2022屆陜西省西北大學(xué)附中高考沖刺物理模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷

考生須知：

1.全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色

字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。

2.請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。

3.保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。

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、2016年2月，物理學(xué)界掀起了“引力波”風暴，證實了愛因斯坦100年前所做的預(yù)測。據(jù)報道，各種各樣的引力波

探測器正在建造或者使用當中?？赡艿囊Σㄌ綔y源包括致密雙星系統(tǒng)（白矮星、中子星和黑洞）。若質(zhì)量分別為，川

和mi的A、B兩天體構(gòu)成雙星，如圖所示。某同學(xué)由此對該雙星系統(tǒng)進行了分析并總結(jié)，其中結(jié)論不正確的是（）

A.A、B做圓周運動的半徑之比為加2:，”1

B.A、B做圓周運動所需向心力大小之比為1：1

C.A、B做圓周運動的轉(zhuǎn)速之比為1：1

D.A、B做圓周運動的向心加速度大小之比為1：1

2、2017年11月5日，我國用長征火箭成功發(fā)射了兩顆北斗三號組網(wǎng)衛(wèi)星（如圖所示），開啟了北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)全球

組網(wǎng)的新時代。下列關(guān)于火箭在豎直方向加速起飛階段的說法，正確的是（）

A.火箭只受到重力和空氣阻力的作用

B.火箭噴出的熱氣流對火箭的作用力與火箭對熱氣流的作用力大小相等

C.火箭處于失重狀態(tài)

D.保溫泡沫塑料從箭殼上自行脫落后，相對地面由靜止下落

3、物塊以60J的初動能從固定的斜面底端沿斜面向上滑動，當它的動能減少為零時，重力勢能增加了40J,則物塊回

到斜面底端時的動能為（）

A.10JB.20JC.30JD.40J

4、某電梯的最大速度為2m/s,最大加速度為0.5m/s2。該電梯由一樓從靜止開始，到達24m處的某樓層并靜止.所用

的最短時間是（）

A.12sB.16s

C.18sD.24s

5、一質(zhì)點以初速度vo沿x軸正方向運動，已知加速度方向沿x軸正方向，當加速度”的值由零逐漸增大到某一值后

再逐漸減小到零的過程中，該質(zhì)點（）

A.速度先增大后減小，直到加速度等于零為止

B,位移先增大，后減小，直到加速度等于零為止

C.位移一直增大，直到加速度等于零為止

D.速度一直增大，直到加速度等于零為止

6、如圖所示的電路中，電鍵5；、邑、S:、S’均閉合，C是極板水平放置的平行板電容器，極板間懸浮著一油滴尸,

下列說法正確的是（）

A.油滴帶正電

B.只斷開電鍵5,電容器的帶電量將會增加

C.只斷開電鍵S?,油滴將會向上運動

D.同時斷開電鍵邑和S&,油滴將會向下運動

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。分。

7、如圖甲所示，輕彈簧豎直固定在水平面上，一質(zhì)量為m=0.2kg的小球，從彈簧上端某高度處自由下落，從它接觸

彈簧到彈簧壓縮至最短的過程中（彈簧始終在彈性限度內(nèi)），其速度，和彈簧壓縮量x之間的函數(shù)圖象如圖乙所示，其

中A為曲線的最高點，小球和彈簧接觸瞬間機械能損失不計，（彈性勢能g取i（）m/s2）,則下列說法正

確的是（）

A.小球剛接觸彈簧時加速度最大

B.當x=O.lm時，小球的加速度為零

C.小球的最大加速度為51m/s2

D.小球釋放時距彈簧原長的高度約為1.35m

8、如圖所示，在光滑的水平面上方，有兩個磁感應(yīng)強度大小均為8、方向相反的水平勻強磁場，尸。為兩個磁場的理

想邊界，磁場范圍足夠大。一個邊長為“、質(zhì)量為，小電阻為R的單匝正方形線框，以速度v垂直磁場方向從圖示實

V

線位置I開始向右運動，當線框運動到分別有一半面積在兩個磁場中的位置II時，線框的速度為則下列說法正確

的是（）

XXXXP?

