2022年湖北省武汉市黄陂区汉口北高中高考全国统考预测密卷物理试卷含解析

1、2021-2022 学年高考物理模拟试卷注意事项： 1答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3考试结束后，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。如图所示，一光滑的轻杆倾斜地固定在水平面上，倾角大小为30，质量分别为，m、m的小球甲、乙穿在光滑甲乙杆上，且用一质量可忽略不计的细线连接后跨过固定在天花板上的

2、光滑定滑轮，当整个系统平衡时，连接乙球的细线与水平方向的夹角大小为 60，连接甲球的细线呈竖直状态。则 m：m为（）甲乙A1：3C3 ：1B1：2D3 ：21光滑斜面长为 L，物体从斜面顶端由静止开始匀加速下滑，当物体的速度是到达斜面底端速度的3 时，它沿斜面下滑的距离是19 L16 L13 L3L3如图甲所示，虚线右侧有一方向垂直纸面的有界匀强磁场，磁场的磁感应强度口随时间t 变化关系如图乙所示（取磁场垂直纸面向里的方向为正方向），固定的闭合导线框一部分在磁场内。从t=0 时刻开始，下列关于线框中感应电流 i、线框 ab 边受到的安培力 F 随时间 t 变化图象中，可能正确的是（取线框中逆时

3、针方向的电流为正，安培力向右为正方向）（）ABCD关于天然放射现象，下列说法正确的是（）放出的各种射线中，粒子动能最大，因此贯穿其他物质的本领最强原子的核外具有较高能量的电子离开原子时，表现为放射出 粒子C原子核发生衰变后生成的新核辐射出 射线D原子核内的核子有一半发生衰变时，所需的时间就是半衰期银川绿地中心双子塔项目位于银川阅海湾中央商务区中轴位置，高度 301m，建成后将成为西北地区最高双子塔。据说，游客乘坐观光电梯大约一分钟就可以到达观光平台。若电梯简化成只受重力与绳索拉力，已知电梯在t0 时由静止开始上升，at 图像如图所示。则下列相关说法正确的是（ ）t4.5s 时，电梯处于失重状态

4、Ct59.5s 时，电梯处于超重状态555s 时间内，绳索拉力最小Dt60s 时，电梯速度恰好为零图甲为一列简谐横波在 t=0 时刻的波形图，图甲中质点 Q 运动到负向最大位移处时，质点 P 刚好经过平衡位置。图乙为质点 P 从此时刻开始的振动图像。下列判断正确的是（）该波的波速为 40m/s质点 P 的振幅为 0该波沿 x 轴负方向传播DQ 质点在 0.1s 时的速度最大二、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。地球表面重力加速度的测量在军事及资源探测

5、中具有重要的战略意义，已知地球质量m，地球半径，引力常量R地G，以下说法正确的是（）若地球自转角速度为Gm，地球赤道处重力加速度的大小为地R2 2 R若地球自转角速度为 ，地球两极处重力加速度的大小为 Gm地R2若忽略地球的自转，以地球表面 A 点正下方 h 处的 B 点为球心， r(r h) 为半径挖一个球形的防空洞，则 A 处重力加速度变化量的大小为g Gmr3地R3h2若忽略地球的自转，以地球表面 A 点正下方 h 处的 B 点为球心、r(r h) 为半径挖一个球形的防空洞，则 A 处重力加速度变化量的大小为g Gmr3地(R h)3 h2如图，竖直放置的均匀等臂 U 型导热玻璃管两端封

6、闭，管内水银封有 A、B 两段气柱，左管水银面高于右管水银面，高度差为 h，稳定时 A、B 气柱的压强分别为 pA 和 pB，则A若环境温度升高，pA 增大，pB 减小B若环境温度降低，稳定后 AB 气柱的压强比值增大C若环境温度升高，稳定后 AB 气柱压强变化 pA 一定小于 pBD若环境温度降低，稳定后 A 处液面高度变化 h 可能大于 h2在某空间建立如图所示的平面直角坐标系，该空间有垂直纸面向外、磁感应强度大小为 B 的匀强磁场和沿某个方向的匀强电场（图中均未画出）。一质量为 m，带电荷量为q 的粒子（不计重力）从坐标原点O 以初速度 v 沿 x 轴正方向射入该空间，粒子恰好能做匀速直

