2022届西北师范大学高考全国统考预测密卷物理试卷含解析

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，为某运动员（可视为质点）参加跳板跳水比赛时，其竖直方向的速度随时间变化的v-f图象以他离开跳板

时为计时起点，不计空气阻力。则下说法中正确的是（）

A.打时刻达到最高点

B.，2时刻的位移最大

C.fi时刻的加速度为负

D.在fl«2时间内重力做功WG小于打“3时间内克服阻力做功Wf

2、一个小物体从斜面底端冲上足够长的斜面，然后又滑回斜面底端，已知小物体的初动能为E,返回斜面底端时的速

E

度为叱，克服摩擦力做功为一若小物体冲上斜面的初动能为2E,则下列选项中正确的一组是（）

2

①物体返回斜面底端时的动能为E

3E

②物体返回斜面底端时的动能为工

2

③物体返回斜面底端时的速度大小为2v

④物体返回斜面底端时的速度大小为V2v

A.①③B.②④C.①④D.②

3、有一匀强电场，场强方向如图所示，在电场中有三个点4、8、C,这三点的连线恰好够成一个直角三角形，且4c

边与电场线平行。已知4、8两点的电势分别为%=5V,9B=1.8V,A8的距离为4cm,8c的距离为3cm。若把一

个电子（e=1.6xl0-"c）从A点移动到C点，那么电子的电势能的变化量为（）

'A

A.-1.8X10I9JB.6.0x1019JC.8.0x10*D.-6.0xl0l9J

4、如图所示为鱼饵自动投放器的装置示意图，其下部是一个高度可以调节的竖直细管，上部是四分之一圆弧弯管，管

口沿水平方向。竖直细管下端装有原长为的轻质弹簧，弹簧下端与水面平齐，将弹簧压缩并锁定，把鱼饵放在弹簧

上。解除锁定当弹簧恢复原长时鱼饵获得速度均。不考虑一切摩擦，重力加速度取g,调节竖直细管的高度，可以改

变鱼饵抛出后落水点距管口的水平距离，则该水平距离的最大值为

A.—~i-Lo

5、如图所示，匀强磁场的方向垂直纸面向里，一带电微粒从磁场边界d点垂直于磁场方向射入，沿曲线dpa打到屏

MN上的a点，通过pa段用时为，.若该微粒经过P点时，与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒，最终打

到屏MN上.若两个微粒所受重力均忽略，则新微粒运动的（）

XXXXX

XXpX

X

V

XXX

XXXXlx

A.轨迹为pb,至屏幕的时间将小于f

B.轨迹为pc,至屏幕的时间将大于f

C.轨迹为pa,至屏幕的时间将大于f

D.轨迹为p4至屏幕的时间将等于f

6、如图所示，一个有矩形边界的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向内.一个三角形闭合导线框，由位置1（左）沿

纸面匀速运动到位置2（右）.取线框刚到达磁场边界的时刻为计时起点（仁0）,规定逆时针方向为电流的正方向，则

图中能正确反映线框中电流号时间关系的是（）

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、下列说法正确的是（填正确答案标号）

A.悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动

B.空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果

C.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点

D.高原地区水的沸点较低，这是高原地区温度较低的缘故

E.干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果

8、下列说法正确的是（）

A.把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面，这是由于水的表面存在表面张力的缘故

B.水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，而在干净的玻璃板上却不能，这是因为油脂使水的表面张力增大的缘故

C.在围绕地球飞行的宇宙飞船中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果

D.在毛细现象中，毛细管中的液面有的升高，有的降低，这与液体的种类和毛细管的材质有关

E.当两薄玻璃板间夹有一层水膜时，在垂直于玻璃板的方向很难将玻璃板拉开，这是由于水膜具有表面张力的缘故

9、如图所示，两根光滑的金属导轨平行放置在倾角为一的斜面上，导轨在左端接有电阻R,导轨的电阻可忽略不计，

斜面处在匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上，质量为m、电阻可忽略不计的金属棒ab在沿斜面与棒垂直的恒力F

