2022屆山西省太原市高考沖刺模擬物理試題含解析

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(nèi)。

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(nèi)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、科學家計劃在1015年將首批宇航員送往火星進行考察.一質(zhì)量為，〃的物體，假設(shè)在火星兩極宇航員用彈簧測力計

測得的讀數(shù)為四，在火星赤道上宇航員用同一把彈簧測力計測得的讀數(shù)為通過天文觀測測得火星的自轉(zhuǎn)角速度為

“，已知引力常量為G,將火星看成是質(zhì)量分布均勻的球體，則火星的密度和半徑分別為

3牛/和耳一居

A.B.

4〃G（耳一工）mar

—苧竺一;和仁2D.過和盤土》

47rG[Fl-F2)mco4TTGma>-

2、如圖所示，理想變壓器原副線圈匝數(shù)之比為10：1,原線圈兩端連接正弦交流電源“=311s加314?V）,副線圈接電阻

R,同時接有理想電壓表和理想電流表。下列判斷正確的是（）

A.電壓表讀數(shù)約為31.1V

B.若僅將副線圈匝數(shù)增加到原來的2倍，則電流表的讀數(shù)增大到原來的2倍

C.若僅將R的阻值增加到原來的2倍，則輸入功率也增加到原來的2倍

D.若R的阻值和副線圈匝數(shù)同時增加到原來的2倍，則輸出功率增加到原來的4倍

3、如圖，AC、80為圓的兩條互相垂直的直徑，圓心為。，半徑為R,將等電量的異種點電荷0放在圓周上，它們的

位置關(guān)于AC對稱，+。與。點的連線和OC間夾角為30。，靜電常量為尼貝IJ（）

Q

A.。點的電場強度大小為后

B.。點的電場強度方向由。指向4

C.。點電勢小于C點電勢

D.試探電荷q從8點移到。點過程中，電勢能始終不變

4、圖中ae為珠港澳大橋上四段110m的等跨鋼箱連續(xù)梁橋，若汽車從a點由靜止開始做勻加速直線運動，通過ab段

的時間為t,則通過ce段的時間為

A.tB.721C.(2-72)tD.(2+72)t

5、最近，我國為“長征九號”研制的大推力新型火箭發(fā)動機聯(lián)試成功，這標志著我國重型運載火箭的研發(fā)取得突破性進

展.若某次實驗中該發(fā)動機向后噴射的氣體速度約為3km/s,產(chǎn)生的推力約為4.8x106N,則它在1s時間內(nèi)噴射的氣

體質(zhì)量約為

A.1.6xl02kgB.1.6x103kgC.1.6x10skgD.1.6xl06kg

6、關(guān)于分子間相互作用力與分子間勢能，下列說法正確的是()

A.在為分子間作用力為零的間距，其值為UPiOm)距離范圍內(nèi)，分子間總存在著相互作用的引力

B.分子間作用力為零時，分子間的勢能一定是零

C.當分子間作用力表現(xiàn)為引力時，分子間的距離越大，分子勢能越小

D.分子間距離越大，分子間的斥力越大

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，在光滑水平桌面上有一xOy平面直角坐標系，y軸右側(cè)有兩根完全相同的均勻金屬絲M和N連接成閉

合回路，金屬絲M的形狀滿足y=asin年?04工?白［,電阻為在y軸左側(cè)有垂直于桌面向下的勻強磁場，磁

感應(yīng)強度大小為B,磁場寬度為幺，兩金屬絲在沿x軸負方向的外力作用下，以速度v勻速穿過磁場，下列判斷正確

2

的是

A.金屬絲中感應(yīng)電流先沿逆時針方向后沿順時針方向

B.金屬絲中感應(yīng)電流的最大值為駕

A

c.金屬絲運動過程中外力的最大功率為空士

48%2小

D.金屬絲穿過磁場過程中產(chǎn)生的熱量為

R

8、下列說法中正確的是

A.當溫度升高時，物體內(nèi)所有分子熱運動速率都一定增大

B.分子間距離增大時，分子間的引力和斥力都減小

C.在潮濕的天氣里，空氣的相對濕度小，有利于蒸發(fā)

