2021-2022學年天津市南開區(qū)南開中學高考仿真模擬物理試卷含解析

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、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，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．如圖所示，將直徑為d，電阻為R的閉合金屬環(huán)從勻強磁場B中拉出，這一過程中通過金屬環(huán)某一截面的電荷量為（）A． B． C． D．2．如圖所示，a、b、c、d為橢圓的四個頂點，一帶電量為＋Q的點電荷處在橢圓的一個焦點上，另有一帶負電的點電荷僅在與+Q之間的庫侖力的作用下沿橢圓運動，則下列說法中正確的是（）A．負電荷在a、c兩點的電勢能相等B．負電荷在a、c兩點所受的電場力相同C．負電荷在b點的速度小于在d點速度D．負電荷在b點的電勢能大于在d點的電勢能3．已知太陽到地球與地球到月球的距離的比值約為390，月球繞地球旋轉的周期約為27天.利用上述數(shù)據以及日常的天文知識，可估算出太陽對月球與地球對月球的萬有引力的比值約為A．0.2 B．2 C．20 D．2004．一質點在xOy平面內運動軌跡如圖所示，下列判斷正確的是（）A．質點沿x方向可能做勻速運動B．質點沿y方向一定做勻速運動C．若質點沿y方向始終勻速運動，則x方向可能先加速后減速D．若質點沿y方向始終勻速運動，則x方向可能先減速后反向加速5．如圖所示，在光滑水平面上一小球以某一速度運動到A點，遇到一段半徑為R的1/4圓弧曲面AB后，落到水平地面的C點．已知小球沒有跟圓弧曲面的任何點接觸，則BC的最小距離為（）A．R B．R C．R D．（－1）R6．用粒子(He)轟擊氮核(N)，生成氧核(O)并放出一個粒子，該粒子是（）A．質子B．電子C．中子D．光子二、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．從水平面上方O點水平拋出一個初速度大小為v0的小球，小球與水平面發(fā)生一次碰撞后恰能擊中豎直墻壁上與O等高的A點，小球與水平面碰撞前后水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反，不計空氣阻力。若只改變初速度大小，使小球仍能擊中A點，則初速度大小可能為（）A．2v0 B．3v0 C． D．8．如圖所示，一彈性輕繩（繩的彈力與其伸長量成正比）一端固定在A點，彈性繩自然長度等于AB，跨過由輕桿OB固定的定滑輪連接一個質量為m的絕緣帶正電、電荷量為q的小球?？臻g中還存在著水平向右的勻強電場（圖中未畫出），且電場強度E=。初始時A、B、C在一條豎直線上，小球穿過水平固定的桿從C點由靜止開始運動，滑到E點時速度恰好為零。已知C、E兩點間距離為L，D為CE的中點，小球在C點時彈性繩的拉力為，小球與桿之間的動摩擦因數(shù)為0.5，彈性繩始終處在彈性限度內。下列說法正確的是A．小球在D點時速度最大B．若在E點給小球一個向左的速度v，小球恰好能回到C點，則v=C．彈性繩在小球從C到D階段做的功等于在小球從D到E階段做的功D．若保持電場強度不變，僅把小球電荷量變?yōu)?q，則小球到達E點時的速度大小v=9．下列說法中正確的是（）A．液晶既有液體的流動性又有晶體的各向異性B．第二類永動機研制失敗的原因是違背了能量守恒定律C．在有分子力時，分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小D．大霧天氣，學生感覺到教室潮濕，說明教室內的相對濕度較大E.非晶體是各向同性的，晶體都是各向異性的10．如圖甲所示的電路中理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為，電表均為理想電表，為阻值隨溫度升高而變小的熱敏電阻，為定值電阻，若發(fā)電機向原線圈輸入如圖乙所示的正弦交變電流。下列說法中正確的是（）A．輸入變壓器原線圈的交變電流的電壓表達式為B．時，該發(fā)電機的線圈平面位于中性面C．溫度升高時，電流表的示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小，變壓器的輸入功率變大D．溫度升高時，電流表的示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變大，變壓器的輸入功率變大三、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）某班同學在學習了向心力的公式F＝m和F＝mω2r后，分學習小組進行實驗探究向心力。同學們用細繩系一紙杯(杯中有30mL的水)在空中甩動，使紙杯在水平面內做圓周運動(如圖乙所示)，來感受向心力。(1)下列說法中正確的是________。A．保持質量、繩長不變，增大轉速，繩對手的拉力不變B．保持質量、繩長不變，增大轉速，繩對手的拉力增大C．保持質量、角速度不變，增大繩長，繩對手的拉力不變D．保持質量、角速度不變，增大繩長，繩對手的拉力增大(2)如圖甲所示，繩離杯心40cm處打一結點A,80cm處打一結點B，學習小組中一位同學用手表計時，另一位同學操作，其余同學記錄實驗數(shù)據。操作一：手握繩結A，使杯在水平方向每秒運動一周，體會向心力的大小。操作二：手握繩結B，使杯在水平方向每秒運動一周，體會向心力的大小。操作三：手握繩結A，使杯在水平方向每秒運動兩周，體會向心力的大小。操作四：手握繩結A，再向杯中添30mL的水，使杯在水平方向每秒運動一周，體會向心力的大小。①操作二與一相比較：質量、角速度相同，向心力的大小與轉動半徑大小有關；操作三與一相比較：質量、半徑相同，向心力的大小與角速度的大小有關；操作四與一相比較：________相同，向心力大小與________有關；②物理學中這種實驗方法叫________法。③小組總結階段，在空中甩動紙杯的同學談感受時說：“感覺手腕發(fā)酸，感覺力不是指向圓心的向心力而是背離圓心的離心力，跟書上說的不一樣”，你認為該同學的說法正確嗎？答：________。12．（12分）在航空儀表上使用的電阻器和電位器，要求具有電阻溫度系數(shù)低，電阻率大，耐磨等性能。實驗小組測量一個由新材料制成的圓柱體的電阻率ρ的實驗，其操作如下：(1)用20分度的游標卡尺測量其長度如圖甲所示，可知其長度為L＝_____mm；

