天津市薊縣2021-2022學年高考沖刺模擬物理試題含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷注意事項1．考生要認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．如圖甲所示，單匝矩形金屬線框abcd處在垂直于線框平面的勻強磁場中，線框面積，線框連接一個阻值的電阻，其余電阻不計，線框cd邊位于磁場邊界上。取垂直于線框平面向外為磁感應強度B的正方向，磁感應強度B隨時間t變化的圖像如圖乙所示。下列判斷正確的是（）A．0～0.4s內線框中感應電流沿逆時針方向B．0.4～0.8s內線框有擴張的趨勢C．0～0.8s內線框中的電流為0.1AD．0～0.4s內ab邊所受安培力保持不變2．如圖所示，一理想變壓器原線圈匝數(shù)匝，副線圈匝數(shù)匝，原線圈中接一交變電源，交變電電壓。副線圈中接一電動機，電阻為，電流表2示數(shù)為1A。電表對電路的影響忽略不計，則（）A．此交流電的頻率為100Hz B．電壓表示數(shù)為C．電流表1示數(shù)為0.2A D．此電動機輸出功率為30W3．強臺風往往造成巨大災難．2018年9月16日17時，第22號臺風“山竹”強臺風級在廣東登陸，登陸時中心附近最大風力達，空氣的密度，當這登陸的臺風正對吹向一塊長10m、寬4m的玻璃幕墻時，假定風遇到玻璃幕墻后速度變?yōu)榱?，由此可估算出臺風對玻璃幕墻的沖擊力F大小最接近（）A． B． C． D．4．兩輛汽車在同一時刻開始運動，運動方向相同。如圖所示為運動的圖像。車的圖像在段和段的形狀對稱相同。時刻兩車并排行駛。下列表述中正確的是（）A．內車先加速運動后減速運動B．內兩車的加速度有一個時刻相同C．時刻車在車之前D．開始時刻兩車的距離與時刻兩車的距離相等5．如圖所示，“嫦娥三號”的環(huán)月軌道可近似看成是圓軌道，觀察“嫦娥三號”在環(huán)月軌道上的運動，發(fā)現(xiàn)經過時間通過的弧長為，該弧長對應的圓心角為弧度。已知萬有引力常量為，則月球的質量為（）A． B． C． D．6．如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為2:3，兩端共接有六只相同的小燈泡L1、L2、L3、L4、L5和L6（電阻恒定不變），變壓器的原線圈接有輸出電壓U恒定的交流電源，六只小燈泡均發(fā)光．下列說法正確的是（）A．L1、L2、L3三只燈泡亮度一定相同B．小燈泡L2一定比L4亮C．交流電源輸出電壓U是小燈泡L4兩端電壓的4.5倍D．L1消耗的功率是L2消耗燈泡的2.25倍二、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，質量為M、長度為L的長木板靜止在光滑水平面上，質量為m的小鐵塊以水平初速度v0從木板左端向右滑動，恰好不會從木板右端滑出。下列情況中，鐵塊仍不會從木板右端滑出的是（）A．僅增大m B．僅增大MC．僅將m和L增大為原來的兩倍 D．僅將M和L增大為原來的兩倍8．如圖所示，a、b、c、d表示一定質量的理想氣體狀態(tài)變化中的四個狀態(tài)，圖中ad與T軸平行，cd與p軸平行，ab的延長線過原點，則下列說法中正確的是（）A．氣體在狀態(tài)a時的體積大于在狀態(tài)b時的體積B．從狀態(tài)b到狀態(tài)a的過程，氣體吸收的熱量一定等于其增加的內能C．從狀態(tài)c到狀態(tài)d的過程，氣體分子的平均動能不變，但分子的密集程度增加D．從狀態(tài)a到狀態(tài)d的過程，氣體對外做功，內能不變E.從狀態(tài)b到狀態(tài)c的過程，氣體從外界吸收的熱量一定大于其對外做的功9．如圖所示，圓形區(qū)域直徑MN上方存在垂直于紙面向外的勻強磁場，下方存在垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小相同。現(xiàn)有兩個比荷相同的帶電粒子a、b，分別以v1、v2的速度沿圖示方向垂直磁場方向從M點入射，最終都從N點離開磁場，則（）A．粒子a、b可能帶異種電荷B．粒子a、b一定帶同種電荷C．v1:v2可能為2:1D．v1:v2只能為1:110．空間中有水平方向的勻強電場，電場強度大小為。在電場中的點由靜止釋放一個電荷量為、質量為的帶電微粒，經過一段時間后微粒運動至點，微粒一直在電場中運動。若、兩點間的水平距離為，重力加速度為。關于微粒在、兩點間的運動，下列說法中正確的是（）A．微粒運動的加速度為 B．微粒運動的時間為C．、兩點間對應的豎直高度為 D．