天津市大白高中2022年高考物理一模試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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，真空中位于x軸上的兩個(gè)等量負(fù)點(diǎn)電荷，關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)O對稱。下列關(guān)于E隨x變化的圖像正確的是A． B．C． D．3．有趣的“雅各布天梯”實(shí)驗(yàn)裝置如圖中圖甲所示，金屬放電桿穿過絕緣板后與高壓電源相接。通電后，高電壓在金屬桿間將空氣擊穿，形成弧光?；」庋刂疤焯荨毕蛏稀芭馈保钡缴弦频幕」庀?，天梯底部將再次產(chǎn)生弧光放電，如此周而復(fù)始。圖乙是金屬放電桿，其中b、b′是間距最小處。在弧光周而復(fù)始過程中下列說法中正確的是（）A．每次弧光上“爬”的起點(diǎn)位置是a、a′處B．每次弧光上“爬”的起點(diǎn)位置是b、b'處C．弧光消失瞬間，兩桿間b、b'處電壓最大D．弧光消失瞬間，兩桿間c、c'處場強(qiáng)最大4．電容為C的平行板電容器豎直放置，正對面積為S，兩極板間距為d，充電完成后兩極板之間電壓為U，斷開電路，兩極板正對區(qū)域視為勻強(qiáng)電場，其具有的電場能可表示為。如果用外力使平行板電容器的兩個(gè)極板間距緩慢變?yōu)?d，下列說法正確的是（）A．電容變?yōu)樵瓉淼膬杀?B．電場強(qiáng)度大小變?yōu)樵瓉淼囊话隒．電場能變?yōu)樵瓉淼膬杀?D．外力做的功大于電場能的增加量5．如圖所示，斜面體B放置在粗糙的水平地面上，在水平向左的推力F作用下，物體A和斜面體B均保持靜止。若減小推力F，物體A仍然靜止在斜面體B上，則（）A．物體A受斜面體B的作用力一定減小B．物體A所受摩擦力一定減小C．斜面體B所受合力一定減小D．斜面體B所受地面的摩擦力可能增大6．平行板電容器C與三個(gè)可控電阻R1、R2、R3以及電源連成如圖所示的電路，閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，電容器C兩極板帶有一定的電荷，要使電容器所帶電荷量減少。以下方法中可行的是（）A．只增大R1，其他不變B．只增大R2，其他不變C．只減小R3，其他不變D．只減小a、b兩極板間的距離，其他不變二、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，有選錯的得0分。7．如圖所示，一小球固定在輕桿上端，AB為水平輕繩，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，則桿對小球的作用力方向可能是()A．F1 B．F2 C．F3 D．F48．如圖甲所示，等離子流由左邊連續(xù)以方向如圖所示的速度v0垂直射入P1和P2兩金屬板間的勻強(qiáng)磁場中，ab直導(dǎo)線與P1、P2相連接，線圈A與直導(dǎo)線cd連接。線圈A內(nèi)有如圖乙所示的變化磁場，且規(guī)定向左為磁場B的正方向，如圖甲所示.則下列說法正確的是（）A．0～1s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相吸引B．1s～2s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相排斥C．2s～3s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相吸引D．3s～4s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相排斥9．下列說法正確的是（）A．氣體的溫度升高，每個(gè)氣體分子運(yùn)動的速率都增大B．分子間引力和斥力同時(shí)存在，都隨距離增大而減小，但斥力變化更快C．附著層內(nèi)分子間距離小于液體內(nèi)部分子間距離時(shí)，液體與固體間表現(xiàn)為浸潤D．已知阿伏伽德羅常數(shù)，氣體的摩爾質(zhì)量和密度，可算出該氣體分子間的平均距離E.由熱力學(xué)第一定律可知做功不一定改變內(nèi)能，熱傳遞也不一定改變內(nèi)能，但同時(shí)做功和熱傳遞一定會改變內(nèi)能10．如圖所示為質(zhì)譜儀的結(jié)構(gòu)原理圖帶有小孔的兩個(gè)水平極板、間有垂直極板方向的勻強(qiáng)電場，圓筒內(nèi)可以產(chǎn)生質(zhì)子和氚核，它們由靜止進(jìn)入極板間，經(jīng)極板間的電場加速后進(jìn)入下方的勻強(qiáng)磁場，在磁場中運(yùn)動半周后打到底片上。不計(jì)質(zhì)子和氚核的重力及它們間的相互作用。則下列判斷正確的是（）A．質(zhì)子和氚核在極板、間運(yùn)動的時(shí)間之比為B．質(zhì)子和氚核在磁場中運(yùn)動的時(shí)間之比為C．質(zhì)子和氚核在磁場中運(yùn)動的速率之比為D．質(zhì)子和氚核在磁場中運(yùn)動的軌跡半徑之比為三、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）某同學(xué)用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，A、B為固定在鐵架臺上的光電門，計(jì)時(shí)電腦記錄小球通過光電門的時(shí)間，使用該裝置研究小球下落運(yùn)動過程中的機(jī)械能情況。