甘肃省定西市2022年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.考生要认真填写考场号和座位序号。

2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑

色字迹的签字笔作答。

3.考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

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."C测年法是利用14c衰变规律对古生物进行年代测定的方法.若以横坐标t表示时间，纵坐标m表示任意时刻

的质量，mo为t=0时14c的质量.下面四幅图中能正确反映衰变规律的是

2.某静电场的电场线与x轴平行，x轴上各点的电势情况如图所示，若将一带电粒子从坐标原点。由静止释放，该粒

子仅在电场力的作用下，沿着x轴正方向运动，已知电场中M、N两点的x坐标分别为5mm、15mm,则下列说法正

确的是（）

A.在x轴上N两点间的电场方向先沿x轴正方向后沿x轴负方向

B.该带电粒子一定带负电荷

C.在x=10mm的位置，电场强度大小为1000V7m

D.该粒子沿x轴从M点运动到N点的过程中，电势能一直增大

3.A8是固定在空中的光滑水平横杆，一质量为M的物块穿在杆A5上，物块通过细线悬吊着一质量为机的小球.现

用沿杆的恒力尸拉物块使物块、小球一起（保持相对静止）向右运动，细线与竖直方向夹角为0,则以下说法正确的

是（）

H

m\J

A.杆对物块的支持力为Mg

B.细线上的拉力为器

sin夕

C.F=(^M+m)gtanO

D.物块和小球的加速度为gsin。

4.如图所示，光滑的圆环固定在竖直平面内，圆心为O,三个完全相同的小圆环a、b、c穿在大环上，小环c上穿过

一根轻质细绳，绳子的两端分别固定着小环a、b,通过不断调整三个小环的位置，最终三小环恰好处于平衡位置，平

衡时a、b的距离等于绳子长度的一半.已知小环的质量为m,重力加速度为g,轻绳与c的摩擦不计.则

A.a与大环间的弹力大小由mgB.绳子的拉力大小为乎mg

C.c受到绳子的拉力大小为3mgD.c与大环间的弹力大小为3mg

5.一辆汽车在公路上匀速行驶的速度为15m/s,正常匀速行驶过程中发现前方35m处有一个特殊路况，驾驶员刹车

减速，汽车停在该特殊路况前2m处。若该驾驶员的反应时间大约为0.6s,则汽车减速过程中加速度的大小约为()

A.10.2m/s2B.5.1m/s2C.4.7m/s2D.3.4m/s2

6.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，贝！1()

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

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.〃、从c三条平行光线垂直于半圆柱体玻璃砖的截面直径从空气射向玻璃砖，如图所示，光线b正好过圆心O,光

线a、c从光线。的两侧对称入射，光线a、c从玻璃砖下表面进入空气后与光线b交于尸、。两点，则下列说法正确

的是()

p

Q卜

A.玻璃对三种光的折射率关系为na>nb>nc

B.玻璃对。光的折射率大于对c光的折射率

C.在相同条件下进行双缝干涉实验，a光的条纹间距比c光窄

D.”、c光分别从空气射入某种介质中，c光发生全反射时临界角较小

E.a光比c光穿过该半圆柱体玻璃砖所需时间长

8.A、B两物体质量均为桁，其中A带正电，带电量为g,B不带电，通过劲度系数为R的绝缘轻质弹簧相连放在水

平面上，如图所示，开始时两者都处于静止状态。现在施加竖直向上的匀强电场，电场强度£=3丝，式中g为重

力加速度，若不计空气阻力，不考虑A物体电量的变化，则以下判断正确的是（）

A.从开始到B刚要离开地面过程，A物体速度大小先增大后减小

B.刚施加电场的瞬间，A的加速度为4g

C.从开始到B刚要离开地面的每段时间内，A物体的机械能增量一定等于电势能的减少量

D.B刚要离开地面时，A的速度大小为2g

9.如图所示，质量为，〃=245g的物块（可视为质点）放在质量为M=0.5kg的木板左端，足够长的木板静止在光滑

水平面上，物块与木板间的动摩擦因数为“=04质量为，"。=5g的子弹以速度均=300m/s沿水平方向射入物块并

留在其中（时间极短），g=10m/s2,则在整个过程中

vom、

?启......必」

力圾勿物加7万5力或力羽策切勿m切易

A.物块和木板组成的系统动量守恒

B.子弹的末动量大小为0.01kg-m/s

C.子弹对物块的冲量大小为0.49N-S

D.物块相对木板滑行的时间为1s

10.如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动.小球

运动到最高点时，受到的弹力为F,速度大小为v,其F-v2图像如乙图所示.则()

