廣東省卓識教育深圳實驗部2021-2022學年高考仿真卷物理試題含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用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的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、“世紀工程”﹣港珠澳大橋已于2018年10月24日9時正式通車，大橋主橋部分由約為6.7km海底隧道和22.9km橋梁構成，海底隧道需要每天24小時照明，而橋梁只需晚上照明。假設該大橋的照明電路可簡化為如圖所示電路，其中太陽能電池供電系統(tǒng)可等效為電動勢為E、內阻為r的電源，電阻R1、R2分別視為隧道燈和橋梁路燈，已知r小于R1和R2，則下列說法正確的是（）A．夜間，電流表示數(shù)為B．夜間，開關K閉合，電路中電流表、電壓表示數(shù)均變小C．夜間，由于用電器的增多，則太陽能電池供電系統(tǒng)損失的電功率增大D．當電流表示數(shù)為I則太陽能電池供電系統(tǒng)輸出電功率為EI2、如圖所示，質量相等的物塊放在粗糙的水平面上，兩物塊用水平輕繩連接且剛好拉直，物塊a、b與地面間動摩擦因數(shù)相同，已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g?，F(xiàn)給物塊a施加一水平向右的拉力F，緩慢增大F到物塊a要滑動的過程中，下列說法正確的是A．地面對物塊a的摩擦力一直增大B．地面對物塊a的摩擦力與輕繩對物塊a的拉力同步增大C．物塊a剛好要滑動時，物塊b也剛好要滑動D．物塊b剛好要滑動時，輕繩拉力等于此時外力F的一半3、“雙星系統(tǒng)”由相距較近的星球組成，每個星球的半徑均遠小于兩者之間的距離，而且雙星系統(tǒng)一般遠離其他天體，它們在彼此的萬有引力作用下，繞某一點做勻速圓周運動。如圖所示，某一雙星系統(tǒng)中A星球的質量為m1，B星球的質量為m2，它們球心之間的距離為L，引力常量為G，則下列說法正確的是（）A．B星球的軌道半徑為B．A星球運行的周期為C．A星球和B星球的線速度大小之比為m1：m2D．若在O點放一個質點，則它受到兩星球的引力之和一定為零4、如圖（a）所示，在傾角的斜面上放置著一個金屬圓環(huán)，圓環(huán)的上半部分處在垂直斜面向上的勻強磁場（未畫出）中，磁感應強度的大小按如圖（b）所示的規(guī)律變化。釋放圓環(huán)后，在和時刻，圓環(huán)均能恰好靜止在斜面上。假設圓環(huán)與斜面間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，，則圓環(huán)和斜面間的動摩擦因數(shù)為（）A． B． C． D．5、通過對自然現(xiàn)象及實驗現(xiàn)象的仔細觀察和深入研究，物理學家得出科學的結論，推動了物理學的發(fā)展。下列說法符合事實的是（）A．光電效應說明光具有粒子性，康普頓效應說明光具有波動性B．盧瑟福用人工轉變的方法發(fā)現(xiàn)了質子，并預言了中子的存在C．玻爾的原子理論成功地解釋了原子發(fā)光的現(xiàn)象D．貝克勒爾通過對天然放射現(xiàn)象的研究，提出了原子中存在原子核的觀點6、如圖所示，abcd為邊長為L的正方形，在四分之一圓abd區(qū)域內有垂直正方形平面向外的勻強磁場，磁場的磁感應強度為B。一個質量為m、電荷量為q的帶電粒子從b點沿ba方向射入磁場，結果粒子恰好能通過c點，不計粒子的重力，則粒子的速度大小為A． B． C． 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、如圖所示，在豎直平面內的xOy坐標系中分布著與水平方向成30°角的勻強電場，將一質量為0.1kg、帶電荷量為+0.01C的小球以某一初速度從原點O豎直向上拋出，它的軌跡方程為y1=x，已知P點為軌跡與直線方程y=x的交點，重力加速度g=10m/s1．則（）A．電場強度的大小為100N/CB．小球初速度的大小為C．小球通過P點時的動能為D．小球從O點運動到P點的過程中，電勢能減少8、如圖所示，在x軸上坐標原點O處固定電荷量ql=+4×10－8C的點電荷，在x=6cm處固定電荷量q2=－1×10－8C的點電荷。