2022届甘肃省高台县高考仿真卷物理试卷含解析

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、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）

填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"o

2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦

干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。

3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先

划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。

4.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、如图所示，在半径为R的半圆和长为2K、宽为立R的矩形区域内充满磁感应强度为8的匀强磁场，方向垂直于

3

纸面向里。一束质量为机、电量为g的粒子（不计粒子间相互作用）以不同的速率从边界4c的中点垂直于AC射入

磁场.所有粒子从磁场的E厂圆弧区域射出（包括E、尸点）其中EO与尸。（。为圆心）之间夹角为60。。不计粒子重

力.下列说法正确的是（）

A.粒子的速率越大，在磁场中运动的时间越长

B.粒子在磁场中运动的时间可能为驾

3qB

5兀m

C.粒子在磁场中运动的时间可能为-7

D.粒子的最小速率为名丝

6m

2、如图所示，自身重力不计的定滑轮固定在天花板上，跨过定滑轮的轻绳两端分别与AB两物体相连，物体A质量

为加，物体8质量为3加。重力加速度为g,现由静止释放物体48,在物体A上升、B下降的运动过程中，定滑轮

对天花板的拉力为（）

//////////

A.1.5mgB.2mgC.3mgD.4mg

3、如图所示，a、b两个小球用一根不可伸长的细线连接，细线绕过固定光滑水平细杆与光滑水平细杆口接触，

C、。在同一水平线上。〃到小球b的距离是L在。的正下方也固定有一光滑水平细杆OE。。、E间距为小球

2

。放在水平地面上，细线水平拉直，由静止释放心当细线与水平细杆E接触的一瞬间，小球a对地面的压力恰好为0,

不计小球大小，则下列说法正确的是

A.细线与水平细杆E接触的一瞬间，小球b加速度大小不变

B.细线与水平细杆E接触的一瞬间，小球）速度发生变化

C.小球a与小球〜质量比为5：1

D.将。、E细杆向左平移相同的一小段距离再固定，由静止释放小球心线与E相碰的一瞬间，小球a会离开地面。

4、已知长直导线中电流/产生磁场的磁感应强度分布规律是5=%,1为常数，r为某点到直导线的距离）。如图所示,

r

在同一平面内有两根互相平行的长直导线甲和乙，两导线通有大小分别为2/和/且方向相反的电流，O点到两导线的

距离相等。现测得O点的磁感应强度的大小为B。。则甲导线单位长度受到的安培力大小为（）

甲乙

ABcD

6432

5、在xoy平面内有一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速为2m/s.M、N是平衡位置相距2m的两个质点，如图所

