甘肅省定西市2022年高考仿真卷物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷

注意事項(xiàng)

1.考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。

2.試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑

色字跡的簽字筆作答。

3.考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。

1."C測年法是利用14c衰變規(guī)律對古生物進(jìn)行年代測定的方法.若以橫坐標(biāo)t表示時間，縱坐標(biāo)m表示任意時刻

的質(zhì)量，mo為t=0時14c的質(zhì)量.下面四幅圖中能正確反映衰變規(guī)律的是

2.某靜電場的電場線與x軸平行，x軸上各點(diǎn)的電勢情況如圖所示，若將一帶電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)。由靜止釋放，該粒

子僅在電場力的作用下，沿著x軸正方向運(yùn)動，已知電場中M、N兩點(diǎn)的x坐標(biāo)分別為5mm、15mm,則下列說法正

確的是（）

A.在x軸上N兩點(diǎn)間的電場方向先沿x軸正方向后沿x軸負(fù)方向

B.該帶電粒子一定帶負(fù)電荷

C.在x=10mm的位置，電場強(qiáng)度大小為1000V7m

D.該粒子沿x軸從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)的過程中，電勢能一直增大

3.A8是固定在空中的光滑水平橫桿，一質(zhì)量為M的物塊穿在桿A5上，物塊通過細(xì)線懸吊著一質(zhì)量為機(jī)的小球.現(xiàn)

用沿桿的恒力尸拉物塊使物塊、小球一起（保持相對靜止）向右運(yùn)動，細(xì)線與豎直方向夾角為0,則以下說法正確的

是（）

H

m\J

A.桿對物塊的支持力為Mg

B.細(xì)線上的拉力為器

sin夕

C.F=(^M+m)gtanO

D.物塊和小球的加速度為gsin。

4.如圖所示，光滑的圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，圓心為O,三個完全相同的小圓環(huán)a、b、c穿在大環(huán)上，小環(huán)c上穿過

一根輕質(zhì)細(xì)繩，繩子的兩端分別固定著小環(huán)a、b,通過不斷調(diào)整三個小環(huán)的位置，最終三小環(huán)恰好處于平衡位置，平

衡時a、b的距離等于繩子長度的一半.已知小環(huán)的質(zhì)量為m,重力加速度為g,輕繩與c的摩擦不計.則

A.a與大環(huán)間的彈力大小由mgB.繩子的拉力大小為乎mg

C.c受到繩子的拉力大小為3mgD.c與大環(huán)間的彈力大小為3mg

5.一輛汽車在公路上勻速行駛的速度為15m/s,正常勻速行駛過程中發(fā)現(xiàn)前方35m處有一個特殊路況，駕駛員剎車

減速，汽車停在該特殊路況前2m處。若該駕駛員的反應(yīng)時間大約為0.6s,則汽車減速過程中加速度的大小約為()

A.10.2m/s2B.5.1m/s2C.4.7m/s2D.3.4m/s2

6.用光照射某種金屬，有光電子從金屬表面逸出，如果光的頻率不變，而減弱光的強(qiáng)度，貝！1()

A.逸出的光電子數(shù)減少，光電子的最大初動能不變

B.逸出的光電子數(shù)減少，光電子的最大初動能減小

C.逸出的光電子數(shù)不變，光電子的最大初動能減小

D.光的強(qiáng)度減弱到某一數(shù)值，就沒有光電子逸出了

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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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.〃、從c三條平行光線垂直于半圓柱體玻璃磚的截面直徑從空氣射向玻璃磚，如圖所示，光線b正好過圓心O,光

線a、c從光線。的兩側(cè)對稱入射，光線a、c從玻璃磚下表面進(jìn)入空氣后與光線b交于尸、。兩點(diǎn)，則下列說法正確

的是()

p

Q卜

A.玻璃對三種光的折射率關(guān)系為na>nb>nc

B.玻璃對。光的折射率大于對c光的折射率

C.在相同條件下進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，a光的條紋間距比c光窄

D.”、c光分別從空氣射入某種介質(zhì)中，c光發(fā)生全反射時臨界角較小

E.a光比c光穿過該半圓柱體玻璃磚所需時間長

8.A、B兩物體質(zhì)量均為桁，其中A帶正電，帶電量為g,B不帶電，通過勁度系數(shù)為R的絕緣輕質(zhì)彈簧相連放在水

平面上，如圖所示，開始時兩者都處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)在施加豎直向上的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度￡=3絲，式中g(shù)為重