7、线运动。下列说法正确的是（）A匀强电场的电场强度大小为 vB B电场强度方向沿 y 轴负方向若磁场的方向沿 x 轴负方向，粒子也能做匀速直线运动若只改变磁场的方向，粒子不可能做匀变速直线运动104 月 20 日深夜，“长征三号乙”运载火箭成功发射第 44 颗“北斗”导航卫星。这是“北斗”导航卫星在 2019 年的首次发射，“北斗”卫星导航系统今年继续高密度全球组网。若某颗卫星入轨后绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为r ， 运动周期为T 。已知地球半径为 R ，引力常量为G ，下列说法正确的是（ ）卫星的线速度大小v 2 r T地球的质量 M 4 2 R3GT 2地球的平均密度 3 r3GT 2

8、 R3地球表面重力加速度大小 g 4 2 R3T 2r2三、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）小张同学利用“插针法”测定玻璃的折射率小张将玻璃砖从盒子拿出放到白纸上，图示操作较为规范与合理的是 小张发现玻璃砖上下表面不一样，一面是光滑的，一面是磨砂的，小张要将玻璃砖选择 （填“磨砂的面” 或“光滑的面”）与白纸接触的放置方法进行实验较为合理小张正确操作插好了 4 枚大头针，如图所示，请帮助小张画出正确的光路图 .然后进行测量和计算，得出该玻璃砖的折射率 n= （保留 3 位有效数字）12（12 分）实验室中有一台铭牌模糊的

9、可拆卸式变压器，如图所示，该变压器可近似看做理想变压器。某同学欲测量它的初级次级线圈匝数：先在闭合铁芯的上端铁轭处紧密缠绕 100 匝漆包细铜线，并将细铜线两端与理想交流电压表构成闭合回路。在次级线圈左右两端的接线柱上输入 12V 低压交流电压，理想交流电压表示数为 60V，则次级线圈的匝数为 匝；在初级线圈左右两端的接线柱上输入 12V 低压交流电压，理想交流电压表示数为 30V，则初级线圈的匝数为 匝。若初级线圈左右两端接线柱接入的交变电压瞬时表达式为u=311sin100(tV)，则与次级线圈左右两端接线柱直接相连的理想交流电压表的示数为 V。四、计算题：本题共2 小题，共26 分。把答

10、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，间距为 L=2m 的两平行光滑金属导轨由倾斜部分和水平部分平滑连接而成，水平导轨处于 B=0.5T方向垂直导轨平面的匀强磁场中，以磁场左边界为坐标原点，磁场右边界坐标为x1（值未标出），在坐标为x0=1.2m 处垂直于水平导轨放置有一质量 m=1kg、电阻为 R=0.1 的导体棒 ab。现把质量为 M=2kg、电阻也为 R=0.1 的导体棒cd，垂直导轨放置在倾斜轨道上，并让其从高为 h=1.8m 处由静止释放。若两导体棒在磁场内运动过程中不会相碰， ab 棒出磁场右边界前已达到稳定速度，且两导体棒

11、在运动过程中始终垂直于导轨并接触良好，不计导轨的电阻，忽略磁场的边界效应，g=10m/s2。求：cd 棒恰好进入磁场左边界时的速度大小；ab 棒离开磁场右边界前的稳定速度；cd 棒从进入磁场到离开磁场的过程中，安培力对系统做的总功。014（16 分）实验室内有一容积为V 的储气罐，里面充有压强为6 p 的空气（可视为理想气体），现用该储气罐给原来0气体压强为 p的篮球充气，使篮球内气体的压强达到1.5 p1。已知每个篮球的体积为V。不考虑温度变化及篮球体0积的变化。040求给两个篮球充气后，储气罐中气体的压强大小?该储气罐最多能给几个这种篮球充足气？15（12 分）如图所示，水平面上固定一倾角

12、为 =37的斜面体，在其左侧一定距离有一水平桌面，现将一可视为质点的物块 A 由水平桌面的左端以初速度 v0=6m/s 向右滑动，滑到右端时与物块 B 发生弹性碰撞，物块 B 离开桌面后, 经过一段时间，刚好无碰撞地由光滑固定的斜面体顶端 C 点滑上斜面体已知桌面两端之间的距离为 x=4.0m，mB=1kg， 物块 A 与水平桌面之间的动摩擦因数为 =0.25，桌面与斜面体 C 点的高度差为 h=0.45m，重力加速度取 g=10m/s2，sin 37=0.6，cos 37=0.8，忽略空气阻力。求：物块 A 的质量；如果斜面体 C 点距离水平面的高度为 H=4.8m，求从物块 A 开始运动到