D.溫度相同的不同物體，它們分子的平均動能一定相同

E.一定質(zhì)量的理想氣體分別經(jīng)等容過程和等壓過程，溫度均由A升高到等壓過程比等容過程吸收的熱量多

9、真空中，在x軸上的坐標原點。和x=50cm處分別固定點電荷A、B,在x=10cm處由靜止釋放一正點電荷p,點

電荷P只受電場力作用沿工軸方向運動，其速度與在X軸上的位置關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是（）

2

A.x=10cm處的電勢比x=20cm處的電勢高

B.從x=10cm到x=40cm的過程中，點電荷p的電勢能一定先增大后減小

C.點電荷A、B所帶電荷量的絕對值之比為%4

D.從x=10cm到x=40cm的過程中，點電荷p所受的電場力先增大后減小

10、如圖所示，水平傳送帶以大小為V的速率沿順時針勻速運行，一個小物塊從傳送帶的右端點A以大小為2y的速度

向左滑上傳送帶，小物塊滑到傳送帶正中間時速度減為零。已知小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為〃，重力加速度為

g,則下列說法正確的是

2t-

B

QAZ)

ry2

A.A,8兩點間的距離為上

4g

B.小物塊在傳送帶上運動時與傳送帶的相對位移為士匚

2Hg

C.要使小物塊從傳送帶左端點8滑離，小物塊在右端點A滑上傳送帶的速度至少為3V

D.增大傳送帶的速度（仍小于2丫），小物塊與傳送帶間相對運動的時間變長

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1所示，為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度。與鉤碼的

質(zhì)量及小車和祛碼的質(zhì)量對應(yīng)關(guān)系圖。鉤碼的質(zhì)量為"“，小車和祛碼的質(zhì)量為，重力加速度為g。

（1）下列說法正確的是.

A.每次在小車上加減祛碼時，應(yīng)重新平衡摩擦力

B.實驗時若用打點計時器應(yīng)先釋放小車后接通電源

C.本實驗mi應(yīng)遠小于mi

1

D.在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時，應(yīng)作圖象

（2）實驗時，某同學由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟,測得戶="“g,作出”-尸圖象，他可能作出圖2中

（選填“甲”、“乙”、“丙”）圖線。此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是,

A.小車與軌道之間存在摩擦

B.導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)

C.祛碼盤和祛碼的總質(zhì)量太大

D.所用小車的質(zhì)量太大

1

(3)實驗時，某同學遺漏了平衡摩擦力這一步驟，若軌道水平，他測量得到的——-a圖象，如圖3。設(shè)圖中直線的

m2

斜率為我,在縱軸上的截距為則小車與木板間的動摩擦因數(shù)/，=,鉤碼的質(zhì)量機k.

(4)實驗中打出的紙帶如圖4所示。相鄰計數(shù)點間的時間是0.1s,圖中長度單位是cm,由此可以算出小車運動的加

速度是m/s2.

12.(12分)用如圖所示裝置探究鉤碼和小車(含祛碼)組成的系統(tǒng)的“功能關(guān)系”實驗中，小車碰到制動擋板時，鉤

碼尚未到達地面。

(1)平衡摩擦力時，(填“要”或“不要”)掛上鉤碼；

⑵如圖乙是某次實驗中打出紙帶的一部分，0、A、3、C為4個相鄰的計數(shù)點，相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個打出

的點沒有畫出，所用交流電源的頻率為50Hz通過測量，可知打點計時器打8點時小車的速度大小為m/s(結(jié)

果保留兩位有效數(shù)字)；

(3)某同學經(jīng)過認真、規(guī)范的操作，得到一條點跡清晰的紙帶，他把小車開始運動時打下的點記為O,再依次在紙帶上

取等時間間隔的1、2、3、4、5、6等多個計數(shù)點，可獲得各計數(shù)點到。的距離s,及打下各計數(shù)點時小車的瞬時速度

vo如圖丙是根據(jù)這些實驗數(shù)據(jù)繪出的圖象，已知此次實驗中鉤碼的總質(zhì)量為0.15kg,小車中祛碼的總質(zhì)量為

0.50kg,取重力加速度g=10m/s2,根據(jù)功能關(guān)系由圖象可知小車的質(zhì)量為kg(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)；

(4)研究實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，鉤碼重力做的功總略大于系統(tǒng)總動能的增量，其原因可能是。

A.鉤碼的重力大于細線的拉力

B.未完全平衡摩擦力

C.在接通電源的同時釋放了小車

D.交流電源的實際頻率大于50Hz

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)如圖所示，在第一象限有一勻強電場。場強大小為E,方向與V軸平行。一質(zhì)量為機、電荷量為-q(q>0)

的粒子沿x軸正方向從>軸上P點射入電場，從K軸上的。點離開電場。已知OP=3OQ=2后不計粒子重力。

求：

⑴場強E的方向和粒子在第一象限中運動的時間；

⑵粒子離開第一象限時速度方向與x軸的夾角.

