2021-2022学年绍兴市重点高考仿真卷物理试题含解析

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0.5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、质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具.如图所示为质谱仪的原理示意图，现利用质谱仪对氢元素

进行测量.让氢元素三种同位素的离子流从容器A下方的小孔s无初速度飘入电势差为U的加速电场.加速后垂直进

入磁感强度为8的匀强磁场中.氢的三种同位素最后打在照相底片。上，形成。、从c三条“质谱线”.则下列判断正

确的是（）

-JZP

U”

ahc

A.进入磁场时速度从大到小排列的顺序是气、笊、＜

B.进入磁场时动能从大到小排列的顺序是气、僦

c.在磁场中运动时间由大到小排列的顺序是笈、兄、M

D.a、b、C三条“质谱线”依次排列的顺序是气、笊、瓶

2、幼儿园小朋友搭积木时，将重为G的玩具汽车静置在薄板上，薄板发生了明显弯曲，如图所示。关于玩具汽车受

到的作用力，不考虑摩擦力的影响，下列说法正确的是（）

A.玩具汽车每个车轮受到薄板的弹力大小均为C

4

B.玩具汽车每个车轮受到薄板的弹力方向均为竖直向上

C.薄板弯曲程度越大，每个车轮受到的弹力越大

D.玩具汽车受到的合力大小为G

3、根据爱因斯坦的“光子说”可知（）

A.“光子说”本质就是牛顿的“微粒说”

B.只有光子数很多时，光才具有粒子性

C.一束单色光的能量可以连续变化

D.光的波长越长，光子的能量越小

4、物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学知识，推动物理学的发展.下列说法符合事实的是（）

A.英国物理学家卢瑟福第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念

B.法拉第最早在实验中观察到电流的磁效应现象，从而揭开了电磁学的序幕

C.爱因斯坦给出了光电效应方程，成功的解释了光电效应现象

D.法国学者库仑最先提出了电场概念，并通过实验得出了库仑定律

5、下列说法正确的是（）

A.£衰变所释放的电子是原子核内的质子转变为中子时产生的

B.铀核（2j：U）衰变为铅核（2；»b）的过程中，要经过8次《衰变和6次£衰变

C.2tBi的半衰期是5天，100克下Bi经过10天后还剩下50克

D.密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的

6、用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法。下列四个选项中全部都应用了比值定义法的是

①加速度a=称②电场强度E=K千③电容C吟④电流1=三⑤导体电阻R=2：⑥磁感应强度B=，

A.①③⑤⑥B.②③⑤⑥C.②③©@D.①③④⑥

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、如图甲所示，理想变压器原副线圈的匝数比为4：1,入是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，除R

