湖北省部分重点中学2022年高考物理必刷试卷含解析

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.如图所示，内壁及碗口光滑的半球形碗固定在水平面上，碗口保持水平.A球、C球与B球分别用两根轻质细线

连接，当系统保持静止时，B球对碗壁刚好无压力，图中9=30。，则A球、C球的质量之比为（）

C.1:73D.73：1

2.如图所示，在x>0、y>0的空间中有恒定的匀强磁场，磁感应强度的大小为8,方向垂直于xOy平面向里。现有一

质量为，小电量为g的带正电粒子，从x轴上的某点尸沿着与x轴成30。角的方向射人磁场。不计重力影响，则可以

确定的物理量是（）

A.粒子在磁场中运动的时间B.粒子运动的半径

C.粒子从射入到射出的速度偏转角D.粒子做圆周运动的周期

3.如图所示，长为L的轻直棒一端可绕固定轴O转动,另一端固定一质量为m的小球，小球搁在水平升降台上，升降平台

以速度v匀速上升，下列说法正确的是（）

A.小球做匀速圆周运动

B.当棒与竖直方向的夹角为a时，小球的速度为广一

Leosa

C.棒的角速度逐渐增大

D.当棒与竖直方向的夹角为ci时,棒的角速度为一；—

Lsma

4.图甲是利用光电管进行光电效应的实验装置。分别用a、b、c三束单色光照射阴极K,调节A,K间的电压U,得

到光电流/与电压U的关系图象如图乙所示，由图可知（）

A.b光照射时，阴极的逸出功较小

B.b光子的能量小于a光子的能量

C.对于b光，A、K间的电压低于时，将不能发生光电效应

D.a光和c光的频率相同，但a光的强度更强

5.如图所示，A、B两球质量相等，A球用不能伸长的轻绳系于。点，B球用轻弹簧系于O点，。与0,点在同一水

平面上，分别将A、B球拉到与悬点等高处，使轻绳和轻弹簧均处于水平且自然伸直状态，将两球分别由静止开始释

放，当两球达到各自悬点的正下方时，两球仍处在同一水平面上，则（）

A.两球到达各自悬点的正下方时，两球损失的机械能相等

B.两球到达各自悬点的正下方时，A球速度较小

C.两球到达各自悬点的正下方时，重力对A球做的功比B球多

D.两球到达各自悬点的正下方时，A球的动能大于B球的动能

6.光滑水平面上有长为2L的木板B,小物块A置于B的中点，A、B质量均为加，二者间摩擦因数为〃，重力加速

度为g,A、B处于静止状态。某时刻给B一向右的瞬时冲量/,为使A可以从B上掉下，冲量I的最小值为（）

儿“上_____

A.mJJB.2my[/jgLC.D.

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.如图甲所示，一木块沿固定斜面由静止开始下滑，下滑过程中木块的机械能和动能随位移变化的关系图线如图乙所

