2021-2022学年广东深圳华师附中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。

1、用一根长1m的轻质细绳将一副质量为1kg的画框对称悬挂在墙壁上，已知绳能承受的最大张力为10N,为使绳不

断裂，画框上两个挂钉的间距最大为（g取lOm/s2）

2、如图所示，带电荷量为。的等量同种正电荷固定在水平面上，在其连线的中垂线（竖直方向）上固定一光滑绝缘

的细杆，细杆上套一个质量为如带电荷量为+4的小球，小球从细杆上某点a由静止释放，到达办点时速度为零，b

间的距离为九重力加速度为g。以下说法正确的是（）

h

b..l

©-…-……©

QQ

A.等量同种正电荷在a、b两处产生的电场强度大小关系EQEh

B.a、b两处的电势差。而=逊

q

c.小球向下运动到最大速度的过程中小球电势能的增加量等于其重力势能的减少量

D.若把两电荷的位置往里移动相同距离后固定，再把带电小球从a点由静止释放，则小球速度减为零的位置将在。

点的上方

3、如图所示，图中曲线为两段完全相同的六分之一圆弧连接而成的金属线框（金属线框处于纸面内），每段圆弧的长

度均为L,固定于垂直纸面向外、大小为8的匀强磁场中。若给金属线框通以由A到C、大小为/的恒定电流，则金

属线框所受安培力的大小和方向为（）

B

A.ILB,垂直于AC向左

B.2ILB,垂直于AC向右

61LB

C.-------,垂直于AC向左

n

3ILB

D.,垂直于AC向左

兀

4、在水平地面上O点正上方不同高度的A、B两点分别水平抛出一小球，不计空气阻力，如果两小球均落在同一点C

上，则两小球（）

A.抛出时的速度大小可能相等B.落地时的速度大小可能相等

C.落地时的速度方向可能相同D.在空中运动的时间可能相同

5、古时有“守株待兔”的寓言。假设兔子质量约为2kg,以10m/s的速度奔跑，撞树后反弹的速度为1m/s,设兔子与

树的作用时间为0.1s。下列说法正确的是（）

①树对兔子的平均作用力大小为180N②树对兔子的平均冲量为18N-S

③兔子动能变化量为-99J④兔子动量变化量为-22kg・m/s

A.①②B.①③C.③④D.②④

6、如图所示，两条光滑金属导轨平行固定在斜面上，导轨所在区域存在垂直于斜面向上的匀强磁场，导轨上端连接一

电阻。f=0时，一导体棒由静止开始沿导轨下滑，下滑过程中导体棒与导轨接触良好，且方向始终与斜面底边平行。

下列有关下滑过程导体棒的位移x、速度八流过电阻的电流i、导体棒受到的安培力E随时间，变化的关系图中，可

能正确的是（）

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9月21日，“多彩贵州”自行车联赛在赤水市举行第五站的赛事一辆做匀变速直线运动的赛车,初速度vo=5m/s,

它的位置坐标x与速度的二次方俨的关系图像如图所示，则（）

A.赛车的加速度大小为2.5m/s2

B.赛车在U2s时速度为0

C.赛车在前2s内的位移大小为7.5m

D.赛车在Is时的位置坐标为2.375m

8、如图所示，4、B、C三点组成一边长为/的等边三角形。该空间存在平行于45c平面的匀强电场。一质量为机、

带电量为+q的粒子仅受电场力作用依次通过4、8、C三点，通过4、C两点的速率均为vo,通过B点时的速率为3?

