山西省名校2022年高考仿真卷物理試題含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷

考生請注意：

1.答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、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，請將本試卷和答題卡一并交回。

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.如圖所示，曲線I是一顆繞地球做圓周運動的衛(wèi)星「軌道的示意圖，其半徑為R；曲線II是一顆繞地球做橢圓運動

的衛(wèi)星。軌道的示意圖，。點為地球球心，A3為橢圓的長軸，兩軌道和地心都在同一平面內(nèi)，已知在兩軌道上運動

的衛(wèi)星的周期相等，萬有引力常量為G,地球質(zhì)量為M,下列說法正確的是（）

A.橢圓軌道的長軸長度為K

B.衛(wèi)星尸在I軌道的速率為％,衛(wèi)星。在n軌道3點的速率為力,則%

C.衛(wèi)星尸在I軌道的加速度大小為4,衛(wèi)星。在II軌道4點加速度大小為%,則%=%

D.衛(wèi)星尸在I軌道上受到的地球引力與衛(wèi)星。在II軌道上經(jīng)過兩軌道交點時受到的地球引力大小相等

2.下列說法正確的是（）

A.肥皂泡膜在陽光的照射下呈現(xiàn)彩色是光的色散現(xiàn)象

B.機(jī)械波和電磁波本質(zhì)上相同，都能發(fā)生反射、折射、干涉和衍射現(xiàn)象

C.拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物體時，為了提高成像質(zhì)量，往往在鏡頭前貼上增透膜

D.在光的單縫衍射實驗中，縫越寬，衍射現(xiàn)象越不明顯

3.心電圖儀是將心肌收縮產(chǎn)生的脈動轉(zhuǎn)化為電壓脈沖的儀器，其輸出部分可等效為一個不計內(nèi)阻的交流電源，其電壓

S會隨著心跳頻率發(fā)生變化。如圖所示，心電儀與一理想變壓器的初級線圈相連接，揚聲器（等效為一個定值電阻）

與一滑動變阻器連接在該變壓器的次級線圈。則（）

A.保持滑動變阻器滑片P不動，當(dāng)IA變小時，揚聲器的功率變大

B.保持滑動變阻器滑片尸不動，當(dāng)G變小時，原線圈電流八變小

C.若保持S不變，將滑動變阻器滑片尸向右滑，揚聲器獲得的功率增大

D.若保持口不變，將滑動變阻器滑片尸向右滑，副線圈的電流上增大

4.如圖，長為L的直棒一端可繞固定軸。在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，另一端擱在升降平臺上，平臺以速度y勻速上升，當(dāng)

棒與豎直方向的夾角為6時，棒的角速度為

vvsin。v

Leos。LLsin。

5.如圖所示，金屬框架ABB（框架電阻忽略不計）固定在水平面內(nèi)，處于豎直方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8的勻強(qiáng)

磁場中，其中A8與CD平行且足夠長，和。夾角。（。＜90。），光滑均勻?qū)w棒Ef■（垂直于C。）緊貼框架，

在外力作用下向右勻速運動，y垂直于導(dǎo)體棒E凡若以經(jīng)過C點作為計時起點，導(dǎo)體棒E尸的電阻與長度成正比，則

電路中電流大小/與時間t,消耗的電功率尸與導(dǎo)體棒水平移動的距離x變化規(guī)律的圖象是

6.質(zhì)量為機(jī)的光滑圓柱體A放在質(zhì)量也為小的光滑“V”型槽3上，如圖，?=60°,另有質(zhì)量為M的物體C通過跨過

定滑輪的不可伸長的細(xì)繩與5相連，現(xiàn)將C自由釋放，則下列說法正確的是（）

A

A.當(dāng)時，A和3保持相對靜止，共同加速度為0.5g

B.當(dāng)M=2小時，A和8保持相對靜止，共同加速度為0.5g

C.當(dāng)M=6/n時，A和8保持相對靜止，共同加速度為0.75g

D.當(dāng)M=5,〃時，A和5之間的恰好發(fā)生相對滑動

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，豎直平面內(nèi)有一光滑圓環(huán)，圓心為O,OA連線水平，AB為固定在A、B兩點間的光滑直桿，在直桿

