延边市重点中学2021-2022学年高考仿真卷物理试题含解析

2021-2022学年高考物理模拟试卷

考生请注意：

1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。

2.第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的

位置上。

3.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.如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数之比为1:2,在原线圈电路的“、b端输入电压一定的正弦交变电

R.

流，电阻拈、&消耗的功率相等，则分为（）

1

A.-B.4

4

1

C.-D.2

2

2.如图所示，轻绳一端系在物体A上，另一端与套在粗糙竖直杆MN上的轻圆环B相连接。用水平力厂拉住绳子上

的一点O,使物体A及轻圆环B静止在实线所示的位置。现保持力F的方向不变，使物体A缓慢移到虚线所示的位

置,这一过程中圆环B保持静止。若杆对环的弹力为尸N,杆对环的摩榛力为B,OB段绳子的张力为尸T,则在上述

A.尸不变，尸N减小

B.R不变，FT增大

C.R减小，尸N不变

D./N减小，FT减小

3.如图所示，传送带A8长为16m,水平地面8c的长为8m,传送带与水平地面之间8处由光滑小圆弧连接，物块

在3处由传送带滑到水平地面速度大小不变，物块与水平地面间、传送带间的动摩擦因数均为0.5,光滑半圆形轨道

CZ）的半径为1.25m,与水平地面相切于C点，其直径右侧有大小为100V/m、方向水平向左的匀强电场。传送带

以lOm/s的速度顺时针运动，带正电的物块可看成质点，其质量为5kg,带电荷量为0.5C,从静止开始沿倾角为37。

的传送带顶端A滑下。已知5加37。=0.6,侬37。=0.8,g10m/s2,则下列说法正确的是（

A.物块在传送带上先加速后匀速

B.物块在传送带上运动的时间为3s

C.物块到达C点时对C点的压力为306N

D.物块可以运动到。点，在。点速度为J"m/s

4.一半径为K的球形行星自转周期为7,其同步卫星距离行星表面的高度为3R,则在该行星表面绕其做匀速圆周运

动的卫星线速度大小为（）

5.将一个小木块和一个小钢珠分别以不同的速度，竖直向上抛出，若小木块受到的空气阻力大小跟速度大小成正比，

即/=R（其中攵为常数），小钢珠的阻力忽略不计，关于两物体运动的丫-，图象正确的是（取向上为正方向）（）

6.如图所示，甲为波源，M、N为两块挡板，其中M板固定，N板可移动，两板中间有一狭缝。此时测得乙处点没

有振动。为了使乙处点能发生振动，可操作的办法是（）

A.增大甲波源的频率

B.减小甲波源的频率

C.将N板竖直向下移动一些

D.将N板水平向右移动一些

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。

7.一简谐机械横波沿x轴负方向传播，已知波的波长为8m,周期为2s,f=Os时刻波形如图甲所示，a、b、d是波

上的三个质点。图乙是波上某一点的振动图象，则下列说法正确的是

A.图乙可以表示质点》的振动

B.在O~0.25s和0.25~0.5s两段时间内，质点b运动位移相同

C.该波传播速度为u=16m/s

D.质点a在Uis时位于波谷

E.质点d简谐运动的表达式为y=0.1sin?rf（m）

8.如图甲所示，一理想变压器原、副线圈匝数之比为11：2,其原线圈两端接入如图乙所示的正弦交流电，副线圈通

过电流表与负载电阻R相连。若交流电压表和交流电流表都是理想电表，则下列说法中正确的是（）

A.变压器输入电压的最大值是220V

B.电压表的示数是40V

C.若电流表的示数为0.50A,变压器的输入功率是20W

D.原线圈输入的正弦交变电流的是频率是100Hz

9.在光滑水平面上，小球A、B（可视为质点）沿同一直线相向运动，A球质量为1kg,B球质量大于A球质量。如

果两球间距离小于L时，两球之间会产生大小恒定的斥力，大于L时作用力消失。两球运动的速度一时间关系如图所

示，下列说法正确的是

A.B球质量为2kg

B.两球之间的斥力大小为0.15N

C.t=30s时，两球发生非弹性碰撞

D.最终B球速度为零

10.x=0处的质点在t=0时刻从静止开始做简谐振动，带动周围的质点振动，在x轴上形成一列向x正方向传播的简

谐横波。如图甲为x=0处的质点的振动图像，如图乙为该简谐波在t°=0.03s时刻的一部分波形图。已知质点P的平衡

位置在x=1.75m处，质点Q的平衡位置在x=2m。下列说法正确的是

A.质点Q的起振方向向上

B.从to时刻起经过0.0275s质点P处于平衡位置

C.从a）时刻算起，质点P比质点Q的先到达最低点

D.从to时刻起经过0.025s,质点P通过的路程小于1m

E.从％时刻起经过0.01s质点Q将运动到x=3m处

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）小明同学在测定一节干电池的电动势和内阻的实验时，为防止电流过大而损坏器材，电路中加了一个保护

