2021-2022学年乌海市重点高考仿真卷物理试卷含解析

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、如图，两束单色光A、B分别沿半径方向由空气射入半圆形玻璃砖，出射时合成一束复色光P,下列说法正确的是

A.A光的频率小于B光的频率

B.在玻璃砖中A光的传播速度小于B光的传播速度

C.玻璃砖对A光的折射率大于对B光的折射率

D.两种单色光由玻璃射向空气时，A光的临界角较小

2、科幻电影《流浪地球》讲述了这样的故事：太阳即将毁灭，人类在地球上建造出巨大的推进器，使地球经历了停止

自转、加速逃逸、匀速滑行、减速入轨等阶段，最后成为比邻星的一颗行星。假设若干年后，地球流浪成功。设比邻

星的质量为太阳质量的地球质量在流浪过程中损失了地球绕比邻星运行的轨道半径为地球绕太阳运行轨道半

44

径的工，则地球绕比邻星运行与绕太阳运行相比较，下列关系正确的是（）

2

A.公转周期之比为乙：%=上1

B.向心加速度之比为维：%=3:4

C.动能之比为玛比：E*日=3:8

D.万有引力之比为&:跖=3:8

3、工在生产纺织品、纸张等绝缘材料时为了实时监控其厚度，通常要在生产流水线上设置如图所示传感器。其中A、

B为平行板电容器的上、下两个极板，上下位置均固定，且分别接在恒压直流电源的两极上（电源电压小于材料的击

穿电压）。当流水线上通过的产品厚度减小时，下列说法正确的是（）

A.A、B平行板电容器的电容增大

B.A、B两板上的电荷量变大

C.有电流从。向〃流过灵敏电流计

D.A、B两板间的电场强度变大

4、如图，A代表一个静止在地球赤道上的物体、B代表一颗绕地心做匀速圆周运动的近地卫星，C代表一颗地球同步

轨道卫星。比较A、B、C绕地心的运动，说法正确的是（）

A.运行速度最大的一定是BB.运行周期最长的一定是B

C.向心加速度最小的一定是CD.受到万有引力最小的一定是A

5、如图所示，长为L的轻绳一端固定在。点，另一端系一质量为m的小球，在最低点给小球一水平初速度vo,同时

对小球施加一大小不变，方向始终垂直于绳的力尸，小球沿圆周运动到绳水平时，小球速度大小恰好也为玲。则正确

的是（）

A.小球在向上摆到45。角时速度达到最大B.F=mg

C.速度大小始终不变D.尸=驷

71

6、现有一轻质绳拉动小球在水平面内做匀速圆周运动，如图所示，小球质量为山，速度为v,重力加速度为g,轻绳

与竖直方向夹角为。，小球在运动半周时，绳对小球施加的冲量为（）

/0\

m

C.+/tan2°D.mv\j4+7r2cos20

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、2019年4月10日晚，数百名科学家参与合作的“事件视界望远镜(EHT)”项目在全球多地同时召开新闻发布会，发

2

布了人类拍到的首张黑洞照片.理论表明：黑洞质量M和半径R的关系为M"=二c，其中c为光速，G为引力常量.若

R2G

观察到黑洞周围有一星体绕它做匀速圆周运动，速率为%轨道半径为r,则可知()

2

A.该黑洞的质量

2G

B.该黑洞的质量

G

C.该黑洞的半径/?=江

2

D.该黑洞的半径vr

C

8、如图所示，长方体物块上固定一长为L的竖直杆，物块及杆的总质量为如2底质量为，"的小环套在杆上，当小环

从杆顶端由静止下滑时，物块在水平拉力厂作用下，从静止开始沿光滑水平面向右匀加速运动，环落至杆底端时，

物块移动的距离为2L,已知尸=3,咫,重力加速度为g.则小环从顶端下落到底端的运动过程

A.小环通过的路程为近L

B.小环所受摩擦力为整

2

C.小环运动的加速度为旦

2

小环落到底端时，小环与物块及杆的动能之比为5:8

9、下列说法正确的是（）

A.能量耗散从能量角度反映出自然界的宏观过程具有方向性

B.无论科学技术怎样发展，热量都不可能从低温物体传到高温物体

C.晶体在熔化过程中要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变

D.对于一定量的气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热

E.悬浮在液体中的颗粒越小，温度越高，布朗运动越剧烈

10、从水平面上方。点水平抛出一个初速度大小为vo的小球，小球与水平面发生一次碰撞后恰能击中竖直墙壁上与O

等高的A点，小球与水平面碰撞前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反，不计空气阻力。若只改变初

速度大小，使小球仍能击中A点，则初速度大小可能为（）

A.2VoB.3VoC.D.—

23

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）某实验小组在实验室做“探究加速度与力、质量的关系”的实验。

（1）下列是实验室的仪器台上摆放的部分仪器，本实验须从中选用.