和圓環(huán)上分別套著一個相同的小球M、N.先后兩達(dá)讓小球M、N以角速度（0和23隨圓環(huán)一起繞豎直直徑BD做勻

速圓周運動.則

A.小球M第二次的位置比第一次時離A點近

B.小球M第二次的位置比第一次時離B點近

C.小球N第二次的豎直位置比第一次時高

D.小球N第二次的豎直位置比第一次時低

8.如圖所示，質(zhì)量為m的活塞將一定質(zhì)量的氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞與氣缸壁之間無摩擦。a態(tài)是氣缸放在冰水混

合物中氣體達(dá)到的平衡狀態(tài)，b態(tài)是氣缸從容器中移出后，在室溫（27。0中達(dá)到的平衡狀態(tài)。氣體從?態(tài)變化到b

態(tài)的過程中大氣壓強(qiáng)保持不變。若忽略氣體分子之間的勢能，下列說法中正確的是（）

A.與?態(tài)相比，a態(tài)的氣體分子在單位時間內(nèi)撞擊活塞的個數(shù)較多

B.與。態(tài)相比，b態(tài)的氣體分子在單位時間內(nèi)對活塞的沖量較大

C.在相同時間內(nèi)，a、b兩態(tài)的氣體分子對活塞的沖量相等

D.從a態(tài)到b態(tài)，氣體的內(nèi)能增加，外界對氣體做功，氣體向外界釋放了熱量

E.從a態(tài)到b態(tài)，氣體的內(nèi)能增加，氣體對外界做功，氣體向外界吸收了熱量

9.如圖，傾角37。且足夠長的傳送帶以2m/s的恒定速率沿順時針方向傳動，現(xiàn)有一質(zhì)量為1kg的小物塊從傳送帶底端

以vo=6m/s的初速度沿斜面向上滑出。已知物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.25,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重

力加速度為lOm/s?,sin37°=0.6><:（?37。=0.8.下列說法正確的是（）

A.物塊先做減速運動，速度減到2m/s后做勻速運動

B.物塊先做減速運動，速度減到零后反向做加速運動直到離開傳送帶

C.傳送帶對物塊做功的最大瞬時功率為12W

D.物塊與傳送帶間因為摩擦而產(chǎn)生的熱量為6J

10.下列說法中正確的是

A.當(dāng)溫度升高時，物體內(nèi)所有分子熱運動速率都一定增大

B.分子間距離增大時，分子間的引力和斥力都減小

C.在潮濕的天氣里，空氣的相對濕度小，有利于蒸發(fā)

D.溫度相同的不同物體，它們分子的平均動能一定相同

E.一定質(zhì)量的理想氣體分別經(jīng)等容過程和等壓過程，溫度均由八升高到不，等壓過程比等容過程吸收的熱量多

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）在“探究求合力的方法”實驗中，所用器材有：方木板一塊，白紙，量程為5N的彈簧測力計兩個，橡皮條

（帶兩個較長的細(xì)繩套），刻度尺，圖釘（若干個）。

（1）具體操作前，同學(xué)們提出了如下關(guān)于實驗操作的建議，其中正確的是一。

A.橡皮條彈性要好，拉結(jié)點到達(dá)某一位置。時，拉力要適當(dāng)大些

B.再次進(jìn)行驗證時，結(jié)點0的位置必須保持相同

C.使用測力計時，施力方向應(yīng)沿測力計軸線；讀數(shù)時視線應(yīng)正對測力計刻度

D.拉橡皮條的細(xì)線要稍長一些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點距離要遠(yuǎn)一些

（2）實驗小組用圖甲裝置得到了如圖乙所示的兩個分力尸I、尸2及合力產(chǎn)的圖示。關(guān)于合力與分力的關(guān)系，某同學(xué)認(rèn)為

用虛線連接F1和尸的末端A、C,則40c如圖丙構(gòu)成一個三角形，若滿足—，則說明合力與分力之間的關(guān)系滿足

平行四邊形定則。

12.（12分）某同學(xué)利用圖甲電路測量自來水的電阻率，其中內(nèi)徑均勻的圓柱形玻璃管側(cè)壁連接一細(xì)管，細(xì)管上加有

閥門K以控制管內(nèi)自來水的水量，玻璃管兩端接有導(dǎo)電活塞（活塞電阻可忽略），右側(cè)活塞固定，左側(cè)活塞可自由移動，

實驗器材還有：

電源（電動勢約為2V,內(nèi)阻不可忽略）

兩個完全相同的電流表Ai、人2（量程為31?人，內(nèi)阻不計）

電阻箱R（最大阻值9999。）

定值電阻Ro（可供選擇的阻值有100。、1kft、10k￡2）

開關(guān)S,導(dǎo)線若干，刻度尺.

