山西省太原市第二十一中學(xué)2022年高考仿真卷物理試題含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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．如圖所示，正三角形ABC區(qū)域內(nèi)存在的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直其面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，三角形導(dǎo)線框abc從A點(diǎn)沿AB方向以速度v勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域。已知AB=2L，ab=L，∠b=，∠C=，線框abc三邊阻值均為R，ab邊與AB邊始終在同一條直線上。則在線圈穿過(guò)磁場(chǎng)的整個(gè)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．磁感應(yīng)電流始終沿逆時(shí)針?lè)较駼．感應(yīng)電流一直增大C．通過(guò)線框某截面的電荷量為D．c、b兩點(diǎn)的最大電勢(shì)差為2．如圖所示，豎直直線的右側(cè)有范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里。正方形線框的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，靜止于圖示位置，其右邊與重合。從時(shí)刻起線框受外力拉動(dòng)，水平向右勻加速運(yùn)動(dòng)。線框粗細(xì)均勻，其電阻沿長(zhǎng)度分布均勻。在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，線框a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差隨時(shí)間變化的特點(diǎn)與下列圖像一致的是（）A． B． C． D．3．如圖所示，一量程為10N的輕質(zhì)彈簧測(cè)力計(jì)放在粗糙的水平面上，其兩端分別連著木塊A和B，已知mA=2kg，mB=3kg，木塊A和B與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.2，今用恒力F水平拉木塊A，使整體一起運(yùn)動(dòng)，要使測(cè)力計(jì)的讀數(shù)不超過(guò)其量程，則恒力F的可能值為（）A．50N B．30N C．20N D．6N4．如圖所示，質(zhì)量為m的滑塊從斜面底端以平行于斜面的初速度v0沖上固定斜面，沿斜面上升的最大高度為h.已知斜面傾角為α，斜面與滑塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，且μ<tanα，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取斜面底端為零勢(shì)能面，則能表示滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能E、動(dòng)能Ek、勢(shì)能Ep與上升高度h之間關(guān)系的圖象是()A．B．C．D．5．如圖所示，在光滑水平桌面上有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、電阻為R的正方形導(dǎo)線框，在導(dǎo)線框右側(cè)有一寬度為d（d＞L）的條形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)的邊界與導(dǎo)線框的一邊平行，磁場(chǎng)方向豎直向下。導(dǎo)線框以某一初速度向右運(yùn)動(dòng)，t=0時(shí)導(dǎo)線框的右邊恰與磁場(chǎng)的左邊界重合，并以此位置開始計(jì)時(shí)做為導(dǎo)線框位移x的起點(diǎn)，隨后導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，直至導(dǎo)線框的右邊與磁場(chǎng)區(qū)域右邊界重合。下列圖象中，可能正確描述上述過(guò)程的是（其中q表示流經(jīng)線框的電荷量，v表示線框的瞬時(shí)速度）（）A． B．C． D．6．如圖所示，輕質(zhì)不可伸長(zhǎng)的晾衣繩兩端分別固定在豎直桿上的兩點(diǎn)，點(diǎn)比點(diǎn)低，晾衣繩粗糙，懸掛衣服的衣架鉤在晾衣繩中點(diǎn)和在桿中間位置時(shí)都不滑動(dòng)。衣架靜止，下列說(shuō)法正確的是（）A．衣架鉤在晾衣繩中點(diǎn)時(shí)，左右兩邊繩子拉力大小相等B．衣架鉤在晾衣繩中點(diǎn)時(shí)，右邊繩子拉力小于左邊繩子拉力C．衣架鉤在桿中間位置時(shí)，左右兩邊繩子拉力大小相等D．衣架鉤在桿中間位置時(shí)，右邊繩子拉力大于左邊繩子拉力二、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．質(zhì)譜儀是用來(lái)分析同位素的裝置，如圖為質(zhì)譜儀的示意圖，其由豎直放置的速度選擇器、偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)構(gòu)成。由三種不同粒子組成的粒子束以某速度沿豎直向下的方向射入速度選擇器，該粒子束沿直線穿過(guò)底板上的小孔O進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，最終三種粒子分別打在底板MN上的P1、P2、P3三點(diǎn)，已知底板MN上下兩側(cè)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向均垂直紙面向外，且磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小分別為B1、B2，速度選擇器中勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E。不計(jì)粒子的重力以及它們之間的相互作用，則A．速度選擇器中的電場(chǎng)方向向右，且三種粒子均帶正電B．三種粒子的速度大小均為C．如果三種粒子的電荷量相等，則打在P3點(diǎn)的粒子質(zhì)量最大D．如果三種粒子電荷量均為q，且P1、P3的間距為Δx，則打在P1、P3兩點(diǎn)的粒子質(zhì)量差為8．某物體以30m/s的初速度豎直上拋，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2．4s內(nèi)物體的（

