2021-2022學(xué)年衡水金卷高考?jí)狠S卷物理試卷含解析

1、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、質(zhì)量為m的物塊放在傾角為的固定斜面上。在水平恒力F的推動(dòng)下，物塊沿斜面以恒定的加速度a向上滑動(dòng)。物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則F的大小為（ ）ABCD2、如圖所示，粗細(xì)均勻的正

2、方形金屬線框abcd用輕質(zhì)導(dǎo)線懸吊，線框一半處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框平面與磁場(chǎng)垂直，給導(dǎo)線通以如圖的恒定電流，靜止時(shí)每根導(dǎo)線的拉力為F。保持電流不變，將金屬線框向下平移剛好完全進(jìn)入磁場(chǎng)中，靜止時(shí)每根導(dǎo)線的拉力為2F。ab邊始終保持水平，導(dǎo)線始終豎直，則金屬框的重力為( )A BCFD3、如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，用某種頻率的光照射大量處于基態(tài)的氫原子，受到激發(fā)后的氫原子只輻射出三種不同頻率的光a、b、c，頻率abc，下列說(shuō)法正確的是A照射氫原子的光子能量為12.75eVB從n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)輻射出的光頻率為aC從n=3能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射出的光頻率為cD光a能使逸出功為10.2eV的某

3、金屬發(fā)生光電效應(yīng)4、已知在某時(shí)刻的波的圖像如圖所示，且M點(diǎn)的振動(dòng)方向向上，下述說(shuō)法正確的是：（ ）AA點(diǎn)振動(dòng)落后于M點(diǎn)，波向右傳播BA點(diǎn)振動(dòng)落后于M點(diǎn)，波向左傳播CB點(diǎn)振動(dòng)落后于M點(diǎn)，波向右傳播DB點(diǎn)振動(dòng)落后于M點(diǎn)，波向左傳播5、如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi)，導(dǎo)軌之間接有電阻R。金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向下（方向不變），現(xiàn)使磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻減小，ab始終保持靜止。下列說(shuō)法正確的是（）Aab中的感應(yīng)電流方向由b到aB電阻R的熱功率逐漸變小Cab所受的安培力逐漸減小Dab所受的靜摩擦力保持不變6、如圖所示，D是一只理想二極管

4、（正向電阻為零，反向電阻無(wú)窮大），電流只能從a流向b，A、B為間距很小且正對(duì)的平行金屬板，現(xiàn)有一帶電粒子（不計(jì)重力），從B板的邊緣沿平行B板的方向射入極板中，剛好落到A板正中央，以E表示兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度，U表示兩極板間的電壓，表示粒子電勢(shì)能的減少量，若保持極板B不動(dòng)，粒子射入板間的初速度不變，僅將極板A稍向上平移，則下列說(shuō)法中正確的是AE變小BU變大C不變D若極板間距加倍，粒子剛好落到A板邊緣二、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，有一列沿軸正向傳播的簡(jiǎn)諧橫波

5、，在時(shí)刻振源從點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)。當(dāng)時(shí)，波剛好傳到處的質(zhì)點(diǎn)。下列對(duì)該簡(jiǎn)諧橫波的分析中正確的是（）A該簡(jiǎn)諧橫波的周期是，波速是B頻率為的簡(jiǎn)諧橫波與該波相遇時(shí)一定能夠發(fā)生干涉現(xiàn)象C該簡(jiǎn)諧橫波遇到尺寸小于的障礙物時(shí)能夠發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象D當(dāng)時(shí)，該簡(jiǎn)諧橫波上的點(diǎn)向右移動(dòng)了E.若站在振源右側(cè)的接收者以速度勻速向振源靠近，那么接收者接收到的頻率一定大于8、為了研究某種透明新材料的光學(xué)性質(zhì)，將其壓制成半圓柱形，如圖甲所示。一束激光由真空沿半圓柱體的徑向與其底面過(guò)O的法線成角射人。CD為光學(xué)傳感器，可以探測(cè)光的強(qiáng)度。從AB面反射回來(lái)的光強(qiáng)隨角變化的情況如圖乙所示?，F(xiàn)在將這種新材料制成的一根光導(dǎo)纖維束彎成半圓形，暴露于