示.在U0时，M通过其平衡位置沿y轴正方向运动，N位于其平衡位置上方最大位移处.已知该波的周期大于1s,

则下列说法中正确的是（）

0MNxfm

A.该波的周期为3s

3

B.在时，N的速度一定为2m/s

3

C.从/=0到Uls,M向右移动了2m

12

D.从u-s到U—s,M的动能逐渐增大

33

6、2013年6月20日，女航天员王亚平在“天宫一号”目标飞行器里成功进行了我国首次太空授课.授课中的一个实

验展示了失重状态下液滴的表面张力引起的效应.在视频中可观察到漂浮的液滴处于相互垂直的两个椭球之间不断

变化的周期性“脉动”中.假设液滴处于完全失重状态，液滴的上述“脉动”可视为液滴形状的周期性微小变化（振动）,

如图所示.已知液滴振动的频率表达式为/=奸&//〃\其中k为一个无单位的比例系数，r为液滴半径，p为液

体密度，。为液体表面张力系数（其单位为N/m）,a、0、丫是相应的待定常数.对于这几个待定常数的大小，下列

说法中可能正确的是（）

c.a=-2,父=；，尸-gD.a=-3,0=T,r=l

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。分。

7、氢原子的能级如图所示，普朗克常量为人处于第4能级的大量氢原子向第2能级跃迁，下列说法中正确的是（）

E/eV

-0

-局

%

A.可以释放出3种不同频率的光子B.可以释放出2种不同频率的光子

C.所释放的光子的最小频率为/且D.所释放的光子的最小频率为与色丁&

hh

8、关于气体压强的产生，下列说法正确的是o

A.气体的压强是大量气体分子对器壁频繁、持续地碰撞产生的

B.气体对器壁产生的压强等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力

C.气体对器壁的压强是由于气体的重力产生的

D.气体的温度越高，每个气体分子与器壁碰撞的冲力越大

E.气体压强的大小跟气体分子的平均动能和分子密集程度有关

9、下列说法正确的是o

A.利用单摆测重力加速度实验中，小球的质量不需要测量

B.在光导纤维束内传送图像是利用光的衍射现象

C.泊松亮斑是光透过圆盘形成的衍射现象

D.用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象

E.潜艇利用声呐探测周围物体的分布情况，用的是波的衍射原理

10、下列说法中正确的是

A.由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间只有引力，没有斥力，所以液体表面具有收缩

的趋势

B.在毛细现象中，毛细管中的液面有的升高，有的降低，这与液体的种类和毛细管的材质有关

C.水面上的单分子油膜，在测量分子直径d的大小时可把分子当作球体处理

D.食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性

E.分子间距离在小于小范围内，分子间距离减小时，引力减小，斥力增大，分子力表现为斥力

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)教材列出的木一木动摩擦因数为0.30,实验小组采用如图甲所示的装置测量木块与木板间的动摩擦因数。

实验中，木块在重锤的拉动下，沿水平长木板做匀加速运动。

国中

(1)实验所用重锤质量150g左右，下列供选择的木块质量最合适的是一;

A.20gB.260gC.500gD.600g

(2)关于实验操作和注意事项，下列说法正确的有一；

A.实验中先释放木块，后接通电源

B.调整定滑轮高度，使细线与板面平行

C.必须满足细线对木块拉力与重锤重力大小近似相等

D.木块释放位置到滑轮距离正常应在0.6m左右

（3）实验得到的一根纸带如图乙所示，从某个清晰的点开始，每5个打点取一个计数点，依次标出0、1、2、3、4、5、

6,测得点。与点3、点6间的距离分别为19.90cm、54.20cm,计时器打点周期为0.02s,则木块加速度a=___m/s2（保

留两位有效数字）；

广！3f?R

用乙

（4）实验测得"=0.33,大于教材列表中的标值，请写出两个可能的原因：一,o

12.（12分）用如图甲所示装置来探究功和物体速度变化的关系，木板上固定两个完全相同的遮光条A8,用不可伸

长的细线将木板通过两个滑轮与弹簧测力计C相连，木板放在安装有定滑轮和光电门的轨道。上，轨道固定在水平桌

面上，动滑轮上可挂钩码，滑轮质量、摩擦均不计。

光电门曾

部旷

2

101520

图甲U中图乙

（1）实验中轨道应倾斜一定角度，这样做的目的是;

（2）用游标卡尺测量遮光条的宽度，如图乙所示，则遮光条的宽度”=cm.

（3）主要实验步骤如下：

①测量木板（含遮光条）的质量"，测量两遮光条间的距离L,按图甲正确连接器材。

②将木板左端与轨道左端对齐。由静止释放木板，木板在细线拉动下运动，记录弹簧测力计示数尸及遮光条84先后

经过光电门所用的时间小t2,则可以测出遮光条通过光电门时的速度大小和合外力对木板做的功；

③加挂钩码，重复②的操作，建立木板速度-和细线拉力对木板做的功W的相关图像，分析得出实验结论。

（4）根据实验中可能遇到的困难，回答下列问题：

①由静止释放木板的瞬间，弹簧测力计的示数会（填“变大”“变小”或“不变”）；

②如果将钩码的个数成倍增加，细线拉力对木板做的功W将（填“会”或“不会”）成倍增加；

③利用图像法处理实验结果时，应该建立_______（填“△吁W"“2一w”或“△/—w”）图像，如果得到的图像是

线性变化的，则说明实验探究成功，此时图像的斜率的表达式为人=（用已知物理量的符号表示）。

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）如图所示为两个完全相同的半球形玻璃砖的截面，二二〃二二，半径大小为R,其中二二为两球心的连线，一细

光束沿平行于二二的方向由左侧玻璃砖外表面的a点射入，已知。点到轴线二二的距离为二二光束由左侧玻璃砖的d点

射出、然后从右侧玻璃砖的e点射入，最后恰好在右侧玻璃砖内表面的/点发生全反射，忽略光束在各面的反射，已知两玻

璃砖的折射率均为、不求:

⑴光束在d点的折射角;

（ii）e点到轴线二二的距离。

14.（16分）如图甲所示，一列简谐波沿x轴传播，4、3为平衡位置相距4m的两个质点，它们的振动图像如图乙所

示。求该波的波速。

15.（12分）宽为L且电阻不计的导轨处于磁感应强度为3的匀强磁场中，如图所示，导体棒在导轨间部分的电阻为

r,以速度vo在导轨上水平向右做匀速直线运动，处于磁场外的电阻阻值为R,在相距为d的平行金属板的下极板附近

有一粒子源，可以向各个方向释放质量为胆，电荷量为+g,速率均为v的大量粒子，且有部分粒子一定能到达上极板，

粒子重力不计。求粒子射中上极板的面积。

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,B

【解析】

ABC.粒子从尸点和E点射出的轨迹如图甲和乙所示；

XX

XXXXX

01rl

图甲

对于速率最小的粒子从尸点射出，轨迹半径设为“，根据图中几何关系可得:

