山西省忻州巿第一中學2022年高考仿真卷物理試卷含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、地動儀是世界上最早的感知地震裝置，由我國杰出的科學家張衡在洛陽制成，早于歐洲1700多年如圖所示，為一現(xiàn)代仿制的地動儀，龍口中的銅珠到蟾蜍口的距離為，當感知到地震時，質量為的銅珠（初速度為零）離開龍口，落入蟾蜍口中，與蟾蜍口碰撞的時間約為，則銅珠對蟾蜍口產生的沖擊力大小約為A． B．C． D．2、如圖所示，OA是水平放置的彈性薄鋼片，左端固定于O點，右端固定有一個軟鐵圓柱體，P為套在鋼片上的重物。調節(jié)P的位置可以改變OA上下振動的固有頻率，使其在40Hz—120Hz之間變化。在A的正下方固定一個帶鐵心B的線圈，線圈中通有f=50Hz的交變電流，使OA在磁場力作用下振動。關于OA穩(wěn)定后的振動情況，下列說法中正確的是（）A．無論P位于何處，頻率一定是50HzB．無論P位于何處，頻率一定是100HzC．P所處位置的不同，頻率可能取40Hz—120Hz間的任何值D．調節(jié)P使OA振動的固有頻率為50Hz時OA的振幅最大3、如圖所示，條形磁鐵靜止放在桌面上，當在其左上方放一電流方向垂直紙面向里的通電直導線后，則磁鐵受到的摩擦力和彈力A．摩擦力為零B．摩擦力方向向左C．彈力保持不變D．摩擦力方向向右4、圖為探究變壓器電壓與匝數(shù)關系的電路圖。已知原線圈匝數(shù)為400匝，副線圈“1”接線柱匝數(shù)為800匝，“2”接線柱匝數(shù)為200匝，ab端輸入的正弦交變電壓恒為U，電壓表V1、V2的示數(shù)分別用U1、U2表示。滑片P置于滑動變阻器中點，則開關S（）A．打在“1”時，B．打在“1”時，U1:U2=2:1C．打在“2”與打在“1”相比，燈泡L更暗D．打在“2”與打在“1”相比，ab端輸入功率更大5、太陽輻射能量主要來自太陽內部的（）A．裂變反應 B．熱核反應 C．化學反應 D．放射性衰變6、一個物體沿直線運動，t=0時刻物體的速度為1m/s，加速度為1m/s2，物體的加速度隨時間變化規(guī)律如圖所示，則下列判斷正確的是（）A．物體做勻變速直線運動 B．物體的速度與時間成正比C．t＝5s時刻物體的速度為6.25m/s D．t＝8s時刻物體的速度為12.2m/s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，輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上。一質量為m的小球，從離彈簧上端高h處由靜止釋放，某同學在研究小球落到彈簧后向下運動到最低點的過程，他以小球開始下落的位置為原點，沿豎直向下方向建立坐標軸Ox，做出小球所受彈力F大小隨小球下落的位置坐標x的變化關系如圖乙所示。不計空氣阻力，重力加速度為g。以下判斷正確的是（）A．小球在下落的過程中機械能守恒B．小球到達最低點的坐標大于C．小球受到的彈力最大值等于2mgD．小球動能的最大值為mgh+mgx08、如圖所示，A、B兩滑塊質量分別為2kg和4kg，用一輕繩將兩滑塊相連后分別置于兩等高的水平面上，并用手按著兩滑塊不動。第一次是將一輕質動滑輪置于輕繩上，然后將一質量為4kg的鉤碼C掛于動滑輪上，只釋放A而按著B不動；第二次是將鉤碼C取走，換作豎直向下的40N的恒力作用于動滑輪上，只釋放B而按著A不動。重力加速度g＝10m/s2，不計一切摩擦，則下列說法中正確的是（）A．第一次操作過程中，滑塊A和鉤碼C加速度大小相同B．第一次操作過程中，滑塊A的加速度為C．第二次操作過程中，繩張力大小為20ND．第二次操作過程中，滑塊B的加速度為10m/s29、如圖所示。豎直光滑桿固定不動，兩根完全相同的輕質彈簧套在桿上，彈簧下端固定。形狀相同的兩物塊A、B分別置于兩彈簧上端但不會拴接，A的質量大于B的質量?，F(xiàn)用外力作用在物體上，使兩端彈簧具有相同的壓縮量。撤去外力后，兩物塊由靜止向上運動并離開彈簧。從撤去外力到物塊速度第一次減為零的過程中。彈簧始終在彈性限度之內，以地面為零勢能面。下列說法正確的是（）A．上升過程中兩物塊機械能均守恒B．A上升的最大高度小于B上升的最大高度C．A物體的最大速度大于B物體的最大速度D．A物體的最大加速度小于B物體的最大加速度10、某機車發(fā)動機的額定功率為P=3.6×106W，該機車在水平軌道上行駛時所受的阻力為f=kv（k為常數(shù)），已知機車的質量為M=2.0×105kg，機車能達到的最大速度為vm=40m/s，重力加速度g=10m/s2。則下列說法正確的是（）A．機車的速度達到最大時所受的阻力大小為9×104NB．常數(shù)k=1.0×103kg/sC．當機車以速度v=20m/s勻速行駛時，機車所受的阻力大小為1.6×104ND．