實驗步驟如下：

A.測得圓柱形玻璃管內(nèi)徑d=20mm

B.向玻璃管內(nèi)注自來水，并用刻度尺測量水柱長度L

C.連接好電路，閉合開關(guān)S,調(diào)整電阻箱阻值，讀出電流表AkA2示數(shù)分別記為L、L,記錄電阻箱的阻值R

D.改變玻璃管內(nèi)水柱長度，多次重復(fù)實驗步驟B、C,記錄每一次水柱長度L和電阻箱阻值R

E.斷開S,整理好器材

（1）為了較好的完成該實驗，定值電阻Ro應(yīng)選.

⑵玻璃管內(nèi)水柱的電阻R、的表達(dá)式Rx=（用Ro、R、L、L表示）

（3）若在上述步驟C中每次調(diào)整電阻箱阻值，使電流表A1、A2示數(shù)均相等，利用記錄的多組水柱長度L和對應(yīng)的電阻

箱阻值R的數(shù)據(jù)，繪制出如圖乙所示的R-L關(guān)系圖像，則自來水的電阻率p=Cm（保留兩位有效數(shù)字），

在用本實驗方法測電阻率實驗中，若電流表內(nèi)阻不能忽略，則自來水電阻率測量值與上述測量值相比將（選填

“偏大”“不變”或“偏小”）

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，A50是一半徑為K的上圓形玻璃磚的橫截面，。是圓心，A5弧形面鍍銀?，F(xiàn)位于AO軸線上的

4

點光源S發(fā)出一束光線射向玻璃磚的05邊，入射角i=60。，05=已知玻璃的折射率為百，光在空氣中傳播的速

度為c,每條邊只考慮一次反射。求:

(i)光線射入玻璃磚時的折射角；

(ii)光線從S傳播到離開玻璃磚所用的時間。

14.(16分)如圖所示，在水平面上依次放置小物塊A和C以及曲面劈B,其中A與C的質(zhì)量相等均為，〃，曲面劈B

的質(zhì)量M=2機(jī)，曲面劈B的曲面下端與水平面相切，且曲面劈B足夠高，各接觸面均光滑?，F(xiàn)讓小物塊C以水平速度

vo向右運動，與A發(fā)生碰撞，碰撞后兩個小物塊粘在一起滑上曲面劈B。求：

(1)碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能；

⑵碰后物塊A與C在曲面劈B上能夠達(dá)到的最大高度。

15.(12分)2019年12月27日晚，“實踐二十號”衛(wèi)星被成功送入預(yù)定軌道。運載這一衛(wèi)星的長征五號運載火箭在海

南文昌航天發(fā)射場進(jìn)行多次調(diào)試，在某次實驗中該發(fā)動機(jī)向后噴射的氣體速度約為3000ni/s,產(chǎn)生的推力約為4.8x106

N,則它在1s時間內(nèi)噴射的氣體質(zhì)量約為多少千克？

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、B

【解析】

A.開普勒第三定律可得：

T2_

X

因為周期相等，所以半長軸相等，圓軌道可以看成長半軸、短半軸都為K橢圓，故即R,即橢圓軌道的長軸的長度為

2R。故A錯誤。

B.根據(jù)萬有引力提供向心力可得:

由此可知軌道半徑越大，線速度越?。辉O(shè)衛(wèi)星以08為半徑做圓周運動的速度為M,則□'<%；又衛(wèi)

星在n的8點做向心運動，所以有綜上有0故B正確。

C.衛(wèi)星運動過程中只受到萬有引力的作用，故有：

_Mm

G——=ma

M

所以加速度為a=Gr，又有。4<R,所以/<%，故c錯誤。

r~

D.由于不知道兩衛(wèi)星質(zhì)量關(guān)系，故萬有引力關(guān)系不確定，故D錯誤。

故選B。

2、D

【解析】

A.肥皂泡膜在陽光的照射下呈現(xiàn)彩色是光的干涉現(xiàn)象，故A錯誤；

B.電磁波的傳播不需要介質(zhì)，在真空中也能傳播，而機(jī)械波的傳播需要介質(zhì)，真空中不傳播，機(jī)械波和電磁波本質(zhì)

