內(nèi)蒙古包頭一中2021-2022學(xué)年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

考生請注意：

1.答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。

2.第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的

位置上。

3.考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。

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。

1.2018年11月1日，第四十一顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星成功發(fā)射。此次發(fā)射的北斗導(dǎo)航衛(wèi)星是北斗三號系統(tǒng)的首顆地球靜止

軌道(GEO)衛(wèi)星,也是第十七顆北斗三號組網(wǎng)衛(wèi)星。該衛(wèi)星大幅提升了我國北斗系統(tǒng)的導(dǎo)航精度。已知靜止軌道(GEO)

衛(wèi)星的軌道高度約36000km,地球半徑約6400km,地球表面的重力加速度為g,請你根據(jù)所學(xué)的知識分析該靜止軌道

(GEO)衛(wèi)星處的加速度最接近多少()

±

g

316

A.

BC.

681

一g

D.1±2

g

72

2.如圖所示，一沿水平方向的勻強磁場分布在豎直高度為2L的某矩形區(qū)域內(nèi)(寬度足夠大)，該區(qū)域的上下邊界MN、

PS是水平的.有一邊長為L的正方形導(dǎo)線框abed從距離磁場上邊界MN的某高處由靜止釋放下落而穿過該磁場區(qū)

域.已知當(dāng)線框的ab邊到達MN時線框剛好做勻速直線運動(以此時開始計時)，以MN處為坐標(biāo)原點，取如圖坐標(biāo)

軸x,并規(guī)定逆時針方向為感應(yīng)電流的正方向，則關(guān)于線框中的感應(yīng)電流與ab邊的位置坐標(biāo)x間的以下圖線中，可能

正確的是

3.分別用頻率為v和2V的甲、乙兩種單色光照射某金屬，逸出光電子的最大初動能之比為1：3,已知普朗克常量為

h,真空中光速為c,電子電量為e。下列說法正確的是（）

A.用頻率為勿的單色光照射該金屬，單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目一定較多

B.用頻率為!〃的單色光照射該金屬不能發(fā)生光電效應(yīng)

C.甲、乙兩種單色光照射該金屬，對應(yīng)光電流的遏止電壓相同

D.該金屬的逸出功為,加

4

4.如圖所示，小球8靜止在光滑水平臺右端，小球A以一定的初速度環(huán)＞與小球8發(fā)生彈性正撞，碰撞后兩小球由臺

階水平拋出，B球第一次落在了水平地面上的尸點，A球第一次落到地面上彈起來后第二次也落到了尸點。若兩球與

地面碰撞時沒有能量損失，碰撞前后速度方向滿足光的反射定律，則A、5兩球的質(zhì)量之比川2為（）

A.2：1B.3：1C.3：2D.5：3

5.如圖所示，R3處是光敏電阻，a、b兩點間接一電容，當(dāng)開關(guān)S閉合后，在沒有光照射時，電容上下極板上電量為

零，當(dāng)用光線照射電阻R3時，下列說法正確的是（）

R：bR2

A.R3的電阻變小，電容上極板帶正電,電流表示數(shù)變大

B.R.3的電阻變小,電容上極板帶負(fù)電,電流表示數(shù)變大

C.R3的電阻變大，電容上極板帶正電,電流表示數(shù)變小

D.R3的電阻變大，電容上極板帶負(fù)電，電流表示數(shù)變小

6.兩行星A和8各有一顆衛(wèi)星”和匕，衛(wèi)星的圓軌道接近各自的行星表面，如果兩行星質(zhì)量之比加大2:1,

兩行星半徑之比&：&=1：2則兩個衛(wèi)星周期之比方：（為（）

A.1:4B.4:1C.1:2D.2:1

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，質(zhì)量為叫的木塊和質(zhì)量為m2的長木板疊放在水平地面上.現(xiàn)對木塊施加一水平向右的拉力F,木塊在

長木板上滑行，長木板始終靜止.已知木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為陽，長木板與地面間的動摩擦因數(shù)為（12,且最

大靜摩擦力與滑動摩擦力相等.貝11（）

---F

mi------?