心哼R)2=R

解得

r^-R

13

根据图中几何关系可得

BRR

sinq—=—

42

解得仇=60。，所以粒子轨迹对应的圆心角为120。；

粒子在磁场中运动的最长时间为

」8。。-6。。也二包

'360°qB3qB

对于速率最大的粒子从E点射出，轨迹半径设为「2,根据图中几何关系可得

r2=J片_(/?sin60°+4+7?cos60°

解得

7

n=-R

23

根据图中几何关系可得

a

/?sin60°+—/?石

sg---------------L二c独

r214

所以仇V60。，可见粒子的速率越大，在磁场中运动的时间越短，粒子的速率越小运动时间越长，粒子在磁场中运动的

.27rm5兀m

最长时间为力7,不可能为—T，故B正确、AC错误；

3qB6qB

D.对从尸点射出的粒子速率最小，根据洛伦兹力提供向心力可得

「=吗

'qB

解得最小速率为

IqBR

13m

故D错误。

故选B。

2、C

【解析】

设绳子的拉力为物体加速运动的加速度大小为。，根据牛顿第二定律，对A有

F-mg-ma

对3有

3mg-F=3ma

加速度

a-0.5g

联立解得

F=1.5mg

根据平衡条件，得定滑轮对天花板的拉力为

2F-2x1,5mg-3mg

故C正确，ABD错误。

故选C。

3,C

【解析】

2

AB.细线与水平细杆接触瞬间，小球的速度不会突变，但是由与小球做圆周运动半径变小，由。=幺可知，其加速度

变大，故A、B错误；

C.当细线与水平细杆E接触的一瞬间，对小球a可知，细线中的拉力为

T=m“g

对小球b,由牛顿第二定律可得

T-mhg=mb

由机械能守恒可得

，12

吗,加/一

解得

”,=5%

故C正确；

D.将。、E细杆向左平移相同的一小段距离x,则

T'-mhg^mh-^—

（5+幻

恤g（L+x）=；m"

解得

4加〃g（L+x）

F=mg+<5/%g=T

hL+2x

故小球a不会离开地面，故D错误;

故选C。

4、C

【解析】

设两导线间距为d,根据右手螺旋定则知，甲导线和乙导线在。点的磁感应强度方向均为垂直纸面向里，根据矢量叠

加有

n,2/,I6kl

B。=k-r+女-y=----

4d

22

乙导线在甲导线处产生的磁感应强度大小

则甲导线单位长度受到的安培力大小

l8x2〃BJ

F=--------=3—

L3

C正确，ABD错误。

故选C。

5、D

【解析】

A.波速为2m/s,波的周期大于Is,则波长大于2m,M.N的平衡位置相距2m,M.N的平衡位置间距小于波长；t=0

时，M通过其平衡位置沿y轴正方向运动，N位于其平衡位置上方最大位移处，波沿x轴正方向传播，贝!|f=0时，波

形图如图所示，所以

—2=2m

4

该波的周期：

V

4

解得：该波的周期为§s,故A项错误；

N

/

4卜时，N位于其平衡位置向y轴负方向运动，由于

B.T=-s,仁0时，N位于其平衡位置上方最大位移处，则在U-

3

振幅未知，所以振动的速度未知，故B项错误；

C.波传播过程中质点不随波迁移，质点在自身平衡位置附近振动,故C项错误；

D.在U0时，M通过其平衡位置沿y轴正方向运动，因丁=:；S，则仁-s时，M位于其平衡位置上方最大位移处，U彳s

333

19

时，M通过其平衡位置沿y轴负方向运动，Uqs到u§s,"的动能逐渐增大，故D项正确。

6、B

【解析】

从物理单位的量纲来考虑，则4中单位（驾=S，故A错误；在B选项中，晨（驾故

tnmm、m

B正确；对C选项，小（空"（与-3=$.屋，故C错误；在。选项中，〃/（驾•尸（当=$-2,故D错误。

mmm'm

故选B。

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】

AB.大量氢原子处在能级，向下面的心能级跃迁，有三种情况

E4E2>E4T■/、E3TE2

由=知光子的频率有3种。故A正确，B错误;

CD.其中心一刍跃迁放出的能量最小，相应光子的频率最小，为

v_△，_E「E?

hh

故C正确，D错误。

故选AC。

8、ABE

【解析】

A.气体对容器的压强是大量气体分子对器壁频繁碰撞产生的，故A正确；

B.气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力，故B正确；

C.气体对器壁的压强是由于大量气体分子频繁地碰撞器壁而产生的，与气体的重力无关，故C错误；

D.气体的温度越高，分子平均动能越大，但不是每个气体分子的动能越大，所以气体的温度越高，并不是每个气体

分子与器壁碰撞的冲力越大，故D错误；

E.气体对容器壁的压强是由于大量气体分子对器壁碰撞作用产生的，压强的大小跟气体分子的平均动能、分子的密

集程度有关，故E正确。

故选ABE.