力加速度，若不計空氣阻力，不考慮A物體電量的變化，則以下判斷正確的是（）

A.從開始到B剛要離開地面過程，A物體速度大小先增大后減小

B.剛施加電場的瞬間，A的加速度為4g

C.從開始到B剛要離開地面的每段時間內(nèi)，A物體的機(jī)械能增量一定等于電勢能的減少量

D.B剛要離開地面時，A的速度大小為2g

9.如圖所示，質(zhì)量為，〃=245g的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在質(zhì)量為M=0.5kg的木板左端，足夠長的木板靜止在光滑

水平面上，物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為“=04質(zhì)量為，"。=5g的子彈以速度均=300m/s沿水平方向射入物塊并

留在其中（時間極短），g=10m/s2,則在整個過程中

vom、

?啟......必」

力圾勿物加7萬5力或力羽策切勿m切易

A.物塊和木板組成的系統(tǒng)動量守恒

B.子彈的末動量大小為0.01kg-m/s

C.子彈對物塊的沖量大小為0.49N-S

D.物塊相對木板滑行的時間為1s

10.如圖甲所示，輕桿一端固定在O點(diǎn)，另一端固定一小球，現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動.小球

運(yùn)動到最高點(diǎn)時，受到的彈力為F,速度大小為v,其F-v2圖像如乙圖所示.則()

圖甲

A.v2=c時，小球?qū)U的彈力方向向下

B.當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?

b

c.小球的質(zhì)量為空

b

D.v2=2b時，小球受到的彈力與重力大小相等

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)圖甲為測定當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊膶?shí)驗(yàn)裝置，不可伸長的輕擺線一端固連在鉛質(zhì)小圓柱的上端，另一端固定在

。點(diǎn)。將輕繩拉至水平后由靜止釋放，在小圓柱通過的最低點(diǎn)附近安置一組光電門，測出小圓柱運(yùn)動到最低點(diǎn)通過光

電門的擋光時間，，用游標(biāo)卡尺測出小圓柱的直徑d,如圖乙所示。忽略空氣阻力，實(shí)驗(yàn)步驟如下：

(1)小圓柱的直徑d=cm；

(2)測出懸點(diǎn)到圓柱中心的距離/,并測出對應(yīng)的擋光時間4t；

(3)改變擺線的長度，重復(fù)步驟(2),多測幾組數(shù)據(jù)；

(4)以懸點(diǎn)到圓柱重心的距離/為縱坐標(biāo)，以______為橫坐標(biāo)，得到的圖象是一條通過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，如圖丙所示。

計算得該圖線的斜率為k,則當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=(用物理量的符號表示)。

12.(12分)精密測量工具的原理及讀數(shù)

(1)甲同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量某物體的厚度，如圖所示，則該物體厚度測量值為一cm；

U2cm

I”」」！！I□JJ,IJJ」」「「』」」,L

111111711111111Till|

01020

（2）乙同學(xué)用螺旋測微器測量鉛筆芯的直徑D如圖所示，讀數(shù)D=mm。

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1所示，足夠長的固定斜面傾角為a,一小物塊從斜面底端開始以初速度口沿斜面向上運(yùn)動，若

v0=12m/5,則經(jīng)過2s后小物塊達(dá)到最高點(diǎn)，多次改變次的大小，記錄下小物塊從開始運(yùn)動到最高點(diǎn)的時間作

出著一%圖像，如圖2所示，（g取10加/.1）,貝!）：

（1）若斜面光滑，求斜面傾角a；

（2）更換另一傾角a=30的斜面，當(dāng)小物塊以%=12m/s沿斜面向上運(yùn)動時，仍然經(jīng)過2s到達(dá)最高點(diǎn)，求它回到

原來位置的速度大小;

