2021-2022学年天津高考仿真卷物理试题含解析

2021-2022学年高考物理模拟试卷

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3,请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

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、米歇尔•麦耶和迪迪埃•奎洛兹因为发现了第一颗太阳系外行星-飞马座51b而获得2019年诺贝尔物理学奖。飞马

座51b与恒星相距为3构成双星系统（如图所示），它们绕共同的圆心。做匀速圆周运动。设它们的质量分别为，"1、

，力且（加〈吟），已知万有引力常量为G.则下列说法正确的是（）

3

E4座51btrf星

A.飞马座51b与恒星运动具有相同的线速度

B.飞马座51b与恒星运动所受到的向心力之比为”“：m2

C.飞马座51b与恒星运动轨道的半径之比为小2：皿

D.飞马座51b与恒星运动周期之比为加：，”2

2、M、N、尸三点共线且为电场中同一电场线上的三点，?为时代的中点，两点处电势分别为9M=20V、（pN=12Vo

下列说法正确的是

----•••

MPN

A.场强方向是N指向M

B.一正电荷在尸点时受到的电场力大于在M点时受到的电场力

C.该电场在P点处的电势一定为16V

D.一负电荷在P点时具有的电势能大于在M点时具有的电势能。

3、如图甲所示的充电电路中，K表示电阻，E表示电源（忽略内阻）。通过改变电路中的元件参数对同一电容器进行

两次充电，对应的电荷量q随着时间f变化的曲线如图乙中的8所示。曲线形状由“变化为力，是由于（）

A.电阻R变大

B.电阻K减小

C.电源电动势E变大

D.电源电动势E减小

4、如图所示为氢原子的能级图，用某种频率的光照射大量处于基态的氢原子，结果受到激发后的氢原子能辐射出三种

不同频率的光子，让辐射出的光子照射某种金属，结果有两种频率的光子能使该金属发生光电效应，其中一种光子恰

好能使该金属发生光电效应，则打出的光电子的最大初动能为（）

n£/eV

?=阖

3-------------1.51

2-------------3.4

1-------------13.6

A.0B.1.89eVC.10.2eVD.12.09eV

5、一颗质量为m的卫星在离地球表面一定高度的轨道上绕地球做圆周运动，若已知地球半径为K,地球表面的重力

加速度为g,卫星的向心加速度与地球表面的重力加速度大小之比为h9,卫星的动能（）

A邈_B.皿C,QID.皿

4666

6、2019年4月20日22时41分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射第四十四颗北斗导航卫

星。它是北斗三号系统首颗倾斜地球同步轨道卫星，经过一系列在轨测试后，该卫星将与此前发射的18颗中圆地球轨

道卫星和1颗地球同步轨道卫星进行组网。已知中圆地球轨道卫星的轨道半径是地球同步轨道卫星的半径的工，中圆

n

地球轨道卫星轨道半径为地球半径的A倍，地球表面的重力加速度为g,地球的自转周期为T,则中圆地球轨道卫星

在轨运行的（）

A.周期为一

n

B.周期为4

n"

C.向心加速度大小为台

D.向心加速度大小为半

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、两列分别沿x轴正、负方向传播的简谐横波在U0时刻的波形如图所示，其中a波振幅为2cm,沿x轴正方向传播;