示，则下列说法正确的是（

A.在位移从0增大到x的过程中，木块的重力势能减少了E

B.在位移从0增大到x的过程中，木块的重力势能减少了2E

C.图线“斜率的绝对值表示木块所受的合力大小

D.图线〃斜率的绝对值表示木块所受的合力大小

8.如图（甲）所示，平行光滑金属导轨水平放置，两轨相距L=0.4m,导轨一端与阻值R=0.3C的电阻相连，导轨电

阻不计.导轨x>0一侧存在沿x方向均匀增大的恒定磁场，其方向与导轨平面垂直向下，磁感应强度8随位置x变

化如图（乙）所示.一根质量/n=0.2kg、电阻EMC的金属棒置于导轨上，并与导轨垂直，棒在外力F作用下从x=0

处以初速度vo=2m/s沿导轨向右变速运动，且金属棒在运动过程中受到的安培力大小不变.下列说法中正确的是（）

A.金属棒向右做匀减速直线运动

B.金属棒在x=lm处的速度大小为0.5m/s

C.金属棒从x=0运动到x=lm过程中，外力厂所做的功为-0.175J

D.金属棒从x=0运动到x=2m过程中，流过金属棒的电量为2c

9.如图甲所示，两平行金属板4、8放在真空中，间距为d,0点在4、8板间，4板接地，B板的电势夕随时间，

的变化情况如图乙所示，f=0时，在尸点由静止释放一质量为机、电荷量为e的电子，当t=2T时，电子回到尸点。

电子运动过程中未与极板相碰，不计重力，则下列说法正确的是（）

B

.07-27*

A-92.....................：

甲=乙

A.（/）\•°2=1.2

B.（p\:以=1:3

C.在0~2T时间内，当f=T时电子的电势能最小

0272

D.在0~27时间内，电子的动能增大了丑袈_

d~m

10.在x轴上固定有两个点电荷0、0,其静电场的电势0在x轴上分布如图所示。下列说法中正确的有（）

A.。1和。2带同种电荷

B.X1处的电场强度为零

C.负电荷从XI沿X轴移到X2。电势能逐渐减小

D.负电荷从山沿X轴移到X2,受到的电场力逐渐减小，

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的装置做“探究合力做的功与动能改变量之间的关系”的实验，他们将光电门固定在水

平轨道上的3点，并用重物通过细线拉带有遮光条的小车，然后保持小车和重物的质量不变，通过改变小车释放点到

光电门的距离（s）进行多次实验，实验时要求小车每次都从静止释放。

（1）用螺旋测微器测量遮光条的宽度，其示数如图乙所示，则遮光条的宽度"=mm。

（2）为了减小误差，实验时需要进行的操作是。

A.将水平轨道上的A端垫高适当的高度，以平衡摩擦力

B.使重物的质量m远大于小车及遮光条的总质量M

C.调节水平轨道左端滑轮的高度

（3）某次实验中，测得小车及遮光条的质量M=lkg,光电门记录小车通过的时间A/=0.002s,则在此次实验中小车

及遮光条增加的动能为.1（结果保留到小数点后两位）。

（4）实验中利用计算拉力对小车做的功W在方格纸上做出线一卬图像（耳是小车和重物动能之和），如图

所示。由图像可以看出小纥总是略大于皿，造成这种现象的原因是

12.（12分）热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中。某种热敏电阻和金属热电阻的阻值R随温度变化的关系如

（1）由图甲可知，在较低温度范围内，相对金属热电阻而言，该热敏电阻对温度变化的响应更________（选填“敏感”

或“不敏感”）。

（2）某同学利用上述热敏电阻制作了一个简易的温控装置，实验原理如图乙所示。现欲实现衔铁在某温度时（此时热

敏电阻的阻值为&）被吸合，下列操作步骤正确的顺序是»（填写各步骤前的序号）

〃・将热敏电阻接入电路

A观察到继电器的衔铁被吸合

c断开开关，将电阻箱从电路中移除

d.合上开关，调节滑动变阻器的阻值

e.断开开关，用电阻箱替换热敏电阻，将阻值调至4

（3）若热敏电阻的阻值均与温度♦的关系如下表所示，

trc30.040.050.060.070.080.0

4/。199.5145.4108.181.862.949.1

当通过继电器的电流超过20mA时，衔铁被吸合，加热器停止加热，实现温控。已知继电器的电阻r=200,为使该

装置实现对30°C~80°C之间任一温度的控制，电源E应选用,滑动变阻器尺应选用o（填选项前的

字母）

A.电源片（3V,内阻不计）B.电源七2（6V,内阻不计）C.滑动变阻器&（0~200。）D.滑动变

阻器式2（0~500。）

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）一半圆柱形透明物体横截面如图所示，底面AQB镀银，。表示平圆截面的圆心，一束光线在横截面内从

M点入射，经过A3面反射后从N点射出。已知光线在M点的入射角为37°,ZMOA=60°,NM9B=30。，求：

①光线在加点的折射角；

②透明物体的折射率。

14.（16分）如图所示，在平面的第一、第四象限有方向垂直于纸面向里的匀强磁场；在第二象限有一匀强电场,

电场强度的方向沿轴负方向。原点。处有一粒子源，可在X。），平面内向＞'轴右侧各个方向连续发射大量速度大小在

0~%之间，质量为加，电荷量为+4的同种粒子。在＞轴正半轴垂直于X。），平面放置着一块足够长的薄板，薄板上

Qmv~

有粒子轰击的区域的长度为\。已知电场强度的大小为后=而且，不考虑粒子间的相互作用，不计粒子的重力。

（1）求匀强磁场磁感应强度的大小B:

（2）在薄板上＞•=与处开一个小孔，粒子源发射的部分粒子穿过小孔进入左侧电场区域，求粒子经过x轴负半轴的最远

点的横坐标；

（3）若仅向第四象限各个方向发射粒子：/=0时，粒子初速度为%,随着时间推移，发射的粒子初速度逐渐减小，变

为费时，就不再发射。不考虑粒子之间可能的碰撞，若穿过薄板上y=B处的小孔进入电场的粒子排列成一条与了轴

平行的线段，求，时刻从粒子源发射的粒子初速度大小v（0的表达式。

XXXX

XXXX

R/27

/XXXX

XXXX

----------►x

XXX

XXXX

XXXX

XXXX

15.(12分)如图所示，将一个折射率为〃=也的透明长方体放在空气中，矩形45C。是它的一个截面，一单色细

2

光束入射到尸点，AP之间的距离为d,入射角为。，AD=y[6AP,AP间的距离为d=30cm,光速为c=3.0xl()8m/s,

求：

(i)若要使光束进入长方体后正好能射至D点上，光线在PD之间传播的时间；

(ii)若要使光束在4。面上发生全反射，角，的范围。

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】

B球对碗壁刚好无压力，则根据几何知识分析可得B球所在位置两线的夹角为90。，以B球为研究对象，进行受力分

析，水平方向所受合力为零，由此可知

FAcos0=FBsin0

FB%g，3

A.1:2,与结论不相符，选项A错误；

B.2:1,与结论不相符，选项B错误；

C.1:^/3,与结论相符，选项C正确；

D.V3：b与结论不相符，选项D错误；

故选C.

考点：考查受力平衡的分析

点评：本题难度较小，明确B球所在位置夹角为90。是本题求解的关键

2、D

【解析】

AC.粒子在磁场中做圆周运动，由于P点位置不确定，粒子从x轴上离开磁场或粒子运动轨迹与y轴相切时，粒子在

磁场中转过的圆心角最大，为

生皿=300

粒子在磁场中的最长运动时间

□mixT300°2兀〃?571m

t=—T=-----x-------=-------

max360°360°qB3qB

粒子最小的圆心角为尸点与坐标原点重合，最小圆心角

〃=120°

粒子在磁场中的最短运动时间

「『27=码

36033qB

粒子在磁场中运动所经历的时间为

2nm5Tim

-----<t<------

3>qB3qB

说明无法确定粒子在磁场中运动的时间和粒子的偏转角，故AC错误；

B,粒子在磁场中做圆周运动，由于尸点位置不确定，粒子的偏转角不确定，则无法确定粒子的运动半径，故B错误;

D.粒子在磁场中做圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，则

V2

qvB=m—

且

2nr

v=----

T

则得

f271/72

T=-----

qB

说明可确定粒子做圆周运动的周期，故D正确。

故选D。

3、D

【解析】

小球受重力、平台的弹力和杆的作用力，因为升降平台以速度v匀速上升，平台的弹力和杆的作用力变化，即小球受

到的合力大小变化，小球做的不是匀速圆周运动，故A错误；棒与平台接触点的实际运动即合运动方向是垂直于棒指

向左上，如图所示，合速度v实=o)L,沿竖直向上方向上的速度分量等于v,即o)Lsina=v,

V

所以＜y=------,平台向上运动，夹角增大，角速度减小，故BC错误，D正确.

Lsina

故选D.

【点睛】

找合速度是本题的关键，应明白实际的速度为合速度.然后分解速度，做平行四边形，根据三角形求解.此题难度在

于合速度难确定，属于中档题.