（3）更換斜面，改變斜面傾角夕，得到的空一％圖像斜率為k,則當(dāng)小物塊以初速度口沿斜面向上運(yùn)動時，求小物

塊在斜面上運(yùn)動的總時間為多少？

14.（16分）圖甲為光滑金屬導(dǎo)軌制成的斜面，導(dǎo)軌的間距為/=lm,左側(cè)斜面的傾角8=37。，右側(cè)斜面的中間用阻

值為R=20的電阻連接。在左側(cè)斜面區(qū)域存在垂直斜面向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為瑪=0.5T,右側(cè)斜面軌

道及其右側(cè)區(qū)域中存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為員=0.51\在斜面的頂端e、f兩點(diǎn)分別用等長的輕質(zhì)柔

軟細(xì)導(dǎo)線連接導(dǎo)體棒"，另一導(dǎo)體棒cd置于左側(cè)斜面軌道上，與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，而棒和cd棒的質(zhì)量均為

根=0.2kg,而棒的電阻為q=2Q,cd棒的電阻為弓=4。。已知U0時刻起，cd棒在沿斜面向下的拉力作用下開

始向下運(yùn)動(Cd棒始終在左側(cè)斜面上運(yùn)動)，而外棒在水平拉力戶作用下始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，F(xiàn)隨時間變化的關(guān)系如圖

乙所示，/棒靜止時細(xì)導(dǎo)線與豎直方向的夾角8=37。。其中導(dǎo)軌的電阻不計，圖中的虛線為絕緣材料制成的固定支

架。

甲乙

(1)請通過計算分析cd棒的運(yùn)動情況；

⑵若U0時刻起，求2s內(nèi)cd受到拉力的沖量；

(3)3s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為2.88J,則此過程中拉力對cd棒做的功為多少？

15.(12分)豎直平面內(nèi)有一直角形內(nèi)徑相同的細(xì)玻璃管，A端封閉，C端開口，最初A8段處于水平狀態(tài)，中間有一

段水銀將氣體封閉在A端，各部分尺寸如圖所示，外界大氣壓強(qiáng)po=75cmHg。

(1)若從右側(cè)緩慢注入一定量的水銀，可使封閉氣體的長度減小為20cm,需要注入水銀的總長度為多少？

(2)若將玻璃管繞經(jīng)過A點(diǎn)的水平軸順時針轉(zhuǎn)動90。，當(dāng)A8段處于豎直、段處于水平位置時，封閉氣體的長度

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。

1、C

【解析】

設(shè)衰變周期為T,那么任意時刻MC的質(zhì)量機(jī)=§放〃2°,可見，隨著，的增長物體的質(zhì)量越來越小，且

變化越來越慢，很顯然C項(xiàng)圖線符合衰變規(guī)律.故選C.

【點(diǎn)睛】本題考查衰變規(guī)律和對問題的理解能力.根據(jù)衰變規(guī)律表示出兩個物理量之間的關(guān)系再選擇對

應(yīng)的函數(shù)圖象.

2、C

【解析】

A.由什x圖像知從M點(diǎn)到N點(diǎn)電勢降低，根據(jù)沿著電場線方向電勢降低可知在x軸上M、N兩點(diǎn)間的電場方向沿x

軸正方向，A項(xiàng)錯誤；

B.粒子受力方向和電場方向相同，故粒子帶正電荷，B項(xiàng)錯誤；

C.在少x圖像中，圖線斜率表示電場強(qiáng)度的大小，電場強(qiáng)度大小為

Ub(p10

￡=—=—=--------V/m=lOOOV/m

dx10x10-3r

C項(xiàng)正確；

D.粒子沿x軸從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)的過程中，電場力一直做正功，電勢能一直減小，D項(xiàng)錯誤。

故選C。

3,C

【解析】

對小球和物塊組成的整體，分析受力如圖1所示，

N

a

（j：+m）g

圖

圖12

根據(jù)牛頓第二定律得：水平方向：/=(m+泄)豎直方向：N=(M+m)g.故A錯誤；以小球?yàn)檠芯繉ο?，分?/p>

受力情況如圖2所示'由牛頓第二定律得：加眄,=優(yōu)牝丁=黑，故B錯誤；對整體在水平方向:

尸=(m+M)a=(m+M)gtan8,故選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D錯誤.

