2021-2022學年湖北省孝感中學高考仿真卷物理試卷含解析

2021-2022學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．如圖所示，一理想變壓器原線圈匝數n1＝1000匝，副線圈匝數n2＝200匝，原線圈中接一交變電源，交變電源電壓u＝220sin100πt(V)．副線圈中接一電動機，電阻為11Ω，電流表2示數為1A．電表對電路的影響忽略不計，則()A．此交流電的頻率為100HzB．電壓表示數為220VC．電流表1示數為5AD．此電動機輸出功率為33W2．如圖所示，上表面粗糙、傾角θ=的斜面體放在光滑的水平地面上，一物塊靜止在斜面體上。現給斜面體一水平向左的推力F，發(fā)現無論F多大，物塊均能與斜面體保持相對靜止。若最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，sin=0.6，cos=0.8，則物塊與斜面體間的動摩擦因數μ應滿足的條件為（）A． B． C． D．3．如圖甲所示，將由兩根短桿組成的一個自鎖定起重吊鉤放入被吊的空罐內，使其張開一定的夾角壓緊在罐壁上，其內部結構如圖乙所示。當鋼繩向上提起時，兩桿對罐壁越壓越緊，當摩擦力足夠大時，就能將重物提升起來，且罐越重，短桿提供的壓力越大。若罐的質量為m，短桿與豎直方向的夾角θ=60°，勻速吊起該罐時，短桿對罐壁的壓力大小為(短桿的質量不計，重力加速度為g)（）A．mgB．32mgC．14．一物體靜止在升降機的地板上，在升降機加速上升的過程中，地板對物體的支持力所做的功等于（）A．物體勢能的增加量B．物體動能的增加量C．物體動能的增加量加上物體勢能的增加量D．物體動能的增加量減去物體勢能的增加量5．如圖所示，在矩形區(qū)域abcd內存在磁感應強度大小為B、方向垂直abcd平面的勻強磁場，已知bc邊長為。一個質量為m，帶電量為q的正粒子，從ab邊上的M點垂直ab邊射入磁場，從cd邊上的N點射出，MN之間的距離為2L，不計粒子重力，下列說法正確的是（）A．磁場方向垂直abcd平面向里B．該粒子在磁場中運動的時間為C．該粒子在磁場中運動的速率為D．該粒子從M點到N點的運動過程中，洛倫茲力對該粒子的沖量為零6．如圖所示，B、M、N分別為豎直光滑圓軌道的右端點，最低點和左端點，B點和圓心等高，N點和圓心O的連線與豎直方向的夾角為?，F從B點的正上方某處A點由靜止釋放一個小球，經圓軌道飛出后以水平上的v通過C點，已知圓軌道半徑為R，，重力加速度為g，則一下結論正確的是A．C、N的水平距離為R B．C、N的水平距離為2RC．小球在M點對軌道的壓力為6mg D．小球在M點對軌道的壓力為4mg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．如圖甲所示，a、b兩個絕緣金屬環(huán)套在同一個光滑的鐵芯上。t＝0時刻a、b兩環(huán)處于靜止狀態(tài)，a環(huán)中的電流i隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示。下列說法中正確的是（）A．t2時刻兩環(huán)相互吸引B．t3時刻兩環(huán)相互排斥C．t1時刻a環(huán)的加速度為零D．t4時刻b環(huán)中感應電流最大8．如圖（甲）所示，平行光滑金屬導軌水平放置，兩軌相距L=0.4m，導軌一端與阻值R=0.3Ω的電阻相連，導軌電阻不計．導軌x＞0一側存在沿x方向均勻增大的恒定磁場，其方向與導軌平面垂直向下，磁感應強度B隨位置x變化如圖（乙）所示．一根質量m=0.2kg、電阻r=0.1Ω的金屬棒置于導軌上，并與導軌垂直，棒在外力F作用下從x=0處以初速度v0=2m/s沿導軌向右變速運動，且金屬棒在運動過程中受到的安培力大小不變．下列說法中正確的是（

