2021-2022学年浙江省杭州市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

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3.请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。

4.保持卡面清洁，不要折叠，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、如图所示，质量不计的细直硬棒长为2L,其一端。点用较链与固定转轴连接，在细棒的中点固定质量为2”,的小

球甲，在细棒的另一端固定质量为，〃小球乙。将棒置于水平位置由静止开始释放，棒与球组成的系统将在竖直平面内

做无阻力的转动。则该系统在由水平位置转到竖直位置的过程中（）

A.系统的机械能不守恒

B.系统中细棒对乙球做正功

C.甲、乙两球所受的向心力不相等

D.乙球转到竖直位置时的速度比甲球小

2、如图是飞机在上海市由北往南飞行表演过程画面，当飞机从水平位置飞到竖直位置时，相对于飞行员来说，关于飞

机的左右机翼电势高低的说法正确的是（）

A.不管水平飞行还是竖直向上飞行，都是飞机的左侧机翼电势高

B.不管水平飞行还是竖直向上飞行，都是飞耦的右机翼电势高

C.水平飞行时，飞机的右侧机翼电势高，竖直向上飞行时，飞机的左侧机翼电势高

D.水平飞行时，飞机的左侧机翼电势高；竖直向上飞行时，飞机的右侧机翼电势高

3、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（h《R）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「为（）

K.m竿国B.m.312rh

34

8兀，4Ijir/

C•加衍T屈D-m钎屈

4、1897年英国物理学家约瑟夫•约翰•汤姆生在研究阴极射线时发现了电子，这是人类最早发现的基本粒子。下列有

关电子说法正确的是（）

A.电子的发现说明原子核是有内部结构的

B.0射线也可能是原子核外电子电离形成的电子流，它具有中等的穿透能力

C.光电效应实验中，逸出的光电子来源于金属中自由电子

D.卢瑟福的原子核式结构模型认为核外电子的轨道半径是量子化的

5、如图所示，真空中等边三角形OMN的边长为乙=2.0m,在M、N两点分别固定电荷量均为q=+2.0xlO^c的点

电荷，已知静电力常量左=9.0x109N-m，C2,则两点电荷间的库仑力的大小和。点的电场强度的大小分别为（）

A.9.0X10-3N,7.8X103N/CB.9.0xlQ-3N,9.0xl03N/C

C.1.8X10-2N,7.8X103N/CD.1.8XW2N,9.0X103N/C

6、如图所示，AO、BO、CO是完全相同的绳子，并将钢梁水平吊起，若钢梁足够重时，绳子AO先断，则（）

D.不论。为何值，AO总是先断

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、如图所示，a为xoy坐标系x负半轴上的一点，空间有平行于xoy坐标平面的匀强电场，一个质量为m、电荷量为

q的带正电粒子以初速度vo从a点沿与x轴正半轴成。角斜向右上射入电场.粒子只在电场力作用下运动，经过y正

半轴上的b点（图中未标出），则下列说法正确的是（）

A.若粒子在b点速度方向沿x轴正方向，则电场方向可能平行于I轴

B.若粒子运动过程中在b点速度最小，则b点为粒子运动轨迹上电势最低点

C.若粒子在b点速度大小也为vo,则a、b两点电势相等

D.若粒子在b点的速度为零，则电场方向一定与vo方向相反

8、一质量为，"的物体静止在水平地面上，在水平拉力F的作用下开始运动，在0〜6s内其速度与时间关系图象和拉

力的功率与时间关系图象如图所示，取g=10m/s2,下列判断正确的是（）

A.0〜6s内物体克服摩擦力做功24J

B.物体的质量m为2kg

C.0~6s内合外力对物体做的总功为120J

D.0〜6s内拉力做的功为156J

9、如图，有一截面为矩形有界匀强磁场区域A3CD,AB=3L,3c=2L在边界A3的中点上有一个粒子源，沿与边界

48并指向A点方向发射各种不同速率的同种正粒子，不计粒子重力，当粒子速率为％时，粒子轨迹恰好与边界

相切，贝！I（）

A--------P

।।

日二二b

A.速率小于见的粒子全部从CD边界射出

B.当粒子速度满足牛<v<%时，从。边界射出

C.在边界上只有上半部分有粒子通过

D.当粒子速度小于全时，粒子从8c边界射出

10、如图所示,倾角为30。的斜面体置于水平地面上。一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B,跨过固定于斜