上不相同，故B錯誤；

C.拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物體時，為減少反射光的干擾，通過偏振片來阻礙反射光進(jìn)入鏡頭，故C錯誤；

D.光的單縫衍射實驗中，縫越寬，和光波長差距越大，衍射現(xiàn)象越不明顯，故D正確。

故選D。

3、B

【解析】

AB.保持滑動變阻器滑片尸不動，當(dāng)S變小時，根據(jù)變壓器原副線圈的電壓與匝數(shù)關(guān)系可知，次級電壓S減小，則

揚聲器的功率變?。淮渭夒娏鳒p小，則初級電流人也減小，選項A錯誤，B正確；

CD.若保持5不變，則次級電壓S不變，將滑動變阻器滑片尸向右滑，則R電阻變大，次級電流減小，則揚聲

器獲得的功率減小，選項CD錯誤。

故選B。

4、D

【解析】

棒與平臺接觸點的實際運動即合運動方向是垂直于棒指向左上，如圖所示，合速度

匕j：=coL,

沿豎直向上方向上的速度分量等于%即

coLsinG=v,

所以

一V

B.綜上分析口=B錯誤；

V

C.綜上分析@=丁=，C錯誤；

,v

D.綜上分析69=——;——，D正確。

Lsin。

故選D。

5、D

【解析】

AB.設(shè)AB與CD間間距為L,導(dǎo)體棒EF單位長度的電阻為力，在x<一二時，電路中電流大小

tan。

Bvxtan6Bv

=------------=—

r^xtanOq

在XZ—匕時，電路中電流大小

tan。

,BLvBv

l2=-=

Lr0%

所以電路中電流大小不變，故AB兩項錯誤；

CD.在x<—匕時，電路中消耗的電功率

tan。

6=z,2%xtan0=------Man0

ro

在xN—時，電路中消耗的電功率

tan。

B2V2

P1=-L

%

所以電路中消耗的電功率先隨x均勻增加后不變，故C項錯誤，D項正確。

6、B

【解析】

D.當(dāng)4和B之間的恰好發(fā)生相對滑動時，對A受力分析如圖

根據(jù)牛頓運動定律有：〃zgcot60°=ma

解得a=gcot60°=6g

B與C為繩子連接體，具有共同的運動情況，此時對于B和C有：

Mg=(M+m)a

所以a=="一g=J5g，即———=百

M+mM+m

解得M=——?2.37m

1-V3

選項D錯誤；

C.當(dāng)M>2.37m,A和8將發(fā)生相對滑動，選項C錯誤；

A.當(dāng)"<2.37小，A和〃保持相對靜止。若A和3保持相對靜止，則有

Mg=(M+2iri)a

M

解得。

M+2m

1

g

所以當(dāng)M=機(jī)時，A和8保持相對靜止，共同加速度為a3-選項A錯誤;