A.在位置口時線框中的電功率為*B.在位置時II的加速度為器

C.此過程中安培力的沖量大小為D.此過程中通過線框?qū)Ь€橫截面的電荷量為"

2R

9、一列簡諧橫波，在Uis時刻的波形如圖甲所示，圖乙為波中質(zhì)點《的振動圖象，則根據(jù)甲、乙兩圖可以判斷:

A.該波沿x軸正方向傳播

B.該波的傳播速度為6m/s

C.從仁0時刻起經(jīng)過時間/U3s,質(zhì)點耳通過路程為6m

D.在振動過程中尸卜P2的位移總是相同

7F1T

E.質(zhì)點P2做簡諧運動的表達式為尸2s加（,t--）m

10、如圖所示，4、8兩物塊的質(zhì)量分別為2桁和%靜止疊放在水平地面上4、8間以及3與地面間的動摩擦因數(shù)都

為“，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g,現(xiàn)對4施加一水平拉力月則（）

A.當Z7=2.5"mg時，A的加速度為0.5〃g

B.當尸時，A、8都相對地面靜止

C.無論尸大小為何值，3都不動

D.當尸＞3〃mg時，5才可以開始滑動

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）甲、乙、丙三個實驗小組分別采用如圖甲、圖乙、圖丙所示的實驗裝置做實驗。甲小組測小車勻變速運動

的加速度，乙小組探究小車的加速度與合外力的關(guān)系，丙小組探究小車的速度和合外力做的功的關(guān)系總質(zhì)量用M表示

（圖乙中M為小車與力傳感器的總質(zhì)量，圖丙中M為小車和與小車固連的小滑輪的總質(zhì)量），鉤碼總質(zhì)量用機表示，

重力加速度為g,試回答下列問題：

（1）甲、乙、丙三組實驗不需要平衡小車與長木板之間的摩擦力的是（填“甲''"乙”"丙”或“都不需要”）。

（2）甲、乙、丙三組實驗需要滿足Mm的是（填“甲”“乙”“丙”或“都不需要

（3）若三組同學(xué)分別用各自的實驗裝置做探究小車的加速度和合外力的關(guān)系實驗，各組同學(xué)的操作均完全正確，甲、

乙、丙三組同學(xué)作出的a-F圖線如圖丁所示（乙組同學(xué)所用F為力傳感器示數(shù)，丙組同學(xué)所用戶為彈簧測力計示數(shù)）,

則乙組實驗對應(yīng)的圖線是（填或“C”。）

12.（12分）如圖甲所示裝置，可以進行以下實驗:

4“研究勻變速直線運動”

正“驗證牛頓第二定律”

C.“研究合外力做功和物體動能變化關(guān)系

（1）在4、B、C這三個實驗中，需要平衡摩擦阻力.

（2）已知小車的質(zhì)量為"，盤和祛碼的總質(zhì)量為，〃，且將"電視為細繩對小車的拉力；為此需要滿足根<<M.前述A、

B、C三個實驗中，不需要滿足此要求.

（3汝口果用此裝置做“研究合外力做功和物體動能變化關(guān)系這個實驗，由此可求得如圖乙紙帶上由0點到D點所對應(yīng)的

運動過程中，盤和祛碼受到的重力所做功的表達式卬=，該小車動能改變量的表達式紜=.由于實驗

中存在系統(tǒng)誤差，所以W￡.（選填“小于”、“等于，，或“大于，，）.

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）如圖所示，用折射率"=&的玻璃做成內(nèi)徑為R、外徑為的半球形空心球殼，一束平行光射向

此半球的外表面，且與中心對稱軸00,平行，不計多次反射。求球殼內(nèi)部有光線射出的區(qū)域？（用與O。'所成夾角表

示）

14.（16分）如圖所示，將一矩形區(qū)域Hcd4分為兩個矩形區(qū)域，2以1區(qū)域充滿勻強電場，場強為E,方向豎直向上;

bcde區(qū)域充滿勻強磁場,磁感應(yīng)強度為5,方向垂直紙面向外。加為其分界線?！?、從長度均為L,而長度為0.75L。

現(xiàn)有一質(zhì)量為，"、電荷量為e的電子（重力不計）從“點沿袖方向以初速度vo射入電場。已知電場強度￡=絲火,

9eL

sin37°=0.6,cos370=0.8.求：

⑴該電子從距離b點多遠的位置進入磁場；

(2)若要求電子從cd邊射出，所加勻強磁場磁感應(yīng)強度的最大值；

(3)若磁感應(yīng)強度的大小可以調(diào)節(jié)，則cd邊上有電子射出部分的長度為多少。

15.(12分)力是改變物體運動狀態(tài)的原因，力能產(chǎn)生加速度。力在空間上的積累使物體動能發(fā)生變化；力在時間上

的積累使物體動量發(fā)生變化。如圖所示，質(zhì)量為，〃的物塊，在水平合外力尸的作用下做勻變速直線運動，速度由%變

化到v時，經(jīng)歷的時間為t,發(fā)生的位移為X。

(1)請根據(jù)牛頓第二定律和相關(guān)規(guī)律，推導(dǎo)動能定理；

⑵請根據(jù)牛頓第二定律和相關(guān)規(guī)律，推導(dǎo)動量定理。

v?

