2021-2022学年山西省临汾一中、翼城中学高三冲刺模拟物理试卷含解析

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、安培曾假设：地球的磁场是由绕地轴的环形电流引起的。现代研究发现：地球的表面层带有多余的电荷，地球自转的速度在变慢。据此分析，下列说法正确的是（）A地球表面带有多余的正电荷，地球的磁场将变弱B地球表面带有多余的正电荷，地球的磁场将变强C

2、地球表面带有多余的负电荷，地球的磁场将变弱D地球表面带有多余的负电荷，地球的磁场将变强2、在真空中某点电荷Q的电场中，将带电荷量为q的负试探电荷分别置于a（0,0,r）、b两点时，试探电荷所受电场力的方向如图所示，Fa、Fb分别在yOz和xOy平面内，Fa与z轴负方向成角，Fb与x轴负方向成角。已知试探电荷在a点受到的电场力大小为Fa=F，静电力常量为k。则以下判断正确的是（） A电场力的大小Fb大于FBa、b、O三点电势关系为C点电荷Q带正电，且大小为D在平面xOz上移动该试探电荷，电场力不做功3、一根细线一端系一小球（可视为质点），另一端固定在光滑圆锥顶上，如图所示，设小球在水平面内做匀速

3、圆周运动的角速度为，细线的张力为FT，则FT随2变化的图象是（）ABCD4、原子核有天然放射性，能发生一系列衰变，可能的衰变过程如图所示。下列说法中正确的是（）A过程的衰变方程为B过程的衰变方程为C过程的衰变方程为D过程的衰变方程为5、在地球同步轨道卫星轨道平面内运行的低轨道卫星，其轨道半径为同步卫星半径的，则该低轨道卫星运行周期为（）A1hB3hC6hD12h6、如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆上的两点，点比点低，晾衣绳粗糙，悬挂衣服的衣架钩在晾衣绳中点和在杆中间位置时都不滑动。衣架静止，下列说法正确的是（）A衣架钩在晾衣绳中点时，左右两边绳子拉力大小相等B衣架钩在晾衣绳中

4、点时，右边绳子拉力小于左边绳子拉力C衣架钩在杆中间位置时，左右两边绳子拉力大小相等D衣架钩在杆中间位置时，右边绳子拉力大于左边绳子拉力二、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，一根很长且不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，两端各系一小球a和b，a球质量为m，静置于地面，b球质量为4m，用手托住，高度为h，此时轻绳刚好拉紧，从静止开始释放b球，不计空气阻力，已知b球落地后速度变为零，则下列说法正确的是A在a球上升的全过程中，a球的机械能始终是增加的B在a球上升的全过程

5、中，系统的机械能守恒Ca球到达高度h时两球的速度大小为D从释放开始，a球能上升的最大高度为1.6h8、如图所示，在真空中，某点电荷Q形成的电场中，a、b、c三个虚线圆分别表示电场中的三个等势面，它们的电势分别为45V、25V、15V。一粒子q带电荷量大小为0.1C，电性未知，在电场中的运动轨迹如图中实线KLMN所示。下列说法正确的是（ ）A场源电荷Q带负电B粒子q带正电C粒子q从K到L的过程中，克服电场力做功3JD粒子在距场源电荷最近的L处动能为零9、在半导体离子注入工艺中，初速度可忽略的磷离子P+和P3+，经电压为U的电场加速后，垂直进入磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里，有一定的宽度的匀

6、强磁场区域，如图所示已知离子P+在磁场中转过=30后从磁场右边界射出在电场和磁场中运动时，离子P+和P3+ ()A在电场中的加速度之比为1:1B在磁场中运动的半径之比为C在磁场中转过的角度之比为1:2D离开电场区域时的动能之比为1:310、如图所示，在竖直平面内有一平面直角坐标系xOy，存在一个范围足够大的垂直纸面向里的水平磁场，磁感应强度沿x轴方向大小相同，沿y轴方向按By=ky（k为大于零的常数）的规律变化。一光滑绝缘的半径为R的半圆面位于竖直平面内，其圆心恰好位于坐标原点O处，将一铜环从半面左侧最高点a从静止释放后，铜环沿半圆面运动，到达右侧的b点为最高点，a、b高度差为h。下列说法正确

7、的是（）A铜环在半圆面左侧下滑过程，感应电流沿逆时针方向B铜环第一次经过最低点时感应电流达到最大C铜环往复运动第二次到达右侧最高点时与b点的高度差小于2hD铜环沿半圆面运动过程，铜环所受安培力的方向总是与铜环中心的运动方向相反三、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）在探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系实验中，小李同学采用了如图所示的可拆式变压器（铁芯不闭合）进行研究 （1）实验还需下列器材中的_（多选）；（2）实验中，上图中变压器的原线圈接“0；8”接线柱，副线圈接线“0；4”接线柱，当副线圈所接电表的示数为5.0V，则所接电源电压

