尸为（）

3

A.加箸同B.m

〃需国D.“舒屈

5、光电效应实验，得到光电子最大初动能Ekm与入射光频率V的关系如图所示。普朗克常量、金属材料的逸出功分别

为（）

b1a,a1

B.-C.—,bD.一

abbbb

6、有关量子理论及相关现象，下列说法中正确的是（）

A.能量量子化的观点是爱因斯坦首先提出的

B.在光电效应现象中，遏止电压与入射光的频率成正比

C.一个处于〃=4激发态的氢原子向基态跃迁时，最多能辐射出3种频率的光子

D.a射线、/?射线、y射线都是波长极短的电磁波

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、两列简谐横波的振幅都是20cm,传播速度大小相同.实线波的频率为2Hz,沿x轴正方向传播；虚线波沿x轴负

方向传播.某时刻两列波在如图所示区域相遇,

x/m

A.在相遇区域会发生干涉现象

B.实线波和虚线波的频率之比为3：2

C.平衡位置为x=6m处的质点此刻速度为零

D.平衡位置为x=8.5m处的质点此刻位移y>20cm

E.从图示时刻起再经过0.25s,平衡位置为x=5m处的质点的位移y<0

8、如图所示，质量为机的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度v匀速运动，物

体与传送带间的动摩擦因数为〃，物体过一会儿能保持与传送带相对静止，对于物体从静止释放到相对静止这一过程,

下列说法正确的是（）

物体在传送带上的划痕长,

2Mg

传送带克服摩擦力做的功为-mv2

2

电动机多做的功为不3〃2廿、

2

电动机增加的功率为

9、如图，水平面上从8点往左都是光滑的，从8点往右都是粗糙的.质量分别为M和，〃的两个小物块甲和乙（可视

为质点），与粗糙水平面间的动摩擦因数分别为"甲和"乙，在光滑水平面上相距L以相同的速度同时开始向右运动,

它们在进入粗糙区域后最后静止。设静止后两物块间的距离为S,甲运动的总时间为人、乙运动的总时间为f2,则以下

说法中正确的是

甲

乙

，县一B

A.若M=m,ft单="z,»贝!Is=L

B.若〃甲=〃乙，无论M、小取何值，总是s=0

C.若"单V"乙，M>m,则可能有=。2

D.若"单〈"乙，无论M、，"取何值，总是fiVf2

10、如图所示电路中，变压器为理想变压器，〃、〃接在电压有效值不变的交流电源两端，足为定值电阻，R为滑动变

阻器.现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置，观察到电流表Ai的示数减小了0.2A,电流表A2的示数减小了

0.8A,所有电表均为理想电表，则下列说法正确的是（）

A.电压表V】示数减小

B.电压表V2、V3示数均减小

C.该变压器起降压作用

D.变阻器滑片是沿d-c的方向滑动

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）某同学猜想：弹簧的弹性势能与其劲度系数成正比、与其形变量Ax的二次方成正比，即£,=/AX）2；

其中/，为与弹簧劲度系数成正比例的常数。该同学设计以下实验探究弹簧的弹性势能与压缩量的关系。如图所示，在

水平桌面上放置一个气垫导轨，将弹簧一端固定于气垫导轨左侧。调整导轨使滑块能在导轨上自由匀速滑动。将光电

门固定在离弹簧右侧原长点稍远的位置。推动滑块压缩弹簧一段合适的距离后，由静止释放滑块。滑块离开弹簧后运

动通过光电门。通过测量和计算研究上述猜想。

实验中进行以下测量：

A.测得滑块的质量如

B.测得滑块上遮光片的宽度d；

C.测得弹簧的原长4；

D.推动滑块压缩弹簧后，测得弹簧长度L;

E.释放滑块后，读出滑块遮光片通过光电门的时间f；

F.重复上述操作，得到若干组实验数据，分析数据并得出结论。

回答下列问题。（前三个问题用实验测得的物理量字母及比例常数b表示）

(1)滑块离开弹簧后的动能为4=

(2)由能量守恒定律知弹簧被压缩后的最大弹性势能纥与滑块弹出时的动能片相等。若关于弹簧弹性势能的猜想正

确，贝！!(.一L)2=

(3)用图像处理实验数据并分析结论，得出的图像如图所示。该图像不过坐标原点的原因是o(只

填写一条)

