2021-2022學(xué)年嘉興市重點(diǎn)中學(xué)高考全國統(tǒng)考預(yù)測密卷物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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．某天體平均密度為ρ，第一宇宙速度為v，已知萬有引力恒量為G，天體可視為均勻球體，則（）A．該天體半徑為B．該天體表面重力加速度為C．繞該天體表面附近飛行的衛(wèi)星周期為D．若考慮天體自轉(zhuǎn)，則維持該天體穩(wěn)定的最小自轉(zhuǎn)周期為2．如圖所示，豎直直線的右側(cè)有范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于紙面向里。正方形線框的邊長為L，靜止于圖示位置，其右邊與重合。從時(shí)刻起線框受外力拉動(dòng)，水平向右勻加速運(yùn)動(dòng)。線框粗細(xì)均勻，其電阻沿長度分布均勻。在運(yùn)動(dòng)過程中，線框a、b兩點(diǎn)間的電勢差隨時(shí)間變化的特點(diǎn)與下列圖像一致的是（）A． B． C． D．3．一半徑為R的球形行星自轉(zhuǎn)周期為T，其同步衛(wèi)星距離行星表面的高度為3R，則在該行星表面繞其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星線速度大小為（）A． B． C． D．4．如圖所示，四根相互平行的固定長直導(dǎo)線L1、L2、L3、L4，其橫截面構(gòu)成一角度為的菱形，均通有相等的電流I，菱形中心為O。L1中電流方向與L2中的相同，與L3、L4，中的相反，下列說法中正確的是（）A．菱形中心O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零B．菱形中心O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿OL1C．L1所受安培力與L3所受安培力大小不相等D．L1所受安培力的方向與L3所受安培力的方向相同5．如圖甲所示，直徑為0.4m、電阻為0.1Ω的閉合銅環(huán)靜止在粗糙斜面上，CD為銅環(huán)的對稱軸，CD以下部分的銅環(huán)處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B方向垂直斜面且磁感線均勻分布的磁場中，若取向上為磁場的正方向，B隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示，銅環(huán)始終保持靜止，取，則（）A．時(shí)銅環(huán)中沒有感應(yīng)電流 B．時(shí)銅環(huán)中有沿逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流（從上向下看）C．時(shí)銅環(huán)將受到大小為、沿斜面向下的安培力 D．1~3s內(nèi)銅環(huán)受到的摩擦力先逐漸增大后逐漸減小6．空間某區(qū)域存在一方向垂直于紙面向外、大小隨時(shí)間均勻變化的勻強(qiáng)磁場，磁場邊界ef如圖所示，現(xiàn)有一根粗細(xì)均勻金屬絲圍成的邊長為L的正方形線框固定在紙面內(nèi)，t=0時(shí)刻磁場方向如圖甲所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化關(guān)系如圖乙所示，則（）A．0~t1：e點(diǎn)電勢高于f點(diǎn)電勢B．0~t1：C．t1~t2：金屬框中電流方向順時(shí)針D．0~t2：ab所受安培力方向始終不變二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7．如圖所示，將一個(gè)細(xì)導(dǎo)電硅膠彈性繩圈剪斷，在繩圈中通入電流，并將其置于光滑水平面上，該空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場。已知磁感應(yīng)強(qiáng)度為，硅膠繩的勁度系數(shù)為，通入電流前繩圈周長為，通入順時(shí)針方向的電流穩(wěn)定后，繩圈周長變?yōu)?。則下列說法正確的是（）A．通電穩(wěn)定后繩圈中的磁通量大于B．段繩圈所受安培力的合力大小為C．圖中兩處的彈力大小均為D．題中各量滿足關(guān)系式8．