用螺旋測微器測出其直徑D如圖乙所示，則D=____mm；(2)此圓柱體電阻約為100Ω，欲測量這種材料的電阻率ρ，現(xiàn)提供以下實驗器材：A．電流表A1（量程50mA，內阻r1=20Ω）；B．電流表A2（量程100mA，內阻r2約為40Ω）：C．電壓表V（量程15V，內阻約為3000Ω）；D．滑動變阻器R1（0~10Ω，額定電流2A）；E.定值電阻R0＝80ΩF.直流電源E（電動勢為4V，內阻很?。籊.開關一只，導線若干。為了盡可能精確測量圓柱體的阻值，在所給的方框中設計出實驗電路圖，并標明所選擇器材的物理符號________；(3)此圓柱體長度為L直徑D，若采用以上電路設計進行測量電阻率ρ＝________（寫出表達式）（若實驗中用到電流表A1、電流表A2、電壓表V，其讀數(shù)可分別用字母I1、I2、U來表示）。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）如圖為透明的球狀玻璃磚的橫截面。O為球心位置，OA=OB=R。玻璃對紅光的折射率，一束紅光從C點照向球面上的P點，經折射后恰好從OB的中點D垂直于OB射出?；卮鹣旅鎲栴}。(1)求AC兩點間的距離；(2)若將入射光換成藍光，光線仍從D點垂直O(jiān)B射出，則入射點C′應在C點的哪側？14．（16分）如圖，一上端開口、下端封閉的細長玻璃管，下部有長L1=66cm的水銀柱，中間封有長L2=6.6cm的空氣柱，上部有長L3=44cm的水銀柱，此時水銀面恰好與管口平齊．已知大氣壓強為P0=76cmHg．如果使玻璃管繞底端在豎直平面內緩慢地轉動一周，求在開口向下和轉回到原來位置時管中空氣柱的長度．(封入的氣體可視為理想氣體，在轉動過程中沒有發(fā)生漏氣.)15．（12分）如圖所示，在直角坐標系xoy的第一象限中有兩個全等的直角三角形區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，充滿了方向均垂直紙面向里的勻強磁場，區(qū)域Ⅰ的磁感應強度大小為B0，區(qū)域Ⅱ的磁感應強度大小可調，C點坐標為（4L，3L），M點為OC的中點．質量為m帶電量為-q的粒子從C點以平行于y軸方向射入磁場Ⅱ中，速度大小為，不計粒子所受重力，粒子運動軌跡與磁場區(qū)域相切時認為粒子能再次進入磁場．（1）若粒子無法進入區(qū)域Ⅰ中，求區(qū)域Ⅱ磁感應強度大小范圍；（2）若粒子恰好不能從AC邊射出，求區(qū)域Ⅱ磁感應強度大?。唬?）若粒子能到達M點，求區(qū)域Ⅱ磁場的磁感應強度大小的所有可能值．