以外其余电阻不计。从某时刻开始单刀双掷开关掷向在原线圈两端加上如图乙所示交变电压，则下列说法中正确

的是（）

A.当开关与a连接时，电压表的示数为55V

B.当开关与“连接时，滑动变阻器触片向下移，电压表示数不变，电流表的示数变大

C.开关由a扳到》时，副线圈电流表示数变为原来的2倍

D.当单刀双掷开关由a拨向》时，副线圈输出电压的频率变为原来2倍

8、质量为m电量为+4的小滑块（可视为质点），放在质量为M的绝缘长木板左端，木板放在光滑的水平地面上，滑块

与木板之间的动障擦因数为〃，木板长为L,开始时两者都处于静止状态，所在空间存在范围足够大的一个方向竖直

向下的匀强电场E,恒力尸作用在m上，如图所示，则（）

乍幺_____

//7/

A.要使m与M发生相对滑动，只须满足尸＞〃（"2g+Eg）

B.若力产足够大，使得m与M发生相对滑动，当m相对地面的位移相同时，m越大，长木板末动能越大

C.若力下足够大，使得m与M发生相对滑动，当M相对地面的位移相同时，E越大，长木板末动能越小

D.若力尸足够大，使得m与M发生相对滑动，E越大，分离时长本板末动能越大

9、如图所示，两条相距为L的光滑平行金属导轨位于水平面（纸面）内，其左端接一阻值为R的电阻，导轨平面与

磁感应强度大小为8的匀强磁场垂直，导轨电阻不计。金属棒帅垂直导轨放置并接触良好，接入电路的电阻也为上

若给棒以平行导轨向右的初速度如当流过棒截面的电荷量为q时，棒的速度减为零，此过程中棒发生的位移为X。

则在这一过程中（）

A.导体棒作匀减速直线运动

B.当棒发生位移为土时，通过棒的电量为反

22

C.在通过棒的电荷量为g时，棒运动的速度为以

33

D.定值电阻R释放的热量为%出

4

10、长为/、间距为d的平行金属板水平正对放置，竖直光屏“到金属板右端距离为/,金属板左端连接有闭合电路,

整个装置结构如图所示.质量为加、电荷量为4的粒子以初速度％从两金属板正中间自左端N点水平射入，当滑动变

阻器的滑片在某一位置时，粒子恰好垂直撞在光屏上.对此过程，下列分析正确的是（）

A.粒子在平行金属板间的运动时间和从金属板右端到光屏的运动时间相等

B.板间电场强度大小为等

C.若仅将滑片P向下滑动一段后，再让该粒子从N点以水平速度?射入板间，粒子不会垂直打在光屏上

D.若仅将两平行板的间距变大一些，再让该粒子从N点以水平速度％射入板间，粒子依然会垂直打在光屏上

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）货运交通事故往往是由车辆超载引起的，因此我国交通运输部对治理货运超载有着严格规定。监测站都安

装有称重传感器，图甲是一种常用的力传感器，由弹簧钢和应变片组成，弹簧钢右端固定，在其上、下表面各贴一个

相同的应变片，应变片由金属制成。若在弹簧钢的自由端施加一向下的作用力尸，则弹簧钢会发生弯曲，上应变片被

拉伸，下应变片被压缩。力越大，弹簧钢的弯曲程度越大，应变片的电阻变化就越大，输出的电压差AU=|Ui-5|也

就越大。已知传感器不受压力时的电阻约为19。，为了准确地测量该传感器的阻值，设计了以下实验，实验原理图如

图乙所示。

图丙

实验室提供以下器材：

A.定值电阻Ro（Ro=5Q）

B.滑动变阻器（最大阻值为2。，额定功率为50W）

C.电流表Ai（0.6A,内阻n=lC）

D.电流表A2（0.6A,内阻/*2约为5。）

E.直流电源©（电动势3V,内阻约为1。）

F.直流电源E2（电动势6V,内阻约为2。）

G.开关S及导线若干。

（1）外力产增大时，下列说法正确的是;

A.上、下应变片电阻都增大

B.上、下应变片电阻都减小

C.上应变片电阻减小，下应变片电阻增大

D.上应变片电阻增大，下应变片电阻减小

（2）图乙中①、②为电流表，其中电流表①选________（选填“Ai”或“A/）,电源选________（选填“Ei”或"瓦”）；

（3）为了准确地测量该阻值，在图丙中，将5、C间导线断开，并将滑动变阻器与原设计电路的A、5、C端中的一

些端点连接，调节滑动变阻器，测量多组数据，从而使实验结果更准确，请在图丙中正确连接电路；

(4)结合上述实验步骤可以得出该传感器的电阻的表达式为(Ai、A2两电流表的电流分别用人、上表示)。

12.(12分)某兴趣小组在实验室用圆锥摆演示仪来测定当地的重力加速度。图甲是演示仪的简化示意图，细线下面

悬挂一个小钢球(直径忽略不计)，细线上端固定在电动机转盘上，利用电动机带动钢球做圆锥摆运动。用转速测定仪

测定电动机的转速〃，调节刻度板的位置，使刻度板水平且恰好与小钢球接触，但无相互作用力，用竖直放置的刻度

尺测定细线悬点到刻度板的竖直距离〃，不计悬点到转轴间的距离。

甲乙

(1)开动转轴上的电动机，让摆球转动起来形成圆锥摆。调节转速〃，当"越大时，/?越__________(选填“大”或“小”)。

(2)图乙为某次实验中〃的测量结果，其示数为cm。

(3)用直接测量的物理量的符号表示重力加速度g,其表达式为g=«

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)树德中学运动会上，4x100m接力赛是最为激烈的比赛项目，有甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现,

