2021-2022學(xué)年湖北省武漢為明實(shí)驗(yàn)學(xué)校高考物理必刷試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、托卡馬克（Tokamak）是一種復(fù)雜的環(huán)形裝置，結(jié)構(gòu)如圖所示．環(huán)心處有一歐姆線圈，四周是一個(gè)環(huán)形真空室，真空室外部排列著環(huán)向場線圈和極向場線圈．當(dāng)歐姆線圈中通以變化的電流時(shí)，在托卡馬克的內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生巨大的渦旋電場，將真空室中的等離子體加速，從而達(dá)到較高的溫度．再通過其他方式的進(jìn)一步加熱，就可以達(dá)到核聚變的臨界溫度．同時(shí)，環(huán)形真空室中的高溫等離子體形成等離子體電流，與極向場線圈、環(huán)向場線圈共同產(chǎn)生磁場，在真空室區(qū)域形成閉合磁籠，將高溫等離子體約束在真空室中，有利于核聚變的進(jìn)行．已知真空室內(nèi)等離子體中帶電粒子的平均動(dòng)能與等離子體的溫度T成正比，下列說法正確的是A．托卡馬克裝置中核聚變的原理和目前核電站中核反應(yīng)的原理是相同的B．極向場線圈和環(huán)向場線圈的主要作用是加熱等離子體C．歐姆線圈中通以恒定電流時(shí)，托卡馬克裝置中的等離子體將不能發(fā)生核聚變D．為了約束溫度為T的等離子體，所需要的磁感應(yīng)強(qiáng)度B必須正比于溫度T2、原子核A、B結(jié)合成放射性原子核C．核反應(yīng)方程是A+B→C，已知原子核A、B、C的質(zhì)量分別為、、，結(jié)合能分別為、、，以下說法正確的是（）A．原子核A、B、C中比結(jié)合能最小的是原子核CB．原子核A、B結(jié)合成原子核C，釋放的能量C．原子核A、B結(jié)合成原子核C，釋放的能量D．大量原子核C經(jīng)歷兩個(gè)半衰期時(shí)，已發(fā)生衰變的原子核占原來的3、如圖所示，由均勻?qū)Ь€繞成的直角扇形導(dǎo)線框OMN繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)從勻強(qiáng)磁場邊界逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，周期為T，磁場的方向垂直于紙面向里，線框電阻為R，線框在進(jìn)入磁場過程中回路的電流強(qiáng)度大小為I，則（）A．線框在進(jìn)入磁場過程中回路產(chǎn)生的電流方向?yàn)轫槙r(shí)針B．線框在進(jìn)入與離開磁場的過程中ON段兩端電壓大小相等C．線框轉(zhuǎn)動(dòng)一周過程中產(chǎn)生的熱量為I2RTD．線框轉(zhuǎn)動(dòng)一周過程中回路的等效電流大小為4、將輸入電壓為220V、輸出電壓為6V的變壓器改裝成輸出電壓為30V的變壓器，副線圈原來的匝數(shù)為30匝，原線圈的匝數(shù)不變，則副線圈應(yīng)增加的匝數(shù)為（）A．150匝 B．144匝 C．130匝 D．120匝5、下列說法中正確的是（）A．布朗運(yùn)動(dòng)是指液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)B．物體對外做功，其內(nèi)能一定減小C．兩分子間距離減小，分子間的引力和斥力都增大D．用打氣筒往自行車輪胎內(nèi)打氣時(shí)需要用力，說明氣體分子間存在斥力6、如圖所示為某大橋，圖中橋墩之間的四段距離均為110m?？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的一輛汽車從a點(diǎn)由靜止開始做加速度恒定的加速直線運(yùn)動(dòng)。已知該車通過bc段的時(shí)間為t，則通過ce段的時(shí)間為（）A． B． C． 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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、一列簡諧橫波在介質(zhì)中沿x軸傳播，在時(shí)刻的波形圖如圖所示，P、Q為介質(zhì)中的兩質(zhì)點(diǎn)。此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P正在向動(dòng)能減小的方向運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)Q橫坐標(biāo)為5cm。時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q第一次回到平衡位置，時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P第一次回到平衡位置。下列說法正確的是（）A．波沿x軸負(fù)方向傳播 B．時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)C．波長為12cm D．時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P位于波峰8、預(yù)計(jì)2020年再發(fā)射2～4顆衛(wèi)星后，北斗全球系統(tǒng)建設(shè)將全面完成，使我國的導(dǎo)航定位精度不斷提高。北斗導(dǎo)航衛(wèi)星有一種是處于地球同步軌道，假設(shè)其離地高度為h，地球半徑為R，地面附近重力加速度為g，則有（）A．該衛(wèi)星運(yùn)行周期可根據(jù)需要任意調(diào)節(jié)B．該衛(wèi)星所在處的重力加速度為C．該衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)動(dòng)能為D．該衛(wèi)星周期與近地衛(wèi)星周期之比為9、智能手機(jī)屏幕的光線過強(qiáng)會(huì)對眼睛有害，因此手機(jī)都有一項(xiàng)可以調(diào)節(jié)亮度的功能，該功能既可以自動(dòng)調(diào)節(jié)，也可以手動(dòng)調(diào)節(jié)。某興趣小組為了模擬該功能，設(shè)計(jì)了如圖所示的電路。閉合開關(guān)，下列說法正確的是A．僅光照變強(qiáng)，小燈泡變亮B．僅光照變?nèi)?