河北省承德市重點(diǎn)中學(xué)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請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、分離同位素時(shí)，為提高分辨率，通常在質(zhì)諧儀內(nèi)的磁場前加一扇形電場．扇形電場由彼此平行、帶等量異號(hào)電荷的兩圓弧形金屬板形成，其間電場沿半徑方向．被電離后帶相同電荷量的同種元素的同位素離子，從狹縫沿同一方向垂直電場線進(jìn)入靜電分析靜電分器，經(jīng)過兩板間靜電場后會(huì)分成幾束，不考慮重力及離子間的相互作用，則A．垂直電場線射出的離子速度的值相同B．垂直電場線射出的離子動(dòng)量的值相同C．偏向正極板的離子離開電場時(shí)的動(dòng)能比進(jìn)入電場時(shí)的動(dòng)能大D．偏向負(fù)極板的離子離開電場時(shí)動(dòng)量的值比進(jìn)入電場時(shí)動(dòng)量的值大2、如圖所示，正方形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場，現(xiàn)將混在一起的質(zhì)子H和α粒子加速后從正方形區(qū)域的左下角射入磁場，經(jīng)過磁場后質(zhì)子H從磁場的左上角射出，α粒子從磁場右上角射出磁場區(qū)域，由此可知（）A．質(zhì)子和α粒子具有相同的速度B．質(zhì)子和α粒子具有相同的動(dòng)量C．質(zhì)子和α粒子具有相同的動(dòng)能D．質(zhì)子和α粒子由同一電場從靜止加速3、三個(gè)相同的建筑管材（可看作圓柱體）靜止疊放于水平地面上，其截面示意圖如圖所示，每個(gè)管材的質(zhì)量均為m。各管材間接觸，設(shè)管材間光滑、管材與地面間粗糙。對(duì)此下列說法中正確的是（）A．管材與地面接觸處的壓力大小為 B．上下管材接觸處的壓力大小為C．管材與地面接觸處沒有摩擦力 D．下方兩管材之間一定有彈力4、如圖所示，輕質(zhì)彈簧下端掛有一質(zhì)量為的小球（視為質(zhì)點(diǎn)），靜止時(shí)彈簧長為，現(xiàn)用一始終與彈簧軸向垂直的外力作用在小球上，使彈簧由豎直位置緩慢變?yōu)樗健Ｖ亓铀俣葹?。則在該過程中（）A．彈簧的彈力先增大后減小B．外力一直增大C．外力對(duì)小球做功為D．彈簧彈力對(duì)小球做功為5、甲、乙兩汽車在兩條平行且平直的車道上行駛，運(yùn)動(dòng)的v—t圖象如圖所示，已知t=0時(shí)刻甲、乙第一次并排，則（）A．t=4s時(shí)刻兩車第二次并排B．t=6s時(shí)刻兩車第二次并排C．t=10s時(shí)刻兩車第一次并排D．前10s內(nèi)兩車間距離的最大值為12m6、研究光電效應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置如圖（a）所示，用光強(qiáng)相同的黃光和藍(lán)光照射光電管陰極K時(shí)，測得相應(yīng)的遏止電壓分別為U1和U2，產(chǎn)生的光電流I隨光電管兩端電壓U的變化規(guī)律如圖（b）所示。已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為－e，黃光和藍(lán)光的頻率分別為v1和v2，且v1<v2。則下列判斷正確的是（）A．U1<U2B．圖（b）中的乙線是對(duì)應(yīng)黃光照射C．根據(jù)題述條件無法算出陰極K金屬的極限頻率D．用黃光照射時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能為eU2二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、“嫦娥五號(hào)”是我國首個(gè)實(shí)施無人月面取樣且返回的探測器，它由軌道器、返回器、著陸器、上升器四個(gè)部分組成，由長征五號(hào)運(yùn)載火箭從文昌航天發(fā)射場發(fā)射。若“嫦娥五號(hào)”探測器環(huán)月工作軌道為圓形，其離月球表面高度為h、運(yùn)行周期為T，月球半徑為R。由以上數(shù)據(jù)可求的物理量有（）A．月球表面的重力加速度B．“嫦娥五號(hào)”探測器繞月球運(yùn)行的加速度C．“嫦娥五號(hào)”探測器繞月球運(yùn)行的速度D．月球?qū)Α版隙鹞逄?hào)”探測器的吸引力8、如圖，空間存在方向豎直向上、場強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場；傾角為的光滑絕緣斜面固定在地面上，絕緣輕彈簧的下端連接斜面底端的擋板，上端連接一帶電量為+q的小球，小球靜止時(shí)位于M點(diǎn)，彈簧長度恰好為原長。某時(shí)刻將電場反向并保持電場強(qiáng)度大小不變，之后彈簧最大壓縮量為L，重力加速度為g。從電場反向到彈簧壓縮至最短的過程中，小球（）A．機(jī)械能一直減少B．電勢能減少了EqLC．最大加速度為gD．最大速度為9、在一靜止點(diǎn)電荷的電場中，任一點(diǎn)的電勢φ與該點(diǎn)到點(diǎn)電荷的距離r的關(guān)系如圖所示．電場中四個(gè)點(diǎn)a、b、c和d的電場強(qiáng)度大小分別Ea、Eb、Ec和Ed，點(diǎn)a到點(diǎn)電荷的距離ra與點(diǎn)a的電勢φa已在圖中用坐標(biāo)（ra，φa）標(biāo)出，其余類推．