2021-2022學(xué)年山西省太原市成成中學(xué)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。1．一物體在豎直方向運(yùn)動的v—t圖象如圖所示。以下判斷正確的是（規(guī)定向上方向?yàn)檎ǎ〢．第5s內(nèi)與第6s內(nèi)的加速度方向不同B．第4s末～第6s末物體處于失重狀態(tài)C．前2s內(nèi)物體克服重力做功的平均功率大于第6s內(nèi)物體重力做功的平均功率D．第2s末～第4s末的過程中，該物體的機(jī)械能守恒2．在一邊長為L的正方形的四個頂點(diǎn)處各放置一個電荷量為q的點(diǎn)電荷，其中ABC處為正點(diǎn)電荷，D處為負(fù)點(diǎn)電荷，P、Q、M、N分別是AB、BC、CD、DA的中點(diǎn)，則（）A．M、N兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相同B．P、Q兩點(diǎn)電勢相同C．將一個帶負(fù)電的粒子由Q沿直線移動到M，電勢能先增大后減小D．在O點(diǎn)靜止釋放一個帶正電的粒子（不計重力），粒子可沿著OD做勻變速直線運(yùn)動3．高鐵是中國“新四大發(fā)明之一，有一段視頻，幾年前一位乗坐京瀘高鐵的外國人，在最高時速300公里行駛的列車窗臺上，放了一枚直立的硬幣，如圖所示，在列車行駛的過程中，硬幣始終直立在列車窗臺上，直到列車橫向變道進(jìn)站的時候，硬幣才倒掉，這一視頻證明了中國高鐵的極好的穩(wěn)定性。關(guān)于這枚硬幣，下列判斷正確的是（）A．硬幣直立過程可能受到與列車行駛方向相同的摩擦力作用B．硬幣直立過程一定只受重力和支持力而處于平衡狀態(tài)C．硬幣倒掉是因?yàn)槭艿斤L(fēng)吹的原因D．列車加速或減速行駛時，硬幣都可能受到與列車運(yùn)動方向相反的摩擦力作用4．火箭向后噴氣后自身獲得向前的速度。某一火箭在噴氣前的質(zhì)量為，間斷性完成了多次向后噴氣，每秒鐘可完成5次噴氣。設(shè)每一次噴氣均噴出氣體，氣體噴出后的速度為，則第三次噴氣后火箭的速度為（題中涉及各速度均以地面為參考系）（）A． B． C． D．5．如圖所示，在O點(diǎn)處放正點(diǎn)電荷，以水平線上的某點(diǎn)O′為圓心，畫一個圓與電場線分別相交于a、b、c、d、e．則下列說法正確的是()A．b、e兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同B．b、c兩點(diǎn)間電勢差等于e、d兩點(diǎn)間電勢差C．a(chǎn)點(diǎn)電勢高于c點(diǎn)電勢D．負(fù)電子在d點(diǎn)的電勢能大于在b點(diǎn)的電勢能6．如圖所示，質(zhì)量為m的物體A靜止在質(zhì)量為M的斜面B上，斜面B的傾角θ＝30°?，F(xiàn)用水平力F推物體A，在F由零逐漸增加至mg再逐漸減為零的過程中，A和B始終保持靜止。對此過程下列說法正確的是（）A．地面對B的支持力隨著力F的變化而變化B．A所受摩擦力方向始終沿斜面向上C．A所受摩擦力的最小值為，最大值為mgD．A對B的壓力的最小值為mg，最大值為mg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，傾角為30°的粗糙絕緣斜面固定在水平面上，在斜面的底端A和頂端B分別固定等量的同種負(fù)電荷。質(zhì)量為m、帶電荷量為的物塊從斜面上的P點(diǎn)由靜止釋放，物塊向下運(yùn)動的過程中經(jīng)過斜面中點(diǎn)O時速度達(dá)到最大值，運(yùn)動的最低點(diǎn)為Q（圖中沒有標(biāo)出），則下列說法正確的是（）A．P，Q兩點(diǎn)場強(qiáng)相同B．C．P到Q的過程中，物體先做加速度減小的加速，再做加速度增加的減速運(yùn)動D．物塊和斜面間的動摩擦因數(shù)8．一列簡諧橫波，在t=1s時刻的波形如圖甲所示，圖乙為波中質(zhì)點(diǎn)的振動圖象，則根據(jù)甲、乙兩圖可以判斷：___________A．該波沿x軸正方向傳播B．該波的傳播速度為6m/sC．從t=0時刻起經(jīng)過時間△t=3s，質(zhì)點(diǎn)通過路程為6mD．在振動過程中P1、P2的位移總是相同E.質(zhì)點(diǎn)P2做簡諧運(yùn)動的表達(dá)式為y=2sin(t－)m9．2019年7月25日，北京理工大學(xué)宣布：“北理工1號”衛(wèi)星搭乘星際榮耀公司的雙曲線一號火箭成功發(fā)射，進(jìn)入地球軌道。如圖所示，“北理工1號”衛(wèi)星與高軌道衛(wèi)星都在同一平面內(nèi)繞地球做同方向的勻速圓周運(yùn)動，此時恰好相距最近。已知地球的質(zhì)量為M，高軌道衛(wèi)星的角速度為ω，“北理工1號”衛(wèi)星的軌道半徑為R1，引力常量為G，則下列說法正確的是（）A．“北理工1號”衛(wèi)星的運(yùn)行周期大于高軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期B．“北理工1號”衛(wèi)星的機(jī)械能小于高軌道衛(wèi)星的機(jī)械能C．“北理工1號”衛(wèi)星的加速度和線速度大于高軌道衛(wèi)星的加速度和線速度D．