2022届湖北名师联盟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

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.下列说法中正确的是（）

A.天然放射现象的发现，揭示了原子核是由质子和中子组成的

B.汤姆逊通过对阴极射线的研究提出了原子核具有复杂的结构

C.氢原子的能级理论是玻尔在卢瑟福核式结构模型的基础上提出来的

D.卢瑟福的a粒子散射实验揭示了原子只能处于一系列不连续的能量状态中

2.密闭容器内封有一定质量的空气，使该容器做自由落体运动，气体对容器壁的压强（）

A.为零B.保持不变

C.减小D.增大

3.“世纪工程”-港珠澳大桥已于2018年10月24日9时正式通车，大桥主桥部分由约为6.7km海底隧道和22.9km

桥梁构成，海底隧道需要每天24小时照明，而桥梁只需晚上照明。假设该大桥的照明电路可简化为如图所示电路，其

中太阳能电池供电系统可等效为电动势为E、内阻为r的电源，电阻尺、凡分别视为隧道灯和桥梁路灯，已知r小于

以和及,则下列说法正确的是（）

B.夜间，开关K闭合，电路中电流表、电压表示数均变小

C.夜间，由于用电器的增多，则太阳能电池供电系统损失的电功率增大

D.当电流表示数为/则太阳能电池供电系统输出电功率为E/

4.如图所示，足够长的平行玻璃砖厚度为d,底面镀有反光膜反光膜厚度不计，一束光线以45。的入射角由A

点入射，经底面反光膜反射后，从顶面8点射出（8点图中未画出）。已知该光线在玻璃砖中的传播速度为在c,c

2

为光在真空中的传播速度，则下列说法错误的是（）

A.平行玻璃砖的折射率为0

B.入射点A与出射点5之间的距离为独4

3

C.平行玻璃砖的全反射临界角为30°

D.为了使从4点以各种角度入射的光线都能从顶面射出，则底面反光膜长度至少2d

5.如图所示，MN、PQ是倾角为。的两平行光滑且足够长的金属导轨，其电阻忽略不计。空间存在着垂直于导轨平

面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为反导体棒面、cd垂直于导轨放置，且与导轨接触良好，每根导体棒的质量均

为，〃，电阻均为r,导轨宽度为L,与导轨平行的绝缘细线一端固定，另一端与好棒中点连接，细线承受的最大拉力

=2mgsin。。现将cd棒由静止释放，当细线被拉断时，则（）

A.cd棒的速度大小为当等B.cd棒的速度大小为理萼

C.cd棒的加速度大小为gsin。D.cd棒所受的合外力为2/〃gsin。

6.如图所示的电路中，AB和CD为两个水平放置的平行板电容器，AB板间有一点P,闭合开关K,待电路稳定后将

开关断开。现将一有机玻璃板（图中未画出）插入CD板间，则下列说法正确的是（）

A.CD平行板电容器的电容减小

B.尸点电势降低

C.A、B两板间的电场强度增大

D.电阻R中有向右的电流

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，有一倾角。=30。的斜面体5,质量为物体A质量为机，弹簧对物体A施加一个始终