現(xiàn)在x軸上x>12cm的某處由靜止釋放一試探電荷，則該試探電荷運動的v－t圖像可能正確的是（）A． B． C． D．9、如圖所示，在光滑的水平面上方有兩個磁感應強度大小均為B、方向相反的水平勻強磁場區(qū)域，磁場寬度均為L。一個邊長為L、電阻為R的單匝正方形金屬線框，在水平外力作用下沿垂直磁場方向運動，從如圖實線位置Ⅰ進入磁場開始到線框運動到分別有一半面積在兩個磁場中的位置Ⅱ時，線框的速度始終為v，則下列說法正確的是（）A．在位置Ⅱ時外力F為B．在位置Ⅱ時線框中的總電流為C．此過程中回路產生的電能為D．此過程中通過導線橫截面的電荷量為010、粗細均勻的電阻絲圍成如圖所示的線框，置于正方形有界勻強磁場中，磁感應強度為B，方向垂直于線框平面，圖中ab=bc=2cd=2de=2ef=2fa=2L?，F(xiàn)使線框以同樣大小的速度v勻速沿四個不同方向平動進入磁場，并且速度始終與線框最先進入磁場的那條邊垂直。在通過如圖所示的位置時，下列說法中正確的是（）A．圖甲中a、b兩點間的電壓最大B．圖丙與圖丁中電流相等且最小C．維持線框勻速運動的外力的大小均相等D．圖甲與圖乙中ab段產生的電熱的功率相等三、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）如圖甲所示裝置，可以進行以下實驗：A.“研究勻變速直線運動”B.“驗證牛頓第二定律”C.“研究合外力做功和物體動能變化關系(1)在A、B、C這三個實驗中，______需要平衡摩擦阻力．(2)已知小車的質量為M，盤和砝碼的總質量為m，且將mg視為細繩對小車的拉力；為此需要滿足前述A、B、C三個實驗中，______不需要滿足此要求．(3)如果用此裝置做“研究合外力做功和物體動能變化關系這個實驗，由此可求得如圖乙紙帶上由O點到D點所對應的運動過程中，盤和砝碼受到的重力所做功的表達式______，該小車動能改變量的表達式______．由于實驗中存在系統(tǒng)誤差，所以W______選填“小于”、“等于”或“大于”．12．（12分）為了測量木塊與木板間動摩擦因數(shù)，某實驗小組使用位移傳感器設計了如圖所示的實驗裝置，讓木塊從傾斜木板上A點由靜止釋放，位移傳感器可以測出木塊到傳感器的距離。位移傳感器連接計算機，描繪出滑塊與傳感器的距離s隨時間t變化規(guī)律，取g10m/s2，sin370.6，如圖所示：(1)根據(jù)上述圖線，計算可得木塊在0.4s時的速度大小為v（______）m/s；(2)根據(jù)上述圖線，計算可得木塊的加速度大小a（______）m/s2；(3)現(xiàn)測得斜面傾角為37，則（______）。（所有結果均保留2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）“∟”形輕桿兩邊互相垂直、長度均為l，可繞過O點的水平軸在豎直平面內自由轉動，兩端各固定一個金屬小球A、B，其中A球質量為m，帶負電，電量為q，B球的質量為m，B球開始不帶電，整個裝置處于豎直向下的勻強電場中，電場強度。現(xiàn)將“∟”形桿從OB位于水平位置由靜止釋放：(1)當“∟”形桿轉動的角速度達到最大時，OB桿轉過的角度為多少？(2)若使小球B也帶上負電，仍將“∟”形桿從OB位于水平位置由靜止釋放，OB桿順時針轉過的最大角度為90°，則小球B帶的電量為多少？轉動過程系統(tǒng)電勢能的最大增加值為多少？14．（16分）假設某星球表面上有一傾角為θ=37°的固定斜面，一質量為m=2.0kg的小物塊從斜面底端以速度12m/s沿斜面向上運動，小物塊運動2.0s時速度恰好為零.已知小物塊和斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.125，該星球半徑為．試求：（1）該星球表面上的重力加速度g的大小；（2）該星球的第一宇宙速度.15．（12分）如圖所示，一質量為m，長度為L的導體棒AC靜止于兩條相互平行的水平導軌上且與兩導軌垂直。通過導體棒AC的電流為I，勻強磁場的磁感應強度大小為B，方向與導軌平面成角斜向下且垂直于導體棒AC，求：(1)導體棒AC受到的安培力；(2)導體棒AC受到的摩擦力。