力波振幅为4cm,沿x轴负方向传播。两列波的传播速度大小均为v=2m/s。则下列说法正确的是（）

A.两列波的质点的起振方向均沿y轴负方向

B.横波。的周期为2s

C.UI.5s时，质点0离开平衡位置的位移为2cm

D.两列波从相遇到分离所用的时间为2s

8、用a、》两种不同波长的光，先后用同一装置做双缝干涉实验，得到两种干涉条纹，其中a光的干涉条纹间距小于

b光的条纹间距，贝！］（）

A.a光的波长小于5光的波长

B.a光的光强大于b光的光强

C.。光的光子能量大于b光的光子能量

D.“、力光分别照射同一光电管，若a光发生光电效应，则b光一定发生光电效应

9、关于固体、液体和物态变化，下列说法正确的是（）

A.当液体与固体接触时，如果附着层内分子间的作用表现为斥力，这样的液体与固体间就表现为浸润

B.当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大

C.晶体一定具有规则的几何外形

D.液体表面张力有使其表面积收缩到最小的趋势

E.饱和汽压与液体的温度有关，水的饱和汽压随温度的升高而增大

10、如图（a）,质量M=4kg、倾角为，的斜面体置于粗糙水平面上，质量机=1kg的小物块置于斜面顶端，物块与

斜面间的动摩擦因数〃=tan。。U0时刻对物块施加一平行于斜面向下的推力尸，推力尸的大小随时间，变化的图像如

图（b）所示，U2s时物块到达斜面底端。斜面体始终保持静止，重力加速度g=10ms2,在物块沿斜面下滑过程中，

下列说法正确的是（）

A.物块到达斜面底端时的动能为32J

B.斜面的长度为8m

C.斜面体对水平面的压力大小始终为50N

D.水平面对斜面体的摩擦力水平向右且逐渐增大

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）如图是实验室测定水平面和小物块之间动摩擦因数的实验装置，曲面AB与水平面相切于B点且固定.带

有遮光条的小物块自曲面上面某一点释放后沿水平面滑行最终停在C点，P为光电计时器的光电门，已知当地重力加

速度为g.

05101520

Z

（1）利用游标卡尺测得遮光条的宽度如图所示，则遮光条的宽度（1=<

（2）实验中除了测定遮光条的宽度外，还需要测量的物理量有;

A.小物块质量m

B.遮光条通过光电门的时间t

C.光电门到C点的距离s

D.小物块释放点的高度h

（3）为了减小实验误差，同学们采用图象法来处理实验数据，他们根据（2）测量的物理量，建立图丙所示的坐标系

来寻找关系，其中合理的是

12.（12分）如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可验证机

械能守恒定律.

JI

臾一

纸带一

打点计

时器

\

TT

（1）已准备的器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需要的器材是

（填字母代号）.

A.直流电源、天平及硅码B.直流电源、毫米刻度尺

C.交流电源、天平及祛码D.交流电源、毫米刻度尺

（2）实验中需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度瓦某同学对实验得到的纸带，设计了

以下四种测量方案，这些方案中合理的是（填字母代号）.

A.用刻度尺测出物体下落的高度九由打点间隔数算出下落的时间。通过哼gf算出瞬时速度v

B.用刻度尺测出物体下落的高度也并通过U=J丽计算出瞬时速度v

C.根据做匀变速直线运动时，纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度V,并通

V2

过〃=丁计算得出高度〃

2g

D.用刻度尺测出物体下落的高度儿根据做匀变速直线运动时，纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平

均速度，测算出瞬时速度v

（3）实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量，关于这个误差下列说法正确的是（填字母代

号）.

A.该误差属于偶然误差

B.该误差属于系统误差

C.可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差

D.可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差

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）在呼伦贝尔草原的夏季，滑草是非常受游客欢迎的游乐项目。一个滑草专用滑道由斜坡部分和水平部分

组成，两部分在C点由极小的圆弧平滑连接，斜坡滑道与水平面成37,角，在水平滑道上距C点40米的。点放置一

个汽车轮胎，某游客从斜坡轨道上的4点推动滑车经过一段助跑到达B点跳上滑车，跳上滑车时即获得速度%,8点

距C点的距离为24.5米，滑车与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为〃=0.25,空气阻力忽略不计，人和滑车可看

做质点。g=10m/s2（sin37=0.6,cos37=0.8）求：

（1）人在斜坡滑道BC段下滑时的加速度为多大；

（2）为了避免滑车和轮胎碰撞则在B点的速度为应取何值。

14.（16分）如图所示，一根粗细均匀、内壁光滑、竖直放置的玻璃管上端密封，下端封闭但留有一气孔与外界大气

相连.管内上部被活塞封住一定量的气体（可视为理想气体）.设外界大气压强为P2,活塞因重力而产生的压强为

2.5p2.开始时，气体温度为T2.活塞上方气体的体积为V2,活塞下方玻璃管的容积为2.5V2.现对活塞上部密封的气

体缓慢加热.求：

①活塞刚碰到玻璃管底部时气体的温度；

②当气体温度达到2.8T2时气体的压强.

