江蘇省南京市溧水區(qū)三校2021-2022學(xué)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．下列關(guān)于原子物理知識的敘述正確的是（）A．衰變的實(shí)質(zhì)是核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為一個質(zhì)子和一個電子B．結(jié)合能越大，原子核內(nèi)核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定C．兩個輕核結(jié)合成一個中等質(zhì)量的核，核子數(shù)不變質(zhì)量不虧損D．對于一個特定的氡原子，知道了半衰期，就能準(zhǔn)確的預(yù)言它在何時衰變2．某行星為質(zhì)量分布均勻的球體，半徑為R，質(zhì)量為M?？蒲腥藛T研究同一物體在該行星上的重力時，發(fā)現(xiàn)物體在“兩極”處的重力為“赤道”上某處重力的1.1倍。已知引力常量為G，則該行星自轉(zhuǎn)的角速度為（）A． B． C． D．3．目前，我國在人工智能和無人駕駛技術(shù)方面已取得較大突破．為早日實(shí)現(xiàn)無人駕駛，某公司對汽車性能進(jìn)行了一項測試，讓質(zhì)量為m的汽車沿一山坡直線行駛．測試中發(fā)現(xiàn)，下坡時若關(guān)掉油門，則汽車的速度保持不變；若以恒定的功率P上坡，則從靜止啟動做加速運(yùn)動，發(fā)生位移s時速度剛好達(dá)到最大值vm．設(shè)汽車在上坡和下坡過程中所受阻力的大小分別保持不變，下列說法正確的是A．關(guān)掉油門后的下坡過程，汽車的機(jī)械能守恒B．關(guān)掉油門后的下坡過程，坡面對汽車的支持力的沖量為零C．上坡過程中，汽車速度由增至，所用的時間可能等于D．上坡過程中，汽車從靜止啟動到剛好達(dá)到最大速度vm，所用時間一定小于4．下列說法正確的是____________A．β射線為原子的核外電子電離后形成的電子流B．一個氫原子從n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時，最多能產(chǎn)生3個不同頻率的光子C．用加溫、加壓或改變其化學(xué)狀態(tài)的方法都不能改變原子核衰變的半衰期D．原子核經(jīng)過衰變生成新核，則新核的質(zhì)量總等于原核的質(zhì)量5．如圖所示，一量程為10N的輕質(zhì)彈簧測力計放在粗糙的水平面上，其兩端分別連著木塊A和B，已知mA=2kg，mB=3kg，木塊A和B與水平面的動摩擦因數(shù)均為μ=0.2，今用恒力F水平拉木塊A，使整體一起運(yùn)動，要使測力計的讀數(shù)不超過其量程，則恒力F的可能值為（）A．50N B．30N C．20N D．6N6．如圖，在光滑絕緣水平面上，三個帶電小球a、b和c分別位于邊長為L的正三角形的三個頂點(diǎn)上，a、b帶正電，電荷量均為q，c帶負(fù)電，整個系統(tǒng)置于方向水平的勻強(qiáng)電場中，已知靜電力常量為k，若三個小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則下列說法中正確的是（）A．a(chǎn)球所受合力斜向左B．c球帶電量的大小為2qC．勻強(qiáng)電場的方向垂直于ab邊由ab的中點(diǎn)指向c點(diǎn)D．因?yàn)椴恢纁球的電量大小，所以無法求出勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小二、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．如圖甲所示，理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為4∶1，b是原線圈的中心抽頭，電壓表和電流表均為理想電表，除R以外其余電阻不計。從某時刻開始單刀雙擲開關(guān)擲向a，在原線圈兩端加上如圖乙所示交變電壓，則下列說法中正確的是（）A．當(dāng)開關(guān)與a連接時，電壓表的示數(shù)為55VB．當(dāng)開關(guān)與a連接時，滑動變阻器觸片向下移，電壓表示數(shù)不變，電流表的示數(shù)變大C．開關(guān)由a扳到b時，副線圈電流表示數(shù)變?yōu)樵瓉淼?倍D．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a撥向b時，副線圈輸出電壓的頻率變?yōu)樵瓉?倍8．如圖所示，質(zhì)量為m的飛行器繞中心在O點(diǎn)、質(zhì)量為M的地球做半徑為R的圓周運(yùn)動，現(xiàn)在近地軌道1上的P點(diǎn)開啟動力裝置，使其變軌到橢圓軌道3上，然后在橢圓軌道上遠(yuǎn)地點(diǎn)Q再變軌到圓軌道2上，完成發(fā)射任務(wù)。已知圓軌道2的半徑為3R，地球的半徑為R，引力常量為G，飛行器在地球周圍的引力勢能表達(dá)式為Ep=，其中r為飛行器到O點(diǎn)的距離。飛行器在軌道上的任意位置時，r和飛行器速率的乘積不變。則下列說法正確的是（）A．可求出飛行器在軌道1上做圓周運(yùn)動時的機(jī)械能是B．可求出飛行器在橢圓軌道3上運(yùn)行時的機(jī)械能是-C．可求出飛行器在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)的速度大小vP和經(jīng)過Q點(diǎn)的速度大小vQ分別是、D．飛行器要從軌道1轉(zhuǎn)移到軌道3上，在P點(diǎn)開啟動力裝置至少需要獲取的的動能是9．