安徽省淮南一中2022年高考仿真模拟物理试卷含解析

2021-2022学年高考物理模拟试卷

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。

2.答题时请按要求用笔。

3.请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。

4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。

5.保持卡面清洁，不要折暴、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.用光照射某种金属，有光电子从金属表面逸出，如果光的频率不变，而减弱光的强度，则（）

A.逸出的光电子数减少，光电子的最大初动能不变

B.逸出的光电子数减少，光电子的最大初动能减小

C.逸出的光电子数不变，光电子的最大初动能减小

D.光的强度减弱到某一数值，就没有光电子逸出了

2.一质量为，"的物体放在倾角为夕且足够长的光滑固定斜面上，初始位置如图甲所示，在平行于斜面的力尸的作用

下由静止开始沿斜面运动，运动过程中物体的机械能E随位置x的变化关系如图乙所示。其中0~口过程的图线是曲线,

X172过程的图线是平行于X轴的直线，X27T3过程的图线是倾斜的直线，则下列说法正确的是（）

A.在0~乃的过程中，物体向上运动

B.在0~xi的过程中，物体的加速度一直增大

C.在XLX2的过程中，物体的速度大小不变

D.在0~处的过程中，物体的速度方向先沿斜面向上再沿斜面向下

3.如图所示，在水平面上放置着一个密闭绝热的容器，容器内一个有质量的活塞封闭着理想气体，活塞下部为真空•两

端固定的轻弹簧被压缩后用绳扎紧•现在绳突然断开，当轻弹簧推动活塞上升的过程中，理想气体（）

A.压强增大，温度升高

B.压强增大，温度降低

C.压强减小，温度升高

D.压强减小，温度降低

4.真空中一半径为ro的带电金属球，通过其球心的一直线上各点的电势夕分布如图所示，r表示该直线上某点到球心

的距离，口、分别是该直线上4、5两点离球心的距离，根据电势图像（什r图像），判断下列说法中正确的是（）

A.该金属球可能带负电

B.A点的电场强度方向由4指向球心

C.A点的电场强度小于8点的电场强度

D.电荷量大小为g的正电荷沿直线从A移到5的过程中，电场力做功W=g（仰-仪）

5.一列简谐横波沿x轴传播，图（甲）是仁0时刻的波形图，图（乙）是x=L0m处质点的振动图像，下列说法正确

的是（）

A.该波的波长为2.0mB.该波的周期为Is

C.该波向x轴正方向传播D.该波的波速为2.0m/s

6.某城市创卫工人用高压水枪冲洗墙面上的广告，如图所示，若水柱截面为S,水流以速v垂直射到墙面上，之后水

速减为零，已知水的密度为p,则水对墙面的冲力为（）

A.pSvB.pSv2

c前

2.等

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。

7.一个静止的质点在t=0到t=4s这段时间，仅受到力F的作用，F的方向始终在同一直线上，F随时间t的变化关系

如图所示.下列说法中正确的是（）

A.在t=0到t=4s这段时间，质点做往复直线运动

B.在t=ls时，质点的动量大小为lkgm/s

C.在t=2s时，质点的动能最大

D.在t=ls到t=3s这段时间，力F的冲量为零

8.如图所示，竖直面内有一个半径为R的光滑:圆弧轨道，质量为m的物块（可视为质点）从顶端A处静止释放滑至

底端B处，下滑过程中，物块的动能Ek、与轨道间的弹力大小N、机械能E、重力的瞬时功率P随物块在竖直方向下

降高度h变化关系图像正确的是（）

D.

