2021-2022學(xué)年河北省中原名校高考仿真模擬物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷

注意事項

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)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，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亳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選項中，只有一項是符合題目要求的。

1、如圖所示，一個半徑為/?的半圓形線圈，以直徑而為軸勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速為"，ab的左側(cè)有垂直于紙面向里（與ab

垂直）的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為仄M和N是兩個集流環(huán)，負載電阻為R,線圈、電流表和連接導(dǎo)線的電阻不計，

則電流表的示數(shù)為。（）

nB7r2r241nB7r2r2

-----B.-------

R27?

8TI?D〃8%2產(chǎn)

R-2R

2、圖甲是利用光電管進行光電效應(yīng)的實驗裝置。分別用a、b、c三束單色光照射陰極K,調(diào)節(jié)A,K間的電壓U,得

到光電流/與電壓U的關(guān)系圖象如圖乙所示，由圖可知（）

甲乙

A.b光照射時，陰極的逸出功較小

B.b光子的能量小于a光子的能量

C.對于b光，A、K間的電壓低于時，將不能發(fā)生光電效應(yīng)

D.a光和c光的頻率相同，但a光的強度更強

3、如圖所示，虛線是某靜電場的一簇等勢線。實線是一帶電粒子僅在電場力作用下的運動軌跡，4、5、C為軌跡上

的三點。下列判斷正確的是（）

A.軌跡在一條電場線上B.粒子帶負電

C.場強EA〉ECD.粒子的電勢能EPA〉EPC

4、如圖是飛機在上海市由北往南飛行表演過程畫面，當(dāng)飛機從水平位置飛到豎直位置時，相對于飛行員來說，關(guān)于飛

機的左右機翼電勢高低的說法正確的是（）

A.不管水平飛行還是豎直向上飛行，都是飛機的左側(cè)機翼電勢高

B.不管水平飛行還是豎直向上飛行，都是飛耦的右機翼電勢高

C.水平飛行時，飛機的右側(cè)機翼電勢高，豎直向上飛行時，飛機的左側(cè)機翼電勢高

D.水平飛行時，飛機的左側(cè)機翼電勢高；豎直向上飛行時，飛機的右側(cè)機翼電勢高

5、某靜電場中x軸上各點電勢分布圖如圖所示。一帶電粒子在坐標(biāo)原點。處由靜止釋放，僅在電場力作用下沿x軸

正方向運動。下列說法正確的是

B.粒子在不處受到的電場力最大

C.粒子從原點運動到為過程中，電勢能增大

D.粒子能夠運動到X2處

6,如圖甲所示，4、8是一條電場線上的兩點，若在A點釋放一初速度為零的電子，電子僅受靜電力作用，并沿電場

線從A運動到8,其速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，設(shè)A、8兩點的電場強度分別為斗、5，電勢分別為。Q%，

則（）

A.EA=EB(pA<(pB

B.EA<EB(pA=(pH

c.EA>EB(PA=(pB

D.EA=EB(pA>(pB

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

7、如圖所示，在磁感應(yīng)強度為3的勻強磁場中，。。為一個與磁場方向垂直、長度為L的金屬桿，已知

ah=bc=c0=-。公c兩點與磁場中以。為圓心的同心圓(均為部分圓弧)金屬軌道始終接觸良好。一電容為。

3

的電容器連接在金屬軌道上。當(dāng)金屬桿在與磁場垂直的平面內(nèi)以。為軸，以角速度。順時針勻速轉(zhuǎn)動且電路穩(wěn)定時，

下列說法正確的是()

A.a、b、c、。四點比較，。點電勢最高

B.電勢差。次=2^60

c.電勢差

D.電容器所帶電荷量為一。及wY

9

8、如圖甲所示，兩個平行金屬板P、。正對且豎直放置，兩金屬板間加上如圖乙所示的交流電壓，1=0時，P板的

電勢比。板的電勢高U。。在兩金屬板的正中央M點處有一電子(電子所受重力可忽略)在電場力作用下由靜止開始

運動，已知電子在4ro時間內(nèi)未與兩金屬板相碰，則()