图甲

A.v2=c时，小球对杆的弹力方向向下

B.当地的重力加速度大小为!

b

c.小球的质量为空

b

D.v2=2b时，小球受到的弹力与重力大小相等

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)图甲为测定当地重力加速度的实验装置，不可伸长的轻摆线一端固连在铅质小圆柱的上端，另一端固定在

。点。将轻绳拉至水平后由静止释放，在小圆柱通过的最低点附近安置一组光电门，测出小圆柱运动到最低点通过光

电门的挡光时间，，用游标卡尺测出小圆柱的直径d,如图乙所示。忽略空气阻力，实验步骤如下：

(1)小圆柱的直径d=cm；

(2)测出悬点到圆柱中心的距离/,并测出对应的挡光时间4t；

(3)改变摆线的长度，重复步骤(2),多测几组数据；

(4)以悬点到圆柱重心的距离/为纵坐标，以______为横坐标，得到的图象是一条通过坐标原点的直线，如图丙所示。

计算得该图线的斜率为k,则当地重力加速度g=(用物理量的符号表示)。

12.(12分)精密测量工具的原理及读数

(1)甲同学用游标卡尺测量某物体的厚度，如图所示，则该物体厚度测量值为一cm；

U2cm

I”」」！！I□JJ,IJJ」」「「』」」,L

111111711111111Till|

01020

（2）乙同学用螺旋测微器测量铅笔芯的直径D如图所示，读数D=mm。

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1所示，足够长的固定斜面倾角为a,一小物块从斜面底端开始以初速度口沿斜面向上运动，若

v0=12m/5,则经过2s后小物块达到最高点，多次改变次的大小，记录下小物块从开始运动到最高点的时间作

出着一%图像，如图2所示，（g取10加/.1）,贝!）：

（1）若斜面光滑，求斜面倾角a；

（2）更换另一倾角a=30的斜面，当小物块以%=12m/s沿斜面向上运动时，仍然经过2s到达最高点，求它回到

原来位置的速度大小;

（3）更换斜面，改变斜面倾角夕，得到的空一％图像斜率为k,则当小物块以初速度口沿斜面向上运动时，求小物

块在斜面上运动的总时间为多少？

14.（16分）图甲为光滑金属导轨制成的斜面，导轨的间距为/=lm,左侧斜面的倾角8=37。，右侧斜面的中间用阻

值为R=20的电阻连接。在左侧斜面区域存在垂直斜面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为玛=0.5T,右侧斜面轨

道及其右侧区域中存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为员=0.51\在斜面的顶端e、f两点分别用等长的轻质柔

软细导线连接导体棒"，另一导体棒cd置于左侧斜面轨道上，与导轨垂直且接触良好，而棒和cd棒的质量均为

根=0.2kg,而棒的电阻为q=2Q,cd棒的电阻为弓=4。。已知U0时刻起，cd棒在沿斜面向下的拉力作用下开

始向下运动(Cd棒始终在左侧斜面上运动)，而外棒在水平拉力户作用下始终处于静止状态，F随时间变化的关系如图

乙所示，/棒静止时细导线与竖直方向的夹角8=37。。其中导轨的电阻不计，图中的虚线为绝缘材料制成的固定支

架。

甲乙

(1)请通过计算分析cd棒的运动情况；

⑵若U0时刻起，求2s内cd受到拉力的冲量；

(3)3s内电阻R上产生的焦耳热为2.88J,则此过程中拉力对cd棒做的功为多少？

15.(12分)竖直平面内有一直角形内径相同的细玻璃管，A端封闭，C端开口，最初A8段处于水平状态，中间有一

段水银将气体封闭在A端，各部分尺寸如图所示，外界大气压强po=75cmHg。

(1)若从右侧缓慢注入一定量的水银，可使封闭气体的长度减小为20cm,需要注入水银的总长度为多少？

(2)若将玻璃管绕经过A点的水平轴顺时针转动90。，当A8段处于竖直、段处于水平位置时，封闭气体的长度

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】

设衰变周期为T,那么任意时刻MC的质量机=§放〃2°,可见，随着，的增长物体的质量越来越小，且

变化越来越慢，很显然C项图线符合衰变规律.故选C.