當機車以速v=20m/s勻速行駛時，機車發(fā)動機的輸出功率為9×105W三、實驗題：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）某同學為驗證機械能守恒定律設計了如圖所示的實驗，一鋼球通過輕繩系在O點，由水平位置靜止釋放，用光電門測出小球經過某位置的時間，用刻度尺測出該位置與O點的高度差h。（已知重力加速度為g）（1）為了完成實驗還需測量的物理量有________（填正確答案標號）。A．繩長lB．小球的質量mC．小球的直徑dD．小球下落至光電門處的時間t（2）正確測完需要的物理量后，驗證機械能守恒定律的關系式是________________（用已知量和測量量的字母表示）。12．（12分）某同學用如圖甲所示的電路測量一段總阻值約為10Ω的均勻電阻絲的電阻率ρ。在刻度尺兩端的接線柱a和b之間接入該電阻絲，金屬夾P夾在電阻絲上，沿電阻絲移動金屬夾，從而可改變接入電路的電阻絲長度。實驗提供的器材有：電池組E（電動勢為3.0V，內阻約1Ω）；電流表A1（量程0~0.6A）；電流表A2（量程0~100mA）；電阻箱R（0~99.99Ω）；開關、導線若干。實驗操作步驟如下：①用螺旋測微器測出電阻絲的直徑D；②根據(jù)所提供的實驗器材，設計如圖甲所示的實驗電路；③調節(jié)電阻箱使其接入電路中的電阻值最大，將金屬夾夾在電阻絲某位置上；④閉合開關，調整電阻箱接入電路中的電阻值，使電流表滿偏，記錄電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L；⑤改變P的位置，調整________，使電流表再次滿偏；⑥重復多次，記錄每一次的R和L數(shù)據(jù)；(1)電流表應選擇________（選填“A1”或“A2”）；(2)步驟⑤中應完善的內容是_______；(3)用記錄的多組R和L的數(shù)據(jù)，繪出了如圖乙所示圖線，截距分別為r和l，則電阻絲的電阻率表達式ρ=_____（用給定的字母表示）；(4)電流表的內阻對本實驗結果__________（填“有”或“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）光的干涉和衍射現(xiàn)象說明光具有波動性。愛因斯坦的光電效應理論和康普頓效應理論表明，光在某些方面確實也會表現(xiàn)得像是由一些粒子（即一個個有確定能量和動量的“光子”）組成的。人們意識到，光既具有波動性，又具有粒子性。（c為光速，h為普朗克常量）(1)物理學家德布羅意把光的波粒二象性推廣到實物例子，他提出假設：實物粒子也具有波動性，即每一個運動的粒子都與一個對應的波相聯(lián)系，粒子的能量E和動量p跟它所對應波的頻率v和波長之間也遵從如下關系：，。請依據(jù)上述關系以及光的波長公式，試推導單個光子的能量E和動量p間存在的關系；(2)我們在磁場中學習過磁通量，其實在物理學中有很多通量的概念，比如電通量、光通量、輻射通量等等。輻射通量表示單位時間內通過某一截面的輻射能，其單位為。①光子具有能量。一束波長為的光垂直照射在面積為S的黑色紙片上，其輻射通量為，且全部被黑紙片吸收，求該束光單位體積內的光子數(shù)n；②光子具有動量。當光照射到物體表面上時，不論光被物體吸收還是被物體表面反射，光子的動量都會發(fā)生改變，因而對物體表面產生一種壓力。求上一問中的光對黑紙片產生的壓力大小，并判斷若將黑紙片換成等大的白紙片，該束光對白紙片的壓力有何變化。14．（16分）如圖，絕熱氣缸被一導熱薄活塞分隔成A、B兩部分，活塞左側用一輕繩固定在氣缸左壁。已知A部分氣體的壓強為2×105Pa，B部分氣體的壓強為1×105Pa，A、B'體積之比為1：3，氣缸內氣體溫度為27℃，活1塞橫截面積為50cm2，氣缸內表面光滑，A、B中氣體均為理想氣體。（i）求輕繩的拉力大小F；（ii）若輕繩突然斷掉，求再次平衡時A、B兩部分氣體的體積之比。15．（12分）光滑水平面上有一質量m車＝1.0kg的平板小車，車上靜置A、B兩物塊。物塊由輕質彈簧無栓接相連（物塊可看作質點），質量分別為mA＝1.0kg，mB＝1.0kg。A距車右端x1（x1＞1.5m），B距車左端x2＝1.5m，兩物塊與小車上表面的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.1．車離地面的高度h＝0.8m，如圖所示。某時刻，將儲有彈性勢能Ep＝4.0J的輕彈簧釋放，使A、B瞬間分離，A、B兩物塊在平板車上水平運動。重力加速度g取10m/s2，求：（1）彈簧釋放瞬間后A、B速度的大??；（2）B物塊從彈簧釋放后至落到地面上所需時間；（3）若物塊A最終并未落地，則平板車的長度至少多長？滑塊在平板車上運動的整個過程中系統(tǒng)產生的熱量多少？

