2022届天津河北区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、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）

填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"o

2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦

干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。

3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先

划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。

4.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，一辆运送沙子的自卸卡车，装满沙子.沙粒之间的动摩擦因数为外，沙子与车厢底部材料的动摩擦因

数为"2,车厢的倾角用，表示（已知〃2＞“），下列说法正确的是

A.要顺利地卸干净全部沙子，应满足tan0=〃2

B.要顺利地卸干净全部沙子，应满足sin，＞〃2

C.只卸去部分沙子，车上还留有一部分沙子，应满足"2＞tan%i

D.只卸去部分沙子，车上还留有一部分沙子，应满足〃2＞小＞tan，

2、如图所示，接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡L供电，如果将原、副线圈减少相同匝数，其他条件不变,

A.小灯泡变亮

B.小灯泡变暗

C.原、副线圈两端电压的比值不变

D.通过原、副线圈电流的比值不变

3、2019年10月30日在新疆喀什发生4级地震，震源深度为12km。如果该地震中的简谐横波在地壳中匀速传播的

速度大小为4km/s,已知波沿x轴正方向传播，某时刻刚好传到x=120m处，如图所示，则下列说法错误的是（）

A.从波传到x=120m处开始计时，经过f=0.06s位于x=360m的质点加速度最小

B.从波源开始振动到波源迁移到地面需要经过3s时间

C.波动图像上"点此时速度方向沿y轴负方向，动能在变大

D.此刻波动图像上除M点外与M点位移大小相同的质点有7个

4、研究光电效应现象的实验电路如图所示，A、K为光电管的两个电极，电压表V、电流计G均为理想电表。已知该

光电管阴极K的极限频率为％,元电荷电量为e,普朗克常量为/2,开始时滑片P、P'上下对齐。现用频率为v的光

照射阴极K（v>vo）,则下列说法错误的是

A.该光电管阴极材料的逸出功为/m.

B.若加在光电管两端的正向电压为U,则到达阳极A的光电子的最大动能为弱-痴o+eU

C.若将滑片P向右滑动，则电流计G的示数一定会不断增大

D.若将滑片P'向右滑动，则当滑片P、P'间的电压为生二组时，电流计G的示数恰好为0

e

5、下列说法中正确的是（）

A.千克（kg）、开尔文（K）和伏特（V）均为国际单位制中的基本单位

B.阴极射线是由电子组成，电子来源于中子的衰变

C.在光电效应的实验中，若增加入射光的频率，则相应的遏止电压也增加

D.。射线来源于原子核内部，是由氯原子组成

6、如图甲所示，一线圈匝数为10（）匝，横截面积为O.Oln?,磁场与线圈轴线成30。角向右穿过线圈。若在2s时间内

磁感应强度随时间的变化关系如图乙所示，则该段时间内线圈两端“和分之间的电势差口疑为（）

A.-V3VB.2V

C.V3VD.从0均匀变化到2V

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、A、B两粒子以相同的初速度沿与电场线垂直的方向由左边界的同一点先后进入同一匀强电场，最后它们都从电场

的右边界离开电场。不计粒子的重力。已知A、B两粒子的质量之比为1：4,电荷量之比为1：2,则此过程中（）

A.A、B的运动时间之比为1：1

B.A、B沿电场线的位移之比是1：1

C.A、B的速度改变量之比是2：1

D.A、B的电势能改变量之比是1：1

8,如图所示，理想变压器的原线圈接在"=220&sinl00〃（V）的交流电源上，副线圈接有R=55。的负载电阻，原、

副线圈匝数之比为2：1,电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是

A.电流表的读数为LOOA

B.电流表的读数为2.00A

C.电压表的读数为110V

D.电压表的读数为155V

9、如图所示，AB两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，小球A放在固定的光滑斜面上，斜面倾角a=30°，BC两小

球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，小球C放在水平地面上。现用手控制住小球A,并使细线刚刚拉

