2021-2022學(xué)年山西省晉中市平遙高考物理押題試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷

注意事項(xiàng)：

1.答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)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(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。

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、如圖，水平放置的圓環(huán)形窄槽固定在桌面上，槽內(nèi)有兩個大小相同的小球a、b,球b靜止在槽中位置尸。球a以

一定初速度沿槽運(yùn)動，在位置尸與球b發(fā)生彈性碰撞，碰后球a反彈，并在位置。與球b再次碰撞。已知NPO0=9O°，

忽略摩擦，且兩小球可視為質(zhì)點(diǎn)，則a、b兩球質(zhì)量之比為（）

A.3：1B.1：3C.5：3D.3：5

2、如圖所示，把一塊不帶電的鋅板接在驗(yàn)電器上，用紫外線燈照射鋅板，驗(yàn)電器的金屬箔片張開，則下列說法中正確

的是（）

A.紫外線的波長比可見光長

B.驗(yàn)電器的金屬箔片帶正電

C.從鋅板逸出電子的動能都相等

D.若改用紅外燈照射，驗(yàn)電器的金屬箔片一定張開

3、下列粒子流中貫穿本領(lǐng)最強(qiáng)的是（）

A.a射線B.陰極射線C.質(zhì)子流D.中子流

4、如圖所示，圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，打有小孔的小球穿過圓環(huán).細(xì)繩a的一端固定在圓環(huán)的A點(diǎn)，細(xì)繩b的一端

固定在小球上，兩繩的聯(lián)結(jié)點(diǎn)O懸掛著一重物，O點(diǎn)正好處于圓心.現(xiàn)將小球從B點(diǎn)緩慢移到B，點(diǎn)，在這一過程中,

小球和重物均保持靜止.則在此過程中繩。的拉力（）

B

TT,

一直增大

B.一直減小

C.先增大后減小

先減小后增大

5、如圖所示，理想變壓器的原副線圈的匝數(shù)比為10:1,在原線圈接入〃=3O0sin（lO（hrt）V的正弦交變電壓。若

閉合開關(guān)后燈泡L正常發(fā)光，且燈泡L正常發(fā)光時的電阻為1.5。，電壓表和電流表均為理想交流電表，則下列說法正

確的是（）

A.副線圈中交變電流的頻率為5HzB.電壓表的示數(shù)為3V

C.電流表的示數(shù)為20AD.燈泡L的額定功率為3W

6、如圖甲所示，一線圈匝數(shù)為100匝，橫截面積為O.Oln?,磁場與線圈軸線成30。角向右穿過線圈。若在2s時間內(nèi)

磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示，則該段時間內(nèi)線圈兩端a和力之間的電勢差為（）

C.J3VD.從0均勻變化到2V

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、2019年北京時間4月10日21時，人類歷史上首張黑洞照片被正式披露，引起世界轟動.黑洞是一類特殊的天

體，質(zhì)量極大，引力極強(qiáng)，在它附近（黑洞視界）范圍內(nèi)，連光也不能逃逸，并伴隨很多新奇的物理現(xiàn)象.傳統(tǒng)上認(rèn)

為，黑洞“有進(jìn)無出”，任何東西都不能從黑洞視界里逃逸出來.但霍金、貝肯斯坦等人經(jīng)過理論分析，認(rèn)為黑洞也在

向外發(fā)出熱輻射，此即著名的“霍金輻射”，因此可以定義一個“黑洞溫度”7：7=一”"一,其中h為普朗克常量,

8%kGM

c為真空中的光速，G為萬有引力常量，M為黑洞質(zhì)量，k是一個有重要物理意義的常量，叫做“玻爾茲曼常量”.以

下能用來表示“玻爾茲曼常量”單位的是（）

kgmkgm2W-s

A.C.JR-1

KsKs2~T~

8、如圖所示，ac和5d是相距為L的兩根的金屬導(dǎo)軌，放在同一水平面內(nèi)。MN是質(zhì)量為機(jī)，電阻為K的金屬桿，垂

直導(dǎo)軌放置，c和d端接電阻R=2R,MN桿與cd平行，距離為2L,若0—2%時間內(nèi)在導(dǎo)軌平面內(nèi)加上如圖所示變化

的勻強(qiáng)磁場，已知U0時刻導(dǎo)體棒靜止，磁感強(qiáng)度豎直向下為正方向，那么以下說法正確的是（）

A.感應(yīng)電流的方向先沿順時針后沿逆時針方向

9D/2

B.回路中電流大小始終為

3曲

C.導(dǎo)體棒受到的摩擦力方向先向左后向右

D.導(dǎo)體棒受到的摩擦力大小不變

9、如圖所示，在坐標(biāo)系xoj平面的第I象限內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場Bi,在第IV象限內(nèi)存在垂直紙面向里的

