2021-2022学年云南省新平县高考仿真模拟物理试卷含解析

2021-2022学年高考物理模拟试卷

考生须知：

1.全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色

字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。

2,请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。

3.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。

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、如图所示，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻上金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触，整

个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下（方向不变），现使磁感应强度随时间均匀减小，ab始终保持

静止。下列说法正确的是（）

A.ab中的感应电流方向由b到a

B.电阻K的热功率逐渐变小

C.ab所受的安培力逐渐减小

D.ab所受的静摩擦力保持不变

2、如图所示，虚线是某静电场的一簇等势线。实线是一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，4、8、C为轨迹上

的三点。下列判断正确的是（）

A.轨迹在一条电场线上B.粒子带负电

C.场强感>&D.粒子的电势能EPA>EK：

3、在竖直平衡（截面）内固定三根平行的长直导线a、b、c,通有大小相等、方向如图所示的电流.若在三根导线所

在空间内加一匀强磁场后，导线a所受安培力的合力恰好为零，则所加磁场的方向可能是（）

左八,八右

abc

A.垂直导线向左

B.垂直导线向右

C.垂直纸面向里

D.垂直纸面向外

4、如图所示，尸球质量为2叫物体。的质量为叫现用一轻绳将小球尸系于光滑墙壁上的。点，物体Q位于墙壁和球

尸之间，已知P、。均处于静止状态，轻绳与墙壁间的夹角为30。，重力加速度为g,则下列说法正确的是（）

A.尸对。有方向竖直向下的摩擦力，大小为mg

B.若增大产球的质量，则P对。的摩擦力一定变大

C.若增大。球的质量，则尸对。的摩擦力一定变大

D.轻绳拉力大小为Ji〃陪

5、如图所示，倾斜直杆的左端固定在地面上，与水平面成60。角，杆上穿有质量为力的小球。和质量为的小球儿

a,b小球通过一条细绳跨过两个定滑轮相连接。当“、分静止时二二段绳竖直，二：二段绳与杆的夹角为30。。若忽略小

球b与杆间的摩擦，重力加速度的大小为g。则下列说法正确的是（）

A.绳对a的拉力大小为mgB.绳对a的拉力大小为2

C.a与杆之间可能没有弹力D.a与杆之间一定没有摩擦力

6、下列关于物理学史、物理学研究方法的叙述中，正确的是（）

A.库仑提出一种观点，认为在电荷周围存在着由它产生的电场

B.伽利略通过观察发现了行星运动的规律

C.牛顿通过多次实验发现力不是维持物体运动的原因

D.卡文迪许通过扭秤实验，测定出了万有引力常量

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、光滑平行导轨ab、cd水平放置，两导轨间距为L,两导轨分别与电容为C的电容器的两极板相连，两导轨的右端

连接光滑绝缘的，圆弧轨道"、ce圆弧轨道的半径为K,水平导轨与圆弧轨道分别相切于从c两点。把一质量为

4

长度为L的金属杆置于反位置，如图所示。闭合电键S,金属杆恰能滑到力。空间存在竖直向下的匀强磁场，磁场分

布如图所示，磁场的磁感应强度为不重力加速度为g,下列各种说法中正确的是（）

A.金属杆刚滑上圆弧轨道时，对轨道的压力为3mg

B.从左向右看，电容器的左极板带负电，右极板带正电

C.电容器两极板间的电势差减小了券质

D.若磁场方向改为水平向右，则闭合电键S后，金属杆仍能上升K的高度

8、一列向右传播的横波在U0时的波形如图所示，A、B两质点间距为8m,B、C两质点平衡位置的间距为3m,当

Uis时，质点C恰好通过平衡位置，该波的波速可能为（）

C.13m/s

D.17m/s

9、图甲为一列简谐横波在f=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置在x=L0m处的质点，。是平衡位置在x=4.0m处