現(xiàn)將一帶正電的試探電荷由a點(diǎn)依次經(jīng)b、c點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn)，在相鄰兩點(diǎn)間移動(dòng)的過程中，電場力所做的功分別為Wab、Wbc和Wcd．下列選項(xiàng)正確的是（）?A．Ea：Eb=4：1B．Ec：Ed=2：1C．Wab：Wbc=3：1D．Wbc：Wcd=1：310、如圖所示，質(zhì)量均為m的兩輛拖車甲、乙在汽車的牽引下前進(jìn)，當(dāng)汽車的牽引力恒為F時(shí)，汽車以速度v勻速前進(jìn)。某時(shí)刻甲、乙兩拖車之間的掛鉤脫鉤，而汽車的牽引力F保持不變（將脫鉤瞬間記為t＝0時(shí)刻）。則下列說法正確的是（）A．甲、乙兩車組成的系統(tǒng)在0~時(shí)間內(nèi)的動(dòng)量守恒B．甲、乙兩車組成的系統(tǒng)在~時(shí)間內(nèi)的動(dòng)量守恒C．時(shí)刻甲車動(dòng)量的大小為2mvD．時(shí)刻乙車動(dòng)量的大小為mv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）某實(shí)驗(yàn)小組做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，圖中A為鐵架臺(tái)，B，C是用細(xì)線連接的兩個(gè)物塊，D為固定在物塊C上的細(xì)遮光條（質(zhì)量可忽略不計(jì)），E為固定在鐵架臺(tái)上的輕質(zhì)定滑輪，F(xiàn)為光電門，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度為d，用天平分別稱出物塊B、C的質(zhì)量分別為mB和m②在鐵架臺(tái)上標(biāo)記一位置O，并測得該位置與光電門之間的高度差h；③將物塊C從位置O由靜止釋放，C加速下降，B加速上升；④記錄遮光條D通過光電門的時(shí)間t。依據(jù)以上步驟，回答以下問題：（1）該實(shí)驗(yàn)的研究對(duì)象是__________填“B”或“C”或“B、C組成的系統(tǒng)”）；（2）從物塊C由靜止釋放到其經(jīng)過光電門的過程中，研究對(duì)象的動(dòng)能增加量ΔEK=12．（12分）在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過加減小車中砝碼改變小車和砝碼的總質(zhì)量M（含拉力傳感器），加減砂桶中砂子改變砂桶和砂子的總質(zhì)量m，用拉力傳感器測出輕繩的拉力大小F。(1)用此裝置探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，___________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力。(2)用此裝置探究加速度與力的關(guān)系時(shí)，___________（填“需要”或“不需要”）滿足Mm。(3)用此裝置探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，保持m不變，且已平衡摩擦力，當(dāng)小車和砝碼的總質(zhì)量較小時(shí)，可能不滿足Mm的情況，此時(shí)加速度a與的關(guān)系圖像正確的是___________。A．B．C．D．四、計(jì)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，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(gè)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。14．（16分）如圖甲所示，質(zhì)量均為m＝0.5kg的相同物塊P和Q(可視為質(zhì)點(diǎn))分別靜止在水平地面上A、C兩點(diǎn)．P在按圖乙所示隨時(shí)間變化的水平力F作用下由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，3s末撤去力F，此時(shí)P運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，之后繼續(xù)滑行并與Q發(fā)生彈性碰撞．已知B、C兩點(diǎn)間的距離L＝3.75m，P、Q與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ＝0.2，取g＝10m/s2，求：(1)P到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小v及其與Q碰撞前瞬間的速度大小v1；(2)Q運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t．15．（12分）有一個(gè)容積V＝30L的瓶內(nèi)裝有質(zhì)量為m的某種氣體，由于用氣，瓶中的壓強(qiáng)由p1＝50atm降到p2＝30atm，溫度始終保持0℃，已知標(biāo)準(zhǔn)狀況下1mol氣體的體積是22.4L，求：①使用掉的氣體的質(zhì)量Δm；②使用掉的氣體的分子數(shù)．(阿伏加德羅常數(shù)NA＝6.0×1023mol－1，保留兩位有效數(shù)字)