0h

9.某电场在x轴上各点的场强方向沿x轴方向，规定场强沿x轴正方向为正，若场强£随位移坐标x变化规律如图,

XI点与X3点的纵坐标相同，图线关于。点对称，则（）

A.。点的电势最低j2点的电势最高

C.若电子从-X2点运动到X2点，则此过程中电场力对电子做的总功为零D.若电子从XI点运动到X3点，则此过程中

电场力对电子做的总功为零

10.在一电梯的地板上有一压力传感器，其上放一物块，如图甲所示，当电梯运行时，传感器示数大小随时间变化的

关系图象如图乙所示，根据图象分析得出的结论中正确的是（）

A.从时刻A到5物块处于失重状态

B.从时刻f3到“，物块处于失重状态

C.电梯可能开始停在低楼层，先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在高楼层

D.电梯可能开始停在高楼层，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在低楼层

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）某同学用如图甲所示装置测当地的重力加速度，光电门A、3与光电计时器相连，可记录小球经过光电门

A和光电门8所用的时间

(1)实验前用游标卡尺测量小球的直径，示数如图乙所示，则小球的直径公mm

(2)让小球紧靠固定挡板，由静止释放，光电计时器记录小球经过光电门A和光电门3所用的时间小h,测出两光

电门间的高度差h,则测得的重力加速度g=(用测得的物理量的符号表示)。

(3)将光电计时器记录小球通过光电门的时间改为记录小球从光电门A运动到光电门B所用的时间，保持光电门B

的位置不变，多次改变光电门A的位置，每次均让小球从紧靠固定挡板由静止释放，记录每次两光电间的高度差h及小

h

球从光电门A运动到光电门8所用的时间f,作出一-f图象如图丙所示，若图象斜率的绝对值为左，则图象与纵轴的

t

截距意义为一，当地的重力加速度为一

12.(12分)如图所示利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”的实验装置。主要实验步骤如下：

A.将气垫导轨放在水平桌面上，并调至水平

B.测出遮光条的宽度d

C.将滑块移至图示的位置，测出遮光条到光电门的距离/

D.释放滑块，读出遮光条通过光电门的遮光时间f

E.用天平称出托盘和祛码的总质量m

请回答下列问题(重力加速度取g)：

(1)滑块经过光电门的速度可以表示为一(用物理量符号表示)。

(2)为验证机械能守恒定律，还需要测的物理量是一。

(3)滑块从静止释放，运动到光电门的过程中，系统的重力势能减少(用物理量符号表示)。

(4)选用不同的/,测出对应的％能直观反应系统机械能守恒的图像是o

A.t-lB.Z2-/C.--/D.-v-/

tr

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)某种弹射装置的示意图如图所示，光滑的水平导轨MN右端N处于倾斜传送带理想连接，传送带长度

L=15.0m,皮带以恒定速率v=5m/s顺时针转动，三个质量均为m=1.0kg的滑块A、B、C置于水平导轨上，B、C之

间有一段轻弹簧刚好处于原长，滑块B与轻弹簧连接，C未连接弹簧，B、C处于静止状态且离N点足够远，现让滑

块A以初速度vo=6m/s沿B、C连线方向向B运动，A与B碰撞后粘合在一起.碰撞时间极短，滑块C脱离弹簧后滑

上倾角0=37。的传送带，并从顶端沿传送带方向滑出斜抛落至地面上，已知滑块C与传送带之间的动摩擦因数n=0.1,

重力加速度g=10m/s2,sin370=0.6,cos37°=0.1.

@...........

MN

(1)滑块A、B碰撞时损失的机械能；

(2)滑块C在传送带上因摩擦产生的热量Q；

(3)若每次实验开始时滑块A的初速度vo大小不相同，要使滑块C滑离传送带后总能落至地面上的同一位置，则vo

的取值范围是什么？(结果可用根号表示)