6、空氣中(假設(shè)空氣中的折射率與真空相同)，設(shè)半圓形外半徑為R，光導(dǎo)纖維束的半徑為r。則下列說(shuō)法正確的是A該新材料的折射率n 1B該新材料的折射率nb)。由靜止釋放B后，擋光片經(jīng)過(guò)光電門的擋光時(shí)間為t，重力加速度為g.(1)實(shí)驗(yàn)中，將擋光片通過(guò)光電門的平均速度當(dāng)作A下落h時(shí)的瞬時(shí)速度，該速度表達(dá)式為_(kāi)(用題中所給字母表示)。(2)為減小擋光片通過(guò)光電門的平均速度與A下落h時(shí)的瞬時(shí)速度間存在的誤差，下列做法中可行的是_(填選項(xiàng)序號(hào)字母)。A將B改換成密度小而體積大的重物B減小擋光片的擋光寬度bC增大擋光片的擋光寬度bD減小擋光片上端到光電門的距離h(3)在A下落h的過(guò)程中，驗(yàn)證A和B的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

7、定律成立的表達(dá)式為_(kāi)(用題中所給字母表示)。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）如圖所示，豎直平面內(nèi)的光滑形軌道的底端恰好與光滑水平面相切。質(zhì)量M=3.0kg的小物塊B靜止在水平面上。質(zhì)量m=1.0kg的小物塊A從距離水平面高h(yuǎn)=0.80m的P點(diǎn)沿軌道從靜止開(kāi)始下滑，經(jīng)過(guò)弧形軌道的最低點(diǎn)Q滑上水平面與B相碰，碰后兩個(gè)物體以共同速度運(yùn)動(dòng)。取重力加速度g=10m/s。求：(1)A經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)速度的大??；(2)A與B碰后共同速度的大小；(3)碰撞過(guò)程中，A與B組成的系統(tǒng)所損失的機(jī)械能E。14（16分）如圖，兩相互平

8、行的光滑金屬導(dǎo)軌，相距L=0.2m，左側(cè)軌道的傾角=30，M、P是傾斜軌道與水平軌道連接點(diǎn)，水平軌道右端接有電阻R=1.5，MP、NQ之間距離d=0.8m，且在MP、NQ間有寬與導(dǎo)軌間距相等的方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化關(guān)系如圖乙所示，質(zhì)量m=0.01kg、電阻r=0.5的導(dǎo)體棒在t=0時(shí)刻從左側(cè)軌道高H=0.2m處?kù)o止釋放，下滑后平滑進(jìn)入水平軌道（轉(zhuǎn)角處天機(jī)械能損失）。導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，軌道的電阻和電感不計(jì)，g取10m/s2。求：(1)導(dǎo)體棒從釋放到剛進(jìn)入磁場(chǎng)所用的時(shí)間t；(3)導(dǎo)體棒在水平軌道上的滑行距離d；(2)導(dǎo)體棒從釋放到停止的過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的

9、焦耳熱。15（12分）如圖所示，質(zhì)量為kg、足夠長(zhǎng)的長(zhǎng)木板放在水平面上，其上表面水平，質(zhì)量為kg的物塊放在長(zhǎng)木板上距板右端處，質(zhì)量為的物塊放在長(zhǎng)木板上左端，地面上離板的右端處固定一豎直擋板。開(kāi)始、長(zhǎng)木板處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用一水平拉力作用在物塊上，使物塊相對(duì)于長(zhǎng)木板滑動(dòng)，當(dāng)長(zhǎng)木板剛要與擋板相碰時(shí)，物塊剛好脫離木板，長(zhǎng)木板與擋板碰撞后以與碰撞前大小相同的速度返回。已知兩物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，長(zhǎng)木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，不計(jì)物塊大小，求：（1）拉力的大小；（2）物塊滑離長(zhǎng)木板后，長(zhǎng)木板運(yùn)動(dòng)多長(zhǎng)時(shí)間才會(huì)停下來(lái)。參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小

10、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】如圖所示，物塊勻加速運(yùn)動(dòng)受重力、推力F、滑動(dòng)摩擦力和支持力。正交分解后，沿斜面方向垂直于斜面方向平衡又有解以上三式得故選D。2、D【解析】線框有一半在磁場(chǎng)中時(shí)，對(duì)整體根據(jù)平衡條件得到：當(dāng)線框全部在磁場(chǎng)中時(shí)，根據(jù)并聯(lián)電路特點(diǎn)可知ab邊和cd邊電流之比為，則根據(jù)平衡條件可知：求得：A.由以上分析可知線框的重力為，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.由以上分析可知線框的重力為，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.由以上分析可知線框的重力為，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.由以上分析可知線框的重力為，故選項(xiàng)D正確。3、D【解析】根據(jù)公式，可知，n=3，因此受到激發(fā)后的

