2021-2022学年吉林省长春市九台市师范中高考仿真卷物理试卷含解析

1、2021-2022学年高考物理模拟试卷请考生注意：1请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用05毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2答题前，认真阅读答题纸上的注意事项，按规定答题。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、下列关于衰变与核反应的说法正确的是（ ）A衰变为，经过3次衰变，2次衰变B衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的C核聚变反应方程中，X表示质子D高速粒子轰击氮核可从氮核中打出中子，核反应方程为2、如图所示，一光滑小球与一过球心的轻

2、杆连接，置于一斜面上静止，轻杆通过光滑铰链与竖直墙壁连接，已知小球所受重力为G，斜面与水平地面的夹角为60，轻杆与竖直墙壁的夹角也为60，则轻杆和斜面受到球的作用力大小分别为（ ）AG和GBG和CG和GDG和2G3、木星和土星都拥有众多的卫星，其中“木卫三”作为太阳系唯一一颗拥有磁场的卫星，在其厚厚的冰层下面可能存在生命，而“土卫二”具有生命诞生所需的全部要素，是最适宜人类居住的星球，经探测它们分别绕木星和土星做圆周运动的轨道半径之比为，若木星和土星的质量之比为，则下列关于“木卫三”和“土卫二”的相关说法正确的是（）A运行周期之比为B向心加速度之比为C环绕速度之比为D表面重力加速度之比4、20

3、19年4月20日22时41分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射第四十四颗北斗导航卫星。它是北斗三号系统首颗倾斜地球同步轨道卫星，经过一系列在轨测试后，该卫星将与此前发射的18颗中圆地球轨道卫星和1颗地球同步轨道卫星进行组网。已知中圆地球轨道卫星的轨道半径是地球同步轨道卫星的半径的，中圆地球轨道卫星轨道半径为地球半径的k倍，地球表面的重力加速度为g，地球的自转周期为T，则中圆地球轨道卫星在轨运行的（ ）A周期为B周期为C向心加速度大小为D向心加速度大小为5、如图所示，在倾角为的光滑斜面上，一质量为m的小车在沿斜面向下的外力F作用下下滑，在小车下滑的过程中，小车支架上连接着小球

4、（质量为m）的轻绳恰好水平。不计空气阻力作用，已知重力加速度为g，则外力F的大小为（）ABCD6、如图所示为某质点做匀变速运动的位移时间（xt）图象，t4s时图象的切线交时间轴于t2s处，由此可知，t0时刻质点的速度大小为（ ）A0B0.25m/sC0.5m/sD1m/s二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、下列有关原子和原子核的认识，正确的是（）A平均结合能越大，原子核越稳定B氢原子辐射光子后，电子绕核运动的动能增大C卢瑟福通过粒子散射实验的研究，发现了中子.D光电效

5、应现象中，光电子的最大初动能与入射光的频率成正比8、关于对液体的理解，下列说法正确的是（）A船能浮在水面上，是由于水的表面存在张力B水表面表现张力是由于表层分子比内部分子间距离大，故体现为引力造成的C密闭容器，某种蒸气开始时若是饱和的，保持温度不变，增大容器的体积，蒸气仍是饱和的D相对湿度定义为空气中水蒸气的压强与该温度水的饱和汽压之比E.当水面上方的水蒸气达到饱和状态时，水中还会有水分子飞出水面9、如图，质量为、长为的直导线用两绝缘细线悬挂于，并处于匀强磁场中当导线中通以沿正方向的电流，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为则磁感应强度方向和大小可能为A正向，B正向，C负向，D沿悬线向上，1

