2022屆江蘇省常州市奔牛高級(jí)中學(xué)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(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、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(hào)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?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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。1．兩行星和各有一顆衛(wèi)星和，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，兩行星半徑之比則兩個(gè)衛(wèi)星周期之比為（）A． B． C． D．2．如圖所示，質(zhì)量為m的物體A靜止在質(zhì)量為M的斜面B上，斜面B的傾角θ＝30°?，F(xiàn)用水平力F推物體A，在F由零逐漸增加至mg再逐漸減為零的過程中，A和B始終保持靜止。對(duì)此過程下列說法正確的是（）A．地面對(duì)B的支持力隨著力F的變化而變化B．A所受摩擦力方向始終沿斜面向上C．A所受摩擦力的最小值為，最大值為mgD．A對(duì)B的壓力的最小值為mg，最大值為mg3．如圖所示，將一交流發(fā)電機(jī)的矩形線圈abcd通過理想變壓器外接電阻R=5Ω，已知線圈邊長ab=cd=0.1m，ad=bc=0.2m，匝數(shù)為50匝，線圈電阻不計(jì)，理想交流電壓表接在原線圈兩端，變壓器原副線圈匝數(shù)比n1︰n2=l︰3，線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直磁場(chǎng)的虛線軸以ω=200rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則（）A．從圖示位置開始計(jì)時(shí)，線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的關(guān)系式為e=40sin200t（V）B．交流電壓表的示數(shù)為20VC．電阻R上消耗的電動(dòng)率為720WD．電流經(jīng)過變壓器后頻率變?yōu)樵瓉淼?倍4．下列說法正確的是（）A．普朗克提出了微觀世界量子化的觀念，并獲得諾貝爾獎(jiǎng)B．愛因斯坦最早發(fā)現(xiàn)光電效應(yīng)現(xiàn)象，并提出了光電效應(yīng)方程C．德布羅意提出并通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了實(shí)物粒子具有波動(dòng)性D．盧瑟福等人通過粒子散射實(shí)驗(yàn)，提出了原子具有核式結(jié)構(gòu)5．據(jù)科學(xué)家推算，六億兩千萬年前，一天只有21個(gè)小時(shí)，而現(xiàn)在已經(jīng)被延長到24小時(shí)，假設(shè)若干年后，一天會(huì)減慢延長到25小時(shí)，則若干年后的地球同步衛(wèi)星與現(xiàn)在的相比，下列說法正確的是（）A．可以經(jīng)過地球北極上空B．軌道半徑將變小C．加速度將變大D．線速度將變小6．如圖所示，空間存在垂直于斜面向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)(圖中未畫出)，兩個(gè)帶電物塊A和B位于圖中位置，A固定于水平地面上，B置于光滑斜面上，B的重力為G。則下列情況能讓B在斜面上保持靜止且讓B對(duì)斜面的壓力小于Gcosθ的是（）A．A和B都帶正電荷B．A和B都帶負(fù)電荷C．A帶正電荷，B帶負(fù)電荷D．A帶負(fù)電荷，B帶正電荷二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7．如圖所示為回旋加速器的原理圖，兩個(gè)D形金屬盒處在與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩D形盒間接入一高頻交流電源，用回旋加速器給A、B兩個(gè)不同粒子分別加速，A粒子的電荷量為q1、質(zhì)量為m1，加速后獲得的最大動(dòng)能為，最大速度為；B粒子的電荷量為q2、質(zhì)量為m2，加速后獲得的最大動(dòng)能為，最大速度為，已知兩次加速過程中所接入的高頻交流電源頻率相等，所加的勻強(qiáng)磁場(chǎng)也相同，則下列關(guān)系一定正確的是A．， B．C． D．8．如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有A、B、C、D、E、F六個(gè)點(diǎn)組成了一個(gè)邊長為a=8cm的正六邊形，已知φF=2V，φC=8V，φD=8V，一電子沿BE方向射入該電場(chǎng)。則下列說法正確的是（）A．電子可能從F點(diǎn)射出B．該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為25V/mC．該電場(chǎng)中A點(diǎn)電勢(shì)為φA=2VD．如果電子從DE中點(diǎn)經(jīng)過，則該電子在中點(diǎn)的電勢(shì)能為6eV9．我國計(jì)劃在2030年之前實(shí)現(xiàn)飛船載人登月計(jì)劃，假設(shè)你有幸成為登上月球的第一位中國人，如果告知萬有引力常量，你可以完成以下哪項(xiàng)工作（）A．測(cè)出一個(gè)石塊在月球表面上方自由下落的高度和時(shí)間，求出月球表面上該石塊的重量B．測(cè)出一個(gè)石塊在月球表面上方做平拋運(yùn)動(dòng)的高度和時(shí)間，求出月球的質(zhì)量C．從月球表面上撿取100塊石頭，測(cè)量它們的質(zhì)量和體積，求出月球的平均密度D．測(cè)出飛船貼近月球表而繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期求出月球的平均密度10．我國研發(fā)的磁懸浮高速實(shí)驗(yàn)樣車在2019年5月23日正式下線，在全速運(yùn)行的情況下，該樣車的時(shí)速達(dá)到600千米。