天津市2022年高考考前模拟物理试题含解析

2021-2022学年高考物理模拟试卷

请考生注意：

1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答

案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。

2.答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

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，理想变压器原、副线圈匝数之比为1:2,原线圈与定值电阻油串联后，接入输出电压有效值恒定的正弦交

流电源。副线圈电路中负载电阻为可变电阻电，A、V是理想电表。当R2=2R时，电流表的读数为1A,电压表的读

数为4V,则（）

A.电源输出电压为8V

B.电源输出功率为4W

C.当心=8。时，电压表的读数为3V

D.当&=8。时，变压器输出功率最大

2.如图所示，某同学练习定点投篮，其中有两次篮球垂直撞在竖直篮板上，篮球的轨迹分别如图中曲线1、2所示。

若两次抛出篮球的速度也和V2的水平分量分别为V“和V2X,竖直分量分别为“和V2"不计空气阻力，下列关系正确

的是（）

A.Vlx<V2x,V\y>V2yB.Vtx>V2x>V\y<V2y

C.Vlx<V2x>Vly<V2yD.Vlx>V2x»Viy>V2y

3.2019年11月23日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，以“一箭双星”方式成功发射第五十、五十

一颗北斗导航卫星。如图所示的a、b、c为中国北斗卫星导航系统中的三颗轨道为圆的卫星。a是地球同步卫星，b

是轨道半径与卫星a相同的卫星，c是轨道半径介于近地卫星和同步卫星之间的卫星。下列关于这些北斗导航卫星的

说法，正确的是（）

A.卫星a的运行速度大于第一宇宙速度

B.卫星a的向心加速度大于卫星c的向心加速度

C.卫星b可以长期“悬停”于北京正上空

D.卫星b的运行周期与地球的自转周期相同

4.如图所示,重型自卸车装载一巨型石块，当利用液压装置使车厢缓慢倾斜到一定角度,车厢上的石块就会自动滑下.以

下说法正确的是（）

A.石块没有下滑时，自卸车车厢倾角变大,石块对车厢的压力不变

B.石块没有下滑时，自卸车车厢倾角变大，石块对车厢的摩擦力变大

C.石块开始下滑时，自卸车车厢倾角变大，石块对车厢的作用力变大

D.石块开始下滑时，自卸车车厢倾角变大，石块受到的合力不变

5.某玩具为了模仿小动物行走的姿势，设计了非圆形的“轮子”。现研究轮子受力情况，模型简化如图，四分之一圆框

架。A8的。4、08边初始位置分别处于水平和竖直方向上，光滑球形重物此时嵌在框架中与OA、0B、弧A8三边

恰好接触但接触处并没有全部都产生弹力。现以。点为轴缓慢将框架在同一竖直平面内顺时针转动。角，下列说法正

确的是（）

TT

A.转动。为0至一的过程，弧A8受到重物的压力逐渐变大

2

B.。为二时，弧A5受到重物的压力最大

4

C.转动一周的过程中，存在某一特定的。角，此时弧A5与。4板受到重物的压力一样大

D.转动一周的过程中，0A、0B,弧A8受到重物压力的最大值不同

6.在某种科学益智玩具中，小明找到了一个小型发电机，其结构示意图如图1、2所示。图1中，线圈的匝数为〃，

心长度为反长度为心，电阻为r；图2是此装置的正视图，切割处磁场的磁感应强度大小恒为3,有理想边界的

两个扇形磁场区夹角都是90。。外力使线圈以角速度o逆时针匀速转动，电刷M端和N端接定值电阻，阻值为R,不

计线圈转动轴处的摩擦，下列说法正确的是（）

A.线圈中产生的是正弦式交变电流

B.线圈在图2所示位置时，产生感应电动势E的大小为3乙比2。

C.线圈在图2所示位置时，电刷M的电势低于N

D.外力做功的平均功率为幽叱型L

2（R+r）

