2021-2022学年山西省晋中市平遥高考物理押题试卷含解析

2021-2022学年高考物理模拟试卷

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。

2.答题时请按要求用笔。

3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。

4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。

5.保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

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，水平放置的圆环形窄槽固定在桌面上，槽内有两个大小相同的小球a、b,球b静止在槽中位置尸。球a以

一定初速度沿槽运动，在位置尸与球b发生弹性碰撞，碰后球a反弹，并在位置。与球b再次碰撞。已知NPO0=9O°，

忽略摩擦，且两小球可视为质点，则a、b两球质量之比为（）

A.3：1B.1：3C.5：3D.3：5

2、如图所示，把一块不带电的锌板接在验电器上，用紫外线灯照射锌板，验电器的金属箔片张开，则下列说法中正确

的是（）

A.紫外线的波长比可见光长

B.验电器的金属箔片带正电

C.从锌板逸出电子的动能都相等

D.若改用红外灯照射，验电器的金属箔片一定张开

3、下列粒子流中贯穿本领最强的是（）

A.a射线B.阴极射线C.质子流D.中子流

4、如图所示，圆环固定在竖直平面内，打有小孔的小球穿过圆环.细绳a的一端固定在圆环的A点，细绳b的一端

固定在小球上，两绳的联结点O悬挂着一重物，O点正好处于圆心.现将小球从B点缓慢移到B，点，在这一过程中,

小球和重物均保持静止.则在此过程中绳。的拉力（）

B

TT,

一直增大

B.一直减小

C.先增大后减小

先减小后增大

5、如图所示，理想变压器的原副线圈的匝数比为10:1,在原线圈接入〃=3O0sin（lO（hrt）V的正弦交变电压。若

闭合开关后灯泡L正常发光，且灯泡L正常发光时的电阻为1.5。，电压表和电流表均为理想交流电表，则下列说法正

确的是（）

A.副线圈中交变电流的频率为5HzB.电压表的示数为3V

C.电流表的示数为20AD.灯泡L的额定功率为3W

6、如图甲所示，一线圈匝数为100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a和力之间的电势差为（）

C.J3VD.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、2019年北京时间4月10日21时，人类历史上首张黑洞照片被正式披露，引起世界轰动.黑洞是一类特殊的天

体，质量极大，引力极强，在它附近（黑洞视界）范围内，连光也不能逃逸，并伴随很多新奇的物理现象.传统上认

为，黑洞“有进无出”，任何东西都不能从黑洞视界里逃逸出来.但霍金、贝肯斯坦等人经过理论分析，认为黑洞也在

向外发出热辐射，此即著名的“霍金辐射”，因此可以定义一个“黑洞温度”7：7=一”"一,其中h为普朗克常量,

8%kGM

c为真空中的光速，G为万有引力常量，M为黑洞质量，k是一个有重要物理意义的常量，叫做“玻尔兹曼常量”.以

下能用来表示“玻尔兹曼常量”单位的是（）

kgmkgm2W-s

A.C.JR-1

KsKs2~T~

8、如图所示，ac和5d是相距为L的两根的金属导轨，放在同一水平面内。MN是质量为机，电阻为K的金属杆，垂

直导轨放置，c和d端接电阻R=2R,MN杆与cd平行，距离为2L,若0—2%时间内在导轨平面内加上如图所示变化

的匀强磁场，已知U0时刻导体棒静止，磁感强度竖直向下为正方向，那么以下说法正确的是（）

A.感应电流的方向先沿顺时针后沿逆时针方向

9D/2

B.回路中电流大小始终为

3曲

C.导体棒受到的摩擦力方向先向左后向右

D.导体棒受到的摩擦力大小不变

9、如图所示，在坐标系xoj平面的第I象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场Bi,在第IV象限内存在垂直纸面向里的