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】垂直電場線射出的離子，在電場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有，解得，同位素的質(zhì)量不同，所以垂直電場線射出的離子動(dòng)能的值相同，速度不同，動(dòng)量不同，AB錯(cuò)誤；偏向正極板的離子離開電場時(shí)克服電場力做功，動(dòng)能比進(jìn)入電場時(shí)的小，C錯(cuò)誤；偏向負(fù)極板的離子離開電場時(shí)，過程中電場力做正功，速度增大，動(dòng)量增大，故比進(jìn)入電場時(shí)動(dòng)量的值大，D正確．2、A【解析】

A．根據(jù)洛倫茲力提供向心力得設(shè)質(zhì)子的比荷為，則α粒子的比荷為，質(zhì)子的半徑是α粒子的一半，所以二者的速度相同，故A正確；B．他們具有相同的速度，但是質(zhì)量不同，所以動(dòng)量不同，故B錯(cuò)誤；C．他們具有相同的速度，但是質(zhì)量不同，所以動(dòng)能不同，故C錯(cuò)誤；D．如果由同一電場從靜止加速，那么電場力做的功應(yīng)該相同，即動(dòng)能相同，但是他們的動(dòng)能不相同，所以不是從同一電場靜止加速，所以D錯(cuò)誤。故選A。3、B【解析】

A．由對(duì)稱性知，上面管材的受力情況左右對(duì)稱，下面兩個(gè)管材的受力情況相同。整體分析三個(gè)管材豎直方向受力平衡，有則即管材與地面接觸處的壓力大小為，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．隔離上面管材，其受力如圖所示，則選項(xiàng)B正確；CD．隔離下面左管材。若左右兩管材間不擠壓，則下方兩管材之間沒有彈力，左管材受力如圖所示，地面對(duì)其有靜摩擦力。若左右兩管材間擠壓，則兩管之間有彈力，地面對(duì)其的靜摩擦力更大，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤。故選B.4、B【解析】

AB．小球受外力、重力和彈簧彈力三個(gè)力構(gòu)成一個(gè)三角形，當(dāng)外力與彈簧彈力垂直時(shí)最小，由三角形定則可判斷，彈簧彈力一直減小，外力一直增大，故A不符合題意，B符合題意；CD．由上分析可知外力F和彈簧的彈力都是變力，所以無法直接求出外力和彈力所做的功，只能根據(jù)能量守恒求出外力與彈簧彈力的合力對(duì)小球做的功等于，故CD不符合題意。故選B。5、C【解析】

AB.由圖像可知，在前8s內(nèi)，甲的位移x′=vt=48m乙的位移x″=·12m=48m說明t=8s時(shí)刻兩車第二次并排，選項(xiàng)AB均錯(cuò)誤；C.兩車第二次并排后，設(shè)經(jīng)過△t時(shí)間兩車第三次并排，有：v·△t=v1·△t-解得△t=2s，兩車恰好在乙速度為零時(shí)第三次并排，第三次兩車并排的時(shí)刻為t=10s，選項(xiàng)C正確；D.由圖像可知，前10s內(nèi)兩車在t=4s時(shí)刻兩車距離最大（圖像上左側(cè)的梯形面積），△x=×6m=18m選項(xiàng)D錯(cuò)誤。6、A【解析】

AB．根據(jù)光電效應(yīng)方程則有在光電管中，遏止電壓滿足聯(lián)立方程有因?yàn)樗詫?duì)于同一光電管和金屬藍(lán)光對(duì)應(yīng)的遏止電壓大，則圖（b）中的乙線是對(duì)應(yīng)藍(lán)光照射，A正確，B錯(cuò)誤；C．極限頻率滿足則聯(lián)立兩式解得C錯(cuò)誤；D．用黃光照射時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能為，D錯(cuò)誤。故選A。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ABC【解析】