P-

__________Q

7)-

14.(16分)如圖所示,光滑水平面上靜止放置質(zhì)量M=2kg的足夠長木板C；離板右端x=0.72m處靜止放置質(zhì)量mx=lkg

的小物塊A,A與C間的動摩擦因數(shù)"=0.4；在木板右端靜止放置質(zhì)量mB=lkg的小物塊B,B與C間的摩擦忽略不

計，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。A、B均可視為質(zhì)點，g取l()m/s2,現(xiàn)在木板上加一水平向右的力尸，到A與B

發(fā)生彈性碰撞時撤去力兒問：

(1)A與B碰撞之前，B的加速度大小？

⑵在A與B碰撞之前，若維持A與C相對靜止，則廠最大為多大？

⑶若尸=3N,則長木板C最終的對地速度是多大？

15.(12分)如圖所示，木板5靜止于光滑水平地面上，在其左端放一可視為質(zhì)點的木塊4,已知木塊A的質(zhì)量MA

=2kg,木板3的質(zhì)量MB=6kg,長L=4m。某時刻，一塊橡皮泥C以速度vo=12m/s射向木塊A,并與A粘在一起,

在A和C一起滑動的同時，立即給B施加一個水平向右的拉力F,已知橡皮泥C的質(zhì)量“=1kg,A與8的動摩擦因

數(shù)“=0.1,重力加速度g=10m/s2。求：

(1)若尸=15N,A相對8向右滑行的最大距離；

⑵要使A從B上滑落，拉力尸大小應(yīng)滿足的條件。

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】

―『Mm—..__Mm12c?一小加?F、一F、.Mm廠?.>4

在兩極：G箱=月,在赤道：G-^；—F2—mco'R,聯(lián)立解得：R-----廣，由G=4,且

3耳⑷2

解得：P=,故A正確.

44G("-g)

2、B

【解析】

根據(jù)“=220拒s加3/4“口可知，原線圈的電壓有效值為U=220V,電壓表的讀數(shù)為變壓器的輸出電壓的有效值，由

U.n.U,n,

7六=」得，電壓表讀數(shù)為U,=22V,故A錯誤；若僅將副線圈匝數(shù)增加到原來的2倍，根據(jù)7TL=」?可知，5增

U2n2U2n2

大到原來的2倍，由/,=七可知，電流表的讀數(shù)增大到原來的2倍，故B正確；輸入電壓和匝數(shù)比不變，則輸出電

R

壓力不變，僅將R的阻值增加到原來的2倍，由“二與可知，電流變?yōu)樵瓉淼囊话?，輸入功率變?yōu)樵瓉淼囊话耄?/p>

故C錯誤；若副線圈匝數(shù)增加到原來的2倍，則U2增加到原來的2倍，同時R的阻值也增加到原來的2倍，故輸出

U2

功率￡=匕變?yōu)樵瓉淼?倍，故D錯誤。

2R

3、A

【解析】

AB.兩電荷在。點的場強大小為

Q

Et=Ei=k^

夾角為120°

A

B

根據(jù)平行四邊形定則知合場強為

Q

E=Ei=E2=k—^-

方向平行兩個電荷的連線向右，故A正確，B錯誤；

C.等量正負點電荷連線的中垂線上電勢相等，因而夕產(chǎn)依,故C錯誤；

D.如果只有+0存在，則3點電勢大于。點電勢；如果只有-Q存在，同樣是8點電勢大于。點電勢；由于電勢是標

量，所以兩個場源電荷同時存在時，依然有5點電勢大于。點電勢，故試探電荷g從〃點移到。點過程中，電勢能

是變化的，故D錯誤。

故選A。

4、C

【解析】

設(shè)汽車的加速度為a,經(jīng)歷be段、ce段的時間分別為h、t2,根據(jù)勻變速直線運動的位移時間公式有：xab=-at\

2

xac=-a{tH-^),=—a(t+tt+t2V?解得：t2—(2—V2)r?故C正確，A、B、D錯誤；

故選C。

5、B

【解析】

設(shè)該發(fā)動機在/s時間內(nèi)，噴射出的氣體質(zhì)量為“，根據(jù)動量定理，F(xiàn)t=mv,可知，在1s內(nèi)噴射出的氣體質(zhì)量

%='=二=48x1。Ag=1.6xl0”g,故本題選B.