【點(diǎn)睛】

以小球和物塊整體為研究對象，分析受力，根據(jù)牛頓第二定律研究橫桿對M的摩擦力、彈力與加速度的關(guān)系.對小球

研究，根據(jù)牛頓第二定律，采用合成法研究細(xì)線與豎直方向的夾角、細(xì)線的拉力與加速度的關(guān)系.

4、C

【解析】AB、三個小圓環(huán)能靜止在光滑的圓環(huán)上，由幾何知識知：abc恰好能組成一個等邊三角形，對a受力分析如

圖所示:

在水平方向上：八in30°=Nsin60°

在豎直方向上：7bos30°=mg+Ncos60

解得：N=mg；T=#>mg故AB錯；

c受到繩子拉力的大小為：7'=27hos3(y=3叫，故C正確

以c為對象受力分析得：

在豎直方向上：N、=mg+2Tcos30

解得：N、=mg+2?ngx*=4mg故D錯誤;

綜上所述本題答案是;C

5、C

【解析】

在駕駛員的反應(yīng)時間內(nèi)汽車勻速運(yùn)動，其位移為

xi=vt=15x0.6m=9m

剎車階段內(nèi)勻減速運(yùn)動，位移為

x2=35m-2m一玉=24m

2

又有V=2ax2,解得

2

v2

a=----?4.7m/s

2X2

故選C。

6、A

【解析】

根據(jù)光電效應(yīng)方程4,”=/夕-叱）得，光強(qiáng)度不影響光電子的最大初動能，光電子的最大初動能與入射光的頻率有關(guān)；

光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于極限頻率，與光的強(qiáng)度無關(guān)；入射光的強(qiáng)度影響單位時間內(nèi)發(fā)出光電子的數(shù)目，

光的強(qiáng)度減弱，單位時間內(nèi)發(fā)出光電子數(shù)目減少.故A正確，BCD錯誤.

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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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。分。

7、BCE

【解析】

AB.由圖可知，a光和c光入射角相同，但是c光折射角較大，根據(jù)折射率公式可知玻璃對a光的折射率大于對c光

的折射率，但是由于〃光經(jīng)過玻璃時沒有發(fā)生偏折，故無法比較分光與a、c光的折射率大小，故A錯誤，B正確；

C.由于a光的折射率較大，波長較短，則在相同條件下進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，由可得。光的條紋間距比c光

a

窄，故C正確；

D.因〃“>%,根據(jù)臨界角公式sinC=L知，〃光發(fā)生全反射時臨界角較小，故D錯誤；

n

E.根據(jù)公式v=￡,由于。光的折射率大，則a光在玻璃中的傳播速度較小，由幾何關(guān)系可知a光在玻璃中傳播的路

n

程較長，故a光比c光穿過該半圓柱體玻璃磚所需時間長，故E正確。

故選BCE?

8、BD

【解析】

AB.在未施加電場時，A物體處于平衡狀態(tài)，當(dāng)施加上電場力瞬間，A物體受到的合力為施加的電場力，故有：

qE=4mg=ma

解得：

a=4g,方向向上

B剛要離開地面時，彈簧的拉力為mg,此時A物體合力為2mg,加速度為2g,向上，從開始到B剛要離開地面過程,

A物體做加速度逐漸變小的加速運(yùn)動，即A物體速度一直增大，故A錯誤B正確；

C.從開始到彈簧恢復(fù)原長的過程，A物體的機(jī)械能增量等于電勢能與彈性勢能的減少量的和，從彈簧恢復(fù)原長到B

剛要離開地面的過程，A物體的機(jī)械能增量等于電勢能的減少量與彈性勢能的增加量的差值，故C錯誤；

D.當(dāng)B離開地面時，此時B受到彈簧的彈力等于B的重力，從施加電場力到B離開地面，彈簧的彈力做功為零，A

上升的距離為：

一2mg

?X-

k

根據(jù)動能定理可知：

(qE-mg)x=—mv2

解得：

故D正確。

故選：BD.