從此時到兩衛(wèi)星再次相距最近，至少需時間10．如圖所示，A、B、C三個物體分別用輕繩和輕彈簧連接，放置在傾角為θ的光滑斜面上，當(dāng)用沿斜面向上的恒力F作用在物體A上時，三者恰好保持靜止，已知A、B、C三者質(zhì)量相等，重力加速度為g。下列說法正確的是A．在輕繩被燒斷的瞬間，A的加速度大小為B．在輕繩被燒斷的瞬間，B的加速度大小為C．剪斷彈簧的瞬間，A的加速度大小為D．突然撤去外力F的瞬間，A的加速度大小為三、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)用如圖甲所示裝置測當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，光電門A、B與光電計時器相連，可記錄小球經(jīng)過光電門A和光電門B所用的時間（1）實(shí)驗(yàn)前用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑，示數(shù)如圖乙所示，則小球的直徑d=_____mm（2）讓小球緊靠固定擋板，由靜止釋放，光電計時器記錄小球經(jīng)過光電門A和光電門B所用的時間t1、t2，測出兩光電門間的高度差h，則測得的重力加速度g=_____(用測得的物理量的符號表示)。（3）將光電計時器記錄小球通過光電門的時間改為記錄小球從光電門A運(yùn)動到光電門B所用的時間，保持光電門B的位置不變，多次改變光電門A的位置,每次均讓小球從緊靠固定擋板由靜止釋放，記錄每次兩光電間的高度差h及小球從光電門A運(yùn)動到光電門B所用的時間t，作出圖象如圖丙所示，若圖象斜率的絕對值為k，則圖象與縱軸的截距意義為____，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開___12．（12分）合金材料的電阻率都比較大，某同學(xué)按如下步驟測量一合金絲的電阻率。實(shí)驗(yàn)操作如下：(1)用螺旋測微器在金屬絲上三個不同位置測量金屬絲的直徑，結(jié)果都如圖甲所示，則該金屬絲的直徑為________mm。(2)按圖乙連接測量電路，將滑動變阻器置于最大值，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器，發(fā)現(xiàn)電壓表讀數(shù)有讀數(shù)，而電流表讀數(shù)總為零，已知電流表、電壓表以及待測金屬絲都是完好的，則電路故障為導(dǎo)線_________斷路（用圖中導(dǎo)線編號表示）。(3)排除電路故障后，改變滑動頭在金屬絲上的位置，測出金屬絲長度l和接入電路的電阻Rx如下表請根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在圖丙方格紙上作出Rx–l圖像_______。(4)根據(jù)圖像及金屬絲的直徑，計算該合金絲電阻率ρ=__________Ω·m（保留二位有效數(shù)字）。(5)采用上述測量電路和數(shù)據(jù)處理方法，電表內(nèi)阻對合金絲電阻率測量的影響為_____（填“使結(jié)果偏大”、“使結(jié)果偏小”、“對結(jié)果無影響”）。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，一端封閉的細(xì)玻璃管總長度為L=75cm，豎直倒插在水銀槽中，管內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的理想氣體，氣體溫度27℃時管內(nèi)氣柱的長度為48cm，此時管內(nèi)外水銀面相平。若將玻璃管沿豎直方向緩慢拉出水銀槽，此過程中管內(nèi)氣體溫度保持不變。取大氣壓強(qiáng)P0=75cmHg。求：(1)玻璃管離開水銀槽后管內(nèi)氣柱的壓強(qiáng)；(2)將玻璃管拉離水銀槽后，再將玻璃管緩慢轉(zhuǎn)動180°到管口豎直向上放置，之后緩慢加熱氣體，直到水銀上端面剛好到達(dá)管口，轉(zhuǎn)動過程中無氣體漏出，求此時氣體的溫度。14．（16分）如圖所示，開口向上、豎直放置的導(dǎo)熱汽缸內(nèi)壁光滑，汽缸內(nèi)部的橫截面積為S，高度為h，汽缸內(nèi)有一質(zhì)量為m，厚度不計的活塞，活塞下端封閉一定質(zhì)量理想氣體。在汽缸內(nèi)A、處放置裝有力傳感器的小卡環(huán)，卡環(huán)上表面與汽缸底的距離為0.5h。開始時，活塞置于汽缸頂端，初始狀態(tài)溫度為T，外界大氣壓強(qiáng)大小為且保持不變。緩慢降低被封閉氣體的溫度，求：①當(dāng)活塞恰好與卡環(huán)接觸但無壓力時，被封閉氣體的溫度；②當(dāng)傳感器顯示活塞對卡環(huán)的壓力為0.5mg時，被封閉氣體的溫度。15．（12分）如圖所示為某水池的截面圖，其截面為深度h=2m、上底寬度d=4m的等腰梯形，當(dāng)水池加滿水且陽光與水平面的夾角θ最小時（為37°），陽光恰好可以照射到整個水池的底部。已知水池的腰與水平面的傾角=53°，sin53°=0.8，cos53°=0.6.（i）求水池中水的折射率；（ii）若在水池底部中心放一點(diǎn)光源，求站在池邊的觀察者看到光源的最小視深H。（結(jié)果可帶根號）

