2021-2022学年青海省高考冲刺模拟物理试题含解析

2021-2022学年高考物理模拟试卷

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再

选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

3.考试结束后，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、2020年3月15日中国散列中子源利（CSNS）利用中子成像技术帮助中国科技大学进行了考古方面的研究。散射

中子源是研究中子特性、探测物质微观结构和运动的科研装置。CNSN是我国重点建设的大科学装置，将成为发展中

国家拥有的第一台散裂中子源。下列关于中子研究的说法正确的是（）

A.a粒子轰击；N,生成［。，并产生了中子

B.膘U经过4次a衰变,2次p衰变，新核与原来的原子核相比，中子数少了6个

C.放射性0射线其实质是高速中子流，可用于医学的放射治疗

D.核电站可通过控制中子数目来控制核反应剧烈程度

2、关于功的概念，下列说法中正确的是（）

A.因为功有正负，所以功是矢量

B.力对物体不做功，说明物体一定无位移

C.滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功

D.若作用力对物体做正功，则反作用力一定做负功

3、如图所示，一理想变压器原线圈匝数％=500匝，副线圈匝数由=100匝，原线圈中接一交变电源，交变电电压

u=220应sin100MV）。副线圈中接一电动机,电阻为11Q,电流表2示数为1A。电表对电路的影响忽略不计，则（）

A.此交流电的频率为100HzB.电压表示数为2200V

C.电流表1示数为0.2AD.此电动机输出功率为30W

4、如图所示为氢原子的能级图，用光子能量为12.09eV的单色光照射大量处于基态的氢原子，激发后的氢原子可以

辐射出几种不同频率的光，则下列说法正确的是（）

“E/eV

00---------------------0

4----------------------0.85

3-------------------------1.51

2------------------------3.4

1--------------------------13.6

A.氢原子最多辐射两种频率的光

B.氢原子最多辐射四种频率的光

C.从〃=3能级跃迁到〃=2能级的氢原子辐射的光波长最短

D.从〃=3能级跃迁到〃=1能级的氢原子辐射的光波长最短

5、如图，直线A为某电源的U-I图线，曲线B为标识不清的小灯泡L.的U-I图线，将L1与该电源组成闭合电路时,

Li恰好能正常发光.另有一相同材料制成的灯泡L2,标有“6V,22W”，下列说法中正确的是（）

A.电源的内阻为3.125CB.把灯泡Li换成L2,LZ可能正常发光

C.把灯泡Li换成L2,电源的输出功率可能相等D.把灯泡Li换成L2,电源的输出功率一定变小

6,如图所示，一光滑的轻杆倾斜地固定在水平面上，倾角大小为30。，质量分别为，加甲、小乙的小球甲、乙穿在光滑

杆上，且用一质量可忽略不计的细线连接后跨过固定在天花板上的光滑定滑轮，当整个系统平衡时，连接乙球的细线

与水平方向的夹角大小为60。，连接甲球的细线呈竖直状态。则〃"：，"z为（）

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，光滑水平面上两虚线之间区域内存在竖直方向的足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为瓦边长为a的正方

形导线框PQMN沿图示速度方向进入磁场,当对角线PM刚进入磁场时线框的速度大小为v,方向与磁场边界成45°角，

若线框的总电阻为R,则

XK,XX

3J

A.尸M刚进入磁场时线框中的感应电流为驷

R

B.PM刚进入磁场时线框所受安培力大小为"包

R

C.刚进入磁场时两端的电压为呼

D.进入磁场后线框中的感应电流将变小

8、拉格朗日点又称平动点。地球和月球连线之间，存在一个拉格朗日点，处在该点的空间站在地球和月球引力的共同

作用下，可与月球一起以相同的周期绕地球做匀速圆周运动。已知空间站、月球围绕地球做匀速圆周运动的轨道半径

分别约为3.2xl05km和3.8x105,月球围绕地球公转周期约为27天。g取10m/s2,下列说法正确的是（）

A.地球的同步卫星轨道半径约为4.2xl0*m

B.空间站的线速度与月球的线速度之比约为0.84

C.地球的同步卫星的向心加速度大于空间站的向心加速度

D.月球的向心加速度小于空间站向心加速度

9、通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零，已知试探电荷g在场源电荷Q的电场中具所有电势能表达