）A．路程為50mB．位移大小為40m，方向向上C．速度改變量的大小為20m/s，方向向下D．平均速度大小為10m/s，方向向上9．關(guān)于理想氣體，下列說(shuō)法正確的是（）A．已知?dú)怏w的摩爾質(zhì)量和阿伏伽德羅常數(shù)，可估算一個(gè)分子質(zhì)量B．已知?dú)怏w的摩爾體積和阿伏伽德羅常數(shù)，可估算一個(gè)分子直徑C．氣體壓強(qiáng)是因?yàn)闅怏w分子間表現(xiàn)為斥力D．氣體壓強(qiáng)是因?yàn)闅怏w分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)撞擊器壁所致E.一定質(zhì)量的理想氣體體積不變，溫度升高，壓強(qiáng)一定增大10．如圖所示，一直角三角形處于平行于紙面的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，∠A=，∠B=，AC長(zhǎng)為L(zhǎng)，已知A點(diǎn)的電勢(shì)為（>0），B點(diǎn)的電勢(shì)為2，C點(diǎn)的電勢(shì)為0，一帶電的粒子從C點(diǎn)以v0的速度出發(fā)，方向如圖所示（與AC邊成）。不計(jì)粒子的重力，下列說(shuō)法正確的是（）A．電場(chǎng)強(qiáng)度的方向由B指向CB．電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為C．若粒子能擊中圖中的A點(diǎn)，則該粒子的比荷為D．只要粒子的速度大小合適，就可能擊中圖中的B點(diǎn)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(guò)程。11．（6分）某實(shí)驗(yàn)小組為了測(cè)量滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因素，設(shè)計(jì)如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置，彈簧左側(cè)固定在擋板A上，處于原長(zhǎng)的彈簧右端位于C，彈簧與滑塊接觸但不拴接，滑塊上安裝了寬度為d的遮光板，軌道B處裝有光電門。(1)實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下：①用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光片的寬度d，如圖（b）所示，d=______cm；②將滑塊向左壓縮彈簧，由靜止釋放滑塊，同時(shí)記錄遮光片通過(guò)光電門的時(shí)間t；③測(cè)量并記錄光電門與滑塊停止運(yùn)動(dòng)位置之間的距離x；④改變彈簧壓縮量，多次重復(fù)步驟②和③。(2)實(shí)驗(yàn)手機(jī)的數(shù)據(jù)并處理如下。①實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)上表數(shù)據(jù)在圖中已描繪出五個(gè)點(diǎn)，請(qǐng)描繪出余下的點(diǎn)并作出圖像__________。②根據(jù)所作圖像，可得滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為________（g取10m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。12．（12分）某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究小燈泡的電流與電壓的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)器材如圖甲所示，現(xiàn)已完成部分導(dǎo)線的連接。(1)實(shí)驗(yàn)要求電表的示數(shù)從零開始逐漸增大，請(qǐng)按此要求用筆畫線代替導(dǎo)線在圖甲實(shí)物接線圖中完成余下導(dǎo)線的連接_______；(2)某次測(cè)量電流表指針偏轉(zhuǎn)如圖乙所示，則電流表的示數(shù)為____A；(3)該同學(xué)描繪出小燈泡的伏安特性曲線如圖丙所示，根據(jù)圖像可知小燈泡的電阻隨電壓增大而___（選填“增大”、“減小”或“不變”）。將該小燈泡直接與電動(dòng)勢(shì)為3V、內(nèi)阻為5Ω的電源組成閉合回路，小燈泡的實(shí)際功率約為____W（保留二位有效數(shù)字）。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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）某種噴霧器的貯液筒的總?cè)莘e為7.5L，如圖所示，裝入6L的藥液后再用密封蓋將貯液筒密封，與貯液筒相連的活塞式打氣筒每次能壓入300cm3，1atm的空氣，設(shè)整個(gè)過(guò)程溫度保持不變．(1)要使貯氣筒中空氣的壓強(qiáng)達(dá)到4atm，打氣筒應(yīng)打壓幾次？(2)在貯氣筒中空氣的壓強(qiáng)達(dá)到4atm時(shí)，打開噴嘴使其噴霧，直到內(nèi)外氣體壓強(qiáng)相等，這時(shí)筒內(nèi)還剩多少藥液？14．（16分）如圖所示，MN是半徑為R=0.8m的豎直四分之一光滑弧軌道。豎直固定在水平桌面上，軌道末端處于桌子邊緣并與水平桌面相切于N點(diǎn)。把一質(zhì)量為m=1kg的小球B靜止放于N點(diǎn)，另一個(gè)與B完全相同的小球A由M點(diǎn)靜止釋放，經(jīng)過(guò)N點(diǎn)時(shí)與B球發(fā)生正碰，碰后粘在一起水平飛出，落在地面上的P點(diǎn)，若桌面高度為h=1.25m，取重力加速度g=l0m/s2。不計(jì)空氣阻力，小球可視為質(zhì)點(diǎn)。求：(1)與B球碰前瞬間，A球的速度大小：(2)A、B兩球碰后瞬間的共同速度大??；(3)P點(diǎn)與N點(diǎn)之間的水平距離x。15．（12分）如圖所示，矩形PQMN區(qū)域內(nèi)有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，已知PQ長(zhǎng)度為3L，PN長(zhǎng)度為L(zhǎng)。質(zhì)量為m、電量大小為q的帶負(fù)電粒子以某一初速度從P點(diǎn)平行PQ射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，恰好從M點(diǎn)射出，不計(jì)粒子的重力，可能用到的三角函數(shù)值sin30°=0.5，sin37°=0.6，sin45°=。(1)求粒子入射速度v0的大小；(2)若撤走矩形PQMN區(qū)域內(nèi)的勻強(qiáng)電場(chǎng)，加上垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。該粒子仍以相同的初速度從P點(diǎn)入射，也恰好從M點(diǎn)射出磁場(chǎng)。求勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。