9、BD

【解析】

A.子彈進(jìn)入木塊的過程中，物塊和木板的動量都增大，所以物塊和木板組成的系統(tǒng)動量不守恒.故A錯誤;

B.選取向右為正方向，子彈打入木塊過程，由動量守恒定律可得：

movo=(wio+機(jī))vi...①

木塊在木板上滑動過程，由動量守恒定律可得：

(mo+m)vi=Cmo+m+M')及...②

聯(lián)立可得：

5x10-3x300,

、,一

%X.-----z---------；-----m/s=2m/s

+〃2+A/5X10-3+245X10-3+0.5

所以子彈的末動量：

p=/noV2=5xlO_3x2=O.Olkg,m/s.

故B正確；

C.由動量定理可得子彈受到的沖量:

/=△p=p-po=O.Olkg?m/s-5xl0-,x300kg*m/s=1.49kg'in/s=1.49N*s.

子彈與物塊作用力的時間相等，相互作用力大小始終相等，而方向相反，所以子彈對物塊的沖量大小也是1.49N-S.故

C錯誤；

D.對子彈木塊整體，由動量定理得：

-H(mo+in)gt=(mo+m)(V2-V1)......③

由①②③式可得，物塊相對于木板滑行的時間

一〃g

故D正確.

10、CD

【解析】

由圖象可知，當(dāng)/=c、時，有：FV0,則桿對小球得作用力方向向下，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)U的彈力方向

向上，故A錯誤；由圖象知，當(dāng)聲=。時，F(xiàn)=0,桿對小球無彈力，此時重力提供小球做圓周運(yùn)動的向心力，有：

V2b、.aaR

mg-m一，得8=—,由圖象知，當(dāng)1?=()時，F(xiàn)=a,故有R=/〃g=a,解得：m=—=――,故B錯誤，C正確;

RRgb

由圖象可知，當(dāng)廿=2匕時，由尸+〃吆=/"/=2〃吆，得F=mg,故D正確；故選CD.

【點(diǎn)睛】小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動，小球的重力與桿的彈力的合力提供向心力，根據(jù)圖象、應(yīng)用向心力公式、牛頓

第二定律分析答題.

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。

1d

11、1.02

(AO22k

【解析】

(1)[1].小圓柱的直徑d=1.0cm+2x0.1mm=1.02cm.

⑵⑵[3].根據(jù)機(jī)械能守恒定律得

mgl=gmv2

所以

,11〃京

gl--v2=一(—)

22\t

得到

1

則以懸點(diǎn)到圓柱重心的距離/為縱坐標(biāo)，以而了為橫坐標(biāo)。

其中

,d2

k=——

2g

故

12、0.2252.150(2.150±0.002)

【解析】

⑴⑴根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法可知其讀數(shù)為

d=2mm+5x0.05mm=2.25mm=0.225cm

⑵⑵根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)方法可知其讀數(shù)為

D-2mm+15.0x0.01mm=2.150mm

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)a=37。

(2)4yf6m/s

(Ii、

(3)kv?；蛘遦v()1+/—~~;-----------

I\2kgsina-1J

【解析】

Q12./t

試題分析：(1)由圖可知：a=V^=—m/s2=6m/s^2

根據(jù)牛頓第二定律：mgsina==>a=gsina=6m/s2

可得：sina=—=0.6,則==37"

g

(2)根據(jù)牛頓第二定律：mgsin3()+/jmgcos30=max

,21

4=gsin30+jugcos30=6根/s"=>〃=不萬

上升過程中：*=￡=12機(jī)

2(2)

c

下降過程中：mgsin3()-/^mgcos30=ma2

2

a2=gsin3()-pgcos300=4m/s

由此可得：vt=小2als=Is.

(3)由題意可知：—=k=-9可知：a=—

%。k

由于物體在斜面上上升過程中：a=gsina+〃gcosc,可得：//=-------tana

kgcosa

討論：(a)當(dāng)〃〉tan環(huán)即心擊,物塊上滑到最高點(diǎn)后不會下滑'則=%出.

(b)當(dāng)，<tana,即女〉」一，物塊到最高點(diǎn)后會下滑，則。=%上

2gsina

11

上升的位移為s=a

下滑時：4=gsina-〃gcosa

與。=gsina+"gcosa聯(lián)立得：a]=2gsina-a=2gsina——

k

則：r=J2E=l21