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】

AB.因為兩天體的角速度相同，由萬有引力提供向心力

一町"1)22

G-=町"弓=m2cor2

可知兩天體的向心力大小相等，半徑之比為

4_m2

丫2町

AB正確；

C.根據(jù)角速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系

CD-2〃77

可知兩天體轉(zhuǎn)速相同，C正確;

D.由

G犯"72mal=〃仆生

乃1

得

6_m2

a2m]

D錯誤。

本題選不正確的，故選D。

2、B

【解析】

A.火箭受到重力和空氣阻力以及內(nèi)部燃料噴出時的作用力，故A錯誤；

B.火箭噴出的熱氣流對火箭的作用力與火箭對熱氣流的作用力為作用力和反作用力，二者大小相等，故B正確；

C.火箭加速向上，故處于超重狀態(tài)，故C錯誤；

D.保溫泡沫塑料從箭殼上自行脫落后，由于具有向上的速度，故做豎直上拋運動，故D錯誤。

故選B。

3、B

【解析】

由能量守恒可知物塊沿斜面上滑的過程中，產(chǎn)生的摩擦熱為20J。由于上滑過程和下滑過程中摩擦力的大小相同，相

對位移大小也相同，所以上滑過程中的摩擦生熱和下滑過程中的摩擦生熱相等。對全程用能量守恒，由于摩擦生熱40J,

所以物塊回到斜面底端時的動能為20J。故B正確，ACD錯誤。

故選B。

4、B

【解析】

電梯加速運動的時間為

vAS

a0.5S.4

加速運動的位移

x=~at；=4m

根據(jù)對稱性，減速運動的時間也為4s,位移也為4m,勻速運動時間為

24m-4m-4m

f,=-------------------=8os

2m/s

故電梯運動的最短時間為

Z=4s+4s+8s=16s

B正確，ACD錯誤。

故選B。

5、D

【解析】

AD.由題意知：加速度的方向始終與速度方向相同，加速度a的值由零逐漸增大到某一值后再逐漸減小到0的過程中,

由于加速度的方向始終與速度方向相同，所以速度逐漸增大，故A錯誤，D正確；

B.由于質(zhì)點做方向不變的直線運動，所以位移逐漸增大，故B錯誤；

C.由于質(zhì)點做方向不變的直線運動，所以位移位移逐漸增大，加速度等于零時做勻速運動，位移仍然增大，故C錯

誤。

6,C

【解析】

A.電容器的上極板與電源正極相連，帶正電，油滴受到豎直向下的重力和電場力作用，處于平衡狀態(tài)，故電場力方

向豎直向上，油滴帶負電，故A錯誤。

B.只斷開電鍵S“不影響電路的結(jié)構(gòu)，電容器的電荷量恒定不變，故B錯誤。

C.只斷開電鍵S2,電容器電壓變?yōu)殡娫措妱觿?，則電容器兩極板間電壓增大，電場強度增大，油滴將會向上運動，

故C正確。

D.斷開電鍵S3和S4,電容器電荷量不變，電場強度不變，油滴仍靜止，故D錯誤。

故選C。

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。分。

7、BC

【解析】

AC.由小球的速度圖象知，開始小球的速度增大，說明小球的重力大于彈簧對它的彈力，當為0.1m時，小球的

速度最大，然后減小，說明當△X為0.1m時，小球的重力等于彈簧對它的彈力，所以可得

kAx=mg

解得

,me0.2x10、，，“c、，，

k=—=---N/m=20.0N/m

\x0.1

彈簧的最大縮短量為△Xm=0.61m,所以彈簧的最大值為

Fm=20N/mx0.61m=12.2N

彈力最大時的加速度

F-mg12.2-0.2x10.,

a=-m------=----------------m/s-2=5lm/s2

m0.2

小球剛接觸彈簧時加速度為l（）m/s2,所以壓縮到最短的時候加速度最大，故A錯誤，C正確；

B.當AmO.lm時，速度最大，則彈簧的彈力大小等于重力大小，小球的加速度為零，故B正確:

D.設(shè)小球從釋放點到彈簧的原長位置的高度為心小球從靜止釋放到速度最大的過程，由能量守恒定律可知

1,1

mg(〃+AX)=5%(AX)2+—mVn.

