四省名校2021-2022學(xué)年高考考前模擬物理試題含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．一平行板電容器的電容為C，A極板材料發(fā)生光電效應(yīng)的極限波長為，整個(gè)裝置處于真空中，如圖所示?，F(xiàn)用一波長為（＜）的單色光持續(xù)照射電容器的A極板，B極板接地。若產(chǎn)生的光電子均不會飛出兩極板間，則下列說法正確的是（）（已知真空中的光速為c，普朗克常量為h，光電子的電量為e）A．光電子的最大初動能為B．光電子的最大初動能為C．平行板電容器可帶的電荷量最多為D．平行板電容器可帶的電荷量最多為2．“世紀(jì)工程”﹣港珠澳大橋已于2018年10月24日9時(shí)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(gòu)成，海底隧道需要每天24小時(shí)照明，而橋梁只需晚上照明。假設(shè)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(nèi)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(guān)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(dāng)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EI3．火箭向后噴氣后自身獲得向前的速度。某一火箭在噴氣前的質(zhì)量為，間斷性完成了多次向后噴氣，每秒鐘可完成5次噴氣。設(shè)每一次噴氣均噴出氣體，氣體噴出后的速度為，則第三次噴氣后火箭的速度為（題中涉及各速度均以地面為參考系）（）A． B． C． D．4．如圖所示，從高h(yuǎn)=1.8m的A點(diǎn)將彈力球水平向右拋出，彈力球與水平地面碰撞兩次后與豎直墻壁碰撞，之后恰能返回A點(diǎn)。已知彈力球與接觸面發(fā)生彈性碰撞，碰撞過程中，平行于接觸面方向的速度不變，垂直于接觸面方向的速度反向但大小不變，A點(diǎn)與豎直墻壁間的距離為4.8m，重力加速度g=10m/s2，則彈力球的初速度大小為（）A．1.5m/s B．2m/s C．3.5m/s D．4m/s5．“天津之眼”是一座跨河建設(shè)、橋輪合一的摩天輪，是天津市的地標(biāo)之一．摩天輪懸掛透明座艙，乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動．下列敘述正確的是（）A．摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，乘客的機(jī)械能保持不變B．在最高點(diǎn)，乘客重力大于座椅對他的支持力C．摩天輪轉(zhuǎn)動一周的過程中，乘客重力的沖量為零D．摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，乘客重力的瞬時(shí)功率保持不變6．如圖，真空中固定兩個(gè)等量同種點(diǎn)電荷A、B，AB連線中點(diǎn)為O。在A、B所形成的電場中，以O(shè)點(diǎn)為圓心、半徑為R的圓面垂直AB連線，以O(shè)為幾何中心的邊長為2R的正方形平面垂直圓面且與AB連線共面，兩個(gè)平面邊線交點(diǎn)分別為e、f，則下列說法正確的是（）A．在a、b、c、d四點(diǎn)中存在場強(qiáng)和電勢均相同的點(diǎn)B．將一試探電荷由e點(diǎn)沿圓弧egf移到f點(diǎn)電場力始終不做功C．將一試探電荷由f點(diǎn)移到正方形a、b、c、d任意一點(diǎn)時(shí)電勢能的變化量都不相同D．沿線段eOf移動的電荷所受的電場力先增大后減小二、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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)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(cuò)的得0分。7．如圖所示，勻強(qiáng)電場中三點(diǎn)A、B、C是一個(gè)三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，，，電場線平行于所在的平面。一個(gè)帶電荷量的點(diǎn)電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)的過程中，電勢能增加，由B移到C的過程中電場力做功，下列說法中正確的是（）A．B、C兩點(diǎn)間的電勢差 B．A點(diǎn)的電勢低于B點(diǎn)的電勢C．負(fù)電荷由A點(diǎn)移到C點(diǎn)的過程中，電勢能增加 D．該電場的電場強(qiáng)度大小為8．如圖所示，一長L=1m的水平傳送帶以v1=2m/s的恒定速率沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動，傳送帶右端有一與傳送帶等高的光滑水平面，一質(zhì)量m=4kg的物塊以vA．經(jīng)過t=1sB．經(jīng)過t=2sC．在t時(shí)間內(nèi)傳送帶對物塊做的功為-4JD．在t時(shí)間內(nèi)由于物塊與傳送帶間摩擦而產(chǎn)生的熱量為16J9．我國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS）已經(jīng)開始提供全球服務(wù)，具有定位、導(dǎo)航、授時(shí)、5G傳輸?shù)裙δ?。A、B為“北斗”系統(tǒng)中的兩顆工作衛(wèi)星，其中A是高軌道的地球靜止同步軌道衛(wèi)星，B是中軌道衛(wèi)星。已知地球表面的重力加速度為g，地球的自轉(zhuǎn)周期為T0下列判斷正確的是（）A．衛(wèi)星A可能經(jīng)過江蘇上空 B．衛(wèi)星B可能經(jīng)過江蘇上空C．周期大小TA=T0TB D．向心加速度大小aA<aB<g10．