2021-2022学年河北省衡水市武邑县武邑中学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、2017年诺贝尔物理学奖授予了三位美国科学家，以表彰他们为发现引力波所作的贡献。引力波被认为是时空弯曲的一种效应，物体加速运动时会给宇宙时空带来扰动，这种扰动会以光速向外传播能

2、量。如图为科学家们探测引力波的装置示意图，发射器发出的激光S 经半透光分束镜分为相互垂直的两束S1和S2，然后经过4km长的两臂，在两臂端点处经反射镜反射回来，S1和S2相遇形成干涉，被探测器接收。精确调节两臂，使探测器在无引力波作用时，接收到的信号强度为0。当有引力波作用时，两臂长度将因此而发生改变，则接收到的信号强度不为0。下列说法正确的是A引力波可以超光速传播B引力波不能传播能量C探测器接收到的两束波的频率相同D无引力波作用时两束激光到探测器的路程差为02、如图所示，U形气缸固定在水平地面上，用重力不计的活塞封闭着一定质量的气体，已知气缸不漏气，活塞移动过程中与气缸内壁无摩擦.初始时，外

3、界大气压强为p0，活塞紧压小挡板.现缓慢升高气缸内气体的温度，则选项图中能反映气缸内气体的压强p随热力学温度T变化的图象是（）ABCD3、叠放在水平地面上的四个完全相同的排球如图所示，质量均为m，相互接触，球与地面间的动摩擦因数均为，则：A上方球与下方3个球间均没有弹力B下方三个球与水平地面间均没有摩擦力C水平地面对下方三个球的支持力均为D水平地面对下方三个球的摩擦力均为4、如图，在点电荷Q产生的电场中，将两个带正电的检验电荷q1、q2分别置于A、B两点，虚线为等势线。取无穷远处为零电势点，若将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，则（ ）Aq1在A点的电势能大于q2在B点的

4、电势能Bq1在A点的电势能小于q2在B点的电势能Cq1的电荷量小于q2的电荷量Dq1的电荷量大于q2的电荷量5、如图所示为一理恕变压器，其中a、b、c为三个额定电压相同的灯泡，输入电压u= Umsin100t(V)当输入电压为灯泡额定电压的8倍时，三个灯泡刚好都正常发光下列说法正确的是（ ）A三个灯泡的额定电压为Um/8B变压器原、副线圈匝数比为92C此时灯泡a和b消耗的电功率之比为27D流过灯泡c的电流，每0.02s方向改变一次6、光滑绝缘水平面上固定一半径为R、带正电的球体A（可认为电荷量全部在球心），另一带正电的小球B以一定的初速度冲向球体A，用r表示两球心间的距离，F表示B小球受到的库

5、仑斥力，在rR的区域内，下列描述F随r变化关系的图象中可能正确的是（）ABCD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、如图所示，在某一峡谷的两侧存在与水平面成相同角度的山坡，某人站在左侧山坡上的P点向对面的山坡上水平抛出三个质量不等的石块，分别落在A、B、C三处，不计空气阻力，A、C两处在同一水平面上，则下列说法正确的是( ) A落到A、B、C三处的石块落地速度方向相同B落到A、B两处的石块落地速度方向相同C落到B、C两处的石块落地速度大小可能相同D落到C处的石块在空中运

6、动的时间最长8、如图所示，一束红光从空气射向折射率n=种玻璃的表面，其中i为入射角，则下列说法正确的是（）A当i=45时会发生全反射现象B无论入射角i为多大，折射角r都不会超过45C当入射角的正切值tani=，反射光线与折射光线恰好相互垂直D光从空气射入玻璃，速度减小E.若将入射光换成紫光，则在同样入射角i的情况下，折射角r将变大9、如图所示，水平转台上有一个质量为m的物块，用长为L的细线将物块连接在转轴上，细线与竖直转轴的夹角为，此时细线中张力为零，物块与转台间的动摩擦因数为()，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块随转台由静止开始缓慢加速转动，则下列说法正确的是（ ）A转台一开始转动，细线立即

7、绷直对物块施加拉力B当细线中出现拉力时，转台对物块做的功为C当物体的角速度为时，转台对物块的支持力为零D当转台对物块的支持力刚好为零时，转台对物块做的功为10、如图所示，用橡胶锤敲击音叉，关于音叉的振动及其发出的声波，下列说法正确的有（ ）A在空气中传播的声波是纵波B声波在空气中传播的速度随波频率增大而增大C音叉周围空间声音强弱的区域相互间隔D换用木锤敲击，音叉发出声音的音调变高三、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）某同学用如图甲所示的实验装置探究恒力做功与小车动能变化的关系。实验中用砂和砂桶的总重力表示小车所受合力。（1）下列关于