的质点；图乙为质点。的振动图象，下列说法正确的是（）

A.在f=0.10s时，质点。向y轴正方向运动

B.在f=0.25s时，质点尸的加速度方向与y轴正方向相同

C.从f=0.10s到f=0.25s,该波沿x轴负方向传播了6m

D.从t=0.10s到f=0.25s,质点尸通过的路程为30cm

E.质点。简谐运动的表达式为y=0.10sin10m（国际单位）

10、示波器是一种多功能电学仪器，它是由加速电场和偏转电场组成的。如图所示，不同的带负电粒子在电压为t/i

的电场中由静止开始加速，从M孔射出，然后射入电压为5的平行金属板间的电场中，入射方向与极板平行，在满

足带负电粒子能射出平行板电场区域的条件下，则（）

A.若电荷量q相等，则带负电粒子在板间的加速度大小相等

B.若比荷包相等，则带负电粒子从用孔射出的速率相等

m

C.若电荷量q相等，则带负电粒子从M孔射出的动能相等

D.若不同比荷"的带负电粒子射入，偏转角度，相同

m

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）把电流表改装成电压表的实验中，所用电流表G的满偏电流及为200jiA,内阻估计在400Y00C之间。

（1）按图测定电流表G的内阻感，需要选用合适的器材，现有供选用的器材如下：

A.滑动变阻器（阻值范围0~200。）

B.滑动变阻器（阻值范围。〜175。）

C.电阻箱（阻值范围0-999。）

D.电阻箱（阻值范围0-99999。）

E.电源（电动势6V,内阻0.3J1）

F.电源（电动势12V,内阻0.6。）

按实验要求，R最好选用,“最好选用,£最好选用（填入选用器材的字母代号）。

⑵根据以上实验测得的电流表内阻值比真实值________________（选填“大”或“小

（3）假定由上述步骤已测出电流表内阻%=500。，现在通过串联一个24.5kft的电阻把它改装成为一个电压表，此电

压表的量程为.

12.（12分）某研究性学习小组用如图所示的实验装置测量木块与木板间的动摩擦因数实验室提供的器材有：带

定滑轮的长木板、有凹槽的木块、钩码若干、细线和速度传感器等。实验中将部分钩码悬挂在细线下，剩余的全部放

在木块的凹槽中，保持长木板水平，利用速度传感器测量木块的速度。

速度传感潇

的科

kJU

具体做法是：先用刻度尺测量出A、B间的距离L,将木块从4点由静止释放，用速度传感器测出它运动到3点时的

速度上然后从木块凹槽中移动钩码逐个悬挂到细线下端，改变悬挂钩码的总质量昨测得相应的速度乙由运动学

公式计算对应的加速度。，作出"一加图象如图所示。回答下列问题：

(1)设加速度大小为。，则"与v及L之间的关系式是o

(2)已知当地重力加速度g取9.8m//,则木块与木板间的动摩擦因数〃=(保留2位有效数字)；〃的测量

值__________(填“大于”“小于”或“等于")真实值，其原因是(写出一个即可)。

(3)实验中(填，，需要，，或，，不需要，，)满足悬挂钩码的质量远小于木块和槽中钩码的总质量。

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，一有界匀强磁场垂直于xOy平面向里，其边界是以坐标原点。为圆心、半径为R的圆.一质

量为机、电荷量为g的带正电的粒子，从磁场边界与x轴交点尸处以初速度大小为、沿x轴正方向射入磁场，恰能从

M点离开磁场.不计粒子的重力.

(1)求匀强磁场的磁感应强度大小出

(2)若带电粒子从尸点以速度大小均射入磁场，改变初速度的方向，粒子恰能经过原点。，求粒子在磁场中运动的

时间，及离开磁场时速度的方向；

(3)在匀强磁场外侧加一有界均匀辐向电场，如图所示，与。点相等距离处的电场强度大小相等，方向指向原点O.带

电粒子从尸点沿X轴正方向射入磁场，改变初速度的大小，粒子恰能不离开电场外边界且能回到尸点，求粒子初速度

大小V以及电场两边界间的电势差U.