(4)若换用劲度系数更大的弹簧做实验，图像斜率将。(选填“不变”“变大”或“变小”)

(5)若实验中测得的一组数据：m=0.05kg,t/=0.02m,Ao=O.lm,A=0.08m,r=0.04s.由此计算比例常

数Z?=N/mo

12.(12分)为了测某电源的电动势和内阻，实验室提供了如下器材：

电阻箱R,定值电阻R。、两个电流表A1、A2,电键KI,单刀双掷开关K2,待测电源，导线若干.实验小组成员设计

如图甲所示的电路图.

⑴闭合电键Ki,断开单刀双掷开关K2,调节电阻箱的阻值为拈，读出电流表A2的示数/o；然后将单刀双掷开关K2

接通1,调节电阻箱的阻值为此，使电流表A2的示数仍为/o,则电流表Ai的内阻为.

(2)将单刀双掷开关K2接通2,多次调节电阻箱的阻值，记录每次调节后的电阻箱的阻值R及电流表Ai的示数/,该

同学打算用图像处理数据，以电阻箱电阻R为纵轴，为了直观得到电流/与R的图像关系，则横轴x应取()

A./B.I2C.D.币

⑶根据⑵选取的x轴，作出K-x图像如图乙所示，则电源的电动势后=,内阻后.(用Ki,RI,Ro,及图

像中的a、b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。

33

13.(10分)如图所示，直线产一x与y轴之间有垂直于xOy平面向外的匀强磁场区域H,直线尸d与尸一x间有沿

44

y轴负方向的匀强电场，电场强度E=3xl()5V/m,另有一半径R=5m的圆形匀强磁场区域/,磁感应强度Bi=0.9T,

方向垂直坐标平面向外，该圆与直线x=d和x轴均相切，且与x轴相切于S点。一带负电的粒子从S点沿)，轴的正方

向以速度vo进入圆形磁场区域/,经过一段时间进入匀强磁场区域D,且第一次进入匀强磁场区域H时的速度方向与

直线产2%垂直。粒子速度大小%=3x105m/s,粒子的比荷为旦=lxl()5c/kg,粒子重力不计。已知加37。=0.6,

4m

cos37°=0.8,求：

⑴粒子在圆形匀强磁场区域工中做圆周运动的半径大小；

⑵坐标d的值；

(3)要使粒子能运动到x轴的负半轴，则匀强磁场区域n的磁感应强度&应满足的条件。

14.(16分)如图所示，水平光滑的桌面上有一质量扬=4kg的长木板静止在光滑水平面上，质量，"=lkg的小滑块置

于长木板左端，小滑块可视为质点。长木板右侧与固定竖直挡板间的距离L=10m,小滑块以vO=10m/s的速度向右滑上

长木板，经过一段时间后，长木板与竖直挡板发生碰撞，碰撞过程无机械能损失。已知小滑块与长木板间的动摩擦因

数〃=0.4,重力加速度g=10m/s2,长木板足够长，小滑块始终未脱离长木板。求：

(1)经过多长时间，长木板与竖直挡板相碰？

(2)长木板与竖直挡板碰撞后，小滑块和长木板相对静止时，小滑块距长木板左端的距离。

15.(12分)甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x轴正向和负向传播，波速均为哼20cm/s。两列波在U0时的

波形曲线如图所示。求：

(i)U0开始，乙的波谷到达x=0处的最短时间；

(ii)f=0-10s内，x=0处的质点到达正向最大位移处的次数。

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、A

【解析】

应用楞次定律定性分析知，O~ls内，电流为正方向，根据安培定则知磁场8应正方向减小或负方向增大。1~2s内,

电流为负方向，根据安培定则知磁场3应正方向增大或负方向减小。设线圈面积为S,则电动势

电流

4②

解①②式得

由图象知两过程中电流大小关系为

，=/④

解③④式得

的_

1AB2

Is2Is

回=加因

所以A正确，BCD错误。

故选A。

2、C

【解析】

以结点。为研究对象，分析受力，作出力图如图.