如圖甲所示，a、b兩個絕緣金屬環(huán)套在同一個光滑的鐵芯上。t＝0時刻a、b兩環(huán)處于靜止?fàn)顟B(tài)，a環(huán)中的電流i隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示。下列說法中正確的是（）A．t2時刻兩環(huán)相互吸引B．t3時刻兩環(huán)相互排斥C．t1時刻a環(huán)的加速度為零D．t4時刻b環(huán)中感應(yīng)電流最大10．如圖所示，在光滑水平面的左側(cè)固定一豎直擋板，A球在水平面上靜止放置，B球向左運(yùn)動與A球發(fā)生正碰，B球碰撞前、后的速率之比為4：1，A球垂直撞向擋板，碰后原速率返回，兩球剛好不發(fā)生碰撞，A、B兩球的質(zhì)量之比和碰撞前、后兩球總動能之比為（）A．mA：mB=4：1 B．mA：mB=5：1C．EK1：EK2=25：6 D．EK1：EK2=8：3三、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）在“用油膜法估測分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，用移液管量取0.25mL油酸，倒入標(biāo)注250mL的容量瓶中，再加入酒精后得到250m的溶液。然后用滴管吸取這種溶液，向小量筒中滴入100滴溶液，溶液的液面達(dá)到量筒中1mL的刻度，再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉的盛水淺盤中滴下2滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜穩(wěn)定后，放在帶有正方形坐標(biāo)格的玻璃板下觀察油膜，如圖所示。坐標(biāo)格的正方形大小為2cm×2cm，由圖可以估算出油膜的面積是_________cm2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字），由此估算出油酸分子的直徑是_________m（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。12．（12分）如圖甲所示是一種研究氣球的體積和壓強(qiáng)的變化規(guī)律的裝置。將氣球、壓強(qiáng)傳感器和大型注射器用T型管連通。初始時認(rèn)為氣球內(nèi)無空氣，注射器內(nèi)氣體體積，壓強(qiáng)，型管與傳感器內(nèi)少量氣體體積可忽略不計。緩慢推動注射器，保持溫度不變，裝置密封良好。(1)該裝置可用于驗(yàn)證______定律。填寫氣體實(shí)驗(yàn)定律名稱(2)將注射器內(nèi)氣體部分推入氣球，讀出此時注射器內(nèi)剩余氣體的體積為，壓強(qiáng)傳感器讀數(shù)為，則此時氣球體積為______。(3)繼續(xù)推動活塞，多次記錄注射器內(nèi)剩余氣體的體積及對應(yīng)的壓強(qiáng)，計算出對應(yīng)的氣球體積，得到如圖乙所示的“氣球體積和壓強(qiáng)”關(guān)系圖。根據(jù)該圖象估算：若初始時注射器內(nèi)僅有體積為、壓強(qiáng)為的氣體。當(dāng)氣體全部壓入氣球后，氣球內(nèi)氣體的壓強(qiáng)將變?yōu)開_____。（保留3位小數(shù)）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，一桌面厚度AC=h，C到地面的高度為10h。O點(diǎn)為桌面上一點(diǎn)，O點(diǎn)到A的距離為2h，在O點(diǎn)固定一個釘子，在釘子上拴一長度為4h的輕質(zhì)細(xì)線，細(xì)線另一端拴一個質(zhì)量為m的小球P（可視為質(zhì)點(diǎn)）。B在O正上方，OB距離為4h，把小球P拉至B點(diǎn)。（重力加速度為g）(1)若小球獲得一個水平向右的初速度，小球不能打在桌面上，求小球的最小初速度；(2)給小球一水平向右的初速度，當(dāng)小球恰好在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動時，小球運(yùn)動到C點(diǎn)正下方后瞬間細(xì)線斷了。已知小球在運(yùn)動過程中沒有與桌腿相碰，求小球自細(xì)線斷開瞬間運(yùn)動到地面的水平位移和細(xì)線能承受的彈力的范圍。14．（16分）如圖所示，等腰直角三角形ABC為某透明介質(zhì)的橫截面，O為BC邊的中點(diǎn)，位于O點(diǎn)處的點(diǎn)光源在透明介質(zhì)內(nèi)向各個方向發(fā)射光線，其中從AC邊上的D點(diǎn)射出的光線平行于BC，且OC與OD夾角為15°，從E點(diǎn)射出的光線垂直BC向上。已知BC邊長為2L。求：（1）該光在介質(zhì)中發(fā)生全反射的臨界角C；（2）DE的長度x。15．（12分）圖(甲)中的圓是某圓柱形透明介質(zhì)的橫截面，半徑為R=10cm．一束單色光沿DC平行于直徑AB射到圓周上的C點(diǎn)，DC與AB的距離H=5cm．光線進(jìn)入介質(zhì)后，第一次到達(dá)圓周上的E點(diǎn)（圖中未畫出），CE=cm．（i）求介質(zhì)的折射率；（ii）如圖（乙）所示，將該光線沿MN平行于直徑AB射到圓周上的N點(diǎn)，光線進(jìn)入介質(zhì)后，第二次到達(dá)介質(zhì)的界面時，從球內(nèi)折射出的光線與MN平行（圖中未畫出），求光線從N點(diǎn)進(jìn)入介質(zhì)球時的入射角的大小．