电阻Ro,根据如图所示电路图进行实验时,

图1

（1）电流表量程应选择（填“0.6A”或“3A”），保护电阻应选用（填“A”或"B"）;

A、定值电阻（阻值10.0C,额定功率10w）

B、定值电阻（阻值2.0J2,额定功率5w）

（2）在一次测量中电压表的指针位置如图2所示，则此时电压为V

（3）根据实验测得的5组数据画出的U-I图线如图3所示，则干电池的电动势E=V,内阻尸。（小数点

后保留两位）

图2

12.（12分）测量物块。（视为质点）与平板。之间动摩擦因数的实验装置如图所示。是四分之一的光滑的固定

圆弧轨道，圆弧轨道上表面与水平固定的平板P的上表面相切、C点在水平地面上的垂直投影为C'。重力加速度

为g。实验步骤如下：

A.用天平称得物块。的质量为加；

B.测得轨道AB的半径为R、8。的长度为s和CC的高度为“；

C.将物块。从A点由静止释放，在物块。落地处标记其落地点。；

D.重复步骤C,共做5次；

E.将5个落地点用一个尽量小的圆围住，用米尺测量其圆心到C的距离X。

则物块。到达C点时的动能/c；在物块。从8点运动到C点的过程中，物块。克服摩擦力做的功

W=；物块Q与平板P的上表面之间的动摩擦因数〃=o

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，用透明材料做成一长方体形的光学器材，要求从上表面射入的光线能从右侧面射出，那么所

选的材料的折射率应满足什么条件？

14.（16分）如图所示，甲乙两个完全相同的车静止在水平面上，其中一个车内有人，此人拉动轻绳使两车相互靠近,

相遇时甲乙两车距离出发点分别为S甲和S乙。下列判断正确的是

A.若车与轨道间无摩擦，则5甲=腔

B.若车与轨道间有摩擦，且S甲＜Sz,则人在甲车内

C.若S”S乙，且人在甲车内，则车与轨道可能无摩擦

D.只要S甲＜S"则人一定在甲车内

15.（12分）有一截面为正方形物体ABCD静止浮在水面上，刚好在一半在水下，正方形边长l=L2m,AB侧前方

y=0.8加处有一障碍物.一潜水员在障碍物前方S2=3.0〃?处下潜到深度为九的P处时，看到A点刚好被障碍物挡

4

住.已知水的折射率〃=求：

（1）深度4；

（2）继续下潜也恰好能看见CD右侧水面上方的景物，则均为多少？

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、A

【解析】

因为电阻用、及消耗的功率相等，所以有

I；R=

又因为

A_n2

A«i

联立解得

A=1

&4

故BCD错误，A正确。

故选Ao

2,D

【解析】

先以。点为研究对象，进行受力分析，有A物体的重力GA,外力尸和绳子的拉力FT,设绳子与竖直方向的夹角为。,

则

T7=GAtan。，4=

cos。

由题可知。减小，所以尸减小，尸r减小；

再以物体B为研究对象，进行受力分析，有B物体的重力GB,绳子的拉力FT,竖直杆对B的支持力尸N和摩擦力R,

则

FN=耳sin6=GAtan6

+耳

F(=GBcos0=GA+GB

所以当。减小时，A减小，R不变，所以D正确，ABC错误。

故选D。

3、C

【解析】

AB.刚开始运动时，对物块受力分析可知

mgsin37°+/jmgcos37°=mat

解得

<ii=10m/s2

物块与传送带达到共同速度时

解得

Zi=ls

物块的位移

12u

x=-alt^=5m

此后对物块受力分析可知

mgsin37°-/jmgcos37°=ma,

解得改=2„1小，物块在传送带上的第二段运动

z12

LAB-x=vt2+-a2t2

解得f2=ls,物块在传送带上运动的时间

4-=2s

t=t{12

物体在传送带上先以01=10m/s2加速，再以a2=2m/s2加速，AB错误;

