山西省山大附中2022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.在如图所示装置中，轻杆一端固定着一个质量可以忽略不计的定滑轮，两物体质量分别为机卜，〃2,轻绳一端固定

于a点，悬点a、b间的距离远大于滑轮的直径，动滑轮质量和一切摩擦不计。整个装置稳定时下列说法正确的是（）

A.a可能大于“

B.m\一定大于m2

C.mi可能大于2n12

D.轻杆受到绳子的作用力2m2gcosg

2.双星系统中两个星球A、B的质量都是m,相距L,它们正围绕两者连线上某一点做匀速圆周运动。实际观测该

T、

系统的周期T要小于按照力学理论计算出的周期理论值To,且〒=依攵＜1）,于是有一人猜测这可能是受到了一颗

4

未发现的星球c的影响，并认为C位于A、6的连线正中间，相对4、8静止，则A、B组成的双星系统周期理

论值To及C的质量分别为（

3.北斗三号导航卫星系统由三种不同轨道的卫星组成，即24颗MEO卫星（地球中圆轨道卫星，轨道形状为圆形，

轨道半径在3万公里与1000公里之间），3颗GEO卫星（地球静止轨道卫星）和3颗IGSO卫星（倾斜地球同步轨道

卫星）。关于MEO卫星，下列说法正确的是（）

A.比GEO卫星的周期小

B.比GEO卫星的线速度小

C.比GEO卫星的角速度小

D.线速度大于第一宇宙速度

4.2019年1月3日，嫦娥四号成功登陆月球背面，全人类首次实现月球背面软着陆。嫦娥四号登陆月球前，在环月

轨道上做匀速圆周运动，其与月球中心连线在单位时间内扫过的面积为S,已知月球的质量为引力常量为G,不

考虑月球的自转，则环月轨道的半径大小为（）

3c."D.S2

GMGMGMGM

5.如图所示，汽车以10m/s的速度匀速驶向路口，当行驶至距路口停车线35m处时，绿灯还有4s熄灭。由于有人横

向进入路口，该汽车在绿灯熄灭前要停在停车线处，则汽车运动的U-f图象可能是（）

6.如图所示，甲为波源，M、N为两块挡板，其中M板固定，N板可移动，两板中间有一狭缝。此时测得乙处点没

有振动。为了使乙处点能发生振动，可操作的办法是（）

M|

7

A.增大甲波源的频率

B.减小甲波源的频率

C.将N板竖直向下移动一些

D.将N板水平向右移动一些

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.下列说法正确的是o

A.物体放出热量，温度一定降低

B.温度是物体分子平均动能大小的标志

C.布朗运动反映的是液体分子的无规则运动

D.根据热力学第二定律可知，热量不可能从低温物体传到高温物体

E.气体对容器壁的压强是由于大量气体分子对器壁的频繁碰撞作用产生的

8.如图是某初中地理教科书中的等高线图（图中数字的单位是米）。小山坡的右侧比左侧更陡些，如果把一个球分别

从山坡左右两侧滚下（把山坡的两侧看成两个斜面，不考虑摩擦等阻碍），会发现右侧小球加速度更大些。现在把该图

看成一个描述电势高低的等势线图，左右两侧各有。、5两点，图中数字的单位是伏特，下列说法正确的是（）

A.5点电场强度比a点大

B.左侧电势降低的更快

C.同一电荷在电势高处电势能也一定大

D.同一电荷在电场强度大处所受电场力也一定大

9.如图所示，质量为m的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦。a态是气缸放在冰水混

合物中气体达到的平衡状态，b态是气缸从容器中移出后，在室温（27。0中达到的平衡状态。气体从a态变化到b

态的过程中大气压强保持不变。若忽略气体分子之间的势能，下列说法中正确的是（）

