山東實驗中學2021-2022學年高考沖刺物理模擬試題含解析

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(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.下列說法正確的是（）

A.根據(jù)可以計算核反應中釋放的核能

B,太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核裂變反應

C.目前核電站利用的核反應是裂變，核燃料為氣

D.目前核電站利用的核反應是聚變，核燃料為鈾

2.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u=162版/〃，空氣的密度夕=1.3超/機3,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.2.6xl03^B.5.3xlO42VC.l.lxlO5?/D.1.4xlO6A^

3.關于做簡諧運動的單擺，下列說法正確的是（）

A.單擺做穩(wěn)定的受迫振動時，單擺振動的頻率等于周期性驅(qū)動力的頻率

B.秒擺的擺長和振幅均減為原來的四分之一，周期變?yōu)?.5s

C.已知擺球初始時刻的位置及其周期，就可知擺球在任意時刻運動速度的方向

D.單擺經(jīng)過平衡位置時擺球所受的合外力為零

4.如圖所示為一種質(zhì)譜儀的示意圖，該質(zhì)譜儀由速度選擇器、靜電分析器和磁分析器組成。若速度選擇器中電場強度

大小為用,磁感應強度大小為⑸、方向垂直紙面向里，靜電分析器通道中心線為,圓弧，圓弧的半徑（OP）為R,

4

通道內(nèi)有均勻輻射的電場，在中心線處的電場強度大小為E,磁分析器中有范圍足夠大的有界勻強磁場，磁感應強度

大小為8、方向垂直于紙面向外。一帶電粒子以速度v沿直線經(jīng)過速度選擇器后沿中心線通過靜電分析器，由尸點垂

直邊界進入磁分析器，最終打到膠片上的。點，不計粒子重力。下列說法正確的是（

A.速度選擇器的極板6的電勢比極板R的低

4

B.粒子的速度口g一

E1

c.粒子的比荷為瑞

2ERB2

D.P、。兩點間的距離為

E出

5.明代學者方以智在《陽燧倒影》中記載：“凡寶石面凸，則光成一條，有數(shù)棱則必有一面五色”，表明白光通過多棱

晶體折射會發(fā)生色散現(xiàn)象.如圖所示，一束復色光通過三棱鏡后分解成兩束單色光a、b,下列說法正確的是

A.若增大入射角i,則方光先消失

B.在該三棱鏡中a光波長小于8光

C.a光能發(fā)生偏振現(xiàn)象，方光不能發(fā)生

D.若a、b光分別照射同一光電管都能發(fā)生光電效應，則。光的遏止電壓低

6.下列說法正確的是（）

A.做勻速圓周運動的物體，轉(zhuǎn)動一周，由于初末位置速度相同，故其合力沖量為零

B.做曲線運動的物體，任意兩段相等時間內(nèi)速度變化一定不相同

C.一對作用力和反作用力做的功一定大小相等，并且一個力做正功另一個力做負功

D.在磁場中，運動電荷所受洛倫茲力為零的點，磁感應強度8也一定為零

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.在光滑水平面上，小球A、B（可視為質(zhì)點）沿同一直線相向運動，A球質(zhì)量為1kg,B球質(zhì)量大于A球質(zhì)量。如