B.當(dāng)M=2,〃時，4和8保持相對靜止，共同加速度為a=gg=0.5g,選項B正確。

故選B。

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、BC

【解析】

2

設(shè)AB與豎直方向夾角為0,則mgtan45°=m（or,則當(dāng)o）變?yōu)?o>時，r變?yōu)樵瓉淼?/4,則小球M第二次的位置比第

一次時離A點遠(yuǎn)，離B點近,選項A錯誤，B正確；對放在N點的小球：mgtana=m<o2Rsina,貝?。輈osa=—4一，則

co~R

當(dāng)s越大，a越大，物體的位置越高，故選項C正確，D錯誤；故選BC。

8、ACE

【解析】

A.因壓強(qiáng)不變，而由a到b時氣體的溫度升高，故可知氣體的體積應(yīng)變大，故單位體積內(nèi)的分子個數(shù)減少，故。狀

態(tài)中單位時間內(nèi)撞擊活塞的個數(shù)較多，故A正確；

BC.因壓強(qiáng)不變，故氣體分子在單位時間內(nèi)撞擊器壁的沖力不變，故沖量不變，故B錯誤，C正確；

DE.因從a到。，氣體的溫度升高，故內(nèi)能增加；因氣體體積增大，故氣體對外做功，則由熱力學(xué)第一定律可知氣體

應(yīng)吸熱，故D錯誤，E正確；

故選ACEo

9、BC

【解析】

AB.物塊剛滑上傳送帶時，由于速度大于傳送帶的速度，則所受摩擦力沿傳送帶向下，此時的加速度為

4=gsin37+4gcos37°=8m/s2

方向向下，即物塊先做減速運動；當(dāng)與傳送帶共速后由于〃geos37<gsin37,則物塊繼續(xù)減速，直到速度減到零

后反向做加速運動直到離開傳送帶，選項A錯誤，B正確；

C物塊開始剛滑上傳送帶時速度最大，傳送帶對物塊做功的瞬時功率最大，最大值為

P=/.imgcos37°?%=12W

選項C正確；

D從開始滑上傳送帶到與傳送帶共速階段用時間

v—v6—2

t.=-0......=-------s=O.5s

a,8

物塊相對傳送帶運動的距離

v+V.

AA5]=n-4-%=Im

共速后物塊的加速度

2

a2=gsin37-/dgcos37=4m/s

物塊減速到零的時間

v2

，2=—=—S=0.5S

■a24

此過程中物塊相對傳送帶運動的距離

V

丹=vt2_3t2=0.5m

此時物塊離底端的距離為

K+VV八「

s=----1,+r=2.5m

212-

然后物塊向下加速運動，加速度仍為

2

a3=a2=4m/s

下滑到底端時

12

s=]磯

解得

一亞

匕=—S

32

此過程中物塊相對傳送帶運動的距離

AS'3=S+vt3=(2.5+6)m

整個過程中物塊與傳送帶間因為摩擦而產(chǎn)生的熱量為

Q-/jmgcos37(ASj+3+演3)=(8+2后)J

選項D錯誤。

故選BC?

10、BDE

【解析】

A.當(dāng)溫度升高時，物體內(nèi)分子的平均速率變大，并非所有分子熱運動速率都一定增大，選項A錯誤;

B.分子間距離增大時，分子間的引力和斥力都減小，選項B正確；

c.在潮濕的天氣里，空氣的相對濕度大，不利于蒸發(fā)，選項C錯誤；

D.溫度是分子平均動能的標(biāo)志，溫度相同的不同物體，它們分子的平均動能一定相同，選項D正確；

E.一定質(zhì)量的理想氣體溫度由。升高到72,則內(nèi)能變化量相同，經(jīng)等壓過程，體積變大，對外做功W<0,則等容過

程中不對外做功W=o,根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，等壓過程比等容過程吸收的熱量多，選項E正確。

故選BDE,

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、ACDAC與表示分力尸2的05長度相等，方向平行

【解析】

(1)[1JA.合力與分力的關(guān)系為等效替代的關(guān)系，效果是相同的，所以在同一次實驗時，需要讓兩個力拉橡皮條和一

個力拉橡皮條產(chǎn)生的作用效果相同，則必定結(jié)點O的位置要相同，同時拉力的大小要適當(dāng)大一些，可以有效減小誤差。

故A正確。

B.在重復(fù)實驗再次進(jìn)行驗證時，結(jié)點O的位置可以與前一次不同。故B錯誤。

C.使用測力計時，施力方向應(yīng)沿測力計軸線，可以減小因摩擦產(chǎn)生的誤差。讀數(shù)時視線應(yīng)正對測力計刻度，可以減

小偶然誤差。故C正確。

D.拉橡皮條的細(xì)線要長一些，標(biāo)記用一細(xì)繩方向的兩點要遠(yuǎn)一些，可以減小方向誤差，故D正確。

故選ACD?

(2)[2J根據(jù)平行四邊形定則可知若AC與表示分力尸2的03長度相等，方向平行，則說明合力與分力之間的關(guān)系滿

足平行四邊形定則。

/,(/?+/<,)

12、1000。-------16,不變

【解析】

E3

(1)定值電阻所在支路最小電阻約為—=6而0=100°。；電阻箱R(最大阻值為9999Q),為測多組實

驗數(shù)據(jù)，定值電阻Ro應(yīng)選1KQ;

八I式R+4)

電阻箱與Ro、A2串聯(lián)，再與水柱、A,并聯(lián)，所以有4(R+4)=/泡,，玻璃管內(nèi)水柱電阻Rx的表達(dá)式&--

「

LL4LI式R+RJAr

(2)由電阻定律可以知道XPsP,d、2Z7Td2L，則有R=~2公L一飛，根據(jù)題意可知，電流表

7t\一)1na1,

2'

Ai,A