計(jì)時(shí)電腦記錄小球通過A、B兩光電門的遮光時(shí)間分布是和，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。(1)用20分度游標(biāo)卡尺測量小球直徑，刻度線如圖乙所示，則______cm；(2)為了驗(yàn)證小球自A到B過程中機(jī)械能是否守恒，還需要進(jìn)行哪些實(shí)驗(yàn)測量____A．用天平測出小球的質(zhì)量B．測出小球到光電門A的豎直高度C．A、B光電門中點(diǎn)間的豎直高度(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的物理量，如果滿足________關(guān)系，即能證明小球在自A到B過程中機(jī)械能守恒；(4)若計(jì)時(shí)電腦還記錄了小球自A到B的時(shí)間，本實(shí)驗(yàn)還可以測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，則重力加速度________。（使用、、和表示）12．（12分）某同學(xué)用圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，其中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為交流電源，可以使用的頻率有20Hz、30Hz和40Hz，打出紙帶的一部分如圖（b）所示．該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中沒有記錄交流電的頻率，需要用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和其他條件進(jìn)行推算．（1）若從打出的紙帶可判定重物勻加速下落，利用和圖（b）中給出的物理量可以寫出：在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度大小為_________，打出C點(diǎn)時(shí)重物下落的速度大小為________，重物下落的加速度的大小為________.（2）已測得=8.89cm，=9.5.cm，=10.10cm；當(dāng)重力加速度大小為9.80m/，試驗(yàn)中重物受到的平均阻力大小約為其重力的1%．由此推算出為________Hz．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）一足夠長寬為L的長方體透明介質(zhì)與右側(cè)的熒光屏平行放置，其右表面距離熒光屏的距離也為L，在透明介質(zhì)的左側(cè)L處有一點(diǎn)光源S，該光源在熒光屏上的投影點(diǎn)為O，點(diǎn)光源S發(fā)出一細(xì)光束，光束與透明介質(zhì)表面呈=45°，細(xì)光束經(jīng)透明介質(zhì)折射后射到熒光屏上的A點(diǎn)，經(jīng)測量可知AO兩點(diǎn)之間的距離為，已知光在真空中的速度為c。求：(1)該透明介質(zhì)的折射率大小為多少？(2)細(xì)光束從發(fā)射到射到熒光屏上的時(shí)間為多少？14．（16分）如圖所示，光滑水平面上有一被壓縮的輕質(zhì)彈簧，左端固定，質(zhì)量為mA=1kg的光滑A緊靠彈簧右端（不栓接），彈簧的彈性勢能為Ep=32J。質(zhì)量為mB=1kg的槽B靜止在水平面上，內(nèi)壁間距L=0.6m，槽內(nèi)放有質(zhì)量為mc=2kg的滑塊C（可視為質(zhì)點(diǎn)），C到左端側(cè)壁的距離d=0.1m，槽與滑塊C之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1?，F(xiàn)釋放彈簧，滑塊A離開彈簧后與槽B發(fā)生正碰并粘在一起。A、B整體與滑塊C發(fā)生碰撞時(shí)，A、B整體與滑塊C交換速度。（g=10m/s2）求(1)從釋放彈簧，到B與C第一次發(fā)生碰撞，整個(gè)系統(tǒng)損失的機(jī)械能；(2)從槽開始運(yùn)動到槽和滑塊C相對靜止經(jīng)歷的時(shí)間。15．（12分）如圖所示，兩根足夠長的平行豎直導(dǎo)軌，間距為L，上端接有兩個(gè)電阻和一個(gè)耐壓值足夠大的電容器，R1∶R22∶3，電容器的電容為C且開始不帶電。質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的導(dǎo)體棒ab垂直跨在導(dǎo)軌上，S為單刀雙擲開關(guān)。整個(gè)空間存在垂直導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。現(xiàn)將開關(guān)S接1，ab以初速度v0豎直向上運(yùn)動，當(dāng)ab向上運(yùn)動h時(shí)到達(dá)最大高度，此時(shí)迅速將開關(guān)S接2，導(dǎo)體棒開始向下運(yùn)動，整個(gè)過程中導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，空氣阻力不計(jì)，重力加速度大小為g。試問：(1)此過程中電阻R1產(chǎn)生的焦耳熱；(2)ab回到出發(fā)點(diǎn)的速度大??；(3)當(dāng)ab以速度v0向上運(yùn)動時(shí)開始計(jì)時(shí)，t1時(shí)刻ab到達(dá)最大高度h處，t2時(shí)刻回到出發(fā)點(diǎn)，請大致畫出ab從開始運(yùn)動到回到出發(fā)點(diǎn)的v-t圖像（取豎直向下方向?yàn)檎较颍?/p>