A.m一定小于（12

B.R1可能大于陽

C.改變F的大小，F(xiàn)＞眼（mi+m2）g時，長木板將開始運動

D.改F作用于長木板，F(xiàn)＞（陽+n2）（mi+m2）g時，長木板與木塊將開始相對滑動

8.如圖所示，一細(xì)長玻璃管插入面積很大的水銀槽中，玻璃管上方有一段被封閉的長為心的理想氣體，玻璃管內(nèi)、

外水銀面的高度差為兒玻璃管是導(dǎo)熱的。當(dāng)環(huán)境溫度升高，玻璃管固定不動，氣體和外界達到新的熱平衡時，下列

說法正確的是。

n-r

L

A.L增大，h減小,氣體壓強增大

B.理想氣體每個分子的速率都增大

C.封閉氣體的內(nèi)能一定增大

D.外界對封閉氣體做功

E.封閉氣體一定從外界吸收熱量

9.如圖所示，長度為1的輕桿上端連著一質(zhì)量為m的小球A（可視為質(zhì)點），桿的下端用較鏈固接于水平面上的O點。

置于同一水平面上的立方體B恰與A接觸，立方體B的質(zhì)量為M。今有微小擾動，使桿向右傾倒，各處摩擦均不計,

而A與B剛脫離接觸的瞬間，桿與地面夾角恰為2，重力加速度為g,則下列說法正確的是

6

O

A.A與B剛脫離接觸的瞬間，A、B速率之比為2:1

A與B剛脫離接觸的瞬間，B的速率為

C.A落地時速率為延？

D.A、B質(zhì)量之比為1：4

10.在等邊AA5C的頂點處分別固定有電荷量大小相等的點電荷，其中A點電荷帶正電，8、C兩點電荷帶負(fù)電，如

圖所示。。為8c連線的中點，a為AA8c的中心，8為AO延長線上的點，且aO=bO。下列說法正確的是（）

4或

a*

B6be

b*

A.a點電勢高于。點電勢

B.。點場強小于b點場強

C.6點的場強方向是。一方

D.a、。間電勢差的絕對值大于反。間電勢差的絕對值

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）某同學(xué)設(shè)計了如下實驗裝置，用來測定小滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)。如圖甲所示，水平桌面上有一滑槽,

其末端與桌面相切，桌面與地面的高度差為〃。讓小滑塊從滑槽的最高點由靜止滑下，滑到桌面上后再滑行一段距離L,

隨后離開桌面做平拋運動，落在水面地面上的P點,記下平拋的水平位移x。平移滑槽的位置后固定，多次改變距離L,

每次讓滑塊從滑槽上同一高度釋放，得到不同的水平位移3作出V-L圖像，即可根據(jù)圖像信息得到滑塊與桌面間

的動摩擦因數(shù)〃（重力加速度為g）

（1）每次讓滑塊從滑槽上同一高度釋放，是為了

⑵若小滑塊離開桌面時的速度為也隨著乙增大y將會（選填增大、不變或減?。?/p>

（3）若已知/一心圖像的斜率絕對值為％,如圖乙所示，則滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)〃=一（用本題中提供的物理

量符號表示）

12.（12分）某同學(xué)利用DIS,定值電阻Ro、電阻箱Ri等實驗器材測量電池a的電動勢和內(nèi)阻，實驗裝置如圖甲所示.實

驗時多次改變電阻箱的阻值，記錄外電路的總電阻阻值R,用電壓傳感器測得端電壓U,并在計算機上顯示出如圖乙

所示的1/U—1/R關(guān)系圖線重復(fù)上述實驗方法測量電池b的電動勢和內(nèi)阻，得到圖乙中的圖線瓦

（1）由圖線a可知電池a的電動勢E°=V,內(nèi)阻rfl=C.

（2）若用同一個電阻R先后與電池a及電池b連接，則兩電池的輸出功率Pa_______P4填“大于”、“等于”或“小于”），

兩電池的效率%加（填“大于”、“等于”或“小于”）.

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）1011年將在我國舉辦第二十四屆冬奧會，跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項目之一.某滑道示意圖如下，

長直助滑道A5與彎曲滑道5c平滑銜接，滑道5c高Zi=10m,C是半徑R=10m圓弧的最低點，質(zhì)量m=60kg的運

動員從A處由靜止開始勻加速下滑，加速度a=4.5m/si,到達5點時速度距=30m/s.取重力加速度g=10m/sL

（1）求長直助滑道48的長度L；

（1）求運動員在A8段所受合外力的沖量的/大?。?/p>

（3）若不計段的阻力，畫出運動員經(jīng)過C點時的受力圖，并求其所受支持力的大小.