甲短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程.为了确定乙起跑的时机，甲在接力区前S。处作了标记，当甲跑到此标记

时向乙发出起跑口令，乙在接力区的前端听到口令时立即起跑(忽略声音传播的时间及人的反应时间)，先做匀加速运

动，速度达到最大后，保持这个速度跑完全程.已知接力区的长度为L=20m,试求：

(1)若S。=13.5m,且乙恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，完成交接棒，则在完成交接棒时乙离接力区末端的

距离为多大？

(2)若S0=16m,乙的最大速度为8m/s,要使甲乙能在接力区内完成交接棒，且比赛成绩最好，则乙在加速阶段的

加速度应为多少？

14.(16分)从安全的角度出发，驾校的教练车都经过改装，尤其是刹车装置。为了测试改装后的教练车刹车性能，

教练们进行了如下试验：当车速达到某一值均时关闭发动机，让车自由滑行直到停下来。假设车做的是匀减速直线运

动，测得车在关闭发动机后的第1s内通过的位移为16m,第3s内通过的位移为1m。回答下面问题。

(1)改装后的教练车的加速度«的大小及开始做匀减速运动的速度vo的大小是多少？

(2)如果想让教练车用时t'=2s停下来，那么教练员应额外提供多大的加速度？

15.(12分)如图所示，顶角6=45的金属导轨MON固定在水平面内，导轨处在方向竖直、磁感应强度为8的匀强

磁场中.一根与ON垂直的导体棒在水平外力作用下以恒定速度%沿导轨MON向右滑动，导体棒的质量为机，导轨

与导体棒单位长度的电阻均为r.导体棒与导轨接触点为a和b,导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触/=0时,

导体棒位于顶角。处.求:

(1)t时刻流过导体棒的电流强度/和电流方向.

(2)导体棒作匀速直线运动时水平外力F的表达式.

(3)导体棒在。-，时间内产生的焦耳热。.

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】

A.根据qU=1mF得,v=、辿，比荷最大的是气，最小的是瓶，所以进入磁场速度从大到小的顺序是其、笊、氟,

2vm

故A正确;

B.根据动能定理可知Ek=qU,故动能相同，故B错误;

T7im—

C.时间为，=广商，故在磁场中运动时间由大到小排列的顺序是防九故C错误;

2

D.进入偏转磁场有qvB=/7?-^-,

解得：R=——H7V=—1J/-2/77-1J,气比荷最大，轨道半径最小，C对应的是气，瓶比荷最小，则轨道半径最大，a对应的是

qBq

僦，故D错误

故选A

【点睛】

12

根据qU=一机F求出粒子进入偏转磁场的速度，知道三种粒子进入磁场的速度大小关系，再根据qvB=〃?L求出R与

2R

什么因素有关，从而得出a、b、c三条“质谱线”的排列顺序.

2、C

【解析】

汽车静置在薄板上，所受合力为零，因为薄板发生了明显弯曲，每个轮子所受弹力大小相等都为R方向垂直薄板向

上，设与水平方向的夹角为凡由平衡条件可知

4Fsin^=G

解得

「GG

F----->—

4sin64

当薄板弯曲程度越大，，越小，sin”越小，尸越大，故ABD错误，C正确。

故选Co

3、D

【解析】

A.“光子说”提出光子即有波长又有动量，是波动说和粒子说的统一，不同于牛顿的“微粒说”，A错误；

B.当光子数很少时，显示粒子性；大量光子显示波动性，B错误；

C.爱因斯坦的“光子说”提出在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光子，每个光子的能量

为E=hv,故光的能量是不连续的，C错误；

D.光的波长越大，根据肥=?，频率越小，故能量E=/n/越小，D正确.

A

故选D.

4、C

【解析】

玻尔第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，选项A错误；奥斯特最早在实验中观察到电流的磁

效应现象，从而揭开了电磁学的序幕，选项B错误；爱因斯坦给出了光电效应方程，成功的解释了光电效应现象，选

项C正确；法拉第最先提出了电场概念，库伦通过实验得出了库仑定律，选项D错误；故选C.