13、物块 B 到达 D 点的总时间。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】分别对甲、乙受力分析如图所示，以甲球为研究对象，则甲球受到重力和绳的拉力的作用，直杆对甲球没有力的作用， 否则甲球水平方向受力不能平衡，所以T=m 甲g以乙球为研究对象，根据共点力平衡条件，结合图可知，绳的拉力T 与乙球受到的支持力 N 与竖直方向之间的夹角都是 30，所以 T 与 N 大小相等，得m g 2T cos30 3T乙综上可得m: m甲乙1:3故 A 项正确，BCD 三项错误。2、A【解析】设物体沿斜面下滑的加速度

14、为 a，物体到达斜面底端时的速度为 v，则有:v22aL(1 v)22aL 31联立两式可得：L9故选 A。3、B【解析】AB由图可知，在0 L，A 正确，BCD 错误。TT内线圈中磁感应强度的变化率相同，故0 内电流的方向相同，由楞次定律可知，电路中22TT电流方向为逆时针，即电流为正方向；在 T 内内线圈中磁感应强度的变化率相同，故 T 内电流的方向相同，由22楞次定律可知，电路中电流方向为顺时针，即电流为负方向；根据法拉第电磁感应定律有E B St2则感应电流为i E B SRt2R由图可知两段时间内的磁感应强度大小相等，故两段时间内的感应电流大小相等，故A 错误，B 正确；CD由上分析

15、可知，一个周期内电路的电流大小恒定不变，根据F BILT可知 F 与 B 成正比，则在0 4内磁场垂直纸面向外减小，电流方向由b 到 a，根据左手定则可知，线框ab 边受到的TT安培力 F 方向向右，为正方向，大小随B 均匀减小；在内磁场垂直纸面向里增大，电流方向由 b 到 a，根据左42T 3T手定则可知，线框 ab 边受到的安培力 F 方向向左，为负方向，大小随 B 均匀增大；在 22内磁场垂直纸面向里减小，电流方向由 a 到 b，根据左手定则可知，线框ab 边受到的安培力 F 方向向右，为正方向，大小随B 均匀减小；在3T T 内磁场垂直纸面向外增大，电流方向由 a 到 b，根据左手定则

16、可知，线框 ab 边受到的安培力 F 方向向左，为2负方向，大小随 B 均匀增大，故CD 错误。故选 B。4、C【解析】在三种放射线中， 粒子动能虽然很大，但贯穿其他物质的本领最弱，选项A 错误。 衰变射出的电子来源于原子核内部，不是核外电子，选项B 错误。C原子核发生衰变后产生的新核处于激发态，向外辐射出 射线，选项 C 正确。D半衰期是放射性原子核总数有半数发生衰变，而不是原子核内的核子衰变，选项D 错误； 故选 C。5、D【解析】A利用 at 图像可判断：t4.5s 时，电梯有向上的加速度，电梯处于超重状态，则选项A 错误；BC05s 时间内，电梯处于超重状态，拉力重力；555s 时间内

17、，电梯处于匀速上升过程，拉力重力；5560s 时间内，电梯处于失重状态，拉力重力；综上所述，选项B、C 错误；D因 at 图线与 t 轴所围的“面积”代表速度改变量，而图中横轴上方的“面积”与横轴下方的“面积”相等，则电梯的速度在 t60s 时为零，选项D 正确。故选 D。6、C【解析】AC根据题意可知，图乙为质点P 从此时开始的振动图像，得出质点向下振动，则可确定波的传播方向为x 轴负方向传播，再由振动图像与波动图像可知，波速v T4 0.2 m/s 20m/s故 A 错误，C 正确；B振幅为质点离开平衡位置的最大距离，由图乙可知，质点 P 的振幅为 20cm，故 B 错误； D周期为 0.