另一个匀强磁场员，在x轴上有一点。（2百。,0）、在y轴上有一点尸现有一质量为,〃，电量为+g的带电粒

子（不计重力），从尸点处垂直y轴以速度即射入匀强磁场所中，并以与x轴正向成60'角的方向进入x轴下方的匀

强磁场外中，在灰中偏转后刚好打在。点。以下判断正确的是（）

B,

xxxxQxX

XXXXXX

XXXXXX

XXXXaxX

A.磁感应强度八鬻

B.磁感应强度黄

C.粒子从P点运动到。点所用的时间加=至］

D.粒子从尸点运动到。点所用的时间加=等

10、一质点做匀速直线运动，现对其施加一方向不变、大小随时间均匀增加的外力，且原来作用在质点上的力不发生

改变。则该质点（）

A.速度的方向总是与该外力的方向相同

B.加速度的方向总是与该外力的方向相同

C.速度的大小随该外力大小增大而增大

D.加速度的大小随该外力大小增大而增大

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）在做“用单摆测定重力加速度”的实验过程中：

（1）小李同学用游标卡尺测得摆球的直径如图所示，则摆球直径d=cm。

234cm

01020

（2）小张同学实验时却不小心忘记测量小球的半径，但测量了两次摆线长和周期，第一次测得悬线长为对应振动周

期为八；第二次测得悬线长为心，对应单摆的振动周期为乃，根据以上测量数据也可导出重力加速度的表达式为

12.（12分）在测定电容器电容的实验中，将电容器、电压传感器、阻值为3g的电阻R、电源、单刀双掷开关S按

图甲所示电路图进行连接。先使开关S与1相连，电源给电容器充电，充电完毕后把开关S掷向2,电容器放电，直

至放电完毕，实验得到的与电压传感器相连接的计算机所记录的电压随时间变化的图线如图乙所示，图丙为由计算机

对图乙进行数据处理后记录了“峰值”及图线与时间轴所围“面积”的图像。

（1）根据图甲所示的电路，观察图乙可知：充电电流与放电电流方向（填“相同”或“相反”），大小都随时间

(填“增大”或“减小”)。

(2)该电容器的电容为F(结果保留两位有效数字)。

(3)某同学认为：仍利用上述装置，将电压传感器从电阻两端改接在电容器的两端，也可以测出电容器的电容值，请你

分析并说明该同学的说法是否正确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，导热性能良好的水平放置的圆筒形气缸与一装有水银的U形管相连，U形管左侧上端封闭一段长

度为15cm的空气柱，U形管右侧用活塞封闭一定质量的理想气体.开始时U形管两臂中水银面齐平，活塞处于静止

状态，此时U形管右侧用活塞封闭的气体体积为490mL,若用力F缓慢向左推动活塞，使活塞从A位置移动到B位

置，此时U形管两臂中的液面高度差为10cm,已知外界大气压强为75cmHg,不计活塞与气缸内壁间的摩擦，求活塞

移动到B位置时U形管右侧用活塞封闭的气体体积.

14.(16分)如图所示，闭合矩形线框abed可绕其水平边ad转动，ab边长为x,反边长为L、质量为相，其他各边

的质量不计，线框的电阻为整个线框处在竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场中。现给左边施加一个方向与

be边、磁场的方向均垂直的初速度v,经时间f,灰边上升到最高处，成边与竖直线的最大偏角为仇重力加速度取g。

求，时间内：

(1)线框中感应电动势的最大值；

(2)流过线框导体截面的电量；

(3)线框中感应电流的有效值。

15.(12分)图中和尸。为竖直方向的两个无限长的平行直金属导轨，间距为L,电阻不计.导轨所在平面与磁感

应强度为8的匀强磁场垂直.质量为“、电阻为r的金属杆"始终垂直于导轨，并与其保持光滑接触，导轨一端接有

阻值为R的电阻.由静止释放导体棒岫，重力加速度为g.

（1）在下滑加速过程中，当速度为v时棒的加速度是多大；

（2）导体棒能够达到的最大速度为多大；

（3）设成下降的高度为/，，求此过程中通过电阻R的电量是多少？

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、D

【解析】

由动量守恒可知，碰后两球的速度方向相反，且在相同时间内，b球运动的弧长为a球运动的弧长为3倍，则有

以=-3匕

由动量守恒定律有

tnav=mhvb+mava

由能量守恒有

121212

3可=2相“匕+5叫匕

联立解得

旦=3

m

h5

故ABC错误，D正确。

故选D。

2、B

【解析】

A.根据电磁波谱内容可知，紫外线的频率大于可见光，根据:

c=4/

则紫外线波长小于可见光，A错误；

B.发生光电效应时，有光电子从锌板飞出，锌板失去电子带正电，所以验电器带正电，B正确；

C.根据光电效应方程知，光电子的最大初动能为：

Ekm=hv-W0

但不是所有电子的动能等于最大初动能，C错误；

D.根据光电效应产生条件，当红外灯照射，则红外线频率小于紫外线，因此可能不发生光电效应现象，则验电器金

属箔不一定张开，D错误。

故选B。

3、D

【解析】

a射线射线的穿透能力最弱，一张纸即可把它挡住，但是其电离能力最强，阴极射线是电子流，能穿透0.5mm的铝板;

质子流比电子流的穿透能力要强一些，中子不带电，相同的情况下中子的穿透能力最强.

A.a射线，与结论不相符，选项A错误；

B.阴极射线，与结论不相符，选项B错误；

C.质子流，与结论不相符，选项C错误；

D.中子流，与结论相符，选项D正确；

故选D.

