山西省忻州巿第一中學(xué)2022年高考仿真卷物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、地動(dòng)儀是世界上最早的感知地震裝置，由我國(guó)杰出的科學(xué)家張衡在洛陽(yáng)制成，早于歐洲1700多年如圖所示，為一現(xiàn)代仿制的地動(dòng)儀，龍口中的銅珠到蟾蜍口的距離為，當(dāng)感知到地震時(shí)，質(zhì)量為的銅珠（初速度為零）離開(kāi)龍口，落入蟾蜍口中，與蟾蜍口碰撞的時(shí)間約為，則銅珠對(duì)蟾蜍口產(chǎn)生的沖擊力大小約為A． B．C． D．2、如圖所示，OA是水平放置的彈性薄鋼片，左端固定于O點(diǎn)，右端固定有一個(gè)軟鐵圓柱體，P為套在鋼片上的重物。調(diào)節(jié)P的位置可以改變OA上下振動(dòng)的固有頻率，使其在40Hz—120Hz之間變化。在A的正下方固定一個(gè)帶鐵心B的線圈，線圈中通有f=50Hz的交變電流，使OA在磁場(chǎng)力作用下振動(dòng)。關(guān)于OA穩(wěn)定后的振動(dòng)情況，下列說(shuō)法中正確的是（）A．無(wú)論P(yáng)位于何處，頻率一定是50HzB．無(wú)論P(yáng)位于何處，頻率一定是100HzC．P所處位置的不同，頻率可能取40Hz—120Hz間的任何值D．調(diào)節(jié)P使OA振動(dòng)的固有頻率為50Hz時(shí)OA的振幅最大3、如圖所示，條形磁鐵靜止放在桌面上，當(dāng)在其左上方放一電流方向垂直紙面向里的通電直導(dǎo)線后，則磁鐵受到的摩擦力和彈力A．摩擦力為零B．摩擦力方向向左C．彈力保持不變D．摩擦力方向向右4、圖為探究變壓器電壓與匝數(shù)關(guān)系的電路圖。已知原線圈匝數(shù)為400匝，副線圈“1”接線柱匝數(shù)為800匝，“2”接線柱匝數(shù)為200匝，ab端輸入的正弦交變電壓恒為U，電壓表V1、V2的示數(shù)分別用U1、U2表示?；琍置于滑動(dòng)變阻器中點(diǎn)，則開(kāi)關(guān)S（）A．打在“1”時(shí)，B．打在“1”時(shí)，U1:U2=2:1C．打在“2”與打在“1”相比，燈泡L更暗D．打在“2”與打在“1”相比，ab端輸入功率更大5、太陽(yáng)輻射能量主要來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的（）A．裂變反應(yīng) B．熱核反應(yīng) C．化學(xué)反應(yīng) D．放射性衰變6、一個(gè)物體沿直線運(yùn)動(dòng)，t=0時(shí)刻物體的速度為1m/s，加速度為1m/s2，物體的加速度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示，則下列判斷正確的是（）A．物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng) B．物體的速度與時(shí)間成正比C．t＝5s時(shí)刻物體的速度為6.25m/s D．t＝8s時(shí)刻物體的速度為12.2m/s二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖甲所示，輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上。一質(zhì)量為m的小球，從離彈簧上端高h(yuǎn)處由靜止釋放，某同學(xué)在研究小球落到彈簧后向下運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程，他以小球開(kāi)始下落的位置為原點(diǎn)，沿豎直向下方向建立坐標(biāo)軸Ox，做出小球所受彈力F大小隨小球下落的位置坐標(biāo)x的變化關(guān)系如圖乙所示。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。以下判斷正確的是（）A．小球在下落的過(guò)程中機(jī)械能守恒B．小球到達(dá)最低點(diǎn)的坐標(biāo)大于C．小球受到的彈力最大值等于2mgD．小球動(dòng)能的最大值為mgh+mgx08、如圖所示，A、B兩滑塊質(zhì)量分別為2kg和4kg，用一輕繩將兩滑塊相連后分別置于兩等高的水平面上，并用手按著兩滑塊不動(dòng)。