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、C【解析】

A．夜間，橋梁需要照明，開關K閉合，電阻R1、R2并聯(lián)，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電流表示數(shù)，故A錯誤；B．夜間，開關K閉合，總電阻減小，干路電流增大，電路中電流表示數(shù)變大，故B錯誤；C．根據(jù)能量守恒定律可知，夜間，由于用電器的增多，則太陽能電池供電系統(tǒng)損失的電功率增大，故C正確；D．當電流表示數(shù)為I，則太陽能電池供電系統(tǒng)總功率為EI，輸出功率為EI﹣I2r，故D錯誤。故選C.2、D【解析】

ABC.當摩擦力增大到最大靜摩擦力之前，輕繩拉力為零，再增大F，摩擦力不再增大，此后a、b間的拉力從零開始增大，地面對b的摩擦力達到最大靜摩擦力，此時物塊b要開始滑動，故ABC錯誤；D.物塊a、b的質量相同，與地面的動摩擦因數(shù)相同，因此b剛好要滑動時，對a由牛頓第二定律得：對b由牛頓第二定律得：聯(lián)立解得：故D正確。3、B【解析】

由于兩星球的周期相同，則它們的角速度也相同，設兩星球運行的角速度為，根據(jù)牛頓第二定律，對A星球有：對B星球有得又得故A錯誤；B．根據(jù)解得周期，故B正確；C．A星球和B星球的線速度大小之比故C錯誤；D．O點處的質點受到B星球的萬有引力受到A星球的萬有引力故質點受到兩星球的引力之和不為零，故D錯誤。故選B。4、D【解析】

根據(jù)楞次定律可知，時間內感應電流的方向沿順時針方向，由左手定則可知圓環(huán)上部受安培力沿斜面向下，設圓環(huán)半徑為r，電阻為R，在時有，此時圓環(huán)恰好靜止由平衡得同理在時圓環(huán)上部分受到的安培力沿斜面向上，圓環(huán)此時恰好靜止，由平衡得聯(lián)立以上各式得故ABC錯誤，D正確。故選D。5、B【解析】

A．光電效應、康普頓效應都說明光具有粒子性，故A錯誤；B．盧瑟福用人工轉變的方法發(fā)現(xiàn)了質子，并預言了中子的存在，故B正確；C．玻爾的原子理論沒有完全成功地解釋原子發(fā)光現(xiàn)象，故C錯誤；D．貝克勒爾通過對天然放射現(xiàn)象的研究，認為原子核有內部結構，故D錯誤；故選B。6、C【解析】

粒子沿半徑方向射入磁場，則出射速度的反向延長線一定經過圓心，由于粒子能經過C點，因此粒子出磁場時一定沿ac方向，軌跡如圖：由幾何關系可知，粒子做圓周運動的半徑為根據(jù)牛頓第二定律得：解得：，故C正確。故選：C。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、AC【解析】小球，以某一初速度從O點豎直向上拋出，它的軌跡恰好滿足拋物線方程y=x1，說明小球做類平拋運動，則電場力與重力的合力沿x軸正方向，豎直方向：qE?sin30°=mg，所以：，選項A正確；小球受到的合力：F合=qEcos30°=ma，所以a=g；P點的坐標為（1m，1m）；由平拋運動規(guī)律有：；，解得，選項B錯誤；小球通過P點時的速度，則動能為，選項C正確；小球從O到P電勢能減少，且減少的電勢能等于電場力做的功，即：，選項D錯誤；故選AC.點睛：本題考查類平拋運動規(guī)律以及勻強電場的性質，結合拋物線方程y=x1，得出小球在受到的電場力與重力大小關系是解答的關鍵．8、BC【解析】