如圖所示，足夠大的水平圓臺中央固定一光滑豎直細(xì)桿，原長為L的輕質(zhì)彈簧套在豎直桿上，質(zhì)量均為m的光滑小球A、B用長為L的輕桿及光滑鉸鏈相連，小球A穿過豎直桿置于彈簧上。讓小球B以不同的角速度ω繞豎直桿勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω0時(shí)，小球B剛好離開臺面。彈簧始終在彈性限度內(nèi)，勁度系數(shù)為k，重力加速度為g，則A．小球均靜止時(shí)，彈簧的長度為L-B．角速度ω=ω0時(shí)，小球A對彈簧的壓力為mgC．角速度ω0=D．角速度從ω0繼續(xù)增大的過程中，小球A對彈簧的壓力不變9．如圖所示，匝數(shù)為N，內(nèi)阻為r的矩形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的bc邊以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，其線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢的峰值為Em，閉合回路中兩只完全相同的燈泡均能正常發(fā)光，此時(shí)它們的電阻均為R．則（）A．從圖中位置開始計(jì)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢瞬時(shí)表達(dá)式為e=EmsinωtB．穿過線圈的最大磁通量為C．從圖中位置開始計(jì)時(shí)，四分之一周期內(nèi)通過燈泡A1的電量為D．增大角速度ω時(shí)，燈泡A1變暗，A2變亮10．如圖所示，質(zhì)量為3.2m的物塊放在水平面上，跨過輕小動(dòng)滑輪的細(xì)繩連接在物塊A和物塊B上，與物塊A相連的細(xì)繩與水面間的夾角為53°且保持不變，已知物塊B的質(zhì)量為m，重力加速度為g，，，現(xiàn)用力F沿兩段繩的角平分線方向向上拉，物塊A、B均恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是（）A．拉力F為mgB．物塊與水平面的摩擦力為0.6mgC．細(xì)繩拉力為3.2mgD．物塊A與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25三、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，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學(xué)測量一段粗細(xì)均勻電阻絲的電阻率，實(shí)驗(yàn)操作如下：（1）用螺旋測微器測量該電阻絲的直徑，如圖甲所示的示數(shù)為_________mm。（2）用多用電表“×1"倍率的歐姆擋測量該電阻絲的阻值，如圖乙所示的示數(shù)為_________Ω。（3）用電流表（內(nèi)阻約為5Ω）、電壓表（內(nèi)阻約為3kΩ）測量該電阻絲的阻值Rx，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，并要求在實(shí)驗(yàn)中獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍，下列電路中符合要求的是_________。A．B．C．D．（4）用第（3）問中C選項(xiàng)的方法接入不同長度的電阻絲l，測得相應(yīng)的阻值R，并作出了R-l圖象，如圖丙所示中符合實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖線是_________（選填“a”“b”或“c”），該電阻絲電阻率的測量值_________（選填“大于”“小于”或“等于”）真實(shí)值。12．（12分）未來在一個(gè)未知星球上用如圖甲所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。