"FAO

FBO'、、Feo

''J-

n

根据对称性可知，80绳与CO绳拉力大小相等.由平衡条件得：尸第=2尸&优。s7,当钢梁足够重时，40绳先断，说

g

明EIO>FB。，则得到2尸—>/加，解得：“V120。，故C正确，ABD错误。

2

3、C

【解析】

U.n,

AB.闭合开关后，根据理想变压器的电压规律片二」•可知变压器两端电压不变，所以两电压表示数不变，灯泡两端

U2n2

电压不变，L亮度不变；副线圈并联负载增加，根据并联分流规律可知副线圈干路电流增大，所以A2示数增大，根

据”=这可知原线圈电流增大，所以A1示数增大，AB错误；

CD.根据P=/U可知变压器输出电压不变，电流增大，所以变压器输出功率变大，结合上述分析可知A1与A?示数

的比值不变，V1与V?示数的比值不变，C正确，D错误。

故选C。

4、C

【解析】

ABCD.设月球的质量为M,卫星的质量为m'，卫星绕月球做匀速圆周运动，有

GMm'.4兀?

——--=m--r

r2T2

卫星在月球表面时有

GMm,

一^^=根8月

联立以上两式解得

_4712r3

g月=

小球在月球表面做平抛运动，在竖直方向上有

8兀2，%

学=2g月h=

T2P2

则小球落到月球表面瞬间月球引力对小球做功的功率

8TTV4

P=〃2g月。y/2rh

故选C.

5、A

【解析】

根据Ekm=〃丫-叱）得纵轴截距的绝对值等于金属的逸出功，等于心图线的斜率

,b,

k---n

a

故A正确，BCD错误；

故选Ao

6、C

【解析】

A.能量量子化的观点是普朗克首先提出的，选项A错误；

B.在光电效应现象中，根据光电效应方程反,“=扪-叱组出功="遏制e,可知遏止电压与入射光的频率是线性关系，但

不是成正比，选项B错误；

C.一个处于〃=4激发态的氢原子向基态跃迁时，最多能辐射出3种频率的光子，分别对应于4T3,3T2,2-1,选

项C正确；

D.a射线、/?射线不是电磁波，只有y射线是波长极短的电磁波，选项D错误；

故选C。

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。分。

7、BDE

【解析】

；4

传播速度大小相同.实线波的频率为2Hz,其周期为1.5s,波长4m,则波速u=亍=布机/S=8机/S；由图可知:

虚线波的波长为6m,则周期为7；=4=9S=0.75$,频率：f2=^=^Hz，则两波的频率不同.所以不能发生干

涉现象.故A错误；实线波和虚线波的频率之比为工：力=3:2,选项B正确；平衡位置为x=6m处的质点由实线波

和虚线波引起的振动方向均向上，速度是两者之和，故此刻速度不为零，选项C错误；两列简谐横波在平衡位置为

x=8.5m处的质点是振动加强的，此刻各自位移都大于Hem,故质点此刻位移y>21cm,选项D正确；从图示时刻起

再经过L25s,实线波在平衡位置为x=5m处于波谷，而虚线波也处于y轴上方，但不在波峰处，所以质点的位移yVl.故

E正确；故选BDE.

点睛：此题主要考查波的叠加；关键是理解波的独立传播原理和叠加原理，两列波相遇时能互不干扰，各个质点的速

度和位移都等于两列波在该点引起的振动的矢量和.

