2021-2022学年天成教育命题研究院高考临考冲刺物理试卷含解析

1、2021-2022学年高考物理模拟试卷考生请注意：1答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、人们发现，不同的原子核，其核子的平均质量（原子核的质量除以核子数）与原子序数有如图所示的关系。下列关于原子结构和核反应的说法错误的是（ ）A由图可知，原子核D和E聚变成原子核F

2、时会有质量亏损要放出能量B由图可知，原子核A裂变成原子核B和C时会有质量亏损，要放出核能C已知原子核A裂变成原子核B和C时放出的射线能使某金属板逸出光电子，若增加射线强度，则逸出光电子的最大初动能增大D在核反应堆的铀棒之间插入镉棒是为了控制核反应速度2、如图所示，虚线表示某电场的等势面，等势面的电势图中已标出。一带电粒子仅在电场力作用下由点运动到点，粒子的运动轨迹如图中实线所示。设粒子在点时的速度大小为、电势能为，在点时的速度大小为、电势能为。则下列结论正确的是（ ）A粒子带正电，B粒子带负电，C粒子带正电，D粒子带负电，3、2016年2月，物理学界掀起了“引力波”风暴，证实了爱因斯坦100年

3、前所做的预测。据报道，各种各样的引力波探测器正在建造或者使用当中。可能的引力波探测源包括致密双星系统（白矮星、中子星和黑洞）。若质量分别为m1和m2的A、B两天体构成双星，如图所示。某同学由此对该双星系统进行了分析并总结，其中结论不正确的是（）AA、B做圆周运动的半径之比为m2：m1BA、B做圆周运动所需向心力大小之比为1：1CA、B做圆周运动的转速之比为1：1DA、B做圆周运动的向心加速度大小之比为1：14、阴雨天里积雨云会产生电荷，云层底面产生负电荷，在地面感应出正电荷，电场强度达到一定值时大气将被击穿，发生闪电。若将云层底面和地面看作平行板电容器的两个极板，板间距离记为，电压为，积雨云底

4、面面积约为。若已知静电力常量与空气的介电常数，由以上条件是否能估算出以下物理量（）云层底面与地面间的电场强度云层底面与地面构成的电容器的电容云层底面所带电量A只能估算出B只能估算出和C只能估算出和D均能估算出5、如图（俯视图），在竖直向下、磁感应强度大小为2T的匀强磁场中，有一根长0.4m的金属棒ABC从中点B处折成60角静置于光滑水平面上，当给棒通以由A到C、大小为5A的电流时，该棒所受安培力为A方向水平向右，大小为4.0NB方向水平向左，大小为4.0NC方向水平向右，大小为2.0ND方向水平向左，大小为2.0N6、如图所示，一束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为a、b两种单色光。则下列说法正确

5、的是（）A在真空中传播时，a光的速度大B从玻璃射向空气时，b光发生全发射的临界角小C经过同一双缝干涉实验装置时，观察到a光的相邻亮条纹间距大D若b光能使某金属发生光电效应，则a光也一定能发生光电效应二、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、2018年4月2日，中国首个空间实验室“天宫一号”坠入大气层焚毁天宫一号是中国首个“目标飞行器”，其主要目的在于和神舟飞船（称“追踪飞行器”）配合完成交会对接飞行测试，为建设空间站积累经验其在轨工作1630天，失联759天，在地球引力下轨

6、道高度不断衰减，最终于4月2日早晨8点15分坠入大气层焚毁据报道，该次坠落没有造成任何危险天宫一号空间实验室于2011年9月29日在酒泉发射升空，设计寿命两年，轨道平均高度约为350km作为中国空间站的前身，在役期间，天宫一号先后与神舟八号、九号、十号飞船配合完成六次交会对接任务，共计接待6名航天员，完成多项科学实验设“天宫一号”飞行器的轨道半径为r，地球表面重力加速度为g，地球半径为R，地球自转周期为T，对于“天宫一号”在服役运行过程中，下列说法正确的是A根据题中数据，可求出地球的质量，地球质量也可表达为B“神州八号”飞船与“天宫一号”进行对接时，“神州八号”飞船需要从低轨道加速C“天宫一号

7、”飞行器运动的周期是D天宫一号的航天员在一天内可以看到日出的次数是8、如图所示。有一束平行于等边三棱镜横截面ABC的红光从空气射向E点，并偏折到F点。已知入射方向与边AB的夹角，EF分别为边ABBC的中点，则（ ）A该三棱镜对红光的折射率为B光在F点发生全反射C从F点出射的光束与入射到E点的光束的夹角为D若改用紫光沿相同角度从E点入射，则出射点在F点左侧9、如图所示，A、B两带电小球的质量均为m，电荷量的大小均为Q（未知）。小球A系在长为L的绝缘轻绳下端，小球B固定于悬挂点的正下方，平衡时，小球A、B位于同一高度，轻绳与竖直方向成角。已知重力加速度为g，静电力常量为k，则以下说法正确的是（）A

