那曲市2021-2022学年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.如图所示，在纸面内半径为R的圆形区域中充满了垂直于纸面向里、磁感应强度为8的匀强磁场，一点电荷从图

中A点以速度《垂直磁场射入，与半径OA成30。夹角，当该电荷离开磁场时，速度方向刚好改变了180。，不计电荷

的重力，下列说法正确的是（）

:«^八8X

:xXXX：

XX；

A.该点电荷离开磁场时速度方向的反向延长线通过O点

该点电荷的比荷为

mBR

兀R

该点电荷在磁场中的运动时间为t=~—

3%

该点电荷带正电

2.如图，一圆形闭合铜环由高处从静止开始下落，穿过一根质量为机、竖直悬挂的条形磁铁，细绳对磁铁的拉力为几

若线圈下落过程中，铜环的中心轴线与条形磁铁的中轴始终保持重合，则下列图中能正确描述拉力F随时间♦变化的

FF

3.在如图所示的电路中，理想变压器的原、副线圈的匝数比为〃=3：1,电阻6=2%,电流表和电压表均为理

想交流电表，若电流表的示数为2A,电压表的示数为30V,则电阻用的阻值为（）

C.65。D.75。

4.如图所示为鱼饵自动投放器的装置示意图，其下部是一个高度可以调节的竖直细管，上部是四分之一圆弧弯管，管

口沿水平方向。竖直细管下端装有原长为的轻质弹簧，弹簧下端与水面平齐，将弹簧压缩并锁定，把鱼饵放在弹簧

上。解除锁定当弹簧恢复原长时鱼饵获得速度玲。不考虑一切摩擦，重力加速度取g,调节竖直细管的高度，可以改

变鱼饵抛出后落水点距管口的水平距离，则该水平距离的最大值为

5.平行板电容器、静电计、理想二极管（正向电阻为0。反向电阻无穷大）与内阻不计的电源连接成如图所示的电路，

现在平行板电容器两极板间的尸点固定一带负电的点电荷，其中电容器的右极板固定，左极板可左右移动少许。设静

电计的张角为伍则下列说法正确的是（）

A.若左极板向左移动少许，则〃变大，尸点的电势不变

B.若左极板向左移动少许，则，不变，尸点的电势不变

C.若左极板向右移动少许，则，不变，位于尸点的点电荷的电势能减小

D.若左极板向右移动少许，则〃变小，位于尸点的点电荷的电势能增大

6.如图所示，竖直平面内的光滑固定轨道由一个半径为R的1圆弧45和另一个,圆弧组成，两者在最低点8

42

平滑连接。一小球（可视为质点）从A点由静止开始沿轨道下滑，恰好能通过C点，则8C弧的半径为（）

2c3„1„2

A.—RB.—RC.—RD.—Rn

5533

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。

7.两条平行虚线间存在一匀强磁场，磁感应强度方向与纸面垂直.边长为0.1m、总电阻为O.OO5Q的正方形导线框

外〃位于纸面内，cd边与磁场边界平行，如图（a）所示.已知导线框一直向右做匀速直线运动，cd边于f=0时刻进

入磁场.线框中感应电动势随时间变化的图线如图（b）所示（感应电流的方向为顺时针时，感应电动势取正）.下列说

法正确的是（）

0.01-----'

I

b；a

~0—0.20.4：0.6；

-o.oil-................

图（a）图(b)

A.磁感应强度的大小为（）.5T

B.导线框运动速度的大小为（）.5m/s

C.磁感应强度的方向垂直于纸面向外

D.在r=0.4s至r=0.6s这段时间内，导线框所受的安培力大小为0.1N

8.一质量为小的物体以某一速度冲上一个倾角为37。的斜面，其运动的加速度的大小为0.9g.这个物体沿斜面上升的

最大高度为H,则在这过程中（）

A.物体克服重力做功0.9

B.物体克服摩擦力做功0.6/〃g”