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、D【解析】

A．當(dāng)三角形導(dǎo)線框abc從A點(diǎn)沿AB運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量一直增大，此時(shí)線圈產(chǎn)生一個(gè)逆時(shí)針電流；而后線圈逐漸離開磁場(chǎng)，磁通量減少，線圈產(chǎn)生一個(gè)順時(shí)針電流，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)公式E=BLv可知，感應(yīng)電流先增大后減小，B錯(cuò)誤；C．由公式故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)線框a點(diǎn)剛到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)電流所故D正確。故選D。2、C【解析】

線框有兩段勻加速直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程：進(jìn)入磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)過(guò)程。兩過(guò)程加速度相等，設(shè)為a。線框進(jìn)入磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程。由右手定則知感應(yīng)電流方向由b向a。段為電源，則a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)。電動(dòng)勢(shì)大小為由運(yùn)動(dòng)規(guī)律得解以上三式得圖像為過(guò)原點(diǎn)的直線，斜率為。在時(shí)刻有。在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)過(guò)程。由右手定則知a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)。在時(shí)刻有運(yùn)動(dòng)過(guò)程有由運(yùn)動(dòng)規(guī)律得解以上兩式得圖像斜率為。故選C。3、C【解析】

選整體為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律有選木塊A為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律有因?yàn)榈淖畲笾禐?0N，一起運(yùn)動(dòng)的最大加速度為所以要使整體一起運(yùn)動(dòng)恒力的最大值為25N，恒力最小為10N，故A、B、D錯(cuò)誤；C正確；故選C。4、D【解析】本題考查動(dòng)能、勢(shì)能、機(jī)械能有關(guān)知識(shí)，勢(shì)能Ep="mgh"勢(shì)能與高度成正比，上升到最大高度H時(shí)，勢(shì)能最大，A錯(cuò)；由能量守恒，機(jī)械損失，克服摩擦力做功，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，上升過(guò)程E＝E0-mgcosh/sin="E0-"mgh/tan,下行時(shí)，E=mgH-mg(H-h)/tan,勢(shì)能E與高度h為線性關(guān)系，B錯(cuò)；上行時(shí)，動(dòng)能EK=EK0-(mgsin+mgcos)h/cos下行時(shí)EK=(mgsin-mgcos)（H-h）/cos動(dòng)能EK高度h是線性關(guān)系，C錯(cuò)，D正確5、D【解析】

AB．線圈進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=BLv感應(yīng)電流為線框受到的安培力大小為由牛頓第二定律為F=ma則有在線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，由于v減小，所以a也減小，則流經(jīng)線框的電荷量則q∝x，q-x圖象是過(guò)原點(diǎn)的直線。根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)得：因?yàn)関減小，則q-t圖象切線斜率減小；當(dāng)線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)后，無(wú)感應(yīng)電流，不受安培力，線框做勻速直線運(yùn)動(dòng)，磁通量不變，故AB錯(cuò)誤；C．線圈進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程做加速度減小的變減速運(yùn)動(dòng)，v-t圖象是曲線，故C錯(cuò)誤；D．線圈進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程，根據(jù)動(dòng)量定理得：又聯(lián)立整理得v-x圖象是向下傾斜的直線，線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)后，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故D正確。故選D。6、D【解析】