A.辦~2九時間內(nèi)，電子的動能減小

B.3%時刻，電子的電勢能最大

C.0~4fo時間內(nèi)，電子運動的方向不變

D.3%~4%時間內(nèi)，電子運動的速度方向向右，且速度逐漸減小

9、質(zhì)量均勻分布的導(dǎo)電正方形線框功〃總質(zhì)量為孫邊長為/,每邊的電阻均為儂線框置于皿y光滑水平面上，處

在磁感應(yīng)強度大小為8的勻強磁場中。如圖，現(xiàn)將成通過柔軟輕質(zhì)導(dǎo)線接到電壓為。的電源兩端(電源內(nèi)阻不計，

導(dǎo)線足夠長)，下列說法正確的是

4B1U

A.若磁場方向豎直向下，則線框的加速度大小為1一

3"?"

B.若磁場方向沿X軸正方向，則線框保持靜止

C.若磁場方向沿y軸正方向，發(fā)現(xiàn)線框以cd邊為軸轉(zhuǎn)動，則u＞嚕

D.若磁場方向沿y軸正方向，線框以cd邊為軸轉(zhuǎn)動且cd邊未離開水平面，則線框轉(zhuǎn)動過程中的最大動能為

Bl2Umgl

10、空間存在水平向左的勻強電場，在該電場中由靜止釋放一個帶負電的油滴。關(guān)于該油滴的運動下列表述正確的是

()

A.向左下方做曲線運動

B.向右下方做直線運動

C.電勢能逐漸增大

D.速度隨時間均勻增大

三、實驗題：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）在“用DIS描繪電場的等勢線”的實驗中，電源通過正負電極在導(dǎo)電物質(zhì)上產(chǎn)生的穩(wěn)定電流分布模擬了由二

個等量導(dǎo)種點電荷產(chǎn)生的靜電場。

（1）給出下列器材，電源應(yīng)選用_（選填“6V的交流電源”或“6V的直流電源”），探測等勢點的儀器應(yīng)選用_（選填“電

壓傳感器''或"電流傳感器”）；

（2）如圖在尋找基準(zhǔn)點1的等勢點時，應(yīng)該移動探針_（選填?”或"6”），若圖示位置傳感器的讀數(shù)為正，為了盡快

探測到基準(zhǔn)點1的等勢點，則逐漸將該探針向_（選填“右”或“左”）移動。

12.（12分）某個同學(xué)設(shè)計了一個電路，既能測量電池組的電動勢E和內(nèi)阻r,又能同時測量未知電阻凡的阻值。器

材如下：

A.電池組（四節(jié)干電池）

B.待測電阻愿（約10Q）

C.電壓表Vi（量程3V、內(nèi)阻很大）

D.電壓表V2（量程6V、內(nèi)阻很大）

E.電阻箱R（最大阻值99.9。）

F.開關(guān)一只，導(dǎo)線若干

實驗步驟如下：

（D將實驗器材連接成如圖（a）所示的電路，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，先讓電壓表V1接近滿偏，逐漸增加電阻

箱的阻值，并分別讀出兩只電壓表的讀數(shù)。

(2)根據(jù)記錄的電壓表Vi的讀數(shù)U和電壓表V2的讀數(shù)S,以q為縱坐標(biāo)，以對應(yīng)的電阻箱的阻值R為橫坐標(biāo)，得

到的實驗結(jié)果如圖(b)所示。由圖可求得待測電阻&=。(保留兩位有效數(shù)字)。

(3)圖(c)分別是以兩電壓表的讀數(shù)為縱坐標(biāo)，以兩電壓表讀數(shù)之差與電阻箱阻值的比值宅4為橫坐標(biāo)得到結(jié)果。

由圖可求得電池組的電動勢E—V,內(nèi)阻——。；兩圖線的交點的橫坐標(biāo)為-A,縱坐標(biāo)為V.(結(jié)果均保

留兩位有效數(shù)字)