8、该实验的操作，正确的有_。A砂和砂桶的总质量应远小于小车的质量B实验所用电磁打点计时器的工作电源应选用电压约为6V的蓄电池C实验时，应先让打点计时器正常工作，后释放小车D平衡摩擦力时，应挂上空砂桶，逐渐抬高木板，直到小车能匀速下滑（2）图乙为实验得到的一条点迹清晰的纸带，A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点。已知电源频率为50Hz，则打点计时器在打D点时纸带的速度v_m/s（保留三位有效数字）。（3）该同学平衡了摩擦力后进行实验，他根据实验数据画出了小车动能变化Ek与绳子拉力对小车所做功W的关系图象，他得到的图象应该是_。A B C D12（12分）某同学利用图甲所示的装置设计一个“

9、用阻力补偿法探究加速度与力、质量的关系”的实验。如图中AB是水平桌面，CD是一端带有定滑轮的长木板，在其表面不同位置固定两个光电门，小车上固定着一挡光片。为了补偿小车受到的阻力，将长木板C端适当垫高，使小车在不受牵引时沿木板匀速运动。用一根细绳一端拴住小车，另一端绕过定滑轮挂一托盘，托盘中有一砝码调节定滑轮的高度，使细绳的拉力方向与长木板的上表面平行，将小车靠近长木板的C端某位置由静止释放，进行实验。刚开始时小车的总质量远大于托盘和砝码的总质量。(1)用游标卡尺测量挡光片的宽度d，如图乙所示，其读数为_cm；(2)某次实验，小车先后经过光电门1和光电门2时，连接光电门的计时器显示挡光片的挡光时

10、间分别为t1和t2，此过程中托盘未接触地面。已知两个光电门中心之问的间距为L，则小车的加速度表达式a（_）（结果用字母d、t1、t2、L表示）；(3)某同学在实验中保持小车总质量不变，增加托盘中砝码的个数，并将托盘和砝码的总重力当做小车所受的合力F，通过多次测量作出aF图线，如图丙中实线所示。试分析上部明显偏离直线的原因是_。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）如图所示的xOy平面直角坐标系内，在xa的区域内，存在着垂直于xOy平面向外、磁感应强度为B的匀强磁场，位于坐标原点O的粒子源在xOy平面内沿各个方

11、向发射速率相同的同种带正电的粒子已知沿y轴正方向发射的粒子经时间t0恰好从磁场的右边界P(a，a)射出磁场不计粒子的重力与相互作用力，求：(1)粒子的比荷；(2)磁场右边界有粒子射出区域的长度。14（16分）如图所示，在竖直平面内，第二象限存在方向竖直向下的匀强电场(未画出)，第一象限内某区域存在一边界为矩形、磁感应强度B00.1 T、方向垂直纸面向里的匀强磁场(未画出)，A(m，0)处在磁场的边界上，现有比荷108 C/kg的离子束在纸面内沿与x轴正方向成60角的方向从A点射入磁场，初速度范围为106 m/sv0106 m/s，所有离子经磁场偏转后均垂直穿过y轴正半轴，进入电场区域。x轴负半

12、轴上放置长为L的荧光屏MN，取210，不计离子重力和离子间的相互作用。(1)求矩形磁场区域的最小面积和y轴上有离子穿过的区域长度；(2)若速度最小的离子在电场中运动的时间与在磁场中运动的时间相等，求电场强度E的大小(结果可用分数表示)；(3)在第(2)问的条件下，欲使所有离子均能打在荧光屏MN上，求荧光屏的最小长度及M点的坐标。15（12分）理论研究表明暗物质湮灭会产生大量高能正电子，所以在宇宙空间探测高能正电子是科学家发现暗物质的一种方法。下图为我国某研究小组设计的探测器截面图：开口宽为的正方形铝筒，下方区域、为方向相反的匀强磁场，磁感应强度均为B，区域为匀强电场，电场强度，三个区域的宽度均

13、为d。经过较长时间，仪器能接收到平行铝筒射入的不同速率的正电子，其中部分正电子将打在介质MN上。已知正电子的质量为m，电量为e，不考虑相对论效应及电荷间的相互作用。(1)求能到达电场区域的正电子的最小速率；(2)在区域和的分界线上宽度为的区域有正电子射入电场，求正电子的最大速率；(3)若L=2d，试求第（2）问中最大速度的正电子打到MN上的位置与进入铝筒位置的水平距离。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、B项：由题干中信息可知，引力波以光速向外传播能量，故A，B均错误；C项：光在传播过程中频率保持不变