果兩球間距離小于L時，兩球之間會產(chǎn)生大小恒定的斥力，大于L時作用力消失。兩球運動的速度一時間關系如圖所

示，下列說法正確的是

A.B球質(zhì)量為2kg

B.兩球之間的斥力大小為0.15N

C.t=30s時，兩球發(fā)生非彈性碰撞

D.最終B球速度為零

8.如圖所示質(zhì)量均為m的物體AB通過輕質(zhì)彈簧連接；物體A、C通過輕繩連接在光滑的輕質(zhì)定滑輪兩側(cè)，用手托著

質(zhì)量為M的物體C使A靜止在彈簧上，物體B靜止在地面上，繩伸直恰無彈力。忽略空氣阻力，放手后物體C下落,

直至物體B對地面恰好無壓力。若將C換成大小為Mg的豎直向下的拉力作用，也直至物體B對地面恰好無壓力。兩

種情況下，此時A的動能分別表示為EH、Ek2,A的重力勢能分別表示為Ep,、E%,彈簧的彈性勢能分別表示為E%、

號3,細繩對A所做的功分別表示為％、W,,重力加速度為g,則下列說法中正確的是（）

rn

八￡麗打，:m

A.若則4]=4B.若M>m,則J,>4

C.若">/〃，則%>%D.若Af>W，則叱<代

9.如圖，光滑絕緣細管與水平面成30。角，在管的上方尸點固定一個正點電荷Q,尸點與細管在同一豎直平面內(nèi)。一

帶電量為一g的小球位于管的頂端4點，抬連線水平，q?Q.將小球由靜止開始釋放，小球沿管到達底端C點。已知

8是AC中點，PBLAC,小球在4處時的加速度為a.不考慮小球電荷量對電場的影響，則（）

A.4點的電勢低于8點的電勢B.8點的電場強度大小是A點的4倍

C.小球從A到C的過程中電勢能先增大后減小D.小球運動到C處的加速度為g—a

10.如圖所示，在豎直方向上A、8兩物體通過勁度系數(shù)為A的輕質(zhì)彈簧相連（輕質(zhì)彈簧的兩端分別固定在4、8上）,

B、C兩物體通過細繩繞過光滑輕質(zhì)定滑輪相連，A固定在水平地面上，C放在固定的傾角為30°的光滑斜面上。已知

8的質(zhì)量為"?，C的質(zhì)量為4既，重力加速度為g,細繩與滑輪之間的摩擦力不計?，F(xiàn)用手按住C,使細繩剛剛拉直但

無張力，并保證諦段的細繩豎直、cd段的細繩與斜面平行。開始時整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，釋放C后，它沿斜面下

滑，斜面足夠長，則下列說法正確的是

A.整個運動過程中8和C組成的系統(tǒng)機械能守恒

B.C下滑過程中，其機械能一直減小

C.當8的速度達到最大時，彈簧的伸長量為孚

k

D.8的最大速度為2g援

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）幾位同學對一個阻值大約為600Q的未知電阻進行測量，要求較精確地測量電阻的阻值。有下列器材供選

用：

B.電壓表V（量程6V,內(nèi)阻約3kQ）

C.電流表Ai（量程20mA,內(nèi)阻約5Q）

D.電流表AX量程l（）mA,內(nèi)阻約10￡l）

E.滑動變阻器Ki（O?20Q,額定電流2A）

F.滑動變阻器&（0?2000Q,額定電流0.5A）

G直流電源E（6V,內(nèi)阻約1Q）

H.多用表

L開關、導線若干

（1）甲同學用多用表直接測量待測電阻的阻值如圖甲所示。若選用歐姆表“xlOO”檔位，則多用表的讀數(shù)為O

（2）乙同學根據(jù)以上器材設計成用伏安法測量電阻的電路，電路圖如圖乙所示，則電流表應選擇一（選填“Ai”或

“A2”），滑動變阻器應選擇____（選填“心”或"心”）。

（3）丙同學經(jīng)過反復思考，利用所給器材設計出了如圖丙所示的測量電路，具體操作如下:

①按圖丙連接好實驗電路，調(diào)節(jié)滑動變阻器心、Ri的滑片至適當位置;

②開關S2處于斷開狀態(tài)，閉合開關S.調(diào)節(jié)滑動變阻器Ki、Ri的滑片，使電流表A2的示數(shù)恰好為電流表Ai的

示數(shù)的一半，讀出此時電壓表V的示數(shù)S和電流表A的示數(shù)八。

③保持開關S.閉合，再閉合開關S2,保持滑動變阻器Ri的滑片位置不變，讀出此時電壓表V的示數(shù)5和電流

表A2的示數(shù)/2o

可測得待測電阻的阻值為,同時可測出電流表A,的內(nèi)阻為一（用S、。2、人、/2表示）。

（4）比較乙、丙兩位同學測量電阻區(qū)的方法，你認為哪個同學的方法更有利于減小系統(tǒng)誤差？一（選填“乙”或"丙”）

同學。

12.（12分）很多人都認為“力越小速度就越小”，為了檢驗這個觀點是否正確，某興趣小組的同學設計了這樣的實驗

方案：在水平桌面上放一木塊，木塊后端與穿過打點計時器的紙帶相連，前端通過定滑輪與不可伸長的細線相連接，

細線上不等間距地掛了五個鉤碼，其中第四個鉤碼與第五個鉤碼之間的距離最大。起初木塊停在靠近打點計時器的位

置，第五個鉤碼到地面的距離小于木塊到定滑輪的距離，如圖甲所示。接通打點計時器，木塊在鉤碼的牽引下，由靜

止開始運動，所有鉤碼落地后，木塊會繼續(xù)運動一段距離。打點計時器使用的交流電頻率為50Hz。圖乙是實驗得到的

第一個鉤碼落地后的一段紙帶，紙帶運動方向如箭頭所示。（當?shù)刂亓铀俣却笮取9.8m/s2）

第9個構(gòu)叫

第'