8^AD

【解析】

A.物体在传送带上的划痕长等于物体在传送带上的相对位移，物块达到速度v所需的时间

v

t=——

在这段时间内物块的位移

2〃g

传送带的位移

V2

X2=Vt=----

则物体相对位移

V2

x=x.-x,=-----

-2〃g

故A正确；

1

BC.电动机多做的功转化成了物体的动能和内能，物体在这个过程中获得动能就是大加0/，由于滑动摩擦力做功，相

2

对位移等于

v2

x=-----

2〃g

产生的热量

„V21

(2=〃根gx------=—mv~2

'2〃g2

传送带克服摩擦力做的功就为电动机多做的功为mv1，故BC错误;

D.电动机增加的功率即为克服摩擦力做功的功率，大小为

fv-/.imgv

故D正确。

故选AD,

9、BC

【解析】

A.由动能定理可知:

—/jmgx=。-gmv~

若〃甲=〃乙，则两物体在粗糙地面上滑动的位移相同，故二者的距离为零，故A错误;

B.由动能定理可知:

-/nmgx=。-；my2

解得:

-)

V

X=------

4g

滑行距离与质量无关，故若〃甲=〃乙，无论M、“取何值，总是s=0,故B正确;

CD.两物体在粗糙斜面上的加速度:

则从3点运动到停止的时间:

vv

a4g

若〃甲<〃乙»则有:

，甲>，乙

因乙离3点较远，故可能有:

故C正确，D错误；

故选BC»

10、CD

【解析】

ABD.根据变压器原理，输入电压S和输出电压S保持不变，而A2示数减小，说明负载电路电阻变大，所以滑动变

阻器R变大了，即变阻器滑片是沿dfC的方向滑动的，故AB错误，D正确；

C.原、副线圈中电流和匝数成反比，即

〃工=〃212

电流变化时，则有

可求得

勺：“2=4：1

故变压器应为降压变压器，故C正确。

故选CD»

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。

霁滑块运动过程中受阻力变小"

【解析】

(1)[1].滑块匀速通过光电门有

d=vt

滑块动能

尸12

E.,=—mv

k2

解得

(2)[2].弹簧被最大压缩后的最大弹性势能

纥=6(%-疗②

最大弹性势能与滑块的动能Ek相等，解①②式得

(…『=吗•③

'72bt2

(3)[3].该图像在纵轴上有正截距。则③式为

(LO—L)2="+C(C为截距)

\。)2bt2

则滑块的动能小于弹簧的最大弹性势能，主要原因是滑块运动过程中受阻力，或导轨右侧高于左侧。

(4)[4].由③式知，图像的斜率为生。换用劲度系数更大的弹簧做实验，则b更大，则图像斜率变小。

2b

(5)[5].由③式得

,md20.05kgx(0.02m)2

b=---------X—=-------~弓---------7=15.625N/m

2(4-乙)~/2x(0.1m-0.08m)'x(0.045)^

a

12、R2-R1CE=-r=a・Ro-(Rz・Ri)

b

【解析】

⑴由题意可知，电路电流保持不变，由闭合电路欧姆定律可知，电路总电阻不变，则电流表A1内阻等于两种情况下

电阻箱阻值之差，即&1=4-尺-

E

⑵单刀双掷开关Kz接通2时，据欧姆定律可得：E=Mr+&+R+RQ,整理得：R=r(r+&+RQ，为得

到直线图线，应作图象.故C项正确，ABD三项错误.

⑶由R—丁图象结合=：—"+凡+得：图象斜率左=上41=后、图象纵截距一。=一。+5+41)，解得：

11b-0

电源的电动势E=，、电源的内阻「=。一(%+&1)=。一小一(凡一打)・

b

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

13、(1)—m；(2)12m；(3)0.5T<B2<1.125T

3

【解析】

(1)在磁场片中，有

„_mvl

qVqB]=—

代入数据解得

(2)在电场中类平抛运动：设粒子x方向位移为x,y方向位移为y,运动时间为f,则

%=4x105s

vymz

tan37°

又

A

vy

m

解得

Z=—xlO-5s

3

又根据

x=vot

0+v

y二—:

2

解得

8

x=4m,y=—m

3

所以坐标d的值

〃=型吧处H=i2m

tan37°

(3)进入磁场层的速度为

v=———=5xl05m/s

sin37°

带电粒子出磁场区城II中做匀速圆周运动

_mv~9

qvB?

r

当带电粒子出磁场区域I