面体顶端的小滑轮O,A的质量为m,B的质量为4m.开始时，用手托住A,使OA段绳恰处于水平伸直状态（绳中无拉

力）QB绳平行于斜面，此时B静止不动。将A由静止释放，在其下摆过程中，斜面体始终保持静止。下列判断中正确的是

A.物块B始终处于静止状态

B.地面对斜面体的摩擦力方向一直向右

C.物块B受到的摩擦力一直减小

D.小球A、B系统的机械能不守恒

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。

11.（6分）未来在一个未知星球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律。悬点O正下方尸点处有水平放置的炽热电

热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动，现对小球采用频闪数码相机连续拍

摄，在有坐标纸的背景屏前拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片，经合成后照片如图乙所示，“、Ac、d为连

续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s,照片大小如图中坐标所示，又知该照片的长度与实

际背景屏的长度之比为1：4,贝!!：

⑴由以上信息，可知a点（填“是”或“不是”）小球的抛出点；

⑵由以上信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为m/s2

⑶由以上信息可以算出小球平抛的初速度大小是m/s;

⑷由以上信息可以算出小球在b点时的速度大小是m/s.

v/crn

乙

12.（12分）图1为拉敏电阻的阻值大小随拉力变化的关系。某实验小组利用其特性设计出一电子测力计，电路如图2

所示。所用器材有：

拉敏电阻RF，其无拉力时的阻值为500.0C

电源E1（电动势3V,内阻不计）

电源E2（电动势6V,内阻不计）

毫安表mA（量程3mA,内阻100Q）

滑动变阻器Ri（最大阻值为5（）（）。）

滑动变阻器R?（最大阻值为300Q）

电键S,导线若干。

现进行如下操作:

①将拉敏电阻处于竖直悬挂状态并按图连接好电路，将滑动变阻器滑片置于恰当位置，然后闭合电键So

②不挂重物时缓慢调节滑动变阻器的滑片位置，直到毫安表示数为3mA,保持滑动变阻器滑片的位置不再改变。

③在RF下施加竖直向下的拉力E时，对应毫安表的示数为/,记录尸及对应的/的值。

④将毫安表的表盘从1mA到3mA之间逐刻线刻画为对应的F的值，完成电子测力计的设计。

请回答下列问题：

（1）实验中应该选择的滑动变阻器是（填“8”或“4”），电源是（填“EJ，或“E?”）；

（2）实验小组设计的电子测力计的量程是N.

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）2020年1月1日起，TPMS（胎压监测系统）强制安装法规将开始执行。汽车行驶时，TPMS显示某一

轮胎内的气体温度为27C,压强为250kPa,己知该轮胎的容积为30L。阿伏加德罗常数为NA=6.0XUp„„）1一，标准

状态下Imol任何气体的体积为22.4L,latm=100kPa.求该轮胎内气体的分子数。（结果保留一位有效数字）

14.（16分）2018年9月23日“光纤之父”华人科学家高琨逝世，他一生最大的贡献是研究玻璃纤维通讯.光纤在转弯

的地方不能弯曲太大，如图模拟光纤通信，将直径为d的圆柱形玻璃棒弯成彳圆环，已知玻璃的折射率为血，光在

真空中的速度为c,要使从A端垂直入射的光线能全部从8端射出.求:

①圆环内径R的最小值；

②在①间的情况下，从4端最下方入射的光线，到达B端所用的时间.

