2022屆安徽省安徽師大附中高考沖刺模擬物理試題含解析

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．如果空氣中的電場很強(qiáng)，使得氣體分子中帶正、負(fù)電荷的微粒所受的相反的靜電力很大，以至于分子破碎，于是空氣中出現(xiàn)了可以自由移動(dòng)的電荷，那么空氣變成了導(dǎo)體。這種現(xiàn)象叫做空氣的“擊穿”。已知高鐵上方的高壓電接觸網(wǎng)的電壓為27.5kV，陰雨天時(shí)當(dāng)雨傘傘尖周圍的電場強(qiáng)度達(dá)到2.5×104V/m時(shí)空氣就有可能被擊穿。因此乘客陰雨天打傘站在站臺上時(shí)，傘尖與高壓電接觸網(wǎng)的安全距離至少為（）A．1.1m B．1.6m C．2.1m D．2.7m2．在探究光電效應(yīng)現(xiàn)象時(shí)，某小組的同學(xué)分別用頻率為v、2v的單色光照射某金屬，逸出的光電子最大速度之比為1：2，普朗克常量用h表示，則A．光電子的最大初動(dòng)能之比為1：2B．該金屬的逸出功為當(dāng)C．該金屬的截止頻率為D．用頻率為的單色光照射該金屬時(shí)能發(fā)生光電效應(yīng)3．如圖所示，在圓形空間區(qū)域內(nèi)存在關(guān)于直徑ab對稱、方向相反的兩個(gè)勻強(qiáng)磁場，兩磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，一金屬導(dǎo)線制成的圓環(huán)剛好與磁場邊界重合，下列說法中正確的是A．若使圓環(huán)向右平動(dòng)，感應(yīng)電流先沿逆時(shí)針方向后沿順時(shí)針方向B．若使圓環(huán)豎直向上平動(dòng)，感應(yīng)電流始終沿逆時(shí)針方向C．若圓環(huán)以ab為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，a點(diǎn)的電勢高于b點(diǎn)的電勢D．若圓環(huán)以ab為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，b點(diǎn)的電勢高于a點(diǎn)的電勢4．如圖所示，aefc和befd是垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場Ⅰ、Ⅱ的邊界。磁場Ⅰ、Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1、B2，且B2＝2B1，其中bc=ea=ef.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子垂直邊界ae從P點(diǎn)射入磁場Ⅰ，后經(jīng)f點(diǎn)進(jìn)入磁場Ⅱ，并最終從fc邊界射出磁場區(qū)域。不計(jì)粒子重力，該帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為()A． B． C． D．5．如圖，A、B兩點(diǎn)固定有電荷量分別為+Q1和+Q2的點(diǎn)電荷，A、B連線上有C、D兩點(diǎn)，且AC=CD=DB。試探電荷+q只在靜電力作用下，從C點(diǎn)向右沿直線運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)，電勢能先減小后增大，則（）A．Q1一定大于Q2B．C、D兩點(diǎn)的場強(qiáng)方向可能相同C．+q的加速度大小先減小后增大D．+q的動(dòng)能和電勢能的總和先減小后增大6．如圖，兩根細(xì)桿M、N豎直固定在水平地面上，M桿頂端A和N桿中點(diǎn)B之間有一拉直的輕繩。兩桿的高度均為4.0m，兩桿之間的距離為2.0m。將一個(gè)小球從M桿上的C點(diǎn)以一定的初速度vo水平向右拋出。已知C點(diǎn)與A點(diǎn)的距離為0.8m，重力加速度g取10m/s2.不計(jì)空氣阻力。若要使小球能碰到輕繩，則vo的最小值為（）A．2.5m/s B． C．4.0m/s 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．阿列克謝·帕斯特諾夫發(fā)明的俄羅斯方塊經(jīng)典游戲曾風(fēng)靡全球，會(huì)長自制了如圖所示電阻為R的導(dǎo)線框，將其放在光滑水平面上，邊長為L的正方形區(qū)域內(nèi)有垂直于水平面向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。已知L>3l，現(xiàn)給金屬框一個(gè)向右的速度（未知）使其向右穿過磁場區(qū)域，線框穿過磁場后速度為初速度的一半，則下列說法正確的是A．線框進(jìn)入磁場的過程中感應(yīng)電流方向沿abcdaB．線框完全進(jìn)入磁場后速度為初速度的四分之三C．初速度大小為D．線框進(jìn)入磁場過程中克服安培力做的功是出磁場的過程中克服安培力做功的五分之七8．如圖所示，O是一固定的點(diǎn)電荷，虛線是該點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場中的三條等勢線，負(fù)點(diǎn)電荷q僅在電場力的作用下沿實(shí)線所示的軌跡從a處運(yùn)動(dòng)到b處，然后又運(yùn)動(dòng)到c處．由此可知()A．O為正電荷B．在整個(gè)過程中q的電勢能先變小后變大C．在整個(gè)過程中q的加速度先變大后變小D．在整個(gè)過程中，電場力做功為零9．用a、b兩種不同波長的光，先后用同一裝置做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，得到兩種干涉條紋，其中a光的干涉條紋間距小于b光的條紋間距，則()A．a(chǎn)光的波長小于b光的波長B．a(chǎn)光的光強(qiáng)大于b光的光強(qiáng)C．a(chǎn)光的光子能量大于b光的光子能量D．a(chǎn)、b光分別照射同一光電管，若a光發(fā)生光電效應(yīng)，則b光一定發(fā)生光電效應(yīng)10．如圖為一電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r的穩(wěn)定電路。電壓表A的內(nèi)阻為5kΩ。B為靜電計(jì)，C1，C2為兩個(gè)理想的電容器且耐壓值足夠高。在開關(guān)閉合一段時(shí)間后，下列說法正確的是A．C1上電荷量為0B．若將甲右滑，則C2上電荷量增大C．若C1>C2，則電壓表兩端大于靜電計(jì)兩端電壓D．將S斷開，使C2兩極距離增大，B張角變大三、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）為了探究質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系，一同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。其中M為帶滑輪的小車的質(zhì)量，m為砂和砂桶的質(zhì)量。（滑輪質(zhì)量不計(jì)）(1)下列實(shí)驗(yàn)步驟正確的是________A．用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量B．將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力C．小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先釋放小車，再接通電源，打出一條紙帶，同時(shí)記錄彈簧測力計(jì)的示數(shù)D．改變砂和砂桶的質(zhì)量，打出幾條紙帶E.實(shí)驗(yàn)中不需要砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M(2)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖所示的一條紙帶（兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有兩個(gè)點(diǎn)沒有畫出），已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是頻率為50Hz的交流電，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為______。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）(3)以彈簧測力計(jì)的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，加速度為縱坐標(biāo)，畫出的圖象是一條直線，圖線與橫坐標(biāo)的夾角為，求得圖線的斜率為，則小車的質(zhì)量為______。A．B．C．D．12．（12分）在測定一組干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，教師提供了下列器材：