如圖水平且平行等距的虛線表示某電場三個(gè)等勢面，電勢值分別為－U、O、U，實(shí)線是電荷量為－q的帶電粒子的運(yùn)動軌跡，a、b、c為軌跡上的三點(diǎn)，且都位于等勢面上，不計(jì)重力。下列說法正確的（）A．若粒子在a點(diǎn)的動能為2eV，則在c點(diǎn)的動能可能為0B．粒子在b點(diǎn)所受電場力方向水平向右C．粒子在三點(diǎn)的電勢能大小為D．粒子從a到c過程中電場力對它做的功為qU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《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》實(shí)驗(yàn)中。（1）某組同學(xué)用如圖甲所示裝置，采用控制變量的方法，來研究小車質(zhì)量不變的情況下，小車的加速度與小車受到合力的關(guān)系。下列措施中不需要和不正確的是_____；A．平衡摩擦力的方法就是在砝碼盤中添加砝碼，使小車能勻速滑動；B．每次改變拉小車?yán)蟛恍枰匦缕胶饽Σ亮?；C．實(shí)驗(yàn)中通過在砝碼盤中添加砝碼來改變小車受到的拉力；D．每次小車都要從同一位置開始運(yùn)動；E.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先放小車，然后再開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源；（2）實(shí)驗(yàn)使用頻率為50Hz的交流電源，得到的一條紙帶如圖乙所示。從比較清晰的點(diǎn)起，每4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，第1與第2個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距為s=3.58cm，第3與第4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距為=4.71cm，該小車的加速度大小a=_____m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。12．（12分）圖甲為某實(shí)驗(yàn)小組做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置，光電門A、B固定在氣墊導(dǎo)軌上，細(xì)線兩端分別與鉤碼和滑塊相連，重力加速度為g。(1)實(shí)驗(yàn)的主要操作如下：①按圖組裝好實(shí)驗(yàn)器材；②讓滑塊從氣墊導(dǎo)軌上光電門A的右側(cè)某位置由靜止釋放；③記錄遮光條通過光電門A、B所用的時(shí)間分別為t1、t2；④改變光電門B的位置，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)。為完成該實(shí)驗(yàn)，還缺少的主要操作是_____；(2)實(shí)驗(yàn)中還需要測量的物理量有_____；①滑塊的長度D；②遮光條的寬度d；③兩個(gè)光電門之間的距離L；④滑塊（含遮光條）的質(zhì)量M；⑤鉤碼的質(zhì)量m。(3)對于滑塊（含遮光條）和鉤碼組成的系統(tǒng)，重力勢能的減少量Ep=_______；動能的增加量Ek=_____；（用上述所給的字母表示）(4)實(shí)驗(yàn)小組處理采集的多組數(shù)據(jù)并在坐標(biāo)系Ep-Ek中描點(diǎn)作圖，如圖乙所示，若兩軸的標(biāo)度相同，造成該實(shí)驗(yàn)結(jié)果的原因是_______。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，絕熱氣缸被一導(dǎo)熱薄活塞分隔成A、B兩部分，活塞左側(cè)用一輕繩固定在氣缸左壁。已知A部分氣體的壓強(qiáng)為2×105Pa，B部分氣體的壓強(qiáng)為1×105Pa，A、B'體積之比為1：3，氣缸內(nèi)氣體溫度為27℃，活1塞橫截面積為50cm2，氣缸內(nèi)表面光滑，A、B中氣體均為理想氣體。（i）求輕繩的拉力大小F；（ii）若輕繩突然斷掉，求再次平衡時(shí)A、B兩部分氣體的體積之比。14．（16分）壁厚不計(jì)的圓筒形薄壁玻璃容器的側(cè)視圖如圖所示。圓形底面的直徑為，圓筒的高度為R。(1)若容器內(nèi)盛滿甲液體，在容器中心放置一個(gè)點(diǎn)光源，在側(cè)壁以外所有位置均能看到該點(diǎn)光源，求甲液體的折射率；(2)若容器內(nèi)裝滿乙液體，在容器下底面以外有若干個(gè)光源，卻不能通過側(cè)壁在筒外看到所有的光源，求乙液體的折射率。15．（12分）如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)第一、三、四象限存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，第二象限存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場。兩個(gè)電荷量均為q、質(zhì)量均為m的帶負(fù)電粒子a、b先后以v0的速度從y軸上的P點(diǎn)分別沿x軸正方向和負(fù)方向進(jìn)入第一象限和第二象限，經(jīng)過一段時(shí)間后，a、b兩粒子恰好在x負(fù)半軸上的Q點(diǎn)相遇，此時(shí)a、b兩粒子均為第一次通過x軸負(fù)半軸，P點(diǎn)離坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離為d，已知磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，粒子重力不計(jì)，a、b兩粒子間的作用力可忽略不計(jì)。求：（1）粒子a從P點(diǎn)出發(fā)到達(dá)Q點(diǎn)的時(shí)間t；（2）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大小。