C.物体的动能损失了1.5mgH

D.物体的重力势能增加了，

9.如图所示，质量为，”的飞行器绕中心在。点、质量为M的地球做半径为K的圆周运动，现在近地轨道1上的尸

点开启动力装置，使其变轨到椭圆轨道3上，然后在椭圆轨道上远地点。再变轨到圆轨道2上，完成发射任务。已知

Mm

圆轨道2的半径为3R,地球的半径为R,引力常量为G,飞行器在地球周围的引力势能表达式为Ep=-G—1，其中

r为飞行器到。点的距离。飞行器在轨道上的任意位置时，r和飞行器速率的乘积不变。则下列说法正确的是（）

A.可求出飞行器在轨道1上做圆周运动时的机械能是G气M一ITI

B.可求出飞行器在椭圆轨道3上运行时的机械能是.聆

C.可求出飞行器在轨道3上经过尸点的速度大小”和经过。点的速度大小也分别是J票

D.飞行器要从轨道1转移到轨道3上，在尸点开启动力装置至少需要获取的的动能是生强

2R

10.如图所示，单匝线圈45co边长为L,粗细均匀且每边电阻均为R,在外力作用下以速度y向右匀速全部进入场

强为8的匀强磁场，线圈平面垂直于磁场方向，且COLu。以下说法正确的是（）

A.当CD边刚进入磁场时，两点间电势差为3"

B.若第二次以速度2v匀速全部进入同一磁场，则通过线圈某一横截面电量是第一次的2倍

C.若第二次以速度方匀速全部进入同一磁场，则外力做功的功率为第一次的4倍

D.若第二次以速度方匀速全部进入同一磁场，则线圈中产生的热量是第一次的2倍

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1为拉敏电阻的阻值大小随拉力变化的关系。某实验小组利用其特性设计出一电子测力计，电路如图2

所示。所用器材有：

拉敏电阻RF，其无拉力时的阻值为500.0C

电源E1（电动势3V,内阻不计）

电源E2（电动势6V,内阻不计）

毫安表mA（量程3mA,内阻1OOQ）

滑动变阻器Ri（最大阻值为5（）（）。）

滑动变阻器R?（最大阻值为300Q）

电键S,导线若干。

2S

RF/xlOQ£

RF

5.2

5.()

4.8

R

图1图2

现进行如下操作:

①将拉敏电阻处于竖直悬挂状态并按图连接好电路，将滑动变阻器滑片置于恰当位置，然后闭合电键s。

②不挂重物时缓慢调节滑动变阻器的滑片位置，直到毫安表示数为3mA,保持滑动变阻器滑片的位置不再改变。

③在RF下施加竖直向下的拉力b时，对应毫安表的示数为/,记录/及对应的/的值。

④将毫安表的表盘从1mA到3mA之间逐刻线刻画为对应的F的值，完成电子测力计的设计。

请回答下列问题：

（1）实验中应该选择的滑动变阻器是（填“8”或“4"），电源是（填“EJ，或，甩”）；

（2）实验小组设计的电子测力计的量程是N.

12.（12分）如图甲所示为测量电动机转速的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上，在电动机的带动

下匀速转动，在圆形卡纸的旁边垂直安装了一个改装了的电火花计时器，时间间隔为r的电火花可在卡纸上留下痕迹。

(1)请将下列实验步骤按先后排序一O

①使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触

②接通电火花计时器的电源，使它工作起来

③启动电动机，使圆形卡纸转动起来

④关闭电火花计时器，关闭电动机；研究卡纸上留下的一段痕迹(如图乙所示)，写出角速度3的表达式，代入数据，

得出。的测量值

(2)要得到3的测量值，还缺少一种必要的测量工具，它是一

A.秒表B.毫米刻度尺C.圆规D.量角器

(3)写出角速度0的表达式”=一,并指出表达式中各个物理量的意义—o

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)足够长的光滑斜面固定在水平面上，现以恒力F沿斜面向上拉物体，使其以初速度为()、加速度q从斜

面底端向上运动。恒力尸作用一段时间，后撤去，又经过相同时间f物体恰好回到斜面底端。求：

(1)施加恒力时物体的加速度力与撤去恒力后物体的加速度的大小之比；

(2)撤去恒力的瞬间物体的速度”与物体回到斜面底端时速度匕大小之比。

14.(16分)如图所示，两根电阻不计且足够长的平行金属导轨倾斜放置，倾角a=37。，导轨间距L=lm,顶端用电阻

R=2Q的定值电阻相连。虚线上方存在垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小B=1T。质量如=0.1kg、

电阻/?i=4£2的导体棒M在磁场中距虚线的距离d=2m,M与导轨间的动摩擦因数川=0.25,质量/«2=0.3kg＞电阻4=2。

的导体棒N在虚线处，N与导轨间的动摩擦因数“2=0.8。将导体棒M、N同时从导轨上由静止释放，M到达虚线前已

经匀速，重力加速度g取10m/s2,运动过程中M、N与导轨始终接触良好，已知烯1137。=0.6,cos37°=0.8o

(1)求M、N相碰前，M上产生的焦耳热；

(2)求M、N相碰前M运动的时间；

(3)M、N相遇发生弹性碰撞，碰后瞬间对M施加一个沿斜面方向的作用力尸，使M、N同时匀减速到零，求M棒

在减速到零的过程中作用力F的大小随时间变化的表达式。

15.(12分)如图所示，半径R=0.4m的四分之一光滑圆弧轨道固定在地面上，质量，〃=lkg的滑块B(可视为质点)