圖乙

⑴根據(jù)紙帶上提供的數(shù)據(jù)，可以判斷第五個鉤碼落地時可能出現(xiàn)在紙帶中的段（用。I,D1，…，015字母區(qū)間

表示）；第四個鉤碼落地后至第五個鉤碼落地前木塊在做運動。

（2）根據(jù)紙帶上提供的數(shù)據(jù)，還可以計算出第五個鉤碼落地后木塊運動的加速度大小為m/s2；木塊與桌面間的動

摩擦因數(shù)為〃=o（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（3）根據(jù)紙帶上提供的數(shù)據(jù)，分析可知“力越小速度就越小”的觀點是—的。（填“正確”或“錯誤”）

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，粗細均勻的U形玻璃管左管開口、右管封閉，兩管均豎直向上，管中有有A、B兩段水銀柱,

在玻璃管中封有I、II兩段氣體，A段水銀柱長為/?=10cm,B段水銀左右兩管中液面高度差也為人左管中封閉的氣

柱I長為/7,右管中封閉的氣柱長為3心大氣壓強為75cmHg,現(xiàn)向左管中緩慢倒入水銀，使水銀柱B在左右兩管中

的液面相平，求：

①左管中倒入的水銀柱的長度；

②氣柱I的長度變?yōu)槎嗌佟?/p>

IhII

LJ

14.(16分)如圖所示，一足夠長木板在水平粗糙面上向右運動。某時刻速度為vo=2m/s,此時一質(zhì)量與木板相等的

小滑塊(可視為質(zhì)點)以vi=4m/s的速度從右側(cè)滑上木板，經(jīng)過1s兩者速度恰好相同，速度大小為V2=lm/s,方向

向左。重力加速度g=10m/s2,試求：

(1)木板與滑塊間的動摩擦因數(shù)因

(2)木板與地面間的動摩擦因數(shù)112

(3)從滑塊滑上木板，到最終兩者靜止的過程中，滑塊相對木板的位移大小。

15.(12分)如圖，質(zhì)量為6m、長為L的薄木板AB放在光滑的平臺上，木板B端與臺面右邊緣齊平.B端上放有質(zhì)

量為3m且可視為質(zhì)點的滑塊C,C與木板之間的動摩擦因數(shù)為1,質(zhì)量為m的小球用長為L的細繩懸掛在平臺

右邊緣正上方的O點，細繩豎直時小球恰好與C接觸.現(xiàn)將小球向右拉至細繩水平并由靜止釋放，小球運動到最低點

時細繩恰好斷裂，小球與C碰撞后反彈速率為碰前的一半.

(1)求細繩能夠承受的最大拉力；

(2)若要使小球落在釋放點的正下方P點，平臺高度應為多大;

⑶通過計算判斷C能否從木板上掉下來.

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、A

【解析】

A.根據(jù)近2可以計算核反應中釋放的核能，式中Am是核反應中的質(zhì)量虧損，選項A正確；

B.太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核聚變反應，選項B錯誤；

CD.目前核電站利用的核反應是核裂變，核燃料為鈾，選項CD錯誤。

故選A。

2、C

【解析】

假設經(jīng)過t時間，由動量定理得：v1tsp-Q=Ft,代入數(shù)據(jù)：F=v2sp^l.M05N,故選C

3^A

【解析】

A.系統(tǒng)做穩(wěn)定的受迫振動時，系統(tǒng)振動的頻率等于周期性驅(qū)動力的頻率，與固有頻率無關，故A正確；

B.根據(jù)單擺的周期公式

知擺長縮短為原來的四分之一，則周期變?yōu)樵瓉淼亩种唬礊?s,故B錯誤；

C.擺球在同一位置振動方向有兩種，所以已知初始時刻的位置和振動周期，不知道初始時刻擺球的振動方向，不能

知道振子在任意時刻運動速度的方向，故c錯誤；

D.單擺運動中，擺球在最低點做圓周運動，所以擺球經(jīng)過平衡位置時所受的合外力提供向心力，故D錯誤。

故選Ao

4、C

【解析】

A.由圖可知，粒子在磁分析器內(nèi)向左偏轉(zhuǎn)，受到的洛倫茲力的方向向左，由左手定則可知，該粒子帶正電；粒子在

速度選擇器內(nèi)向右運動，根據(jù)左手定則可知，粒子受到的洛倫茲力的方向向上；由于粒子勻速穿過速度選擇器，所以

粒子受到的電場力得方向向下，則電場的方向向下，Pi的電勢板比極板尸2的高，故A錯誤；

B.粒子在速度選擇器內(nèi)受力平衡，則

qEi=qvBi

可得

v=—g

同

故B錯誤；

C.粒子在靜電分析器內(nèi)受到的電場力提供向心力，則

聯(lián)立可得粒子的比荷

q_/=E；

mERERB；

故C正確；

D.粒子在磁分析器內(nèi)做勻速圓周運動，受到的洛倫茲力提供向心力，則

_mv

qvB=---

r

聯(lián)立可得

ERB.