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．β衰變所釋放的電子，是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的，故A正確；B．比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定，結(jié)合能大，原子核不一定越穩(wěn)定，故B錯誤；C．兩個輕核結(jié)合成一個中等質(zhì)量的核，會釋放一定的能量，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可知存在質(zhì)量虧損，故C錯誤；D．半衰期是統(tǒng)計規(guī)律，對于一個特定的衰變原子，我們只知道它發(fā)生衰變的概率，并不知道它將何時發(fā)生衰變，發(fā)生多少衰變，故D錯誤。故選A。2、B【解析】

由萬有引力定律和重力的定義可知由牛頓第二定律可得聯(lián)立解得故選B。3、D【解析】

A、關(guān)掉油門后的下坡過程，汽車的速度不變、動能不變，重力勢能減小，則汽車的機(jī)械能減小，故A錯誤；B、關(guān)掉油門后的下坡過程，坡面對汽車的支持力大小不為零，時間不為零，則沖量不為零，故B錯誤；C、上坡過程中，汽車速度由增至，所用的時間為t，根據(jù)動能定理可得：，解得，故C錯誤；D、上坡過程中，汽車從靜止啟動到剛好達(dá)到最大速度，功率不變，則速度增大、加速度減小，所用時間為，則，解得，故D正確．4、C【解析】試題分析：β衰變的電子是原子核中的一個中子轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€質(zhì)子和一個電子，電子釋放出來，不是來自核外電子，A錯誤；一個氫原子從n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時，最多產(chǎn)生兩種不同頻率的光子，但是若是大量氫原子從n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時，最多可產(chǎn)生3種不同頻率的光子，B錯誤；原子核的半衰期與外界因素?zé)o關(guān)，C正確；原子核經(jīng)過衰變生成新核，需要釋放出射線，質(zhì)量減小，D錯誤；考點(diǎn)：考查了原子衰變，氫原子躍遷5、C【解析】

選整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律有選木塊A為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律有因?yàn)榈淖畲笾禐?0N，一起運(yùn)動的最大加速度為所以要使整體一起運(yùn)動恒力的最大值為25N，恒力最小為10N，故A、B、D錯誤；C正確；故選C。6、B【解析】

A．a(chǎn)球處于靜止?fàn)顟B(tài)，所受合外力為0，故A錯誤；BC．因?yàn)閹ж?fù)電的c球受力平衡處于靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)平衡條件可知電場線方向豎直向上則對a球受力分析，水平方向上ab之間的庫侖力和ac之間庫侖力在水平方向上的分力平衡解得故B正確，C錯誤；D．對c球受力分析解得故D錯誤。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、ABC【解析】