从圆弧轨道顶端正上方高为/『0.85m处自由落下，质量为M=2kg的木板A静止在光滑水平上，其左端与固定台阶相

距x,右端与圆轨道紧靠在一起，圆弧的底端与木板上表面水平相切.B从A右端的上表面水平滑入时撤走圆弧轨道,

A与台阶碰撞无机械能损失，不计空气阻力，AB间动摩擦因数B始终不会从A表面滑出，取g=10m/s2,求:

(1)滑块B运动到圆弧底端时对轨道的压力；

(2)若A与台阶碰前，已和B达到共速，求从B滑上A到达到共同速度的时间；

(3)若要使木板A只能与台阶发生一次碰撞，求x应满足的条件以及木板A的最小长度.

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、B

【解析】

如图所示，点电荷在磁场中做匀速圆周运动，根据几何关系作出点电荷运动轨迹有：

电荷在电场中刚好运动T/1,电荷做圆周运动的半径r=Rsin30o=R/1.

A.如图，电荷离开磁场时速度方向与进入磁场时速度方向相反，其反向延长线不通过O点，故A错误;

B.根据洛伦兹力提供向心力有4%5=加%，所以:q=%=2%故B正确;

m~Br~RB

T12yir71R

C.由图知该电荷在磁场中运动的时间=——,故C错误；

D.根据电荷偏转方向，由左手定则可知，该电荷带负电，故D错误.

故选B

2、B

【解析】

铜环闭合，铜环在下落过程中，穿过铜环的磁通量不断变化，铜环中产生感应电流；由楞次定律可知，当铜环在磁铁

上方时，感应电流阻碍铜环靠近磁铁，给铜环一个向上的安培力，则铜环对磁铁的力向下，细绳对磁铁拉力大于重力;

当铜环位于磁铁下方时，铜环要远离磁铁，感应电流阻碍铜环的远离，对铜环施加一个向上的安培力，则铜环对磁铁

的力向下，细绳对磁铁拉力大于重力；当铜环处于磁铁中央时，磁通量最大，没有感应电流，铀环对磁铁没有力的作

用，细绳对磁铁拉力等于重力。

A.靠近和远离时拉力都小于重力，与上述结论不符，故A错误；

B.靠近和远离时拉力都大于重力，与上述结论相符，故B正确；

C.靠近时拉力大于重力，远离时拉力小于重力，与上述结论不符，故C错误；

D.靠近时拉力小于重力，远离时拉力大于重力，与上述结论不符，故D错误。

3,B

【解析】

原、副线圈两端的电压之比

U2n21

已知U2=3OV故

U\=3U2=90V

则通过小的电流

/=4=工

°&24

副线圈的电流

/-力

2一天

又因为3=生，所以通过原线圈的电流

4=5

%

流过电流表的电流

/=/。+4

即

/="+三占

2&〃1R2

解得

R2=27.5。

号=24=55Q

故选B。

4、A

【解析】

设弹簧恢复原长时弹簧上端距离圆弧弯管口的竖直距离为瓦根据动能定理有一二二；二二鱼饵离开管口后

做平抛运动，竖直方向有人+口=1巴鱼饵被平抛的水平距离了=唯联立解得

二=、（三一2二）（2二+二旌gG-二J=三+二”所以调节竖直细管的高度时，鱼饵被投放的最远距离为三+〃,

选项A正确。

5、C

【解析】

AB.静电计上的电压不变，所以静电计的张角，不变，由于二极管具有单向导电性，所以电容器只能充电，不能放电;