【点睛】本题考查衰变规律和对问题的理解能力.根据衰变规律表示出两个物理量之间的关系再选择对

应的函数图象.

2、C

【解析】

A.由什x图像知从M点到N点电势降低，根据沿着电场线方向电势降低可知在x轴上M、N两点间的电场方向沿x

轴正方向，A项错误；

B.粒子受力方向和电场方向相同，故粒子带正电荷，B项错误；

C.在少x图像中，图线斜率表示电场强度的大小，电场强度大小为

Ub(p10

£=—=—=--------V/m=lOOOV/m

dx10x10-3r

C项正确；

D.粒子沿x轴从M点运动到N点的过程中，电场力一直做正功，电势能一直减小，D项错误。

故选C。

3,C

【解析】

对小球和物块组成的整体，分析受力如图1所示，

N

a

（j：+m）g

图

图12

根据牛顿第二定律得：水平方向：/=(m+泄)竖直方向：N=(M+m)g.故A错误；以小球为研究对象，分析

受力情况如图2所示'由牛顿第二定律得：加眄,=优牝丁=黑，故B错误；对整体在水平方向:

尸=(m+M)a=(m+M)gtan8,故选项C正确，选项D错误.

【点睛】

以小球和物块整体为研究对象，分析受力，根据牛顿第二定律研究横杆对M的摩擦力、弹力与加速度的关系.对小球

研究，根据牛顿第二定律，采用合成法研究细线与竖直方向的夹角、细线的拉力与加速度的关系.

4、C

【解析】AB、三个小圆环能静止在光滑的圆环上，由几何知识知：abc恰好能组成一个等边三角形，对a受力分析如

图所示:

在水平方向上：八in30°=Nsin60°

在竖直方向上：7bos30°=mg+Ncos60

解得：N=mg；T=#>mg故AB错；

c受到绳子拉力的大小为：7'=27hos3(y=3叫，故C正确

以c为对象受力分析得：

在竖直方向上：N、=mg+2Tcos30

解得：N、=mg+2®ngx*=4mg故D错误;

综上所述本题答案是;C

5、C

【解析】

在驾驶员的反应时间内汽车匀速运动，其位移为

xi=vt=15x0.6m=9m

刹车阶段内匀减速运动，位移为

x2=35m-2m一玉=24m

2

又有V=2ax2,解得

2

v2

a=----«4.7m/s

2X2

故选C。

6、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.

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、BCE

【解析】

AB.由图可知，a光和c光入射角相同，但是c光折射角较大，根据折射率公式可知玻璃对a光的折射率大于对c光

的折射率，但是由于〃光经过玻璃时没有发生偏折，故无法比较分光与a、c光的折射率大小，故A错误，B正确；

C.由于a光的折射率较大，波长较短，则在相同条件下进行双缝干涉实验，由可得。光的条纹间距比c光

a

窄，故C正确；

D.因〃“>%,根据临界角公式sinC=L知，〃光发生全反射时临界角较小，故D错误；

n

E.根据公式v=£,由于。光的折射率大，则a光在玻璃中的传播速度较小，由几何关系可知a光在玻璃中传播的路

n

程较长，故a光比c光穿过该半圆柱体玻璃砖所需时间长，故E正确。

故选BCE«

8、BD

【解析】

AB.在未施加电场时，A物体处于平衡状态，当施加上电场力瞬间，A物体受到的合力为施加的电场力，故有：

qE=4mg=ma

解得：

a=4g,方向向上

B刚要离开地面时，弹簧的拉力为mg,此时A物体合力为2mg,加速度为2g,向上，从开始到B刚要离开地面过程,

A物体做加速度逐渐变小的加速运动，即A物体速度一直增大，故A错误B正确；

C.从开始到弹簧恢复原长的过程，A物体的机械能增量等于电势能与弹性势能的减少量的和，从弹簧恢复原长到B

刚要离开地面的过程，A物体的机械能增量等于电势能的减少量与弹性势能的增加量的差值，故C错误；

D.当B离开地面时，此时B受到弹簧的弹力等于B的重力，从施加电场力到B离开地面，弹簧的弹力做功为零，A

上升的距离为：

一2mg

•X-

k

根据动能定理可知：

(qE-mg)x=—mv2

解得：

故D正确。

故选：BD.