14.（16分）如图所示，一直角三角形A5c处于匀强电场中（电场未画出），ZA=30°,BC=L,三角形三点的电

势分别为%=0,%=%=与（%>0,为已知量）。有一电荷量为一4、质量为团的带电粒子（重力不计）从A

点以与A8成30。角的初速度”向左下方射出，求：

（1）求电场强度E；

（2）设粒子的运动轨迹与N8AC的角平分线的交点为G,求粒子从A点运动到G点的时间/»

15.（12分）如图所示，电阻不计的光滑金属导轨由弯轨48,尸G和直窄轨8C,G"以及直宽轨OE、”组合而成，

AB、FG段均为竖直的!圆弧，半径相等，分别在3,G两点与窄轨3C、G”相切，窄轨和宽轨均处于同一水平面内，

BC、G”等长且与ZJE,”均相互平行，CD,等长，共线，且均与垂直。窄轨和宽轨之间均有竖直向上的磁感

强度为8的匀强磁场，窄轨间距为且，宽轨间距为心由同种材料制成的相同金属直棒〜始终与导轨垂直且接触

2

良好，两棒的长度均为L质量均为修电阻均为心初始时力棒静止于导轨8c段某位置，a棒由距水平面高〃处自

由释放。已知，棒刚到达C位置时的速度为a棒刚到达3位置时的重力加速度为g,求：

（1）«棒刚进入水平轨道时，b棒加速度他的大小；

（2）6棒在8C段运动过程中，。棒产生的焦耳热Qa；

(3)若«棒到达宽轨前已做匀速运动，其速度为«棒刚到达B位置时的g,则6棒从刚滑上宽轨到第一次达到匀速

2

的过程中产生的焦耳热Qb。

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.磁感应强度均匀减小，磁通量减小，根据楞次定律得，ab中的感应电流方向由。到心故A错误；

B.由于磁感应强度均匀减小，根据法拉第电磁感应定律

E「=n-△-①=n-A-5s

可知，感应电动势恒定，则感应电流不变，由公式P=可知，电阻R的热功率不变，故B错误；

C.根据安培力公式尸=5〃知，电流/不变，8均匀减小，则安培力减小，故C正确；

D.导体棒受安培力和静摩擦力处于平衡，则

f=F

安培力减小，则静摩擦力减小，故D错误。

故选C。

2、C

【解析】

A.因为电场线与等势线垂直，所以轨迹不可能在一条电场线上，故A错误；

B.电场线的方向大体上由C到A,粒子受到的力的方向大概指向左上方，与电场线方向大体相同，所以粒子应该带

正电，故B错误；

C.48之间的距离小于8c之间的距离，A8与5c之间的电势差相等，根据公式E=g可知，场强EA>EC,故C正

d

确；

D.因为粒子带正电，4处的电势要比C处的电势低，根据公式耳=49,所以粒子的电势能EPAVEN,故D错误。

故选C。

3、D

【解析】

根据安培定则可知，导线》在。处的磁场向里，导线C在4处的磁场向外，因b离a较近，可知儿在4处的合磁场垂

直纸面向里；因导线a所受安培力的合力恰好为零，可知a处所加磁场的方向为垂直纸面向外；

A.垂直导线向左，与结论不相符，选项A错误；

B.垂直导线向右，与结论不相符，选项B错误；

C.垂直纸面向里，与结论不相符，选项C错误；

D.垂直纸面向外，与结论相符，选项D正确；

4、C

【解析】

A.Q受到重力、墙壁的弹力、P的压力和向上静摩擦力，即尸对。的摩擦力的方向向上，大小为，故A错误.

B.由A的分析可知，增大尸的质量，P对。的摩擦力不变，故B错误.

C.由B的分析可知，增大。的质量，。受到的静摩擦力增大，故C正确.