则该匀强电场场强E的大小和方向分别是

2后就B.E=2.相片

A.E=-----

3ql9ql

C.方向垂直AC斜向上D.方向垂直AC斜向下

9、如图所示，5小球均能沿各自斜轨道匀速下滑到竖直圆的最低点，现分别让小球“、》以玲、”的速度沿各自轨

道从最低点同时向上滑动，两小球速度同时减小到0,重力加速度为g,轨道与圆在同一竖直面内，sin37°=0.6,

cos37°=0.8,则（）

A.（1、力小球与斜面间的动摩擦因数之比因甲产％16

B.〃、〃小球沿斜面向上运的加速度之比以外:。产4：3

C.va：v/>=4：3

D.两小球不可能同时达到圆周上

10、如图所示，小球A、B、C通过较链与两根长为L的轻杆相连，ABC位于竖直面内且成正三角形，其中A、C置

于水平面上。现将球B由静止释放，球A、C在杆的作用下向两侧滑动，三小球的运动始终在同一竖直平面内。已知

，纵=；/传=；，喋=，〃，不计摩擦，重力加速度为g。则球B由静止释放至落地的过程中，下列说法正确的是（）

B

A.球B的机械能先减小后增大

B.球B落地的速度大小为小CgL

C.球A对地面的压力一直大于mg

D.球B落地地点位于初始位置正下方

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）在“观察电容器的充、放电现象”实验中，电路如图（甲）所示

（乙）

（1）将开关S接通1,电容器的.（填“上,，或”下,,）极板带正电，再将S接通2,通过电流表的电流方向向

（填“左”或“右

（2）若电源电动势为10V,实验中所使用的电容器如图（乙）所示，充满电后电容器正极板带电量为C（结

果保留两位有效数字）。

（3）下列关于电容器充电时，电流，■与时间，的关系；所带电荷量g与两极板间的电压U的关系正确的是o

ov

C

12.（12分）实验小组要测定一个电源的电动势E和内阻人已知待测电源的电动势约为5V,可用的实验器材有：

待测电源；

电压表Vi（量程0〜3V；内阻约为3k£l）；

电压表V2（量程0〜6V；内阻约为6kC）；

定值电阻用（阻值2.0C）；

滑动变阻器&（阻值0〜20.0Q）；

开关S一个，导线若干。

（1）实验小组的某同学利用以上器材，设计了如图甲所示的电路，M、N是电压表，P、。分别是定值电阻R或滑动

变阻器&,则尸应是（选填“Ri”或

1.02.03.04.05.0IW

留乙

（2）按照电路将器材连接好，先将滑动变阻器调节到最大值，闭合开关S,然后调节滑动变阻器的阻值，依次记录M、

N的ZK数UM、UN。

（3）根据UM、UN数据作出如图乙所示的关系图像，由图像得到电源的电动势E=V,内阻

（均保留2位有效数字）

（4）由图像得到的电源的电动势值_________（选填“大于”、“小于”、“等于"）实际值。

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，汽缸开口向右、固定在水平桌面上，汽缸内用活塞（横截面积为S）封闭了一定质量的理想气体,

活塞与汽缸壁之间的摩擦忽略不计.轻绳跨过光滑定滑轮将活塞和地面上的重物（质量为m）连接.开始时汽缸内外压

强相同，均为大气压po（mg<p°S）,轻绳处在伸直状态，汽缸内气体的温度为To,体积为V.现使汽缸内气体的温度

缓慢降低，最终使得气体体积减半，求:

甲乙

(1)重物刚离开地面时汽缸内气体的温度Ti；

(2)气体体积减半时的温度T2；

(3)在如图乙所示的坐标系中画出气体状态变化的整个过程并标注相关点的坐标值.

14.(16分)如图，半径为a的内圆A是电子发射器，其金属圆周表圆各处可沿纸面内的任意方向发射速率为v的电

子；外圆C为与A同心的金属网，半径为百a.不考虑静电感应及电子的重力和电子间的相互作用，已知电子质量

为m,电量为e.

(1)为使从C射出的电子速率达到3v,C、A间应加多大的电压U；

(2)C、A间不加电压，而加垂直于纸面向里的匀强磁场.

①若沿A径向射出的电子恰好不从C射出，求该电子第一次回到A时，在磁场中运动的时间t；

②为使所有电子都不从C射出，所加磁场磁感应强度B应多大.

15.(12分)一竖直放置、内壁光滑且导热良好的圆柱形气缸内封闭有可视为理想气体的02,被活塞分隔成A、B两

部分，气缸的横截面积为S,达到平衡时，两部分气体的体积相等，如图(a)所示，此时A部分气体的压强为po；

将气缸缓慢顺时针旋转，当转过90。使气缸水平再次达到平衡时，A、B两部分气体的体积之比为1：2,如图(b)所

示。已知外界温度不变，重力加速度大小为g,求：

(1)活塞的质量m；

⑵继续顺时针转动气缸，当气缸从水平再转过角度，时，如图(c)所示，A、B两部分气体的体积之比为1：3,则

sinO的值是多少？

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】

本题考查力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用.