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。

3

7.如图所示，一段均匀带电的一绝缘圆弧，所带电荷量为-q。圆弧圆心为。，两端点分别为尸、。、M、N为圆弧

4

上的两点，且PN和MQ均为直径。已知。点场强大小为线，电势为化。则圆弧PM在圆心。点处产生的场强E的

大小和电势尹分别为（）

A.5=告B.E=E0c.*=号D.9=已）

8.如图所示，两条相距为L的光滑平行金属导轨位于水平面（纸面）内，其左端接一阻值为/?的电阻，导轨平面与

磁感应强度大小为8的匀强磁场垂直，导轨电阻不计。金属棒好垂直导轨放置并接触良好，接入电路的电阻也为心

若给棒以平行导轨向右的初速度％”当流过棒截面的电荷量为q时，棒的速度减为零，此过程中棒发生的位移为X。

则在这一过程中（）

b

A.导体棒作匀减速直线运动

B.当棒发生位移为二时，通过棒的电量为2

22

C.在通过棒的电荷量为幺时，棒运动的速度为以

33

D.定值电阻R释放的热量为丝也

4

9.两根长度不同的细线下面分别悬挂两个完全相同的小球A、B,细线上端固定在同一点，绕共同的竖直轴在水平面

内做匀速圆周运动•已知A球细线4跟竖直方向的夹角为30,B球细线右跟竖直方向的夹角为6（）。，下列说法正确

的是（）

A.细线4和细线4所受的拉力大小之比为6：1

B.小球A和8的向心力大小之比为1：3

C.小球A和8的角速度大小之比为1：1

D.小球A和B的线速度大小之比为1：百

10.如图所示，AB两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，小球A放在固定的光滑斜面上，斜面倾角a=30°，BC两

小球在竖直方向上通过劲度系数为A的轻质弹簧相连，小球C放在水平地面上。现用手控制住小球A,并使细线刚刚

拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已知小球A的质量为4”，小球BC质量相等,

重力加速度为g,细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态。释放小球A后，小球A沿斜面下滑至

速度最大时小球C恰好离开地面，关于此过程，下列说法正确的是（）

A.小球BC及弹簧组成的系统机械能守恒

B.小球C的质量为机

C.小球A最大速度大小为2g

D.小球B上升的高度为螫

K

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）某同学用如图所示的实验器材来探究产生感应电流的条件.

（1）图中已经用导线将部分器材连接，请补充完成图中实物间的连线.

（2）若连接好实验电路并检查无误后，闭合开关的瞬间，观察到电流计指针发生偏转，说明线圈______（填“A”或"B”）

中有了感应电流.开关闭合后，他还进行了其他两项操作尝试，发现也产生了感应电流，请写出两项可能的操作：

①;

②.

12.（12分）如图所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清

晰的纸带，纸带上:两相邻计数点间有四个点没画出来.已知打点计时器打点周期T=0.02s,其中前

x3=8.33cm,x4=8.95cm，完成以下问题:

⑴打下A点时速度大小是—m/s.

（2）若某同学甲实验时只测量了纸带中心、4的值，则小车运动的加速度计算表达式为（用*3、X4及T表

示）.

⑶某同学乙根据学过的知识，算出了几个计数点的瞬时速度，建立坐标系，画出的修图像如图所示，请你根据图像

得出小车运动的加速度为m/s2,由图可知，从开始计时的0.3s内，小车通过的位移大小为m.

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，在磁感应强度为与=；/+与、方向竖直向下的磁场中有两个固定的半径分别为/和2/的水平