式为纥=鲤式中〃为静电力常量，r为试探电荷与场源电荷间的距离）。真空中有两个点电荷0、分别固定在x

r

坐标轴的x=0和x=6cm的位置上。X轴上各点的电势9随X的变化关系如图所示。4、8是图线与X的交点，A

点的X坐标是4.8cm,图线上C点的切线水平。下列说法正确的是（）

A.电荷。1、的电性相同B.电荷。1、。2的电荷量之比为1：4

C.8点的x坐标是8cmD.C点的x坐标是12cm

10、如图所示，A、8、C三个物体分别用轻绳和轻弹簧连接，放置在倾角为，的光滑斜面上，当用沿斜面向上的恒力

户作用在物体A上时，三者恰好保持静止，已知A、8、C三者质量相等，重力加速度为g。下列说法正确的是

A.在轻绳被烧断的瞬间，A的加速度大小为2gsin0

B.在轻绳被烧断的瞬间，8的加速度大小为gsinO

C.剪断弹簧的瞬间，A的加速度大小为:gsinO

D.突然撤去外力产的瞬间，A的加速度大小为2gsin0

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）如图甲为某同学测量某一电源的电动势和内电阻的电路图，其中虚线框内为用毫安表改装成双量程电流表

的电路。已知毫安表的内阻为10Q,满偏电流为10（）mAo电压表量程为3V,Ro、Ri、值为定值电阻，其中的Ro=2Q。

UN

3.0e

甲乙

（1）已知Ri=0.4C,/?2=1.6QO若使用“和》两个接线柱，电流表量程为A；若使用a和c两个接线柱，电流

表量程为Ao

⑵实验步骤：

①按照原理图连接电路；

②开关S拨向b,将滑动变阻器R的滑片移动到端（填“左”或“右闭合开关Sn

③多次调节滑动变阻器的滑片，记下相应的毫安表的示数/和电压表的示数U.

⑶数据处理：

①利用实验测得的数据画成了如图乙所示的U-/图像；

②由图像的电源的电动势£=V,内阻lQ（E和r的结果均保留2位有效数字）。

12.（12分）在“用DIS研究在温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”实验中，某同学将注射器活塞置于中

间刻度20mL处，然后将注射器连接压强传感器并开始实验，气体体积V每减小2mL测一次压强p,实验数据记录在

下表中最后得到P和丫的乘积逐渐减小.

序号V(mL)p(xlO5Pa)pV(xlO5Pa*mL)

120.01.001020.020

218.01.095219.714

316.01.231319.701

414.01.403019.642

512.01.635119.621

(1)(单选题)造成上述实验结果的可能原因是在实验过程中

(A)注射器中有异物

(B)实验时环境温度增大了.

(O实验时外界大气压强发生了变化.

(D)实验时注射器内的空气向外发生了泄漏.

(2)由此可推断，该同学的实验结果可能为图________(选填“”或泞

(3)若另一同学用较大的注射器在同一实验室里(温度不变)做同一个实验，实验仪器完好，操作规范，也从中间刻

度开始实验，则得出的V-'图象的斜率比上一同学直线部分的斜率相比(选填“增大”、“减小”或“相同”).

P

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)如图。所示是常见的饮水机的压水器，他可以简化为图6所示的模型，上面气囊的体积为％=0.5L,挤压

时可以把气囊中的气体全部挤入下方横截面积为S=0.05m2的水桶中，随下方气体压强增大，桶中的液体会从细管中流

出，已知在挤压气囊过程中，气体的温度始终不变，略去细管的体积及桶口连接处的体积，已知外部大气压为Po=lO5Pa,

水的密度为p=103kg/m3,重力加速度为g=10m/s2,某次使用过程时，桶内气体体积为%=12.5L,挤压气囊一下后，桶

内的水恰好上升到出水口处，认为每次挤压都能使气囊中的气体全部挤入桶中，则

①桶中液面离出水口多高？

②至少挤压多少次才能从桶内流出体积为匕=2.5L的水？

14.(16分)如图甲所示，水平足够长的平行金属导轨MN、尸。间距L=().3m。导轨电阻忽略不计，其间连接有阻值

R=0.8C的固定电阻。开始时，导轨上固定着一质量，"=0.01kg、电阻r=0.4。的金属杆cd,整个装置处于磁感应

强度8=0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下。现用一平行金属导轨平面的外力尸沿水平方向拉金属杆

cd,使之由静止开始运动。电压采集器可将其两端的电压U即时采集并输入电脑，获得的电压。随时间，变化的关系

如图乙所示。求：

(1)在t=4s时通过金属杆的感应电流的大小和方向；

(2)4s内金属杆M位移的大小；

(3)4s末拉力F的瞬时功率。

甲乙

15.(12分)如图(a),水平地面上固定一倾角为37。的斜面，一宽为/=0.43m的有界匀强磁场垂直于斜面向上，磁场

边界与斜面底边平行。在斜面上由静止释放一正方形金属线框“反d,线框沿斜面下滑时，就、cd边始终与磁场边界保

持平行。以地面为零势能面，从线框开始运动到恰好完全进入磁场的过程中，线框的机械能E与位移s之间的关系如

图(b)所示，图中①、②均为直线段。已知线框的质量为，〃=0.1kg,电阻为K=0.06。。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,重