（2）下列关于实验的一些说明，其中正确的是o

A.轻推小车，拖着纸带的小车能够匀速下滑说明摩擦力已被平衡

B.拉小车的细线应与长木板平行

C.相关仪器设置完毕后，应先释放小车再接通电源

D.在实验打出的合理的纸带上，连接小车的一端其打点痕迹较为密集

（3）打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。如图为实验中获取的一条纸带的一部分，A、B、C、。、E、F是

各相邻计数点，相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出）。

-A~BCDE~

11川||川||川|||川1川|||川||川।叫血1川¥牛加।川啊piiip叫川平川p川pi,L

0cm12345678910

根据图中数据计算，打。点时小车的速度大小为，小车运动加速度的大小为o（均保留3位有效数

字）

12.（12分）某实验小组利用如图所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒。

（1）实验前小组同学调整气垫导轨底座使之水平，并查得当地重力加速度g=9.78m/s\

（2）如图所示，用游标卡尺测得遮光条的宽度”=cm；实验时将滑块从图所示位置由静止释放，由数字计时器

读出遮光条通过光电门的时间A^1,2X10-2S,则滑块经过光电门时的瞬时速度为m/s»在本次实验中还需

要读出和测量的物理量有：钩码的质量所、滑块质量M和（文字说明并用相应的字母表示）。

01单位:cm，

ii>'r

/

（3）本实验通过比较钩码的重力势能的减小量__________和（用以上物理量符号表示）在实验误差允许的范

围内是否相等，从而验证系统的机械能守恒。

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，一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置.玻璃管的下部封有长6=25.0cm的空气柱，中间有

一段长为，2=25.0cm的水银柱，上部空气柱的长度，3=40.0cm.已知大气压强为尸o=75.OcmHg.现将一活塞（图中未画

出）从玻璃管开口处缓缓往下推，使管下部空气柱长度变为4'=2O.Ocm.假设活塞下推过程中没有漏气，求活塞下推

的距离.

2*

I•

6

+

八

.L

14.（16分）如图所示，两平行金属导轨置于水平面（纸面）内，导轨间距为/,左端连有一阻值为K的电阻。一根质

量为机、电阻也为R的金属杆置于导轨上，金属杆右侧存在一磁感应强度大小为3、方向竖直向下的匀强磁场区域。

给金属杆一个瞬时冲量使它水平向右运动，它从左边界进入磁场区域的速度为vo,经过时间t,到达磁场区域右边界（图

中虚线位置）时速度为;%。金属杆与导轨始终保持垂直且接触良好，它们之间的动摩擦因数为外除左端所连电阻

和金属杆电阻外，其他电阻忽略不计。求：

⑴金属杆刚进入磁场区域时的加速度大小：

（2）金属杆在滑过磁场区域的过程中金属杆上产生的焦耳热。

15.（12分）在某次学校组织的趣味运动会上，某科技小组为大家展示了一个装置，如图所示，将一质量为0.1kg的钢

球放在。点，用弹射器装置将其弹出，使其沿着光滑的半圆形轨道和A5运动，8c段为一段长为L=2.0m的粗

糙平面，OEfG为接球槽。圆弧0A和的半径分别为r=0.2m,R=Q.4m,小球与8c段的动摩擦因数为户=0.5,

C点离接球槽的高度为％=1.25m,水平距离为x=（）.5m,接球槽足够大，g^lOm/s2,求：

⑴钢球恰好不脱离圆弧轨道，钢球在A点的速度VA多大：

⑵满足⑴时，钢球在圆轨道最低点5对轨道的压力；

（3）要使钢球最终能落入槽中，弹射速度至少多大。

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】

由题图可知，玻璃砖对B光的折射程度大，则nB>iu,故B光的频率较大，故A正确、C错误；由'=<加知，在玻

璃砖中，VB<VA,故B错误；两种单色光由玻璃射向空气时，由于sinC=l/n,所以，CB<CA,故D错误；故选A。

2、C

【解析】

A.万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得

〃Mm4乃2

G7r"产

4匕:第="2

故A错误;

