2021-2022学年天津市耀华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 .考生要认真填写考场号和座位序号。2 .试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2 B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3 .考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共2 4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、两个完全相同的带有同种电荷的小球M和N （可看成点电荷），用轻质绝缘弹簧相连后放在光滑绝缘水平面上的P,Q两点静止不动，如图所示。若将小球N的带电量突然减小一半后的瞬间，小球M和N的加速度大小分别为和下列结论正确的是（）P QA.二/=0,二；H 0B.二7 H 0,二；=0C.-J H 0;H 0,且二/H Z；D.二/工。二；H0,且二7=二；2、如图所示为一种质谱仪的示意图，该质谱仪由速度选择器、静电分析器和磁分析器组成。若速度选择器中电场强度大小为耳，磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里，静电分析器通道中心线为上圆弧，圆弧的半径（O P）为R,4通道内有均匀辐射的电场，在中心线处的电场强度大小为E,磁分析器中有范围足够大的有界匀强磁场，磁感应强度大小为8、方向垂直于纸面向外。一带电粒子以速度v沿直线经过速度选择器后沿中心线通过静电分析器，由P点垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上的。点，不计粒子重力。下列说法正确的是（）A.速度选择龄的极板A 的电势比极板鸟的低B.B.粒子的速度u=UEiE2C.粒子的比荷为七RB、D.P、。两 点 间 的 距 离 为 名 萼E；B3、下列说法正确的是（）A.光导纤维传输信号是利用光的干涉现象B.用三棱镜观测光谱是利用光的折射现象C.一束单色光经由空气射入玻璃后速度不变，波长变短D.光的干涉现象和光电效应都是光具有波动性的表现4、某气体星球的半径为R,距离星球中心2R 处的P 点的重力加速度为g。若该星球的体积在均匀膨胀，膨胀过程中星球质量不变，且密度均匀。当星球半径膨胀为3R时，尸点的重力加速度为g。已知质量分布均匀的球壳对球壳内物体的引力为零。则屋与g 的比值为（）1 9 8A-B.1 C.-D.3 4 275、放置于固定斜面上的物块，在平行于斜面向上的拉力尸作用下，沿斜面向上做直线运动。拉力尸和物块速度v 随时间f 变化的图象如图，则不正确的是：（）A.第 1s内物块受到的合外力为0.5NB.物块的质量为11kgC.第 I s 内拉力尸的功率逐渐增大D.前 3 s内物块机械能一直增大6、将某劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在墙上，另一端用100N的力来拉，弹簧的伸长量为10cm；若对该弹簧两端同时用50N的力反向拉时，弹簧的伸长量为A L.则（）A.4=10N/m,AL=10cmB.Ar=100N/m,AL=10cmC.*=200N/m,AL=5cmD.A:=1000N/m,AL=5cm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。分。7、如图所示，虚线。、b、c 是电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相等，即。皿=。历，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下运动的轨迹，、。是轨迹上的两点。下列说法中正确的是（）A.等势面。的电势一定比等势面c 的电势低B.质点通过。点时的电势能比通过尸点时的电势能小C.质点通过。点时的加速度比通过尸点时的加速度大D.质点一定是从。点运动到P 点8、长为/直导线中通有恒定电流/,静置于绝缘水平桌面上，现在给导线所在空间加匀强磁场，调整磁场方向使得导线对桌面的压力最小，并测得此压力值为N”保持其他条件不变，仅改变电流的方向，测得导线对桌面的压力变为电。则通电导线的质量和匀强磁场的磁感应强度分别为（）N.+N,N,+N,A.m =-B.m =-g 2g9、大量天文观测表明宇宙中的恒星（其实是银河系中的恒星）超过70%是以双星形式存在的。如图所示为某星系中由两颗恒星A。8 组成的双星系统，两恒星环绕连线上的。