【详解】

一个大小方向确定的力分解为两个等大的力时，合力在分力的角平分线上，且两分力的夹角越大，分力越大，因而当

绳子拉力达到F=10N的时候，绳子间的张角最大，为120%此时两个挂钉间的距离最大；画框受到重力和绳子的拉力,

三个力为共点力，受力如图.

绳子与竖直方向的夹角为：，=60。，绳子长为：Lo=lm,则有：机g=2尸cos仇两个挂钉的间距离：L=2[qsin，），解

得：L=^-m

2

2、D

【解析】

A.小球由a到〜先加速再减速，a点加速度向下＞4线，8点加速度向上根g＜彳片，所以纥＞4,A错误;

B.由a到b根据动能定理

mgh+qU«b=O

得

B错误；

C.根据能量守恒，小球向下运动到最大速度的过程中小球重力势能转化为电势能和动能，所以小球电势能的增加量

小于其重力势能的减少量，c错误；

D.若把两同种电荷的位置往里移动相同距离后固定，根据电场强度叠加原理在中垂线上相同位置电场强度变大了，

再由动能定理可知小球速度减为零的位置将在b点的上方，选项D正确。

故选D。

3、D

【解析】

由左手定则可知，导线所受安培力垂直于AC向左；设圆弧半径为R,则

--27iR=L

6

解得

R三

71

则所受安培力

心以三=侬

7171

故选D。

4、B

【解析】

AD.小球做平抛运动，竖直方向有/2=gg/，则在空中运动的时间

由于不同高度，所以运动时间不同，相同的水平位移，因此抛出速度不可能相等，故AD错误;

B.设水平位移0C为x,竖直位移50为H,A0为心则从A点抛出时的速度为

X

从B点抛出时的速度为

X

则从A点抛出的小球落地时的速度为

守+2g〃

匕=

从B点抛出的小球落地时的速度为

—=4

Hh

此时两者速度大小相等，故B正确;

C.平抛运动轨迹为抛物线，速度方向为该点的切线方向，分别从A8两点抛出的小球轨迹不同，在C点的切线方向

也不同，所以落地时方向不可能相同，故C错误。

故选B。

5、C

【解析】

①兔子撞树后反弹，设作用力为R由动量定理得:

F=〃吗一'*=2[1"(-10)]N=220N

t0.1

②树对兔子的平均冲量为

zV=mv2-mv{--22N-s

③动能变化量为

1,1,

2

\EK=—mv2--mv,'=-99J

④动量变化量为

△P=加%-根匕=-22kg-m/s

所以③④正确，①②错误。

故选C。

6、C

【解析】

AB.根据牛顿第二定律可得

B-I3V

mgsin0-=ma

R

可得

q=gsin。-竺2

mR

随着速度的增大，加速度逐渐减小，v-f图象的斜率减小，当加速度为零时导体棒做匀速运动，x-r图象的斜率表示

速度，斜率不变，速度不变，而导体棒向下运动的速度越来越大，最后匀速，故X-/图象斜率不可能不变，故AB错

误；

C.导体棒下滑过程中产生的感应电动势

E=BLv

感应电流

BLvBLa

i=-----=------1

RR

由于下滑过程中的安培力逐渐增大，所以加速度a逐渐减小，故图象的斜率减小，最后匀速运动时电流不变，C

正确；

D、根据安培力的计算公式可得

B-I}a

F=BiL=--------1

R

由于加速度。逐渐减小，故尸-f图象的斜率减小，D错误。

故选：Co

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、CD

【解析】

A.由图象可知该车做匀减速直线运动，根据速度位移公式有

则图象的斜率等于

1_-2-8

2a~25

解加速度a=-1.25m/s2,即大小为L25m/s2,故A错误;

B.设汽车减速到零所有的时间为小，根据速度公式有

丫=%+也

代入数据解得力=4s,说明赛车在U2s时仍在运动，此时速度不为0,故B错误;