超導(dǎo)體的抗磁作用使樣車向上浮起，電磁驅(qū)動(dòng)原理如圖所示，在水平面上相距的兩根平行導(dǎo)軌間，有垂直水平面前等距離分布的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，每個(gè)磁場(chǎng)的寬度都是，相間排列。固定在樣車下方寬為、阻值為R的導(dǎo)體線框abcd懸浮在導(dǎo)軌上方，樣車運(yùn)行過程中所受阻力恒為，當(dāng)磁場(chǎng)以速度v0向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是（）A．樣車速度為零時(shí)，受到的電磁驅(qū)動(dòng)力大小為B．樣車速度為零時(shí)，線圈的電熱功率為C．樣車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，克服阻力做功的功率為D．樣車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度大小為三、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）某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置“探究加速度與物體受力的關(guān)系”。圖中A為質(zhì)量為M的小車，連接在小車后的紙帶穿過電火花計(jì)時(shí)器B，它們均置于已平衡摩擦力的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上，鉤碼P的質(zhì)量為m，C為彈簧測(cè)力計(jì)，實(shí)驗(yàn)時(shí)改變P的質(zhì)量，讀出測(cè)力計(jì)不同讀數(shù)F，不計(jì)繩與滑輪的摩擦。(1)在實(shí)驗(yàn)過程中，_______（選填“需要”或“不需要”）滿足“小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量”這一條件。(2)乙圖為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒有畫出，已知電源的頻率為f，由紙帶可得小車的加速度表達(dá)式為a=__________（用x1、x2、x3、x4、f來表示）。(3)實(shí)驗(yàn)完畢后，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)時(shí)的電壓小于220V，那么加速度的測(cè)量值與實(shí)際值相比_______（選填“偏大”“偏小”或“不變”）。12．（12分）在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過加減小車中砝碼改變小車和砝碼的總質(zhì)量M（含拉力傳感器），加減砂桶中砂子改變砂桶和砂子的總質(zhì)量m，用拉力傳感器測(cè)出輕繩的拉力大小F。(1)用此裝置探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，___________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力。(2)用此裝置探究加速度與力的關(guān)系時(shí)，___________（填“需要”或“不需要”）滿足Mm。(3)用此裝置探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，保持m不變，且已平衡摩擦力，當(dāng)小車和砝碼的總質(zhì)量較小時(shí)，可能不滿足Mm的情況，此時(shí)加速度a與的關(guān)系圖像正確的是___________。A．B．C．D．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）如圖，O1O2為經(jīng)過球形透明體的直線，平行光束沿O1O2方向照射到透明體上。已知透明體的半徑為R，真空中的光速為c。(1)不考慮光在球內(nèi)的反射，若光通過透明體的最長時(shí)間為t，求透明體材料的折射率；(2)若透明體材料的折射率為，求以45°的入射角射到A點(diǎn)的光，通過透明體后與O1O2的交點(diǎn)到球心O的距離。14．（16分）如圖甲所示，在足夠大的水平地面上有A、B兩物塊(均可視為質(zhì)點(diǎn))。t=0時(shí)刻，A、B的距離x0=6m，A在水平向右的推力F作用下，其速度—時(shí)間圖象如圖乙所示。t=0時(shí)刻，B的初速度大小v0=12m/s、方向水平向右，經(jīng)過一段時(shí)間后兩物塊發(fā)生彈性正碰。已知B的質(zhì)量為A的質(zhì)量的3倍，A、B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1=0.1、=0.4，取g=10m/s2。(1)求A、B碰撞前B在地面上滑動(dòng)的時(shí)間t1以及距離x1；(2)求從t=0時(shí)刻起到A與B相遇的時(shí)間t2；(3)若在A、B碰撞前瞬間撤去力F，求A、B均靜止時(shí)它們之間的距離x。15．（12分）如圖所示，帶電量為q（q為正電荷）的粒子質(zhì)量為m，O、A兩點(diǎn)長度為d且連線與x軸正方向?yàn)?0°，不計(jì)粒子重力。（1）若在y軸右側(cè)加上平行于y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)E時(shí)，粒子以初速度v0沿x軸正方向從O點(diǎn)射出且恰好經(jīng)過A點(diǎn)，求：電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和方向；（2）若去掉電場(chǎng)，在坐標(biāo)系空間內(nèi)加上垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，粒子仍以初速度v0沿x軸負(fù)方向從O點(diǎn)射出且也恰好經(jīng)過A點(diǎn)，求：磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向以及粒子從O點(diǎn)出發(fā)到第一次經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間。

