江蘇省常州市田家炳高級中學(xué)2021-2022學(xué)年高考仿真卷物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷

注意事項

1.考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回.

2.答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準考證號用0.5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置.

3.請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符.

4.作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他

答案.作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效.

5.如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗.

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.如圖所示，空間中存在著由一固定的負點電荷。（圖中未畫出）產(chǎn)生的電場.另一正點電荷《僅在電場力作用下沿曲

線運動，在M點的速度大小為vo,方向沿方向，到達N點時速度大小為v,且"%,貝?。荩ǎ?/p>

A.。一定在虛線下方

B.M點的電勢比N點的電勢高

C.g在M點的電勢能比在N點的電勢能小

D.g在M點的加速度比在N點的加速度小

2.圖甲是利用光電管進行光電效應(yīng)的實驗裝置。分別用a、b、c三束單色光照射陰極K,調(diào)節(jié)A,K間的電壓U,得

到光電流/與電壓U的關(guān)系圖象如圖乙所示，由圖可知（）

A.b光照射時，陰極的逸出功較小

B.b光子的能量小于a光子的能量

C.對于b光，A、K間的電壓低于“I時，將不能發(fā)生光電效應(yīng)

D.a光和c光的頻率相同，但a光的強度更強

3.某電磁軌道炮的簡化模型如圖所示，兩圓柱形固定導(dǎo)軌相互平行，其對稱軸所在平面與水平面的夾角為仇兩導(dǎo)軌

長為3間距為d,一質(zhì)量為，”的金屬彈丸置于兩導(dǎo)軌間，彈丸直徑為d,電阻為R,與導(dǎo)軌接觸良好且不計摩擦阻力,

導(dǎo)軌下端連接理想恒流電源，電流大小恒為,,彈丸在安培力作用下從導(dǎo)軌底端由靜止開始做勻加速運動，加速度大

小為以下列說法正確的是（）

A.將彈丸彈出過程中，安培力做的功為機aL+,"gLsinO

B.將彈丸彈出過程中，安培力做的功為?R

C.將彈丸彈出過程中，安培力的功率先增大后減小

D.將彈丸彈出過程中，安培力的功率不變

4.場是物理學(xué)中的重要概念。物體之間的萬有引力是通過引力場發(fā)生的，地球附近的引力場又叫重力場。若某點與地

心相距x,類比電場強度的定義，該點的重力場強度用E表示。已知質(zhì)量均分布均勻的球殼對殼內(nèi)任一物體的萬有引

力為零，地球半徑為則能正確反應(yīng)E與x關(guān)系的圖像是（）

5.如圖所示，一電子以與磁場方向垂直的速度v從P處沿PQ方向進入長為d、寬為h的勻強磁場區(qū)域，從N處離開

磁場，若電子質(zhì)量為m,帶電荷量為e,磁感應(yīng)強度為B,則（）

A.電子在磁場中做類平拋運動

B.電子在磁場中運動的時間t=《

V

C.洛倫茲力對電子做的功為Bevh

D.電子在N處的速度大小也是v

6.太陽系中各行星繞太陽運動的軌道在同一面內(nèi)。在地球上觀測金星與太陽的視角為。（金星、太陽與觀察者連線的

夾角），長時間觀察該視角并分析記錄數(shù)據(jù)知，該視角的最小值為0,最大值為盤。若地球和金星繞太陽的運動視為

勻速圓周運動，則金星與地球公轉(zhuǎn)周期的比值為（）

仁J（sin盤丫

D.J（cos4j3

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.如圖所示，實線為正電荷與接地的很大平板帶電體電場的電場線，虛線為一以點電荷為中心的圓，“、仄c是圓與

電場線的交點.下列說法正確的是（）

A.虛線為該電場的一條等勢線B.a點的強度大于力點的強度

C.4點的電勢高于占點的電勢D.檢驗電荷q在b點的電勢能比c點的大

8.下列說法中正確的是.