A.与。态相比，a态的气体分子在单位时间内撞击活塞的个数较多

B.与a态相比，b态的气体分子在单位时间内对活塞的冲量较大

C.在相同时间内，a、b两态的气体分子对活塞的冲量相等

D.从a态到b态，气体的内能增加，外界对气体做功，气体向外界释放了热量

E.从a态到b态，气体的内能增加，气体对外界做功，气体向外界吸收了热量

10.如图所示为电磁抽水泵模型，泵体是一个长方体，岫边长为匕，左右两侧面是边长为心的正方形，在泵体内加

入导电剂后，液体的电阻率为〃，泵体所在处于方向垂直纸面向外的匀强磁场员工作时，泵体的上下两表面接电压

为U的电源（内阻不计）上。若电磁泵和水面高度差为心理想电流表示数为/,不计水在流动中和管壁之间的阻力,

重力加速度为g。在抽水泵正常工作过程中，下列说法正确的是（）

A.泵体上表面应接电源正极

B.电磁泵不加导电剂也能抽取纯水

72

C.电源提供总的功率为了

D.若f时间内抽取水的质量为机，这部分水离开电磁泵时的动能为

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）某同学利用如图所示的装置来测量动摩擦因数，同时验证碰撞中的动量守恒。竖直平面内的一斜面下端与

水平面之间由光滑小圆弧相连，斜面与水平面材料相同。第一次，将小滑块A从斜面顶端无初速度释放，测出斜面长

度为1,斜面顶端与水平地面的距离为儿小滑块在水平桌面上滑行的距离为Xi（甲图）；第二次将左侧贴有双面胶的

小滑块B放在圆弧轨道的最低点，再将小滑块A从斜面顶端无初速度释放，A与B碰撞后结合为一个整体，测出整体

沿桌面滑动的距离X2（图乙）。已知滑块A和B的材料相同，测出滑块A、B的质量分别为,小、,“2,重力加速度为g。

甲

（1）通过第一次试验，可得动摩擦因数为〃=;（用字母/、仄XI表示）

（2）通过这两次试验，只要验证_________，则验证了A和B碰撞过程中动量守恒。（用字母机卜机2、xi、由表示）

12.（12分）在探究加速度与力、质量的关系的实验中，某同学设计了如图所示的实验装置，通过加减小车中祛码改

变小车和祛码的总质量M（含拉力传感器），加减砂桶中砂子改变砂桶和砂子的总质量胆，用拉力传感器测出轻绳的

拉力大小F。

小车打点计时器

（1）用此装置探究加速度与质量的关系时，（填“需要”或"不需要”）平衡摩擦力。

⑵用此装置探究加速度与力的关系时，（填“需要”或“不需要”）满足

（3）用此装置探究加速度与质量的关系，保持，〃不变，且已平衡摩擦力，当小车和祛码的总质量较小时，可能不满足

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）如图所示，一厚度均匀的圆柱形玻璃管内径为r,外径为R,高为R。一条光线从玻璃管上方入射，入射

点恰好位于M点，光线与圆柱上表面成30。角，且与直径在同一竖直面内。光线经入射后从内壁射出，最终到达

圆柱底面，在玻璃中传播时间为《，射出直至到底面传播时间为，，，测得乙：人=3:1.已知该玻璃的折射率为理，求

2

圆柱形玻璃管内、外半径之比r:R.

14.（16分）如图甲所示，水平台面A8与水平地面间的高度差0=0.45m,一质量机2=0-1kg的小钢球静止在台面

右角3处。一小钢块在水平向右的推力F作用下从A点由静止开始做向右直线运动，力厂的大小随时间变化的规律

如图乙所示，当r=1.5s时立即撤去力尸，此时钢块恰好与钢球发生弹性正碰，碰后钢块和钢球水平飞离台面，分别落

到地面上的C点和。点。已知8、O两点间的水平距离是8、C两点间的水平距离的3倍，钢块与台面间的动摩擦因

4

数〃=百，取g=10m/s2。求:

⑴钢块的质量，小；

（2）8、C两点间的水平距离不。

15.（12分）如图所示，内壁粗糙、半径R=0.4m的四分之一网弧轨道45在最低点8处与光滑水平轨道8C相切。质

量W2=0.4kg的小球b左端连接一水平轻弹簧，静止在光滑水平轨道上，质量/«i=0.4kg的小球a自圆弧轨道顶端由静

止释放，运动到圆弧轨道最低点〃的过程中克服摩擦力做功0.8J,忽略空气阻力，重力加速度g=10m/s2。求：

(1)小球a由4点运动到B点时对轨道的压力大小；

(2)小球a通过弹簧与小球b相互作用的过程中，a球的最小动能；

(3)小球a通过弹簧与小球b相互作用的整个过程中，弹簧对小球b的冲量I的大小。

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、D

【解析】

对m分析可知绳子的拉力大小，对滑轮分析，由于滑轮放在一根绳子上，绳子两端的张力相等，故可知两绳子和竖直

方向上的夹角相等，由共点力的平衡关系可得出两质量的关系.

【详解】

对mi分析可知，mi受拉力及本身的重力平衡，故绳子的拉力等于mig；对于动滑轮分析，由于滑轮跨在绳子上，故

两端绳子的拉力相等，它们的合力一定在角平分线上；由于它们的合力与nn的重力大小相等，方向相反，故合力竖直

向上，故两边的绳子与竖直方向的夹角a和p相等；故A错误；由以上可知，两端绳子的拉力等于mig,而它们的合

力等于mig,因互成角度的两分力与合力组成三角形，故可知lmig>mig,即m1一定小于1m1.但是，川不一定大于

加，故BC错误。轻杆受到绳子的作用力等于两边绳子的合力，大小为2网gcosg,选项D正确；故选D。

【点睛】

本题要注意题目中隐含的信息，记住同一绳子各部分的张力相等，即可由几何关系得出夹角的关系；同时还要注意应

用力的合成的一些结论.

2、D

【解析】

两星的角速度相同，根据万有引力充当向心力知：

「Mm22

G—不=mo)r}=mcor2

可得

n=r2①

两星绕连线的中点转动，则有:

in24万2L

G-z--m—z-----②

L2年2

所以

由于C的存在，双星的向心力由两个力的合力提供，则

2

「Mm442L

+G——=m-

④

（2）2产5

又

T,

⑤

TQ

解③④⑤式得

M=]-^-m

4k2

可知D正确，ABC错误。

故选D。

3、A

【解析】

A.万有引力提供向心力

MEO卫星轨道半径比GEO轨道半径小，所以MEO卫星周期小，A正确;

B.万有引力提供向心力

Mmv2

=m—

解得

MEO卫星轨道半径比GEO轨道半径小，所以MEO卫星线速度大，B错误;

C.万有引力提供向心力

「Mm2

G——=mcor

解得

MEO卫星轨道半径比GEO轨道半径小，所以MEO卫星角速度大，C错误；

D.第一宇宙速度是卫星的最大环绕速度，环绕半径为地球半径，MEO卫星轨道半径大于地球半径，线速度大小比于

第一宇宙速度小，D错误。

故选Ao

4、A

【解析】

根据万有引力提供向心力

GMm4万2r

m

rT2

解得该人造卫星做圆周运动的周期为

T=2K

人造卫星绕地球做匀速圆周运动的圆的面积为为万户，所以人造卫星与地心连线在单位时间内所扫过的面积为

解得环月轨道的半径大小为:

4S2

GM

4s2

A.—,与结论相符，选项A正确；

GM

3s2

B.—,与结论不相符，选项B错误；

GM

2s2

c.2-,与结论不相符，选项C错误；

GM

,2

D.—,与结论不相符，选项D错误。

GM

5、C

【解析】

要使汽车停在停车线处，则图线与坐标轴所围图形的面积应刚好等于35m。A、B选项的面积明显均小于30m,D

选项的面积为25m,而C选项的面积介于20m到40m之间。根据排除法，只有C正确。

故选C。

6、B

【解析】

乙处点没有振动，说明波没有衍射过去，原因是MN间的缝太宽或波长太小，因此若使乙处质点振动，可采用N板上

移减小间距或增大波的波长，波速恒定，根据

v=^f

可知减小甲波源的频率即可，ACD错误，B正确。

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0分。

7、BCE

【解析】

A.物体放出热量，但是如果外界对物体做功，则物体的内能不一定减小，温度不一定降低，选项A错误；

B.温度是物体分子平均动能大小的标志，选项B正确；

C.布朗运动反映的是液体分子的无规则运动，选项C正确；

D.根据热力学第二定律可知，热量可以从低温物体传到高温物体，但是要引起其他的变化，选项D错误；

E.气体对容器壁的压强是由于大量气体分子对器壁的频繁碰撞作用产生的，选项E正确；

故选BCE.

8、AD

【解析】

A.根据

U=Ed

相同电势差右侧5点的距离更小，所以5点电场强度比a点大，故A正确；

B.等势线越密集的地方电势降落的越快，b点等势线更密集，所以右侧电势降低的更快，故B错误；

C.电势能还与电荷的正负有关，所以同一电荷在电势高处电势能也不一定大，故C错误；

D.同一电荷在电场强度大处所受电场力一定大，故D正确。

故选AD。

9、ACE

【解析】

A.因压强不变，而由〃到》时气体的温度升高，故可知气体的体积应变大，故单位体积内的分子个数减少，故a状

态中单位时间内撞击活塞的个数较多，故A正确；

BC.因压强不变，故气体分子在单位时间内撞击器壁的冲力不变，故冲量不变，故B错误，C正确；

DE.因从a到心气体的温度升高，故内能增加；因气体体积增大，故气体对外做功，则由热力学第一定律可知气体

应吸热，故D错误，E正确；

故选ACE»

10、AD

【解析】

A.当泵体上表面接电源的正极时，电流从上向下流过泵体，这时受到的磁场力水平向左，拉动液体；故A正确；

B.电磁泵不加导电剂，不能抽取不导电的纯水，故B错误；

C.根据电阻定律，泵体内液体的电阻

那么液体消耗的电功率为

而电源提供的电功率为U/,故C错误；

D.若,时间内抽取水的质量为机，根据能量守恒定律，则这部分水离开泵时的动能为

EK=Ult-mgh--

故D正确;

故选AD»

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。

h

叫禽=（肛+/%）«*

11、J--/-+%

【解析】

(1)(11.对小滑块下滑到停止过程，据动能定理得

/gh_〃%g正王.1—叫网=0

解得

h

〃y]l2-h2+%1

⑵[2].对小滑块4滑到斜面最低点的速度为孙，在水平桌面上时，据牛顿第二定律得

pm\g=m\a

解得

a=，g

据速度位移关系公式得

设A与8碰撞后速度为也，同理得

根据A、8碰撞过程动量守恒得

miv\=(ni\+m2)V2

联立解得

町嘉=(町+丐)嘉

12、需要不需要D

【解析】

(1)[1].在探究“加速度与力、质量关系”的实验中，用此装置探究“加速度与质量”的关系时，需要平衡摩擦力，否则绳

子的拉力大小就不等于小车的合力；

(2)[2].用此装置探究“加速度与力”的关系时，不需要满足因为绳子的拉力通过力传感器来测量的；

(3)[3].用此装置探究“加速度与质量”的关系，保持桁不变，当小车和祛码的总质量较小时，但仍不满足M»m的情

况时，虽然控制户不变，但改变小车的质量过程中，绳子的拉力会明显减小的，因此a与的图象斜率减小，故ABC

M

错误，D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、1:3

【解析】

光路图如图所示：

由题可得入射角i=60。，折射率〃=如，设折射角为/

2

由折射定律〃=”土

sin/

解得：7=45°

由几何关系可得A/C=C4=R-r,MA=6MC，AD=r,AB=^-r