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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

AB．根據(jù)光電效應(yīng)方程可知選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；CD．隨著電子的不斷積聚，兩板電壓逐漸變大，設(shè)最大電壓為U，則且Q=CU解得選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。故選C。2、C【解析】

A．夜間，橋梁需要照明，開關(guān)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(cuò)誤；B．夜間，開關(guān)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(cuò)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(dāng)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(cuò)誤。故選C.3、D【解析】

取噴氣前的火箭整體為研究對象，噴氣過程動量守恒。設(shè)每次噴出氣體的速度為v，三次噴氣后火箭的速度為，由動量守恒定律得解得故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。4、B【解析】

由題意可知，小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動，則由對稱性可知，小球第一次落地時(shí)的水平位移為則初速度故選B。5、B【解析】摩天輪運(yùn)動過程中做勻速圓周運(yùn)動，乘客的速度大小不變，則動能不變，但高度變化，所以機(jī)械能在變化，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；圓周運(yùn)動過程中，在最高點(diǎn)由重力和支持力的合力提供向心力，即，所以重力大于支持力，選項(xiàng)B正確；轉(zhuǎn)動一周，重力的沖量為I=mgT，不為零，C錯(cuò)誤；運(yùn)動過程中，乘客的重力大小不變，速度大小不變，但是速度方向時(shí)刻在變化，根據(jù)P=mgvcosθ可知重力的瞬時(shí)功率在變化，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．故選B．6、B【解析】

A．根據(jù)等量同種電荷的電場線分布情況可知，、的電勢相同，電場強(qiáng)度不同，由對稱性可知，、的電勢相同，電場強(qiáng)度也不相同，故A錯(cuò)誤；B．將一試探電荷由點(diǎn)沿圓弧移到點(diǎn)，試探電荷受到的電場力始終沿著徑向方向，始終與運(yùn)動的速度方向垂直，根據(jù)做功關(guān)系可知，電場力始終不做功，故B正確；C．由于、的電勢相同，故從點(diǎn)到、兩點(diǎn)電勢能變化量相同，同理從點(diǎn)到、兩點(diǎn)電勢能變化量相同，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)等量同種電荷的電場線分布，沿移動電場線先變疏再變密，根據(jù)可知，電場力先變小后變大，故D錯(cuò)誤；故選B。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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)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(cuò)的得0分。7、AC【解析】

AB．點(diǎn)電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)的過程中，電勢能增加，則電場力做功WAB=，A、B兩點(diǎn)間的電勢差同理A點(diǎn)的電勢高于B點(diǎn)的電勢，故A正確、B錯(cuò)誤；C．設(shè)AB連線中點(diǎn)為D，則，D點(diǎn)電勢與C點(diǎn)相等，所以電場線方向由A指向B，現(xiàn)把負(fù)電荷由A點(diǎn)移動到C點(diǎn)，電場力做負(fù)功，電勢能增加，故C正確；D．該電場的場強(qiáng)故D錯(cuò)誤。故選AC。8、BD【解析】