B.万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得

—Mm

G——=ma

解得

GM

故

。比：牝］=1:1

故B错误;

C.万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得

GMmv2

——--=m—

rr

动能

代入数据计算解得动能之比为

E〃比：旦日=3:8

故C正确;

D.万有引力

_GMm

F=­

代入数据计算解得

&匕：昂=3：4

故D错误。

故选C。

3、C

【解析】

A.根据。=上。可知当产品厚度减小，导致K减小时，电容器的电容C减小，A错误；

4兀kd

BC.根据Q=CU可知极板带电量Q减小，有放电电流从a向b流过，B错误，C正确；

D.因两板之间的电势差不变，板间距不变，所以两板间电场强度为E=?不变，D错误。

故选C。

4、A

【解析】

52可知，VB>VC»可知VBRCXA,选项A

A.因AC的角速度相同，则由u=w可知，VC>VAS对BC卫星,由u=

正确

B.因AC周期相同；而对BC卫星，根据丁=2肛」一可知，C的周期大于B,可知运行周期最长的是AC,选项B

\GM

错误；

C.因AC的角速度相同，则由a=ft?r可知，ac>a\；对BC卫星，由可知，as>ac,可知”B>ac>aA,向心加

r~

速度最小的一定是A,选项C错误；

D.三个物体的质量关系不确定，不能比较受到万有引力的关系，选项D错误。

故选A。

5、D

【解析】

本题考查动能定理的应用，要注意明确重力的功和路程无关，而拉力始终和绳垂直，即一直做正功。

【详解】

BD.小球向上摆的过程中，由动能定理:

FL~~mgL=mv^相片=0

解得:F:运

71

B错误，D正确；

因为当重力沿切线方向的分力与川等大反向时，切线方向的加速度为零，速度达最大，设在向上摆到e角时，速度最

大：

mgcos0=F=2mg

71

2

解得e=arccos—

71

A错误；

因为两力在运动过程中做功大小不完全相同，故物体做变速运动，C错误。

故选D。

6、A

【解析】

由题意可知在水平方向运动半周，速度反向，水平方向有

Ix-2niv

竖直方向上绳子与竖直线夹角。满足

2万

/ngtan^=mv于

故竖直方向冲量为

COS0

4=叫=m7TV------

sin。

根据矢量的合成的三角形法则可知绳对小球施加的冲量为

cos20

I==/7?VJ4+7T

siM。

故A正确，BCD错误。

故选A。

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、BC

【解析】

AB.设黑洞的质量为阳，环绕天体的质量为相，根据万有引力提供环绕天体做圆周运动的向心力有：G^=m—,

rr

化简可得黑洞的质量为M=上工，故B正确，A错误；

G

Mc22G^-

CD.根据黑洞的质量M和半径R的关系”=二，可得黑洞的半径为。2GM/5G2v2r,故C正确，D

R2GR=^-=—

CC2

错误.

8、ABD

【解析】

ABC.水平方向上，据牛顿第二定律有：

F=3mg=3m»aK

代入数据解得：

%=g

小球在水平方向上做初速度为零的匀加速直线运动，另据水平方向的位移公式有：

2L=*

解得运动时间为：

在竖直方向上有：

L—-at2

2'

解得：

，2

即小球在竖直方向上做加速度为四的匀加速直线运动，据牛顿第二定律有:

2

mg-f=may

解得小球所受摩擦力为：

T

故小球运动的加速度为：

小球的合运动为匀加速直线运动，其路程与位移相等，即为:

S=x=J〃+(2L)2=&

故AB正确，C错误；

D.小环落到底端时的速度为：

Vjf—at——gx21——y15gL

2

其动能为：

□5r

Ek环.mgL

此时物块及杆的速度为：

其动能为：

EN4mgL

故有小环与物块及杆的动能之比为5:8,故D正确。

9,ADE

【解析】

A.根据热力学第二定律可知，宏观自然过程自发进行是有其方向性，能量耗散就是从能量的角度反映了这种方向性,

故A正确。

B.热量可以从低温物体传到高温物体，比如空调制冷，故B错误。

C.晶体在熔化过程中要吸收热量，温度不变，内能增大，故C错误。

D.对于一定质量的气体，如果压强不变，体积增大，根据理想气体状态方程可知，温度升高，内能增大，根据热力

学第-定律可知，气体对外做功，它一定从外界吸热，故D正确。

E.布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的，颗粒越小，温度越高，布朗运动越剧烈，

故E正确。

故选ADE.