第一次是將一輕質(zhì)動(dòng)滑輪置于輕繩上，然后將一質(zhì)量為4kg的鉤碼C掛于動(dòng)滑輪上，只釋放A而按著B(niǎo)不動(dòng)；第二次是將鉤碼C取走，換作豎直向下的40N的恒力作用于動(dòng)滑輪上，只釋放B而按著A不動(dòng)。重力加速度g＝10m/s2，不計(jì)一切摩擦，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．第一次操作過(guò)程中，滑塊A和鉤碼C加速度大小相同B．第一次操作過(guò)程中，滑塊A的加速度為C．第二次操作過(guò)程中，繩張力大小為20ND．第二次操作過(guò)程中，滑塊B的加速度為10m/s29、如圖所示。豎直光滑桿固定不動(dòng)，兩根完全相同的輕質(zhì)彈簧套在桿上，彈簧下端固定。形狀相同的兩物塊A、B分別置于兩彈簧上端但不會(huì)拴接，A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量?，F(xiàn)用外力作用在物體上，使兩端彈簧具有相同的壓縮量。撤去外力后，兩物塊由靜止向上運(yùn)動(dòng)并離開(kāi)彈簧。從撤去外力到物塊速度第一次減為零的過(guò)程中。彈簧始終在彈性限度之內(nèi)，以地面為零勢(shì)能面。下列說(shuō)法正確的是（）A．上升過(guò)程中兩物塊機(jī)械能均守恒B．A上升的最大高度小于B上升的最大高度C．A物體的最大速度大于B物體的最大速度D．A物體的最大加速度小于B物體的最大加速度10、某機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為P=3.6×106W，該機(jī)車在水平軌道上行駛時(shí)所受的阻力為f=kv（k為常數(shù)），已知機(jī)車的質(zhì)量為M=2.0×105kg，機(jī)車能達(dá)到的最大速度為vm=40m/s，重力加速度g=10m/s2。則下列說(shuō)法正確的是（）A．機(jī)車的速度達(dá)到最大時(shí)所受的阻力大小為9×104NB．常數(shù)k=1.0×103kg/sC．當(dāng)機(jī)車以速度v=20m/s勻速行駛時(shí)，機(jī)車所受的阻力大小為1.6×104ND．當(dāng)機(jī)車以速v=20m/s勻速行駛時(shí)，機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為9×105W三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某同學(xué)為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)，一鋼球通過(guò)輕繩系在O點(diǎn)，由水平位置靜止釋放，用光電門(mén)測(cè)出小球經(jīng)過(guò)某位置的時(shí)間，用刻度尺測(cè)出該位置與O點(diǎn)的高度差h。（已知重力加速度為g）（1）為了完成實(shí)驗(yàn)還需測(cè)量的物理量有________（填正確答案標(biāo)號(hào)）。A．繩長(zhǎng)lB．小球的質(zhì)量mC．小球的直徑dD．小球下落至光電門(mén)處的時(shí)間t（2）正確測(cè)完需要的物理量后，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的關(guān)系式是________________（用已知量和測(cè)量量的字母表示）。12．（12分）某同學(xué)用如圖甲所示的電路測(cè)量一段總阻值約為10Ω的均勻電阻絲的電阻率ρ。在刻度尺兩端的接線柱a和b之間接入該電阻絲，金屬夾P夾在電阻絲上，沿電阻絲移動(dòng)金屬夾，從而可改變接入電路的電阻絲長(zhǎng)度。實(shí)驗(yàn)提供的器材有：電池組E（電動(dòng)勢(shì)為3.0V，內(nèi)阻約1Ω）；電流表A1（量程0~0.6A）；電流表A2（量程0~100mA）；電阻箱R（0~99.99Ω）；開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：①用螺旋測(cè)微器測(cè)出電阻絲的直徑D；②根據(jù)所提供的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路；③調(diào)節(jié)電阻箱使其接入電路中的電阻值最大，將金屬夾夾在電阻絲某位置上；④閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)整電阻箱接入電路中的電阻值，使電流表滿偏，記錄電