四、計算題：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，T型硬質(zhì)輕活塞上端與力傳感器固連，下端與氣缸光滑接觸且不漏氣.已知大氣壓強po=LOxl05pa,

活塞橫截面積為S,活塞到氣缸底部距離為H=20cm,氣缸底部到地面高度為兒此時氣體溫度為6=27℃?，F(xiàn)對活

塞下部氣體緩慢加熱，同時記錄力傳感器示數(shù)，最后得到如圖的尸T圖象。整個過程中活塞與氣缸始終密閉。(g取

10m/s2)求：

⑴氣缸質(zhì)量,M；

(2)/i大小；

(3)活塞截面積S。

14.(16分)如圖所示，在區(qū)域I中有水平向右的勻強電場，在區(qū)域II中有豎直向上的勻強電場和垂直紙面向里的勻

強磁場，磁感應(yīng)強度大小B=4.()T；兩區(qū)域中的電場強度大小相等，兩區(qū)域足夠大，分界線如甲圖中虛線所示。一可

視為質(zhì)點的帶電小球用絕緣細線拴住靜止在區(qū)域I中的A點，小球的比荷與=lC/kg,細線與豎直方向的夾角為45°，

m

小球與分界線的距離x=0.4m?，F(xiàn)剪斷細線，小球開始運動，經(jīng)過一段時間“從分界線的C點進入?yún)^(qū)域II,在其中運動

一段時間后，從。點第二次經(jīng)過分界線。圖中除A點外，其余各點均未畫出，g=10m/s2,求：(以下結(jié)果均保留兩位

有效數(shù)字)

(1)小球到達C點時的速度大小v；

(2)C、D兩點間的距離d及小球從C點運動到D點的時間h。

4XAX4XAX

「心

15.（12分）如圖所示，甲乙兩個完全相同的車靜止在水平面上，其中一個車內(nèi)有人，此人拉動輕繩使兩車相互靠近,

相遇時甲乙兩車距離出發(fā)點分別為S單和Sz。下列判斷正確的是

^7^777777777777777777

A.若車與軌道間無摩擦，則S*S乙

B.若車與軌道間有摩擦，且S”Sz,則人在甲車內(nèi)

C.若S甲＜Sz,且人在甲車內(nèi)，則車與軌道可能無摩擦

D.只要S單＜S”則人一定在甲車內(nèi)

參考答案

一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1、D

【解析】

線圈繞軸勻速轉(zhuǎn)動時，在電路中產(chǎn)生如圖所示的交變電流。

04

此交變電動勢的最大值為

E=BSa>=B-—?27rn=7t*2Bnr2

2

設(shè)此交變電動勢在一個周期內(nèi)的有效值為工，由有效值的定義得

2R

解得

￡=y

2

故電流表的示數(shù)為

22

1,=—E'=-7i-r-nB

R2R

故選D。

2、D

【解析】

A.逸出功由材料本身決定，與照射光無關(guān)，故A錯誤;

B.根據(jù)光電效應(yīng)方程

?卬

光電子最大初動能

耳m=eU,

可知分光照射時光電子的最大初動能較大，分光子的能量高于“光子的能量，故B錯誤；

C.能否產(chǎn)生光電效應(yīng)與所加電壓無關(guān)，故C錯誤；

D.a光和c光照射時光電子的最大初動能相同，故兩者的頻率相同，由于a光的最大飽和電流更大，故a光的強度更

強，故D正確。

故D正確。

3、C

【解析】

A.因為電場線與等勢線垂直，所以軌跡不可能在一條電場線上，故A錯誤；

B.電場線的方向大體上由C到4,粒子受到的力的方向大概指向左上方，與電場線方向大體相同，所以粒子應(yīng)該帶

正電，故B錯誤;

U

C.AB之間的距離小于8c之間的距離，A5與5c之間的電勢差相等，根據(jù)公式后=可知，場強EA〉EC,故正

7C

確;