D.A。整体受到重力、支持力和绳子的拉力，共3个力作用，设绳子的拉力为F,在竖直方向：

Fcos30°=3/ng

所以绳子的拉力：

mg.

故D错误.

5、B

【解析】

AB.以分球为研究对象，球力受绳子的拉力、重力和杆的支持力而平衡，如图所示

以沿杆和垂直于杆正交分解可得

二cos3优=2匚二cos3。'

即绳子的拉力为二=2二二因为绳子对b的拉力与绳子对a的拉力大小相等，故A错误，B正确;

CD.对球a分析可知，球a受到绳子竖直向上的拉力为2%g,竖直向下的重力为，“g,两力不能平衡，根据摩擦力和

弹力的关系可知a与杆之间一定有弹力和摩擦力存在，故C错误，D错误。

故选B。

6、D

【解析】

A.法拉第提出一种观点，认为在电荷的周围存在着由它产生的电场，故A错误；

B.开普勒通过分析第谷观测的天文数据，发现了行星运动的规律，故B错误；

C.伽利略通过理想斜面实验发现了物体的运动不需要力来维持，故C错误；

D.卡文迪许通过扭秤实验，测定出了万有引力常量，故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、AC

【解析】

A.金属杆由於滑到打过程，由机械能守恒有

1,

—mv^=mgR

金属杆刚滑上圆弧轨道时，由牛顿第二定律有

7

卜N-mg=m—

R

两式联立解得

F^=3mg

所以金属杆对轨道的压力为3,/陪，故A正确

B.闭合电键后金属杆获得向右的速度，说明其所受的安培力向右，由左手定则知电流方向由占到c,所以从左向右看,

电容器左端为正极板，右端为负极板，故B错误；

C.金属杆受安培力作用，由牛顿第二定律有

BIL=ma

由运动学公式有哼入，流过金属杆的电荷量Aq=7，，电容器两极板间电势差的减小量联立解得

\U=-^-^R

故c正确；

D.若磁场方向改为水平向右，金属杆所受安培力为竖直向上，由于还受到重力作用，金属杆所获得的速度将小于V,

所以上升的高度将小于R,故D错误。

故选AC。

8、BCD

【解析】

根据图象可知：A8间距离等于一个波长人根据波形的平移法得到时间Uis与周期的关系式，求出周期的通项，求出

波速的通项，再得到波速的特殊值。

【详解】

由图读出波长F8m,波向右传播，质点C恰好通过平衡位置时，波传播的最短距离为1m,根据波形的平移法得：

小+jO,n=0,1,2...

8/7+1

则波速U二（

=（8〃+1）m/s或v=（8n+5）m/s

当”=0时：v=lm/s或5ni/s,

当〃=1时：v=9m/s或13m/s,

当n=2时：v=17m/s或21m/s,

故A正确，BCD错误。

故选A。

【点睛】

本题的解题关键是运用波形平移法，得到时间与周期的关系式，得到波速的通项，再研究特殊值。

9、BCE

【解析】

A.由y—f图象可知，f=0.10s时质点。沿y轴负方向运动，选项A错误；

C.由y-f图象可知，波的振动周期7=0.2s,由y-x图象可知2=8m,故波速

2

v=—=40m/s,

T

根据振动与波动的关系知波沿x轴负方向传播，则波在0.10s到0.25s内传播的距离

Ax=vAf=6m,

选项C正确；

B.f=0.25s时，波形图如图所示,

此时质点P的位移沿y轴负方向，而回复力、加速度方向沿y轴正方向，选项B正确；

D.由

3

A/=0.15s=—T,

4

质点尸在其中的L7内路程为20cm,在剩下的内包含了质点尸通过最大位移的位置，故其路程小于10cm,因

24

此在AZ=0.15s内质点尸通过的路程小于30cm,选项D错误；

E.由y-t图象可知质点Q做简谐运动的表达式为

2乃

v=0.10esin-----1(m)=0.10sinlOn/(m),

0.2

选项E正确.