14.(16分)角反射器是由三个互相垂直的反射平面所组成，入射光束被它反射后，总能沿原方向返回，自行车尾灯

也用到了这一装置。如图所示，自行车尾灯左侧面切割成角反射器阵列，为简化起见，假设角反射器的一个平面平行

于纸面，另两个平面均与尾灯右侧面夹45角，且只考虑纸面内的入射光线。

(1)为使垂直于尾灯右侧面入射的光线在左侧面发生两次全反射后沿原方向返回，尾灯材料的折射率要满足什么条件？

(2)若尾灯材料的折射率〃=2,光线从右侧面以夕角入射，且能在左侧面发生两次全反射，求sin6满足的条件。

15.(12分)如图所示，圆心为0、半径为r的圆形区域内、外分别存在磁场方向垂直纸面向内和向外的匀强磁场，

外部磁场的磁感应强度大小为国。尸是圆外一点，。尸=2r。一质量为胆、电荷量为g的带正电粒子从尸点在纸面内垂

直于0P射出，第一次从A点(图中未画出)沿圆的半径方向射入圆内后从。点(P、0、。三点共线)沿PQ方向射出圆

形区域。不计粒子重力，sin37°=0.6,cos37°=0.8,求：

(1)粒子在圆外部磁场和内部磁场做圆周运动的轨道半径；

(2)圆内磁场的磁感应强度大小；

(3)粒子从第一次射入圆内到第二次射入圆内所经过的时间。

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、A

【解析】

根据光电效应方程4„,=/夕-叱）得，光强度不影响光电子的最大初动能，光电子的最大初动能与入射光的频率有关;

光电效应的条件是入射光的频率大于极限频率，与光的强度无关；入射光的强度影响单位时间内发出光电子的数目，

光的强度减弱，单位时间内发出光电子数目减少.故A正确，BCD错误.

2^B

【解析】

A.物块机械能由重力势能和动能构成，所以拉力做功影响物块机械能的改变，即

^E=F-^x

则

F=——

Ax

所以图线的斜率表示拉力，在0~芯过程中物体机械能在减小，则拉力在做负功，拉力方向沿斜面向上，所以物体的

位移方向向下，即物体在沿斜面向下运动，A错误；

B.在。〜为过程中图线的斜率逐渐减小到零，可知物体的拉力逐渐减小到零，根据牛顿第二定律求解加速度

mgsin6-F

Cl~~

m

可知加速度一直增大，B正确；

c.在玉〜马的过程中，拉力E=O,机械能守恒，物体向下运动，重力势能减小，速度增大，c错误；

D.在0〜工的过程中，拉力沿斜面向下，结合C选项分析可知物体一直沿斜面向下加速运动，D错误。

故选B。

3、A

【解析】

根据理想气体的状态方程分析气体的状态参量的变化；轻弹簧推动活塞上升的过程中对气体做功，结合热力学第一定

律即可判定气体内能的变化与温度的变化.

【详解】

活塞向上压缩气体的过程中对气体做正功，同时，由于是绝热的气缸，气体与外界之间没有热交换，根据热力学第一

定律可知，气体的内能一定增大，所以气体的温度升高.根据理想气体的状态方程：生=。可知，气体的温度升高,

T

体积减小则气体的压强一定增大.故选A.

【点睛】

通过受力分析确定所受的各个力，以及物体的初末状态和物体运动过程，从而确定不同力的做功情况以及能量的转化

是解决此类题目的解题思路.

4、D

【解析】

A.由图可知0到m电势不变，之后电势变小，带电金属球为一等势体，再依据沿着电场线方向，电势降低，则金属

球带正电，A错误；

B.沿电场线方向电势降低，所以A点的电场强度方向由A指向8,B错误；

C.。一厂图像斜率的物理意义为电场强度，所以A点的电场强度大于6点的电场强度，C错误；

D.正电荷沿直线从A移到8的过程中，电场力做功

W=qUg=q1（p\-（P）

D正确。

故选D。

5、D

【解析】

ABD.根据甲、乙图可知，波长4m,周期2s,波速

2c,

u=—=2m/s

T

选项AB错误，D正确；

C.根据图乙UOs时，质点向下振动，所以甲图x=lm坐标向下振动，由同侧法可得波向x轴负方向传播，选项C错

误。

故选D。

6、B

【解析】

设t时间内有V体积的水打在钢板上，则这些水的质量为：

m=pV=pSvt

以这部分水为研究对象，它受到钢板的作用力为F,以水运动的方向为正方向，由动量定理有:

Ft=0-mv9

即：

负号表示水受到的作用力的方向与水运动的方向相反；由牛顿第三定律可知，水对钢板的冲击力大小也为pss.