A．待測的干電池B．電流傳感器1

C．電流傳感器2D．滑動(dòng)變阻器R（0～20Ω，2A）

E．定值電阻R0（2000Ω）F．開關(guān)和導(dǎo)線若干

某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中沒有電壓傳感器，但給出了兩個(gè)電流傳感器，于是他設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路來完成實(shí)驗(yàn)。(1)在實(shí)驗(yàn)操作過程中，如將滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑動(dòng)，則電流傳感器1的示數(shù)將________；（選填“變大”“不變”或“變小”）(2)圖乙為該同學(xué)利用測出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的兩個(gè)電流變化圖線（IA—IB圖象），其中IA、IB分別代表兩傳感器的示數(shù)，但不清楚分別代表哪個(gè)電流傳感器的示數(shù)。請你根據(jù)分析，由圖線計(jì)算被測電池的電動(dòng)勢E＝________V，內(nèi)阻r＝__________Ω；

(3)用上述方法測出的電池電動(dòng)勢和內(nèi)電阻與真實(shí)值相比，E________，r________。（選填“偏大”或“偏小”）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）一半圓柱形透明體橫截面如圖所示，O為截面的圓心，半徑R＝cm，折射率n＝．一束光線在橫截面內(nèi)從AOB邊上的A點(diǎn)以60°的入射角射入透明體，求該光線在透明體中傳播的時(shí)間．（已知真空中的光速c＝3.0×108m/s）14．（16分）熱氣球?yàn)榱吮阌谡{(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，需要攜帶壓艙物，某熱氣球科學(xué)考察結(jié)束后正以大小為的速度勻速下降，熱氣球的總質(zhì)量為M，當(dāng)熱氣球離地某一高度時(shí)，釋放質(zhì)量為M的壓艙物，結(jié)果熱氣球到達(dá)地面時(shí)的速度恰好為零，整個(gè)過程中空氣對熱氣球作用力不變，忽略空氣對壓艙物的阻力，重力加速度為g，求:（1）釋放壓艙物時(shí)氣球離地的高度h;（2）熱氣球與壓艙物到達(dá)地面的時(shí)間差.15．（12分）如圖所示，在光滑水平面上A點(diǎn)固定一個(gè)底端有小孔的豎直光滑圓弧軌道，圓軌道與水平面在A點(diǎn)相切。小球甲用長為L的輕繩懸掛于O點(diǎn)，O點(diǎn)位于水平面上B點(diǎn)正上方L處?，F(xiàn)將小球甲拉至C位置，繩與豎直方向夾角θ=60°，由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí)與另一靜止的小球乙（可視為質(zhì)點(diǎn)）發(fā)生完全彈性碰撞，碰后小球乙無碰撞地經(jīng)過小孔進(jìn)入圓弧軌道，當(dāng)小球乙進(jìn)入圓軌道后立即關(guān)閉小孔。已知小球乙的質(zhì)量是甲質(zhì)量的3倍，重力加速度為g。（1）求甲、乙碰后瞬間小球乙的速度大小；（2）若小球乙恰好能在圓軌道做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，求圓軌道的半徑。