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長(zhǎng)度L；⑤改變P的位置，調(diào)整________，使電流表再次滿偏；⑥重復(fù)多次，記錄每一次的R和L數(shù)據(jù)；(1)電流表應(yīng)選擇________（選填“A1”或“A2”）；(2)步驟⑤中應(yīng)完善的內(nèi)容是_______；(3)用記錄的多組R和L的數(shù)據(jù)，繪出了如圖乙所示圖線，截距分別為r和l，則電阻絲的電阻率表達(dá)式ρ=_____（用給定的字母表示）；(4)電流表的內(nèi)阻對(duì)本實(shí)驗(yàn)結(jié)果__________（填“有”或“無(wú)”）影響。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）光的干涉和衍射現(xiàn)象說(shuō)明光具有波動(dòng)性。愛(ài)因斯坦的光電效應(yīng)理論和康普頓效應(yīng)理論表明，光在某些方面確實(shí)也會(huì)表現(xiàn)得像是由一些粒子（即一個(gè)個(gè)有確定能量和動(dòng)量的“光子”）組成的。人們意識(shí)到，光既具有波動(dòng)性，又具有粒子性。（c為光速，h為普朗克常量）(1)物理學(xué)家德布羅意把光的波粒二象性推廣到實(shí)物例子，他提出假設(shè)：實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性，即每一個(gè)運(yùn)動(dòng)的粒子都與一個(gè)對(duì)應(yīng)的波相聯(lián)系，粒子的能量E和動(dòng)量p跟它所對(duì)應(yīng)波的頻率v和波長(zhǎng)之間也遵從如下關(guān)系：，。請(qǐng)依據(jù)上述關(guān)系以及光的波長(zhǎng)公式，試推導(dǎo)單個(gè)光子的能量E和動(dòng)量p間存在的關(guān)系；(2)我們?cè)诖艌?chǎng)中學(xué)習(xí)過(guò)磁通量，其實(shí)在物理學(xué)中有很多通量的概念，比如電通量、光通量、輻射通量等等。輻射通量表示單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)某一截面的輻射能，其單位為。①光子具有能量。一束波長(zhǎng)為的光垂直照射在面積為S的黑色紙片上，其輻射通量為，且全部被黑紙片吸收，求該束光單位體積內(nèi)的光子數(shù)n；②光子具有動(dòng)量。當(dāng)光照射到物體表面上時(shí)，不論光被物體吸收還是被物體表面反射，光子的動(dòng)量都會(huì)發(fā)生改變，因而對(duì)物體表面產(chǎn)生一種壓力。求上一問(wèn)中的光對(duì)黑紙片產(chǎn)生的壓力大小，并判斷若將黑紙片換成等大的白紙片，該束光對(duì)白紙片的壓力有何變化。14．（16分）如圖，絕熱氣缸被一導(dǎo)熱薄活塞分隔成A、B兩部分，活塞左側(cè)用一輕繩固定在氣缸左壁。已知A部分氣體的壓強(qiáng)為2×105Pa，B部分氣體的壓強(qiáng)為1×105Pa，A、B'體積之比為1：3，氣缸內(nèi)氣體溫度為27℃，活1塞橫截面積為50cm2，氣缸內(nèi)表面光滑，A、B中氣體均為理想氣體。（i）求輕繩的拉力大小F；（ii）若輕繩突然斷掉，求再次平衡時(shí)A、B兩部分氣體的體積之比。15．（12分）光滑水平面上有一質(zhì)量m車＝1.0kg的平板小車，車上靜置A、B兩物塊。物塊由輕質(zhì)彈簧無(wú)栓接相連（物塊可看作質(zhì)點(diǎn)），質(zhì)量分別為mA＝1.0kg，mB＝1.0kg。A距車右端x1（x1＞1.5m），B距車左端x2＝1.5m，兩物塊與小車上表面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ＝0.1．車離地面的高度h＝0.8m，如圖所示。某時(shí)刻，將儲(chǔ)有彈性勢(shì)能Ep＝4.0J的輕彈簧釋放，使A、B瞬間分離，A、B兩物塊在平板車上水平運(yùn)動(dòng)。重力加速度g取10m/s2，求：（1）彈簧釋放瞬間后A、B速度的大??；（2）B物塊從彈簧釋放后至落到地面上所需時(shí)間；（3）若物塊A最終并未落地，則平板車的長(zhǎng)度至少多長(zhǎng)？滑塊在平板車上運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量多少？