）A．金屬棒向右做勻減速直線運動B．金屬棒在x=1m處的速度大小為0.5m/sC．金屬棒從x=0運動到x=1m過程中，外力F所做的功為-0.175JD．金屬棒從x=0運動到x=2m過程中，流過金屬棒的電量為2C9．如圖甲所示，一個匝數為n的圓形線圈（圖中只畫了2匝），面積為S，線圈的電阻為R，在線圈外接一個阻值為R的電阻和一個理想電壓表，將線圈放入垂直線圈平面指向紙內的磁場中，磁感應強度隨時間變化規(guī)律如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．0~t1時間內P端電勢高于Q端電勢B．0~t1時間內電壓表的讀數為C．t1~t2時間內R上的電流為D．t1~t2時間內P端電勢高于Q端電勢10．如圖所示為平行于軸的靜電場電勢隨變化的圖象。電子只受電場力，自位置靜止釋放，到達O點時的動能為，已知電子電量為e，質量為m，，則下列分析正確的是（）A．電子在處速度為 B．電子在處加速度為C．電子將沿軸做往復運動，周期 D．電子在處動能與電勢能之和為三、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）某高一同學寒假時，在教材中查到木質材料與金屬材料間的動摩擦因數為0.2，為了準確驗證這個數據，他設計了一個實驗方案，如圖甲所示，圖中長鋁合金板水平固定。（1）下列哪些操作是必要的_____A．調整定滑輪高度，使細繩與水平鋁合金板平行B．將鋁合金板墊起一個角度C．選盡量光滑的滑輪D．砝碼的質量遠小于木塊的質量（2）如圖乙所示為木塊在水平鋁合金板上帶動紙帶運動時打出的一條紙帶，測量數據如圖乙所示，則木塊加速度大小a＝_____m/s2（電火花計時器接在頻率為50Hz的交流電源，結果保留2位有效數字）。（3）該同學在實驗報告中，將測量原理寫為：根據mg﹣μMg＝Ma，得．其中M為木塊的質量，m為砝碼盤和砝碼的總質量，a為木塊的加速度，重力加速度為g。判斷該同學的做法是否正確，如不正確，請寫出μ的正確表達式：_____。（4）若m＝70g，M＝100g，則可測得μ＝_____（g取9.8m/s2，保留2位有效數字）。12．（12分）張明同學在測定某種合金絲的電阻率時：(1)用螺旋測微器測得其直徑為_____mm（如圖甲所示）；(2)用20分度的游標卡尺測其長度為______cm（如圖乙所示）；(3)用圖丙所示的電路測得的電阻值將比真實值________(填“偏大”或“偏小”)．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）在防控新冠肺炎疫情期間，青島市教育局積極落實教育部“停課不停學”的有關通知要求，號召全市中小學校注重生命教育，鼓勵學生鍛煉身體。我市某同學在某次短跑訓練中，由靜止開始運動的位移一時間圖像如圖所示，已知0~t0是拋物線的一部分，t0~5s是直線，兩部分平滑相連，求：(1)t0的數值；(2)該同學在0~t0時間內的加速度大小。14．（16分）如圖（a），一水平面內固定有兩根平行的長直金屬導軌，導軌間距為L；兩根相同的導體棒M、N置于導軌上并與導軌垂直，長度均為L；棒與導軌間的動摩擦因數為μ（最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）；整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度大小為B。從t＝0時開始，對導體棒M施加一平行于導軌的外力F，F隨時間變化的規(guī)律如圖（b）所示。已知在t0時刻導體棒M的加速度大小為μg時，導體棒N開始運動。運動過程中兩棒均與導軌接觸良好，重力加速度大小為g，兩棒的質量均為m，電阻均為R，導軌的電阻不計。求：(1)t0時刻導體棒M的速度vM；(2)0~t0時間內外力F的沖量大小；(3)0~t0時間內導體棒M與導軌因摩擦產生的內能。15．（12分）如圖所示，兩平行金屬導軌間的距離L=0.4m，金屬導軌所在的平面與水平面夾角θ=37°，在導軌所在平面內，分布著磁感應強度B=0.5T、方向垂直于導軌所在平面的局部勻強磁場，金屬導軌的一端接有電動勢E=4.5V、內阻r=0.5Ω的直流電源?，F把一個質量m=0.04kg的導體棒ab放在金屬導軌上，導體棒恰好靜止，導體棒與金屬導軌垂直、且接觸良好，導體棒與金屬導軌接觸的兩點間的電阻R0=2.5Ω，金屬導軌電阻不計。（已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，局部勻強磁場全部覆蓋導體棒ab，但未覆蓋電源）（1）求靜止時導體棒受到的安培力F安大小和摩擦力f大?。唬?）若將導體棒質量增加為原來兩倍，而磁場則以恒定速度v1=30m/s沿軌道向上運動，恰能使得導體棒勻速上滑，（局部勻強磁場向上運動過程中始終覆蓋導體棒ab，但未覆蓋電源）求導體棒上滑速度v2；（3）在問題（2）中導體棒勻速上滑的過程，求安培力的功率P安和全電路中的電功率P電。