直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已知小球A的质量为4,〃，小球BC质量相等，

重力加速度为g,细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态。释放小球A后，小球A沿斜面下滑至

速度最大时小球C恰好离开地面，关于此过程，下列说法正确的是（）

A.小球BC及弹簧组成的系统机械能守恒

B.小球C的质量为机

C.小球A最大速度大小为2g

V5k

D.小球B上升的高度为螫

K

10、粗细均匀的电阻丝围成如图所示的线框，置于正方形有界匀强磁场中，磁感应强度为8,方向垂直于线框平面，

图中"=bc=2cd=2de=2GS=2L现使线框以同样大小的速度v匀速沿四个不同方向平动进入磁场，并且速度始终与

线框最先进入磁场的那条边垂直。在通过如图所示的位置时下列说法中正确的是（）

；xx

XX

XXX

xx^x

T

A.图甲中a、》两点间的电压最大

B.图丙与图丁中电流相等且最小

C.维持线框匀速运动的外力的大小均相等

D.图甲与图乙中前段产生的电热的功率相等

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）如图甲所示为测量木块和木板间滑动摩擦因数“的实验装置图，足够长的木板置于水平地面上，小木块放

置在长木板上，并与拉力传感器相连，拉力传感器可沿L圆弧轨道滑动。长木板在外界作用下向左移动，得到拉力传

4

感器的示数尸与细绳和水平方向的夹角〃间的关系图线如图乙所示（g取10m/s2）。（答案保留两位有效数字）

甲乙

⑴木块和木板间的滑动摩擦因数〃=

（2）木块的质量kgo

12.（12分）硅光电池是一种将光能转换为电能的器件，某硅光电池的伏安特性曲线如图（甲）所示。某同学利用图

(乙)所示的电路研究电池的性质，定值电阻距的阻值为200Q,滑动变阻器R的最大阻值也为200C,V为理想电

压表。

(1)请根据图(乙)所示的电路图，将图(丙)中的的实物图补充完整____________O

(2)闭合电键S”断开电键S2,将滑动变阻器R的滑动片移到最右端，电池的发热功率为Wo

(3)闭合电键Si和电键S2,将滑动变阻器用的滑动片从最左端移到最右端，电池的内阻变化范围为

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)粗细均匀的U形管中装有水银，左管上端开口与大气相连，右管上端封闭，如图所示。开始时两管内水

银柱等高，两管内空气(可视为理想气体)柱长均为/=90cm,此时两管内空气柱温度均为27C,外界大气压为孙=76

cmHg«现在左管上端开口处缓慢注入水银压缩空气柱，直至右管内水银面上升10cm,在注入水银过程中，左管内温

度缓慢下降至U-23C,右管内温度保持在27C。求：

(i)注入水银柱的长度；

(ii)左管注入的水银柱上表面离左管开口的距离。

U

14.(16分)如图所示，粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置，管中有A、B两段水银柱，A段水银柱上方和下

方分别有气柱工、H,两气柱的长Li=L3=4cm,水银柱A的长度为L2=4cm,水银柱B在左侧管中长度L4=2cm,大气

压强为po=76cmHg,环境温度为7=300K。现在左侧管中缓慢倒入水银，使B水银柱在左侧管中水银液面下降2cm。

求：

(i)A水银柱上表面与右管中B水银柱上表面高度差；

(ii)若不在左管中倒入水银，而是在左侧管口缓慢推入一个活塞，使B段水银在左管中水银面也下降2cm,则活塞

需推人管中多长距离？

15.(12分)湖面上有甲、乙两个浮标，此时由于湖面吹风而使湖面吹起了波浪，两浮标在水面上开始上下有规律地

振动起来。当甲浮标偏离平衡位置最高时，乙浮标刚好不偏离平衡位置，以该时刻为计时的零时刻。在4s后发现甲浮

标偏离平衡位置最低、而乙浮标还是处于平衡位置。如果甲、乙两浮标之间的距离为s=10m,试分析下列问题：

⑴推导出该湖面上水波波长的表达式；

(ii)试求该湖面上水波的最小频率。

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】

假设最后一粒沙子，所受重力沿斜面向下的分力大于最大静摩擦力时，能顺利地卸干净全部沙子，有

“？二>L.v!如二，B对；若要卸去部分沙子，以其中的一粒沙子为研究对象，

”:gsin夕>口：<tan-»C对；

2、B

【解析】

因变压器为降压变压器，原线圈匝数大于副线圈匝数；而当同时减小相同匝数时，匝数之比一定变大；再根据变压器

原理进行分析即可.