切tv3000

6、A

【解析】

A.分子間同時存在引力和斥力，在平衡距離以內(nèi)表現(xiàn)為斥力，在平衡距離以外表現(xiàn)為引力，在104距離范圍內(nèi)，分

子間總存在著相互作用的引力，A正確；

BC.設(shè)分子平衡距離為分子距離為r,當r>r。，分子力表現(xiàn)為引力，分子距離越大，分子勢能越大；當X。分

子力表現(xiàn)為斥力，分子距離越小，分子勢能越大；故當，="，分子力為0,分子勢能最小；由于分子勢能是相對的，

其值與零勢能點的選擇有關(guān)，所以分子距離為平衡距離時分子勢能最小，但不一定為零，B、C錯誤；

D.分子間距離越大，分子間的斥力越小，D錯誤。

故選A。

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、AB

【解析】

A.導(dǎo)體切割磁感線，根據(jù)右手定則可知，金屬絲進入磁場過程中感應(yīng)電流沿逆時針方向，離開磁場過程中感應(yīng)電流

沿順時針方向，A正確；

B.金屬絲在磁場中切割磁感線的最大有效長度為：

L=2a

最大的感應(yīng)電動勢：

￡m-BLv

最大感應(yīng)電流:

/=Em=Bav

m2RR

B正確；

C.導(dǎo)體棒勻速運動，外力與安培力等大反向，最大外力:

2B2a2v

4=叫=—^―

最大功率:

282a2V2

4=2

R

C錯誤；

D.根據(jù)金屬絲形狀的表達式可知回路中產(chǎn)生的是正弦式交變電流，電流的有效值:

/=立/

2m

電流存在的時間：

T=四

V

根據(jù)焦耳定律：

八’忘Bavycr.dB'crdv

Q=-xx2Rx—=-----------

^2R)vR

D錯誤。

故選AB。

8、BDE

【解析】

A.當溫度升高時，物體內(nèi)分子的平均速率變大，并非所有分子熱運動速率都一定增大，選項A錯誤;

B.分子間距離增大時，分子間的引力和斥力都減小，選項B正確；

C.在潮濕的天氣里，空氣的相對濕度大，不利于蒸發(fā)，選項C錯誤；

D.溫度是分子平均動能的標志，溫度相同的不同物體，它們分子的平均動能一定相同，選項D正確；

E.一定質(zhì)量的理想氣體溫度由5升高到八，則內(nèi)能變化量相同，經(jīng)等壓過程，體積變大，對外做功W＜（）,則等容過

程中不對外做功W=0,根據(jù)熱力學第一定律可知，等壓過程比等容過程吸收的熱量多，選項E正確。

故選BDE.