C.物块到达传送带底端的末速度

v2=v+a2t2=12m/s

在水平地面上，物块做匀减速直线运动，其加速度大小

a=4g=5m/s2

设物块到达C点时的速度为V3,则

V；_V；=~^aLBC

解得

V3=8m/s

设此时C点对物块的支持力为尸N,根据牛顿第二定律，有

mv1

Fz-mg=­~

r

解得

FN=306N

根据牛顿第三定律可知，物块对C点的压力大小为306N,故C正确;

D.由于物块在电场中有

Eq=mg=50N

重力和电场力合力为

fl=50V2N

方向与竖直方向成45。角，所以物块的等效最高点在上半部圆弧与竖直方向成45。角处，要过等效最高点需要的最小速

度为

V2

=加3,

R

代入数据得

vmin=vl2.55/2m/s«J17.7m/s

而实际上，物块由C点运动到等效最高点时的速度，由动能定理可得

V2V21,1，

一mg(7?+—/?)一一—EqR=-mv实--mv3

代入数据可得

v,实=,39-25夜m/s«yf^Gm/s<vmin

所以物块过不了等效最高点，物块就不可能到达。点，故D错误。

故选C。

4、D

【解析】

卫星的轨道半径r=R+3R=4K,根据线速度的计算公式可得：

2/rr8兀R

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

根据万有引力提供向心力可得

A.—,与结论不相符，选项A错误；

T

B.写,与结论不相符，选项B错误；

C.―,与结论不相符，选项C错误；

T

D.3建，与结论相符，选项D正确；

T

故选D。

5、D

【解析】

小钢珠在运动过程中只受到重力作用，所以小钢珠的n-f图象为一条向下倾斜的直线，小木块在向上运动过程中其加

速度满足

mg+kv

a----------

m

随着-的减小。减小，当速度减为零的瞬间加速度刚好减小到等于重力加速度，此时曲线的斜率跟斜线的斜率相同，

之后小木块下落，这个过程加速度满足

，mg—kv

a=---------

m

加速度继续减小，如果高度足够高，小钢珠最后可能做匀速直线运动；

故选D。

6、B

【解析】

乙处点没有振动，说明波没有衍射过去，原因是MN间的缝太宽或波长太小，因此若使乙处质点振动，可采用N板上

移减小间距或增大波的波长，波速恒定，根据

可知减小甲波源的频率即可，ACD错误，B正确。

故选B。

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、ADE

【解析】

A.由图乙知，U0时刻质点经过位置向下运动，图甲是仁0时刻的波形，此时。位于波峰，位移最大，与图乙中UO

时刻质点的状态不符，而质点。在U0时刻经过平衡位置向下运动，与图乙中UO时刻质点的状态相符，所以图乙不

能表示质点d的振动，可以表示质点力的振动，故A正确；

B.由于质点做简谐振动，并不是匀速直线运动，则在0〜0.25s和0.25〜0.5s两段时间内，质点》运动位移不相同，

故B错误；

C.由图可知，波的波长为8m,周期为2s,故传播速度

v=—=4m/s

T

故C错误；

D.因周期r=2s,那么质点。在Uis时，即振动半个周期，其位于波谷，故D正确；

E.根据平移法可知，质点d下一时刻沿着y轴正方向运动，振幅

A=10cm=0.1m

而

271

co--=7trad/s

T

因此质点d简谐运动的表达式为

y=0.Isin7tr(m)

故E正确。

故选ADE,

8、BC

【解析】

A.由图乙可知交流电压最大值Um=220立V；故A错误；

B.输入电压的有效值为220V,根据变压器电压与匝数成正比知电压表示数

U,=—U,=40V

2111

电压表的示数是40V,选项B正确；

C.流过电阻中的电流为0.5A,变压器的输入功率是

P入=尸H1=t7/=40x0.5W=20W

故C正确；

D.变压器不改变频率，由图乙可知交流电周期T=0.02s,可由周期求出正弦交变电流的频率是50Hz,故D错误；

故选BC»

9^BD

【解析】

当两球间距小于L时，两球均做匀减速运动，因B球质量大于A球质量可知B球加速度小于A球的加速度，由v-t图

7—3222

像可知：aB-m/s--0.05m/s；aA---0A5m/s；由牛顿第二定律：F=mAaA=mBaB,

解得，"B=3m,\=3kg,F=0.15N,选项A错误，B正确；由图像可知，48在30s时刻碰前速度：以=0,VB=2IH/S；碰后:

v'A=3m/s,v'B=lm/s,因AE=g/羯说一（〈，孙丫：0可知/=30s时，两球发生弹性碰撞，选项C错误；

由图像可知，两部分阴影部分的面积应该相等且都等7L可知最终B球速度为零，选项D正确.