14.（16分）如圖所示，在第U象限內(nèi)有水平向右的勻強電場，在第I象限和第IV象限的圓形區(qū)域內(nèi)分別存在如圖所

示的勻強磁場，在第IV象限磁感應(yīng)強度大小是第I象限的2倍.圓形區(qū)域與x軸相切于。點，。到。點的距離為L,

有一個帶電粒子質(zhì)量為山，電荷量為g,以垂直于x軸的初速度從軸上的尸點進入勻強電場中，并且恰好與y軸的正

方向成60。角以速度y進入第I象限，又恰好垂直于x軸在。點進入圓形區(qū)域磁場，射出圓形區(qū)域磁場后與x軸正向

成30。角再次進入第I象限。不計重力。求:

(1)第I象限內(nèi)磁場磁感應(yīng)強度B的大小:

(2)電場強度E的大?。?/p>

(3)粒子在圓形區(qū)域磁場中的運動時間。

15.(12分)如圖所示，在同一水平面上的兩根光滑絕緣軌道，左側(cè)間距為2/,右側(cè)間距為/,有界勻強磁場僅存在于

兩軌道間，磁場的左右邊界(圖中虛線)均與軌道垂直。矩形金屬線框Hcd平放在軌道上，面邊長為/,左邊長為

2/?開始時，曲邊與磁場左邊界的距離為2/,現(xiàn)給金屬線框施加一個水平向右的恒定拉力，金屬線框由靜止開始沿著

兩根絕緣軌道向右運動，且從邊始終與軌道垂直，從阮邊進入磁場直到ad邊進入磁場前，線框做勻速運動，從加

邊進入右側(cè)窄磁場區(qū)域直到ad邊完全離開磁場之前，線框又做勻速運動。線框從開始運動到完全離開磁場前的整個過

程中產(chǎn)生的熱量為Q。問：

(1)線框ad邊剛離開磁場時的速度大小是be邊剛進入磁場時的幾倍？

(2)磁場左右邊界間的距離是多少？

(3)線框從開始運動到完全離開磁場前的最大動能是多少？

/>

II-?xxx*,；

21k—磁場區(qū)一NI

?,....XX;

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、A

【解析】

近地衛(wèi)星的加速度近似等于地球表面重力加速度，根據(jù)a=受分析衛(wèi)星的加速度。

r

【詳解】

近地衛(wèi)星的加速度近似等于地球表面重力加速度，根據(jù)。=鄴知，GEO星的加速度與近地衛(wèi)星的加速度之比

廠

22

"=妥=/“八黑。?，八小2"1,即GEO星的加速度約為地球表面重力加速度的1/36倍，故A正確，BCD錯

a.&七EO(36000+6400)-36

誤；故選A。

2、D

【解析】

A.由于外邊向下運動，由右手定則可以判斷出，線框在進入磁場時，其感應(yīng)電流的方向為"cd,沿逆時針方向，故

在圖像中，0?L的這段距離內(nèi)，電流是正的；線框完全進入磁場后，穿過線框的磁通量沒有變化，故其感應(yīng)電流為0；

當(dāng)線框的他邊從磁場的下邊出來時，由于其速度要比必邊剛?cè)氪艌鰰r的速度大，故其感應(yīng)電流要比/。大，感應(yīng)電流

的方向與打邊剛?cè)氪艌鰰r相反；由于面邊穿出磁場時其速度較大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流較大，且其電流與線框的速度成

正比，即線框受到的安培力與線框的速度也成正比，與剛?cè)氪艌鰰r線框受到的平衡力做對比，發(fā)現(xiàn)線框受到的合外力

方向是向上的，即阻礙線框的下落，且合外力是變化的，故線框做的是變減速直線運動，產(chǎn)生的電流也是非均勻變化

的，故AB錯誤；

C.再就整體而言，線框穿出磁場時的動能要大于穿入磁場時的動能，故穿出時的電流要大于/。，所以C錯誤，D正確.