另一個勻強(qiáng)磁場員，在x軸上有一點(diǎn)。（2百。,0）、在y軸上有一點(diǎn)尸現(xiàn)有一質(zhì)量為,〃，電量為+g的帶電粒

子（不計(jì)重力），從尸點(diǎn)處垂直y軸以速度即射入勻強(qiáng)磁場所中，并以與x軸正向成60'角的方向進(jìn)入x軸下方的勻

強(qiáng)磁場外中，在灰中偏轉(zhuǎn)后剛好打在。點(diǎn)。以下判斷正確的是（）

B,

xxxxQxX

XXXXXX

XXXXXX

XXXXaxX

A.磁感應(yīng)強(qiáng)度八鬻

B.磁感應(yīng)強(qiáng)度黃

C.粒子從P點(diǎn)運(yùn)動到。點(diǎn)所用的時間加=至］

D.粒子從尸點(diǎn)運(yùn)動到。點(diǎn)所用的時間加=等

10、一質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動，現(xiàn)對其施加一方向不變、大小隨時間均勻增加的外力，且原來作用在質(zhì)點(diǎn)上的力不發(fā)生

改變。則該質(zhì)點(diǎn)（）

A.速度的方向總是與該外力的方向相同

B.加速度的方向總是與該外力的方向相同

C.速度的大小隨該外力大小增大而增大

D.加速度的大小隨該外力大小增大而增大

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）在做“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)過程中：

（1）小李同學(xué)用游標(biāo)卡尺測得擺球的直徑如圖所示，則擺球直徑d=cm。

234cm

01020

（2）小張同學(xué)實(shí)驗(yàn)時卻不小心忘記測量小球的半徑，但測量了兩次擺線長和周期，第一次測得懸線長為對應(yīng)振動周

期為八；第二次測得懸線長為心，對應(yīng)單擺的振動周期為乃，根據(jù)以上測量數(shù)據(jù)也可導(dǎo)出重力加速度的表達(dá)式為

12.（12分）在測定電容器電容的實(shí)驗(yàn)中，將電容器、電壓傳感器、阻值為3g的電阻R、電源、單刀雙擲開關(guān)S按

圖甲所示電路圖進(jìn)行連接。先使開關(guān)S與1相連，電源給電容器充電，充電完畢后把開關(guān)S擲向2,電容器放電，直

至放電完畢，實(shí)驗(yàn)得到的與電壓傳感器相連接的計(jì)算機(jī)所記錄的電壓隨時間變化的圖線如圖乙所示，圖丙為由計(jì)算機(jī)

對圖乙進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后記錄了“峰值”及圖線與時間軸所圍“面積”的圖像。

（1）根據(jù)圖甲所示的電路，觀察圖乙可知：充電電流與放電電流方向（填“相同”或“相反”），大小都隨時間

(填“增大”或“減小”)。

(2)該電容器的電容為F(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

(3)某同學(xué)認(rèn)為：仍利用上述裝置，將電壓傳感器從電阻兩端改接在電容器的兩端，也可以測出電容器的電容值，請你

分析并說明該同學(xué)的說法是否正確o

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，導(dǎo)熱性能良好的水平放置的圓筒形氣缸與一裝有水銀的U形管相連，U形管左側(cè)上端封閉一段長

度為15cm的空氣柱，U形管右側(cè)用活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體.開始時U形管兩臂中水銀面齊平，活塞處于靜止

狀態(tài)，此時U形管右側(cè)用活塞封閉的氣體體積為490mL,若用力F緩慢向左推動活塞，使活塞從A位置移動到B位

置，此時U形管兩臂中的液面高度差為10cm,已知外界大氣壓強(qiáng)為75cmHg,不計(jì)活塞與氣缸內(nèi)壁間的摩擦，求活塞

移動到B位置時U形管右側(cè)用活塞封閉的氣體體積.