運動過程中電場力做功大小為三、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）第34屆全國青少年科技創(chuàng)新大賽于2019年7月20-26日在澳門舉辦，某同學為了測試機器人內部電動機的電阻變化，對一個額定電壓為6V，額定功率約為3.5W小型電動機(線圈電阻恒定)的伏安特性曲線進行了研究，要求電動機兩端的電壓能從零逐漸增加到6V，實驗室備有下列器材：A．電流表（量程Ⅰ:0～0.6A，內阻約為1Ω;量程Ⅱ:0～3A，內阻約為0.1Ω）B．電壓表(量程為0～6V，，內阻幾千歐)C．滑動變阻器R1(最大阻值10Ω，額定電流2A)D．滑動變阻器R2(最大阻值1750Ω，額定電流0.3A)E.電池組(電動勢為9V，內阻小于1Ω)F.開關和導線若干（1）實驗中所用的滑動變阻器應選____(選填“C”或“D”)，電流表的量程應選_____(選填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。（2）請用筆畫線代替導線將實物圖甲連接成符合這個實驗要求的電路。（______）（3）閉合開關，移動滑動變阻器的滑片P，改變加在電動機上的電壓，實驗中發(fā)現(xiàn)當電壓表示數(shù)大于1V時電風扇才開始轉動，電動機的伏安特性曲線如圖乙所示，則電動機線圈的電阻為______Ω，電動機正常工作時的輸出機械功率為_______W。(保留兩位有效數(shù)字)12．（12分）用圖甲所示裝置探究動能定理。有下列器材：A．電火花打點計時器；B．220V交流電源；C．紙帶；D．細線、小車、砝碼和砝碼盤；E.一端帶滑輪的長木板、小墊木；F.刻度尺。甲乙(1)實驗中還需要的實驗器材為________。(2)按正確的實驗操作，實驗中得到一條點跡清晰的紙帶如圖乙，圖中數(shù)據(jù)xA、xB和xAB已測出，交流電頻率為f，小車質量為M，砝碼和砝碼盤的質量為m，以小車、砝碼和砝碼盤組成系統(tǒng)為研究對象，從A到B過程中，合力做功為________，動能變化量為________，比較二者大小關系，可探究動能定理。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）如圖所示，在豎直平面內建立直角坐標系xOy，在x<0區(qū)域內存在一圓形的勻強磁場，圓心O1坐標為（-d，0），半徑為d，磁感應強度大小為B，方向與豎直平面垂直，x≥0區(qū)域存在另一磁感應強度大小也為B的勻強磁場，方向垂直于紙面向里?，F(xiàn)有兩塊粒子收集板如圖所示放置，其中的端點A、B、C的坐標分別為（d，0）、（d，）、（3d，0），收集板兩側均可收集粒子。在第三象限中，有一寬度為2d粒子源持續(xù)不斷地沿y軸正方向發(fā)射速率均為v的粒子，粒子沿x軸方向均勻分布，經圓形磁場偏轉后均從O點進入右側磁場。已知粒子的電荷量為+q，質量為m，重力不計，不考慮粒子間的相互作用，求：(1)圓形磁場的磁場方向；(2)粒子運動到收集板上時，即刻被吸收，求收集板上有粒子到達的總長度；(3)收集板BC與收集板AB收集的粒子數(shù)之比。14．（16分）如圖所示，兩相同小木塊M、N（均視為質點）的質量均為m=1kg，放在水平桌面上，木塊M、N間夾有一壓縮的輕質彈簧P，彈簧兩端與小木塊M、N不拴接，但兩木塊通過長L=0.1m的細線相連接。桌子中央O左側粗糙，中央O右側光滑，小木塊M、N與桌子左側間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，且開始時木塊N離桌子中央O的距離s=1.15m?，F(xiàn)讓小木塊M、N一起以v0=4m/s的初速度向桌子右側運動，當木塊M、N越過桌子中央O進入右側光滑區(qū)后，剪斷從N間的細線，發(fā)現(xiàn)小木塊M最終停在桌面光滑區(qū)，而小木塊N水平拋出離開桌面，木塊N運動到A點時速度方向恰好沿AB方向，小木塊N沿斜面AB滑下。己知斜面AB與水平方向的夾角為，斜面長為2.0m，木塊N與斜面間的動摩擦因數(shù)也是μ=0.5.木塊N到達B點后通過光滑水平軌道BC到達光滑豎直圓軌道，底端（稍稍錯開）分別與兩側的直軌道相切，其中AB與BC軌道以微小圓弧相接。重力加速度g取10m/s2，sin=0.6，cos=0.8.(1)求壓縮彈簧的彈性勢能Ep；(2)求水平桌面與A點的高度差；(3)若木塊N恰好不離開軌道，并能從光滑水平軌道DE滑出，則求豎直圓軌道的半徑R。15．（12分）如圖所示，柴油打樁機的重錘質量，重錘在樁之上高度處由靜止開始自由落下，與質量為的樁碰撞。碰撞同時，碰撞處的柴油燃燒產生猛烈爆炸，在極短的時間內使錘和樁上下分離。之后，錘向上反彈上升的高度，樁在泥土中向下移動的距離。忽略空氣阻力，重力加速度取。(1)求重錘下落至剛接觸樁時的速度大??；(2)若樁向下運動過程受泥土的阻力大小恒定，求此力的大小。