保持水平的作用力，调整A在5上的位置，A始终能和B保持静止.对此过程下列说法正确的是（）

A.4、B之间的接触面可能是光滑的

B.弹簧弹力越大，A、B之间的摩擦力越大

C.4、3之间的摩擦力为0时，弹簧弹力为苴mg

3

D.弹簧弹力为立mg时，A所受摩擦力大小为

24

8.下列说法不正确的是o

A.竖直玻璃管里的水银面不是平面，而是“上凸”的，这是因为水银对玻璃管不浸润的结果

B.相对湿度是空气里水蒸气的压强与大气压强的比值

C.物理性质表现为各向同性的固体一定是非晶体

D.压缩气体需要用力，这是气体分子间有斥力的表现

E.汽缸里一定质量的理想气体发生等压膨胀时，单位时间碰撞器壁单位面积的气体分子数一定减少

9.如图所示，在坐标系xOy中，弧BOC是以A点为圆心、A8为半径的一段圆弧，AB=L,AO=g,。点是圆弧跟

y轴的交点。当在。点和A点分别固定电荷量为和+。2的点电荷后，。点的电场强度恰好为零。下列说法正确的

是（）

A.&=42

B.圆弧5OC上的各点相比较，。点的电势最高

C.电子沿着圆弧从B点运动到C点的过程中，电势能先减小后增大

D.电子沿着圆弧从8点运动到C点的过程中，电势能先增大后减小

10.如图所示，一个匝数"=1000匝、边长，=20cm、电阻r=ic的正方形线圈，在线圈内存在面积S=0.03m2的匀强磁

场区域，磁场方向垂直于线圈所在平面向里，磁感应强度大小B随时间f变化的规律是8=0.15f（T）。电阻R与电容

器C并联后接在线圈两端，电阻R=2C,电容C=30pF。下列说法正确的是（）

A.线圈中产生的感应电动势为4.5VB.若》端电势为0,则a端电势为3V

C.电容器所带电荷量为1.2xl0-4cD.稳定状态下电阻的发热功率为4.5W

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）某同学用图示的实验装置探究加速度与力的关系。他在气垫导轨旁安装了一个光电门滑块上固定一遮

光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，力传感器可直接测出绳中拉力大小，传感器下方悬挂

钩码。改变钩码数量，每次都从A处由静」已知滑块（含遮光条）总质量为M,导轨上遮光条位置到光电

门位置的距离为心请回答下面相关问题。

IillII山I」

111111III

（1）如图，实验时用游标卡尺测得遮光条的宽度为一。某次实验中，由数字毫秒计记录遮光条通过光电门的时间为f,

由力传感器记录对应的细线拉力大小为尸，则滑块运动的加速度大小应表示为一（用题干已知物理量和测得物理量

字母表示）。

（2）下列实验要求中不必要的是（）

A.应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量

B.应使遮光条位置与光电门间的距离适当大些

C.应将气垫导轨调节至水平

D.应使细线与气垫导轨平行

12.（12分）用图甲所示的实验装置验证叫、叫组成的系统的机械能守恒。从高处由静止开始下落，同时叫向

上运动拉动纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。图乙给出的是实验中获取的

一条纸带，其中0是打下的第一个点，每相邻两个计数点间还有4个未标出的点，计数点间的距离如图中所示。已知

电源的频率为50Hz,肛=50g,铀=150g,取g=10m/s2。完成以下问题。（计算结果保留2位有效数字）

—口、纸带

甲

⑴在纸带上打下计数点5时的速度%=m/so

⑵在打0~5点过程中系统动能的增加量八线=J，系统势能的减少量△综=J，由此得出的结论是

(3)依据本实验原理作出的匕-。图像如图丙所示，则当地的重力加速度g=m/s2。

2

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，内壁光滑长度为4L、横截面积为S的汽缸A、B,A水平、B竖直固定，之间由一段容积可

忽略的细管相连，整个装置置于温度27℃、大气压为po的环境中，活塞C、D的质量及厚度均忽略不计.原长3L、

劲度系数4="它的轻弹簧，一端连接活塞C、另一端固定在位于汽缸A缸口的O点.开始活塞D距汽缸B的底部

为3L.后在D上放一质量为根=2母的物体.求:

g

①稳定后活塞D下降的距离；

②改变汽缸内气体的温度使活塞D再回到初位置，则气体的温度应变为多少？

14.(16分)对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，可以更加深刻地

理解其物理本质。

(1)单个微小粒子撞击巨大物体的力是局部而短促的脉冲，但大量粒子撞击物体的平均效果是均匀而持续的力。我们

假定单位体积内粒子数量为〃，每个粒子的质量为相，粒子运动速率均为八如果所有粒子都垂直物体表面运动并与其

碰撞，利用所学力学知识，导出物体表面单位面积所受粒子压力/与机、〃和v的关系。

(2)实际上大量粒子运动的速率不尽相同。如果某容器中速率处于100~200m/s区间的粒子约占总数的10%,而速率

处于700~800m/s区间的粒子约占总数的5%,论证：上述两部分粒子，哪部分粒子对容器壁的压力/贡献更大。

15.(12分)如图所示，竖直放置的气缸内壁光滑，横截面积S=3xl(T3m2,活塞的质量为加=L5kg,厚度不计，

在A、8两处设有限制装置，使活塞只能在4、5之间运动，8到气缸底部的距离为〃=0.5m,A、8之间的距离为

/=0.2m,外界大气压强Po=1.()X1()5Pa,开始时活塞停在B处，缸内理想气体的压强为0.9p0,温度为27℃。现

缓慢加热缸内气体，直至活塞刚好到A处，取g=10m/s2。求:

①活塞刚离开B处时气体的温度;

②活塞刚到A处时气体的温度。

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】

A.天然放射现象揭示了原子核有复杂结构，A错误；

B.汤姆逊发现电子揭示了原子具有复杂结构，而不是原子核具有复杂的结构，B错误

C.玻尔的原子结构理论是在卢瑟福核式结构学说基础上引进了量子理论，C正确；

D.卢瑟福的c粒子散射实验揭示了原子具有核式结构，D错误。

故选C。

2、B

【解析】

气体的压强是由于气体分子做无规则运动，对器壁频繁地撞击产生的，容器做自由落体运动时处于完全失重状态，但

气体分子的无规则运动不会停止.根据气体压强的决定因素：分子的平均动能和分子的数密度可知，只要温度和气体

的体积不变，分子的平均动能和单位体积内分子数目不变，气体对容器壁的压强就保持不变，故B正确，ACD错误.故

选B.

点睛：大量的气体分子做无规则热运动，对器壁频繁、持续地碰撞产生了压力，单个分子碰撞器壁的冲力是短暂的，

但是大量分子频繁地碰撞器壁，就对器壁产生持续、均匀的压力.所以从分子动理论的观点来看，气体的压强等于大

量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力.

3、C

【解析】

,E

1—----------卜r

A.夜间，桥梁需要照明，开关K闭合，电阻拈、后并联，根据闭合电路欧姆定律可知，电流表示数&&,

R,+R2

故A错误；

B.夜间，开关K闭合，总电阻减小，干路电流增大，电路中电流表示数变大，故B错误；

C.根据能量守恒定律可知，夜间，由于用电器的增多，则太阳能电池供电系统损失的电功率增大，故C正确；

D.当电流表示数为1,则太阳能电池供电系统总功率为E/,输出功率为故D错误。

故选C.

4、C

【解析】

A.玻璃砖的折射率为：

cc仄

n=—=—7=-=v2

vV2

—c

2

选项A正确

B.作出光的传播路径如图所示:

由折射定律有:

sinas加45°rr

n=------=---------=>J2

sin/3sin(3

解得:

fi=300

因此入射点A与出射点B之间的距离为:

%=2dtem0=――

选项B正确；

C.设临界角为C,则有：

sinC=-=---

n2

解得：

C=45°

选项C错误；

D.为了使从A点以各种角度入射的光线都能从顶面射出，则底面反光膜CD至少为:

LCD=2dtanC-2d

选项D正确。

本题选错误的，故选C。

5、A

【解析】

AB.据题知，细线被拉断时，拉力达到

Tm=2mgsin0

根据平衡条件得：对ab棒

。加gsinO

则得ab棒所受的安培力大小为

=〃7gsin。

由于两棒的电流相等，所受的安培力大小相等，由

E

E=BLv、/=——、=BIL

2r女

得

『亍

联立解得，cd棒的速度为

2mgrsin0

v=----------

B21?

故A正确，B错误；

CD.对cd棒：根据牛顿第二定律得

mgsmO-F.安=ma

代入得

.c1B-I}2mgrsm0

a=gsin，-------------———=(n)

m2rB2l3

故CD错误。

故选Ao

6、B

【解析】

A.将玻璃板插入CD板间，则相对介电常数£增大，其他条件不变，由。=上一可知，CD平行板电容器的电容增

4兀kd

大，故A错误；

BC.电容器两板间电压

断开开关后，两电容器总电荷量不变，由于CD电容器的电容增大，电容器两板间电势差均变小，由E=§可知，AB

a

板间电场强度变小，则P点与B板间的电势差变小，因为B板接地电势始终为零，则尸点电势降低，故B项正确，C

项错误；

D.由于插入玻璃板的过程中，电容器两板间电势差变小，则AB电容器放电，电阻R中有向左的电流，故D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。分。

7、CD

【解析】

设弹簧弹力为F,当尸cos3(r=mgsin30。时，即口二点相8时，A所受摩擦力为0；若F＞叵mg,4受到的摩

擦力沿斜面向下；若A受到的摩擦力沿斜面向上，可见AB错误C正确；当口=时，A所受摩

擦力大小为4=bcos30°-mgsin3(r=，〃g,方向沿斜面向下，D正确.