14.(16分)如圖所示，閉合矩形線框abed可繞其水平邊ad轉(zhuǎn)動，ab邊長為x,反邊長為L、質(zhì)量為相，其他各邊

的質(zhì)量不計(jì)，線框的電阻為整個線框處在豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中。現(xiàn)給左邊施加一個方向與

be邊、磁場的方向均垂直的初速度v,經(jīng)時間f,灰邊上升到最高處，成邊與豎直線的最大偏角為仇重力加速度取g。

求，時間內(nèi)：

(1)線框中感應(yīng)電動勢的最大值；

(2)流過線框?qū)w截面的電量；

(3)線框中感應(yīng)電流的有效值。

15.(12分)圖中和尸。為豎直方向的兩個無限長的平行直金屬導(dǎo)軌，間距為L,電阻不計(jì).導(dǎo)軌所在平面與磁感

應(yīng)強(qiáng)度為8的勻強(qiáng)磁場垂直.質(zhì)量為“、電阻為r的金屬桿"始終垂直于導(dǎo)軌，并與其保持光滑接觸，導(dǎo)軌一端接有

阻值為R的電阻.由靜止釋放導(dǎo)體棒岫，重力加速度為g.

（1）在下滑加速過程中，當(dāng)速度為v時棒的加速度是多大；

（2）導(dǎo)體棒能夠達(dá)到的最大速度為多大；

（3）設(shè)成下降的高度為/，，求此過程中通過電阻R的電量是多少？

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、D

【解析】

由動量守恒可知，碰后兩球的速度方向相反，且在相同時間內(nèi)，b球運(yùn)動的弧長為a球運(yùn)動的弧長為3倍，則有

以=-3匕

由動量守恒定律有

tnav=mhvb+mava

由能量守恒有

121212

3可=2相“匕+5叫匕

聯(lián)立解得

旦=3

m

h5

故ABC錯誤，D正確。

故選D。

2、B

【解析】

A.根據(jù)電磁波譜內(nèi)容可知，紫外線的頻率大于可見光，根據(jù):

c=4/

則紫外線波長小于可見光，A錯誤；

B.發(fā)生光電效應(yīng)時，有光電子從鋅板飛出，鋅板失去電子帶正電，所以驗(yàn)電器帶正電，B正確；

C.根據(jù)光電效應(yīng)方程知，光電子的最大初動能為：

Ekm=hv-W0

但不是所有電子的動能等于最大初動能，C錯誤；

D.根據(jù)光電效應(yīng)產(chǎn)生條件，當(dāng)紅外燈照射，則紅外線頻率小于紫外線，因此可能不發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，則驗(yàn)電器金

屬箔不一定張開，D錯誤。

故選B。

3、D

【解析】

a射線射線的穿透能力最弱，一張紙即可把它擋住，但是其電離能力最強(qiáng)，陰極射線是電子流，能穿透0.5mm的鋁板;

質(zhì)子流比電子流的穿透能力要強(qiáng)一些，中子不帶電，相同的情況下中子的穿透能力最強(qiáng).

A.a射線，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；

B.陰極射線，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；

C.質(zhì)子流，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；

D.中子流，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；

故選D.

4、A

【解析】

對聯(lián)結(jié)點(diǎn)。進(jìn)行受力分析，受三個拉力保持平衡，動態(tài)三角形如圖所示：

可知小球從5點(diǎn)緩慢移到萬點(diǎn)過程中，繩a的拉力工逐漸變大，故A正確，BCD錯誤.

5、B

【解析】

A.根據(jù)@=可得該交變電流的頻率片50Hz,變壓器不改變頻率，所以副線圈中交變電流的頻率為50Hz,A項(xiàng)

錯誤;

B.原線圈所接的交變電壓最大值為30匹V，則有效值為30V,根據(jù)。=2%/,代入數(shù)值解得U=3V,即電壓表的示

數(shù)為3V,B項(xiàng)正確;

C.燈泡L正常發(fā)光時，副線圈中的電流為

,U3

1=」2=—A=2A

R1.5

C項(xiàng)錯誤；

D.燈泡L的額定功率

p=/R=6W

D項(xiàng)錯誤。

故選B。

6、A

【解析】

與線圈軸線成30。角穿過線圈的向右磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加，故產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動勢，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，有:

△①AB

E==7V—Scos30

A/△t

由圖可知：

AB6-2°

---=------=2Wb/s

M2

代入數(shù)據(jù)解得：

Uab=100X2Xcos30x0.01=V3V

A正確，BCD錯誤。

故選Ao

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、BCD

【解析】

he'

根據(jù)T=得

8兀kGM

he3

STTTGM

人的單位為J?s=Nms=kg?m2/s,c的單位是m/s,G的單位是N?m2/kg2=kg?m3/s2,M的單位是kg,7的單位是K,代入

上式可得A的單位是他萼=J-kT=B,不等于反?。

Ks2KKs

A.擔(dān)上，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；

Ks

B.史理，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；

Ks2

C.J.K-1,與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；

W.S

D.-與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；

K

8、BC

【解析】

AB.設(shè)導(dǎo)體棒始終靜止不動，由圖乙可知，圖線斜率絕對值即為磁場變化率且恒定，由公式

「△中kBS

“AZAtt0

感應(yīng)電動勢恒定，回路中電流

2

E_g02L

3R3Rt。

恒定不變，由于U0時刻導(dǎo)體棒靜止，由5=8〃可知，此時的安培力最大，則導(dǎo)體棒始終靜止不動，假設(shè)成立，由

楞次定律可知，感應(yīng)電流方向始終為順時針方向，故A錯誤，B正確；

C.由于感應(yīng)電流方向不變，。?％內(nèi)磁場方向豎直向下，由左手定則可知，安培力方向水平向右，由于導(dǎo)體棒靜止，

則摩擦力方向水平向左，同理可知，2ro時間內(nèi)安培力方向水平向左，摩擦力方向水平向右，故C正確；

D.由平衡可知，摩擦力大小始終與安培力大小相等，由于電流恒定，磁場變化，則安培力大小變化，摩擦力大小變

化，故D錯誤。

故選BC?

9、BC

【解析】

AB.粒子運(yùn)動軌跡如圖所示，由幾何知識可知

4=4cos60,+a

解得

rx=2a

在星磁場中根據(jù)幾何知識有

2弓sin60=-/sin60

解得

r2=a

粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得

2

qvB=m—

i)r

將半徑代入解得

用=嗎&=汕

2qaqa

故A錯誤，B正確；

CD.粒子做圓周運(yùn)動的周期為丁=迎，粒子的運(yùn)動時間為

%

△t=t\+?2=乙+衛(wèi)

,263

解得

4na

t=-----

3%

故C正確，D錯誤。

故選BC?

10、BD

【解析】

A.速度的方向不一定與該外力的方向相同，選項(xiàng)A錯誤；

B.該外力的方向就是合外力的方向，則加速度的方向總是與該外力的方向相同，選項(xiàng)B正確；

CD.該外力增大，則合外力增大，加速度變大，而速度的大小不一定隨該外力大小增大而增大，選項(xiàng)C錯誤，D正

確；

故選BD?

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、2.030g=———”

T\-T^

【解析】

⑴口］游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為20mm,游標(biāo)尺讀數(shù)為0.05x6mm=0.30mm,則擺球的直徑d=20.30mm=2.030cm

(2)［2］設(shè)小球的半徑為r,根據(jù)單擺的周期公式得

12、相反減小1.0x10-2正確

【解析】

(1)口］⑵根據(jù)圖甲所示的電路，觀察圖乙可知充電電流與放電電流方向相反，大小都隨時間減小;

⑵［3］根據(jù)充電時電壓一時間圖線可知，電容器的電荷量為：

U

Q=It=-t

而電壓的峰值為Um=6V,則該電容器的電容為：

設(shè)電壓一時間圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積為S,聯(lián)立解得:

QS182.7_

C=—=――=----F=1.0x1022F；

UmRUm3000x6

(3)[4]正確，電容器放電的過程中，電容器C與電阻R兩端的電壓大小相等，因此通過對放電曲線進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后記

錄的“峰值Um”及圖線與時間軸所圍“面積”，仍可應(yīng)用：

Qs

c=—=------

計(jì)算電容值。

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、300mL

【解析】

對左側(cè)密閉氣體，設(shè)管橫截面積為S,初態(tài)：