6、0、下列说法正确的是（）A人耳听到的声波比超声波更容易发生明显衍射现象B在双缝干涉实验中，光的频率越高，光屏上出现的条纹越宽C梳头发时梳子带了电荷，来回抖动梳子时会向外发射电磁波D狭义相对论认为，在惯性系中，光速与光源、观察者间的相对运动无关E.火车鸣笛向我们驶来，我们听到的声音频率比声源振动的频率低三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11（6分）用图甲所示的实验装置来测量匀变速直线运动的加速度（1）实验的主要步骤：用游标卡尺测量挡光片的宽度d，结果如图乙所示，读得d =_mm；用刻度尺测量A点到光电门所在位置B点之间的水平距离x；滑块从A点

7、静止释放（已知砝码落地前挡光片已通过光电门）；读出挡光片通过光电门所用的时间t；改变光电门的位置，滑块每次都从A点静止释放，测量相应的x值并读出t值（1）根据实验测得的数据，以x为横坐标，为纵坐标，在坐标纸中作出图线如图丙所示，求得该图线的斜率k_m1s1；由此进一步求得滑块的加速度a=_ms1（计算结果均保留3位有效数字）12（12分）某实验小组利用如图所示的装置研究平抛运动规律。实验装置为完全相同的倾斜轨道与长度不同的水平轨道平滑连接，并将轨道固定在同一竖直面内。实验时，将两小球A、B同时从两倾斜轨道上自由释放，释放位置到水平轨道距离相同。经过一段时间，小球A开始做平抛运动，小球B继续沿水

8、平轨道运动。两球运动过程中，用频闪照相的方式记录两小球的位置(在图中已标出)。(1)忽略各种阻力，小球A在空中运动过程中.两小球_。(选填正确答案标号)A保持相对静止B在同一竖直线上C运动速度大小相同D机械能相同(2)A球做平抛运动后，利用频闪照片计算出两小球连续三个位置的高度差分别为h1、h2、h3，重力加速度为g，则频闪照相的频闪周期为_；(3)在实验操作过程中，发现两小球每次碰撞时，小球A都碰在小球B的后上方，请你分析原因可能是_。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13（10分）如图，质量均为m的两个小球A、B固

9、定在弯成直角的绝缘轻杆两端，AB=OB=l，可绕过O点且与纸面垂直的水平轴无摩擦地在竖直平面内转动，空气阻力不计。A球带正电，B球带负电，电量均为q，整个系统处在竖直向下的匀强电场中，场强E=。开始时，AB水平，以图中AB位置为重力势能和电势能的零点，问：(1)为使系统在图示位置平衡，需在A点施加一力F，则F至少多大？方向如何？(2)若撤去F，OB转过45角时，A球角速度多大？此时系统电势能总和是多大？(3)若撤去F，OB转过多大角度时，系统机械能最大？最大值是多少？14（16分）在电磁感应现象中，感应电动势分为动生电动势和感生电动势两种。产生感应电动势的那部分导体就相当于“电源”，在“电源”

10、内部非静电力做功将其它形式的能转化为电能。(1)利用图甲所示的电路可以产生动生电动势。设匀强磁场的磁感应强度为B，金属棒ab的长度为L，在外力作用下以速度v水平向右匀速运动。此时金属棒中电子所受洛仑兹力f沿棒方向的分力f1即为“电源”内部的非静电力。设电子的电荷量为e，求电子从棒的一端运动到另一端的过程中f1做的功。(2)均匀变化的磁场会在空间激发感生电场，该电场为涡旋电场，其电场线是一系列同心圆，单个圆上的电场强度大小处处相等，如图乙所示。在某均匀变化的磁场中，将一个半径为r的金属圆环置于相同半径的电场线位置处。从圆环的两端点a、b引出两根导线，与阻值为R的电阻和内阻不计的电流表串接起来，如

11、图丙所示。金属圆环的电阻为R0，圆环两端点a、b间的距离可忽略不计，除金属圆环外其他部分均在磁场外。此时金属圆环中的自由电子受到的感生电场力F即为非静电力。若电路中电流表显示的示数为I，电子的电荷量为e，求a.金属环中感应电动势E感大小；b.金属圆环中自由电子受到的感生电场力F的大小。(3)直流电动机的工作原理可以简化为如图丁所示的情景。在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，两根光滑平行金属轨道MN、PQ固定在水平面内，相距为L，电阻不计。电阻为R的金属杆ab垂直于MN、PQ放在轨道上，与轨道接触良好。轨道端点MP间接有内阻不计、电动势为E的直流电源。杆ab的中点O用水平绳系一个静置在地面上