【详解】

由变压器相关知识得：—,原、副线圈减去相同的匝数"后：以上J"?—"；)<0，则说明变压器原、

U2«2n2n2\n2~n)

副线圈的匝数比变大，则可得出C、D错误.由于原线圈电压恒定不变，则副线圈电压减小，小灯泡实际功率减小，

小灯泡变暗，A错误，B正确.

【点睛】

本题考查理想变压器的基本原理，要注意明确电压之比等于匝数之比；而电流之比等于匝数的反比；同时还要注意数

学知识的正确应用.

3、B

【解析】

A.根据图像可知，波长为60m,波速为4km/s,所以可得周期为0.015s,0.06s的时间刚好是整数个周期，可知横波

刚传到360m处，此处质点开始从平衡位置向-y方向运动，加速度最小，A正确，不符题意；

B.波在传播的时候，波源没有迁移，B错误，符合题意；

C.波的传播方向是向右，所以根据同侧法可知，波动图像上M点此时速度方向沿y轴负方向，动能在变大，C正确，

不符题意；

D.过M点作水平线，然后作关于x轴的对称线，可知与波动图像有7个交点，所以此刻波动图像上除M点外与M

点位移大小相同的质点有7个，D正确，不符题意。

本题选错误的，故选B。

4、C

【解析】

A.由极限频率为故金属的逸出功为Wo=A正确；

B.由光电效应方程可知，电子飞出时的最大动能为

Ek=hv-W0

由于加的正向电压，由动能定理

eU=Ei

解得

E'k=hv-hv(}+eU

故B正确;

c.若将滑片尸向右滑动时，若电流达到饱和电流，则电流不在发生变化，故C错误;

D.P'向右滑动时，所加电压为反向电压，由

eU=Ek

可得

e

则反向电压达到遏止电压后，动能最大的光电子刚好不能参与导电，则光电流为零，故D正确;

故选C。

5、C

【解析】

A.开尔文、千克均为国际单位制中基本单位，伏特不是国际单位制中基本单位，故A错误;

B.阴极射线是由电子组成，电子来源于核外电子，故B错误；

C.遏止电压

rr_E_hV-W.

uc----k------------

ee

则若增加入射光的频率，则相应的遏止电压也增加，故C正确；

D.a射线来源于原子核内部，由两个质子和两个中子组成，故D错误。

故选C。

6、A

【解析】

与线圈轴线成30。角穿过线圈的向右磁感应强度均匀增加，故产生恒定的感应电动势，根据法拉第电磁感应定律，有:

E=N—=N—Scos30

Ar

由图可知:

△66-2

2Wb/s

\t2

代入数据解得:

。而=100x2xcos30XO.O1=A^V

A正确，BCD错误。

故选Ao

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、ACD

【解析】

A.假设粒子在垂直电场方向运动的位移为L,粒子在垂直电场线方向做匀速直线运动

L

%

结合题意可知A、B在电场中的运动时间相同，A正确;

BC.根据加速度的定义式可知速度的改变量之比等于加速度之比，粒子只受电场力作用。根据牛顿第二定律变形

qE

a=--

m

可得

21

根据运动学公式

d--ar

2

可得A、B沿电场线的位移之比

虫=纨=2

“B“B

B错误，C正确;

D.电场力做功改变电势能，所以A、B的电势能改变量之比等于电场力做功之比，电场力做功

/q2E2t2

W=qEd=-----

2m

所以

D正确。

故选ACD。

8、AC

【解析】

CD.原线圈电压有效值Ui=220V,根据原副线圈匝数比为2:1可知次级电压为S=UOV,则电压表的读数为UOV,

选项C正确，D错误;

AB.根据变压器输入功率等于输出功率，即

解得/i=1.00A,选项A正确，B错误；

故选AC.