8、档位为_。A18.0V B10.0V C5.0V D2.5V12（12分）测量电压表内阻(量程为3 V)的实验如下：(1)用多用电表粗略测量，把选择开关拨到“10”的欧姆挡上，欧姆调零后，把红表笔与待测电压表_(选填“正”或“负”)接线柱相接，黑表笔与另一接线柱相接；(2)正确连接后，多用电表指针偏转角度较小，应该换用_(选填“1”或“100”)挡，重新欧姆调零后测量，指针位置如图甲所示，则电压表内阻约为_； (3)现用如图乙所示的电路测量，测得多组电阻箱的阻值R和对应的电压表读数U，作出R图象如图丙所示若图线纵截距为b，斜率为k，忽略电源内阻，可得RV_；(4)实验中电源内阻可以忽略，你认为

9、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）如图为一半球壳形玻璃砖的截面图，球壳外圆半径R1=10cm，内圆半径R2=5cm，图中OO为玻璃砖的中轴线.一束平行光以平行于OO的方向从球壳的左侧射入沿OO入射的光线经过1010s穿过玻璃砖，光在真空中传播速度为c=3108m/s，有一部分到达内圆左表面时能从右侧射出玻璃砖.求：玻璃砖对光的折射率；若入射到外圆表面上A点的光线经外圆折射后，在内圆表面刚好发生全反射，则A点到OO的距离为多少?14（16分）一质点A做简谐运动，某时刻开始计时，其位移和时间关系如图

10、甲所示。由于A质点振动形成的简谐横波沿x正方向传播，在波的传播方向所在的直线上有一质点B，它距A的距离为0.3m，如图乙所示。在波动过程中，开始计时时B质点正经过平衡位置向下运动，求(1)从开始计时，t=0.25102s时质点A的位移；(2)在t=0到t=8.5102s时间内，质点A的路程、位移；(3)该简谐横波在介质传播的速度。15（12分）如图所示，开口向下竖直放置的内部光滑气缸，气缸的截面积为S，其侧壁和底部均导热良好，内有两个质量均为m的导热活塞，将缸内理想分成I、II两部分，气缸下部与大气相通，外部大气压强始终为p0，环境温度为，平衡时I、II两部分气柱的长度均为l，现将气缸倒置为开

11、口向上，求：（i）若环境温度不变，求平衡时I、II两部分气柱的长度之比；（ii）若环境温度缓慢升高，但I、II两部分气柱的长度之和为2l时，气体的温度T为多少？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】地球自西向东自转，地球表面带电，从而形成环形电流。这一环形电流产生地磁场。若从北极俯视地球地磁场由外向里，由安培定则知产生磁场的环形电流方向应自东向西，与地球自转方向相反，则地球带负电。地球自转速度变小，则产生的环形电流变小，则产生的磁场变弱，ABD错误，C正确。故选C。2、C【解析】由题，Fa、Fb分别在yOz

12、和xOy平面内，可知点电荷Q即在yOz平面内，也在xOy平面内，所以Q一定在坐标轴y上，过a点沿F的方向延长，与y轴交于Q点，设OQ之间的距离为y，由几何关系得则aQ之间的距离连接bQ，则b受到的电场力的方向沿bQ的方向。由几何关系得可知b点到O点的距离也是r，b到Q之间的距离也是2rAb与a到Q点的距离相等，根据库仑定律可知，试探电荷在b点受到的电场力与在a点受到的电场力是相等的，所以故A错误；B负电荷受到的电场力指向Q，根据异性电荷相互吸引可知，Q带正电，由于距离正电荷越近电势越高，所以O点的电势高，b与a点的电势相等，即故B错误；C由于点电荷Q带正电，根据库仑定律解得点电荷Q的电荷量为故

13、C正确；D平面xOz上各点到Q的距离不一定相等，所以各点的电势不一定相等，则在平面xOz上移动该试探电荷，电场力不一定不做功，故D错误。故选C。3、C【解析】由题知小球未离开圆锥表面时细线与竖直方向的夹角为，用L表示细线长度，小球离开圆锥表面前，细线的张力为FT，圆锥对小球的支持力为FN，根据牛顿第二定律有FTsinFNcosm2LsinFTcosFNsinmg联立解得FTmgcos2mLsin2小球离开圆锥表面后，设细线与竖直方向的夹角为，根据牛顿第二定律有FTsinm2Lsin解得FTmL2故C正确。故选C。4、D【解析】AB由核反应过程中质量数守恒和电荷数守恒得，过程的衰变方程为故AB错