9、AC

【解析】

A.點電荷p從x=10cm處運動到x=30cm處，動能增大，電場力對點電荷做正功，則點電荷所受的電場力方向沿+x

軸方向，因此，從x=10cm到x=30cm范圍內(nèi)，電場方向沿+x軸方向，所以，x=10cm處的電勢比x=20cm處的電勢高,

故A正確；

B.點電荷p在運動過程中，只有電場力做功，電勢能和動能之和保持不變，點電荷的動能先增大后減小，則其電勢

能先減小后增大，故B錯誤；

C.從x=10cm到x=30cm范圍內(nèi)，點電荷p所受的電場力沿+x軸方向，從x=30cm到x=50cm范圍內(nèi)，點電荷p所受

的電場力沿-x軸方向，所以，點電荷p在x=30cm處所受的電場力為零，則點電荷4、8對點電荷p的靜電力大小相

等，方向相反，故有

/CQAQ_I，QHQ

"%

其中rA=30cm,rB=20cm,所以，QA：QB=9：4,故C正確；

D.點電荷x=30cm處所受的電場力為零，由電場力公式尸=gE可知：x=30cm處的電場強度為零，所以從x=10cm到

x=40cm的過程中，點電荷〃所受的電場力一定先減小后增大，故D錯誤。

故選AC。

10、BD

【解析】

A.物塊向左滑動時，做加速度大小為a="g的勻減速直線運動，則傳送帶的長為

（2獷_4/

L-乙X----------

2a4g

故A錯誤；

B.物塊向左滑動時，運動的時間

2v2v

t.=一二——

a4g

這段時間內(nèi)相對位移

2v24v2

x相=+叫=-----

4g"g

當物塊向右運動時，加速的時間為

vv

3

a4g

這段時間內(nèi)的相對位移為

v2V2

相222a

9v2

因此總的相對位移為一，故B正確；

2〃g

C.要使物塊從傳送帶左端點B滑離，物塊在右端點A滑上傳送帶的速度至少為

v=42aL=

故C錯誤；

D.增大傳送帶的速度(仍小于2丫)，物塊向左相對傳送帶運動的時間不變，向右相對傳送帶運動的時間變長，因此物塊

與傳送帶相對運動的總時間變長，故D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。

-b1

11、D丙C----0.46

gkgk

【解析】

(1)[1]A.平衡摩擦力，假設(shè)木板傾角為仇則有：

f=m-,gsm6=2gcosH

叱約掉了，每次在小車上加減祛碼時，故不需要重新平衡摩擦力，故A錯誤；

B.實驗時應(yīng)先接通電源后釋放小車，故B錯誤；

C.讓小車的質(zhì)量應(yīng)遠遠大于鉤碼的質(zhì)量叫，繩子的拉力

故應(yīng)該是犯嗎,故C錯誤;

F1

D.F=m,a,所以：”=所以在用圖像探究小車的加速度與質(zhì)量的關(guān)系時，通常作。一一圖像，故D正確。

m2m2

故選：D。

⑵[2]遺漏了平衡摩擦力這一步驟，就會出現(xiàn)當有拉力時，物體不動的情況。故圖線為丙；

[3]當不滿足叫私時，隨加的增大物體的加速度。逐漸減小，故圖象彎曲的原因是：所掛鉤碼的總質(zhì)量太大，不

滿足沙和沙桶質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，故C正確。

(3)⑷⑸根據(jù)牛頓第二定律可知

一田乳2g-m2a

1

結(jié)合——。圖象，可得：

m2

1〃1

—=—+----a

mtmtg

設(shè)圖中直線的斜率為A,在縱軸上的截距為兒因此鉤碼的質(zhì)量

1

m,-——

gk

小車與木板間的動摩擦因數(shù)

b

gk

(4)⑹根據(jù)△尸”?12得，

a=—^x102m/s2=0.64m/s2

3〃3xO.l2

12、不要().720.85BD

【解析】

.小車下滑時受到重力、細線的拉力、支持力和摩擦力作用，為了在實驗中能夠把細線對小車的拉力視為小車的

合外力，則應(yīng)該用重力的下滑分力來平衡摩擦力，在平衡摩擦力時，不掛鉤碼，但要連接紙帶。

(2)[2].相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個打出的點沒有畫出，計數(shù)點間的時間間隔為

T=0.02x5s=0.1s

根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律可知，一段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，打5點的速度為

v?=~~xICT?m/s=0.72m/s

B2T2x0.1

(3)[3].設(shè)鉤碼的質(zhì)量為機，小車的質(zhì)量為M,小車中祛碼的質(zhì)量為,方，對系統(tǒng)，由動能定理得

mgx=—CM+m+m'）v2

整理得

..22mgx

v=-----------

m+mr+M

v2^圖象的斜率

n

k=」區(qū)3mzs2

m+m'+M0.25

解得

M=0.85kg。

（4）[4].A.鉤碼的重力大于細線的拉力，不影響鉤碼重力做系統(tǒng)做的功，故A錯誤；

B.長木板的右端墊起的高度過低，未完全平衡摩擦力時，則摩擦力做負功，系統(tǒng)總動能的增量小于鉤碼重力做的功,

故B正確；

C.接通電源的同時釋放了小車，只會使得紙帶上一部分點不穩(wěn)定，不影響做功與動能的增量，故C錯誤；

D.交流電源的實際頻率大于50Hz,如果代入速度公式的周期為0.02s,比真實的周期大，則求出來的速度偏小，則動

能偏小，故D正確。

故選BD?

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。