4、A

【解析】

对联结点。进行受力分析，受三个拉力保持平衡，动态三角形如图所示：

可知小球从5点缓慢移到万点过程中，绳a的拉力工逐渐变大，故A正确，BCD错误.

5、B

【解析】

A.根据@=可得该交变电流的频率片50Hz,变压器不改变频率，所以副线圈中交变电流的频率为50Hz,A项

错误;

B.原线圈所接的交变电压最大值为30匹V，则有效值为30V,根据。=2%/,代入数值解得U=3V,即电压表的示

数为3V,B项正确;

C.灯泡L正常发光时，副线圈中的电流为

,U3

1=」2=—A=2A

R1.5

C项错误；

D.灯泡L的额定功率

p=/R=6W

D项错误。

故选B。

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:

△①AB

E==7V—Scos30

A/△t

由图可知：

AB6-2°

---=------=2Wb/s

M2

代入数据解得：

Uab=100X2Xcos30x0.01=V3V

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、BCD

【解析】

he'

根据T=得

8兀kGM

he3

STTTGM

人的单位为J・s=Nms=kg・m2/s,c的单位是m/s,G的单位是N・m2/kg2=kg・m3/s2,M的单位是kg,7的单位是K,代入

上式可得A的单位是他萼=J-kT=B,不等于反❷。

Ks2KKs

A.担上，与结论不相符，选项A错误；

Ks

B.史理，与结论相符，选项B正确；

Ks2

C.J.K-1,与结论相符，选项C正确；

W.S

D.-与结论相符，选项D正确；

K

8、BC

【解析】

AB.设导体棒始终静止不动，由图乙可知，图线斜率绝对值即为磁场变化率且恒定，由公式

「△中kBS

“AZAtt0

感应电动势恒定，回路中电流

2

E_g02L

3R3Rt。

恒定不变，由于U0时刻导体棒静止，由5=8〃可知，此时的安培力最大，则导体棒始终静止不动，假设成立，由

楞次定律可知，感应电流方向始终为顺时针方向，故A错误，B正确；

C.由于感应电流方向不变，。〜％内磁场方向竖直向下，由左手定则可知，安培力方向水平向右，由于导体棒静止，

则摩擦力方向水平向左，同理可知，2ro时间内安培力方向水平向左，摩擦力方向水平向右，故C正确；

D.由平衡可知，摩擦力大小始终与安培力大小相等，由于电流恒定，磁场变化，则安培力大小变化，摩擦力大小变

化，故D错误。

故选BC»

9、BC

【解析】

AB.粒子运动轨迹如图所示，由几何知识可知

4=4cos60,+a

解得

rx=2a

在星磁场中根据几何知识有

2弓sin60=-/sin60

解得

r2=a

粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得

2

qvB=m—

i)r

将半径代入解得

用=吗&=汕

2qaqa

故A错误，B正确；

CD.粒子做圆周运动的周期为丁=迎，粒子的运动时间为

%

△t=t\+»2=乙+卫

,263

解得

4na

t=-----

3%

故C正确，D错误。

故选BC»

10、BD

【解析】

A.速度的方向不一定与该外力的方向相同，选项A错误；

B.该外力的方向就是合外力的方向，则加速度的方向总是与该外力的方向相同，选项B正确；

CD.该外力增大，则合外力增大，加速度变大，而速度的大小不一定随该外力大小增大而增大，选项C错误，D正

确；

故选BD«

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、2.030g=———”

T\-T^

【解析】

⑴口］游标卡尺的主尺读数为20mm,游标尺读数为0.05x6mm=0.30mm,则摆球的直径d=20.30mm=2.030cm

(2)［2］设小球的半径为r,根据单摆的周期公式得

12、相反减小1.0x10-2正确

【解析】

(1)口］⑵根据图甲所示的电路，观察图乙可知充电电流与放电电流方向相反，大小都随时间减小;

⑵［3］根据充电时电压一时间图线可知，电容器的电荷量为：

U

Q=It=­t

而电压的峰值为Um=6V,则该电容器的电容为：

设电压一时间图线与坐标轴围成的面积为S,联立解得:

QS182.7_

C=—=――=----F=1.0x1022F；

UmRUm3000x6

(3)[4]正确，电容器放电的过程中，电容器C与电阻R两端的电压大小相等，因此通过对放电曲线进行数据处理后记

录的“峰值Um”及图线与时间轴所围“面积”，仍可应用：

Qs

c=—=------

计算电容值。

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、300mL

【解析】

对左侧密闭气体，设管横截面积为S,初态：