9、BD

【解析】

A.子弹进入木块的过程中，物块和木板的动量都增大，所以物块和木板组成的系统动量不守恒.故A错误;

B.选取向右为正方向，子弹打入木块过程，由动量守恒定律可得：

movo=(wio+机)vi...①

木块在木板上滑动过程，由动量守恒定律可得：

(mo+m)vi=Cmo+m+M')及...②

联立可得：

5x10-3x300,

、,一

%X.-----z---------；-----m/s=2m/s

+〃2+A/5X10-3+245X10-3+0.5

所以子弹的末动量：

p=/noV2=5xlO_3x2=O.Olkg,m/s.

故B正确；

C.由动量定理可得子弹受到的冲量:

/=△p=p-po=O.Olkg«m/s-5xl0-,x300kg*m/s=1.49kg'in/s=1.49N*s.

子弹与物块作用力的时间相等，相互作用力大小始终相等，而方向相反，所以子弹对物块的冲量大小也是1.49N-S.故

C错误；

D.对子弹木块整体，由动量定理得：

-H(mo+in)gt=(mo+m)(V2-V1)......③

由①②③式可得，物块相对于木板滑行的时间

一〃g

故D正确.

10、CD

【解析】

由图象可知，当/=c、时，有：FV0,则杆对小球得作用力方向向下，根据牛顿第三定律可知，小球对杆的弹力方向

向上，故A错误；由图象知，当声=。时，F=0,杆对小球无弹力，此时重力提供小球做圆周运动的向心力，有：

V2b、.aaR

mg-m一，得8=—,由图象知，当1?=()时，F=a,故有R=/〃g=a,解得：m=—=――,故B错误，C正确;

RRgb

由图象可知，当廿=2匕时，由尸+〃吆=/"/=2〃吆，得F=mg,故D正确；故选CD.

【点睛】小球在竖直面内做圆周运动，小球的重力与杆的弹力的合力提供向心力，根据图象、应用向心力公式、牛顿

第二定律分析答题.

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。

1d

11、1.02

(AO22k

【解析】

(1)[1].小圆柱的直径d=1.0cm+2x0.1mm=1.02cm.

⑵⑵[3].根据机械能守恒定律得

mgl=gmv2

所以

,11〃京

gl--v2=一(—)

22\t

得到

1

则以悬点到圆柱重心的距离/为纵坐标，以而了为横坐标。

其中

,d2

k=——

2g

故

12、0.2252.150(2.150±0.002)

【解析】

⑴⑴根据游标卡尺的读数方法可知其读数为

d=2mm+5x0.05mm=2.25mm=0.225cm

⑵⑵根据螺旋测微器的读数方法可知其读数为

D-2mm+15.0x0.01mm=2.150mm

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、(1)a=37。

(2)4yf6m/s

(Ii、

(3)kv。或者kv()1+/—~~;-----------

I\2kgsina-1J

【解析】

Q12./t

试题分析：(1)由图可知：a=V^=—m/s2=6m/s^2

根据牛顿第二定律：mgsina==>a=gsina=6m/s2

可得：sina=—=0.6,则==37"

g

(2)根据牛顿第二定律：mgsin3()+/jmgcos30=max

,21

4=gsin30+jugcos30=6根/s"=>〃=不万

上升过程中：*=£=12机

2(2)

c

下降过程中：mgsin3()-/^mgcos30=ma2

2

a2=gsin3()-pgcos300=4m/s

由此可得：vt=小2als=Is.

(3)由题意可知：—=k=-9可知：a=—

%。k

由于物体在斜面上上升过程中：a=gsina+〃gcosc,可得：//=-------tana

kgcosa

讨论：(a)当〃〉tan环即心击,物块上滑到最高点后不会下滑'则=%出.

(b)当，<tana,即女〉」一，物块到最高点后会下滑，则。=%上

2gsina

11

上升的位移为s=a

下滑时：4=gsina-〃gcosa

与。=gsina+"gcosa联立得：a]=2gsina-a=2gsina——

k

则：r=J2E=l21