，小燈泡變亮C．僅將滑片向a端滑動(dòng)，小燈泡變亮D．僅將滑片向b端滑動(dòng)，小燈泡變亮10、如圖1所示，光滑的平行豎直金屬導(dǎo)軌AB、CD相距L，在A、C之間接一個(gè)阻值為R的電阻，在兩導(dǎo)軌間abcd矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面豎直向上、寬為5d的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一質(zhì)量為m、電阻為r、長度也剛好為L的導(dǎo)體棒放在磁場下邊界ab上（與ab邊重合），．現(xiàn)用一個(gè)豎直向上的力F拉導(dǎo)體棒，使它由靜止開始運(yùn)動(dòng)，已知導(dǎo)體棒離開磁場前已開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終垂直且保持良好接觸，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，F(xiàn)隨導(dǎo)體棒與初始位置的距離x變化的情況如圖2所示，下列判斷正確的是（）A．導(dǎo)體棒經(jīng)過磁場的過程中，通過電阻R的電荷量為B．導(dǎo)體棒離開磁場時(shí)速度大小為C．離開磁場時(shí)導(dǎo)體棒兩端電壓為D．導(dǎo)體棒經(jīng)過磁場的過程中，電阻R產(chǎn)生焦耳熱為三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）調(diào)節(jié)水龍頭，讓水一滴一滴地流出，在水龍頭的正下方放一個(gè)盤子，調(diào)整盤子的高度，使一水滴剛碰到盤時(shí)，恰好有另一水滴從水龍頭開始下落，而空中還有3個(gè)正在下落的水滴，測出水龍頭到盤子間的距離為h，當(dāng)?shù)谝坏嗡温涞奖P中時(shí)，第二滴水滴離水龍頭的距離為__________；從第一滴水滴離開水龍頭開始計(jì)時(shí)，到第n滴水滴落到盤中，秒表測得時(shí)間為t，可知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭為__________。12．（12分）某同學(xué)利用圖（a）所示電路測量量程為3V的電壓表①的內(nèi)阻（內(nèi)阻為數(shù)千歐姆），可供選擇的器材有：電阻箱R（最大阻值9999.9Ω），滑動(dòng)變阻器R（最大阻值50Ω），滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值5kΩ），直流電源E（電動(dòng)勢4V，內(nèi)阻很?。ｉ_關(guān)1個(gè)，導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①按電路原理圖（a）連接線路；②將電阻箱阻值調(diào)節(jié)為0，將滑動(dòng)變阻器的滑片移到與圖（a）中最左端所對應(yīng)的位置，閉合開關(guān)S；③調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表滿偏；④保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電壓表的示數(shù)為2.00V，記下電阻箱的阻值?；卮鹣铝袉栴}：(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇滑動(dòng)變阻器________（填“R1”或“R2”）；(2)根據(jù)圖（a）所示電路將圖（b）中實(shí)物圖連線；（____）(3)實(shí)驗(yàn)步驟④中記錄的電阻箱阻值為1500.0Ω，若認(rèn)為調(diào)節(jié)電阻箱時(shí)滑動(dòng)變阻器上的分壓不變，計(jì)算可得電壓表的內(nèi)阻為______Ω（結(jié)果保留到個(gè)位）；(4)如果此電壓表是由一個(gè)表頭和電阻串聯(lián)構(gòu)成的，可推斷該表頭的滿刻度電流為_____（填正確答案標(biāo)號）。A．100μAB．250μAC．500μAD．1mA四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子，以初速度v沿垂直磁場方向射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不計(jì)帶電粒子所受重力：（1）求粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R和周期T；（2）為使該粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，還需要同時(shí)存在一個(gè)與磁場方向垂直的勻強(qiáng)電場，求電場強(qiáng)度E的大小。14．（16分）如圖所示，開口豎直向上的細(xì)玻璃管內(nèi)有一段長為L2=15cm的水銀柱，封閉了一段長度為L1=20cm的氣體，此時(shí)封閉氣體溫度為300K，水銀柱的上端距離管口的距離為L3=5cm，已知大氣壓強(qiáng)為p0=75cmHg。現(xiàn)把玻璃管緩慢旋轉(zhuǎn)90°至水平位置保持不動(dòng)，然后對玻璃管緩慢加熱到水銀柱剛好沒流出管口，求：①玻璃管旋轉(zhuǎn)90°時(shí)，封閉氣體的長度為多少？②水銀柱剛好沒流出管口時(shí)，此時(shí)玻璃管中封閉氣體的溫度為多少K？15．（12分）如圖，半徑為a的內(nèi)圓A是電子發(fā)射器，其金屬圓周表圓各處可沿紙面內(nèi)的任意方向發(fā)射速率為v的電子；外圓C為與A同心的金屬網(wǎng)，半徑為a．不考慮靜電感應(yīng)及電子的重力和電子間的相互作用，已知電子質(zhì)量為m，電量為e．(1)為使從C射出的電子速率達(dá)到3v，C、A間應(yīng)加多大的電壓U；(2)C、A間不加電壓，而加垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場．①若沿A徑向射出的電子恰好不從C射出，求該電子第一次回到A時(shí)，在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t；②為使所有電子都不從C射出，所加磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)多大．