作用下沿导轨由静止开始上滑，并上升h高度，在这一过程中（）

A.作用在金属棒上的合力所做的功大于零

B.恒力F所做的功等于mgh与电阻R上发出的焦耳热之和

C.恒力F与安培力的合力的瞬时功率一定时刻在变化

D.恒力F与重力mg的合力所做的功大于电阻R上产生的焦耳热

10、如图所示，在竖直平面内有一边长为L的正方形区域处在场强为E的匀强电场中，电场方向与正方形一边平行.一

质量为山、带电量为g的小球由某一边的中点，以垂直于该边的水平初速%进入该正方形区域.当小球再次运动到该

正方形区域的边缘时，具有的动能可能为(

A.可能等于零

B.可能等于一加匕

2

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)教材列出的木一木动摩擦因数为0.30,实验小组采用如图甲所示的装置测量木块与木板间的动摩擦因数。

实验中，木块在重锤的拉动下，沿水平长木板做匀加速运动。

整打点计时弱

(1)实验所用重锤质量150g左右，下列供选择的木块质量最合适的是一；

A.20gB.260gC.500gD.600g

(2)关于实验操作和注意事项，下列说法正确的有一；

A.实验中先释放木块，后接通电源

B.调整定滑轮高度，使细线与板面平行

C.必须满足细线对木块拉力与重锤重力大小近似相等

D.木块释放位置到滑轮距离正常应在0.6m左右

(3)实验得到的一根纸带如图乙所示，从某个清晰的点开始，每5个打点取一个计数点，依次标出0、1、2、3、4、5、

6,测得点。与点3、点6间的距离分别为19.90cm、54.20cm,计时器打点周期为0.02s,则木块加速度a=m/s2(保

留两位有效数字)；

(4)实验测得“=0.33,大于教材列表中的标值，请写出两个可能的原因:

12.(12分)某同学设计以下的实验测量某一小电动机的转速，实验主要步骤如下，完成下列填空。

打点计时器1.52cm1.50cml.51cm

012cm电动机嬖小夹跄纸带

l,lll|w小吊侬、细线0-

0510ABCD

甲n-

乙丙

(1)用游标卡尺测量电动机转轴的直径如图甲所示，测量值为cm。

⑵取一根柔软的无弹性的细线，把细线的一端用少许强力胶水固定在电动机的转轴上。

(3)如图乙所示，把细线的另一端用小夹与纸带的左端相连，让纸带水平穿过打点计时器的限位孔。打点计时器所用的

交流电频率为50Hz。

(4)打开打点计时器，再开动电动机，细线顺次排列绕在电动机的转轴上，同时拉动纸带向左运动，打出的纸带如图丙

所示。由以上数据计算电动机的转速为r/So(计算结果保留整数)

(5)实验中存在系统误差使测量结果偏大。写出造成该系统误差的一个原因:

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)如图甲所示，水平导轨间距L=lm,导轨电阻可忽略；导体棒。人的质量m=1kg,电阻《=1.5C,与

导轨接触良好；电源电动势£=10V,内阻r=0.5。，电阻后8Q；外加匀强磁场的磁感应强度大小8=5T,方向

垂直于与导轨平面成夹角&=37°,，出与导轨间的动摩擦因数4=03,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。导体