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)動時(shí)，萬有引力提供圓周運(yùn)動的向心力，有得所以兩衛(wèi)星運(yùn)行周期之比為故A正確、BCD錯誤。

故選A。2、A【解析】

設(shè)x軸的正方向代表電場強(qiáng)度的正方向根據(jù)等量同種負(fù)電荷電場線在沿x軸方向的分布，結(jié)合規(guī)定正方向判斷如下：①在A點(diǎn)左側(cè)電場線水平向右，場強(qiáng)為正，圖像的橫軸上方，離A點(diǎn)越近，場強(qiáng)越強(qiáng)；②在A到O之間的電場線向左，場強(qiáng)為負(fù)，圖像在橫軸下方，離A越近，場強(qiáng)越強(qiáng)；③在O到B之間電場線向右，場強(qiáng)為正，圖像在橫軸上方，離B越近，場強(qiáng)越強(qiáng)；④在B點(diǎn)右側(cè)，電場線水平向左，場強(qiáng)為負(fù)，圖像在橫軸下方，離B越近，場強(qiáng)越強(qiáng)。綜上所述，只有選項(xiàng)A符合題意。故選A。3、B【解析】

兩根金屬放電桿與高壓電源相接，在電極最近處場強(qiáng)最大，空氣首先被擊穿，每次弧光上“爬”的起點(diǎn)位置是b、b'處，在c、c'處距離最遠(yuǎn)，場強(qiáng)最小，則最終弧光在c、c'處消失?；」庀查g，兩金屬桿之間沒有電場了。故選B。4、C【解析】

A．極板間距變?yōu)樵瓉韮杀?，根?jù)可知電容減半，A錯誤；B．電荷量和極板正對面積不變，則電場強(qiáng)度大小不變，B錯誤；C．當(dāng)開關(guān)斷開后，電容器極板的電荷量Q不變，根據(jù)電容減半，兩極板間電壓加倍，根據(jù)可知，電場能加倍，C正確；D．電路斷開，沒有電流和焦耳熱產(chǎn)生，極板的動能不變，則外力做的功等于電場能的增加量，D錯誤。故選C。5、A【解析】

A．物體A始終處于平衡狀態(tài)，所以物體A受到的重力、推力和物體A受斜面體B的作用力，根據(jù)平衡條件可知物體A受斜面體B的作用力為減小推力，物體A受斜面體B的作用力一定減小，故A正確；B．物體A始終處于平衡狀態(tài)，所以物體A受到的重力、推力、斜面體B對物體A的支持力和摩擦力，設(shè)斜面的夾角為，若斜面體B對物體A的摩擦力方向沿斜面向上，根據(jù)平衡條件在沿斜面方向則有當(dāng)減小時(shí)，物體A所受摩擦力增大；若斜面體B對物體A的摩擦力方向沿斜面向下，根據(jù)平衡條件在沿斜面方向則有當(dāng)減小時(shí)，則物體A所受摩擦力減小，故B錯誤；C．斜面體B始終處于平衡狀態(tài)，所以受到的合外力始終等于0，不變，故C錯誤；D．視物體A和斜面體B為整體，在水平方向受到推力和地面對斜面體B的摩擦力，根據(jù)平衡條件可知水平方向受到推力大小等于地面對斜面體B的摩擦力，當(dāng)減小時(shí)，地面對斜面體B的摩擦力也減小，故D錯誤；故選A。6、A【解析】