12、、质量为m的物块，最初细绳处于伸直状态（细绳足够长）。闭合电键S后，杆ab拉着物块由静止开始做加速运动。由于杆ab切割磁感线，因而产生感应电动势E，且E同电路中的电流方向相反，称为反电动势，这时电路中的总电动势等于直流电源电动势E和反电动势E之差。a.请分析杆ab在加速的过程中所受安培力F如何变化，并求杆的最终速度vm；b.当电路中的电流为I时，请证明电源的电能转化为机械能的功率为。15（12分）如图所示，坐标系第一象限和第二象限均存在垂直纸面向里的匀强磁场，轴为磁场理想边界，两侧磁感应强度大小不同，已知第二象限磁感强度大小为B。坐标原点粒子源以不同的速率沿与轴正方向成30的方向向第二象限发射

13、比荷相同带负电的粒子。当粒子速率为时，粒子穿过轴第一次进入第一象限，轨迹与轴交点为，进入第一象限经过Q点，已知OQ与轴正方向夹角为30，OQ长为，不计粒子的重力和粒子间的相互作用力(1)求第一象限磁感强度大小；(2)过点粒子的速度满足条件。参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、A【解析】A设发生n次衰变，m次衰变，根据电荷数和质量数守恒，则有解得n=3，m=2，故A正确；B衰变所释放的电子是原子核内一个中子转变成一个质子和一个电子，故B错误；C根据质量数守恒和电荷数守恒可知，聚变反应方程中，X的质量数为电荷数为可知X

14、表示中子，故C错误；D高速粒子轰击氮核可从氮核中打出质子，不是中子，核反应方程为故D错误。故选A。2、A【解析】对小球受力分析如图，由几何关系，三力互成120角，据平衡条件有则轻杆和斜面受到球的作用力大小故选A3、A【解析】ABC根据 解得则运行周期之比为，向心加速度之比为 ，线速度之比为，故A正确，BC错误；D根据星球表面万有引力等于重力可知由于不知道“木卫三”和“土卫二”的半径之比，所以无法求出表面重力加速度之比，故D错误。故选A。4、C【解析】AB中圆地球轨道卫星和同步卫星均绕地球做匀速圆周运动，已知中圆地球轨道卫星的轨道半径是地球同步轨道卫星的半径的，地球的自转周期为T，根据开普勒第三

15、定律可知：解得故AB错误；CD物体在地球表面受到的重力等于万有引力，有中圆轨道卫星有解得故C正确，D错误。故选C。5、B【解析】小车和小球一起沿斜面加速下滑，二者有相同的加速度。对整体进行受力分析，由牛顿第二定律可得，在沿斜面方向上有对小球进行受力分析，小球受到水平拉力、重力的作用，其合力一定沿斜面向下，且大小故加速度代入上式可得故选B。6、A【解析】由图象可知，=4s时质点的速度m/s=3m/s求得.A0，与结论相符，选项A正确；B0.25m/s，与结论不相符，选项B错误；C0.5m/s，与结论不相符，选项C错误；D1m/s，与结论不相符，选项D错误；故选A.二、多项选择题：本题共4小题，每

16、小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、AB【解析】A平均结合能越大，原子核越稳定，故A正确；B氢原子辐射光子后，原子的能级降低，电子的轨道半径减小，根据则可得动能为可知电子绕核运动的动能增大，故B正确；C卢瑟福通过粒子散射实验的研究，建立了原子的核式结构理论，故C错误；D光电效应现象中，根据则光电子的最大初动能与入射光的频率不是成正比关系，故D错误。故选AB。8、BDE【解析】A船能浮在水面上，是由于水的浮力作用，故A项错误；B液体表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相