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】

銅珠做自由落體運動，落到蟾蜍口的速度為：以豎直向上為正方向，根據(jù)動量定理可知：Ft-mgt=0-（-mv）解得：A．，與結論相符，選項A正確；B．，與結論不相符，選項B錯誤；C．，與結論不相符，選項C錯誤；D．，與結論不相符，選項D錯誤；故選A.2、B【解析】

ABC．因交流電的頻率為f=50Hz，則線圈吸引軟鐵A的頻率為f′=100Hz，由受迫振動的規(guī)律可知，無論P位于何處，頻率一定是100Hz，選項AC錯誤，B正確；D．調節(jié)P使OA振動的固有頻率為100Hz時產生共振，此時OA的振幅最大，選項D錯誤；故選B。3、B【解析】

磁鐵的磁感線從N到S，故通電導線所處位置的磁場方向為斜向左下，根據(jù)左手定則可知導線受到斜向左上的安培力，根據(jù)牛頓第三定律可得磁鐵受到導線給的斜向右下的作用力，該作用力可分解為水平向右和豎直向下，故磁鐵受到的摩擦力水平向左，彈力增大，B正確．4、C【解析】

A．滑片P置于滑動變阻器中點，則，故A錯誤；B．打在“1”時，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，則有U1:U21=n1:n21=400:800=1:2故B錯誤；CD．打在“2”時，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，則有U1:U22=n1:n22=400:200=2:1即打在“2”時燈泡兩端電壓較小，與打在“1”相比，燈泡L更暗，變壓器次級消耗的功率較小，則ab端輸入功率更小，故C正確，D錯誤。故選C。5、B【解析】

太陽的能量來自于內部的核聚變，產生很高的能量，又稱為熱核反應。B正確，ACD錯誤。故選B。6、D【解析】

A．物體的加速度在增大，做變加速直線運動，故A錯誤。

B.由圖像知質點的加速度隨時間增大，根據(jù)v=v0+at可知，物體的速度與時間一定不成正比，故B錯誤。

C.由圖知a=0.1t+1（m/s2），當t=5s時，a=1.5m/s2，速度的變化量知t=5s時的速度為v=v0+△v=1m/s+6.25m/s=7.25m/s故C錯誤。