懸點(diǎn)O正下方P點(diǎn)處有水平放置的熾熱電熱絲，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時(shí)能輕易被燒斷，小球由于慣性向前飛出做平拋運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)對小球采用頻閃數(shù)碼相機(jī)連續(xù)拍攝，在有坐標(biāo)紙的背景屏前拍下了小球在做平拋運(yùn)動(dòng)過程中的多張照片，經(jīng)合成后照片如圖乙所示，a、b、c、d為連續(xù)四次拍下的小球位置，已知照相機(jī)連續(xù)拍照的時(shí)間間隔是0.10s，照片大小如圖中坐標(biāo)所示，又知該照片的長度與實(shí)際背景屏的長度之比為1：4，則：⑴由以上信息，可知a點(diǎn)______________（填“是”或“不是”）小球的拋出點(diǎn)；⑵由以上信息，可以推算出該星球表面的重力加速度為__________m/s2⑶由以上信息可以算出小球平拋的初速度大小是_________m/s;⑷由以上信息可以算出小球在b點(diǎn)時(shí)的速度大小是_________m/s.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明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，ABCD是一直角梯形棱鏡的橫截面，位于截面所在平面內(nèi)的一束光線由O點(diǎn)垂直AD邊射入．已知棱鏡的折射率n＝，AB＝BC＝8cm，OA＝2cm，∠OAB＝60°．①求光線第一次射出棱鏡時(shí)，出射光線的方向．②第一次的出射點(diǎn)距C多遠(yuǎn)．14．（16分）如圖所示，電阻不計(jì)的光滑金屬導(dǎo)軌由彎軌AB，F(xiàn)G和直窄軌BC，GH以及直寬軌DE、IJ組合而成，AB、FG段均為豎直的圓弧，半徑相等，分別在B，G兩點(diǎn)與窄軌BC、GH相切，窄軌和寬軌均處于同一水平面內(nèi)，BC、GH等長且與DE，IJ均相互平行，CD，HI等長，共線，且均與BC垂直。窄軌和寬軌之間均有豎直向上的磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，窄軌間距為，寬軌間距為L。由同種材料制成的相同金屬直棒a，b始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，兩棒的長度均為L，質(zhì)量均為m，電阻均為R。初始時(shí)b棒靜止于導(dǎo)軌BC段某位置，a棒由距水平面高h(yuǎn)處自由釋放。已知b棒剛到達(dá)C位置時(shí)的速度為a棒剛到達(dá)B位置時(shí)的，重力加速度為g，求：（1）a棒剛進(jìn)入水平軌道時(shí)，b棒加速度ab的大?。唬?）b棒在BC段運(yùn)動(dòng)過程中，a棒產(chǎn)生的焦耳熱Qa；（3）若a棒到達(dá)寬軌前已做勻速運(yùn)動(dòng)，其速度為a棒剛到達(dá)B位置時(shí)的，則b棒從剛滑上寬軌到第一次達(dá)到勻速的過程中產(chǎn)生的焦耳熱Qb。15．（12分）如圖，兩根形狀相同、足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌固定，相互平行，間距為L，兩連接點(diǎn)a、b連線垂直于所有導(dǎo)軌，左底端接有阻值為R的電阻。傾斜導(dǎo)軌所在平面與水平面夾角為，平面內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為、方向垂直于平面向上的勻強(qiáng)磁場；水平導(dǎo)軌在同一水平面，所在區(qū)域有磁感應(yīng)強(qiáng)度為、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場。阻值為R、質(zhì)量為m的相同導(dǎo)體桿A、B，A在傾斜導(dǎo)軌上，B在水平導(dǎo)軌上，都垂直于導(dǎo)軌。開始時(shí)，A以初速度開始沿傾斜導(dǎo)軌向上滑行，B在外力作用下保持靜止；A上滑通過距離x到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)（此時(shí)A仍在傾斜導(dǎo)軌上），B瞬間獲得一個(gè)水平初速度并在外力作用下以此速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)（B始終在水平導(dǎo)軌上并保持與導(dǎo)軌垂直），A恰能靜止在傾斜導(dǎo)軌上。求：(1)在A上滑的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量；(2)B做勻速運(yùn)動(dòng)速度的方向、大小；(3)使B做勻速運(yùn)動(dòng)的外力的功率。