A.pSv,与结论不相符，选项A错误；

B.pSv2,与结论相符，选项B正确；

C.巫，与结论不相符，选项C错误；

2

D.凶，与结论不相符，选项D错误。

2

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、CD

【解析】

0〜2s内，合力方向不变，知加速度方向不变，物体一直做加速运动，2〜4s内，合力方向改为反向，则加速度方向相

反，物体做减速运动，因为0〜2s内和2〜4s内加速度大小和方向是对称的，则4s末速度为零，在整个运动过程的速

度方向不变，一直向前运动，第4s末质点位移最大；故A错误.F-t图象中，图象与时间轴围成的面积表示力的冲量，

1x1

在t=ls时，冲量大小L=《-=O.5N・S,根据动量定理可知，质点的动量大小为0.5kg・m/s,故B错误.由A的分析可

知，在t=2s时，质点的动能最大，故C正确；F-t图象中，图象与时间轴围成的面积表示力的冲量，由图可知，在t=ls

到t=3s这段时间，力F的冲量为零，故D正确；故选CD.

【点睛】

解决本题的关键会通过牛顿第二定律判断加速度的方向，当加速度方向与速度方向相同，做加速运动，当加速度方向

与速度方向相反，做减速运动.同时能正确根据动量定理分析问题，明确F-t图象的性质，能正确求解力的冲量.

8、BC

【解析】A、设下落高度为h时，根据动能定理可知：二二=二二二即二二-二为正比例函数关系，故选项A错误；

B、如图所示，二

F

I»AI,、」..，：I!————————J——.——■—

问"L?力达J：——-------------------------------------——"z~,nUFL--------—二，—二=二——

则整理可以得到：二=二二二二二二+二三=亭+===学，则弹力F与h成正比例函数关系，故选项B正确；

C、整个过程中只有重力做功，物块机械能守恒，即物块机械能不变，故选项C正确；

D、根据瞬时功率公式可以得到：二=二二二cos（90'-二）=二二二sin二

而且由于.二:=二二二贝!I二=、二

整理可以得到：二=二二二sm：=二二•、匚=，即功率P与高度h不是线性关系，故选项D错误。

点睛：本题考查了动能定理、机械能守恒的应用，要注意向心力为指向圆心的合力，注意将重力分解。

9,AC

【解析】

A.规定场强沿x轴正方向为正，依据场强E随位移坐标x变化规律如题目中图所示，电场强度方向如下图所示：

EE

——-------------

O

根据顺着电场线电势降低，则。电势最低，A正确；

B.由上分析，可知，电势从高到低，即为刍、x2、王，由于一々点与点电势相等，那么-£点的电势不是最高，B

错误；

C.若电子从一起点运动到々点，越过横轴，图像与横轴所围成的面积之差为零，则它们的电势差为零，则此过程中

电场力对电子做的总功为零，C正确；

D.若电子从％点运动到七点，图像与横轴所围成的面积不为零，它们的电势差不为零，则此过程中电场力对电子做

的总功也不为零，D错误。

故选AC。

10、BC

【解析】

由尸一f图象可以看出，。〜有

F=mg

物块可能处于静止状态或匀速运动状态，人〜，2

F>mg

电梯具有向上的加速度，物块处于超重状态，可能加速向上或减速向下运动，f2〜t3

F=mg

物块可能静止或匀速运动，[3〜3

F<mg

电梯具有向下的加速度，物块处于失重状态，可能加速向下或减速向上运动，综上分析可知，故BC正确。

故选BC»