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．v—t圖象圖線的斜率表示運(yùn)動的加速度，第5s內(nèi)與第6s內(nèi)的斜率相同，則加速度方向相同，故A錯誤；B．第4s末～第6s末圖線斜率為負(fù)，則加速度為負(fù)值，即加速度的方向向下，物體處于失重狀態(tài)，故B正確；C．v—t圖象圖線與坐標(biāo)軸所圍面積表示物體的位移，由圖線可知，前2s內(nèi)物體物體的位移大小為第6s內(nèi)物體的位移大小為則前2s內(nèi)克服重力做功的平均功率為第6s內(nèi)物體重力做功的平均功率為所以前2s內(nèi)克服重力做功的平均功率等于第6s內(nèi)物體重力做功的平均功率，故C錯誤；D．第2s末～第4s末的過程中，物體勻速運(yùn)動，動能不變，但物體升高，所以該物體的機(jī)械能增加，故D錯誤。故選B。2、B【解析】

A．場強(qiáng)疊加遵循平行四邊形定則，M、N兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相等，方向不同，A錯誤；B．P、Q兩點(diǎn)即關(guān)于A、C兩正電荷對稱，又關(guān)于B、D兩異種電荷對稱，根據(jù)對稱性可知四個點(diǎn)電荷在P、Q兩點(diǎn)產(chǎn)生的電勢相同，B正確；C．M、N、P、Q關(guān)于A、C兩正電荷對稱，所以對于A、C兩正電荷而言，這四個點(diǎn)的電勢是相等的，對B、D兩異種電荷而言，P、Q兩點(diǎn)的電勢高于M、N兩點(diǎn)的電勢，所以負(fù)電的粒子由Q沿直線移動到M，根據(jù)：可知負(fù)電荷電勢能一直增大，C錯誤；D．這四個點(diǎn)電荷形成的電場中，電場力大小改變，加速度改變，所以從O點(diǎn)靜止釋放的粒子不可能做勻變速運(yùn)動，D錯誤。故選B。3、A【解析】