參考答案一、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、C【解析】

A.設(shè)該天體的質(zhì)量為M，半徑為R，則：根據(jù)萬有引力提供向心力可得：聯(lián)立可得該天體半徑為:選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.根據(jù)第一宇宙速度的公式有：解得：選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.繞該天體表面附近飛行的衛(wèi)星周期：選項(xiàng)C正確；D.若考慮天體自轉(zhuǎn)，則維持該天體穩(wěn)定的自轉(zhuǎn)周期最小時(shí)，天體表面的物體受到的萬有引力恰好提供向心力，有：解得：選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。2、C【解析】

線框有兩段勻加速直線運(yùn)動(dòng)過程：進(jìn)入磁場的運(yùn)動(dòng)過程，在磁場中的運(yùn)動(dòng)過程。兩過程加速度相等，設(shè)為a。線框進(jìn)入磁場的運(yùn)動(dòng)過程。由右手定則知感應(yīng)電流方向由b向a。段為電源，則a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)電勢。電動(dòng)勢大小為由運(yùn)動(dòng)規(guī)律得解以上三式得圖像為過原點(diǎn)的直線，斜率為。在時(shí)刻有。在磁場中的運(yùn)動(dòng)過程。由右手定則知a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)電勢。在時(shí)刻有運(yùn)動(dòng)過程有由運(yùn)動(dòng)規(guī)律得解以上兩式得圖像斜率為。故選C。3、D【解析】

衛(wèi)星的軌道半徑r=R+3R=4R，根據(jù)線速度的計(jì)算公式可得：根據(jù)萬有引力提供向心力可得所以解得。A．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；故選D。4、A【解析】

AB．根據(jù)安培定則，L2、L4導(dǎo)線在菱形中心O處的磁應(yīng)強(qiáng)度方向沿OL3斜向上，L3、L1導(dǎo)線在菱形中心O處的磁應(yīng)強(qiáng)度方向沿OL2斜向下，由疊加原理可知，菱形中心O處的合磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零，且不沿OL1方向，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)同向電流相互吸引，反向電流相互排斥，L1與L3受力如圖所示，由各導(dǎo)線中電流大小相等，則每兩導(dǎo)線間的作用力大小相等，由平行四邊形定則合成可知，L1所受安培力與L3所受安培力大小相等，方向相反，故CD錯(cuò)誤。故選A。5、C【解析】

A．分析圖乙可知，時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度處于變化的過程中，銅環(huán)中磁通量變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，A錯(cuò)誤；B．時(shí)，垂直斜面向下的磁通量逐漸減小，根據(jù)楞次定律可知，銅環(huán)中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，B錯(cuò)誤；C．時(shí)，垂直斜面向上的磁通量逐漸減小，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知根據(jù)歐姆定律可知安培力C正確；D．時(shí)間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度變化率不變，則感應(yīng)電流不變，磁感應(yīng)強(qiáng)度先減小后增大，根據(jù)楞次定律的可知，安培力先向下減小后向上增大，則摩擦力方向向上，逐漸減小，后續(xù)可能方向向下逐漸增大，D錯(cuò)誤。故選C。6、B【解析】

A．0~t1時(shí)間內(nèi)垂直于紙面向外的磁場減弱，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場垂直于紙面向外，根據(jù)安培定則可知感應(yīng)電流為逆時(shí)針方向，在電源內(nèi)部，電流從負(fù)極流向正極，故f電勢高于e的電勢，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電動(dòng)勢：B正確；C．根據(jù)楞次定律，0~t2金屬框中電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)左手定則，0~t1安培力水平向左，t1~t2安培力水平向右，D錯(cuò)誤。故選B。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ACD【解析】

A．通入順時(shí)針方向電流穩(wěn)定后，繩圈周長為，由可得，面積由安培定則可判斷出環(huán)形電流在環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，繩圈內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度大于，由磁通量公式可知通電穩(wěn)定后繩圈中的磁通量大于，故A正確；B．段的等效長度為，故段所受安培力故B錯(cuò)誤；C．設(shè)題圖中兩處的彈力大小均為，對半圓弧段，由平衡條件有解得，故C正確；D．由胡克定律有解得，兩側(cè)均除以，得即，故D正確。故選ACD。8、ACD【解析】

A．若兩球靜止時(shí)，均受力平衡，對B球分析可知桿的彈力為零，；設(shè)彈簧的壓縮量為x，再對A球分析可得：，故彈簧的長度為：，故A項(xiàng)正確；BC．當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω0時(shí)，小球B剛好離開臺面，即，設(shè)桿與轉(zhuǎn)盤的夾角為，由牛頓第二定律可知：而對A球依然處于平衡，有：而由幾何關(guān)系：聯(lián)立四式解得：，則彈簧對A球的彈力為2mg，由牛頓第三定律可知A球隊(duì)彈簧的壓力為2mg，故B錯(cuò)誤，C正確；D．當(dāng)角速度從ω0繼續(xù)增大，B球?qū)h起來，桿與水平方向的夾角變小，對A與B的系統(tǒng)，在豎直方向始終處于平衡，有：則彈簧對A球的彈力是2mg，由牛頓第三定律可知A球隊(duì)彈簧的壓力依然為2mg，故D正確；故選ACD。9、AB【解析】