5、B

【解析】

A.夕衰变的实质是原子核内部的中子转化为一个质子和一个电子，电子从原子核内喷射出来，A错误

B.铀核衰变为铅核（2；；Pb）的过程中，每经一次a衰变质子数少2,质量数少4；而每经一次£衰变质

子数增L质量数不变；由质量数和核电荷数守恒知，a衰变次数

238-206…

m=---------=8次

4

/衰变次数

“=82—(92—8x2)=6次

B正确

C.设原来Bi的质量为m。，衰变后剩余质量为，〃则有

13

=100x(-)5=25g

即可知剩余Bi质量为25g,C错误；

D.密立根油滴实验表明电子的电荷量是分离的，玻尔提出核外电子的轨道是分立的不连续的，D错误。

故选B。

6、D

【解析】

①加速度与速度的变化量无关，所以加速度“=当属于比值定义法；②电场强度与场源电荷量成正比，与距离的平方

成反比，所以电场强度后=华不属于比值定义法；③电容是由电容器本身的性质决定，其大小与带电量以及两板间

r

的电压无关，所以电容C=?属于比值定义法；④电流的大小由导体两端的电压和导体的电阻决定，单位时间内通过

导体横截面的电荷量叫电流强度，电流/=9属于比值定义法；⑤电阻与导线长度、横截面积及电阻率有关，所以导

t

体的电阻/?=P（不属于比值定义法；⑥磁感应强度与放入磁场中的电流元无关，所以B=土属于比值定义法；

A.①③⑤⑥与分析不符，故A错误；

B.②③⑤⑥与分析不符，故B错误；

C.②③④⑥与分析不符，故C错误；

D.①③④⑥与分析相符，故D正确。

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】

A.根据输入电压的图像可读出变压器原线圈两端的电压有效值为

U+=220V

V2

而变压器两端的电压比等于匝数比，有

U,=-^-U.=-x220V=55V

-4“4

电压表测量的是副线圈输出电压的有效值为55V,故A正确；

B.当开关与a连接时，滑动变阻器触片向下移，因q=220V不变，则〃2=55V不变，即电压表的示数不变，负载电

阻变小，则副线圈的电流变大，即电流表的示数变大，故B正确；

C.开关由a扳到方时，副线圈的电压变为

=区5=-x220V=110V

-/2

电压变为原来的2倍，负载电阻不变，则电流表的示数变为原来的2倍，故C正确；

D.变压器能改变电压和电流，但不改变交流电的频率，则当单刀双掷开关由。拨向方时，副线圈输出电压的频率不

变，故D错误。

故选ABC。

8、BD

【解析】

A、m所受的最大静摩擦力为/=△（mg+&），则根据牛顿第二定律得a=f二/=《，计算得出

mM

FJ（mg+Eq）（M+m）.则只需满足F>〃（〃吆+%）（M+〃?）网与M发生相对滑动.故A错误.

MM

B、当M与m发生相对滑动，根据牛顿第二定律得,m的加速度。=—-〃（〃氓+"），知m越大,m的加速度越小，相同

m

位移时，所以的时间越长,m越大,m对木板的压力越大,摩擦力越大,M的加速度越大，因为作用时间长，则位移大，根据动能

定理知，长木板的动能越大.所以B选项是正确的.

C、当M与m发生相对滑动,E越大,m对M的压力越大，摩擦力越大，则M相对地面的位移相同时，根据动能定理知，长

木板的动能越大.故C.错误

1,1,

D、根据L=5。/--«2/知,E越大,m的加速度越小,M的加速度越大，知时间越长，因为E越大,M的加速度越大，

则M的位移越大，根据动能定理知，分离时长木板的动能越大.所以D选项是正确的.，

故选BD

点睛:当m与M的摩擦力达到最大静摩擦力,M与m发生相对滑动，根据牛顿第二定律求出F的最小值.当F足够大时,M

与m发生相对滑动，根据牛顿第二定律，结合运动学公式和动能定理判断长木板动能的变化.