10、BCD

【解析】

A.设板间距离为d,由牛顿第二定律得

Uq

a=―-

nut

由于粒子的质量未知，所以无法确定带负电粒子在板间的加速度大小关系，故A错误；

B.由动能定理得

〃12

qU}=-mv()

可得

瓯

v°=\m

所以当带负电粒子的比荷幺相等时，它们从M孔射出的速度相等，故B正确；

m

C.从M孔射出的动能

Ek=曲

所以当带负电粒子的电荷量4相等时，它们从M孔射出的动能相等，故C正确；

D.如图所示

在偏转电场中有

tanO=%=^=3-

%%2ad

偏转角度e与粒子的比荷无关，所以不同比荷包的带负电粒子射入，偏转角度。相同，故D正确;

m

故选BCD,

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、DCF小5V

【解析】

图中电路为经典的半偏法测电流表内阻，采用半偏法测量电流表内阻时，电源电动势越大，越有利于减小

误差，所以电动势应选择较大的F,为了保证电流表能够满偏，根据闭合电路欧姆定律粗算全电路总电阻大小:

E12

R=C=60kC

6

/g一200x1O-

所以电阻箱R选用阻值较大的D,电阻箱R用来和电流表分流，所以二者电阻相差不多，所以选择C；

(2)[4]实验原理可以简述为：闭合K一断开K2,调节R使电流表满偏，保持和R不变，闭合开关K?,调节R使电

流表半偏，此时R的电阻即为电流表的内阻。事实上，当接入R时，整个电路的总电阻减小，总电流变大，电流表

正常半偏，分流为断开K?时总电流的一半，而通过R的电流大于断开K2时总电流的一半，根据欧姆定律可知R的电

阻示数小于电流表真实的内阻;

(3升5]根据串联分压规律:

Ig/gB______4__J

丁」(十琮

解得改装后电压表的量程：U=5V。

12.v2=2aL0.34(0.32~0.35均可)大于滑轮与轴承细线间有摩擦不需要

【解析】

(1)HI.根据匀变速直线运动的规律有F=2aLo

(2)[2],设木块的质量为M,钩码的总质量为加。,根据牛顿第二定律有

mg—f=(M+nqja

f=〃(M+入-m)g

联立解得加速度

(l+〃)g

a---------m-UP

M+m^

由题图可知，当机=0时，a=-〃g=—3.3m/s2,则木块与木板间的动摩擦因数〃=0.34；

I3J.因滑轮与轴承、细线间有摩擦，所以测量值大于真实值。

(3)[4].实验中没有采用细线拉力等于重力，所以不需要满足悬挂钩码的总质量远小于木块和槽中钩码的总质量。

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)6(2)”答(3)u=K[\an丝]，(n=l,2,3--；k=2n+l,2n+2,2n+3---)

qR3%2八k)

【解析】

(D根据几何关系，粒子圆周运动得半径r=R,由向心力公式有q%8=吗，解得8=与

rqR

(2)如图所示

过带电粒子运动轨迹上得弦PO做垂直平分线叫磁场边界Oi点，因粒子做圆周运动得半径与磁场边界半径相等，所以

△P。。为等边三角形，。|为圆心位置，粒子圆周运动得周期丁=——，图中NP«N=120，则有r=g，解得

2兀R

,根据几何关系可知，粒子离开磁场时速度沿y轴正方向

(3)设粒子刚进入磁场做圆周运动得圆心Oi和原点。得连线与x轴夹角为尸，运动半径为"，如图

rJ7W~

则有tan/7=」，由向心力公式有qvB=——，粒子从P点射入磁场，恰能回到P点，则根据几何关系有：2kB=2n兀,

Rr\

解得u=%tan%其中”=1,2,3…k=2n+\,2n+2,2〃+3…；根据能量守恒有出，解得

〃=哈卜g*、(〃=1,2,3...次=2〃+1,2〃+2,2〃+3.一)

14、(1)E=N所;②