C.设赛车在前2s内的位移为马，根据位移时间公式有

12

%=VO?2+2^2

代入数据解得/=7.5m,故C正确；

D.设赛车在前1s内的位移为王，根据位移时间公式有

代入数据解得玉=4.375m,由图可知该车在Is内是由-2m处出发，所以在1s时的位置坐标为芭-2m=2.375m,故D

正确。

故选CD。

8、BC

【解析】

AB.据题意可知4c为该匀强电场的等势线，因从A到8电场力对粒子做负功，且粒子带正电，可知电场方向垂直4c

斜向上，据动能定理可得

解得石=2#"皿,故A错误B正确。

9ql

CD.据题意可知AC为该匀强电场的等势线，因从4到3电场力对粒子做负功，且粒子带正电，可知电场方向垂直

AC斜向上，故C正确D错误。

9、BC

【解析】

A.a、b小球均能沿各自斜轨道匀速下滑，则对“：

mgcos37=juamgsin37

对岳

/Mgcos53°=/Jhmgsin53’

则

"i>=16：9

选项A错误；

B.a、b小球沿斜面向上运动时，对a

Q

mgcos370+/J“mgsin31=maa

对

mgcos53+pijngsin53=mah

加速度之比

<zfl:az>=4：3

选项B正确；

C.两球速度同时减为零，时间相等，则由可得

va：Vb=aa:az>=4：3

选项C正确；

D.因为两物体加速度之比四:热=4：3,初速度之比外：%=4：3,由y=vo-af可知，任意时刻的速度比为4:3,则两物

体的平均速度之比为4:3；而两球到达圆周上时位移之比也为4:3,可知到达圆周上的时间相等，即两物体同时到达圆

周上，选项D错误。

故选BC»

10、AB

【解析】

A.B下落时，A、C开始运动，当B落地后，A、C停止运动，因A、B、C三球组成系统机械能守恒，故球B的机

械能先减小后增大，故A正确；

B.对整个系统分析，有：

V3.12

mg-L=-mva

解得

vB

故B正确；

C.在B落地前的一段时间，A、C做减速运动，轻杆对球有向上力作用，故球A对地面的压力可能小于机g,故C错

误；

D.因为A、C两球质量不相同，故球B落地点不可能位于初始位置正下方，故D错误。

故选AB。

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、上左3.3x10-2A

【解析】

开关S接通1,电容器充电，根据电源的正负极可知电容器上极板带正电。

[2]开关S接通2,电容器放电，通过电流表的电流向左。

(2)[3]充满电后电容器所带电荷量

2=C(/=3300X10-6FX10V=3.3X10-2C

(3)[4]AB.电容器充电过程中，电流逐渐减小，随着两极板电荷量增大，电流减小的越来越慢，电容器充电结束后，

电流减为0,A正确，B错误；

CD.电容是电容器本身具有的属性，根据电容的定义式。=告可知，电荷量与电压成正比，所以图线应为过原点直

线，CD错误。

故选A。

12、R24.90.90~1.0小于

【解析】

(1)口]由电路图可知，电压表M测量尸、。总电压，电压表N测量。的电压，故M为大量程的电压表V2,N为小

量程的电压表9,根据部分电路欧姆定律可知尸为大量程的滑动变阻器R2,。为小阻值的定值电阻

(3)[2][3]设电压表M的示数为UM,电压表N的示数为UN,由图示电路图可知，电源电动势为

E=UM+Ir=UM+^r

整理得：UM=E-《UN

由UM-UN图象可知，电源电动势为E=4.9V,由图可知图线的斜率为：

又从UM・UN的关系可知:

k=L

则电源内阻为：r=MRi=0.94。。

(4)[4]根据题意可知:

E=UM+Ir=UM+

U，R,)

变形得:

_&R2r

M

~R2+r-&(g+r)'

所以图象的纵截距为:

b=-^E

/?2+r

厂凡+厂，、，

则电源电动势为E=

所以根据图象得到的电源电动势值小于实际值。

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、⑴7；=(1-康冗⑵(=2(1-氤几(3)网.詈

O

【解析】

试题分析：①pi=po,P2=p0---

mg

容过程：9=今解得：1Po一

S

"刀T\=