4、D

【解析】

A.逸出功由材料本身决定，与照射光无关，故A错误；

B.根据光电效应方程

几，=%-卬

光电子最大初动能

可知6光照射时光电子的最大初动能较大，6光子的能量高于“光子的能量，故B错误;

c.能否产生光电效应与所加电压无关，故C错误；

D.a光和c光照射时光电子的最大初动能相同，故两者的频率相同，由于。光的最大饱和电流更大，故a光的强度更

强，故D正确。

故D正确。

5、D

【解析】

A.A球运动过程中，只有重力做功，机械能守恒，B球运动过程中，B球机械能转化为弹簧的弹簧势能，故A错误;

BD.两个球都是从同一个水平面下降的，到达最低点时还是在同一个水平面上，可知在整个过程中，A、B两球重力

势能减少量相同。球A的重力势能全部转化为动能，球B的重力势能转化为动能和弹簧的弹性势能，所以两球到达各

自悬点的正下方时，A球动能较大，速度较大，故B错误，D正确；

C.两个球都是从同一个水平面下降的，到达最低点时还是在同一个水平面上，可知在整个过程中，A、B两球重力势

能减少量相同，即重力做功相同，故C错误。

故选D。

6、B

【解析】

设B获得冲量后瞬间速度为%,物块掉下来的临界条件是A刚好到达边缘时两者共速，根据动量守恒

mv0=2mv

根据能量守恒

jjmgL—；mVg~~x2mv2

解得：

根据动量定理，冲量最小值

Anin=nw0=2m^^L

故B正确，ACD错误。

故选：B„

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、BD

【解析】

AB.木块沿斜面下滑过程中，动能增大，则图线匕为木块的动能随位移变化的关系。由机械能的变化量等于动能的变

化量与重力势能变化量之和，有

E-2E=E-0+AEp

得AEp=-2E,即木块的重力势能减少了2E,故A错误，B正确；

C.由功能关系可知图线。斜率的绝对值表示木块所受的除重力之外的合力大小，故C错误；

D.由功能关系可知图线力斜率的绝对值表示木块所受的合力大小，故D正确。

故选BD„

8、BCD

【解析】

试题分析：根据图象得B-x函数关系式B=0.5+0.5x,金属棒向右运动切割磁感线产生感应电动势感应

.,EBLv._,„c”BLv.B2IJV

电流/=7--------------，安培力尸安=BIL=n----A=------,解得

R+rR+rR+rR+r

F宅（R+r）0.4K10%,,

v=女二，）=……工”=7~3，根据匀变速直线运动的速度位移公式v2-vl=lax,如果是匀变速

直线运动，/与x成线性关系，而由上式知，金属棒不可能做匀减速直线运动，故A错误；根据题意金属棒所受的安

培力大小不变，x=0处与x=l处安培力大小相等，有竽⑥=学乜，即丫二第二^^^丝=。^机/5,故B

R+rR+rB'1

B2T-052X042X2

正确；金属棒在x=0处的安培力大小为a=箕；V=——=0.2N,对金属棒金属棒从尤=0运动到

x=lm过程中，根据动能定理有叫—G-x=g叫2一］由，代入数据％—O.2xl=；xO.2xQ52—gxO.2x22,

解得上=-0.175J,故C正确；根据感应电量公式“=黑；=言L,x=0到x=2〃?过程中，B-x图象包围的

0.5+1.53△①2x0.4”“〜

面积=--------x2=2,q=-----=---------=2C,,故D正确

2R+r0.4

考点：考查了导体切割磁感线运动

【名师点睛】

考查法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、安培力的大小公式、做功表达式、动能定理等的规律的应用与理解，

运动过程中金属棒所受的安培力不变，是本题解题的突破口，注意B-x图象的面积和L的乘积表示磁通量的变化量.

