2021-2022学年河北省中原名校高考仿真模拟物理试卷含解析.pdf
2021-2022学年高考物理模拟试卷注意事项1.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3,请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.4.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案.作答非选择题，必须用05亳米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效.5.如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗.一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、如图所示，一个半径为/的半圆形线圈，以直径而为轴匀速转动，转速为，ab的左侧有垂直于纸面向里（与ab垂直）的匀强磁场，磁 感 应 强 度 为 仄M和N是两个集流环，负载电阻为R,线圈、电流表和连接导线的电阻不计，则电流表的示数为。（）nB7r2r2 41nB7r2r2-B.-R27?8 T I?D 8%2产R-2R2、图甲是利用光电管进行光电效应的实验装置。分别用a、b、c三束单色光照射阴极K,调节A,K间的电压U,得到光电流/与电压U的关系图象如图乙所示，由图可知（）甲 乙A.b光照射时，阴极的逸出功较小B.b光子的能量小于a光子的能量C.对 于b光，A、K间 的 电 压 低 于 时，将不能发生光电效应D.a光和c光的频率相同，但a光的强度更强3、如图所示，虚线是某静电场的一簇等势线。实线是一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，4、5、C为轨迹上的三点。下列判断正确的是（）A.轨迹在一条电场线上 B.粒子带负电C.场 强EAEC D.粒子的电势能EPAEPC4、如图是飞机在上海市由北往南飞行表演过程画面，当飞机从水平位置飞到竖直位置时，相对于飞行员来说，关于飞机的左右机翼电势高低的说法正确的是（）A.不管水平飞行还是竖直向上飞行，都是飞机的左侧机翼电势高B.不管水平飞行还是竖直向上飞行，都是飞耦的右机翼电势高C.水平飞行时，飞机的右侧机翼电势高，竖直向上飞行时，飞机的左侧机翼电势高D.水平飞行时，飞机的左侧机翼电势高；竖直向上飞行时，飞机的右侧机翼电势高5、某静电场中x轴上各点电势分布图如图所示。一带电粒子在坐标原点。处由静止释放，仅在电场力作用下沿x轴正方向运动。下列说法正确的是B.粒子在不处受到的电场力最大C.粒子从原点运动到为过程中，电势能增大D.粒子能够运动到X2处6,如图甲所示，4、8是一条电场线上的两点，若在A点释放一初速度为零的电子，电子仅受静电力作用，并沿电场线从A运动到8,其速度随时间变化的规律如图乙所示，设A、8两点的电场强度分别为斗、5，电势分别为。Q%，则（）A.EA=EB(pA(pBB.EAEB(PA=(pBD.EA=EB(pA(pB二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示，在磁感应强度为3的匀强磁场中，。为一个与磁场方向垂直、长度为L的金属杆，已知ah=bc=c0=-。公c两点与磁场中以。为圆心的同心圆(均为部分圆弧)金属轨道始终接触良好。一电容为。3的电容器连接在金属轨道上。当金属杆在与磁场垂直的平面内以。为轴，以角速度。顺时针匀速转动且电路稳定时，下列说法正确的是()A.a、b、c、。四点比较，。点电势最高B.电势差。次=260c.电势差D.电容器所带电荷量为一。及wY98、如图甲所示，两个平行金属板P、。正对且竖直放置，两金属板间加上如图乙所示的交流电压，1=0时，P板的电势比。板的电势高U。在两金属板的正中央M点处有一电子(电子所受重力可忽略)在电场力作用下由静止开始运动，已 知 电 子 在4ro时间内未与两金属板相碰，则()A.