17、互作用表现为引力，即是表面张力，故B项正确；C在一定温度下，饱和蒸气的分子数密度是一定的，因而其压强也是一定的，与体积无关；密闭容器中某种蒸气开始时若是饱和的，保持温度不变，增大容器的体积时，蒸气不再是饱和的，但最后稳定后蒸气是饱和的，压强不变；故C项错误；D相对湿度是指水蒸气的实际压强与该温度下水蒸气的饱和压强之比，故D项正确；E当水面上方的水蒸气达到饱和状态时，单位时间内从水中出来的水分子和从空气进入水中的水分子个数相等，达到一种动态平衡，故E项正确。9、BC【解析】试题分析：磁感应强度方向为z正方向，根据左手定则，直导线所受安培力方向沿y负方向，则导体不可能处于平衡状态，选项A错误；磁感

18、应强度方向为y正向时，根据左手定则，直导线所受安培力方向沿z正方向，此时细线的拉力为零，由平衡条件得：BIL=mg，解得：B=，选项B正确；磁感应强度方向为z负向时，根据左手定则，直导线所受安培力方向沿y正方向，由平衡条件得：BILcos=mgsin，解得：B=，选项C正确； 当沿悬线向上时，由左手定则可知，安培力垂直于导线斜向左下方，导体不可能处于平衡状态，选项D错误；故选BC.考点：物体的平衡；安培力；左手定则【名师点睛】此题是物体的平衡及安培力的方向判断问题；左手定则和右手定则一定要区分开，如果是和力有关的则全依靠左手定则，即关于力的用左手，其他的（一般用于判断感应电流方向）用右手定则；

19、注意立体图形和平面图形的转化.10、ACD【解析】A超声波比人耳听到的声波波长短，而波长越长越容易发生光的衍射，所以人耳听到的声波比超声波更容易发生明显衍射现象，A正确；B根据双缝干涉实验中相邻亮（暗）条纹的间距公式可知，光的频率越高，波长越短，光屏上出现的条纹越窄，所以B错误；C梳头发时梳子带了电荷，来回抖动梳子时会产生变化的电磁场，即可向外发射电磁波；所以C正确；D狭义相对论认为，在惯性系中，光速与光源、观察者间的相对运动无关，所以D正确；E火车鸣笛向我们驶来，即波源与观察者相互靠近，我们听到的声音频率比声源振动的频率高，所以E错误。故选ACD。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写

20、在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、6.60 1.38104（1.181041.51104均正确） 0.518（0.4970.549均正确） 【解析】（1）主尺刻度为6mm，分尺刻度为0.05mm11=0.60mm，最终刻度为6.60mm（1）滑块通过光电门的瞬时速度为：，根据速度位移公式得： ，有： ，整理得： ，根据图线知图线的斜率为： ；根据 得： 12、B A的阻力大于B的阻力 【解析】(1)1由于两球水平运动速度相同，因此在同一竖直线上，小球A在空中运动，因此保持相对静止和运动速度大小相同不正确；两球下落位置不同，故机械能不同，故B正确。故选B；(2)2两小球连续三个位

21、置的高度差分别为h1、h2、h3，小球A在相邻时间段内下落的高度分别为h1h2和h2h3，根据可得(3)3小球A都碰在小球B的后上方，是因为A球运动过程中所受水平阻力大于B球所受阻力。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、（1）；方向与AB成角斜向上（2）；（3）90；【解析】(1)当垂直于时力最小，根据力矩平衡：已知：可以求出：方向与成角斜向上(2)对系统列动能定理可得：其中：，可得：此时，电场力对球做正功，则有：电场力对球做负功，则有：则电场力对系统做功：则系统电势能：(3)电势能最小时，机械能最大，由(2)的结论，系统电势能总和为：即当，电势能最小：初始位置时，电势能和机械能均为零，则此时最大机械能：14、 (1