A.光從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時，其頻率不變

B.對同一種光學(xué)材料，不同顏色的光在該材料中的傳播速度相同

C.雨后路面上的油膜呈現(xiàn)彩色，是光的干涉現(xiàn)象

D.光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的衍射現(xiàn)象

E.光纖通信及醫(yī)用纖維式內(nèi)窺鏡都是利用了光的全反射原理

9.如圖所示，一充電后與電源斷開的平行板電容器的兩極板水平放置，板長為L,板間距離為d,距板右端L處有一

豎直屏一帶電荷量為的質(zhì)量為“，的質(zhì)點以初速度內(nèi)沿中線射入兩板間，最后垂直打在M上，已知重力加速度

為g,下列結(jié)論正確的是（）

M

A.兩極板間電場強度大小為整

q

B.兩極板間電壓為濁

q

C.整個過程中質(zhì)點的重力勢能增加學(xué)￡

D.若僅增大兩極板間距，該質(zhì)點仍能垂直打在M上

10.如圖,L形木板置于粗糙水平面上,光滑物塊壓縮彈簧后用細線系住。燒斷細線，物塊彈出的過程木板保持靜止，此過

程()

A.彈簧對物塊的彈力不變B.彈簧對物塊的彈力逐漸減小

C.地面對木板的摩擦力不變D.地面對木板的摩擦力逐漸減小

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)某同學(xué)用圖(“)所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律，其中打點計時器的電源為交流電源，可以使用的

頻率有220Hz、30Hz和40Hz,打出紙帶的一部分如圖(b)所示。

該同學(xué)在實驗中沒有記錄交流電的頻率/,需要用實驗數(shù)據(jù)和其他條件進行推算。

(1)若從打出的紙帶可判定重物勻加速下落，利用/和圖中給出的物理量可以寫出：在打點計時器打出8點時,

重物下落的速度大小為,重物下落的加速度的大小為o

(2)已測得si=8.89cm,S2=9.50cm,S3=10/0cm；當重力加速度大小為9.80m/s2,實驗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。

12.(12分)測量木塊和木板間動摩擦因數(shù)的裝置如圖(a)。水平固定的長木板一端有定滑輪，另一端有打點計時器。

細線繞過定滑輪將木塊和鉤碼相連，木塊靠近打點計時器，紙帶穿過打點計時器后固定在木塊上。接通打點計時器,

放開木塊，鉤碼觸地后不再彈起，木塊繼續(xù)向前運動一段距離后停在木板上。某次紙帶的數(shù)據(jù)如圖(b),打點計時器所

用電源的頻率為50Hz,每相鄰兩點間還有1個點未畫出，數(shù)值單位為cm。由圖(b)數(shù)據(jù)可知，鉤碼觸地后木塊繼續(xù)運

動的加速度大小為—m/s2；若取g=10m/s2,則木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為一；某小組實驗數(shù)據(jù)處理完成后，發(fā)現(xiàn)

操作中滑輪的高度變化造成細線與木板的上表面不平行，如圖(c),這樣他們測得的動摩擦因數(shù)與實際值相比填“偏

大”、“偏小”或“不變”)。

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圖(b)

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，在直角坐標系xoy中，第I象限存在沿y軸正方向、電場強度為E的勻強電場，第W象限存

在一個方向垂直于紙面、磁感應(yīng)強度為8的圓形勻強磁場區(qū)域。一質(zhì)量為回，帶電荷量為w的粒子，以某一速度從A

點垂直于y軸射入第I象限，A點坐標為(0,h),粒子飛出電場區(qū)域后，沿與x軸正方向夾角為60的5處進入第IV

象限，經(jīng)圓形磁場后，垂直射向y軸C處。不計粒子重力，求：

(1)從A點射入的速度%;

(2)圓形磁場區(qū)域的最小面積；

⑶證明粒子在最小圓形磁場中運動時間最長，并求出最長時間。

14.(16分)如圖所示，質(zhì)量為，〃=lkg的物塊放在傾角為。=37。的斜面底端A點，在沿斜面向上、大小為20N的恒

力丹的作用下，從靜止開始沿斜面向上運動，運動到B點時撤去拉力巴，當物塊運動到C點時速度恰為零，物塊向

上加速的時間與減速的時間均為2s。物塊運動到C點后，再對物塊施加一平行于斜面的拉力使物塊從C點運動

到A點的時間與從A點運動到C點的時間相等。已知斜面足夠長，重力加速度g=10m/s2,或1137。=0.6,cos37o=0.8,

求：

(1)物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)；

(2)拉力尸2的大小和方向。

15.(12分)如圖甲所示，一質(zhì)量為M的長木板靜置于光滑的斜面上，其上放置一質(zhì)量為，〃的小滑塊，斜面傾角。=

37°,木板受到沿斜面向上拉力尸作用時，用傳感器測出長木板的加速度。與力尸的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度取

g=10m/s2,sin37=0.6,cos37"=0.8。求：

(1)小滑塊與木板的動摩擦因數(shù)為多少？

(2)當拉力F=20N時，長木板的加速度大小為多大?