8、小球A、B带异种电荷B小球A所受静电力大小为C小球A、B所带电荷量D若小球A的电荷量缓慢减小，则小球A的重力势能减小，电势能增大10、如图所示，卫星a没有发射停放在地球的赤道上随地球自转；卫星b发射成功在地球赤道上空贴着地表做匀速圆周运动；两卫星的质量相等。认为重力近似等于万有引力。下列说法正确的是（）Aa做匀速圆周运动的周期等于地球同步卫星的周期Bb做匀速圆周运动的向心加速度等于重力加速度gCa、b做匀速圆周运动所需的向心力大小相等Da、b做匀速圆周运动的线速度大小相等，都等于第一宇宙速度三、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）小鹏

9、用智能手机来研究物体做圆周运动时向心加速度和角速度、半径的关系。如图甲，圆形水平桌面可通过电机带动绕其圆心O转动，转速可通过调速器调节，手机到圆心的距离也可以调节。小鹏先将手机固定在桌面某一位置M处，通电后，手机随桌面转动，通过手机里的软件可以测出加速度和角速度，调节桌面的转速，可以记录不同时刻的加速度和角速度的值，并能生成如图乙所示的图象。(1)由图乙可知，时，桌面的运动状态是_（填字母编号）；A静止 B匀速圆周运动 C速度增大的圆周运动 D速度减小的圆周运动(2)仅由图乙可以得到的结论是：_；(3)若要研究加速度与半径的关系，应该保持_不变，改变_，通过软件记录加速度的大小，此外，还需要的

10、测量仪器是：_。12（12分）某同学用如图所示电路做“研究电磁感应现象”实验。他将铁芯插入小线圈约一半的位置，变阻器的滑片P置于ab的中点，在闭合电键瞬间，电流计的指针向左摆。闭合电键后，为使电流计的指针向右摆，应将铁芯_(选填“插入”或“拔出”)或将变阻器的滑片P向_端滑动(选填“a”或“b”)。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）光的干涉和衍射现象说明光具有波动性。爱因斯坦的光电效应理论和康普顿效应理论表明，光在某些方面确实也会表现得像是由一些粒子（即一个个有确定能量和动量的“光子”）组成的。人们意识到

11、，光既具有波动性，又具有粒子性。（c为光速，h为普朗克常量）(1)物理学家德布罗意把光的波粒二象性推广到实物例子，他提出假设：实物粒子也具有波动性，即每一个运动的粒子都与一个对应的波相联系，粒子的能量E和动量p跟它所对应波的频率v和波长之间也遵从如下关系：，。请依据上述关系以及光的波长公式，试推导单个光子的能量E和动量p间存在的关系；(2)我们在磁场中学习过磁通量，其实在物理学中有很多通量的概念，比如电通量、光通量、辐射通量等等。辐射通量表示单位时间内通过某一截面的辐射能，其单位为。光子具有能量。一束波长为的光垂直照射在面积为S的黑色纸片上，其辐射通量为，且全部被黑纸片吸收，求该束光单位体积内

12、的光子数n；光子具有动量。当光照射到物体表面上时，不论光被物体吸收还是被物体表面反射，光子的动量都会发生改变，因而对物体表面产生一种压力。求上一问中的光对黑纸片产生的压力大小，并判断若将黑纸片换成等大的白纸片，该束光对白纸片的压力有何变化。14（16分）图示为一光导纤维(可简化为一长玻璃丝)的示意图，玻璃丝长为L，折射率为n，AB代表端面已知光在真空中的传播速度为c.(1)为使光线能从玻璃丝的AB端面传播到另一端面，求光线在端面AB上的入射角应满足的条件；(2)求光线从玻璃丝的AB端面传播到另一端面所需的最长时间15（12分）在轴正半轴分布有磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里的匀强磁场。让质量

13、为，电荷量为的带正电小球从坐标原点静止释放，运动轨迹如图所示，运动到最低点时恰好进入一竖直向上场强为的匀强电场，重力加速度为，不计空气阻力，求：(1)小球到达最低点的速率；(2)小球在电场中运动的时间及离开电场时与轴的距离。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、C【解析】A.由图可知，D和E核子的平均质量大于F核子的平均质量，原子核D和E聚变成原子核F时，核子总质量减小，有质量亏损，要释放能量，选项A正确；B.由图可知，A的核子平均质量大于B与C核子的平均质量，原子核A裂变成原子核B和C时会有质量亏损，要放出核能，选

14、项B正确；C.根据光电效应方程知，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关，选项C错误；D.在核反应堆的铀棒之间插入镉棒是为了控制核反应速度，选项D正确；本题选错误的，故选C。2、A【解析】由题图中所标出的等势面的电势值，知该电场可能是正点电荷形成的电场，电场强度的方向由电势高的地方指向电势低的地方。根据曲线运动的规律，带电粒子受到的电场力指向曲线的内侧，即带电粒子受到的电场力与电场强度方向相同，则带电粒子带正电；带正电粒子从运动到点，电场力做负功，电势能增大，动能减少，故A项正确，BCD错误；故选A。3、D【解析】AB因为两天体的角速度相同，由万有引力提供向心力可知两天体的向