14、，故C正确；D项：两个波能形成干涉，故两个波传播在无引力波作用时的传播路程一定不同，故D错误。点晴：此题属于科普信息阅读题，一般从文章中结合学过的知识即可直接获得答案，难度一般不会太难，但是需要学生能够快速阅读，并从文章中准确的获得关键信息，也体现了北京高考灵活性高的特点。2、B【解析】当缓慢升高缸内气体温度时，气体先发生等容变化，根据查理定律，缸内气体的压强P与热力学温度T成正比，在P-T图象中，图线是过原点的倾斜的直线；当活塞开始离开小挡板（小挡板的重力不计），缸内气体的压强等于外界的大气压，气体发生等压膨胀，在P-T中，图线是平行于T轴的直线A该图与结论不相符，选项A错误；B该图与结论相

15、符，选项B正确；C该图与结论不相符，选项C错误；D该图与结论不相符，选项D错误；故选B【点睛】该题考查了气体状态变化时所对应的P-T图的变化情况，解答该类型的题，要熟练地掌握P-T图线的特点，当体积不变时，图线是通过坐标原点的倾斜直线，压强不变时，是平行于T轴的直线，当温度不变时，是平行于P轴的直线3、C【解析】对上方球分析可知，小球受重力和下方球的支持力而处于平衡状态，所以上方球一定与下方球有力的作用，故A错误；下方球由于受上方球斜向下的弹力作用，所以下方球有运动的趋势，故下方球受摩擦力作用，故B错误；对四个球的整体分析，整体受重力和地面的支持力而处于平衡，所以三个小球受支持力大小为4mg，

16、每个小球受支持力为mg，故C正确；三个下方小球受到的是静摩擦力，故不能根据滑动摩擦力公式进行计算，故D错误故选C4、D【解析】由题，将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功，说明Q对q1、q2存在引力作用，则知Q带负电，电场线方向从无穷远到Q，根据顺着电场线方向电势降低，根据电场力做功与电势能变化的关系，分析得知q1在A点的电势能等于q2在B点的电势能B点的电势较高由W=qU分析q1的电荷量与q2的电荷量的关系【详解】将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功，则知Q对q1、q2存在引力作用，Q带负电，电场线方向从无穷远指向Q，所以A点电势高于B点电势；A与无穷远处间的电

17、势差小于B与无穷远处间的电势差；由于外力克服电场力做的功相等，则由功能关系知，q1在A点的电势能等于q2在B点的电势能；由W=qU得知，q1的电荷量大于q2的电荷量。故D正确。故选D。5、C【解析】设灯泡的额定电压为U，根据题意，输入电压，得：，此时原线圈两端的电压为，副线圈两端的电压为，则变压器原、副线圈匝数比为，根据，因为a、b此时都能正常发光，故电压都为额定电压 ，根据，可知a、b消耗的电功率与电流成正比，即此时灯泡a和b消耗的电功率之比为27，由输入电压的表达式，可知角频率，则周期，而变压器不会改变交变电流的周期，故每0.02s电流方向改变两次，故ABD错误，C正确；故选C.【点睛】根

18、据灯泡电压与输入电压的关系可确定接在线圈的输入端和输出端的电压关系，则可求得匝数之比；根据变压器电流之间的关系和功率公式可确定功率之比6、C【解析】根据库仑定律可知，两球之间的库仑力满足，即随r增加，F非线性减小。故选C。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、BC【解析】试题分析：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据高度比较运动的时间，结合水平位移和时间比较初速度知道速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍解：A、因

19、为速度方向与水平方向的夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，A、B两点的位移方向相同，与落在C点的位移方向不同，所以A、B两点的速度方向相同，与C点的速度方向不同，故A错误，B正确C、落在B点的石块竖直分速度比C点竖直分速度大，但是B点的水平分速度比C点水平分速度小，根据平行四边形定则可知，两点的速度大小可能相同，故C正确D、高度决定平抛运动的时间，可知落在B点的石块运动时间最长故D错误故选BC点评：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍8、BCD【解析】A光线从空气进入玻璃中时，由光疏射向光密介质