3、B

【解析】

A.單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目與光的強度有關(guān)，由于光的強度關(guān)系未知，故A錯誤;

BD.光子能量分別為

E,=hv和E,=2hn

根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知光電子的最大初動能為紜,“=配-”,逸出光電子的最大初動能之比為1：3,聯(lián)立

解得

V

用頻率為二的單色光照射該金屬不能發(fā)生光電效應(yīng)，故B正確，D錯誤;

4

C.兩種光的頻率不同，光電子的最大初動能不同，由動能定理可知，題目對應(yīng)的遏止電壓是不同的，故C錯誤。

故選B。

4、B

【解析】

由題意知兩球水平拋出至第一次落到地面時，3球運動的距離是A球的3倍，故它們平拋的初速度

嶺=3%

兩球發(fā)生彈性碰撞，故

叫％=匕+%%

121112

解得

2犯

%

_町一也

1町+?

解得

叫：，律，=3:1

故選B。

5、A

【解析】

R是光敏電阻，當(dāng)用光線照射電阻R3時，據(jù)光敏電阻的特點，其阻值變小，據(jù)閉合電路的歐姆定律知，所以電流表

示數(shù)變大，CD錯誤；

因原來時電容器極板上的帶電量為零，故說明外兩點電勢相等；

有光照以后，兩支路兩端的電壓相等，因凡、此支路中電阻沒有變化，故R2的分壓比不變；而由于用的電阻減小,

所以以的兩端電壓減小，UR=(p,.-(p^,而夕左不變，所以必，增大，故上端的電勢要高于下端，故上端帶正電，A

正確B錯誤;

6、A

【解析】

衛(wèi)星做圓周運動時，萬有引力提供圓周運動的向心力，有

—Mm4/

G―7--m—―R

R-T-

得

T=2TT

GM

所以兩衛(wèi)星運行周期之比為

故A正確、BCD錯誤。

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。分。

7、BD

【解析】

因為木塊所受的摩擦力為滑動摩擦力，地面對木板的摩擦力為靜摩擦力，無法比較動摩擦因數(shù)的大小.通過對木板分

析，根據(jù)水平方向上的受力判斷其是否運動.當(dāng)F作用于長木板時，先采用隔離法求出臨界加速度，再運用整體法，

求出最小拉力.

【詳解】

對m”根據(jù)牛頓運動定律有：F-nimig=mia,對m?,由于保持靜止有：nimig-Fi=0,Fr<p2(mi+nii)g,所以動摩擦

因數(shù)的大小從中無法比較.故A錯誤、B正確.改變F的大小，只要木塊在木板上滑動，則木塊對木板的滑動摩擦力

不變,則長木板仍然保持靜止.故C錯誤.若將F作用于長木板,當(dāng)木塊與木板恰好開始相對滑動時，對木塊,11m唱=ma

解得a=jiig,對整體分析，有F-ji2(mi+ini)g=(mi+m2)a,解得F=(jii+pi)(mi+m2)g,所以當(dāng)F>(gi+gi)(mi+m2)

g時，長木板與木塊將開始相對滑動.故D正確.故選BD.

【點睛】

解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析，結(jié)合整體和隔離法，運用牛頓第二定律進行求解.

8,ACE

【解析】

A.當(dāng)環(huán)境溫度升高，假設(shè)內(nèi)、外水銀面的高度差不變，由于氣體溫度升高，氣體壓強增大，故內(nèi)、外水銀面的高度

差不可能不變，高度差〃減小，氣體長度L增大，氣體壓強增大，故A正確；

B.氣體溫度升高，分子的平均動能增大，但不是每個分子的平均速率都增大，故B錯誤；

C.一定質(zhì)量的理想氣體，內(nèi)能由溫度決定，溫度升高時，氣體的內(nèi)能一定增大，故C正確；

D.由于氣體體積增大，故氣體對外做功，故D錯誤；

E.根據(jù)熱力學(xué)第一定律，氣體一定從外界吸收熱量，故E正確。

故選ACE?