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、C【解析】

A．由圖乙所示圖線可知，0-0.4s內磁感應強度垂直于紙面向里，磁通量減小，由楞次定律可知，感應電流沿順時針方向，故A錯誤。B．由圖乙所示圖線可知，0.4-0.8s內穿過線框的磁通量增加，由楞次定律可知，線框有收縮的趨勢，故B錯誤。C．由圖示圖線可知，0-0.8s內的感應電動勢為線框中的電流為：故C正確。D．在0-0.4s內感應電流I保持不變，由圖乙所示圖線可知，磁感應強度B大小不斷減小，由F=ILB可知，ab邊所受安培力不斷減小，故D錯誤。故選C。2、C【解析】

A．由交流電的公式知頻率故A錯誤；

B．原線圈電壓有效值為220V，故電壓表的示數(shù)為220V，故B錯誤；

C．根據(jù)電流與匝數(shù)成反比知，電流表A1示數(shù)為0.2A，故C正確；

D．根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比知副線圈電壓為44VP2=U2I2=44×1W=44W電動機內阻消耗的功率為△P=I22R＝12×11W＝11W此電動機輸出功率為P出=P2-△P=44-11=33W故D錯誤；

故選C。3、C【解析】

假設經過t時間，由動量定理得：，代入數(shù)據(jù)：，故選C4、D【解析】

A．根據(jù)圖像可知，在內車速度一直在增大，故A錯誤；B．圖像斜率表示加速度。如圖所示：內車圖像斜率有兩個時刻與車圖像斜率相等，故B錯誤；C．時刻兩車并排行駛，在同一位置。圖像與軸所圍面積為位移，內車正方向運動的位移小于車正方向運動的位移，則時刻車在車之后，故C錯誤；D．因為對稱，圖象圍成的面積相等，所以內與內兩車單向運動的位移相等，則開始時刻兩車的距離與時刻兩車的距離相等，故D正確。故選D。5、B【解析】

衛(wèi)星的線速度為角速度為可得衛(wèi)星的運行半徑為由萬有引力定律及牛頓第二定律得故月球的質量故B正確，ACD錯誤。故選B。6、C【解析】

設小燈泡L4兩端電壓為，則有副線圈的輸出電壓為，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，原線圈的輸入電壓為，L2、L3兩只燈泡串聯(lián)后的總電壓為；設通過小燈泡L4電流為，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比，則有原線圈電流為，根據(jù)歐姆定律可得通過L2、L3兩只燈泡的電流為，根據(jù)并聯(lián)分流可得通過L1燈泡的電流為，小燈泡L1兩端電壓為，根據(jù)串聯(lián)分壓可知交流電源輸出電壓，根據(jù)電功率公式可知，故C正確，A、B、D錯誤；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】

由動量守恒和能量關系可知聯(lián)立解得A．僅增大m，則?x不變，即物塊仍恰好從木板右端滑出，選項A正確；B．僅增大M，則?x變大，即物塊能從木板右端滑出，選項B錯誤；C．將m增大為原來的兩倍，則?x不變，而L增大為原來的兩倍，物塊不能從木板右端滑出，選項C正確；D．僅將M增大為原來的兩倍，則?x變大，但是不會增加到原來的2倍，而L增加到原來的2倍，可知木塊不會從木板上滑出，選項D正確；故選ACD。8、BCE【解析】