10、BCD

【解析】

由图读出波长2和周期T,由波长与周期可求出波传播的速度，根据质点的位置分析其运动情况，注意质点不随着波

迁移；

【详解】

A、由图甲可知，在f=0时刻振源质点是向y轴负方向振动，其余质点重复振源质点的运动情况，故质点Q起振的方

向仍为y轴负方向，故选项A错误；

B、由图甲可知周期为T=0.02s,由图乙可知波长为4=2,〃，

22

则波速为：v=—=----m/s=100m/s

T0.02

I75_i

则由图乙可知当P再次处于平衡位置时，时间为：f=M—s=0.0075s

v

经过周期的整数倍之后，质点P再次处于平衡位置，即经过+T=0.0275s还处于平衡位置，故选项B正确；

C、由于波沿》轴正方向传播，可知从时刻算起，质点P比质点Q的先到达最低点，故选项C正确；

D、由题可知：0.025s=T+』T,若质点P在最高点、最低点或平衡位置，则通过的路程为：s=』x4A=5A=L0m,

44

但此时质点P不在特殊位置，故其路程小于1m,故选项D正确；

E、波传播的是能量或者说是波的形状，但是质点不随着波迁移，故选项E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、0.6AB1.21±0.011.45±0.010.50±0.05

【解析】

试题分析：根据题中所给器材的特点，大致计算下电流的大小，选择合适的电流表，对于选择的保护电阻，一定要注

意保护电阻的连入，能使得电流表的读数误差小点；图像的斜率表示凡+小纵截距表示电源电动势，据此分析计算.

(1)因一节干电池电动势只有1.5V,而内阻也就是几欧姆左右，提供的保护电阻最小为2C,故电路中产生的电流较

小，因此电流表应选择0.6A量程；电流表的最大量程为0.16A,若选用10欧姆的，则电流不超过0.15A,所以量程没

有过半，所以选择B较为合适.

(2)电压表应选择3V量程的测量，故读数为1.20V.

145-07

(3)图像与纵坐标的交点表示电源电动势，故E=L45V；图像的斜率表示《+「，故国+尸=•03.=2.5Q,故

r=0.5£2.

2(2、„2

,c"侬-DxRx

12、——mgR-------------------

4H4HJs4Hs

【解析】

[1]从A到5,由动能定理得:

mgR=EKB-0)

则物块到达3时的动能：

EKB=mgR,

离开C后，物块做平抛运动，水平方向：

X=vct,

竖直方向：

“=；g产，

物块在C点的动能E.=1〃?%,联立可得：

[2][3]由8到C过程中，由动能定理得:

5到C过程中，克服摩擦力做的功:

mgx2

W="mgs—mgR-

f4H

可得:

Rx2

7-4HV

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、〃<s/2,o

【解析】

设光线在一表面的入射角为i,折射角为仇，在右侧面的入射角为

由几何知识得：

^1+6*2=90°①

要求从上表面射入的光线可能从右侧面射出，必须使

则得：

sin%<sinC=—③

n

由sini=wsin仇得：

sin。1=也④

n

由①得：

］

sin02=cos4=J一，泊,J⑤

由③⑤得：

解得:

n<Vsin2z+l

因i最大值为90。，则得:

n<0

14、BCD

【解析】

人拉动轻绳使两车相互靠近过程，两车受到的拉力尸大小相等，甲乙两车完全相同，则它们的质量，〃相等，与轨道间

的动摩擦因数相同，设人的质量为M;

A.如果车与轨道间无摩擦，对车，由牛顿第二定律得：

F

a=­

m

对有人的车：

a'^F<a

M+"2

11

两车都做初速度为零的匀加速直线运动且运动时间，相等，由》=一。/可知，X>W,即：