10>CD

【解析】

设竖直高度为心小球以vo平抛时与地面碰撞一次，反弹后与4点碰撞，在竖直方向先加速后减速，在水平方向一直

匀速，根据运动的对称性原理，可知该过程运动的时间为平抛运动时间的两倍，则有

水平方向的位移

〜〃

3=3=2C%q2

设当平抛速度为匕;时，经与地面〃次碰撞，反弹后仍与A点碰撞，则运动的时间为

水平方向的位移不变，则有

,0A

解得

VQ=—(n=l>2,3..)

n

故当"=2时当"=3时％=/■；故AB错误，CD正确。

故选CD»

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、ACABD0.205m/s0.0433m/s2

【解析】

(1)[1].须选用打点计时器打点，选用天平测量质量。不需要弹簧测力计、秒表进行测量，故选AC。

(2)[2].A.轻推小车，拖着纸带的小车能够匀速下滑说明摩擦力已被平衡，则选项A符合实验要求。

B.若拉小车的细线与长木板不平行，则细线拉力沿木板方向的分力为拉动小车的力，且该力随时间变化，选项B正

确。

C.应先将打点计时器接通电源，再释放小车，以保证纸带上有足够多的打点且有运动开始段的打点，选项C错误;。

D.纸带做初速度为零的加速运动，打点计时器在纸带连接小车的一端先打点，此时小车速度较小，则点迹较为密集,

选项D正确；故选ABD。

(3)[3].打点计时器频率为50Hz,则相邻计数点时间间隔T=5x5s=0.1s。

读取纸带数据，有X*=2.40cm,无谡=6.50cm。贝!|

=4.10cm

则打D点时小车的速度为

里=0205m/s

D2T

[4].有效应用纸带上的多段数据以减小误差。分段逐差法是推荐使用的方法。纸带上有五段距离，该题意不要求分析

舍弃哪段更精确，故舍去中间段、最小段或最大段均为正确计算。

舍弃中间段，应用逐差法有

XX

a_DE~~AB

l3T2

_xEF—xBC

则加速度为

__a{+a2

a~2

解得

(X/)E+XpF)-+XRC)_龙一尤AC

a=

2x3"6T2

读取纸带数据有5。=4.24cm,9.24cm,则

xDF=5.00cm

解得

aa0.0433m/s2

（结果为明确性计算数字，保留3位有效数字，0.0420~0.0450范围内均对）

12、0.52cm0.43滑块释放位置遮光条到光电门的位移smgs钩码和滑块的动能增加量之和

1/八小。丫

2

【解析】

（2）[1]游标卡尺主尺读数为0.5cm,游标尺上第2个刻度与主尺上某一刻度对齐，则游标读数为2x0,1=0.2mm=0.02cm,

所以最终读数为：0.5cm+0.02cm=0.52cm；

⑵由于遮光条通过光电门的时间极短因此可以利用平均速度来代替其瞬时速度，因此滑块经过光电门时的瞬时速度为

V---0.43m/s

t

[3]根据实验原理可知，该实验中需要比较钩码和滑块所组成的系统重力势能的减小量与钩码和滑块所组成的系统动能

的增加量是否相等即可判断机械能是否守恒，故需要测量的物理还有：滑块释放位置遮光条到光电门的位移s

（3）⑷⑸钩码和滑块所组成的系统为研究对象，其重力势能的减小量为mgs,系统动能的增量为

〈（加+M）（：）2

2加

因此只要比较二者是否相等，即可验证系统机械能是否守恒

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、15.0cm

【解析】

以cmHg为压强单位，在活塞下推前，玻璃管下部空气柱的压强为：

Pi=Po+4

设活塞下推后，下部空气柱的压强为〃心由玻意耳定律得：

讯=P%'

活塞下推距离为A/时玻璃管上部空气柱的长度为：

4=4+4

设此时玻璃管上部空气柱的压强为P2，，贝I：

P；=Pl'f

由玻意耳定律得：

Pol3=困

由题给数据解得：

△I=15.0cm

―B2L2V八3从