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、C【解析】

A、目前核電站中核反應(yīng)的原理是核裂變，原理不同，故A錯(cuò)誤；B、極向場線圈、環(huán)向場線圈主要作用是將高溫等離子體約束在真空室中，有利于核聚變的進(jìn)行，故B錯(cuò)誤；C、歐姆線圈中通以恒定的電流時(shí)，產(chǎn)生恒定的磁場，恒定的磁場無法激發(fā)電場，則在托卡馬克的內(nèi)部無法產(chǎn)生電場，等離子體無法被加速，因而不能發(fā)生核聚變，故C正確．D、帶電粒子的平均動(dòng)能與等離子體的溫度T成正比，則，由洛倫茲力提供向心力，則，則有，故D錯(cuò)誤．2、B【解析】

ABC．某原子核的結(jié)合能是獨(dú)立核子結(jié)合成該核時(shí)釋放的能量，原子核A、B結(jié)合成放射性原子核C，要釋放能量，原子核C的比結(jié)合能最大，釋放的能量根據(jù)質(zhì)能方程得故AC錯(cuò)誤，B正確；D．原子核的半衰期是原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需要的時(shí)間，大量原子核C經(jīng)歷兩個(gè)半衰期時(shí)，未發(fā)生衰變的原子核占原來的，D錯(cuò)誤。故選B。3、C【解析】

A．線框在進(jìn)入磁場過程中，磁通量向里增加，由楞次定律判斷知回路產(chǎn)生的電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，故A錯(cuò)誤；

B．線框在進(jìn)入磁場時(shí)，ON段電壓是外電壓的一部分；線框在離開磁場時(shí)，ON段電壓是外電壓，而兩個(gè)過程外電壓相等，所以線框在進(jìn)入與離開磁場的過程中ON段兩端電壓大小不等，故B錯(cuò)誤；

C．線框轉(zhuǎn)動(dòng)一周過程中產(chǎn)生的熱量為故C正確；

D．設(shè)線框轉(zhuǎn)動(dòng)一周過程中回路的等效電流大小為I′，則Q=I′2RT解得故D錯(cuò)誤。

故選C。4、D【解析】

副線圈匝數(shù)為n2=30匝，輸入電壓U1=220V，輸出電壓U2=6V，根據(jù)變壓比公式有原線圈匝數(shù)不變，改變副線圈匝數(shù)，輸入電壓也不變，輸出電壓變?yōu)?0V，根據(jù)變壓比公式有聯(lián)立得故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。5、C【解析】