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】A、由表達式可知，交流電源的頻率為50Hz，變壓器不改變交變電流的頻率，A錯誤；B、交變電源電壓，而電壓表讀數為有效值，即電壓表的示數是，B錯誤；C、電流表A2示數為1A，由電流與匝數成反比得通過電流表A1的電流為0.2A，，C錯誤；D、通過電阻R的電流是1A，電動機兩端的電壓等于變壓器的輸出電壓，由得，變壓器的輸出電壓為：，此電動機輸出功率為：，D正確；故選D．2、B【解析】

當F=0時，物塊能靜止在斜面上，可知得即當F特別大時，對物塊受力分析，將加速度分解到沿斜面方向和垂直斜面方向，由牛頓第二定律，沿斜面方向垂直斜面方向又，由于F可以取無窮大，加速度無窮大，所以以上各式中的和可忽略，聯立解得綜合分析得故ACD錯誤，B正確。故選B。3、B【解析】

先對罐整體受力分析，受重力和拉力，根據平衡條件求解細線的拉力；再將細線的拉力沿著兩個短桿方向分解；最后將短桿方向分力沿著水平和豎直方向正交分解，水平分力等于短桿對罐壁的壓力?！驹斀狻肯葘拚w受力分析，受重力和拉力，根據平衡條件，拉力等于重力，故：T=mg；再將細線的拉力沿著兩個短桿方向分解，如圖所示：解得：T1T1x=T【點睛】本題關鍵是靈活選擇研究對象，畫出受力分析圖，然后多次根據共點力平衡條件列式分析。4、C【解析】

物體受重力和支持力，設重力做功為WG，支持力做功為WN，運用動能定理研究在升降機加速上升的過程得：WG+WN=△EkWN=△Ek-WG根據重力做功與重力勢能變化的關系得：WG=-△Ep所以有：WN=△Ek-WG=△Ek+△Ep。A．物體勢能的增加量，與結論不相符，選項A錯誤；B．物體動能的增加量，與結論不相符，選項B錯誤；C．物體動能的增加量加上物體勢能的增加量，與結論相符，選項C正確；D．物體動能的增加量減去物體勢能的增加量，與結論不相符，選項D錯誤；故選C。5、B【解析】

A．粒子向下偏轉，根據左手定則可知磁場方向垂直abcd平面向外，故A錯誤；B．粒子運動軌跡如圖所示根據圖中幾何關系可得，則R2=3L2+（R-L）2解得R=2L解得θ=60°該粒子在磁場中運動的時間為故B正確；C．根據洛倫茲力提供向心力可得，解得該粒子在磁場中運動的速率為故C錯誤；D．根據動量定理可得該粒子從M點到N點的運動過程中，洛倫茲力對該粒子的沖量等于動量變化，由于速度變化不為零，則動量變化不為零，洛倫茲力對該粒子的沖量不為零，故D錯誤。故選B。6、C【解析】

AB．小球從N到C的過程可看作逆過來的平拋，則解得：故A、B項錯誤。CD．小球從M到N的過程應用動能定理可得：對小球在M點時受力分析，由牛頓第二定律可得：解得：根據牛頓第三定律可得：小球在M點對軌道的壓力為6mg。故C項正確，D項錯誤。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0分。7、ACD【解析】

AB．相互吸引還是相互排斥，就要看電流是增大還是減小，t2時刻與t3時刻，均處于電流減小階段，根據楞次定律，可知兩環(huán)的電流方向相同，則兩環(huán)相互吸引，A正確，B錯誤；C．t1時刻，a中電流產生磁場，磁場的變化使b中產生電流，才使兩線圈相互作用，根據法拉第電磁感應定律可知磁場變化越快，電動勢越大，根據閉合電路歐姆定律可知電流也越大，所以，作用力最大的時刻，也就是a中電流變化最快的時刻；在乙圖中，“變化最快”也就是曲線的斜率最大。t1時刻斜率為0，因此兩線圈沒有作用力，則加速度為零，C正確；D．雖然t4時刻的電流為零，但是根據該點的斜率，電流是變化的，也就是磁通量變化率最大，那么b環(huán)中感應電動勢最大，則感應電流最大，D正確。故選ACD。8、BCD【解析】