15.（12分）如图所示，直角坐标系xOy内z轴以下、x=b。未知）的左侧有沿y轴正向的匀强电场，在第一象限内

y轴、x轴、虚线及x=b所围区域内右垂直于坐标平面向外的匀强磁场，M、N的坐标分别为（0,a）、（“，（）），

质量为，小电荷量为g的带正电粒子在P点以初速度均沿x轴正向射出，粒子经电场偏转刚好经过坐标

原点，匀强磁场的磁感应强度B=处殳，粒子第二次在磁场中运动后以垂直射出磁场，不计粒子的重力。求：

qa

⑴匀强电场的电场强度以及b的大小：

（2）粒子从P点开始运动到射出磁场所用的时间。

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】

BD.双星系统属于同轴转动的模型，具有相同的角速度和周期，两者之间的万有引力提供向心力，故两者向心力相同,

故BD错误；

C.根据叫苏弓=m?疗弓，则半径之比等于质量反比，飞马座51b与恒星运动轨道的半径之比，即不以=机2：

故C正确：

A.线速度之比等于半径之比，即力：v2=/m：m2,故A错误。

故选C.

2、D

【解析】

A.(pM>(pN,根据电场线与电势关系，沿电场线方向电势降低，场强方向是M指向N,故A错误；

BC.由于无法确定该电场是否为匀强电场，所以无法确定M、N、尸三点处场强的大小关系及P点处的电势，故BC

错误；

D.由E=q<p得,负电荷在P点时具有的电势能大于在M点时具有的电势能，故D正确。

故选：D。

3、A

【解析】

由图象可以看出，最终电容器所带电荷量没有发生变化，只是充电时间发生了变化，说明电容器两端电压没有发生变

化，即电源的电动势不变，而是电路中电阻的阻值发生了变化。图象b比图象a的时间变长了，说明充电电流变小了,

即电阻变大了，故A正确，BCD错误。

故选A。

4、B

【解析】

由题可知，某种频率的光照射处于基态的氢原子后，处于激发态的氢原子能辐射出三种不同频率的光子，表面氢原子

激发后处于n=3的激发态，辐射出的光子中，两种频率较高的光子能量为hvi=E3-Ei=12.09eV,hv2=E2-E^lOJeV,

由于这两种光子中有一种光子恰好能使该金属发生光电效应，由此可知，该金属的逸出功为10.2eV,则打出的光电子

的最大初动能为Ek=12.09eV-10.2eV=1.89eV,故B正确，ACD错误。故选B。

【点睛】

解决本题的关键知道能级间吸收或辐射的光子能量等于两能级间的能级差，掌握光电效应方程，并能灵活运用。

5、B

【解析】

在地球表面有

GMm',

———=mg

R2

卫星做圆周运动有：

GMm

——--=ma

r

由于卫星的向心加速度与地球表面的重力加速度大小之比为1:9,联立前面两式可得：r=3R；卫星做圆周运动：

GMmv2

——--=m—

rr

得

再结合上面的式子可得

以二mgR

A.史空与分析不符，故A错误。

4

B.理-与分析相符，故B正确。

6

c.殷K与分析不符，故c错误。

6

D.皿1与分析不符，故D错误。

6

6、C

【解析】

AB.中圆地球轨道卫星和同步卫星均绕地球做匀速圆周运动，已知中圆地球轨道卫星的轨道半径是地球同步轨道卫星

的半径的一，地球的自转周期为T,根据开普勒第三定律可知:

n

'中圆_俏步

72gr»2

,中圆［同步

解得

4咂=

故AB错误;