r=-------

E、B

c2ERB、

P、。之間的距離為2「=一號

rSj/j

故D錯誤。

故選C

5、D

【解析】

設折射角為用在右界面的入射角為從根據(jù)幾何關系有：a+，=A,根據(jù)折射定律：〃=史上，增大

sina

入射角i,折射角a增大，“減小，而少增大才能使8光發(fā)生全反射，故A錯誤；由光路圖可知，。光

的折射率小于b光的折射率（na<即）,則a光的波長大于b光的波長（用〉用），故B錯誤；根據(jù)光電

效應方程和遏止電壓的概念可知：最大初動能舔=陟-%,再根據(jù)動能定理：-eUc=0-Ek,即遏止電

壓&=4丫一%，可知入射光的頻率越大，需要的遏止電壓越大，na<nb,則。光的頻率小于方光的頻

ee

率（腺</），。光的遏止電壓小于8光的遏止電壓，故D正確；光是一種橫波，橫波有偏振現(xiàn)象，縱

波沒有，有無偏振現(xiàn)象與光的頻率無關，故C錯誤.

點睛：本題考查的知識點較多，涉及光的折射、全反射、光電效應方程、折射率與波長的關系、橫波和

縱波的概念等，解決本題的關鍵是能通過光路圖判斷出兩種光的折射率的關系，并能熟練利用幾何關系.

6、A

【解析】

A.根據(jù)動量定理，合力的沖量等于動量的變化，物體在運動一周的過程中，動量變化為零，故合力的沖量為零，故A

正確；

B.在勻變速曲線運動中，加速度不變，根據(jù)

Av=M

可知在任意兩段相等時間內(nèi)速度變化相同，故B錯誤；

C.一對作用力和反作用力做的功沒有定量關系，一對作用力和反作用力可以同時做正功，也可以同時做負功，或不

做功，故C錯誤；

D.在磁場中，若帶電粒子的運動方向與磁場方向平行，不會受到洛倫茲力的作用，但磁感應強度不為零，故D錯誤。

故選A。

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,BD

【解析】

當兩球間距小于L時，兩球均做勻減速運動，因B球質(zhì)量大于4球質(zhì)量可知8球加速度小于4球的加速度，由X圖

2-3=_0-(-3)222

像可知：aB0.05m/s；aA=———mls=0.15m/5；由牛頓第二定律：F=mAaA=m8aB,

解得〃ZB=3mA=3kg,F=0.15N,選項A錯誤，B正確；由圖像可知，A6在30s時刻碰前速度：VA=0,VB=2m/s；碰后：

/A=3m/s,B=lm/s,因△￡1=/此一(gm/；+g/匕;)=。可知，=30s時，兩球發(fā)生彈性碰撞，選項C錯誤；

由圖像可知，兩部分陰影部分的面積應該相等且都等于L,可知最終B球速度為零，選項D正確.

8、AD

【解析】

A.開始時彈簧被壓縮

mg

AAjf=—2-

k

當物塊3恰對地面無壓力時，彈簧的彈力等于，〃g,此時彈簧伸長

戰(zhàn)=筌

k

則兩種情況下彈簧的形變量相同，彈簧的彈性勢能不變；由能量關系，第一種情況：

12

Mgh-nigh+—(m+M)v

第二種情況：

1，2

Mgh=mgh+—mv

若M=/小則哼即ERI=&2，選項A正確；

B.兩種情況下彈簧長度均變化〃=冬等，即A上升的高度相同，重力勢能變化量相同，選項B錯誤;

K

C.兩種情況下彈簧伸長量相同，則彈性勢能相同，選項C錯誤；

D.由A的分析可知，若M>m,則X*第一種情況下繩子對A做功：

叫=mgh+^mv2

第二種情況下繩子對A做功：

12

W2=mgh+—mv

則

/<W2

選項D正確;