D.因為粒子帶正電，4處的電勢要比C處的電勢低，根據(jù)公式綜=4。，所以粒子的電勢能EPAVEPC,故D錯誤。

故選C。

4、D

【解析】

地磁場在北半球有豎直向下和由南向北的水平分量，水平由北向南飛行時，飛機的兩翼切割豎直向下的磁感線，根據(jù)

右手定則可知，左側(cè)機翼電勢高；豎直向上飛行時，兩翼切割水平方向的磁感線，根據(jù)右手定則可知，機翼右側(cè)電勢

高,D正確，ABC錯誤。

故選D。

5、A

【解析】

由題中，，一帶電粒子在坐標(biāo)原點O處由靜止釋放，，可知本題考查帶電粒子在非勻強電場中的運動，根據(jù)圖像和電勢變化

可分析本題。

【詳解】

A.由于從坐標(biāo)原點沿x軸正方向電勢先升高后降低，因此電場方向先向左后向右，由于帶電粒子在坐標(biāo)原點靜止釋

放，沿x軸正方向運動，由此可知粒子帶負電，故A正確；

B,由圖可知，圖像斜率即為電場強度，在。處斜率為零，因此電場強度最小，電場力也最小，故B錯誤；

C.從開始運動到xi處，電場力做正功，電勢能減小，故C錯誤；

D.由于粒子只在電場力的作用下運動，當(dāng)運動到與開始時電勢相等的位置，粒子速度為零，不能到達七處，故D

錯誤。

6、A

【解析】

電子受力向右，因為電子帶負電，受力方向與電場線方向相反，所以電場方向由8指向4;根據(jù)沿著電場線方向電勢

逐漸降低，（PA<%?圖乙電子做勻加速運動，。不變，F(xiàn)=ma=Eq,所以七二線。

故選A。

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

7、BD

【解析】

A.如圖所示

XXXXX

桿次?c。順時針勻速轉(zhuǎn)動切割磁感線，由右手定則知感應(yīng)電動勢方向為。->a,桿aOcO相當(dāng)于電源，所以a點電勢

最高，故A錯誤；

BC.綜合運動規(guī)律，“c的中點〃的線速度為

2，

V.=co—L

13

綜合電路規(guī)律，電路穩(wěn)定后，電容器既不充電也不放電，電路中無電流，由法拉第電磁感應(yīng)定律得

UH率.%

解得

Uac=Eac=^B(oI?

同理，中點的線速度為

5,

v=co—L

16

又有

Uah=Eah=B-^L-V2=^BM^

J1O

加?中點C的線速度為

1r

v3=<y?—L

可得

2?

Ubo=Eg=B工L-V3=§BcoL

故B正確，C錯誤；

D.電容器接在4、c兩點間，帶電荷量為

Q=CUUC

解得

4,

Q=CUac=-CBcol?

故D正確。

故選BDo

8、AD

【解析】

A.在0~%時間內(nèi)，電場方向水平向右，電子所受電場力方向向左，所以電子向左做勻加速直線運動；在k~2。0時

間內(nèi)，電場方向水平向左，電子所受電場力方向向右，電子向左做勻減速直線運動，電場力做負功，電子的電勢能增

加，動能減小，故A正確；

BC.2/0時刻電子的速度為零，在2%~3fo時間內(nèi)，電場方向水平向左，電子所受電場力方向向右，電子向右做初速

度為零的勻加速直線運動，運動方向發(fā)生改變，3f。時刻速度最大，動能最大，電勢能并不是最大，故BC錯誤；

D.在3fo~4片時間內(nèi)，電場方向水平向右，電子的加速度方向向左，電子向右做勻減速直線運動，到包時刻速度為

零，恰好又回到M點，故D正確。

故選：ADo

9、ACD

【解析】

A.根據(jù)左手定則，安培力的方向沿+y軸方向

U

根據(jù)尸=5〃，線框所受的安培力的合力為：

F=Fad+3

線框的加速度大小為：

F4BIU

a=—=-------

m3mrn

故A正確；

B.若磁場方向沿x軸正方向，ad邊受到的安培力豎直向下，〃邊受到的安培力豎直向上，故線框不可能處于靜止,

故B錯誤；

C.若磁場方向沿y軸正方向，發(fā)現(xiàn)線框以〃邊為軸轉(zhuǎn)動，貝！I，根據(jù)動能定理可得

BIU,12

------1-mg?—/>()