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、場源電荷帶負電，檢驗電荷帶正電，它們之間是吸引力，而曲線運動合力指向曲線的內(nèi)側(cè)，故Q應(yīng)該在軌跡的內(nèi)側(cè),

故A錯；

B、試探電荷從M到N速度減小，說明M點離場源電荷較近,越靠近場源電荷電勢越低，所以M點的電勢比N點的電

勢低，故B錯誤；

C、只有電場力做功，動能和電勢能之和守恒,N點動能小，故在N點電勢能大，故C正確；

D、離場源電荷越近，場強越大，加速度越大，所以q在M點的加速度比在N點的加速度大，故D錯誤；

故選C

【點睛】

曲線運動合力指向曲線的內(nèi)側(cè),題中只有電場力做功，動能和電勢能之和守恒，正電荷在電勢越高的點電勢能越大.

解決電場線、等勢面及帶電粒子的運動軌跡的綜合問題應(yīng)熟練掌握以下知識及規(guī)律：

⑴帶電粒子所受合力(往往僅為電場力)指向軌跡曲線的內(nèi)側(cè).

(2)該點速度方向為軌跡切線方向.

(3)電場線或等差等勢面密集的地方場強大.

(4)電場線垂直于等勢面.

⑸順著電場線電勢降低最快.

2、D

【解析】

A.逸出功由材料本身決定，與照射光無關(guān)，故A錯誤；

B.根據(jù)光電效應(yīng)方程

Ekm=hy-w

光電子最大初動能

%=叫

可知b光照射時光電子的最大初動能較大，〃光子的能量高于a光子的能量，故B錯誤；

C.能否產(chǎn)生光電效應(yīng)與所加電壓無關(guān)，故c錯誤；

D.a光和c光照射時光電子的最大初動能相同，故兩者的頻率相同，由于。光的最大飽和電流更大，故a光的強度更

強，故D正確。

故D正確。

3、A

【解析】

AB.對彈丸受力分析，根據(jù)牛頓第二定律

F...-mgsin0=ma

安培力做功

W=F安L=maL+mgLsin0

A正確，B錯誤；

CD.彈丸做勻加速直線運動，速度一直增大，根據(jù)

可知安培力的功率一直增大，CD錯誤。

故選A。

4、C

【解析】

電場中類比電場強度定義，當時

FF萬GM

==

E引="r^一~

XX

即在球外E引與“2成反比；當XVK時，由于質(zhì)量均分布均勻的球殼對殼內(nèi)任一物體的萬有引力為零，距地心r處的引

力場強是有半徑為x的“地球”產(chǎn)生的。設(shè)半徑為x的“地球”質(zhì)量為強，則

陽“3

3

則

GM<GM

外丁二K

故C正確。

故選C.

5、D

【解析】

電子垂直射入勻強磁場中，由洛倫茲力提供向心力將做勻速圓周運動，運動時間為：，=典竺〉幺，故AB錯誤；

vv

由洛倫茲力方向始終與速度方向垂直，電子在洛倫茲力方向沒有位移，所以洛倫茲力對電子不做功，故C錯誤；電子

垂直射入勻強磁場中做勻速圓周運動，速度大小不變也是巧故D正確.所以D正確，ABC錯誤.

6、C

【解析】

如圖所示

最大視角以時，觀察者與金星的連線應(yīng)與金星的軌道相切。由幾何關(guān)系得

sin6m=—

萬有引力提供向心力有

廠Mm4乃?

G—r=mr-

解得

故C正確，ABD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。分。

7、CD

【解析】

A.虛線上各點的電場線與虛線不都是垂直的，則虛線不是該電場的一條等勢線，選項A錯誤；

B.因b點的電場線較a點密集，則a點的強度小于b點的強度，選項B錯誤；

C.正電荷到a點間平均場強比正電荷到b點的平均場強小，則正電荷與a點間電勢差小于正電荷與b點間電勢差，

可知a點的電勢高于?點的電勢，選項C正確；

D.通過畫出過b點的等勢線可知，方點的電勢低于c點，則檢驗電荷/在。點的電勢能比c點的大，選項D正確。

8、ACE

【解析】

A.光從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時，其頻率不變，選項A正確；

B.對同一種光學(xué)材料，不同顏色的光在該材料中的傳播速度不同，選項B錯誤；

C.雨后路面上的油膜呈現(xiàn)彩色，是光的干涉現(xiàn)象，選項C正確；

D.光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象，選項D錯誤；

E.光纖通信及醫(yī)用纖維式內(nèi)窺鏡都是利用了光的全反射原理，選項E正確；

故選ACE?