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】

銅珠做自由落體運(yùn)動(dòng)，落到蟾蜍口的速度為：以豎直向上為正方向，根據(jù)動(dòng)量定理可知：Ft-mgt=0-（-mv）解得：A．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A.2、B【解析】

ABC．因交流電的頻率為f=50Hz，則線圈吸引軟鐵A的頻率為f′=100Hz，由受迫振動(dòng)的規(guī)律可知，無(wú)論P(yáng)位于何處，頻率一定是100Hz，選項(xiàng)AC錯(cuò)誤，B正確；D．調(diào)節(jié)P使OA振動(dòng)的固有頻率為100Hz時(shí)產(chǎn)生共振，此時(shí)OA的振幅最大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B。3、B【解析】

磁鐵的磁感線從N到S，故通電導(dǎo)線所處位置的磁場(chǎng)方向?yàn)樾毕蜃笙?，根?jù)左手定則可知導(dǎo)線受到斜向左上的安培力，根據(jù)牛頓第三定律可得磁鐵受到導(dǎo)線給的斜向右下的作用力，該作用力可分解為水平向右和豎直向下，故磁鐵受到的摩擦力水平向左，彈力增大，B正確．4、C【解析】

A．滑片P置于滑動(dòng)變阻器中點(diǎn)，則，故A錯(cuò)誤；B．打在“1”時(shí)，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，則有U1:U21=n1:n21=400:800=1:2故B錯(cuò)誤；CD．打在“2”時(shí)，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，則有U1:U22=n1:n22=400:200=2:1即打在“2”時(shí)燈泡兩端電壓較小，與打在“1”相比，燈泡L更暗，變壓器次級(jí)消耗的功率較小，則ab端輸入功率更小，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。5、B【解析】

太陽(yáng)的能量來(lái)自于內(nèi)部的核聚變，產(chǎn)生很高的能量，又稱為熱核反應(yīng)。B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。6、D【解析】

A．物體的加速度在增大，做變加速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤。

B.由圖像知質(zhì)點(diǎn)的加速度隨時(shí)間增大，根據(jù)v=v0+at可知，物體的速度與時(shí)間一定不成正比，故B錯(cuò)誤。

C.由圖知a=0.1t+1（m/s2），當(dāng)t=5s時(shí)，a=1.5m/s2，速度的變化量知t=5s時(shí)的速度為v=v0+△v=1m/s+6.25m/s=7.25m/s故C錯(cuò)誤。

D.a-t圖線與時(shí)間軸圍成的面積表示速度的變化量，則0-8s內(nèi)，a=0.1t+1（m/s2），當(dāng)t=8s時(shí)，a=1.8m/s2，速度的變化量知t=8s時(shí)的速度為v=v0+△v=1m/s+11.2m/s=12.2m/s故D正確。

故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】

A．小球與彈簧組成地系統(tǒng)只有重力和彈簧的彈力做功，滿足機(jī)械能守恒定律，故A錯(cuò)誤；BC．由圖像可知，為平衡位置，小球剛接觸彈簧時(shí)有動(dòng)能，有對(duì)稱性知識(shí)可得，小球到達(dá)最低點(diǎn)的坐標(biāo)大于，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)彈力大于2mg，故B正確，C錯(cuò)誤；D．為平衡位置，動(dòng)能最大，故從開(kāi)始到這段過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理可得而克服彈力做功等于圖乙中小三角形面積，即故小球動(dòng)能的最大值D正確。故選BD。8、BC【解析】