2

解得:

2BI

故C正確；

D.在轉(zhuǎn)動過程中，由于曲邊的安培力大于線框的重力，故在安培力作用下，線框的動能一直增大，故有:

廣BIU,IBFUmgl

Ek=——■I-mg■—----------------

4ro2

故D正確；

故選ACDo

10、BD

【解析】

AB.油滴受向下的重力〃7g和向右的電場力qE,且兩力均為恒力。其合力的大小恒為

F=+(qE)2

方向恒定為右偏下、與水平方向的夾角的正切值為

八mg

tan0=—2-

qE

由尸=加。知加速度”恒定，則油滴由靜止向右下方做勻加速直線運動，故A錯誤，B正確；

C.運動過程中電場力方向與位移夾角始終為銳角，電場力做正功，則油滴電勢能減小，故C錯誤;

D.由丫=〃知速度隨時間均勻增大，故D正確。

故選BD,

三、實驗題：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、6V的直流電源電壓傳感器b右

【解析】

(1)川本實驗是用恒定電流場來模擬靜電場，圓柱形電極A接電源正極，圓環(huán)電極5接電源負極，可以在A、8之

間形成電流，產(chǎn)生恒定的電流場，可以用此電流場模擬靜電場，所以要使用低壓直流電源，即選擇6V的直流電源；

[2]本實驗的目的是描繪電場等勢線，等勢面上各點之間的電勢差為0,根據(jù)兩點電勢相等時，它們間的電勢差即電壓

為零，來尋找等勢點，故使用的傳感器是電壓傳感器；

(2)[3]為了尋找與該基準(zhǔn)點等勢的另一點，移動探針》的位置，使傳感器的顯示讀數(shù)為零；

[4]由于該實驗?zāi)M的是靜電場的情況，所以其等勢面的分布特點與等量異種點電荷的電場的等勢面是相似的，點1

離A點比較近，所以探針。的等勢點的位置距離A要近一些，近似在點1的正上方偏左一點點，由于圖中方的位置在

點1的左上方，所以為了盡快探測到基準(zhǔn)點1的等勢點，則逐漸將該探針向右移動一點點。

12、8.06.04.00.504.0

【解析】

⑵⑴串聯(lián)電路電流處處相等，由圖(a)所示電路圖可知:

RxR+Rx

則：

AN

u.

則7TL-尺n圖象的斜率:

k,=——1=-3-1

Rx16

解得:

Rx=8.0J2

⑶⑵⑶由圖(a)所示電路圖可知:

R

。2一"二人圖線是電源的圖象，由圖示圖象可知，電源電動勢：E=6.0V,電源內(nèi)阻:

△U、6

4.0Q

L5

R

[4][5]Q-宅4圖線是Rx的U-/圖象，兩圖線交點反應(yīng)的是電源與定值電阻直接串聯(lián)時的情況，交點的橫坐標(biāo):

R

E6

=0.50A

Rx+r8.0+4.0

縱坐標(biāo)：

t/=E./r=6-0.50x4=4.0V

四、計算題：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、(1)2kg(2)L8cm(3)1.41xlO'W

【解析】

(1)加熱時，氣體先做等壓變化，氣缸活塞整體平衡，由平衡條件得：

F=Mg=20N

解得：

M=2kg

(2)氣體體積保持不變，氣體發(fā)生等壓變化，由查理定律得：

HS_("+埼S

273+4-273+24

解得：

//=1.8cm

⑶氣體溫度從2/,到曲過程氣體發(fā)生等容變化，由查理定律得:

Pl_P3

L+273J+273

其中：

解得：

5=1.41xl0-3m2