18、2s，经过 0.1s 即半周期，质点 Q 振动到波峰位置即速度为 0，故D 错误。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、ABC【解析】AB在赤道处Gmm地R2 mg赤m 2 R得出Gmg地赤R2 2 R在两极处Gmm地R2得出 mg极Gmg地极R2选项 AB 正确；CD若忽略地球的自转，以地球表面 A 点正下方 h 处的 B 点为球心r(r h) 为半径挖一个球形的防空洞，该球形防空洞挖掉的质量m m r3 mr34地地4 R333R3

19、A 处重力加速度变化是由该球形防空洞引起的g G mh2g Gmr3地R3h2选项 C 正确，D 错误。故选 ABC。8、BC【解析】AC假设若环境温度升高后， h 不变化，则两部分气体均做等容变化，由查理定律得：P p TT由题意知：P PBA， pBpA则水银柱向左移动，h 增大，A 的体积减小，温度升高，由理想气体状态方程可知，A 的压强 P增大，由于 P P h ，ABA则 B 的压强也增大，故 A 错误，C 正确；B假设若环境温度降低后， h 不变化，则两部分气体均做等容变化，由查理定律得：P P1 T T1由题意知：P PBA， pBpA若温度降低，压强都减小，左边气体压强降的多，

20、则水银柱会向下移动，h 将减小，由于PB P h ， h 减小， B 压A强减小的多， A 压强减小的少，若环境温度降低，稳定后 A 、 B 气柱的压强比值增大，故B 正确；D假设若环境温度降低，水银柱向下运动，但P VP V，所以左侧气体的压强仍然大于右侧的压强，所以稳定后AABB2左侧的液面仍然低于右侧的液面，所以h 小于 h ，故 D 错误；故选 BC。9、AD【解析】AB粒子恰好能沿 x 轴正向做匀速直线运动，可知受电场力和洛伦兹力平衡，因洛伦兹力沿y 轴负向，可知电场力沿y 轴正向，且qE=qvB 则 E=Bv且方向沿 y 轴正方向，选项A 正确，B 错误；C若磁场的方向沿 x 轴负

21、方向，则粒子不受洛伦兹力作用，粒子只在沿 y 轴正方向的电场力作用下不可能做匀速直线 运 动 ， 选 项 C 错 误 ； D若只改变磁场的方向，则洛伦兹力与电场力不再平衡，则粒子将做变速曲线运动，不可能做匀变速直线运动，选项 D 正确；故选 AD.10、AC【解析】根据线速度的定义可知卫星的线速度大小为2 rv T选项 A 正确；由 GMm m 4 2r ，得地球的质量为r 2T 24 2 R3MGT 2选 项 B 错 误 ； C根据密度公式可知地球的密度 M3 r3 R34GT 2 R33选 项 C 正 确 ； D根据万有引力提供向心力有GMm r 2 m 4 2 rT 2地球表面万有引力近

22、似等于重力有G Mm mg R2联立解得地球表面的重力加速度大小4 2 r3g T 2 R2选项 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、B磨砂的面1.53【解析】光学镜面及光学玻璃面均不能用手触碰；根据实验原理，运用插针法，确定入射光线和折射光线【详解】玻璃砖的光学面不能用手直接接触，接触面的污渍会影响接触面的平整，进而影响折射率的测定，B 正确；为了不影响观察实验，应使得磨砂面接触纸面；光路图如图所示：设方格纸上小正方形的边长为l ，光线的入射角为2.21，折射角为1sin2，则sin 10.7985.35

23、.32 42 0.798 ，sin 22.22 3.62 0.521 ，所以该玻璃砖的折射率n sin2 0.521 1.5312、200400110【解析】(1)12由理想变压器的电压与匝数关系UnU1 1n22可知次级线圈的匝数为2n Un 12 100 20 匝2U60初级线圈的匝数n U121 n 100 40 匝1U30(2)3因交流电压表的示数为电压有效值该变压器初级、次级线圈的匝数比为 2：1，由Un11Un22可知与次级线圈左右两端接线柱直接相连的理想交流电压表的示数为 110V.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

24、程式和演算步骤。13、（1）6m/s；（2）4m/s；（3）-19J【解析】cd 棒下落过程中机械能守恒，有1Mgh 解得Mv220v 6m/s0cd 棒进入磁场后与 ab 棒组成的系统动量守恒，有Mv (M m)v01解得两棒匀速时的速度v 2 v 4 m/s130设两棒达到相同速度时相距为 x，则两棒同速前进，流过导体棒中的电量：q BL x0 x12R对 ab 棒应用动量定理得：BLI t mv1 0 q I t 1由式解得 x=0.4m则从 ab 棒出磁场右边界到 cd 棒出磁场右边界的过程中，流过导体棒中的电量q BLx 22R设 cd 出磁场时的速度为v 2，对 cd 棒应用动量定理可得：BLq2 Mv2Mv 1解得v 3m/s2由功能关系可