A．根據(jù)可求解月球的質(zhì)量M，根據(jù)可求解月球表面的重力加速度，選項(xiàng)A正確；B．根據(jù)可求解“嫦娥五號(hào)”探測器繞月球運(yùn)行的加速度，選項(xiàng)B正確；C．根據(jù)可求解“嫦娥五號(hào)”探測器繞月球運(yùn)行的速度，選項(xiàng)C正確；D．“嫦娥五號(hào)”的質(zhì)量不確定，則不能求解月球?qū)Α版隙鹞逄?hào)”探測器的吸引力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選ABC。8、BC【解析】

B．電勢能的減小量等于電場力做的功，即為故B正確；C．小球在M點(diǎn)時(shí)有從電場反向到彈簧壓縮至最短的過程中，小球先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，再做加速度反向增大的減速運(yùn)動(dòng)，由彈簧振子對(duì)稱性可知，小球在M點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度最大即為故C正確；D．小球速度最大時(shí)合力為0，由平衡可得由對(duì)稱性可知，速度最大時(shí)，小球運(yùn)動(dòng)的距離為由動(dòng)能定理有得故D錯(cuò)誤；A．小球速度最大時(shí)合力為0，由平衡可得此過程小球克服彈力做功為電場力做功為小球克服彈力做功與電場力做功相等，說明小球機(jī)械能不是一直減小，故A錯(cuò)誤。故選BC。9、AC【解析】由點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式：，可得：，故A正確；由點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式：，可得：，故B錯(cuò)誤；從a到b電場力做功為：Wab=qUab=q（φa-φb）=q（6-3）=3q，從b到c電場力做功為：Wbc=qUbc=q（φb-φc）=q（3-2）=q，所以有：Wab：Wbc=3：1，故C正確；從c到d電場力做功為：Wcd=qUcd=q（φc-φd）=q（2-1）=q，所以Wbc：Wcd=1：1，故D錯(cuò)誤。所以AC正確，BD錯(cuò)誤。10、AC【解析】

A．設(shè)兩拖車受到的滑動(dòng)摩擦力都為f，脫鉤前兩車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平衡條件得F＝2f設(shè)脫鉤后乙車經(jīng)過時(shí)間t0速度為零，以F的方向?yàn)檎较?，?duì)乙車，由動(dòng)量定理得－ft0＝0－mv解得t0＝以甲、乙兩車為系統(tǒng)進(jìn)行研究，在乙車停止運(yùn)動(dòng)以前，兩車受到的摩擦力不變，兩車組成的系統(tǒng)所受外力之和為零，則系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒，故在0至的時(shí)間內(nèi)，甲、乙兩車的總動(dòng)量守恒，A正確；B．在時(shí)刻后，乙車停止運(yùn)動(dòng)，甲車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，兩車組成的系統(tǒng)所受的合力不為零，故甲、乙兩車的總動(dòng)量不守恒，故B錯(cuò)誤，CD．由以上分析可知，時(shí)刻乙車的速度為零，動(dòng)量為零，以F的方向?yàn)檎较?，t0＝時(shí)刻，對(duì)甲車，由動(dòng)量定理得Ft0－ft0＝p－mv又f＝解得p＝2mv故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。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、B、C組成的系統(tǒng)(mB+【解析】

(1)[1]實(shí)驗(yàn)中要驗(yàn)證機(jī)械能守恒，只有以B、C組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，才只有重力做功，機(jī)械能才守恒，故該實(shí)驗(yàn)的研究對(duì)象是B、C組成的系統(tǒng)。(2)[2]因?yàn)檎诠鈼l的寬度為d?h，故物塊C通過光電門的速度可近似等于通過d的平均速度，即v=所以從物塊C由靜止釋放到其經(jīng)過光電門的過程中，B、C組成的系統(tǒng)動(dòng)能增加量Δ[3]從物塊C由靜止釋放到其經(jīng)過光電門的過程中，物塊C下降h，物塊B上升h，故B、C組成的系統(tǒng)重力勢能該變量為Δ12、需要不需要D【解析】

(1)[1]．在探究“加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，用此裝置探究“加速度與質(zhì)量”的關(guān)系時(shí)，需要平衡摩擦力，否則繩子的拉力大小就不等于小車的合力；

(2)[2]．用此裝置探究“加速度與力”的關(guān)系時(shí)，不需要滿足M?m，因?yàn)槔K子的拉力通過力傳感器來測量的；

(3)[3]．用此裝置探究“加速度與質(zhì)量”的關(guān)系，保持m不變，當(dāng)小車和砝碼的總質(zhì)量較小時(shí)，但仍不滿足M?m的情況時(shí)，雖然控制F不變，但改變小車的質(zhì)量過程中，繩子的拉力會(huì)明顯減小的，因此a與的圖象斜率減小，故ABC錯(cuò)誤，D正確。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分