A．根據(jù)輸入電壓的圖像可讀出變壓器原線圈兩端的電壓有效值為而變壓器兩端的電壓比等于匝數(shù)比，有電壓表測量的是副線圈輸出電壓的有效值為55V，故A正確；B．當(dāng)開關(guān)與a連接時，滑動變阻器觸片向下移，因不變，則不變，即電壓表的示數(shù)不變，負(fù)載電阻變小，則副線圈的電流變大，即電流表的示數(shù)變大，故B正確；C．開關(guān)由a扳到b時，副線圈的電壓變?yōu)殡妷鹤優(yōu)樵瓉淼?倍，負(fù)載電阻不變，則電流表的示數(shù)變?yōu)樵瓉淼?倍，故C正確；D．變壓器能改變電壓和電流，但不改變交流電的頻率，則當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a撥向b時，副線圈輸出電壓的頻率不變，故D錯誤。故選ABC。8、BC【解析】

A．飛行器在軌道1上做圓周運(yùn)動，則則動能勢能機(jī)械能選項A錯誤；BC．飛行器在橢圓軌道3上運(yùn)行時解得選項BC正確；D．飛行器要從軌道1轉(zhuǎn)移到軌道3上，在P點(diǎn)開啟動力裝置至少需要獲取的的動能是選項D錯誤。故選BC。9、ACD【解析】

AB．相互吸引還是相互排斥，就要看電流是增大還是減小，t2時刻與t3時刻，均處于電流減小階段，根據(jù)楞次定律，可知兩環(huán)的電流方向相同，則兩環(huán)相互吸引，A正確，B錯誤；C．t1時刻，a中電流產(chǎn)生磁場，磁場的變化使b中產(chǎn)生電流，才使兩線圈相互作用，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知磁場變化越快，電動勢越大，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知電流也越大，所以，作用力最大的時刻，也就是a中電流變化最快的時刻；在乙圖中，“變化最快”也就是曲線的斜率最大。t1時刻斜率為0，因此兩線圈沒有作用力，則加速度為零，C正確；D．雖然t4時刻的電流為零，但是根據(jù)該點(diǎn)的斜率，電流是變化的，也就是磁通量變化率最大，那么b環(huán)中感應(yīng)電動勢最大，則感應(yīng)電流最大，D正確。故選ACD。10、BD【解析】

設(shè)向右為正方向，、球碰撞后球速度大小為，由題意有又解得、球的碰撞前總動能碰撞后的總動能解得故選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、2.4×1028×10-10【解析】

[1]．2滴溶液中含有純油酸的體積觀察油膜，大于或等于半格的算一格，小于半格的舍棄，數(shù)出小方格個數(shù)為60，乘以小方格面積2cm×2cm=4cm2，可估算出油膜面積為S=60×4cm2=2.4×102cm2[2]．把油膜視為單分子油膜，油膜厚度為分子直徑，由V=dS得出油酸分子的直徑d=8×10-10m12、玻意耳1.027【解析】

(1)[1]用DIS研究在溫度不變時，氣體的壓強(qiáng)隨溫度的變化情況，所以該裝置可用于驗(yàn)證玻意耳定律；(2)[2]將注射器內(nèi)氣體部分推入氣球，壓強(qiáng)傳感器讀數(shù)為p1，根據(jù)玻意耳定律得：所以讀出此時注射器內(nèi)剩余氣體的體積為，所以時氣球體積為；(3)[3]由題可知，若初始時注射器內(nèi)僅有體積為、壓強(qiáng)為p0的氣體，氣體全部壓入氣球后氣球的壓強(qiáng)與初始時注射器內(nèi)有體積為、壓強(qiáng)為p0的氣體中的氣體壓入氣球，結(jié)合題中圖乙可知，剩余的氣體的體積約在左右，壓強(qiáng)略大于p0，所以剩余的氣體的體積略小于0.5V0。由圖可以讀出壓強(qiáng)約為1.027p0?！军c(diǎn)睛】本實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，要控制實(shí)驗(yàn)條件，此實(shí)驗(yàn)要控制兩個條件：一是注射器內(nèi)氣體的質(zhì)量一定；二是氣體的溫度一定，運(yùn)用玻意耳定律列式進(jìn)行分析。另外，還要注意思維方式的轉(zhuǎn)化，即可以將初始時注射器內(nèi)僅有體積為0.5V0、壓強(qiáng)為p0的氣體，氣體全部壓入氣球，與初始時注射器內(nèi)有體積為V0、壓