AB．圖中位置，線圈處于中性面位置，磁通量最大，感應(yīng)電動(dòng)勢為零，閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)表達(dá)式e=Emsinωt，而Em=NBSω，則穿過線圈的最大磁通量Φ=BS=，故AB正確。C．從圖中位置開始計(jì)時(shí)，四分之一周期內(nèi)，磁通量變化量△Φ=BS，則通過干路的電荷量，本題中總電阻無法確定，故通過燈泡A1的電量無法確定，故C錯(cuò)誤。D．根據(jù)電動(dòng)勢最大值公式Em=NBSω，增大線圈轉(zhuǎn)動(dòng)角速度ω時(shí)，頻率變大，感應(yīng)電動(dòng)勢的峰值Em變大，同時(shí)由于電感線圈對交流電有阻礙作用，交流電的頻率越大，阻礙作用越大，而電容器對交流的阻礙，交流電頻率越大，阻礙越小，故燈泡A1變亮，但由于感應(yīng)電動(dòng)勢的變大，故燈泡A2明亮程度未知，故D錯(cuò)誤。故選AB。10、BD【解析】

AC．滑輪兩邊繩子的拉力均為B的重力，即T=mg，因滑輪兩邊繩子的夾角為37°，可知拉力F大于mg，選項(xiàng)AC錯(cuò)誤；BD．對物塊A受力分析可知，水平方向即物塊與水平面的摩擦力為0.6mg；豎直方向：解得N=2.4mg則物塊A與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為選項(xiàng)BD正確；故選BD。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，不要求寫出演算過程。11、2.819?2.8217Da等于【解析】

（1）[1]螺旋測微器的轉(zhuǎn)動(dòng)刻度50格共0.5mm長，精確度為0.01mm，格數(shù)要估讀到0.1格，則電阻絲的直徑為：（2.819~2.821）；（2）[2]歐姆表讀電阻，由表盤上的數(shù)字乘以倍率得到阻值，可得：（或7）（3）[3]實(shí)驗(yàn)中獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍，則需要滑動(dòng)變阻器選擇分壓式接法；而待測電阻滿足：即待測電阻為小電阻，用電流表的外接法減小系統(tǒng)誤差；綜上選擇D電路實(shí)驗(yàn)；（4）[4]根據(jù)電阻定律，可知圖像應(yīng)該是過原點(diǎn)的傾斜直線，但（3）問中的C項(xiàng)電路采用的是電流表的內(nèi)接法，因電流表分分壓導(dǎo)致電阻的測量值偏大，有：故測量圖線不過原點(diǎn)，而有縱截距；故選a圖線；[5]由圖像求電阻率是利用斜率求得，a圖線和準(zhǔn)確圖線的斜率相同，故電阻率的測量值等于真實(shí)值。12、是，8，0.8，【解析】

（1）[1]因?yàn)樨Q直方向上相等時(shí)間內(nèi)的位移之比為1：3：5，符合初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，因此可知a點(diǎn)的豎直分速度為零，a點(diǎn)為小球的拋出點(diǎn)。（2）[2]由照片的長度與實(shí)際背景屏的長度之比為1：4可得乙圖中正方形的邊長l=4cm，豎直方向上有：解得：（3）[3]水平方向小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)，因此小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為：（4）[4]b點(diǎn)豎直方向上的分速度所以：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明、方程式和演算步驟。13、①光線第一次從CD邊射出與CD邊成45°斜向左下方；