A．因ab連線過原點，可知是等容線，則氣體在狀態(tài)a時的體積等于在狀態(tài)b時的體積，選項A錯誤；B．從狀態(tài)b到狀態(tài)a的過程，氣體體積不變，則對外做功為零，即W=0，根據(jù)?U=W+Q可知，氣體吸收的熱量一定等于其增加的內能，選項B正確；C．從狀態(tài)c到狀態(tài)d的過程，氣體的溫度不變，壓強變大，體積減小，則氣體分子的平均動能不變，但分子的密集程度增加，選項C正確；D．從狀態(tài)a到狀態(tài)d的過程，氣體壓強不變，溫度升高，則體積變大，氣體對外做功，內能變大，選項D錯誤；E．從狀態(tài)b到狀態(tài)c的過程，氣體溫度升高，體積變大，內能增加，對外做功，根據(jù)?U=W+Q可知，氣體從外界吸收的熱量一定大于其對外做的功，選項E正確。故選BCE。9、BC【解析】

AB．兩粒子都從M點入射從N點出射，則a粒子向下偏轉，b粒子向上偏轉，由左手定則可知兩粒子均帶正電，故A錯誤，B正確；CD．設磁場半徑為R，將MN當成磁場的邊界，兩粒子均與邊界成45°入射，由運動對稱性可知出射時與邊界成45°，則一次偏轉穿過MN時速度偏轉90°；而上下磁場方向相反，則兩粒子可以圍繞MN重復穿越，運動有周期性，設a粒子重復k次穿過MN，b粒子重復n次穿過MN，由幾何關系可知()()由洛倫茲力提供向心力，可得而兩個粒子的比荷相同，可知如，時，，如，時，，則v1:v2可能為1:1或2:1，故C正確，D錯誤。故選BC。10、BD【解析】

A．帶電微粒受力情況、水平方向有電場力、豎直方向有重力；根據(jù)平行四邊形定則可得合外力根據(jù)牛頓第二定律微粒運動的加速度為故A錯誤；B．水平方向加速度為根據(jù)運動學公式可得解得微粒運動的時間為故B正確；C．微粒在豎直向下為自由落體運動，下降高度解得、兩點間對應的豎直高度為故C錯誤；D．運動過程中電場力做功故D正確；故選BD。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、CⅠ2.52.6【解析】

（1）[1][2]．電風扇的額定電流，從讀數(shù)誤差的角度考慮，電流表選擇量程Ⅰ。電風扇的電阻比較小，則滑動變阻器選擇總電阻為10Ω的誤差較小，即選擇C。（2）[3]．因為電壓電流需從零開始測起，則滑動變阻器采用分壓式接法，電風扇的電阻遠小于電壓表內阻，屬于小電阻，電流表采用外接法。則可知對應的實物圖如答案圖所示。（3）[4][5]．電壓表讀數(shù)小于1V時電風扇沒啟動，由圖象可知I=0.4A。根據(jù)歐姆定律得。正常工作時電壓為6V，根據(jù)圖象知電流為0.57A，則電風扇發(fā)熱功率P=I2R=0.572×2.5W=0.81W則機械功率P'=UI-I2R=6×0.57W-0.81W=2.61W≈2.6W。12、天平mgxAB【解析】

(1)[1]因為需要測量小車以及砝碼和砝碼盤的質量，所以實驗中還需要的實驗器材為天平。(2)[2]以小車、砝碼和砝碼盤組成系統(tǒng)為研究對象，平衡摩擦力后，系統(tǒng)所受合外力做的功為[3]勻變速直線運動的某段時間內，中間時刻速度等于平均速度其動能變化量為四、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)垂直紙面向外；(2)(3)1:1【解析】

(1)粒子帶正電且在圓形磁場中向右偏轉，可知磁場方向垂直紙面向外；(2)利用旋轉圓可以知道，粒子平行于Y軸射入圓形磁場中，且都從同一點O射入右邊的磁場中，則粒子運動的軌跡圓半徑必與圓形磁場的半徑是相同的，即為d；粒子進入右邊磁場后，因為磁感應強度也為B，可知粒子在右邊磁場中運動時的圓軌跡半徑也為r=d；打在AB收集板上的臨界情況分別是軌跡圓與AB板相切，即沿x軸正方向射入的粒子，和粒子剛好過A點的粒子，故AB板上粒子打的區(qū)域長度為d。而粒子只有從第四象限進入右邊磁場才有可能打在收集板BC上。根據(jù)幾何關系可得，粒子剛好經過A點時，軌跡圓圓心O2和原點O以及A點構成一個正三角形，可得：粒子與x軸正方向成30°向下。此時粒子剛好打到BC板上的