CD.物体在地球表面受到的重力等于万有引力，有

Mm

G不二mg

中圆轨道卫星有

GMm

7W=ma

解得

故C正确，D错误。

故选C。

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、BD

【解析】

A.根据平移法，且同一列波各点起振方向均相同，可知a波起振方向向上，b波起振方向向上，故A错误；

B.横波a的波长为4m,则周期

T=—=2s

v

故B正确；

3

C.横波方的波长为4m,则周期也为2s,UI.5s时经过一丁，则质点。离开平衡位置的位移为-4cm,故C错误；

4

D.两列波从相遇到分离所用的时间为

故D正确。

故选BD,

8、AC

【解析】

A.根据Ax=§2得：.=但，则a光的波长小于分光的波长，选项A正确；

BC.由。=以知，。光的波长小于小光的波长，则a光的频率大于b光的频率，由E=/“可得a光的光子能量大于〃

光的光子能量，光强与光的频率无关，选项B错误，C正确；

D.由于a光的频率大于8光的频率，“、力光分别照射同一光电管，若a光发生光电效应，则。光不一定发生光电效

应，选项D错误。

9、ADE

【解析】

A.液体对固体的浸润，则分子间距小于液体内部，则液面分子间表现为斥力，液面呈现凹形，表面有扩张的趋势，故

A正确；

B.当人们感到潮湿时，是因为空气的相对湿度较大，而绝对湿度的大小无法确定，故B错误；

C.单晶体一定具有规则的几何外形，多晶体不一定具有规则的几何外形，故C错误；

D.液体表面分子间距较大，故有张力，使其表面积有收缩到最小的趋势，故D正确；

E.饱和汽压与液体种类和温度有关，水的饱和汽压随温度的升高而增大，故E正确。

故选ADEo

10、AC

【解析】

A.物块与斜面间的动摩擦因数〃=tan0可知

mgsin0=/jmgcos0

则物体所受的合力为F,由F-t图像以及动量定理可知

Fr=-x2x8=8N-s

2

Ft=inv

可得

v=8m/s

则动能

11

E..=-mv92=-xlx892J=32J

“22

选项A正确；

B.若物块匀加速下滑，则斜面的长度为

I=—t=8m

2

而物块做加速度增大的加速运动，则物块的位移大于8m,即斜面长度小于8m,选项B错误；

CD.滑块对斜面体有沿斜面向下的摩擦力，大小为

f=Rmgcos0=mgsin0

垂直斜面的压力大小为〃zgcos。两个力的合力竖直向下，大小为机g,则斜面体对水平面的压力大小始终为

Mg+,〃g=5()N,斜面体在水平方向受力为零，则受摩擦力为零，选项C正确，D错误；

故选AC。

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、(1)1.060；(2)BC；(3)B.

【解析】

(1)主尺的刻度：1cm,游标卡尺上的第12个刻度与主尺的刻度对齐，读数是：0.05x12mm=0.60mm,总读数：

10mm+0.60mm=10.60mm=1.060cm.

(2)实验的原理：根据遮光条的宽度与物块通过光电门的时间即可求得物块的速度：v=4

t

B到C的过程中，摩擦力做功，根据动能定理得：-nmgs=0—；mv2

»2

联立以上两个公式得动摩擦因数的表达式〃=时产

还需要测量的物理量是：光电门到C点的距离s与遮光条通过光电门的时间t,故BC正确，AD错误.

(3)由动摩擦因数的表达式可知，口与t2和s的乘积成反比，所以5与s的图线是过原点的直线，应该建立的坐标系

为：纵坐标用物理量*,横坐标用物理量s,即B正确，ACD错误.

【点睛】

本题通过动能定理得出动摩擦因数的表达式，从而确定要测量的物理量.要先确定实验的原理，然后依据实验的原理

解答即可；游标卡尺的读数时先读出主尺的刻度，然后看游标尺上的哪一个刻度与主尺的刻度对齐，最后读出总读数;

12、DDBD

【解析】

(1)打点计时器需接交流电源.机械能守恒中前后都有质量，所以不要天平和祛码.计算速度需要测相邻计数的距离,

需要刻度尺，故选D.

(2)在验证机械能守恒时不能用有关g值来计算速度，利用v=、v2=lgh,在计算高度时直接测量距离，在计

算速度时利用中点时刻的速度等于平均速度求解，故ABC错误；D正确

(3)由于系统内不可避免的存在阻碍运动的力，比如空气阻力，纸带与限位孔之间的摩擦力等系统误差导致重力势能

的减小量与动能的增加量不相等，可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差，故BD正确

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、(l)4m/s2；(2)2m/s

【解析】

(1)在斜面BC部分的下滑的加速度为,则有

mgsin37-/amgcos37=max

得

4=4m/s2

(2)在水平CD部分的滑动的加速度为生，则有

/jmg=ma2

"c-%=2alspc

0-％=—

得

v0=2m/s

为了避免滑车和轮胎碰撞则在B点的速度

%<2m/s

14、①T2=2.5T2②p3=2.6p2

【解析】

①密封的上部气体刚开始为等压过程，设活塞刚碰到玻璃管底时温度为T2>

05V+VT

则由盖•吕萨克定律得：一才,解得：

.h