9、BD

【解析】

AB.據(jù)題分析可知，小球在平行金屬板間軌跡應(yīng)向上偏轉(zhuǎn)，做類平拋運動，飛出電場后，小球的軌跡向下偏轉(zhuǎn)，才

能最后垂直打在M屏上，前后過程質(zhì)點的運動軌跡有對稱性，如圖

/

…:二......P

1L——----L--------

可見兩次偏轉(zhuǎn)的加速度大小相等，根據(jù)牛頓第二定律得：

qE?mg=mg

得到：

q

由可知板間電壓為：

U=2

q

故A錯誤，B正確；

C.小球在電場中向上偏轉(zhuǎn)的距離為:

1,

尸5"產(chǎn)

而

qE-mgL

a=----------=g,t=-

in%

解得:

上

故小球打在屏上的位置與P點的距離為:

S=2y=^~

環(huán)

重力勢能的增加量為：

7Vg2l3

Ep=mgs=----—

喝

故C錯誤。

D.僅增大兩板間的距離，因兩板上電量不變，根據(jù)

甘uQ

dCd

4萬kQ

E=-------

eS

可知，板間場強不變，小球在電場中受力情況不變，則運動情況不變，故仍垂直打在屏上，故D正確。

故選BD。

10、BD

【解析】

燒斷細線，彈簧要恢復(fù)原狀，彈簧對物塊的彈力逐漸減小，故A錯誤，B正確。木板在水平方向上受到彈簧的彈力和

地面的摩擦力，兩個力處于平衡，由于彈簧的彈力逐漸減小，則地面對木板的摩擦力逐漸減小。故D正確、C錯誤。

故選BD?

【點睛】

本題通過形變量的變化得出彈力變化是解決本題的關(guān)鍵，注意木塊對木板沒有摩擦力，木板所受的摩擦力為靜摩擦力.

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,

11、-(S|+S2)f5G3-S1)廣40

【解析】

(1)[1][2]根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度可得：

_4+$2_($1+52)/

H~2T~T~

S2+S3_($2+$3)/

%=

2T2

由速度公式

vc=VB+aT

可得：

(邑-S])/2

U-------------------------------

2

(2)[3]由牛頓第二定律可得：

7?g-0.01/ng=/na

所以

a=0.99g

結(jié)合(1)解出的加速度表達式，代入數(shù)據(jù)可得

/=40Hz

12、30.3不變

【解析】

⑴鉤碼觸地后木塊做減速運動，計算其加速度大小應(yīng)該用紙帶的后一段，即5~1點之間的部分

(4.49+4.01)-(3.05+3.53)

a=xlO2m/s2=3m/s2

(2x0.02x2)2

⑵鉤碼觸地后，木塊只在滑動摩擦力作用下做勻減速運動，有

f=ma

f=Nmg

木塊與木板間的動摩擦因數(shù)

〃=0.3；

網(wǎng)由于鉤碼觸地后細線不再提供拉力，減速運動的加速度與之前的加速運動情況無關(guān)，所以不影響測量結(jié)果，測得的

動摩擦因數(shù)與實際值相比不變。

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。

\lqEh2兀mhE27rm

13、(1)口一；⑵一近一；⑶三方

3mqB3qB

【解析】

(1)粒子在電場中做類平拋運動，其加速度大小為

a-L-^L

mm

豎直方向有

，四2

2m

故

在8處有

tan60°=—=—=V3

匕％

因此，4點射入的速度

(2)在3處，根據(jù)

cos60°=—

v

可得粒子進入磁場的速度為

V=-^―-=2%

cos60°°

粒子在磁場中，由洛倫磁力提供向心力，即

故：粒子在磁場運動的軌道半徑為

mv212/nhE

A=—=——/---------

qBB\?>q

由于粒子從B點射入，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后垂直射向C處，根據(jù)左手定則可知，圓形磁場的磁場是垂直于紙面向里。

如圖所示，延長B處速度方向與反向延長C處速度方向相交于。點，作N8DC的角平分線，在角平分線上找出點O',

使它到B。、CD的距離為

O'N=OM=R

則以MN為直徑的圓的磁場區(qū)域面積最小，設(shè)圓形磁場區(qū)域的半徑為r,由幾何關(guān)系可得

r=7?cos3