D.a-t圖線與時間軸圍成的面積表示速度的變化量，則0-8s內，a=0.1t+1（m/s2），當t=8s時，a=1.8m/s2，速度的變化量知t=8s時的速度為v=v0+△v=1m/s+11.2m/s=12.2m/s故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、BD【解析】

A．小球與彈簧組成地系統(tǒng)只有重力和彈簧的彈力做功，滿足機械能守恒定律，故A錯誤；BC．由圖像可知，為平衡位置，小球剛接觸彈簧時有動能，有對稱性知識可得，小球到達最低點的坐標大于，小球運動到最低點時彈力大于2mg，故B正確，C錯誤；D．為平衡位置，動能最大，故從開始到這段過程，根據(jù)動能定理可得而克服彈力做功等于圖乙中小三角形面積，即故小球動能的最大值D正確。故選BD。8、BC【解析】

A．第一次操作過程中，因AC移動的位移之比為2：1，則滑塊A和鉤碼C加速度大小之比為2：1，選項A錯誤；B．第一種方式：只釋放A而B按著不動，設繩子拉力為T1，C的加速度為a1，

對A根據(jù)牛頓第二定律可得T1=mAaA對C根據(jù)牛頓第二定律可得mCg-2T1=mCa1根據(jù)題意可得aA=2a1聯(lián)立解得選項B正確；C．第二種方式：只釋放B而A按著不動，換作豎直向下的40N的恒力作用于動滑輪上，

則繩張力大小為20N，選項C正確；D．對B受力分析，根據(jù)牛頓第二定律可得T2=mBaB根據(jù)題意可得T2=20N聯(lián)立解得aB=5m/s2故D錯誤。

故選BC。9、BD【解析】

A．上升過程中在彈簧恢復原長前，彈簧彈力一直對物塊做正功，物塊機械能增加，A錯誤；B．物塊從撤去外力到第一次速度減為0，根據(jù)能量守恒定律解得彈簧壓縮量相同，所以對于兩物塊彈簧釋放的彈性勢能相同，因為，所以兩小球上升的最大高度關系為B正確；C．物塊速度最大時，加速度為0，假設初始狀態(tài)彈簧的壓縮量為，達到最大速度前，合力滿足為物塊向上運動的位移，因為，所以圖像為圖線與位移軸圍成的面積為合外力做功，物塊從靜止開始運動，根據(jù)動能定理可知合力為0時，B物塊動能大，根據(jù)動能表達式可知A物體的最大速度小于B物體的最大速度，C錯誤；D．撤去外力瞬間，物塊的加速度最大，根據(jù)牛頓第二定律可知解得因為，所以D正確。故選BD。10、AD【解析】

A．機車的速度達到最大時所受的阻力故A項正確；B．據(jù)阻力為f=kv可得故B項錯誤；CD．機車以速度20m/s勻速行駛時，則有機車以速度20m/s勻速行駛時，機車發(fā)動機的輸出功率故C項錯誤，D項正確。三、實驗題：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、C【解析】

（1）[1]系統(tǒng)機械能守恒時滿足又解得還需要測量的量是小球的直徑d。（2）[2]由（1）知成立時，小球機械能守恒。12、A2電阻箱R的阻值無【解析】

(1)[1]．當電流表A1接入電路，電流表滿偏時電路中的總電阻為；而當電流表A2接入電路，電流表滿偏時電路中的總電阻為，可知電流表應選擇A2；(2)[2]．步驟⑤中應完善的內容是：改變P的位置，調整電阻箱R的阻值，使電流表再次滿偏；(3)[3]．當每次都是電流表滿偏時，外電路的總電阻是恒定值，設為R0，則即由圖像可知即(4)[4]．若考慮電流表的內阻，則表達式變?yōu)橐騌-L的斜率不變，則測量值不變，即電流表的內阻對實驗結果無影響。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、(1)；(2)①，②，變大【解析】

(1)單個光子的能量根據(jù)單個光子的動量可知(2)①假設時間內通過黑紙片光束的體積為，則光子總個數(shù)為輻射通量解得單位體積內的光子數(shù)②光束照射黑紙片，全部被吸收