力加速度g取10m/s2)求：

⑴线框与斜面间的动摩擦因数

(2)油边刚进入磁场时，线框的速度盯；

⑶线框刚进入磁场到恰好完全进入磁场所用的时间tt

(4)线框穿越磁场的过程中，线框中产生的最大电功率Pm；

(b)

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、D

【解析】

A.a粒子轰击：N,生成［0,并产生了质子，选项A错误；

经过4次a衰变,2次p衰变,新核质量数为222,电荷数为86,中子数为136,原来的原子核中子数为238-92=146,

则与原来的原子核相比，中子数少了10个，选项B错误；

C.放射性0射线其实质是高速电子流，选项C错误；

D.核电站可通过控制中子数目来控制核反应剧烈程度，选项D正确。

故选D。

2、C

【解析】

A、功有正负，但功是标量，A错误；

B、当力的方向和位移的方向垂直时，力不做功，但有位移，B错误；

C、摩擦力方向可以与位移方向相同，也可以相反，故可能做正功，也可能做负功，C正确；

D、一对相互作用力做功，可以出现都做正功，都做负功，一正一负或一个做功，一个不做功等各种情

况，D错误.

故选c.

3、C

【解析】

A.由交流电的公式知频率

r100万〈八口

f=-----=50Hz

2%

故A错误；

B.原线圈电压有效值为220V,故电压表的示数为220V,故B错误；

C.根据电流与匝数成反比知，电流表4示数为0.2A,故C正确；

D.根据电压与匝数成正比知副线圈电压为44V

P2=172/2=44X1W=44W

电动机内阻消耗的功率为

AP=/22Z?=12X11W=11W

此电动机输出功率为

P出=尸2必P=44-11=33W

故D错误；

故选C。

4、D

【解析】

AB.基态的氢原子吸收12.09eV的能量后会刚好跃迁到〃=3能级,大量氢原子跃迁到〃=3的能级后最多辐射C；=3

种频率的光子，所以AB均错误；

CD.由公式hv=&-E.以及u=£,知能级间的能量差越大，辐射出的光子的频率越大，波长就越短，从〃=3到〃=1

A

能级间的能量差最大，辐射的光波长最短，c错误，D正确。

故选D。

5、C

【解析】

根据U-/图象可得：电源的电动势为E=4V,图线A的斜率大小表示电源的内阻，则厂=也=电二2。=2.50,故

M3.2

A错误；灯泡与电源连接时，A,6两图线的交点表示灯泡的工作状态，可知其电压。=6V,/=1.6A,则灯泡L的额定

u2

电压为6V,功率为：P=t//=9.6W,把灯泡L换成“6V,22W”的灯泡心，不能正常发光，根据功率公式：P=」可

R

〃2£2Tj£

知：灯泡匕的正常工作时的电阻为：凡=<=区。=1.64。，可得灯泡乙的电阻为：4=上=二-0=3.750,

P22I1.6

则知正常发光时灯泡乙2的电阻更接近电源的内阻，但此时灯泡并没有达到正常发光，而此时乙2的电阻是不确定的；

电源的输出功率可能变大，可能相等，也有可能变小，故BD错误，C正确.所以C正确，ABD错误.

6、A

【解析】

分别对甲、乙受力分析如图所示，以甲球为研究对象，则甲球受到重力和绳的拉力的作用，直杆对甲球没有力的作用，

否则甲球水平方向受力不能平衡，所以

T=m甲g

以乙球为研究对象，根据共点力平衡条件，结合图可知，绳的拉力7与乙球受到的支持力N与竖直方向之间的夹角都

是30。，所以T与N大小相等，得

吆g=2xTcos30°=后T

综上可得

:m乙—1:石

故A项正确，BCD三项错误。

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、AD

【解析】

A.PM刚进入磁场时有效的切割长度等于。，产生的感应电动势为

E=Bav,

感应电流为

EBav

1=-=-----，

RR

故A正确；

B.NM边所受的安培力大小为

B2a2v

Fi=BIa=

R

方向垂直MW向下。PN边所受的安培力大小为

B2a2v

Fi-BIa-

R

方向垂直尸N向下，线框所受安培力大小

尸=7^=^^

故B错误；

C.PM两端的电压为

,,,RBav

U=1,—=-----,

22

故C错误；

D.PM刚进入磁场后，有效的切割长度逐渐减小，感应电动势逐渐减小，感应电流将减小，故D正确。

故选：AD。

8、ABC

【解析】

A.由题知，月球的周期乃=27天=648h,轨道半径约为，2=3.8xl05km,地球同步卫星的周期7>24h,轨道半径约n,

根据开普勒第三定律有：

JL=JL

代入数据解得：ri=4.2xl()4km,A正确；

B.空间站与月球相对静止，角速度相同，根据

v-cor

得两者线速度之比为:

曝_3.2x1()5

-0.84

v月3.8xlO5

B正确;

C.根据万有引力提供向心力有:

-Mm

G——=ma

GM

解得：。=,地球同步卫星的轨道半径小于空间站的轨道半径，所以地球的同步卫星的向心加速度大于空间站的

2

向心加速度，c正确；

D.空间站与月球相对静止，角速度相同，根据

a—co1r

月球的轨道半径大于同步卫星的轨道半径，所以月球的向心加速度大于空间站向心加速度，D错误。

故选ABC。

9、CD

【解析】

A.电势能

Er=的

故电势

kQ

纤=一

r

那么场源电荷附近电势正负和场源电荷正负一致，故由图可得原点处电荷。带正电，x=6cm处电荷。2带负电，故

A错误；

B.A点处电势为零，故有

的皿4_（）

----------------U

XX

OAAQ2

所以，电荷01、的电荷量之比

Q4.8cm-01：1

|Q,|6cm-4.8cm

故B错误；

C.B点处电势为零，根据电势为零可得

kQk\Q\_

--------------2-——U

XX

OBBQ2

可得

Q\__XB_0

X

|2|BQZ/-6cm

解得所以3点的x坐标

xB=8cm

故C正确;

D.点电荷周围场强

E-也

两场源电荷电性相反，那么两场源电荷在C点的场强方向相反，。点电势变化为零，故C点场强为零，根据叠加定理

可得两场源电荷在。点场强大小相等，故有

应=攵|匈

4―（左-6）2

解得

xc=12cm

故D正确；

故选CD,

10、AC

【解析】

A.把A8C看成是一个整体进行受力分析，有：

F=3mgsin0

在轻绳被烧断的瞬间，A3之间的绳子拉力为零，对A,由牛顿第二定律得：

F-mgsinQ=maA

解得：

aA=2gsin。

故A正确；

B.对于C,由牛顿第二定律得：

F哭=mgsinO

在轻绳被烧断的瞬间，对于8,绳子拉力为零，弹力不变，根据牛顿第二定律：

fw+mgsin0=maB

解得：

aB=2gsin。

故B错误；

C.剪断弹簧的瞬间，对于整体A8,弹簧弹力为零，根据牛顿第二定律:

F-2wgsin0=2maAB

解得:

=]gsinO

A的加速度大小：

1.八

斯=%8=浮巾。

故C正确；

D.突然撤去外力尸的瞬间，对于整体AB,一起做匀减速直线运动，由牛顿第二定律:

F.+2mgsin。=2tnaAB

解得：

3.A

«AB=-^in0

A的加速度大小：

3.八

aA^aAB^~S^e

故D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、0.63.0左3.02.5(2.3~2.7均可)

【解析】

⑴”]若使用«和b两个接线柱，根据并联电路分流规律

100mA_10Q

100mA-0.4Q+1.6Q

解得量程为

/]=600mA=0.6A

⑵若使用“和c两个接线柱，根据并联电路分流规律

A-100mA_10Q+1.6Q

100mA-04Q

解得

/,=3000mA=3.0A

(2)②⑶为了保护电路，初始时刻滑动变阻器的阻值应最大，所以将滑片滑到最左端。

⑶②⑷若使用a和6两个接线柱，电流表量程扩大毁绊=6倍，根据闭合电路欧姆定律可知

100mA

E=U+6/(r+&)

变形得

U=E-6I(r+R„)

图像的纵截距即为电动势大小，即

E=3.0V

⑸图像斜率的大小

1.0—3.0

6x74x10-3Q=4.5Q

则电源内阻为

r—4.5Q—=2.5Q

12、Db增大

【解析】

(1)根据理想气体状态参量方程分析。

(2)图像的斜率代表压强和体积乘积，根据题目表格中的数据判断。

(3)较大的试管体积大，初始状态的压强都等于大气压，所以pV的乘积变大，图线斜率增大。

【详解】

(1)[1]根据pV=〃RT,pV的乘积减小，说明气体物质的量减小，气体在漏气，D符合题意；ABC不符合题意；

故选D。

(2)[2]V-,图线上切线的斜率为pV,根据表格数据可知随着体积的增大pV值增大，则斜率增大，。符合题意，b

P

不符合题意；

故选a；

(3)[3]另一同学用较大的注射器在同一实验室里(温度不变)做同一个实验，初始状态pV是大试管大，得出的V-'

P

图象的斜率比上一同学直线部分的斜率增大。

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、①0.4m；②7次

【解析】

①压缩气囊过程中，温度不变，由于水管体积非常小，水桶中气体体积认为不变，由玻意耳定律可知：

A(K+K)=P%

又

p-Po=pgh

代入数据可知

h=0.4m

②设挤压〃次后，水