15、心力大小相等，半径之比为AB正确；C根据角速度与转速的关系可知两天体转速相同，C正确；D由得D错误。本题选不正确的，故选D。4、D【解析】两极板间的电压已知，两极板间的距离已知，根据可知云层底面与地面间的电场强度；已知积雨云底面面积约为，板间距离为、而静电力常量与空气的介电常数，根据电容器的决定式可以估算电容器的电容；根据可以估算云层底面所带电量，故ABC错误，D正确。故选D。5、D【解析】金属棒的有效长度为AC，根据几何知识得L=0.2m，根据安培力公式得F=BIL=250.2=2N根据左手定则可判定安培力水平向左，故ABC错误，D正确；故选D。6、D【解析】A真空中传播时，各种颜色光的光速

16、均相同，A错误；B根据光路图可知光偏折程度小，所以光折射率小，根据全反射定律可知光发生全反射的临界角大，B错误；C根据光路图可知光折射率大，所以频率大，波长短，根据可知，经过同一双缝干涉实验装置时，观察到a光的相邻亮条纹间距小，C错误；D光的频率大于光，根据可知光的光子能量大于光，所以若b光能使某金属发生光电效应，则a光也一定能发生光电效应，D正确。故选D。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、BD【解析】A根据因天宫一号的周期未知，题中给出的是地球自转周期，则不能求解

17、地球质量，可根据求解地球质量选项A错误；B“神州八号”飞船与“天宫一号”进行对接时，“神州八号”飞船需要从低轨道加速，然后进入高轨道实现对接，选项B正确；C根据可知“天宫一号”飞行器运动的周期是选项C错误；D天宫一号的航天员每转一周即可看到一次日出，一天转的圈数是则在一天内可以看到日出的次数是选项D正确；故选BD.点睛：利用万有引力提供向心力和行星表面附近重力等于万有引力（也称黄金代换）求解天体间运动，是本章解题的基本思路；知道卫星变轨的方法是从低轨道加速进入高轨道，或者从高轨道制动进入低轨道8、AC【解析】A如图所示，作两界面法线相交于D点，在AB界面，由几何知识知，入射角为，折射角为，所以

18、故A正确；B光在BC界面上人射角为，则即临界角则在BC面上不会发生全反射，故B错误；C分析知BC面上折射角为，入射光线与出射光线相交于G点，则，则所以从F点出射的光束与入射到E点的光束的夹角为，故C正确；D紫光频率比红光频率大，棱镜对紫光的折射率大，若改用紫光沿相同角度从E点人射，则出射点在F点右侧，D错误。故选AC。9、BD【解析】AB带电的小球A处于平衡状态，A受到库仑力F、重力mg以及绳子的拉力T的作用，其合力为零，则有解得由图可知，AB间库仑力为排斥力，即AB为同种电荷，故A错误，B正确；C根据库仑定律有，而解得故C错误；D若小球A的电荷量缓慢减小，AB间的库仑力减小，小球A下摆，则小

19、球A的重力势能减小，库仑力做负功，电势能增大，故D正确。故选BD。10、AB【解析】Aa在赤道上随地球自转而做圆周运动，所以a做匀速圆周运动的周期等于地球同步卫星的周期，A正确；B对卫星b重力近似等于万有引力，万有引力全部用来充当公转的向心力所以向心加速度等于重力加速度g，B正确；C两卫星受到地球的万有引力相等。卫星a万有引力的一部分充当自转的向心力，即卫星b万有引力全部用来充当公转的向心力，因此a、b做匀速圆周运动所需的向心力大小不相等，C错误；Da做匀速圆周运动的周期等于地球同步卫星的周期，根据可知万有引力提供向心力解得线速度表达式因为所以b卫星的速度等于第一宇宙速度D错误。故选AB。三、

20、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、B 半径一定，角速度大小不变时，加速度大小也不变；角速度增大时，加速度也增大 转速（或角速度） 手机到圆心的距离（或半径） 刻度尺 【解析】(1)1由图乙可知，时，加速度大小不变，角速度大小也不变，所以此时桌面在做匀速圆周运动，所以B正确，ACD错误。故选B。(2)2由图乙可以看出，加速度和角速度的变化曲线大致一样，所以可以得到的结论是：半径一定时，角速度大小不变时，加速度大小也不变；角速度增大时，加速度也增大。(3)34物体做圆周运动的加速度为若要研究加速度与半径的关系，应该保持转速（或角速度）不变，改变手机到圆心的距离（或半径）；5所以还需要的测量仪器是刻度尺。12、 拔出、 a【解析】在闭合电键瞬间，磁通量增加，电流计的指针向左摆。闭合电键后，为使电流计的指针向右摆，则应使磁通量减小，即应将铁芯拔出或将变阻器的滑片P向a端滑动，增大电阻，减小电流，从而减小磁通量。四、计算题：本