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、11.4---小球经过光电门B时的速度2k

【解析】

(1)[1]由图示游标卡尺可知，其示数为

J=llmm+4xO.lmm=11.4mm

(2)[2]小球经过光电门时的速度为

小球做自由落体运动，由速度位移公式得

2

VB-V\=2gh

解得

d2(11、

2〃底,

(3)[3][4]小球释放点的位置到光电门5的位置是恒定的，小球每次经过光电门时的速度是一定的，则有

,12

整理得

h1

~=vo-28t

h

则--1图象与纵轴的截距表示小球经过光电门B时的速度PB,图象斜率的绝对值为

t

,1

k=]g

解得

g=2k

12、-滑块和遮光条的总质量MmglD

t

【解析】

(1)口]遮光条宽度小，通过时间短，可以用平均速度近似代替瞬时速度，挡光条通过光电门的速度为

d

v=—

t

(2)⑵令滑块和遮光条的总质量为M,托盘和祛码下落过程中，系统增加的动能为

1,1d,

AEk=—(M+m)v2=—一)2

22t

实验中还要测量的物理量为滑块和挡光条的总质量

(3)[3]根据题意可知，系统减少重力势能即为托盘和祛码减小的，为

AEP=mgl

(4)[4]为了验证机械能守恒，需满足的关系是

,1d,

mgl=——产

应该是《一/图像，ABC错误，D正确。

故选D。

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。

O_Q___

13、(l)zX£=9J(2)Q=8J(3)V13m/s<v0<^-V397m/s

【解析】

试题分析：(1)A、B碰撞过程水平方向的动量守恒，由此求出二者的共同速度；由功能关系即可求出损失的机械能;

(2)A、B碰撞后与C作用的过程中ABC组成的系统动量守恒，应用动量守恒定律与能量守恒定律可以求出C与

AB分开后的速度，C在传送带上做匀加速直线运动，由牛顿第二定律求出加速度，然后应用匀变速直线运动规律求

出C相对于传送带运动时的相对位移，由功能关系即可求出摩擦产生的热量.(3)应用动量守恒定律、能量守恒定律

与运动学公式可以求出滑块A的最大速度和最小速度.

(1)A与B位于光滑的水平面上，系统在水平方向的动量守恒，设A与B碰撞后共同速度为匕，选取向右为正方向，

对A、B有：mv0=2mVj

碰撞时损失机械能=-；(2加讨

解得：AE=9J

(2)设A、B碰撞后，弹簧第一次恢复原长时AB的速度为昨，C的速度为七

由动量守恒得：2mv,=2mvB+mvc

由机械能守恒得：g(2〃?)v；=((2〃2)£+；加佐

解得：匕.=4/”/s

C以匕滑上传送带，假设匀加速的直线运动位移为x时与传送带共速

由牛顿第二定律得：=/Jgcosd-gsinO=OAm/s2

由速度位移公式得：为-C=2qx

联立解得：x=11.25m<L

v-vcl

加速运动的时间为t,有：t=----r-=2.55

所以相对位移Ax=W—X

代入数据得：At=1.25根

摩擦生热Q=pimgcosO-^x=8J

(3)设A的最大速度为,滑块C与弹簧分离时C的速度为%,AB的速度为vB1,则C在传送带上一直做加速

度为生的匀减速直线运动直到P点与传送带共速

则有：V，-v；2=2%L

根据牛顿第二定律得：4=-gsind-^igcosO=-12.4/??/?

联立解得：vci=y/W?m/s

设A的最小速度为v„,„,滑块C与弹簧分离时C的速度为vC2,AB的速度为vBI,则C在传送带上一直做加速度为a,

的匀加速直线运动直到P点与传送带共速

22

则有sv-v((=20tL

解得：vc2=Vi3m/5

对A、B、C