棒a。通过绝缘细线绕过光滑的定滑轮与一重物相连，细线对a。棒的拉力方向水平向右，a8棒处于静止状态。已知

sin37=0.6»cos37=0.8»重力加速度g=lOm/s?。求：

(1)通过出?棒的电流大小和方向；

(2)棒受到的安培力大小；

⑶重物的重力G的取值范围。

14.(16分)如图所示，半径为鸟=0.8m的,光滑圆弧轨道，与半径为R,=0.4m的半圆光滑空心管轨道平滑连接

4

并固定在竖直面内，粗糙水平地面上紧靠管口有一长度为L=2.5m、质量为M=0.1kg的静止木板，木板上表面正好与

管口底部相切，处在同一水平线上。质量为，"2=0.05kg的物块静止于8处，质量为如=0.15kg的物块从光滑圆弧轨

道项部的A处由静止释放，物块如下滑至8处和皿碰撞后合为一个整体。两物块一起从空心管底部C处滑上木板,

两物块恰好没从木板左端滑下。物块与木板之间的动摩擦因素4=03两物块均可视为质点，空心管粗细不计，重力

加速度取g=10m/s2。求：

⑴物块用滑到圆弧轨道底端B处未与物块牝碰撞前瞬间受到的支持力大小；

⑵物块mi和叱碰撞过程中损失的机械能；

⑶木板在地面上滑行的距离。

15.(12分)如图所示，匀强磁场中有一矩形闭合金属线框。反d,线框平面与磁场垂直.已知磁场的磁感应强度为氏,

线框匝数为〃、面积为S、总电阻为心现将线框绕cd边转动，经过M时间转过90。。求线框在上述过程中

(1)感应电动势平均值E；

⑵感应电流平均值/；

⑶通过导线横截面的电荷量饮

XXqXXXXbXX

XXXXXXXX

XXXXXXx%x

d

又一1乂乂乂乂W

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.运动员起跳时的速度方向向上，可知，有时刻达到最高点，故A错误。

B.在0心时间内，图象为直线，加速度不变，所以在0心时间内人在空中，有时刻达到最高点，八心时间内下落，

H时刻开始进入水面，打时刻达到水中最深处，打时刻的位移最大，故B错误。

C.根据速度图象的斜率表示加速度，知有时刻的加速度为正，故C错误。

D.在止右时间内，根据动能定理知

%2+%3一叼23=0

即

吸12=叼23一%23

所以在fl~f2时间内重力做功牝12小于，2~，3时间内克服阻力做功Wm,故D正确。

故选D。

2、C

【解析】

以初动能为E冲上斜面并返回的整个过程中，由动能定理得：

—mv2-E-------…①

22

设以初动能为E冲上斜面的初速度为vo,则以初动能为2E冲上斜面时，初速度为0vo,而加速度相同。

2

对于上滑过程，根据-26』2_诏可知，x=曳，所以第二次冲上斜面的位移是第一次的两倍，上升过程中克服摩擦力

2a

做功是第一次的两倍，上升和返回的整个过程中克服摩擦力做功是第一次的两倍，即为E。

以初动能为2E冲上斜面并返回的整个过程中，运用动能定理得：

，机产-2七=-七…②

2

所以返回斜面底端时的动能为E;由①②得：

V-y/2Vo

故①④正确，②③错误；

A.①③，与结论不相符，选项A错误；

B.②④，与结论不相符，选项B错误；

C.①④，与结论相符，选项C正确；

D.②，与结论不相符，选项D错误；

故选C。

3、C

【解析】

设A8与AC之间的夹角为仇则

cos0--

5

AB沿场强方向的距离为

,八,416

dAB=sABcos6>=4x-=-cm

则电场强度为

电子从A点到达C点时电势能的变化量为

-l9

△弓=W=Es=eE•s=1.6x1(尸9x10()x0.05=8xl0J

A.-1.8X10」9J与分析不符，故A错误；

B.6.0X10」9J与分析不符，故B错误；

C.8.0X10」9J与分析相符，故C正确；

D.-6.0X10」9J与分析不符，故D错误。

故选C

4、A

【解析】

设弹簧恢复原长时弹簧上端距离圆弧弯管口的竖直距离为心根据动能定理有一，〃g/『二二：-二二工，鱼饵离开管口后

做平抛运动，竖直方向有A+Lo—gF,鱼饵被平抛的水平距离x=w,联立解得

二-、二-二二：二二一二二三二二一二二-三-二，所以调节竖直细管的高度时，鱼饵被投放的最远距离为二+%,

选项A正确。

5、C

【解析】

试题分析：由动量守恒定律可得出粒子碰撞后的总动量不变，由洛仑兹力与向心力的关系可得出半径表达式，可判断

出碰后的轨迹是否变化；再由周期变化可得出时间的变化.