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、A【解析】

根據(jù)U=Ed可得安全距離至少為dmin＝m＝1.1m故選A。2、B【解析】

解：A、逸出的光電子最大速度之比為1：2，光電子最大的動(dòng)能：，則兩次逸出的光電子的動(dòng)能的之比為1：4；故A錯(cuò)誤；B、光子能量分別為：和根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知光電子的最大初動(dòng)能為：，聯(lián)立可得逸出功：，故B正確；C、逸出功為，那么金屬的截止頻率為，故C錯(cuò)誤；D、用頻率為的單色光照射，因，不滿足光電效應(yīng)發(fā)生條件，因此不能發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯(cuò)誤。故選：B。3、A【解析】若圓環(huán)向右平動(dòng)，由楞次定律知感應(yīng)電流先沿逆時(shí)針方向后沿順時(shí)針方向，A正確；若圓環(huán)豎直向上平動(dòng)，由于穿過圓環(huán)的磁通量未發(fā)生變化，所以圓環(huán)中無感應(yīng)電流產(chǎn)生，B錯(cuò)誤；若圓環(huán)以ab為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在0～90°內(nèi)，由右手定則知b點(diǎn)的電勢高于a點(diǎn)的電勢，在90°～180°內(nèi)，由右手定則知a點(diǎn)的電勢高于b點(diǎn)的電勢，以后a、b兩點(diǎn)電勢按此規(guī)律周期性變化，CD錯(cuò)誤．故選A.4、B【解析】

粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)只受洛倫茲力作用，故粒子做圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力做向心力，故有所以粒子垂直邊界ae從P點(diǎn)射入磁場Ⅰ，后經(jīng)f點(diǎn)進(jìn)入磁場Ⅱ，故根據(jù)幾何關(guān)系可得：粒子在磁場Ⅰ中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為磁場寬度d；根據(jù)軌道半徑表達(dá)式，由兩磁場區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度大小關(guān)系可得：粒子在磁場Ⅱ中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為磁場寬度，那么，根據(jù)幾何關(guān)系可得：粒子從P到f轉(zhuǎn)過的中心角為，粒子在f點(diǎn)沿fd方向進(jìn)入磁場Ⅱ；然后粒子在磁場Ⅱ中轉(zhuǎn)過在e點(diǎn)沿ea方向進(jìn)入磁場Ⅰ；最后，粒子在磁場Ⅰ中轉(zhuǎn)過后從fc邊界射出磁場區(qū)域；故粒子在兩個(gè)磁場區(qū)域分別轉(zhuǎn)過，根據(jù)周期可得：該帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為故選B。5、C【解析】

A．試探電荷+q只在靜電力作用下，從C點(diǎn)向右沿直線運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)，電勢能先減小后增大，電場力先做正功后做負(fù)功，電場線先向右后向左，可知在CD之間存在場強(qiáng)為零的位置，但是不能確定與兩電荷的距離關(guān)系，則不能確定兩電荷帶電量的關(guān)系，故A錯(cuò)誤；B．由以上分析可知，C、D兩點(diǎn)的場強(qiáng)方向相反，故B錯(cuò)誤；C．因CD之間存在場強(qiáng)為零的位置，則試探電荷從C向D移動(dòng)時(shí)，所受電場力先減小后增加，加速度先減小后增加，故C正確；D．因+q只有電場力做功，則它的動(dòng)能和電勢能的總和保持不變，故D錯(cuò)誤。故選C。6、C【解析】

細(xì)繩與水平方向夾角為45°，要使小球恰能碰到輕繩，則軌跡與輕繩相切，此時(shí)速度方向與水平方向夾角為45°，此時(shí)位移偏向角滿足即其中由幾何關(guān)系解得v0=4m/s。故選C。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、BCD【解析】