9,ACD

【解析】

A.由单摆周期公式可得T=2乃,与质量无关，所以利用单摆测重力加速度实验中，小球的质量不需要测量，故

A正确；

B.在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象，故B错误;

c.泊松亮斑是光透过圆盘形成的衍射现象，故C正确；

D.用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象，故D正确；

E.潜艇利用声呐探测周围物体的分布情况，用的是波的反射原理，故E错误。

故选：ACD.

10、BCD

【解析】

A.由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间引力大于斥力，所以液体表面具有收缩的趋势，

选项A错误；

B.在毛细现象中，毛细管中的液面有的升高，有的降低，这与液体的种类和毛细管的材质有关，选项B正确；

C.水面上的单分子油膜，在测量分子直径d的大小时可把分子当作球体处理，选项C正确；

D.食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性，选项D正确；

E.分子间距离在小于“范围内，分子间距离减小时，引力斥力同时增大，分子力表现为斥力，选项E错误。

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、BBD1.6木块、木板表面粗糙程度有差异细线与滑轮摩擦或纸带与计时器摩擦

【解析】

(1)[1]由题知，重锤的质量，"=150g左右，动摩擦因数〃=0.30,设木块的质量为M,为使木块在重锤的拉动下沿水

平长木板做匀加速运动，对整体，根据牛顿第二定律有

mg-/-iMg=(m+M)a

解得

mg-/2Mg

Cl—

m+M

根据长木板做匀加速运动，即”>0,可得

mg-/JMg>0

解得

M<500g

当木块的质量M越小时，滑动摩擦力越小，整体的加速度越大，在纸带上打的点越少，则在计算加速度时误差较大，

综上分析可知，木块质量最合适的是260g,故B符合题意，ACD不符合题意；

故选B。

(2)[2]A.实验时应先接通电源，再释放纸带，故A错误；

B.为保证木块所受的拉力为细线的拉力，则应调整定滑轮的高度使细线与木板平行，故B正确;

C.根据实验原理

mg_jiMg=[tn+M^a

可知不必满足细线对木块拉力与重锤重力大小近似相等，故C错误；

D.假设木板光滑，对整体受力分析，根据牛顿第二定律有

将(1)问中的，"=150g,M=260g代入上式，可得加速度

aa4m/s2

为减少误差，计算方便，一般在纸带上是每隔5个点取一个计数点，即时间间隔T=5x0.02s=0.1s,通常是取5至

6个计数点，则总时间为0.5s至!J0.6s,取最开始的计数点是从初速度为()开始的，根据位移时间公式有

I2

x=—ar

2

取Z=0.5s计算可得

x=0.50m

取U0.6s计算可得

x=0.72m

故为提高纸带利用效率，减少实验误差，木块释放位置到滑轮距离正常应在0.6m左右，故D正确。

故选BD。

(3)[3]由题知，每隔5个点取一个计数点，则时间间隔T=5x0.02s=0.1s,根据

Ax=&尸

可得加速度为

由题知/3=19.90cm,%6=54.20cm,代入数据解得

a=1.6m/s2

(4)[4]实验测得“=0.33,大于教材列表中的标值，根据实验原理分析，可能存在的原因有：木块、木板表面粗糙程

度有差异；细线与滑轮摩擦或纸带与计时器摩擦。

2

12、平衡摩擦力().560变小不会AV2-W—

M

【解析】

(1)口]实验中轨道应倾斜一定角度，是利用木板的重力沿轨道向下的分力来平衡摩擦力；

(2)[2]根据游标卡尺的读数方法可得遮光条的宽度为

0.5cm+12x0.05mm=().5cm+0.()60cm=0.560cm

(4)[3]释放木板前，设弹簧测力计的示数为月，根据受力平衡有

2片=mg

释放的瞬间，对木板有

F'=Ma

对钩码有

mg-2Fr=m-a

则有

五=强

故有

F'<Ft

弹簧测力计的示数会变小

[4]由

可知，当钩码的个数成倍增加，即加加倍时，F'不是成倍增加的，而每次位移相等，故细线拉力做的功不会成倍增

加；

[5][6]以木板为研究对象，根据动能定理有

FL=-Mv\--Mv；=-M\v2

222(

故应该建立Ad一皿图像，图像对应的函数关系为

Av2=2_.yv