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】

金屬環(huán)的面積：由法拉第電磁感應定律得：由歐姆定律得，感應電流：感應電荷量：q=I△t，解得：故A正確，BCD錯誤；故選A．【點睛】本題考查了求磁通量的變化量、感應電荷量等問題，應用磁通量的定義式、法拉第電磁感應定律、歐姆定律、電流定義式即可正確解題，求感應電荷量時，也可以直接用公式計算．2、A【解析】

A．因為a、c兩點電勢相等，則負電荷在a、c兩點的電勢能相等，選項A正確；B．負電荷在a、c兩點所受的電場力大小相同，但是方向不同，選項B錯誤；CD．因b點電勢高于d點，負電荷在b點的電勢能小于在d點的電勢能，則由能量守恒定律可知，b點的動能大于在d點的動能，即在b點的速度大于在d點速度，選項CD錯誤；故選A。3、B【解析】

由日常天文知識可知，地球公轉周期為365天，依據萬有引力定律及牛頓運動定律，研究地球有G＝M地r地，研究月球有G＝M月r月，日月間距近似為r地，兩式相比＝·.太陽對月球萬有引力F1＝G，地球對月球萬有引力F2＝G，故＝·＝·＝=2.13，故選B.4、D【解析】

AB．物體做曲線運動，合力大致指向軌跡凹的一側，則加速度大致指向軌跡凹的一側，由圖可知：x軸方向有分加速度，所以x軸方向不可能勻速，y方向可能有分加速度，故質點沿y方向可能做變速運動，也可能做勻速運動，故A、B錯誤；CD．物體在y方向勻速，則合力在水平方向，合力指向軌跡的凹側可知合力水平向左，因此物體在水平方向先向右減速后向左加速，C錯誤，D正確。故選D。5、D【解析】在A點，小球開始離開圓弧曲面，只受重力，則有：得：,之后小球做平拋運動，則：，得：則平拋運動的最小水平位移為：,所以BC的最小距離為：A、B、C錯誤；D正確；故選D．6、A【解析】

核反應方程根據電荷數(shù)守恒、質量數(shù)守恒知，該粒子的電荷數(shù)為1，質量數(shù)為1，為質子，故A正確，BCD錯誤；故選A。【點睛】解決本題的關鍵知道在核反應中電荷數(shù)守恒、質量數(shù)守恒．以及知道常見的粒子的電荷數(shù)和質量數(shù)。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、CD【解析】

設豎直高度為h，小球以v0平拋時與地面碰撞一次，反彈后與A點碰撞，在豎直方向先加速后減速，在水平方向一直勻速，根據運動的對稱性原理，可知該過程運動的時間為平拋運動時間的兩倍，則有水平方向的位移設當平拋速度為時，經與地面n次碰撞，反彈后仍與A點碰撞，則運動的時間為水平方向的位移不變，則有解得（n=1，2，3…..）故當n=2時；當n=3時；故AB錯誤，CD正確。故選CD。8、ABD【解析】