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】

衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，有得所以兩衛(wèi)星運(yùn)行周期之比為故A正確、BCD錯(cuò)誤。

故選A。2、D【解析】

A．對(duì)AB組成的整體受力分析，整體受力平衡，豎直方向受到重力和地面對(duì)B的支持力，所以地面對(duì)B的支持力等于，保持不變，A錯(cuò)誤；B．拉力F最大時(shí)沿斜面向上的分力為重力沿斜面向下的分力為故此時(shí)摩擦力沿斜面向下，B錯(cuò)誤；C．對(duì)A受力分析，受到重力、支持力、拉力和摩擦力作用，當(dāng)拉力沿斜面向上的分力等于重力沿斜面向下的分力時(shí)，摩擦力為零，所以摩擦力最小為零，當(dāng)時(shí)，f最大，C錯(cuò)誤；D．垂直于斜面方向有當(dāng)時(shí)，最小，最小為當(dāng)時(shí)，最大，最大為D正確。故選D。3、B【解析】

A．線圈繞垂直磁場(chǎng)的虛線軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生正弦式交流電，交變電動(dòng)勢(shì)最大值：Em=NBSω=50×0.2×0.1×0.2×200V=40V圖示位置為與中性面垂直的位置，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為最大，則從此時(shí)開始計(jì)時(shí)，線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的關(guān)系式為e=40cos200t（V）故A錯(cuò)誤；B．線圈內(nèi)阻不計(jì)，則電壓表示數(shù)為交變電動(dòng)勢(shì)的有效值故B正確；C．根據(jù)變壓比可知，副線圈輸出電壓：電阻R上消耗的功率：故C錯(cuò)誤；D．變壓器不會(huì)改變交流電的頻率，故D錯(cuò)誤。故選：B。4、D【解析】

A．普朗克最先提出能量子的概念，愛因斯坦提出了微觀世界量子化的觀念，A錯(cuò)誤；B．最早發(fā)現(xiàn)光電效應(yīng)現(xiàn)象的是赫茲，B錯(cuò)誤；C．德布羅意只是提出了實(shí)物粒子具有波動(dòng)性的假設(shè)，并沒有通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，C錯(cuò)誤；D．盧瑟福等人通過粒子散射實(shí)驗(yàn)，提出了原子具有核式結(jié)構(gòu)，D正確。故選D。5、D【解析】

AB．由萬有引力提供向心力得解得當(dāng)周期變大時(shí)，軌道半徑將變大，但依然與地球同步，故軌道平面必與赤道共面，故A、B錯(cuò)誤；C．由萬有引力提供向心力得可得軌道半徑變大，則加速度減小，故C錯(cuò)誤；D．由萬有引力提供向心力得可得軌道半徑變大，則線速度將變小，故D正確；故選D。6、B【解析】

CD．B能保持靜止，說明B受到的合力為零，兩物塊A、B帶異種電荷，B受到的合力不為零，CD錯(cuò)誤；A．如果B帶正電，則讓B對(duì)斜面的壓力大于Gcosθ，A錯(cuò)誤；B．如果B帶正電，則讓B對(duì)斜面的壓力小于Gcosθ，B正確。故選B。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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】