AB．當(dāng)物塊滑上傳送帶后，受到傳送帶向右的摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律有μmg=ma代入數(shù)據(jù)可得物塊加速度大小a=1m/s2，方向向右，設(shè)物塊速度減為零的時(shí)間為t1，則有0=代入數(shù)據(jù)解得t1=1s；物塊向左運(yùn)動的位移有v代入數(shù)據(jù)解得x=0.5故物塊沒有從傳送帶左端離開；當(dāng)物塊速度減為0后向右加速，根據(jù)運(yùn)動的對稱性可知再經(jīng)過1s從右端離開傳送帶，離開時(shí)速度為1m/s，在傳送帶上運(yùn)動的時(shí)間為t=2t1=2s故A錯(cuò)誤，B正確；C．在t=2s時(shí)間內(nèi)，物塊速度大小不變，即動能沒有改變，根據(jù)動能定理可知傳送帶對物塊做的功為0，故C錯(cuò)誤；D．由前面分析可知物塊在傳送帶上向左運(yùn)動時(shí)，傳送帶的位移為x當(dāng)物塊在傳送帶上向右運(yùn)動時(shí)，時(shí)間相同傳送帶的位移也等于x1，故整個(gè)過程傳送帶與物塊間的相對位移為Δx=在t時(shí)間內(nèi)由于物塊與傳送帶間摩擦而產(chǎn)生的熱量為Q故D正確。故選BD。9、BCD【解析】

A．A是高軌道的地球靜止同步軌道衛(wèi)星，靜止在赤道上空，不可能經(jīng)過蘇州上空，故A錯(cuò)誤；B．B是中軌道衛(wèi)星不是靜止同步軌道衛(wèi)星，所以衛(wèi)星B可能經(jīng)過江蘇上空，故B正確；C．根據(jù)可得半徑越大，周期越大，所以TA=T0TB，故C正確；D．根據(jù)萬有引力提供向心力半徑越大，向心加速度越小，所以向心加速度大小aA<aB<g，故D正確。故選BCD。10、CD【解析】

A．由題意可知，a點(diǎn)的電勢低于c點(diǎn)電勢，帶負(fù)電的粒子在a點(diǎn)的電勢能大于c點(diǎn)的電勢能，由能量守恒可知，粒子在a點(diǎn)的動能小于在c點(diǎn)的動能，故A錯(cuò)誤；B．因表示電場中三個(gè)等勢面的三條虛線是平行且等間距的，由此可判斷電場是勻強(qiáng)電場，根據(jù)電場線與等勢面垂直，電場線豎直向上，結(jié)合軌跡的彎曲方向知粒子在b點(diǎn)的電場力豎直向下，故B錯(cuò)誤；C．由題可知根據(jù)負(fù)電荷在電勢高處電勢能小可知故C正確；D．粒子由a到c過程中電場力做正功，則有故D正確。故選CD。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、ADE0.88【解析】

（1）[1]AB．平衡摩擦力時(shí)，不是在砝碼盤中添加砝碼，而是通過調(diào)節(jié)墊板使重力沿木板方向的分力等于摩擦力，即可以約掉m，只需要平衡一次摩擦力，故A錯(cuò)誤，符合題意；B正確，不符合題意；C．實(shí)驗(yàn)中通過在砝碼盤中添加砝碼來改變小車受到的拉力，故C正確，不符合題意；D．實(shí)驗(yàn)中每次小車不需要從同一位置開始運(yùn)動，故D錯(cuò)誤，符合題意；E．.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，然后再放小車，故E錯(cuò)誤，符合題意；故選ADE。（2）[2]每4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為根據(jù)得代入數(shù)值解得12、將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平②③④⑤mgL氣墊導(dǎo)軌沒有調(diào)水平且B端偏低【解析】

(1)[1]．為完成該實(shí)驗(yàn)，還缺少的主要操作是將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平；(2)[2]．滑塊經(jīng)過兩個(gè)光電門時(shí)的速度分別為則要驗(yàn)證的關(guān)