办 2九时间内，电子的动能减小B.3%时刻，电子的电势能最大C.0 4fo时间内，电子运动的方向不变D.3%4%时间内，电子运动的速度方向向右，且速度逐渐减小9、质量均匀分布的导电正方形线框功总质量为孙 边长为/,每边的电阻均为侬 线框置于皿y光滑水平面上，处在磁感应强度大小为8的匀强磁场中。如图，现将成通过柔软轻质导线接到电压为。的电源两端(电源内阻不计，导线足够长)，下列说法正确的是4B1UA.若磁场方向竖直向下，则线框的加速度大小为1 一3?B.若磁场方向沿X轴正方向，则线框保持静止C.若磁场方向沿y轴正方向，发现线框以cd边为轴转动，则 u 噜D.若磁场方向沿y轴正方向，线框以cd边为轴转动且cd边未离开水平面，则线框转动过程中的最大动能为Bl2U mgl10、空间存在水平向左的匀强电场，在该电场中由静止释放一个带负电的油滴。关于该油滴的运动下列表述正确的是()A.向左下方做曲线运动B.向右下方做直线运动C.电势能逐渐增大D.速度随时间均匀增大三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11.（6分）在“用DIS描绘电场的等势线”的实验中，电源通过正负电极在导电物质上产生的稳定电流分布模拟了由二个等量导种点电荷产生的静电场。（1）给出下列器材，电源应选用_（选填“6V的交流电源”或“6V的直流电源”），探测等势点的仪器应选用_（选填“电压传感器或 电流传感器”）；（2）如图在寻找基准点1的等势点时，应该移动探针_（选填?”或6”），若图示位置传感器的读数为正，为了尽快探测到基准点1的等势点，则逐渐将该探针向_（选填“右”或“左”）移动。12.（12分）某个同学设计了一个电路，既能测量电池组的电动势E和内阻r,又能同时测量未知电阻凡的阻值。器材如下：A.电 池 组（四节干电池）B.待 测 电 阻 愿（约10Q）C.电压表Vi（量程3V、内阻很大）D.电压表V2（量 程6V、内阻很大）E.电阻箱R（最大阻值99.9。）F.开关一只，导线若干实验步骤如下：（D将实验器材连接成如图（a）所示的电路，闭合开关，调节电阻箱的阻值，先让电压表V1接近满偏，逐渐增加电阻箱的阻值，并分别读出两只电压表的读数。(2)根据记录的电压表V i的读数U 和电压表V 2 的读数S,以q为纵坐标，以对应的电阻箱的阻值R为横坐标，得到的实验结果如图(b)所示。由图可求得待测电阻&=。(保留两位有效数字)。(3)图(c)分别是以两电压表的读数为纵坐标，以两电压表读数之差与电阻箱阻值的比值宅4 为横坐标得到结果。由图可求得电池组的电动势E V,内阻。；两图线的交点的横坐标为-A,纵坐标为 V.(结果均保留两位有效数字)四、计算题：本题共2小题，共 2 6 分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13.(10分)如图，T型硬质轻活塞上端与力传感器固连，下端与气缸光滑接触且不漏气.已知大气压强po=L O xl05 pa,活塞横截面积为S,活塞到气缸底部距离为H=2 0c m,气缸底部到地面高度为儿 此时气体温度为6 =2 7 。现对活塞下部气体缓慢加热，同时记录力传感器示数，最后得到如图的尸T 图象。整个过程中活塞与气缸始终密闭。(g取10m/s2)求：气缸质量,M；(2)/i大小；(3)活塞截面积S。14.(16 分)如图所示，在区域I中有水平向右的匀强电场，在区域I I 中有竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小B =4.()T；两区域中的电场强度大小相等，两区域足够大，分界线如甲图中虚线所示。一可视为质点的带电小球用绝缘细线拴住静止在区域I 中的A点，小球的比荷与=lC/kg,细线与竖直方向的夹角为4 5，m小球与分界线的距离x=0.4 m。现剪断细线，小球开始运动，经过一段时间“从分界线的C点进入区域I I,在其中运动一段时间后，从。点第二次经过分界线。图中除A点外，其余各点均未画出，g=10m/s2,求：(以下结果均保留两位有效数字)(1)小球到达C点时的速度大小v；(2)C、D两点间的距离d 及小球从C点运动到D点的时间h。