20、，不可能会发生全反射现象，选项A错误；B根据当i=90时r=45，可知无论入射角i为多大，折射角r都不会超过45，选项B正确；C当反射光线与折射光线恰好相互垂直时，则解得选项C正确；D光从空气射入玻璃，由光疏射向光密介质，速度减小，选项D正确；E若将入射光换成紫光，则由于紫光的折射率大于红光，则在同样入射角i的情况下，折射角r将变小，选项E错误。故选BCD。9、BD【解析】AB转台刚开始转动，细线未绷紧，此时静摩擦力提供向心力，当转动到某一角速度1时，静摩擦力达到最大值，根据牛顿第二定律，有此时物块线速度大小为从开始运动到细线中将要出现拉力过程中，设转台对物块做的功为W，对物块由动能定理，可得

21、联立解得故A错误，B正确；CD当转台对物块支持力恰好为零时，竖直方向水平方向联立解得此时物块的线速度大小为从开始运动到转台对物块的支持力刚好为零过程中，设转台对物块做的功为W2，对物块由动能定理，可得联立解得故C错误，D正确。故选BD。10、AC【解析】A根据音叉振动发出声波的原理可知，音叉振动方向与波的传播方向在同一直线上，故在空气中传播的声波是纵波，故A正确；B声波在空气中的传播速度，与介质有关，不会随波的频率变化而变化，故B错误；C音叉振动发音时两个叉股是两个频率相同的波源，它们产生的波发生干涉，所以音叉周围空间声音强弱的区域相互间隔，故C正确；D音调与音叉的材料有很大关系，音叉材料没变

22、，所以音叉发出的声音的音调没变，而换用木锤敲击时没有缓冲减震作用，音叉振幅较大，所以音叉的响度较大，故D错误。故选AC。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、AC 0.475（0.4500.500都对） A 【解析】（1）1A实验中用砂和砂桶的总重力表示小车所受合力，为了使小车的合力近似等于砂和砂桶的总重力，砂和砂桶的总质量应远小于小车的质量，故A正确；B实验所用电磁打点计时器的工作电源应选用电压约为6V的交流电源，而蓄电池提供的是直流电源，故B错误；C实验时，应先让打点计时器正常工作，后释放小车，才能够在纸带上打出足够多的点，故C正确；

23、D平衡摩擦力时，不应挂上空砂桶，故D错误。故选：AC。（2）2C点的读数为1.65cm，E点的读数为3.55cm，CE的距离xCE（3.551.65）cm1.90cm。中间时刻的速度等于该时间段的平均速度，所以打点计时器在打D点时纸带的速度vDm/s0.475m/s。（3）3根据动能定理：WEk，小车动能变化Ek与绳子拉力对小车所做功W的关系图象是经过原点的一条直线，故A正确。12、0.170 托盘和砝码的总质量过大，小车所受合力与托盘和砝码的总重力相差越来越大 【解析】(1)1游标卡尺的主尺读数为：1mm，游标尺的刻度第14个刻度与上边的刻度对齐，所以读数为：0.0514=0.70mm，所以

24、d=1mm+0.70mm=1.70mm=0.170cm；(2)2小车做匀变速直线运动，根据匀变速直线运动速度位移公式得(3)3实验时，小车的合外力认为就是托盘和砝码的总重力mg，只有在Mm时，才有图线才接近直线，一旦不满足Mm，描出的点的横坐标就会向右偏离较多，造成图线向右弯曲，所以图线上部明显偏离直线的原因是托盘和砝码的总质量过大，小车所受合力与托盘和砝码的总重力相差越来越大。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） （2）【解析】（1）所有粒子在磁场中做运速圆周运动的半径r相同，对沿y轴正方向发射的粒子，从P

25、点射出磁场。其运动的轨迹如图1所示.由几何知识得 可得 可知=60故此粒子在磁场中运动的轨迹圆弧对应的圆心角为120，运动的时间为圆周运动周期的，即 可得 （2）如图2所示，当粒于轨迹圆直径的另一端点落在磁场的右边界上时，即为粒子从磁场右边界射出的最高点，则 得 当粒子轨迹圆与磁场的右边界相切时.即为粒子从磁场布边界射出的最低点。则得 故粒子从磁场右边界射出的区域长度为.14、 (1) m2 ，m，(2)104 V/m，(3)，(m，0)。【解析】(1)由洛伦兹力提供向心力，得qvBrmax0.1 m根据几何关系可知，速度最大的离子在磁场中做圆周运动的圆心恰好在y轴B(0，m)点，如图甲所示，离子从C点垂直穿过y轴。根据题意，所有离子均垂直穿过y轴，即速度偏