带电粒子和不带电粒子相碰，遵守动量守恒，故总动量不变，总电量也保持不变，由3"=〃?匕，得：r=2=!，

rqBqB

P、q都不变，可知粒子碰撞前后的轨迹半径r不变，故轨迹应为pa,因周期丁=一丁可知，因m增大，故粒子运

qB

动的周期增大，因所对应的弧线不变，圆心角不变，故pa所用的时间将大于t,C正确；

27rm

【点睛】带电粒子在匀强磁场中运动时，洛伦兹力充当向心力，从而得出半径公式H=,，周期公式7=-^,运

BqBq

动时间公式，=—T,知道粒子在磁场中运动半径和速度有关，运动周期和速度无关，画轨迹，定圆心，找半径，结

2万

合几何知识分析解题，

6、A

【解析】

先由楞次定律依据磁通量的变化可以判定感应电流的方向，再由感应电动势公式£=和欧姆定律，分段分析感应

电流的大小，即可选择图象.

【详解】

线框进入磁场的过程，磁通量向里增加，根据楞次定律得知感应电流的磁场向外，由安培定则可知感应电流方向为逆

时针，电流i应为正方向，故BC错误；线框进入磁场的过程，线框有效的切割长度先均匀增大后均匀减小，由£=1}1^,

可知感应电动势先均匀增大后均匀减小；线框完全进入磁场的过程，磁通量不变，没有感应电流产生.线框穿出磁场

的过程，磁通量向里减小，根据楞次定律得知感应电流的磁场向里，由安培定则可知感应电流方向为顺时针，电流i

应为负方向；线框有效的切割长度先均匀增大后均匀减小，由£=8"，可知感应电动势先均匀增大后均匀减小，故A

正确，D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、BCE

【解析】

A.悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了水分子的热运动，而不是反映花粉分子的热运动，选项A错误；

B.由于表面张力的作用使液体表面收缩，使小雨滴呈球形，选项B正确；

C.液晶的光学性质具有各向异性，彩色液晶显示器就利用了这一性质，选项C正确；

D.高原地区水的沸点较低是因为高原地区的大气压强较小，水的沸点随大气压强的降低而降低，选项D错误；

E.由于液体蒸发时吸收热量，温度降低，所以湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，选项E正确。

故选BCE.

8、ACD

【解析】

A、把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面，浮力很小，可以忽略不计，故一定是由于水表面存在表面张力的缘故,

故A正确；

B、水对油脂表面是不浸润的所以成水珠状，水对玻璃表面是浸润的，无法形成水珠，表面张力是一样的，故B错误;

C、宇宙飞船中的圆形水滴是表面张力的缘故，故C正确；

D、毛细现象中有的液面升高，有的液面降低，这与液体种类和毛细管的材料有关，故D正确；

E、当两薄玻璃板间夹有一层水膜时，在垂直于玻璃板的方向很难将玻璃板拉开，这是由于大气压力的缘故，故E错

误.

点睛：本题考查了液体表面张力和液体的浸润与不浸润现象，是联系生活的好题.

9、AD

【解析】导体棒由静止向上加速，动能增大，根据动能定理可知，合力所作的功一定大于零，故A正确；由WF-WG-W

安=0得，WF-WG=W安，即恒力F与重力的合力所做的功等于克服安培力所做功，即等于电路中发出的焦耳热，由于导

体棒也存在电阻，故导体棒中也发生热量，故B错误；导体棒最终一定做匀速运动，则最后受力平衡，平衡后速度保

持不变，则重力的功率不变，即恒力F与安培力的合力的瞬时功率不再变化，故C错误；由B分析可知，由于导体棒

和电阻R均放出热量，故恒力F与重力mg的合力所做的功大于电阻R上产生的焦耳热，故D正确.故选AD.

点睛：本题考查导体棒切割磁感线规律的应用，对于电磁感应与功能结合问题，注意利用动能定理进行判断各个力做

功之间关系，尤其注意的是克服安培力所做功等于整个回路中产生热量.

10、BCD

【解析】

要考虑电场方向的可能性，可能平行于向左或向右，也可能平行于AC向上或向下.分析重力和电场力做功情况,

然后根据动能定理求解.