當(dāng)列車勻速直線行駛時硬幣立于列車窗臺上，穩(wěn)穩(wěn)當(dāng)當(dāng)，說明硬幣處于平衡狀態(tài)，此時硬幣受到豎直向下的重力和豎直向上的支持力，它們是一對平衡力；當(dāng)列車在加速或減速過程中，硬幣會受到沿著行進(jìn)方向的靜摩擦力或行進(jìn)方向反向的靜摩擦力提供硬幣加速度，故A正確，BD錯誤；硬幣倒掉是因?yàn)榱熊嚈M向變道時，列車運(yùn)動的方向發(fā)生變化，硬幣受到與運(yùn)動方向不一致的靜摩擦力的作用，列車內(nèi)是全封閉區(qū)域是沒有外界吹來的風(fēng)，故C錯誤．4、D【解析】

取噴氣前的火箭整體為研究對象，噴氣過程動量守恒。設(shè)每次噴出氣體的速度為v，三次噴氣后火箭的速度為，由動量守恒定律得解得故ABC錯誤，D正確。故選D。5、B【解析】

b、e兩點(diǎn)到點(diǎn)電荷O的距離相等，根據(jù)E=kQr2可知兩點(diǎn)處的電場強(qiáng)度大小相等，但是方向不同，故電場強(qiáng)度不同，A錯誤；b、e兩點(diǎn)到點(diǎn)電荷O的距離相等，即兩點(diǎn)在同一等勢面上，電勢相等，c、d兩點(diǎn)到點(diǎn)電荷O的距離相等，即兩點(diǎn)在同一等勢面上，電勢相等，故b、c兩點(diǎn)間電勢差等于e、d兩點(diǎn)間電勢差，B正確；在正電荷產(chǎn)生的電場中，距離點(diǎn)電荷越近，電勢越高，故a點(diǎn)的電勢低于c點(diǎn)的電勢，b點(diǎn)電勢低于d點(diǎn)電勢，而負(fù)電荷在低電勢處電勢能大，故負(fù)電子在d【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是掌握點(diǎn)電荷電場規(guī)律：①距離正點(diǎn)電荷越近，電勢越高，電場強(qiáng)度越大，②在與點(diǎn)電荷等距的點(diǎn)處的電勢相等，③負(fù)點(diǎn)電荷在低電勢處電勢能大．6、D【解析】

A．對AB組成的整體受力分析，整體受力平衡，豎直方向受到重力和地面對B的支持力，所以地面對B的支持力等于，保持不變，A錯誤；B．拉力F最大時沿斜面向上的分力為重力沿斜面向下的分力為故此時摩擦力沿斜面向下，B錯誤；C．對A受力分析，受到重力、支持力、拉力和摩擦力作用，當(dāng)拉力沿斜面向上的分力等于重力沿斜面向下的分力時，摩擦力為零，所以摩擦力最小為零，當(dāng)時，f最大，C錯誤；D．垂直于斜面方向有當(dāng)時，最小，最小為當(dāng)時，最大，最大為D正確。故選D。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、CD【解析】