点（未画出）做匀速圆周运动，观测到它们球心间的距离为 L转动的周期为7,已知引力常量为G,根据观测结果可以确定的物理量是（）A.两恒星的线速度之和B.两恒星的线速度之比C.两恒星的质量之比D.两恒星的质量之和10、如图所示，竖直平面内固定一内壁粗糙的半圆弧槽，半径为2K,一质量为，”的 滑 块（可视为质点）从距半圆弧槽。点正上方3 R 的 A 点自由下落，经过半圆弧槽后，滑块从半圆弧槽的左端冲出，刚好到达距半圆弧槽正上方2K的 8 点。不计空气阻力，重力加速度为g,则（）A.滑块第一次到达半圆弧槽。点的速度为J 领B.滑块第一次到达。点时对半圆弧槽的压力为6，gC.滑块第一次通过半圆弧槽的过程中克服摩擦力做的功为机gRD.滑块从3 点返回后经C 再次到达0 点时的速度为J 旃三、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）某实验小组欲自制欧姆表测量一个电阻的阻值，实验提供的器材如下：A.待测电阻尺（约 200。）B.电 源（电动势E 约 1.4 V,内阻r 约 10。）C.灵敏电流计G（量 程 1 m A,内阻K*=200Q）D.电阻 Ri=50CE.电阻/?2=2001F.滑动变阻器R（阻值范围为0500。）图（b）（1）由于电源电动势未知，该实验小组经过分析后，设计了如图（a）的测量电路。部分步骤如下：先闭合开关Si、S2,G开关，导线若干调节滑动变阻器R,使灵敏电流计示数/i=0.90m A,此时电路总电流/总=mA；（2）同时测出电动势1.35V后，该小组成员在图（a）的基础上，去掉两开关，增加两支表笔M、N,其余器材不变，改装成一个欧姆表，如 图（b）,则表笔M 为（选填“红表笔”或“黑表笔”）。用改装后的欧姆表先进行电阻调零，再测量&阻值，灵敏电流计的示数/如图（c）,待测电阻区的阻值为12.（12分）某同学为了测一节干电池的电动势和内电阻，找来了一块电流表和三个定值电阻，电流表的规格为K010mA,30Q”，三个定值电阻的阻值分别为2。、10。、120。，该同学连接了如图所示的电路。回答下列问题：R(1)该电路中，岛的阻值为,及的阻值为;电 键 S i闭合至。，电键S2闭 合 至 一，电键S3闭合至_,电流表的读数为八；(3)电键S i闭合至b,电键S2闭 合 至 一，电键S3闭合至_,电流表的读数为力；(4)根据(2)(3),可 求 得 干 电 池 的 电 动 势=,内电阻m.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.(10分)如图甲所示，在足够大的水平地面上有A、B 两物块(均可视为质点)。U 0时刻，A、B 的距离xo=6m,A在水平向右的推力尸作用下，其速度一时间图象如图乙所示。U 0 时刻，B 的初速度大小=12m/s、方向水平向右，经过一段时间后两物块发生弹性正碰。已知B 的质量为A 的质量的3 倍，A、B 与地面间的动摩擦因数分别为川=0.1、出=0.4,取 g=1 Om/s2 o(1)求 A、B 碰撞前B 在地面上滑动的时间”以及距离xi；求 从 U 0 时刻起到A 与 B 相遇的时间缶(3)若在A、B 碰撞前瞬间撤去力尸，求 A、B 均静止时它们之间的距离Xn甲14.(16分)了测量所采集的某种植物种子的密度，一位同学进行了如下实验：取适量的种子，用天平测出其质量，然后将几粒种子装入注射器内；将注射器和压强传感器相连，然后缓慢推动活塞至某一位置，记录活塞所在位置的刻度匕压强传感器自动记录此时气体的压强P；重复上述步骤，分别记录活塞在其它位置的刻度V和记录相应的气体的压强p；根据记录的数据，作出-V图线，并推算出种子的密度。P(1)根据图线，可求得种子的总体积约为 ml(即 cnP)。(2)如果测得这些种子的质量为7.86x10-3k g,则种子的密度为 kg/m(3)如果在上述实验过程中，由于操作不规范，使注射器内气体的温度升高，其 错 误 的 操 作 可 能 是、这样操作会造成所测种子的密度值_ _ _ _ _ (选填“偏大”、“偏小”或“不变注射器压强传感器15.(12分)如图所示，竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切，小滑块4 和 8 分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点。现 将A无初速释放，A 与 8 碰撞后结合为一个整体，并沿桌面滑动。已知圆弧轨道光滑，半径Z?=0.2m；A 和 8 的质量均为,=O.lkg,A 和 3 整体与桌面之间的动摩擦因数=0.2。