A．只增大，其他不變，電路中的電流變小，R2兩端的電壓減小，根據(jù)，知電容器所帶的電量減小，A符合要求；B．只增大，其他不變，電路中的電流變小，內(nèi)電壓和R1上的電壓減小，電動勢不變，所以R2兩端的電壓增大，根據(jù)，知電容器所帶的電量增大，B不符合要求；C．只減小R3，其他不變，R3在整個(gè)電路中相當(dāng)于導(dǎo)線，所以電容器的電量不變，C不符合要求；D．減小ab間的距離，根據(jù)，知電容C增大，而兩端間的電勢差不變，所以所帶的電量增大，D不符合要求。故選A。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，有選錯的得0分。7、BC【解析】

小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，則桿對小球的作用力方向在重力與繩子拉力夾角的對頂角范圍內(nèi)（不含水平方向），如圖所示；所以桿對小球的作用力方向可能是F2和F3，故BC正確，AD錯誤。故選BC。8、AD【解析】

AB．由題圖甲左側(cè)電路可以判斷ab中電流方向?yàn)橛蒩到b；由右側(cè)電路及題圖乙可以判斷，0～2s內(nèi)cd中電流方向?yàn)橛蒫到d，跟ab中的電流同向，因此ab、cd相互吸引，選項(xiàng)A正確、B錯誤；CD．2s～4s內(nèi)cd中電流方向?yàn)橛蒬到c，跟ab中電流反向，因此ab、cd相互排斥，選項(xiàng)C錯誤，D正確。故選AD。9、BCD【解析】

A、溫度是分子平均動能的標(biāo)志，氣體溫度升高，分子的平均動能增加，分子的平均速率增大，不是每個(gè)氣體分子運(yùn)動的速率都增大，故A錯誤；B、根據(jù)分子力的特點(diǎn)可知，分子間引力和斥力同時(shí)存在，都隨距離增大而減小，隨距離減小而增大，但斥力變化更快，故B正確；C、附著層內(nèi)分子間距離小于液體內(nèi)部分子間距離時(shí)，附著層內(nèi)分子間作用表現(xiàn)為斥力，附著層有擴(kuò)展趨勢，液體與固體間表現(xiàn)為浸潤，故C正確；D、知道阿伏加德羅常數(shù)、氣體的摩爾質(zhì)量和密度，可求出氣體的摩爾體積，然后求出每個(gè)氣體分子占據(jù)的空間大小，從而能求出氣體分子間的平均距離，故D正確；E、做功與熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能，但同時(shí)做功和熱傳遞，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，不一定會改變內(nèi)能，故E錯誤。10、AD【解析】

由題意可知質(zhì)子和氚核的質(zhì)量之比為1：3；電量之比為1：1；A．粒子在電場中做初速度為零的勻加速動，電場力提供加速度，則有可得故質(zhì)子和氚核在極板間運(yùn)動的時(shí)間之比故A正確；B．帶電粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的周期質(zhì)子和氚核在磁場中均運(yùn)動半個(gè)周期，則質(zhì)子和氚核在磁場中運(yùn)動的時(shí)間之比故B錯誤；C．根據(jù)動能定理有得故C錯誤；D．由公式得質(zhì)子和氚核在磁場中運(yùn)動的軌跡半徑之比故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、1.025C【解析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺刻度為10mm，游標(biāo)尺刻度為5×0.05mm=0.25mm，所以小球直徑=10mm+0.25mm=10.25mm=1.025cm(2)[2]如果機(jī)械能守恒，則小球減小的重力勢能等于增加的動能，則即所以不需要測量小球的質(zhì)量。研究的過程是小球在兩光電門之間的能量變化，需要A、B光電門中點(diǎn)間的豎直高度。故AB錯誤，C正確。(3)[3]由以上分析可知，如果滿足，即能證明小球在自A到B過程中機(jī)械能守恒。而即(4)[4]根據(jù)勻變速運(yùn)動的速度時(shí)間關(guān)系，有得12、40【解析】

（1）[1]打B點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度等于AC段的平均速度，所以；[2]同理打出C點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度；[3]由加速度的定義式得（2）[4]由牛頓第二定律得：，解得：，代入數(shù)值解得：f=40Hz．【點(diǎn)睛】本題主要考查驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)、紙帶數(shù)據(jù)分析．解決這類問題的關(guān)鍵是會根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)求出打某一點(diǎn)的瞬時(shí)速度、整個(gè)過程的加速度；解決本題要特別注意的是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率不是經(jīng)常用的50Hz．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)【解析】

(1)作出光路圖如圖所示入射角為，設(shè)折射角為，光束從透明介質(zhì)