A．由右手定則可知，線框進(jìn)磁場過程電流方向?yàn)閍dcba，故A錯(cuò)誤；B．將線框分為三部分，其中左右兩部分切割邊長同為2l，中間部分切割邊長為l，由動(dòng)量定理可得其中由于線框進(jìn)、出磁場的過程磁通量變化相同，故速度變化兩相同，故故線框完全進(jìn)入磁場后的速度為故B正確；C．根據(jù)線框形狀，進(jìn)磁場過程中，對線框由動(dòng)量定理解得故C正確；D．線框進(jìn)、出磁場的過程中克服安培力做功分別為故，故D正確；故選BCD。8、CD【解析】

粒子的所受合力的方向大致指向軌跡的彎曲的方向，知負(fù)電荷所受的電場力背離點(diǎn)電荷向外，知O為負(fù)電荷。故A錯(cuò)誤。從a處運(yùn)動(dòng)b處，然后又運(yùn)動(dòng)到c處電場力先做負(fù)功再做正功，所以電勢能先變大后變小，故B錯(cuò)誤。越靠近點(diǎn)電荷，電場線越密，則電荷所受電場力越大，加速度越大，則加速度先增大后減小。故C正確。初末位置在同一個(gè)等勢面上，兩點(diǎn)間的電勢差為零，根據(jù)W=qU，知電場力做功為零，故D正確。故選CD?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握通過軌跡的彎曲大致判斷合力的方向，會(huì)根據(jù)電場力做功判斷動(dòng)能的變化，知道在等勢面上移動(dòng)電荷，電場力不做功．9、AC【解析】

A．根據(jù)Δx＝λ得λ＝，則a光的波長小于b光的波長，選項(xiàng)A正確；BC．由c＝νλ知，a光的波長小于b光的波長，則a光的頻率大于b光的頻率，由E＝hν可得a光的光子能量大于b光的光子能量，光強(qiáng)與光的頻率無關(guān)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；D．由于a光的頻率大于b光的頻率，a、b光分別照射同一光電管，若a光發(fā)生光電效應(yīng)，則b光不一定發(fā)生光電效應(yīng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。10、AD【解析】

A．由于電容器和靜電計(jì)均為斷路，故開關(guān)閉合一段時(shí)間后，電路中電流為0，故電壓表兩端電壓為0，因此C1上電荷量為0，故A正確；B．由于整個(gè)電路中沒有電流，C2相當(dāng)于直接接在電源兩端，故滑動(dòng)滑動(dòng)變阻器對電路沒有影響，C2上電壓不變，故電荷量不變，故B錯(cuò)誤；C．電壓表兩端電壓為0，靜電計(jì)兩端電壓不為0，故C錯(cuò)誤；D．S斷開后，C2上電荷量保持不變，故當(dāng)兩極板距離增大時(shí)，電容減小，由可知，電壓增大，故靜電計(jì)張角變大，故D正確；故選AD。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、BDE1.3C【解析】

(1)[1]．AE．本題拉力可以由彈簧測力計(jì)測出，不需要用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量，也就不需要使小桶（包括砂）的質(zhì)量遠(yuǎn)小于車的總質(zhì)量，故A錯(cuò)誤，E正確；

B．該題是彈簧測力計(jì)測出拉力，從而表示小車受到的合外力，應(yīng)拿走砂桶，將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力，故B正確；

C．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器運(yùn)用時(shí)，都是先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放紙帶，該實(shí)驗(yàn)探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系，要記錄彈簧測力計(jì)的示數(shù)，故C錯(cuò)誤；

D．改變砂和砂桶的質(zhì)量，打出幾條紙帶，獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，故D正確；

故選BDE。

(2)[2]．由于兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有兩個(gè)點(diǎn)沒有畫出，故T=0.06s，由△x=aT2可得(3)[3]．由牛頓第二定律得2F=ma則a-F圖象的斜率小車質(zhì)量為故選C；12、變小3.02.0偏小偏小【解析】

(1)[1]．滑動(dòng)變阻器在電路中應(yīng)起到調(diào)節(jié)電流的作用，滑片P向右滑動(dòng)時(shí)R值減小，電路總電阻減小，總電流變大，電源內(nèi)阻上電壓變大，則路端電壓減小，即電阻R0上電壓減小，電流減小，即電流傳感器1的示數(shù)變小。(2)[2][3]．由閉合電路歐姆定律可得I1R0＝E－（I1＋