4 X A X 4 XAX心15.（12分）如图所示，甲乙两个完全相同的车静止在水平面上，其中一个车内有人，此人拉动轻绳使两车相互靠近,相遇时甲乙两车距离出发点分别为S单和Sz。下列判断正确的是 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7A.若车与轨道间无摩擦，则S*S乙B.若车与轨道间有摩擦，且S”S z,则人在甲车内C.若S甲S z,且人在甲车内，则车与轨道可能无摩擦D.只要S单 S”则人一定在甲车内参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、D【解析】线圈绕轴匀速转动时，在电路中产生如图所示的交变电流。0 42 R此交变电动势的最大值为E=BSa=B-27rn=7t*2Bnr22设此交变电动势在一个周期内的有效值为工，由有效值的定义得解得=y2故电流表的示数为,E 7i2r2nB1=-R 2R故选D。2、D【解析】A.逸出功由材料本身决定，与照射光无关，故A错误;B.根据光电效应方程 卬光电子最大初动能耳 m=eU,可知分光照射时光电子的最大初动能较大，分光子的能量高于“光子的能量，故B错误；C.能否产生光电效应与所加电压无关，故C错误；D.a光 和c光照射时光电子的最大初动能相同，故两者的频率相同，由于a光的最大饱和电流更大，故a光的强度更强，故D正确。故D正确。3、C【解析】A.因为电场线与等势线垂直，所以轨迹不可能在一条电场线上，故A错误；B.电场线的方向大体上由C到4,粒子受到的力的方向大概指向左上方，与电场线方向大体相同，所以粒子应该带正电，故B错误;U7C.AB之间的距离小于8 c之间的距离，A 5与5 c之间的电势差相等，根据公式后=可知，场强EAEC,故C正确;D.因为粒子带正电，4处的电势要比C处的电势低，根据公式综=4。，所以粒子的电势能EPAV EPC,故D错误。故选C。4、D【解析】地磁场在北半球有竖直向下和由南向北的水平分量，水平由北向南飞行时，飞机的两翼切割竖直向下的磁感线，根据右手定则可知，左侧机翼电势高；竖直向上飞行时，两翼切割水平方向的磁感线，根据右手定则可知，机翼右侧电势高,D正确，ABC错误。故选D。5、A【解析】由题中，一带电粒子在坐标原点O处由静止释放，可知本题考查带电粒子在非匀强电场中的运动，根据图像和电势变化可分析本题。【详解】A.由于从坐标原点沿x轴正方向电势先升高后降低，因此电场方向先向左后向右，由于带电粒子在坐标原点静止释放，沿x轴正方向运动，由此可知粒子带负电，故A正确；B,由图可知，图像斜率即为电场强度，在。处斜率为零，因此电场强度最小，电场力也最小，故B错误；C.从开始运动到xi处，电场力做正功，电势能减小，故C错误；D.由于粒子只在电场力的作用下运动，当运动到与开始时电势相等的位置，粒子速度为零，不能到达七处，故D错误。6、A【解析】电子受力向右，因为电子带负电，受力方向与电场线方向相反，所以电场方向由8指向4;根据沿着电场线方向电势逐渐降低，（PA a,杆aOcO相当于电源，所以a点电势最高，故 A 错误；B C.综合运动规律，“c 的中点的线速度为2，V.=coL1 3综合电路规律，电路稳定后，电容器既不充电也不放电，电路中无电流，由法拉第电磁感应定律得UH率.%解得Uac=Ea c=B(oI?同理，中点的线速度为5,v1=coL6又有Uah=Eah=B-L-V2=BMJ1 O加?中点C 的线速度为v1 r3=()2解得:2BI故C正确；D.在转动过程中，由于曲边的安培力大于线框的重力，故在安培力作用下，线框的动能一直增大，故有:广 BIUEk=4,I BFU mgl I-mg -ro 2故D正确；故选ACDo10、BD【解析】A B.油滴受向下的重力7g和向右的电场力q E,且两力均为恒力。其合力的大小恒为F=+(qE)2方向恒定为右偏下、与水平方向的夹角的正切值为八 mgtan 0=2-qE由尸=加。知加速度”恒定，则油滴由静止向右下方做匀加速直线运动，故A错误，B正确；C.运动过程中电场力方向与位移夹角始终为锐角，电场力做正功，则油滴电势能减小，故C错误;D.