A．布朗運(yùn)動(dòng)是固體顆粒的運(yùn)動(dòng)，間接反映了液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．改變內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞，只知道物體對外做功，而不知道熱傳遞的情況，無法確定其內(nèi)能變化，故B錯(cuò)誤；C．分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小，隨分子間距離的減小而增大，但總是斥力變化得較快，故C正確；D．用打氣筒往自行車輪胎內(nèi)打氣時(shí)需要用力，是因?yàn)闅怏w壓強(qiáng)增大的緣故，并不能說明氣體分子間存在斥力，而且氣體分子間的分子力幾乎可以忽略不計(jì)，故D錯(cuò)誤。故選C。6、A【解析】

汽車從a點(diǎn)由靜止開始做加速度恒定的加速直線運(yùn)動(dòng)，四段大小相同的位移所需要的時(shí)間之比為設(shè)通過ce段的時(shí)間為，則解得故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】

A．當(dāng)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P正在向動(dòng)能減小的方向運(yùn)動(dòng)，即P點(diǎn)向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，根據(jù)上下坡法，機(jī)械波向x軸正方向傳播，A錯(cuò)誤；B．當(dāng)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q第一次回到平衡位置，則有，當(dāng)經(jīng)過，質(zhì)點(diǎn)P由y軸上方位置第一次回到平衡位置，應(yīng)該向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，B正確；C．當(dāng)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q第一次回到平衡位置，則有，由于時(shí)質(zhì)點(diǎn)P第一次回到平衡位置，設(shè)波速為v，在時(shí)間內(nèi)，波傳播的距離為也可表示為而解得C正確；D．波峰與P點(diǎn)水平距離為傳播時(shí)間為，D錯(cuò)誤。故選BC。8、BC【解析】

A．地球同步衛(wèi)星和地球自轉(zhuǎn)同步，周期為24h，即該衛(wèi)星運(yùn)行周期是固定不變的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由可知?jiǎng)t該衛(wèi)星所在處的重力加速度是選項(xiàng)B正確；C．由于則該衛(wèi)星的動(dòng)能選項(xiàng)C正確；D．根據(jù)開普勒第三定律可知，該衛(wèi)星周期與近地衛(wèi)星周期之比為選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。9、AC【解析】

A．僅光照變強(qiáng)，可知光敏電阻的阻值變小，則總電阻變小，由閉合電路的歐姆定律可知總電流增大，則流過燈泡的功率變大，燈泡變亮，A正確；B．僅光照變?nèi)?，可知光敏電阻的阻值變大，則總電阻變大，由閉合電路的歐姆定律可知總電流減小，則流過燈泡的功率變小，燈泡變暗，B錯(cuò)誤；C．僅將滑片向a端滑動(dòng)，接入電路的有效阻值變小，則總電阻變小，干路電流增大，燈泡的功率變大，燈泡要變亮，C正確；D．僅將滑片向b端滑動(dòng)，接入電路的有效阻值變大，則總電阻變大大，干路電流減小，燈泡的功率變小，燈泡要變暗，D錯(cuò)誤；故選AC。10、B【解析】

設(shè)導(dǎo)體棒離開磁場時(shí)速度大小為v．此時(shí)導(dǎo)體棒受到的安培力大小為：．由平衡條件得：F=F安+mg；由圖2知：F=3mg，聯(lián)立解得：．故B正確．導(dǎo)體棒經(jīng)過磁場的過程中，通過電阻R的電荷量為：．故A錯(cuò)誤．離開磁場時(shí)，由F=BIL+mg得：，導(dǎo)體棒兩端電壓為：．故C錯(cuò)誤．導(dǎo)體棒經(jīng)過磁場的過程中，設(shè)回路產(chǎn)生的總焦耳熱為Q．根據(jù)功能關(guān)系可得：Q=WF-mg?5d-mv2，而拉力做功為：WF=2mgd+3mg?4d=14mgd；電阻R產(chǎn)生焦耳熱為：；聯(lián)立解得：．故D錯(cuò)誤．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、【解析】

[1]設(shè)相鄰兩水滴的時(shí)間間隔為T，則第二滴水滴離水龍頭的距離；[2]從第一滴水滴離開水龍頭開始計(jì)時(shí)，到第n滴水滴落到盤中，秒表測得時(shí)間為t，