A．第一次操作過(guò)程中，因AC移動(dòng)的位移之比為2：1，則滑塊A和鉤碼C加速度大小之比為2：1，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．第一種方式：只釋放A而B(niǎo)按著不動(dòng)，設(shè)繩子拉力為T(mén)1，C的加速度為a1，

對(duì)A根據(jù)牛頓第二定律可得T1=mAaA對(duì)C根據(jù)牛頓第二定律可得mCg-2T1=mCa1根據(jù)題意可得aA=2a1聯(lián)立解得選項(xiàng)B正確；C．第二種方式：只釋放B而A按著不動(dòng)，換作豎直向下的40N的恒力作用于動(dòng)滑輪上，

則繩張力大小為20N，選項(xiàng)C正確；D．對(duì)B受力分析，根據(jù)牛頓第二定律可得T2=mBaB根據(jù)題意可得T2=20N聯(lián)立解得aB=5m/s2故D錯(cuò)誤。

故選BC。9、BD【解析】

A．上升過(guò)程中在彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)前，彈簧彈力一直對(duì)物塊做正功，物塊機(jī)械能增加，A錯(cuò)誤；B．物塊從撤去外力到第一次速度減為0，根據(jù)能量守恒定律解得彈簧壓縮量相同，所以對(duì)于兩物塊彈簧釋放的彈性勢(shì)能相同，因?yàn)?，所以兩小球上升的最大高度關(guān)系為B正確；C．物塊速度最大時(shí)，加速度為0，假設(shè)初始狀態(tài)彈簧的壓縮量為，達(dá)到最大速度前，合力滿足為物塊向上運(yùn)動(dòng)的位移，因?yàn)?，所以圖像為圖線與位移軸圍成的面積為合外力做功，物塊從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理可知合力為0時(shí)，B物塊動(dòng)能大，根據(jù)動(dòng)能表達(dá)式可知A物體的最大速度小于B物體的最大速度，C錯(cuò)誤；D．撤去外力瞬間，物塊的加速度最大，根據(jù)牛頓第二定律可知解得因?yàn)?，所以D正確。故選BD。10、AD【解析】

A．機(jī)車的速度達(dá)到最大時(shí)所受的阻力故A項(xiàng)正確；B．據(jù)阻力為f=kv可得故B項(xiàng)錯(cuò)誤；CD．機(jī)車以速度20m/s勻速行駛時(shí)，則有機(jī)車以速度20m/s勻速行駛時(shí)，機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、C【解析】

（1）[1]系統(tǒng)機(jī)械能守恒時(shí)滿足又解得還需要測(cè)量的量是小球的直徑d。（2）[2]由（1）知成立時(shí)，小球機(jī)械能守恒。12、A2電阻箱R的阻值無(wú)【解析】

(1)[1]．當(dāng)電流表A1接入電路，電流表滿偏時(shí)電路中的總電阻為；而當(dāng)電流表A2接入電路，電流表滿偏時(shí)電路中的總電阻為，可知電流表應(yīng)選擇A2；(2)[2]．步驟⑤中應(yīng)完善的內(nèi)容是：改變P的位置，調(diào)整電阻箱R的阻值，使電流表再次滿偏；(3)[3]．當(dāng)每次都是電流表滿偏時(shí)，外電路的總電阻是恒定值，設(shè)為R0，則即由圖像可知即(4)[4]．若考慮電流表的內(nèi)阻，則表達(dá)式變?yōu)橐騌-L的斜率不變，則測(cè)量值不變，即電流表的內(nèi)阻對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果無(wú)影響。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、(1)；(2)①，②，變大【解析】

(1)單個(gè)光子的能量根據(jù)單個(gè)光子的動(dòng)量可知(2)①假設(shè)時(shí)間內(nèi)通過(guò)黑紙片光束的體積為，則光子總個(gè)數(shù)為輻射通量解得單位體積內(nèi)的光子數(shù)②光束照射黑紙片，全部被吸收