9、BD

【解析】

AB.电子在0~T时间内向上加速运动，设加速度为a”在7~27时间内先向上减速到零后向下加速回到原出发点，设

加速度为。2,则

11,

-aJ2=-(aJ-T--aJ2)

解得

a2-3q

由于

a产

dm

n=丝

2dm

则

9i,“2=1•3

选项A错误，B正确；

C.依据电场力做正功最多，电势能最小，而0〜T内电子做匀加速运动，T〜2r之内先做匀减速直线运动，后反向匀

加速直线运动，因02=3仰，6时刻电子的动能

e27V

2

EK=^mv

21nd2

而粒子在f2时刻的速度

T2中

v2=v,-a2T=J—

am

故电子在2r时的动能

F_2eT忒

ma'

所以在2T时刻电势能最小，故C错误；

D.电子在2T时刻回到P点，此时速度为

%=W_42T=-义（负号表示方向向下）

dm

电子的动能为

E=L-2=2瑞

K22d2m

根据能量守恒定律，电势能的减小量等于动能的增加量，故D正确。

故选BDo

10、CD

【解析】

A.由图知士处的电势等于零，所以2和2带有异种电荷，A错误；

B.图象的斜率描述该处的电场强度，故网处场强不为零，B错误；

C.负电荷从*移到々，由低电势向高电势移动，电场力做正功，电势能减小，故C正确；

D.由图知，负电荷从西移到》2，电场强度越来越小，故电荷受到的电场力减小，所以D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、4.700AC2.76W=mgs平衡摩擦力过度

【解析】

(D[1]螺旋测微器的精确度为0.01mm,主尺的读书为4.5mm,读数为

4.5mm+20.0x0.01mm=4.700mm»

(2)[2]AB.本实验研究小车受到的合力对小车所做的功与小车动能的改变量之间的关系，可认为小车受到的合力与

重物的重力大小相等，故需要平衡摩擦力，且满足重物的质量远小于小车和遮光条的总质量，B错误A正确；

C.需调节水平轨道左端滑轮的高度，使连接光电门的细线与轨道平行，C正确。

故选ACo

(3)[3]小车及遮光条经过光电门的速度

v=—=2.35m/s

N

增加的动能

1,

△线=-MV2=2.76J.

K2

(4)[4]因为平衡摩擦力后，可将重物的重力视为小车受到的合力，所以用重力乘于小车释放点到光电门的距离s计算

拉力所做的功，即

W=mgso

(4)[5]实验中，让重物的质量远小于小车及遮光条的总质量，则平衡摩擦力后，可将重物的重力视为小车受到的合

力，则分析可知造成△线总是略大于W是平衡摩擦力过度造成的。

12、敏感edbcaBD

【解析】

(D[1]图甲中横轴表示温度，纵轴表示电阻，随着温度的升高，金属热电阻的阻值略微增大，而该热敏电阻的阻值

明显减小，所以这种热敏电阻在较低温度范围内，相对金属热电阻而言，该热敏电阻对温度变化的响应更敏感

(2)[2]要实现衔铁在某温度时(此时热敏电阻的阻值为被吸合，而衔铁被吸合时的电流是一定的，所以关键是

找到此时滑动变阻器的阻值。实现方法是：断开开关，用电阻箱替换热敏电阻，将阻值调至4,合上开关，调节滑动

变阻器的阻值，观察到继电器的衔铁被吸合，则此时滑动变阻器连入电路的阻值就是衔铁在某温度(此时热敏电阻的

阻值为凡)被吸合时滑动变阻器应连入电路的阻值，找到之后，再用热敏电阻替换掉电阻箱即可，正确顺序为edbca；

(3)[3]在30"C时，电源电动势的最小值

E=20x(199.5+20)xlO_3V=4.39V

所以电源应选用62,故选B;

[4]在80°C时，选用电源斗，滑动变阻器的最小阻值为

6V

---—49.10-20。=230.90

20mA

所以滑动变阻器应选用氏2(0~500。)，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。

13、①15°②〃=《(#+&)

【解析】

①如图，透明物体内部的光路为折线。、加点相对于底面石尸对称，Q、P和N三点共线，在M点处，

光的入射角为i,折射角为广，4OMQ=a,4PNF=/3,根据题意有a=30。

由几何关系得，ZPNO=ZPQO=r,于是£+r=60°,且a+r=£得r=15°

a

②根据折射率公式有sini=minr得〃=g(痛+血)

D2m%J3v=-------------------v(t)=------------------

14、⑴人工；⑵户-三外⑶2sin(»)或者2