取重力加速度g=10m/s2 求:(1)与 B 碰撞前瞬间A 对轨道的压力N的大小;(2)碰撞过程中4 对 8 的冲量I的大小;(3)A 和 B 整体在桌面上滑动的距离1。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】由题意可知开始时M、N 两球开始静止不动，则弹簧的弹力等于它们之间的库仑力，当小球N 的带电量突然减小一半后的瞬间根据库仑定律可知它们之间的库仑力立即减小，而弹簧的弹力在这一瞬间保持不变，故合力不为零，根据牛顿第二定律可知因为这一瞬间两球所受弹簧弹力和库仑力都是大小相等，方向相反，而两球质量相同，故两球加速度大小相等，方向相反，故 D 正确，A B C 错误。故选D。2、C【解析】A.由图可知，粒子在磁分析器内向左偏转，受到的洛伦兹力的方向向左，由左手定则可知，该粒子带正电；粒子在速度选择器内向右运动，根据左手定则可知，粒子受到的洛伦兹力的方向向上；由于粒子匀速穿过速度选择器，所以粒子受到的电场力得方向向下，则电场的方向向下，Pi的电势板比极板尸2的高，故 A 错误；B.粒子在速度选择器内受力平衡，则qE=qvB可得用v=故 B 错误；C.粒子在静电分析器内受到的电场力提供向心力，则2qE=-R联立可得粒子的比荷q 声 _ E；m ER ERB：故 C 正确;D.粒子在磁分析器内做匀速圆周运动，受到的洛伦兹力提供向心力，则qvB=-联立可得ERB、r=-EBc 2ERB产、。之间的距离为2r=-与D故 D 错误。故选C。3、B【解析】A.光导纤维的内芯是光密介质，外层是光疏介质，光导纤维传输信号是利用光的全反射现象，故 A 错误;B.用三棱镜观测光谱是利用光的折射现象，故 B 正确；C.由于=,一束单色光经由空气射入玻璃后速度变小，但是光频率不变，则波长变短，故 C 错误；vD.光的干涉现象是光具有波动性的表现，光电效应是光具有粒子性的表现，选 项 D 错误。故选B。4、D【解析】设 P 点放置质量为m 的物体，则有GMm解得G M八g=砺如图所示，星球膨胀后质量不变，有P 点以下球体质量为4,M=p-n(3R-R y解得QM=M27结合式得，8g-g则g 27所以D 正确，A B C 错误。故选D。5、B【解析】A B.由图像可知，0Is内物体的加速度为V 0.5.j.2a=-j-m/s-=0.5m/s-由牛顿第二定律可得F-mgsind-inaIs后有F=mgsind其中F=5.5N,F=5.0N联立解得m=1.0kg,0=30第 Is内物块受到的合外力为F餐=ma=lx0.5N=0.5N故 A 正确，B 错误；C.第 Is内 拉 力 尸 的 功 率 F 不变，v 增大，则尸增大，故 C 正确；D.前 1s内物块的动能和重力势能均增大，则其机械能增大，23s内，动能不变，重力势能增大，其机械能增大,所以物块的机械能一直增大，故 D 正确。本题选择不正确的，故选B。6、D【解析】弹簧上的弹力为100N,伸长量x=10cm=0.1m由F=kx得k=N/m=lOOON/mx 0.1用 50N力拉时F 50AL=-m=0.05m=5cmk 1000故选D。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。分。7、AB【解析】A.电场线与等势面垂直，而根据轨迹弯曲的方向和质点带正电可知，电场线指向下方，沿电场线方向电势降低，故等势面c的电势最高，故 A 正确；B.不妨设质点从。点运动到P 点，则此过程中电场力做负功，电势能增大，故 B 正确；C.等差等势面P 处密，P 处电场强度大，则质点经过P 处时受到的电场力大，加速度大，故 C 错误；D.根据题意无法判定质点的运动方向，D 项错误。故选：AB8、BC【解析】对导线受力分析，可知导线受重力、支持力和安培力作用，当安培力方向竖直向上时，支持力最小，则导线对桌面的压力最小，根据平衡条件有N、+Bll=mg当仅改变电流方向时，安培力方向向下，根据平衡有N2=mg+Bll联立解得故 B C 正确，A D 错误。故选BCo9、A D【解析】A B.设两恒星的轨道半径分别为弓、弓，双星系统有相同的周期，则有rt+r2=L2孙v,=LT27心%=-T联立可得27tL匕+为二 山=工彩 r2故无法确定两恒星的线速度之比，而两恒星的线速度之和可以确定，选项A 正确，选 项 B 错误;C D.又G 十-=/%G 丁_ m2ri 网4+弓=L联立解得叫+m.4 6 cGT2故可以确定两恒星的质量之和，但无法确定两恒星的质量之比，选项D 正确，C 错误。故选A D。10、A C【解析】A.滑块从A 到。做自由落体运动，满足3mgR=-m v解得%=疯 A 正确；B.