由丫=知速度随时间均匀增大，故D正确。故选BD,三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、6V的直流电源 电压传感器 b 右【解析】(1)川本实验是用恒定电流场来模拟静电场，圆柱形电极A接电源正极，圆环电极5接电源负极，可以在A、8之间形成电流，产生恒定的电流场，可以用此电流场模拟静电场，所以要使用低压直流电源，即选择6V的直流电源；2本实验的目的是描绘电场等势线，等势面上各点之间的电势差为0,根据两点电势相等时，它们间的电势差即电压为零，来寻找等势点，故使用的传感器是电压传感器；(2)3为了寻找与该基准点等势的另一点，移动探针的位置，使传感器的显示读数为零；4由于该实验模拟的是静电场的情况，所以其等势面的分布特点与等量异种点电荷的电场的等势面是相似的，点1离A点比较近，所以探针。的等势点的位置距离A要近一些，近似在点1的正上方偏左一点点，由于图中方的位置在点 1 的左上方，所以为了尽快探测到基准点1 的等势点，则逐渐将该探针向右移动一点点。12、8.0 6.0 4.0 0.50 4.0【解析】串联电路电流处处相等，由 图(a)所示电路图可知:Rx R+Rx则：AN则u.n7TL-尺图象的斜率:,1 3-1k =-Rx 16解得:Rx=8.0J2 由 图(a)所示电路图可知:R。2一 二 人 图 线 是 电 源 的 图 象，由图示图象可知，电源电动势：E=6.0V,电源内阻:U、R6L54.0Q45Q-宅4图线是Rx的 U-/图象，两图线交点反应的是电源与定值电阻直接串联时的情况，交点的横坐标:R6ERx+r8.0+4.0=0.50A纵坐标：t/=E./r=6-0.50 x4=4.0V四、计算题：本题共2 小题，共 26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、(1)2kg(2)L8cm(3)1.41xlOW【解析】(1)加热时，气体先做等压变化，气缸活塞整体平衡，由平衡条件得：F =M g =20N解得：M=2kg(2)气体体积保持不变，气体发生等压变化，由查理定律得：H S _(+埼S273+4-273+24解得：/=1.8cm气体温度从2/,到曲过程气体发生等容变化，由查理定律得:Pl _ P3L+273 J +273其中：解得：5=1.41xl0-3m214、(1)v=4.0m/s；(2)1.4m,1.2s【解析】(1)小球处于静止状态时，受重力、电场力和细线的拉力的作用而处于平衡状态，故可知小球带正电，电场力大小%=E q =m g剪断细线后，小球做初速度为零的匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可知，小球的加速度a=叵且向0 5而m小球沿直线运动的距离L=y/2x=0.4V2m根据运动学公式有v2=2aL解得小球到达C点时的速度大小v=4.0m/s(2)由于重力与电场力平衡，则小球在区域II中做匀速圆周运动，运动轨迹如图所示根据洛伦兹力提供向心力，有2qvB=mr圆周运动的周期271r 2nm1-=-v qB所 以C、O两点间的距离d-丘r-1.4m小球从C点运动到。点的时间3L=-T =l.2s2 415、BCD【解析】人拉动轻绳使两车相互靠近过程，两车受到的拉力?大小相等，甲乙两车完全相同，则它们的质量，相 等，与轨道间的动摩擦因数相同，设人的质量为A.如果车与轨道间无摩擦，对车，由牛顿第二定律得：Fa=m对有人的车：a F aM+m1 、两车都做初速度为零的匀加速直线运动且运动时间，相等，由X =可知，即：2S甲 并两车位移不相等，有人的车的位移小于无人车的位移，故 A 错误;B.如果车与轨道间有摩擦，人在甲车内，贝！I：+/z)F甲=_ F-jLimg _ Fa乙 4 且外m m由=/可 知：2s甲V S 4故 B 正确；C.如果车与轨道间无摩擦，人在甲车内，贝！I：FM-ma乙=一/m由X 产可知：2S甲V S乙故 C 正确；D.由 B C 可知，无论车与轨道间有无摩擦，只要人在甲车内，一定有:S 甲 VS z,故D正确;故选BCD,