【详解】

令正方形的四个顶点分别为ABCD,如图所示

若电场方向平行于AC：

①电场力向上，且大于重力，小球向上偏转，电场力做功为;qEL,重力做功为-gmg,根据动能定理得：Ek-mvy

11nn111

=—qEL--mgL9即Ek——/nvi+—qEL--mgL

②电场力向上，且等于重力，小球不偏转，做匀速直线运动，则Ek=!〃m.

2

若电场方向平行于AC,电场力向下，小球向下偏转，电场力做功为;〃£乙重力做功为:，"gL,根据动能定理得：

Ek---mvi=—qEL+—mgL,即£*=—mv\+—qEL+—ingL.

222222

由上分析可知，电场方向平行于AC,粒子离开电场时的动能不可能为2.

若电场方向平行于AB：

若电场力向右，水平方向和竖直方向上都加速，粒子离开电场时的动能大于2.若电场力向右，小球从D点离开电场

时,有Ek-；mv\=qEL+；mgL则得E«=；mv\+qEL+ymgL

若电场力向左，水平方向减速，竖直方向上加速，粒子离开电场时的动能也大于2.故粒子离开电场时的动能都不可

能为2.故BCD正确，A错误.故选BCD.

【点睛】

解决本题的关键分析电场力可能的方向，判断电场力与重力做功情况，再根据动能定理求解动能.

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、BBD1.6木块、木板表面粗糙程度有差异细线与滑轮摩擦或纸带与计时器摩擦

【解析】

(1)[1]由题知，重锤的质量"?=150g左右，动摩擦因数〃=0.30,设木块的质量为为使木块在重锤的拉动下沿水

平长木板做匀加速运动，对整体，根据牛顿第二定律有

mg_/dMg=(m+A/)<2

解得

armg—Mg

m+M

根据长木板做匀加速运动，即a>0,可得

mg-juMg>0

解得

M<500g

当木块的质量也越小时，滑动摩擦力越小，整体的加速度越大，在纸带上打的点越少，则在计算加速度时误差较大，

综上分析可知，木块质量最合适的是260g,故B符合题意，ACD不符合题意；

故选B。

(2)[2]A.实验时应先接通电源，再释放纸带，故A错误；

B.为保证木块所受的拉力为细线的拉力，则应调整定滑轮的高度使细线与木板平行，故B正确；

C.根据实验原理

mg—juMg=(m+M)a

可知不必满足细线对木块拉力与重锤重力大小近似相等，故C错误;

D.假设木板光滑，对整体受力分析，根据牛顿第二定律有

mg=(m+M)a

将(1)问中的机=150g,M=260g代入上式，可得加速度

tz»4m/s2

为减少误差，计算方便，一般在纸带上是每隔5个点取一个计数点，即时间间隔T=5x0.02s=0.1s,通常是取5至

6个计数点，则总时间为0.5s到0.6s,取最开始的计数点是从初速度为。开始的，根据位移时间公式有

12

x=—at

2

取U0.5s计算可得

x=0.50m

取U0.6s计算可得

x-0.72m

故为提高纸带利用效率，减少实验误差，木块释放位置到滑轮距离正常应在0.6m左右，故D正确。

故选BD«

(3)[3]由题知，每隔5个点取一个计数点，则时间间隔T=5*0.02s=0.1s,根据

^x=aT2

可得加速度为

(*06-工03)一工03

a=

9T2

由题知XO3=19.90cm,=54.20cm,代入数据解得

a=1.6m/s2

(4)[4]实验测得“=0.33,大于教材列表中的标值，根据实验原理分析，可能存在的原因有：木块、木板表面粗糙程

度有差异；细线与滑轮摩擦或纸带与计时器摩擦。

12、0.5048细线有直径

【解析】

(DU1游标卡尺的主尺示数为5mm。游标尺的0刻线与主尺的某刻线对齐，示数为()，则测量值为

5mm+0.0mm=5.0mm=0.50cm

(4)⑵取纸带上的AD段计算纸带运动的速度，有

AD4.53cm

v-----------------=75.5cm/s

3加3x0.02s

该速度即为电动机转动时转轴边缘的线速度。转轴边缘做圆周运动，则转速