試題分析：根據圖象得函數關系式，金屬棒向右運動切割磁感線產生感應電動勢，感應電流，安培力，解得，根據勻變速直線運動的速度位移公式，如果是勻變速直線運動，與x成線性關系，而由上式知，金屬棒不可能做勻減速直線運動，故A錯誤；根據題意金屬棒所受的安培力大小不變，處與處安培力大小相等，有，即，故B正確；金屬棒在處的安培力大小為，對金屬棒金屬棒從運動到m過程中，根據動能定理有，代入數據，解得，故C正確；根據感應電量公式，到過程中，B-x圖象包圍的面積，，，故D正確考點：考查了導體切割磁感線運動【名師點睛】考查法拉第電磁感應定律、閉合電路歐姆定律、安培力的大小公式、做功表達式、動能定理等的規(guī)律的應用與理解，運動過程中金屬棒所受的安培力不變，是本題解題的突破口，注意B-x圖象的面積和L的乘積表示磁通量的變化量．9、AC【解析】

A．時間內，垂直紙面向里的磁場逐漸增大，根據楞次定律可知線圈中感應電流產生的磁場垂直紙面向外，根據右手定則可知電流從流出，從流入，所以端電勢高于端電勢，故A正確；B．時間內，根據法拉第電磁感應定律可知感應電動勢為電壓表所測為路端電壓，根據串聯分壓規(guī)律可知電壓表示數故B錯誤；C．時間內，根據法拉第電磁感應定律可知感應電動勢為根據閉合電路歐姆定律可知通過回路的電流故C正確；D．時間內，根據楞次定律可知電流從流出，從流入，所以端電勢低于端電勢，故D錯誤。故選AC。10、BC【解析】

A．靜電場平行于軸，則圖線的斜率表示場強，所以到0間的電場為勻強電場，0到間電場也為勻強電場，設電子在處速度為v，根據動能定理所以故A錯誤；B．電子只受電場力，根據牛頓第二定律故B正確；C．電子將沿軸做往復運動，設從到0電子的運動時間為t1，根據運動學公式所以往復運動的周期故C正確；D.點子只受電場力，所以動能和電勢能之和不變，初始時動能為零，電勢能也為零，所以任意位置動能和電勢能之和為0，故D錯誤。故選：BC。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、⑴AC⑵3.0⑶⑷0.18【解析】（1）實驗過程中，電火花計時器應接在頻率為50Hz的交流電源上，調整定滑輪高度，使細線與長木板平行，同時選盡量光滑的滑輪，這樣摩擦阻力只有木塊與木板之間的摩擦力，故AC是必要;本實驗測動摩擦因數，不需要平衡摩擦力，B項不必要；本實驗沒要求砝碼的重力大小為木塊受到的拉力大小，D項不必要。選AC．（2）由紙帶可知，兩個計數點的時間，根據推論公式，得.（3）對M、m組成的系統，由牛頓第二定律得：，解得，（4）將，，代入，解得：.【點睛】依據實驗原理，結合實際操作，即可判定求解；根據逐差法，運用相鄰相等時間內的位移之差是一恒量求出加速度的大?。粚ο到y研究，運用牛頓第二定律求出動摩擦因數的表達式，代入數據求出其大小.12、3.202-3.2055.015偏小【解析】

（1）解決本題的關鍵明確：螺旋測微器的讀數方法是固定刻度讀數加上可動刻度讀數，在讀可動刻度讀數時需估讀．（2）游標卡尺讀數的方法，主尺讀數加上游標讀數，不需估讀．（3）由電路圖，根據電表內阻的影響確定誤差情況．【詳解】（1）螺旋測微器的固定刻度為3.0mm，可動刻度為20.5×0.01mm=0.205mm，所以最終讀數為3.0mm+0.205mm=3.205mm．

（2）20分度的游標卡尺，精確度是0.05mm，游標卡尺的主尺讀數為50mm，游標尺上第3個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數為3×0.05mm=0.15mm，所以最終讀數為：50mm+0.15mm=50.15mm=5.015cm．（3）由歐姆定律得，電阻阻值R=U/I，由于電壓表的分流作用使電流測量值偏大，則電阻測量值偏小．【點睛】考查螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數之和是螺旋測微器示數；游標卡尺不需要估讀、螺旋測微器需要估讀．掌握由歐姆定律分析電路的誤差的方法．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)2s(2)4m/s2【解析】

(1)(2)0~t0時間內做勻加速運動，則由可得t0~5s做勻速運動解得t0