9、BC

【解析】

A.以小球B、C及弹簧组成的系统为研究对象，除系统重力外，绳的拉力耳对系统做功，则系统机械能不守恒，故

A错误；

B.小球A速度最大时，小球A的加速度为零，则

4mgsina=耳

对小球8、C及弹簧组成的系统

4=2”.g

联立以上两式，解得

mc-m

故B正确；

CD.小球C恰好离开地面时，弹簧弹力

场="g=mg

弹簧伸长量为超，初始时，弹簧被压缩螫，则小球8上升二空，以小球A、B、C及弹簧组成的系统为研究对象,

KKK

由机械能守恒定律得

2ms.2mg1212

mg丁sma-mg-——^-mv+-mv^

AkBk2AA2B

又

VA=VB

联立以上两式，解得

故C正确，D错误。

故选BC„

10、ABD

【解析】

A.图甲中。〃两点间的电势差等于外电压，其大小为：

33

U=-B.2Lv=-BLv

42

其它任意两点之间的电势差都小于路端电压，A正确；

B.图丙和图丁中，感应电动势大小为：

E=BLv

感应电流：

,BLv

1=-----

R

感应电动势大小小于图甲和图乙，所以图丙与图丁中电流相等且最小，B正确；

C.根据共点力的平衡条件可知，维持线框匀速运动的外力的大小等于安培力大小，根据安培力公式:

F=BIL

图甲和图乙的安培力大于图丙和图丁的安培力，所以维持线框匀速运动的外力的大小不相等，C错误

D.图甲和图乙的电流强度相等，速度相同，进入磁场的时间也相等，根据焦耳定律：

Q=I-Rt

可得图甲与图乙中出?段产生的电热的功率相等，D正确。

故选ABDo

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、0.581.0

【解析】

(1)口1木块受四个力作用，重力，〃g、支持力FN、拉力尸、滑动摩擦力R,竖直方向有

ing=F\+Fs\nO

水平方向有

Ff=Fcos^

由于联立得

"ng=F(〃sin0+cos0)

变式为

pmg=++J；)

设

1

tana=—

4

整理得

Wiig=F止+从？sin(〃+a)

当夕+〃=90°时，尸有最小值，由乙图知，在30°时尸有最小值，则

«=60°

所以

,01

tan60=—

得

/?

//=—=0.58

3

⑵⑵把摩擦因数代入

"/叫=?(//sine+cos。)

得

mg

-2sin(6+60")

由乙图知，当柒30'时尸=10N,解得

/〃g=10N

所以

/n=1.0kg

1.197x103W（允许误差±0.2W）55.56£2</<60£1（允许误差±2。）

【解析】

(1)口］根据原理图可得出对应的实物图如图所示:

图(丙)

(2)[2]闭合电键加，断开电键S2,将滑动变阻器用的滑动片移到最右端时，两电阻串联，总电阻为400。；在图甲

中作出电阻的伏安特性曲线，两图线的交点表示工作点:

则可知，电源的输出电压为2.IV,电流为5.7mA；则其功率:

P=W=2.1X5.7X10-3W=1.197x10-^;

(3)[3]滑片由最左端移到最右端时，外电阻由100C增大到20052；则分别作出对应的伏安特性曲线，如上图所示；则

可知，当在最左端时，路端电压为1.9V,电流为9mA；当达到最右端时，路端电压为L5V,电流为15mA；

则由闭合电路欧姆定律可知，内阻最小值为:

2.4-1.9

Q-55.56Q

9x10-3

最大值为:

2.4-1.5

C=60c

15x10、'

故内阻的范围为：55.56Q<r<60Q.

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)42cm；(ii)62cm,

【解析】

(i)只对右管封闭气体研究，发生了等温变化

PM=P2匕

76x905^^(90-14)

p2=90cm

L=28+(90-76)=