8、BCD

【解析】

A.竖直玻璃管里的水银面不是平面，而是“上凸”的，这是表面张力产生的不浸润现象所致，故A正确不符合题意；

B.相对湿度等于水蒸气的实际压强与同温下水的饱和汽压的比值，故B错误符合题意；

C.多晶体和非晶体均具有各向同性，故物理性质表现为各向同性的固体不一定是非晶体，故C错误符合题意；

D.气体之间分子距离很大，分子力近似为零，用力才能压缩气体是由于气体内部压强产生的阻力造成的，并非由于

分子之间的斥力造成，故D错误符合题意；

PV

E.气缸里一定质量的理想气体发生等压膨胀时，根据理想气体的状态方程——=C可知，压强不变而体积增大，则

T

气体的温度一定升高；温度是分子的平均动能的标志，温度升高则分子的平均动能增大，单个分子对器壁的撞击力增

大，压强不变则单位时间碰撞器壁单位面积的气体分子数一定减少，故E正确不符合题意。

故选：BCD。

9^AD

【解析】

A.。点的电场强度恰好为零，则

k0】=)2

解得：

Q=42,

故A正确；

B.对来说圆弧是一个等势面，所以各点电势高低，由0决定，根据沿电场线方向电势降低，离负电荷越近，电

势越低，故。点电势最低，故B错误；

CD.电子沿着圆弧从5点运动到C点的过程中，电势先降低后升高，E,=(pq,故电势能先增大后减小，故D正

确C错误。

故选ADo

10、AD

【解析】

A.根据法拉第电磁感应定律可知，线圈中产生的感应电动势

E=n——=nS——=1000x0.03x0.15V=4.5V

△tbt

A正确；

B.电流

电容器两端电势差

。=/穴=3V

由楞次定律可判断感应电流方向为逆时针方向，即。端电势低、b端电势高，由于8端接地，故有

”=0V,科=-3V

B错误；

C.电容器带电荷量

C错误；

D.电阻的发热功率

P=/2R=4.5W

D正确。

故选AD。

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、0.96cm-^―A

2Lt2

【解析】

⑴口]游标卡尺的主尺读数为9mm,游标尺上第12个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为

12x0.05mm=0.60mm,所以最终读数为：

d=9mm+0.60mm=9.60mm

⑵已知初速度为零，位移为L,要计算加速度，需要知道末速度，故需要由数字计时器读出遮光条通过光电门8的时

间末速度:

d

v=­

由u?=2aL得：

v2d2

a=---=-------

2L2Lt2

(2)[3]A.拉力是直接通过传感器测量的，故与小车质量和钩码质量大小关系无关，不必要使滑块质量远大于钩码和力传

感器的总质量，故A符合题意；

B.应使A位置与光电门间的距离适当大些，有利于减小误差，故B不符合题意；

C.应将气垫导轨调节水平，使拉力才等于合力，故C不符合题意；

D.要保持拉线方向与气垫导轨平行，拉力才等于合力，故D不符合题意。

12、2.40.580.60在误差允许的范围内，加广相2组成的系统机械能守恒9.7

【解析】

(1)口］第4点与第6点间的平均速度等于第5点的瞬时速度，有

(21.60+26.40)xlO-2,「，

V,=---------------------m/s=2.4m/s

52x0.1

打下计数点5时的速度2.4m/s。

(2)［2］系统动能的增加量

△线=g(町+和)4=0.58J

打0~5点过程中系统动能的增加量0.58Jo

⑶系统势能的减少量

A£p=(/-m,)g〃=0.60J

系统势能的减少量0.60J。

［4］可见八线与△稣大小近似相等，则在误差允许的范围内，叫、加2组成的系统机械能守恒。

(3)［5］系运动过程中机械能守恒，则有

2

1(m1+m2)v

=(m2-mi)gh

解得

ITL-1TL,

g'

2

则图像的斜率

2

m.-nt5.82

kf=------Lg=----m/7s-2

叫+m21.20

则

g=9.7m/s2

当地的重力加速度9.7m/s2o

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、(i)x=—(ii)/=377℃

3

【解析】

(1)开始时被封闭气体的压强为Pi=Po,活塞C距气缸A的底部为1,被封气体的体积为41S,重物放在活塞D上

稳定后，被封气体的压强为：P2