滑块第一次到达O 点时，有心=优=3 gB 错误；C.滑块第一次从A 到 B 的过程中，设滑块克服摩擦力做的功为%,根据动能定理有mgR 一叫=0解得Wf-mgRC 正确;D.若滑块第二次进入半圆弧槽克服摩擦力做的功不变，则滑块从B点到D点满足1 2mg x2R-Wf=mvD解得但是在第二次进入的速度比第一次小，摩擦阻力变小，所以滑块第二次进入半圆弧槽克服摩擦力做的功变小，D 错误。故选AC。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、4.50 黑表笔 180【解析】闭合开关S1、S2,G 与 R1并联，调节滑动变阻器R,灵敏电流计读数/i=0.90m A,根据并联电路特点，通过R的电流凡/,=L=3.60mA故此时电路总电流1的-4.50mA(2)2改装为欧姆表后，表内有电源，根据多用电表“红进黑出”的特点，表笔M 应接黑表笔3根据欧姆表的原理，欧姆调零时，有p 1 35凡=-Q =270Q讷 1 5x10-3接待测电阻后，读出表的电流为/=0.60m A,电路中的总电流为/邙=51=3.00mA则有E，总解得R、=180。【解析】(1)口 2从电路结构中可看出，电流表与电阻尺并联，改装成大量程的电流表；电流表与电阻4 串联，改装成大量程的电压表，所以B 的阻值为2Q,朋 分流为电流表的15倍，则改装后的电流表的量程为160mA；m 的阻值为120。,电流表满偏电压为J =10X1 0-3X3()V =0.3V电阻/?2分压为电流表满偏电压的4 倍，则改装后的电压表的量程为1.5V(2)34当电键S i闭合至a 时，电路结构为电阻R。与改装后的电流表串联，所以电键S2闭合至d,电键S3闭合至/(3)5H6当电键S i闭合至方时，电路结构为电阻&与改装后的电压表并联，所以电键S2闭合至c,电键S3闭合至e(4)78由(2)中有E=(/?o+r)(/i+/i-)=Zi(190+16r)RA 4-R Ri由中有RA+RlE=/2(/?A+7?2)+(7 2+7 2)r=/2(150+16r)AO两式联立解得4 0/1/2 95/L75/2I2 h 厂 8(/2 /1)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、(l)3s,18m(2)4s(3)10m【解析】(1)设 B 的质量为3m,A、B 碰撞前B 在地面上滑动的加速度大小为a,根据牛顿第二定律有JJ2-3mg=3ma若 A、B 碰撞前B 已停止运动，则由匀变速直线运动的规律有:0=%att解得4=3s,x=18m由题图乙可得，03 s时间内A滑动的距离为:由于 x0+X 1 =24m故 A、B 碰撞前B 已停止运动，假设成立。由可知4=3s时，A、B 尚未发生碰撞，故 A、B 碰撞前瞬间A 的速度大小为:乙=8m/s经分析可知入0+不 一%=%2一 乙）解得：t2=4s（3）设碰撞后瞬间A、B 的速度分别为匕、v2,有：mvA=mvx+3 根%1 2 1 2 1 c 2mv=mv,+x 3mv；2 人 2 2 2解得：V j=4m/s（v,为负值，说明V1的方向水平向左），v2=4m/s设 A、B 碰撞后滑行的距离分别为Li、2,有:，x=Lj+根据动能定理有：1 2一 从 根gLj=0-mvjI2一 2 ,3mgj=0-x3mv解得：x=10m14、5.6(0.2)1.40 x103(o.2xl伊)手握住了注射器内的封闭气体部分 没有缓慢推动活塞 偏小【解析】考查理想气体的等温变化。【详解】(1)1.根据玻意耳定律：PV=C当L 趋向于0,则气体体积趋向于0,从 L -V 图象知，横轴截距表示种子的体积为：5.6(0.2)ml,P P(2)2.密度为：p=6叱.kg/m3=l.40 x 103 kg/m3V 5.6x10-6 3 b(3)345.注射器内气体的温度升高，其错误的操作可能是：手握住了注射器内的封闭气体部分、没有缓慢推动活塞；当气体温度升高，气体的体积趋于膨胀，更难被压缩，所作的J -V 图线与横轴的交点将向右平移，所测种子体积偏大，密度偏小。15、(1)3N；(2)0.1N-S;(3)0.25m【解析】(1)滑块A 下滑的过程，机械能守恒，则有1 2mgR=mv,滑块A 在圆弧轨道上做圆周运动，在最低点，由牛顿第二定律得2 VK两式联立可得FN=3N由牛顿第三定律可得，A 对轨道的压力N=PN=3N(2)AB相碰，碰撞后结合为一个整体，由动量守恒得mv=2mvf对滑块B 由动量定理得I=mV=mv=0.1N-s2(3)对 AB在桌面上滑动，水平方向仅受摩擦力，则由动能定理得19-2mg /=0-x 2mv解之得，=0.25m