設x軸上場強為0的坐標為x，由有解得則區(qū)域場強方向沿x軸正方向，由于無窮遠處場強也為0，所以從到無窮遠場強先增大后減小，場強方向沿x軸負方向，若試探電荷帶正電，則從靜止釋放開始沿x軸正方向做加速運動，由于從到無窮遠場強先增大后減小，則試探電荷做加速度先增大后減小的加速運動，若試探電荷帶負電，則從靜止釋放開始沿x軸負方向做加速度減小的加速運動，運動到處加速度為0，由于場強方向沿x軸負方向且場強增大，則試探電荷接著做加速度增大的減速運動，當速度減到0后反向做加速度減小的加速運動，運動到處加速度為0，過后做加速度增大的減速運動，由于兩點荷產生的電場不是勻強電場，故試探電荷開始不可能做勻加速運動，由于處電場強度為0，且從到無窮遠場強先增大后減小和場強方向沿x軸負方向且場強增大，試探電荷不可能一直做加速度增大的加速運動，故AD錯誤，BC正確。故選BC9、AD【解析】

AB．在位置Ⅱ時，根據(jù)右手定則可知線框左右邊同時切割磁感線產生的電流同向，所以總電流為根據(jù)左手定則可知線框左右兩邊所受安培力的方向均向左，為聯(lián)立可得故A正確，B錯誤；C．金屬線框從開始到位移為L過程中，只有一邊切割磁感線，故電流為產生的電能為從位移為L到過程中，線框兩邊切割磁感線，電流為I，產生的電能為所以整個過程產生的電能為故C錯誤；D．此過程穿過線框的磁通量變化為0，根據(jù)可得故D正確。故選AD。10、ABD【解析】

A．圖甲中兩點間的電勢差等于外電壓，其大小為：其它任意兩點之間的電勢差都小于路端電壓，A正確；B．圖丙和圖丁中，感應電動勢大小為：感應電流：感應電動勢大小小于圖甲和圖乙，所以圖丙與圖丁中電流相等且最小，B正確；C．根據(jù)共點力的平衡條件可知，維持線框勻速運動的外力的大小等于安培力大小，根據(jù)安培力公式：圖甲和圖乙的安培力大于圖丙和圖丁的安培力，所以維持線框勻速運動的外力的大小不相等，C錯誤；D．圖甲和圖乙的電流強度相等，速度相同，進入磁場的時間也相等，根據(jù)焦耳定律：可得圖甲與圖乙中段產生的電熱的功率相等，D正確。故選ABD。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、BCA大于【解析】

根據(jù)實驗原理與實驗注意事項分析答題．由勻變速直線運動的推論求出打D點的速度，然后根據(jù)重力勢能與動能的計算公式分析答題．【詳解】：在A、B、C這三個實驗中，“驗證牛頓第二定律”、“研究合外力做功和物體動能變化關系，都需要平衡摩擦阻力；故選BC．已知小車的質量為M，盤和砝碼的總質量為m，且將mg視為細繩對小車的拉力．為此需要滿足前述A、B、C三個實驗中，實驗A只需要小車做勻加速運動即可，不需要滿足此要求；故選A．紙帶上由O點到D點所對應的運動過程中，盤和砝碼受到的重力所做功的表達式：；打D點時的速度：，則小車動能的改變量：；由于實驗中存在系統(tǒng)誤差，所以盤和砝碼受到的重力所做功W大于小車動能的增