15.（12分）半径为R的球形透明均匀介质，一束激光在过圆心。的平面内与一条直径成为60。角射向球表面，先经

第一次折射，再经一次反射，最后经第二次折射射出，射出方向与最初入射方向平行。真空中光速为以求：

⑴球形透明介质的折射率；

⑵激光在球内传播的时间。

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.以系统为研究对象，由于只有重力做功，只发生重力势能和动能相互转化，故系统的机械能守恒，A错误；

B.在转动过程中，甲、乙两球的角速度相同，设转到竖直位置时，甲球的速度为也，乙球的速度为也，由

v=cor

同轴转动“相等，可得

彩=2匕

由系统的机械能守恒知系统减少的重力势能等于增加的动能，可得

2mgL+mg-2L---2mv^+—mv\

解得

设细棒对乙球做的功为W,根据动能定理得

1,

W+mg-2L=—mv2

解得

2,

W=—mgL

可见，系统中细棒对乙球做正功，B正确；

C.甲、乙两球所受的向心力分别为

°v,2

FP.=2m—

'L

„¥⑵Iy°vj2

Fi=m^-_!2_=2m—

2L2LL

则

C错误；

D.由上分析知，乙球转到竖直位置时的速度比甲球大，D错误。

故选B。

2、D

【解析】

地磁场在北半球有竖直向下和由南向北的水平分量，水平由北向南飞行时，飞机的两翼切割竖直向下的磁感线，根据

右手定则可知，左侧机翼电势高；竖直向上飞行时，两翼切割水平方向的磁感线，根据右手定则可知，机翼右侧电势

高，D正确，ABC错误。

故选D。

3、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2

=mr

卫星在月球表面时有

GMm,

下「=〃2g月

联立以上两式解得

_4兀2/

g月=T2R2

小球在月球表面做平抛运动，在竖直方向上有

8兀2r%

=2g“h=

¥T2R-

则小球落到月球表面瞬间月球引力对小球做功的功率

P8兀7rz-r

尸=mg月匕,=，〃将泌

故选C。

4,C

【解析】

A.电子的发现说明了原子是有内部结构的，无法说明原子核有内部结构。原子是由原子核和核外电子组成的。故A

错误。

B.6射线是核内中子衰变为质子时放出的电子形成的，与核外电子无关。故B错误。

C.根据光电效应现象的定义可知光电效应实验中，逸出的光电子来源于金属中的自由电子。故C正确。

D.玻尔理论认为电子轨道半径是量子化的，卢瑟福的原子核式结构模型认为在原子的中心有一个很小的核，叫原子

核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里绕着核旋转，故D错误。

故选C。

5、A

【解析】

2

根据库仑定律，M,N两点电荷间的库仑力大小为尸=攵冬，代入数据得

1}

F=9.0X10-3N

M.N两点电荷在。点产生的场强大小相等，均为E、=*,M、N两点电荷形成的电场在。点的合场强大小为

E=2Eicos30°

联立并代入数据得

£»7.8X103N/C

A.9.0X10-3N,7.8X1()3N/C与分析相符，故A正确;

B.9.0X10TN,9.0X1()3N/C与分析不符，故B错误;

C.1.8X1(T2N,7.8X103N/C与分析不符，故C错误;

D.1.8X10-2N,9.0X1()3N/C与分析不符，故D错误;

故选：Ao

6、C

【解析】

以结点。为研究对象，分析受力，作出力图如图.

根据对称性可知，8。绳与CO绳拉力大小相等.由平衡条件得：FAO=2FBOCOS—,当钢梁足够重时，AO绳先断，说

2

0

明心。＞尸B。，则得到2尸Bgw—解得：6X120°,故C正确，ABD错误。

2

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、CD

【解析】

A项：如果电场平行于x轴，由于粒子在垂直于x轴方向分速度不为0,因此粒子速度不可能平行于x轴，故A错误;

B项：若粒子运动过程中在b点速度最小，则在轨迹上b点粒子的电势能最大，由于粒子带正电，因此b点的电势最

高，故B错误；

C项：若粒子在b点速度大小也为vo,则粒子在a、b两点的动能相等，电势能相等，则a、b两点电势相等，故C正

确；

D项：若粒子在b点的速度为0,则粒子一定做匀减速直线运动，由于粒子带正电，因此电场方向一定与vo方向相反,

故D正确.

故选CD.