ABD．物塊在斜面上運(yùn)動到O點(diǎn)時的速度最大，加速度為零，又電場強(qiáng)度為零，所以有所以物塊和斜面間的動摩擦因數(shù)，由于運(yùn)動過程中所以物塊從P點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)的過程中受到的合外力為電場力，因此最低點(diǎn)Q與釋放點(diǎn)P關(guān)于O點(diǎn)對稱，則有根據(jù)等量的異種點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場特征可知，P、Q兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小相等，方向相反，故AB錯誤，D正確；C．根據(jù)點(diǎn)電荷的電場特點(diǎn)和電場的疊加原理可知，沿斜面從P到Q電場強(qiáng)度先減小后增大，中點(diǎn)O的電場強(qiáng)度為零。設(shè)物塊下滑過程中的加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律有，物塊下滑的過程中電場力qE先方向沿斜面向下逐漸減少后沿斜面向上逐漸增加，所以物塊的加速度大小先減小后增大，所以P到O電荷先做加速度減小的加速運(yùn)動，O到Q電荷做加速度增加的減速運(yùn)動，故C正確。故選CD。8、BCE【解析】

由圖乙可知，在t=1s時刻質(zhì)點(diǎn)向軸負(fù)方向振動，則根據(jù)質(zhì)點(diǎn)振動方向與波的傳播方向可知，該波沿x軸負(fù)方向傳播，故A錯誤；由圖甲可知波長為，由圖乙可知周期為，則波速為，故B正確；由于，則質(zhì)點(diǎn)通過路程為，故C正確；由于P1、P2之間的距離為，在振動過程中P1、P2的位移不一定總是相同，故D錯誤；由于，則，則圖乙可知質(zhì)點(diǎn)P2做簡諧運(yùn)動的表達(dá)式為：，故E正確．故選BCE9、CD【解析】

A．由可知衛(wèi)星的軌道越高，周期越大，A項錯誤；B．衛(wèi)星的機(jī)械能等于其動能與勢能之和，因不知道衛(wèi)星的質(zhì)量，故不能確定衛(wèi)星的機(jī)械能大小關(guān)系，故B項錯誤；C．由可知軌道半徑越大，向心加速度越小，故“北理工1號”衛(wèi)星的加速度較大，由可知軌道半徑越小，線速度越大，故“北理工1號”衛(wèi)星的線速度較大，C項正確；D．設(shè)“北理工1號”衛(wèi)星的角速度為，根據(jù)萬有引力提供向心力有可得可知軌道半徑越大，角速度越小，兩衛(wèi)星由相距最近至再次相距最近時，圓周運(yùn)動轉(zhuǎn)過的角度差為2π，即可得經(jīng)歷的時間故D項正確。故選CD。10、AC【解析】

A.把看成是一個整體進(jìn)行受力分析，有:在輕繩被燒斷的瞬間，之間的繩子拉力為零，對，由牛頓第二定律得：解得：故A正確；B.對于，由牛頓第二定律得：彈在輕繩被燒斷的瞬間，對于，繩子拉力為零，彈力不變，根據(jù)牛頓第二定律：彈解得：故B錯誤；C.剪斷彈簧的瞬間，對于整體，彈簧彈力為零，根據(jù)牛頓第二定律：解得：的加速度大?。汗蔆正確；D.突然撤去外力的瞬間，對于整體，一起做勻減速直線運(yùn)動，由牛頓第二定律：彈解得：的加速度大小：故D錯誤。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、11.4小球經(jīng)過光電門B時的速度2k【解析】

（1）[1]由圖示游標(biāo)卡尺可知，其示數(shù)為d=11mm+4×0.1mm=11.4mm（2）[2]小球經(jīng)過光電門時的速度為小球做自由落體運(yùn)動，由速度位移公式得解得（3）[3][4]小球釋放點(diǎn)的位置到光電門B的位置是恒定的，小球每次經(jīng)過光電門時的速度是一定的，則有整理得則圖象與縱軸的截距表示小球經(jīng)過光電門B時的速度vB，圖象斜率的絕對值為解得12、0.379、0.380或者0.381a