A.對小球分析可知，在豎直方向由與，故支持力為恒力，即，故摩擦力也為恒力大小為從C到E，由動能定理可得由幾何關系可知，代入上式可得在D點時，由牛頓第二定律可得由，將可得，D點時小球的加速度為故小球在D點時的速度最大，A正確；B.從E到C，由動能定理可得解得故B正確；C.由于彈力的水平分力為，和均越來越大，故彈力水平分力越來越大，故彈性繩在小球從C到D階段做的功小于在小球從D到E階段做的功，C錯誤；D.將小球電荷量變?yōu)?，由動能定理可得解得故D正確；故選ABD。9、ACD【解析】

A．液晶既有液體的流動性又有晶體的各向異性，選項A正確；B．第二類永動機研制失敗的原因是違背了熱力學第二定律，選項B錯誤；C．在有分子力時，分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小，選項C正確；D．大霧天氣，學生感覺到教室潮濕，說明教室內的相對濕度較大，選項D正確；E．多晶體具有各向同性，選項E錯誤。故選ACD。10、BC【解析】

A．由交變電流的圖像可讀出電壓的最大值為，周期為0.02s，則角速度為所以輸入變壓器原線圈的交變電流的電壓表達式為故A錯誤；B．當時，電壓的瞬時值為0，所以該發(fā)電機的線圈平面位于中性面，故B正確；CD．溫度升高時，其阻值變小，副線圈中的電流變大則原線圈中電流也變大，由可知變壓器的輸入功率變大，電壓表讀數(shù)減小，故C正確，D錯誤。故選BC。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、)BD角速度、半徑質量大小控制變量不正確，見解析【解析】

（1）[1]．由題意知，根據向心力公式F向＝mω2r，結合牛頓第三定律，有T拉＝mω2r；保持質量、繩長不變，增大轉速，根據公式可知，繩對手的拉力將增大，故A錯誤，B正確；保持質量、角速度不變，增大繩長，根據公式可知，繩對手的拉力將增大，故C錯誤，D正確。（2）①[2][3]．根據向心力公式F向＝mω2r，結合牛頓第三定律，則有T拉＝mω2r；操作二與一相比較：質量、角速度相同，向心力的大小與轉動半徑大小有關；操作三與一相比較：質量、半徑相同，向心力的大小與角速度的大小有關；操作四與一相比較：角速度、半徑相同，向心力大小與質量大小有關；②[4]．物理學中這種實驗方法叫控制變量法。③[5]．該同學受力分析的對象是自己的手，但實驗中受力分析的對象是紙杯，繩的拉力提供紙杯做圓周運動的向心力，方向指向圓心，繩對手的拉力與“向心力”大小相等，方向相反，背離圓心，故該同學的說法不正確。12、50.155.695(5.693~5.697)【解析】

(1)[1]20分度的游標卡尺，精確度為0.05mm，圓柱體的長度為[2]螺旋測微器的轉動刻度為50格，共0.5mm，一小格的長度為0.01mm，轉動刻度估讀到零點幾格，則圓柱體的直徑為(5.693~5.697)(2)[3]直流電源E的電動勢為4V，實驗提供的電壓表為15V，量程太大不合適，而電流表A1的內阻已知，還有一個定值電阻R0＝80Ω，可考慮改裝出電壓表，量程為量程較合適，改裝后待測電阻的最大電流為電流表A2的量程100mA，直接接在待測電阻上指針的偏轉幅度小，而改裝后的電壓表和待測電阻并聯(lián)后的總電流約為80mA，則電流表A2(100mA)接在干路上指針偏轉比較合適；滑動變阻器R1(10Ω)遠小于待測電阻阻值100Ω，為了調節(jié)方便和更多的獲得測量數(shù)據，則采用滑動變阻器的分壓式接法，電路圖如圖所示(3)[4]根據所設計的電路原理可知，待測電阻的電壓為待測電阻的電流為由歐姆定律和電阻定律可得待測電阻的阻值為聯(lián)立解得電阻率為四、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)；(2)左側【解析】

(1)光路圖如圖所示由幾何關系知，由P點向OC作垂線PE交OC于E點，則有由得則解得(2