AC．由于兩個(gè)粒子在同一加速器中都能被加速，則兩個(gè)粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等，由可知，兩粒子的比荷一定相等，即，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確；B．粒子最終獲得的速度，由于兩粒子的比荷相等，因此最終獲得的速度大小相等，選項(xiàng)B正確；D．粒子最后獲得的最大動(dòng)能由于粒子的比荷相等，因此選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.8、BC【解析】

A．因?yàn)槭莿驈?qiáng)電場(chǎng)，C、D兩點(diǎn)電勢(shì)相等，則CD必為等勢(shì)線，AC與FD都與CD垂直，故CA與DF皆為電場(chǎng)方向，電子沿BE方向射入該電場(chǎng)，受到的電場(chǎng)力沿AC方向，不可能偏向F，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．電場(chǎng)強(qiáng)度為E==25V/mB正確；C．因AF、BE都與CD平行，進(jìn)一步可知這是三條等勢(shì)線，所以φA=φF=2V，φB=φE=5V選項(xiàng)C正確；D．DE中點(diǎn)的電勢(shì)為6.5V，電子在中點(diǎn)的電勢(shì)能為6.5eV，D錯(cuò)誤。故選BC。9、AD【解析】

A．根據(jù)得則月球表面上該石塊的重量G=mg=m故A正確；B．一個(gè)石塊在月球表面上方做平拋運(yùn)動(dòng)的高度和時(shí)間，同樣有豎直方向得又根據(jù)任意一星球表面物體重力等于萬有引力G=mg得因不知道月球半徑，則求不出月球的質(zhì)量，故B錯(cuò)誤；C．從月球表面上撿取100塊石頭，測(cè)量它們的質(zhì)量和體積，只能大體測(cè)出月球上石頭的密度，但月球密度不一定與月球上石頭的密度相同，故C錯(cuò)誤；D．由萬有引力提供向心力得：得：又M=ρπR3，聯(lián)立解得：故D正確。故選AD。10、AC【解析】

A．當(dāng)磁場(chǎng)以速度v0向右勻速運(yùn)動(dòng)且樣車速度為零時(shí)，線框前、后邊切割磁感線產(chǎn)生的總感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)由閉合電路歐婿定律可知，線框中的感應(yīng)電流樣車受到的安培力即電磁驅(qū)動(dòng)力聯(lián)立解得選項(xiàng)A正確；B．樣車速度為零時(shí)，線圈的電熱功率選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．設(shè)樣車勻速運(yùn)動(dòng)的速度為當(dāng)樣車以速度v勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，線框前后邊切割磁感線的速度為v0-v，產(chǎn)生的總感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)由閉合電路歐姆定律可知，線框中的感應(yīng)電流樣車受到的安培力即電磁驅(qū)動(dòng)力由平衡條件有聯(lián)立解得克服阻力做功的功率選項(xiàng)D錯(cuò)誤，C正確。故選AC。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、不需要不變【解析】

(1)[1]該實(shí)驗(yàn)可以用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量繩子的拉力，故不需要滿足小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量的條件。

(2)[2]根據(jù)逐差法可知，小車的加速度為(3)[3]根據(jù)(2)中所得到的加速度的表達(dá)式可知，加速度與電源電壓無關(guān)，所以加速度的測(cè)量值與實(shí)際值相比是不變的。12、需要不需要D【解析】

(1)[1]．在探究“加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，用此裝置探究“加速度與質(zhì)量”的關(guān)系時(shí)，需要平衡摩擦力，否則繩子的拉力大小就不等于小車的合力；

(2)[2]．用此裝置探究“加速度與力”的關(guān)系時(shí)，不需要滿足M?m，因?yàn)槔K子的拉力通過力傳感器來測(cè)量的；

(3)[3]．用此裝置探究“加速度與質(zhì)量”的關(guān)系，保持m不變，當(dāng)小車和砝碼的總質(zhì)量較小時(shí)，但仍不滿足M?m的情況時(shí)，雖然控制F不變，但改變小車的質(zhì)量過程中，繩子的拉力會(huì)明顯減小的，因此a與的圖象斜率減小，故ABC錯(cuò)誤，D正確。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、(1)；(2)?！窘馕觥?/p>

(1)光在透明體內(nèi)的最長路徑為2R，不考慮光在球內(nèi)的反射，則有透明體材料的折射率；(2)該光