故選ADo

9、ABD

【解析】

A.正點電荷的電場線呈發(fā)散型，沿著電場線方向，電勢降低，因此A點的電勢低于8點的電勢，故A正確；

B.結(jié)合幾何關系：PA=2PB,由點電荷電場強度公式E="可知，5點的電場強度大小是A點的4倍，故B正確；

r~

C.小球帶負電，正點電荷。對小球的電場力為吸引力，從4到C的過程中，電場力先做正功，后做負功，則小球電勢

能先減小后增大，故C錯誤；

D.小球在AC兩處受到的電場力大小相等，在A處時小球的加速度為“，對4點處小球受力分析，小球受電場力、重

力與支持力，貝11：

Fcos30o+zngsin30°=/ntz

在C處時，小球受到重力、電場力與支持力，貝！I：

mgsin30°-Fcos30°=/na,

解得：

a'=g-a

故D正確。

10、BD

【解析】

A.整個運動過程中，彈簧對3物體做功，所以3和C組成的系統(tǒng)機械不守恒，故A錯誤；

B.C下滑過程中，繩子的拉力對C做負功，由功能關系可知，物體C的機械能減小，故B正確；

C.當8的速度最大時，其加速度為零，繩子上的拉力大小為2,此時彈簧處于伸長狀態(tài)，彈簧的伸長量刈滿足

kx2=mg

得

%-k

故C錯誤；

D.釋放瞬間，對5受力分析，彈簧彈力

F=kx、=mg

得

mg_

X>k

物體8上升的距離以及物體C沿斜面下滑的距離均為

/Z=X1+X2

由于X1=X2,彈簧處于壓縮狀態(tài)和伸長狀態(tài)時的彈性勢能相等，彈簧彈力做功為零，設B物體的最大速度為Vm,由機

械能守恒定律得

4mghsina-mgh=—(m+4/w)v2

解得：

故D正確。

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。

U2U.U2

11、600AiRi—丙

【解析】

(1)口]選用歐姆表“X100”檔位，指針讀數(shù)為6.(),故多用電表讀數(shù)為600Q.

(2)[2][3]電壓表量程為6V,R、阻值約為600d電流表量程約/=二=0。1A=10mA即可，故電流表選擇Az；乙圖中

滑動變阻器采用分壓式接法，滑動變阻器選擇總阻值較小的Rx.

⑶⑷⑸設電流表Ai,內(nèi)阻為n,根據(jù)操作步驟②可得：

q=g6+“

根據(jù)操作步驟③可得：

%=但

聯(lián)立方程可得：

(4)[6]乙同學的設計方法中，實際測得的阻值為Rx與電流表內(nèi)阻的串聯(lián)阻值，測量值偏大，而且電流表內(nèi)阻未知，相

比而言，丙同學的方法更有利于減小系統(tǒng)誤差。

12、勻速直線5.00.51錯誤

Dw~%

【解析】

(1)[1][2].第五個鉤碼落地后木塊將做減速運動，點跡間距逐漸減小，則可以判斷第五個鉤碼落地時可能出現(xiàn)在紙帶中

的由此也可判斷第四個鉤碼落地后至第五個鉤碼落地前的一段時間內(nèi)，紙帶上點跡均勻，木塊在做勻速直

線運動。

(2)[3][4|.由紙帶可看出，第五個鉤碼落地后Ar=0.2cm根據(jù)Ax=〃尸可得木塊運動的加速度大小為

"絲jxlO』爪

T20.022

由

2g

。=-----

m

可得

"=0?51

⑶[5].根據(jù)紙帶上提供的數(shù)據(jù)，分析可知“力越小速度就越小”的觀點是錯誤的。

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、①29cm②7.46cm

【解析】

①開始時氣體n的壓強

pi=75cmHg+20cmHg=95cmHg

設倒入水銀柱的長為衣m,則當3水銀柱左右兩邊液面相平時，氣體H的壓強為

02=75cmHg+10cmHg+LcmHg=(85+L)cmHg

氣體D這時的長為/ii=25cm

則有

p】x3hS=p2Ms

解得

L=29cm

即左管中倒入的水銀柱的長為29cnio

②對于氣體I,開始的壓強

pri=75cmHg+10cmHg=85cmHg

倒入水銀后的壓強

pr2=85cmHg+29cmHg=114cmHg

氣體發(fā)生等溫變化，則有

p，ihS=pf2hrS

解得

"=7.46cm

14、(1)0.3(2)—(3)2.75m

20

【解析】

(1)對小滑塊根據(jù)牛頓第二定律以及運動學公式進行求解；

(2)對木板分析，先向右減速后向左加速，分過程進行分析即可；

(3)分別求出二者相對地面位移，然后求解二者相對位移；

【詳解】

(1)對小滑塊分析：其加速度為：a,=———=-~-m/s2=-3m/s2,方向向右

t1

對小滑塊根據(jù)牛頓第二定律有：一卬%=購，可以得到：M二。3；

(2)對木板分析，其先向