14、误；CD由核反应过程中质量数守恒和电荷数守恒得，过程的衰变方程为故C错误，D正确。故选D。5、B【解析】根据开普勒第三定律解得故选B。6、D【解析】令a到节点的高度为h1，b到节点的高度为h2，节点到M的水平距离为x1，节点到N的水平距离为x2，a端绳子和水平方向的夹角为，b端绳子和水平方向的夹角为，对绳子节点进行受力分析，如图所示：AB当衣架钩在晾衣绳中点时，设a、b到节点绳子长度为L，根据几何关系有：，因为h1h2，可得：，根据平衡条件：Facos=Fbcos，可得：，则：FaFb，故AB错误；CD衣架钩在杆M、N中间位置时，根据几何关系：，x1=x2，因为h1h2，可得：，根据平衡条件：

15、Facos=Fbcos，可得：，则：FaFb，故C错误，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、CD【解析】A在球上升的全过程中，第一个过程系统的机械能守恒，球的机械能是增加的，在第二个过程中球的机械能守恒，故A错误；B球落地时，有机械能损失，系统机械能不守恒，故B错误；CD设球到达高度时两球的速度为，根据机械能守恒定律：得出此时轻绳恰好松弛，球开始做初速度为的竖直上抛运动。a球的机械能守恒计算得出球能上升的最大高度H为1.6h。故CD正确。故选：CD。8

16、、BC【解析】A因为a、b、c三个虚线圆电势分别为45V、25V、15V，说明场源电荷Q带正电，故A错误；B由粒子运动轨迹可知，粒子与场源电荷之间是斥力作用，粒子q带正电，故B正确；C粒子q从K到L的过程中，电势升高，电势差为30V，克服电场力做功为故C正确；D由运动轨迹可以看出，粒子做曲线运动，在L处速度大小不可能为零，故D错误。故选BC。9、BCD【解析】A两个离子的质量相同，其带电量是1:3的关系，所以由可知，其在电场中的加速度是1:3，故A错B离子在离开电场时速度，可知其速度之比为1:又由知，所以其半径之比为:1，故B正确C由B的分析知道，离子在磁场中运动的半径之比为:1，设磁场宽度为

17、L，离子通过磁场转过的角度等于其圆心角，所以有，则可知角度的正弦值之比为1:，又P+的角度为30，可知P3+角度为60，即在磁场中转过的角度之比为1:2，故C正确D离子在电场中加速时，据动能定理可得:，两离子离开电场的动能之比为1:3，故D正确10、AC【解析】A铜环在半圆面左侧下滑过程，磁通量增加，根据楞次定律可得感应电流沿逆时针方向，A正确；B铜环第一次经过最低点瞬间，磁通量的变化量为0，感应电流为零，B错误；C铜环沿半圆面运动，到达右侧的b点后开始沿圆弧向左运动，但在向左运动的过程中克服安培力做的功较小，损失的机械能小于mgh，所以铜环往复运动第二次到达右侧最高点时与b点的高度差小于2h

18、，C正确；D铜环沿半圆面向下运动过程中，铜环所受安培力的方向是竖直向上的，沿半圆面向上运动过程中，铜环所受安培力的方向是竖直向下的，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、 (1) BC (2) A【解析】（1）本实验中，变压器的原线圈应接在交流电源上；为了知道原、副线圈的电压比和线圈匝数比之间的关系，还需要电压表。故学生电源和电压表两个器材不能缺少，选BC；（2）理想变压器原、副线圈电压和匝数的关系为U1U2=n1n2；若变压器的原线圈接“0；8”接线柱，副线圈接线“0；4”接线柱，则原、副线圈匝数比为n1n2=84=2

19、，则原线圈两端电压U1=n1n2U2=25V=10V。本题中可拆变压器并非理想变压器，存在漏磁现象，要使副线圈所接电压表示数为5V，则原线圈电压必须大于10V，故选A。【点睛】理想变压器原、副线圈两端电压和各自匝数的关系为U1U2=n1n2，实验中需要的器材有：低压交流电源，电压表；而可拆式变压器，铁芯是不闭合的，U1U2n1n2，利用此关系就可以确定求解。12、负 100 4000 电压表内阻远大于电源内阻 【解析】(1)1欧姆表内阻电源负极与红表笔相连，根据电压表的使用原则“电流从正接线柱流入负接线柱流出”可知把红表笔与待测电压表负接线柱相接。(2)23选择开关拨到“10”的欧姆挡，指针偏转角度很小，则表盘刻度很大，说明是个大电阻，所选挡位太小，为减小实验误差，应换用100欧姆挡重新调