9、BD

【解析】

A.由于导体棒向右减速运动，则电动势减小，则电流减小，则导体棒的安培力减小，即合力减小，根据牛顿第二定律

可知其加速度减小，则导体棒做变减速运动，故A错误；

B.棒的速度减为零，当流过棒截面的电荷量为：

_〃△①_BLx

q-------=-----

2R2R

当棒发生位移为二时，则通过棒的电量为幺，故B正确；

22

C.棒的速度减为零，当流过棒截面的电荷量为：

〃△①BLx

q=------=-----

2R2R

当流过棒的电荷为反时，棒发生的位移为：

3

x

x,=—

13

根据牛顿运动定律可得棒运动的加速度为：

m2mR

设棒运动的时间为则有:

B2l}y

a't-△t

2mR

所以有:

B2I}V

△t

2mR

即:

2mR

当流过棒的电荷为幺时，则有:

3

_B2I?x

Vn-V.-----------

°12mR3

当流过棒的电荷为q时，则有:

B-I3

%=x

2mR

解得:

13

qBL

m=-----

%

故C错误；

D.棒的速度减为零的过程中，定值电阻R释放的热量为:

c1人口1121qBL2qBLvQ

乙乙乙乙r(X■

故D正确；

故选BDo

10、ABD

【解析】

A、粒子先在水平放置的平行金属板间做平抛运动，粒子恰好垂直撞在光屏上，所以粒子离开电场后，粒子一定打在

屏的上方，做斜上抛运动，粒子在水平放置的平行金属板间做平抛运动和离开电场后斜上抛运动，水平方向都不受外

力，都做匀速直线运动，速度都等于vo,所以粒子在平行金属板间的运动时间和从金属板右端到光屏的运动时间相等,

故A正确；

B、设粒子在平行金属板间的运动过程中加速度大小为a,则粒子离开电场竖直分速度大小为匕.=皿=2q~E-meI,

粒子离开电场后斜上抛运动则有5=g，2=g-，联立解得E='空，故B正确;

%q

C、若仅将滑片P向下滑动一段后，R的电压减小，电容器的电压减小，带电量要减小，因为二极管具有单向导电性,

所以电容器不能放电，带电量不变，板间的电压不变，所以粒子的运动情况不变，再让该粒子从N点以水平速度1，。射

入板间，粒子会垂直打在光屏上，故C错误；

D、若仅将两平行板的间距变大一些，电容器的电容要减小，由知U不变，电量要减小，但因为二极管具有单

向导电性，所以电容器不能放电，带电量不变，板间的电场强度不变，所以粒子的运动情况不变，再让该粒子从N点

以水平速度叫射入板间，粒子会垂直打在光屏上，故D正确；

故选ABD.

【点睛】粒子先在水平放置的平行金属板间做平抛运动，粒子恰好垂直撞在光屏上，所以粒子离开电场后，粒子一定

打在屏的上方，做斜上抛运动，粒子在水平放置的平行金属板间做平抛运动和离开电场后斜上抛运动，采用运动的合

成与分解求解.

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。

【解析】

(1)口］外力产增大时，上应变片长度变长，电阻变大，下应变片长度变短，电阻变小

故选D。

(2)［2］题图乙中的①要当电压表使用，因此内阻应已知，故应选电流表Ai；

网因回路总阻值接近11C,满偏电流为0.6A,所以电源电动势应接近6.6V,故电源选E2。(3)⑷滑动变阻器应采用分

压式接法，将5、C间导线断开，A、5两端接全阻值，C端接在变阻器的滑动端，如图所示。

(4)［5］由题图乙知，通过该传感器的电流为上一八，加在该传感器两端的电压为1m,故该传感器的电阻为

，2-/1

12、小18.50

【解析】

越大，细线与竖直方向夹角越大，则入越小。

⑵⑵悬点处的刻度为1.00cm,水平标尺的刻度为19.50cm,则示数为

〃=(19.50-1.00)cm=18.50cm

所以示数为18.50cm。

(3)［3］假设细线与竖直方向夹角为由牛顿第二定律得

mgtan0=marr

又

tan0--

h

cy=2