11、氫原子處于第n=3能級(jí)；A根據(jù)氫原子由n=3躍遷到n=1產(chǎn)生的光子能量與從n=1躍遷到n=3所吸收的光子能量相等可知，照射氫原子的光子能量為：E31=E3-E1=-1.51-（-13.6）=12.09eV，故A錯(cuò)誤；B頻率大小關(guān)系為vavbvc，從n=3躍遷到n=2輻射出的能量最小，即其對(duì)應(yīng)的光頻率為vc，故B錯(cuò)誤；C氫原子由n=3躍遷到n=1產(chǎn)生的光的能量最大，輻射出的光頻率為va，故C錯(cuò)誤；D氫由n=3躍遷到n=1產(chǎn)生的光的能量12.09eV，依據(jù)光電效應(yīng)方程，所以能使逸出功為10.2eV的金屬能發(fā)生光電效應(yīng)，故D正確。4、B【解析】A、B、M點(diǎn)的振動(dòng)方向向上，A到B半個(gè)波長(zhǎng)的范圍，振動(dòng)方

12、向相同，A點(diǎn)振動(dòng)落后于M點(diǎn)，則波向左傳播；故B正確，A錯(cuò)誤.C、D，M點(diǎn)的振動(dòng)方向向上，A到B半個(gè)波長(zhǎng)的范圍，振動(dòng)方向相同，B點(diǎn)振動(dòng)超前于M點(diǎn)，而波向左傳播。故C、D錯(cuò)誤.故選B.【點(diǎn)睛】本題是根據(jù)比較質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的先后來(lái)判斷波的傳播方向，也可以根據(jù)波形平移的方法確定波的傳播方向5、C【解析】A磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，磁通量減小，根據(jù)楞次定律得，ab中的感應(yīng)電流方向由a到b，故A錯(cuò)誤；B由于磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定，則感應(yīng)電流不變，由公式可知，電阻R的熱功率不變，故B錯(cuò)誤；C根據(jù)安培力公式F=BIL知，電流I不變，B均勻減小，則安培力減小，故C正確；D導(dǎo)體棒受安培

13、力和靜摩擦力處于平衡，則安培力減小，則靜摩擦力減小，故D錯(cuò)誤。故選C。6、B【解析】由可知d增大，電容器要放電，但二極管使電容器無(wú)法放電，Q不變，U增大，B正確；又可得，E不變，A錯(cuò)誤；粒子電勢(shì)能減少量，所以增大，C錯(cuò)誤；對(duì)類平拋運(yùn)動(dòng)，得，第一次落在位置，d加倍，第二次落在位置，D錯(cuò)誤二、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、ACE【解析】A.由圖可知該波的波長(zhǎng)為，當(dāng)時(shí)，波剛好傳到處的質(zhì)點(diǎn)，所以該波的周期為，該波的頻率為，故波速，故A正確；B.兩列波相遇時(shí)能夠發(fā)生干涉的現(xiàn)象

14、的條件是：兩列波的頻率相同，相位差恒定，故B錯(cuò)誤；C.能夠發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是：障礙物或小孔的尺寸比波長(zhǎng)小或差不多，故C正確；D.簡(jiǎn)諧橫波上的質(zhì)點(diǎn)都在平衡位置上下振動(dòng)，不會(huì)沿波的傳播方向移動(dòng)，故D錯(cuò)誤；E.由多普勒效應(yīng)可知接收者和波源相向運(yùn)動(dòng)時(shí)，接收者接收到的頻率增大，故E正確。故選：ACE。8、AD【解析】AB.由題圖乙知，當(dāng)時(shí)發(fā)生全反射，則有：故選項(xiàng)A符合題意，B不符合題意； C.圖甲中若減小入射角，根據(jù)反射定律和折射定律可知反射角和折射角都減小，則反射光線和折射光線之間的夾角也將變大，故選項(xiàng)C不符合題意；D.激光不從光導(dǎo)纖維束側(cè)面外泄的臨界條件是入射光在外側(cè)面處發(fā)生全反射，臨界光路如