令a到節(jié)點(diǎn)的高度為h1，b到節(jié)點(diǎn)的高度為h2，節(jié)點(diǎn)到M的水平距離為x1，節(jié)點(diǎn)到N的水平距離為x2，a端繩子和水平方向的夾角為α，b端繩子和水平方向的夾角為β，對(duì)繩子節(jié)點(diǎn)進(jìn)行受力分析，如圖所示：

AB．當(dāng)衣架鉤在晾衣繩中點(diǎn)時(shí)，設(shè)a、b到節(jié)點(diǎn)繩子長(zhǎng)度為L(zhǎng)，根據(jù)幾何關(guān)系有：，，因?yàn)閔1＜h2，可得：α＜β，根據(jù)平衡條件：Facosα=Fbcosβ，可得：，則：Fa＜Fb，故AB錯(cuò)誤；

CD．衣架鉤在桿M、N中間位置時(shí)，根據(jù)幾何關(guān)系：，，x1=x2，因?yàn)閔1＜h2，可得：α＜β，根據(jù)平衡條件：Facosα=Fbcosβ，可得：，則：Fa＜Fb，故C錯(cuò)誤，D正確。

故選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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ACD【解析】

A．根據(jù)粒子在磁場(chǎng)B2中的偏轉(zhuǎn)方向，由左手定則知三種粒子均帶正電，在速度選擇器中，粒子所受的洛倫茲力向左，電場(chǎng)力向右，知電場(chǎng)方向向右，故A正確；B．三種粒子在速度選擇器中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受力平衡，有得故B錯(cuò)誤；C．粒子在磁場(chǎng)區(qū)域B2中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，有得：三種粒子的電荷量相等，半徑與質(zhì)量成正比，故打在P3點(diǎn)的粒子質(zhì)量最大，故C正確；D．打在P1、P3間距解得：故D正確；故選ACD。8、ABD【解析】

由v=gt可得物體的速度減為零需要的時(shí)間t=v0g=3010s=3s，故4s時(shí)物體正在下落；路程應(yīng)等于向上的高度與下落1s內(nèi)下落的高度之和，由v2=2gh可得，h=v22g=45m，后1s下落的高度h'=12gt′【點(diǎn)睛】豎直上拋運(yùn)動(dòng)中一定要靈活應(yīng)用公式，如位移可直接利用位移公式求解；另外要正確理解公式，如平均速度一定要用位移除以時(shí)間；速度變化量可以用△v=at求得．9、ADE【解析】

A．一個(gè)分子的質(zhì)量已知?dú)怏w的摩爾質(zhì)量和阿伏伽德羅常數(shù)，可估算一個(gè)分子質(zhì)量，A正確；B．一個(gè)氣體分子占據(jù)的體積已知?dú)怏w的摩爾體積和阿伏伽德羅常數(shù)，不可以估算一個(gè)分子直徑，B錯(cuò)誤；CD．氣體壓強(qiáng)是因?yàn)闅怏w分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)撞擊器壁所致，氣體分子之間的距離較大，幾乎不體現(xiàn)分子力，C錯(cuò)誤，D正確；E．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知一定質(zhì)量的理想氣體體積不變，溫度升高，壓強(qiáng)一定增大，E正確。故選ADE。10、BC【解析】

A．B點(diǎn)的電勢(shì)為2φ，C點(diǎn)的電勢(shì)為0，故BC中點(diǎn)D的電勢(shì)為φ，又有A、D電勢(shì)相等，故勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)方向垂直AD，根據(jù)沿著電場(chǎng)線電勢(shì)降低可得：電場(chǎng)線方向垂直AD指向左側(cè)，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)可知電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為故B正確；C．粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，粒子能擊中圖中的A點(diǎn)，則有聯(lián)立解得故C正確；D．粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程只受電場(chǎng)力作用，電場(chǎng)力與初速度方向垂直，故粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)，所以粒子速度不論多大在電場(chǎng)中都不能擊中圖中的B點(diǎn)。故D錯(cuò)誤。故選BC。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(guò)程。11、1.650cm0.048－0.052【解析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為：1.6cm，游標(biāo)尺上第10條刻度線和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為10×0.05mm=0.50mm，所以最終讀數(shù)為：1.6cm+0.50mm=1.650cm(2)[2]第5點(diǎn)速度為則將余下的點(diǎn)描在坐標(biāo)紙上，且將所有點(diǎn)擬合成直線，如圖(3)[3]由實(shí)驗(yàn)原理得則圖像斜率由圖像可得解得由于誤差，則0.048－0.052均可12、0.44增大0.44(0.43---0.46均對(duì))【解析】

(1)[1]．滑動(dòng)變阻器的滑片滑動(dòng)過(guò)程中，電流表的示數(shù)從零開始這漸增大，滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，實(shí)物電路圖如圖所示：

(2)[2]．由圖示電路圖可知，電流表量程為0