将电容器的左极板水平向左移时，电容器的电容c=广一减小，但不能放电，则电容器带电量不变，由。=乂和

4成力U

E=g可得，电容器两极板间的电场不变，则尸点的电势如=E-&（x为尸点到左极板的距离），则尸点的电势

a

降低，故AB错误；

广qu

CD.将电容器的左极板水平向右移时，电容器的电容C=--------增大，电场强度E=一增大，尸点的电势升高，由于

4兀kdd

尸点固定的是负电荷，所以位于尸点的点电荷的电势能减小，故C项正确，D项错误。

故选C。

6、A

【解析】

设BC弧的半径为人小球恰好能通过C点时，由重力充当向心力，则有：

Vc

mg=m-

小球从A到C的过程，以C点所在水平面为参考平面，根据机械能守恒得：

mg（,R-2r）=gmv^

联立解得：

r=-R

5

2

A.-/?,与结论相符，选项A正确；

3

B.-R9与结论不相符，选项B错误；

C.与结论不相符，选项C错误；

2

D.-R,与结论不相符，选项D错误；

3

故选A。

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、BC

【解析】

由E-t图象可知，线框经过0.2s全部进入磁场，则速度v=-=—m/s=0.5m/s，选项B正确；E=0.01V,根据E=BLv

t0.2

可知，B=0.2T,选项A错误；线框进磁场过程中，感应为电流顺时针，根据右手定则可知，原磁场的磁感应强度的方

向垂直于纸面向外，选项C正确；在U0.4s至U0.6s这段时间内，导线框中的感应电流/=卷=，黑A=2A,所

受的安培力大小为尸=B/L=0.04N,选项D错误.

8、CD

【解析】

AD.重力势能的增加量等于克服重力做的功”吧/故重力势能增加了，唱“，故A错误，D正确；

B.物体上滑过程，根据牛顿第二定律，有：mgsin37o+f=ma,解得摩擦力大小：片0.3mg,物体克服摩擦力做功：

H

叱尸0.3mgx----------=0.5mgH,故B错误；

sin37°

C.物体上滑过程，根据牛顿第二定律，得合外力大小为Fe=ma=0.9mg,根据动能定理得：AEk=-F合＜乜一==-1.5mgH,

sin37

故物体的动能减少了1.5mgH,故C正确.

故选CD»

9、BC

【解析】

A.飞行器在轨道1上做圆周运动，则

—Mmv.2

G——=m—

R2R

则动能

「1GMm

E..=—m2v,=-------

“2।2R

势能

Mm

—(J--------

R

机械能

GMm

Ei=&+Epi

2R

选项A错误;

BC.飞行器在椭圆轨道3上运行时

VPR=VQ-3R

「12GMm12GMm

=-771V---------------=—)TlV----------

32PPR20n3H

解得

_GMm

区=-----

4R

[GM

3GM

2R

选项BC正确；

D.飞行器要从轨道1转移到轨道3上，在P点开启动力装置至少需要获取的的动能是

1212GMm

△七--mv——mv.--------

2Pp2।4R

选项D错误。

故选BC»

10,CD

【解析】

A.当边刚进入磁场时，电动势E=85；则C。两点间电势差为

3

%=胪"

选项A错误；

B.设正方形边长为乙根据感应电荷量经验公式4=了一，得：

BI}

q=----

R总

B、L.R总都相等，所以两次通过某一横截面的电荷量相等.故B错误。

C.外力做功的功率等于电功率，即

222

nEBI}V2

p=----=---------OCV

R湛R总

则外力做功的功率为第一次的4倍，选项C正确;

D.根据焦耳定律得：线圈产生的热量

八,，BLv、，口LB2CV

则得第二次与第一次线圈中产生的热量之比为2：1,故D正确。

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、&E,200

【解析】

(1)毫安表示数为3mA时，由闭合电路的欧姆定律，有

若选电源E2,则滑动变阻器电阻为1400Q,两个滑动变阻器均达不到，所以只能选电源E-此时滑动变阻器电阻为

400Q,只能选R1。

(2)[3]毫安表示数为1mA时，拉力最大，由闭合电路的欧姆定律，有

-------------=1mA

100+400+4

由图1有

2

7?F=(5+0.1F)X10Q

解得拉力最大值为200N,电子测力计的量程200N。

0

12、①③②④D«=-~—，为”个点对应的圆心角

(〃-1)7

【解析】

(1)口]该实验先将电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触，先使卡片转动，再打点，最后取出卡片进行数据处理.故次

序为①③②④；

(2)[2]要测出角速度，需要测量点跟点间的角度，需要的器材是量角器，故选D；

(3)[3]根据。=——，则

△t

e

<w=---------,

(N-1)T'

[4]0是〃个点对应的圆心角，7是电火花计时器的打点时间间隔。

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)1:3；(2)1:2

【解析】

(1)(2)施加恒力时，物体做匀加速直线运动，则有

撤去恒力物体返回斜面底端过程，物体做匀变