15、圖所示，可得：解得：，所以該束激光不從光導(dǎo)纖維束側(cè)面外泄，則彎成的半圓形半徑與纖維束半徑應(yīng)滿足的關(guān)系為，故選項(xiàng)D符合題意。9、BCD【解析】AB對(duì)小球受力分析，受重力、推力和支持力，如圖所示根據(jù)平衡條件，得到：故A錯(cuò)誤，B正確；C對(duì)桿BC和球整體分析，以C點(diǎn)為支點(diǎn)，設(shè)AB對(duì)桿的作用力為F，AB桿沒(méi)有繞A點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，說(shuō)明AB對(duì)BC的作用力的方向沿AB的方向。根據(jù)力矩平衡條件，有：F0.6h=F1.6h-mg0.8h解得：F=25N故C正確；D對(duì)桿BC和球整體分析，整體在豎直方向受到小球的重力和桿的重力、AB桿的作用力以及地面的作用力，設(shè)該力與水平方向之間的夾角為，則：豎直方向：Mg+mg-F-FCs

16、in=0水平方向：FCcos=F聯(lián)立得：FC=25N故D正確。故選BCD。10、ABD【解析】A根據(jù)圖象與時(shí)間軸所圍圖形的面積表示豎直方向上位移的大小可知，第二次滑翔過(guò)程中在豎直方向上的位移比第一次的大，故A正確；B由圖象知，第二次的運(yùn)動(dòng)時(shí)間大于第一次運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，由于第二次豎直方向下落距離大，合位移方向不變，所以第二次滑翔過(guò)程中在水平方向上的位移比第一次的大，故B正確；C由圖象知，第二次滑翔時(shí)的豎直方向末速度小，運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，據(jù)加速度的定義式可知其平均加速度小，故C錯(cuò)誤；D當(dāng)豎直方向速度大小為v1時(shí)，第一次滑翔時(shí)圖象的斜率大于第二次滑翔時(shí)圖象的斜率，而圖象的斜率表示加速度的大小，故第一次滑翔時(shí)速

17、度達(dá)到v1時(shí)加速度大于第二次時(shí)的加速度，根據(jù)mgf=ma可得阻力大的加速度小，第二次滑翔時(shí)的加速度小，故其所受阻力大，故D正確。故選ABD。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、600 A2 R1 丙 【解析】(1)1選用歐姆表“100”檔位,指針讀數(shù)為6.0，故多用電表讀數(shù)為600.(2)23電壓表量程為6V,阻值約為600，電流表量程約即可, 故電流表選擇A2；乙圖中滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，滑動(dòng)變阻器選擇總阻值較小的R1.(3)45設(shè)電流表A1,內(nèi)阻為r1，根據(jù)操作步驟可得:根據(jù)操作步驟可得:聯(lián)立方程可得：(4)6乙同學(xué)的設(shè)計(jì)方法中

18、，實(shí)際測(cè)得的阻值為Rx與電流表內(nèi)阻的串聯(lián)阻值，測(cè)量值偏大， 而且電流表內(nèi)阻未知，相比而言，丙同學(xué)的方法更有利于減小系統(tǒng)誤差。12、 B 【解析】（1）1A經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的速度：；（2）2A、運(yùn)動(dòng)過(guò)程中重物B要受到空氣阻力作用，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)將B改換成密度大而體積小的重物，故A錯(cuò)誤；BC、擋光片的寬度越小，擋光片經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的平均速度越接近其瞬時(shí)速度，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)減小擋光片的擋光寬度b，故B正確，C錯(cuò)誤；D、擋光片經(jīng)過(guò)光電門的時(shí)間越短實(shí)驗(yàn)誤差越小，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)增大擋光片上端到光電門的距離h，故D錯(cuò)誤；故選B（3）3設(shè)B的質(zhì)量為m，則A的質(zhì)量為3m，由機(jī)械能守恒定律得：整理得gh=v2即：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、 (1)A經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)速度的大小是4m/s；(2)A與B碰后速度的大小是1m/s；(3)碰撞過(guò)程中A與B組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能E是6J?！窘馕觥?1)A從P到Q過(guò)程中,由動(dòng)能定理得:解得v0=4m/s(2)A、B碰撞,AB系統(tǒng)動(dòng)量守恒,設(shè)向右為正方向,則由動(dòng)量守恒定律得:解得v=1m/s(3)碰撞過(guò)程中A.B組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能為:=6J14、 (1)；(2)；(3)0.