8、BD

【解析】

2~6s内，物体做匀速直线运动，拉力与摩擦力大小相等。0~2s内，物体做匀加速直线运动，根据7图像的斜率求出

加速度，再根据牛顿第二定律求出物体的质量。根据动能定理求合外力对物体做的总功，根据v-t图像的“面积”求出物

体的位移，从而求出摩擦力做功，即可求出拉力做的功。

【详解】

A.在2~6s内，物体做匀速直线运动，由得

P24

F=—=—N=4N

v6

故物体受到的摩擦力大小

/=F=4N

根据v-t图像的“面积”表示物体的位移，知0~6s内物体的位移为

x=x6=30m

2

物体克服摩擦力做功

Wf=^=4x30J=120J

故A错误。

B.0〜2s内，物体的加速度

Av62O,2

a=——=—m/s=3m/s

\t2

由牛顿第二定律可得

F'-f-ma

在2s末，P=F'v,由图知

P'=60W,v=6m/s

联立解得

f'=10N,m=2kg

故B正确。

C.0~6s内合外力对物体做的总功

1,1,

W*=-mv2-0=-x2x62J=36J

总22

故C错误。

D.由动能定理可知

1,2

WP-W{=-mv-0

唯=卜加+%=［；X2X62+120)J=156J

故D正确。

故选BDo

【点睛】

本题的关键要根据速度时间图像得到物体的运动情况，分析时要抓住速度图像的斜率表示加速度、面积表示位移。要

知道动能定理是求功常用的方法。

9、BC

【解析】

ABC.如图，由几何知识可知，与AD边界相切的轨迹半径为1.5L,与CD边界相切的轨迹半径为

由半径公式：R=茂可知轨迹与CD边界相切的粒子速度为B，由此可知，仅满足与<v<%的粒子从CD边界

的PD间射出，选项A错误，BC正确；

D.由上述分析可知，速度小于半的粒子不能打出磁场，故选项D错误。

故选BC.

10、AB

【解析】

小球下摆时做圆周运动，下摆的速度越来越大，所需向心力越来越大，小球达到最低点时速度最大，绳子的拉力最大;

小球A下摆过程中只受重力作用，机械能守恒，设绳子的长度是L,由机械能守恒定律得：二二二=：二二;，在最低点，

由牛顿第二定律得：二一二二=二三，解得绳子的拉力为/=3mg,即物块8受到绳子沿斜面向上的拉力为3”陪，而8

的重力沿斜面向下的分力为4,〃gs加30。=2,砧，所以，斜面对8的静摩擦力沿斜面向下为mg,而物块8在小球A还没

有下摆时受到斜面的静摩擦力沿斜面向上为2mg,因此物块B始终处于静止状态,物块B受到的摩擦力先减小后增大,

故C错误；对物体8和斜面体整体受力分析，由于A球向左下方拉物体8和斜面体整体，故一定受到地面对其向右

的静摩擦力，故B正确；在小球下4摆过程中，只有重力做功，则小球A、物块5与地球组成的系统机械能守恒，故

D错误。所以AB正确，CD错误。

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,是，8,0.8,二一

5

【解析】

(D口]因为竖直方向上相等时间内的位移之比为1：3：5,符合初速度为零的匀变速直线运动特点，因此可知。点的

竖直分速度为零，。点为小球的抛出点。

(2)[2]由照片的长度与实际背景屏的长度之比为1：4可得乙图中正方形的边长/=4cm,竖直方向上有：

△y=2L=gT

解得：

,2L2x4x10-2

2

g一〒一~0^-=8m/s

(3)[3]水平方向小球做匀速直线运动，因此小球平抛运动的初速度为:

2L2x4x10-2

=0.8m/s

V。T--(TT

(4)[4]b点竖直方向上的分速度

4L0.16

Vybm/s=0.8m/s

2T

所以:

vb=Jvl+vjb=°.8&m/s=---m/s

12、&E,200

【解析】

(D[1]⑵毫安表示数为3mA时，由闭合电路的欧姆定律，有

，Ec

I=-----------=3mAA

100+500+/?

若选电源E2,则滑动变阻器电阻为140()。，两个滑动变阻器均达不到，所以只能选电源E-此时滑动变阻器电阻为

400Q,只能选飞。

(2)[3]毫安表示数为1mA时，拉力最大，由闭合电路的欧姆定律，有

-----------=1mA

100+400+4

由图1有

2

/?F=(5+0.1F)X10