9、ABD

【解析】

A.設(shè)小球速度為VA,立方體速度為VB,分離時刻，小球的水平速度與長方體速度相同，即：VASin30o=vB,解得：VA=2VB,

故A正確;

B.根據(jù)牛頓第二定律有：mgsin30。=m^,解得v,\=J號，VB=V,\/2=J^,故B正確

C.A從分離到落地，小球機械能守恒，mgLsin30°=1znv2-|mv；,v=J券，故C錯誤;

D.在桿從豎直位置開始倒下到小球與長方體恰好分離的過程中，小球和長方體組成的系統(tǒng)機械能守恒，

則有：mgL(l-sin30。)=+

把VA和VB的值代入，化簡得：m：M=l：4,故D正確。

故選：ABD.

10、AD

【解析】

A.若將一正電荷從“點移到。點，則電場力做正功，則電勢能減小，則從4點到0點電勢降低，可知。點電勢高于

。點電勢，選項A正確；

B.因為兩處的負(fù)電荷在4點的合場強向下，在分處的合場強向上，而A處的正電荷在就兩點的場強均向下，則

根據(jù)場強疊加可知，〃點場強大于》點場強，選項B錯誤；

C.根據(jù)場強疊加可知，b點的場強等于兩個負(fù)點電荷8c在6點的場強與正點電荷A在b點場強的疊加，因在5

點的合場強豎直向上，大小等于B在》點場強的大小，此值大于A在b點的場強大小，可知》點的場強方向是。一O,

豎直向上，選項C錯誤；

D.由場強疊加可知，aO之間的場強大于0,之間的場強，根據(jù)U=Ed可知，“、。間電勢差的絕對值大于仄。間電

勢差的絕對值，選項D正確。

故選AD。

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。

U、保證滑塊到達滑槽末端的速度相同減小&

【解析】

每次讓滑塊從滑槽上同一高度釋放，是為了保證到達斜面體底端的速度相同；

(2)[2|滑塊離開滑槽后，受到摩擦力作用，做勻減速直線運動，設(shè)離開滑槽的速度為用,根據(jù)運動學(xué)公式可知

說-v2=2/jgL

隨著L增大，v將會減??；

(3)網(wǎng)滑塊從桌邊做平拋運動，則有

712

h=-gt,x=vt

且有

VQ-V2=2〃gL

聯(lián)立解得

22〃片

x=-----4/jhL

g

若廣一心圖像的斜率絕對值為A,則有

=k

得

k

〃=-

40

12、20.5小于大

【解析】

111“，，R廣11小

⑴圖線與縱軸的交點表示外電路斷路時的一,即77=—=0-5,所以紇=加，由得7V=言￡,

UUEaR+raUEaEaR

r1F

所以圖線的斜率為Zr，即々=/=W，所以〃=才=0-50;

11u211rl

(2)當(dāng)兩外電阻相同時，由圖象可知，—>—,即所以由尸=\■得月<4，由公式5=萬十萬?元可知,

rjR

圖線的橫截距的絕對值表示內(nèi)阻的倒數(shù)，故由圖可知，電池內(nèi)電阻心<%,又電池效率在兩外電阻

ER+r

相等的情況下，有%>%.

【點睛】

本題考查了閉合電路歐姆定律的數(shù)據(jù)處理的方法，應(yīng)用了圖象法及電源的輸入功率的表達式，難度較大.

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)100m(1)1800N-S(3)3900N

【解析】

(1)已知AB段的初末速度，則利用運動學(xué)公式可以求解斜面的長度，即

2

v-VQ=2aL

22

v-v

可解得:L=--------=100m

2a

（1）根據(jù)動量定理可知合外力的沖量等于動量的該變量所以

I=mvB-0=1800N?s

（3）小球在最低點的受力如圖所示

由牛頓第二定律可得：N-mg=

從B運動到C由動能定理可知:

mgh=gmv\-g/MVg

解得;N=3900N

故本題答案是：(1)L=100加(1)/=1800N-s(3)N=3900N

點睛：本題考查了動能定理和圓周運動，會利用動能定理求解最低點的速度，并利用牛頓第二定律求解最低點受到的

支持力大小.

3mv3mv22TIL

14、(1)B~2qL(2)E=(3)

4qL~9v~

【解析】

（1）帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動，軌跡如圖所示.設(shè)粒子在第I象限內(nèi)的軌跡半徑為R.由幾何關(guān)系有:

4+旦=