解得

/?=1.1505m

故D錯誤。

故選BCo

8、AC

【解析】

A.線框經(jīng)過位置n時，線框左右兩邊均切割磁感線，所以此時的感應(yīng)電動勢為

E=-Bav

3

故線框中的電功率為

E2AB2a2v2

rn=---=-----------

R9R

A正確;

B.線框在位置n時，左右兩邊所受安培力大小均為

F=BIa=竺也

3R

根據(jù)左手定則可知，線框左右兩邊所受安培力的方向均向左，故此時線框的加速度為

IF4B2a2v

a=——二----------------

m3mR

B錯誤;

C.整個過程根據(jù)動量定理可知安培力的沖量為

I=AP=m——mv=——mv

33

2

所以安培力的沖量大小為一機v,C正確;

3

D.根據(jù)

△①

qI\t=—Af

R~R

線框在位置I時其磁通量為B/,而線框在位置II時其磁通量為零，故

D錯誤。

故選AC。

9、BCE

【解析】

由圖乙可知，在uis時刻質(zhì)點4向y軸負方向振動，則根據(jù)質(zhì)點振動方向與波的傳播方向可知，該波沿工軸負方向傳

424

播，故A錯誤；由圖甲可知波長為2=24〃?，由圖乙可知周期為T=4s,則波速為u=—=—m/s=6m/s,故B

T4

333

正確；由于Af=3s=—T,則質(zhì)點打通過路程為s=—x4A=-x4x2/〃=6，〃，故C正確；由于尸i、P2之間的距離

444

2471

為一14,在振動過程中Pl、P2的位移不一定總是相同，故D錯誤；由于T=*=4s,則。=々，則圖乙可知質(zhì)點

2co2

(71九、

P2做簡諧運動的表達式為：故E正確.故選BCE

10、BC

【解析】

A.當F=2.5/〃"g時，由牛頓第二定律有:

F-2pmg-2ma9

解得：

a=0.25"g,

故A錯誤；

B.因物體A、8之間的最大靜摩擦力為:

啟ax="，"Ag=2“，”g

B與地面間的最大靜摩擦力為:

/'max="(mA+/nB)g=3ftmg,

則當尸V2〃,”g時，A和8都不會運動，故B正確；

CD.物體A、8之間的最大靜摩擦力為8與地面間的最大靜摩擦力為3"/"g,所以無論拉力多大8都不會發(fā)生

滑動，故D錯誤、C正確.

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、甲都不需要B

【解析】

(1)[1].甲小組測小車勻變速運動的加速度，不需要平衡摩擦力；乙和丙實驗小組都需要平衡摩擦力；故選甲；

(2)[2].甲小組測小車勻變速運動的加速度，不需要滿足乙和丙小組繩子的拉力可以由力傳感器和彈簧測力

計直接得到，所以兩組不需要滿足即三個小組都不需要滿足

(3)[3].甲組用重物的重力代替繩子的拉力，要滿足用加，隨著，”的增大，不滿足時，圖象出現(xiàn)彎曲，所以

甲組對應(yīng)的是C；根據(jù)裝置可知，乙圖中小車受到的拉力等于傳感器的讀數(shù)，丙圖中受到的拉力等于彈簧測力計讀數(shù)

的2倍，當尸相等時，丙組的加速度大，所以乙組對應(yīng)B,丙組對應(yīng)A；

12>BCAmgs4二$3)大于

8T2

【解析】

根據(jù)實驗原理與實驗注意事項分析答題.由勻變速直線運動的推論求出打D點的速度，然后根據(jù)重力勢能與動能的計

算公式分析答題.

【詳解】

:(1)在4、8、C這三個實驗中，“驗證牛頓第二定律”、“研究合外力做功和物體動能變化關(guān)系，都需要平衡摩擦阻

力；

故選BC.

(2)已知小車的質(zhì)量為M,盤和祛碼的總質(zhì)量為,〃，且將“公視為細繩對小車的拉力.為此需要滿足〃?前述A、

3、C三個實驗中，實驗A只需要小車做勻加速運動即可，不需要滿足此要求；

故選A.

(3)紙帶上由。點到。點所對應(yīng)的運動過程中，盤和祛碼受到的重力所做功的表達式：W=mgs4i

打。點時的速度：%=巴/，

2T

則小車動能的改變量：Ek=-M(土*尸=；

人22T8T2

由于實驗中存在系統(tǒng)誤差，所以盤和祛碼受到的重力所做功W大于小車動能的增量Ek.

故答案為⑴BC（2）A⑶/.％；”泮大于

【點睛】

此題涉及到三個高中物理的重要實驗，基本裝置都相同，只是實驗的原理及目的不同；關(guān)鍵是弄清每個實驗的原理及

操作的方法、注意事項等問題，做到融會貫通不混淆.

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、以00,為中心線，上、下（左、右）各60。的圓錐球殼內(nèi)均有光線射出。

【解析】

設(shè)光線優(yōu)。射入外球面，沿也方向射向