放置的金属圆环形导线围成了如图回路，其总电阻为「，开口很小，两开口端接有间距也为/的且足够长的两个固定平

行导轨AB.CD,导轨与水平面夹角为。，处于磁感应强度大小为B2、方向垂直于导轨向下的匀强磁场中。质量为加、

电阻为八长为/的金属棒与导轨良好接触。滑动变阻器R的最大电阻为3「，其他电阻不计，一切摩擦和空气阻

力不计，重力加速度为g。求：

（1）电磁感应中产生的电动势；

⑵若开关K1闭合、&断开，求滑动变阻器的最大功率以；

⑶若开关K1断开，K?闭合，棒出?由静止释放，棒能沿斜面下滑，求棒下滑过程中最大速度以以及某段时间4内通

过棒某一横截面的最大电荷量。

14.（16分）有一四分之一玻璃球，左侧面镀银，光源A在其通过圆心的水平底边50上（O为球心），如图所示.从光

源A发出的一束细光射到球面£上，其中一部分光经球面反射后恰能竖直向上传播，另一部分光经过折射进入玻璃球

内，经左侧镀银面反射恰能沿原路返回，若球面半径为R=Gm，玻璃折射率为百，求：

①光射到球面E上的入射角

②光源A与球心D之间的距离

15.（12分）如图所示，两平行金属导轨置于水平面（纸面）内，导轨间距为1,左端连有一阻值为R的电阻。一根质

量为，〃、电阻也为K的金属杆置于导轨上，金属杆右侧存在一磁感应强度大小为8、方向竖直向下的匀强磁场区域。

给金属杆一个瞬时冲量使它水平向右运动，它从左边界进入磁场区域的速度为经过时间6到达磁场区域右边界（图

中虚线位置）时速度为g%。金属杆与导轨始终保持垂直且接触良好，它们之间的动摩擦因数为"。除左端所连电阻

和金属杆电阻外，其他电阻忽略不计。求：

⑴金属杆刚进入磁场区域时的加速度大小；

⑵金属杆在滑过磁场区域的过程中金属杆上产生的焦耳热。

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】

A.当&=2鸟时，电流表的读数为1A,电压表的读数为4V,根据欧姆定律

凡=

-h1

&=2Q,理想变压器原、副线圈匝数之比为1：2,根据电压与匝数成正比得原线圈电压是

q=5U,/X4V=2V

n2-2

根据单相变压器中电流与匝数成反比得原线圈电流是

A=%=2x1A=2A

n\

所以电源输出电压为

U=UI+/内=2V+2x2V=6V

A错误；

B.电源输出功率为

P=UI\=12W

B错误；

U2、U,

D.根据欧姆定律得副线圈电流为寸，所以原线圈电流是2『，所以

«2

〃凡

U、=-1-2-J

28+4

当&=8C时，％=6V,即电压表的读数为6V；变压器输出的功率

U；_144-144

2=R]<+8)2=R,+%6

■6

所以满足

8空

一&

时变压器输入功率最大，解得

R2=8c

9

变压器输出的功率鸟最大为5W,C错误，D正确。

故选D。

2、A

【解析】

将篮球的运动反向处理，即为平抛运动，由图可知，第二次运动过程中的高度较小，所以运动时间较短，水平射程相

等，但第二次用的时间较短，故第二次水平分速度较大，即

%<“

在竖直方向上做自由落体运动，由公式y；=2g/i可知，第二次运动过程中的高度较小，所以第二次竖直分速度较小，

即

故选A。

3、D

【解析】

A.第一宇宙速度是近地卫星的运行速度，根据万有引力提供向心力

卫星a的轨道半径大于地球半径，则卫星a的运行速度小于第一宇宙速度，故A错误;

B.根据万有引力提供向心力

_Mm

G——=ma

r~

得

GM

卫星a的轨道半径大于卫星c的轨道半径，故卫星a的向心加速度小于卫星c的向心加速度，故B错误;

C.卫星b不是同步卫星，不能与地面相对静止，不能“悬停”在北京上空，故C错误；

D.根据万有引力提供向心力

6粤=皿@"

r2T

得

r3

T=2兀

GM

卫星a、b的轨道半径相等，则周期相等，卫星a是同步卫星，运行周期与地球自转周期相同，则卫星b的运行周期

与地球自转周期相同，故D正确。

故选D。

4、B

【解析】

AB.货物处于平衡状态，则有：mgsinO=/,N=mgcosO,，增大时，支持力尸N逐渐减小，静摩擦力R增大.由牛顿第

三定律可知，石块对车厢的压力会减小.故A错误，B正确；

CD.石块开始下滑时受力近似平衡，自卸车车厢倾角变大，石块向下做加速运动，且加速度随角度增大而增大，石块

受到的合外力变大；石块对车厢的正压力和摩擦力均减小，可知石块对车厢的作用力变小，故CD错误.

5、C

【解析】

A.以O点为轴缓慢将框架在同一竖直平面内顺时针转动过程中，相当于重力沿顺时针方向转动，转动6为()至7T/2

的过程，弧AB始终不受力作用，则选项A错误；

B.由力的合成知识可知当。=几时，此时弧AB受到重物的压力大小为0G,。=5n/4时，弧AB受到重物的压力为G,

则此时压力不是最大，选项B错误；

C.旋转重力的方向，当此方向在弧AB弹力的方向与OA板弹力方向的夹角的平分线上时，此时弧AB与OA板受到

重物的压力一样大，选项C正确；

D.旋转重力的方向，当此方向与弧AB的弹力方向垂直时，在两个不同的位置，OA板和OB板的弹力都会取得最大

值，大小为近G,则转动一周的过程中，OA、OB、弧AB受到重物压力的最大值一样大，选项D错误。

故选C。

6、D

【解析】

AB.一个周期时间内，有半个周期线圈的两边在均匀辐向磁场中做切割磁感线运动，据法拉第电磁感应定律有：

E=2nBL}v

其中U=；3t2,解得

E-nBL^LjCD

不是正弦式交变电流，故A、B错误；

C.根据右手定则，图2所示位置时外电路中电流由M经电阻R流向N,外电路电流由电势高处流向电势低处，则M

的电势高于N的电势，故C错误；

D.线圈转动一个周期时间内，产生电流的时间是半周期，故外力平均功率

炉T

户(R+r)2(〃BL,L2G2

-T2(7?+r)

故D正确。

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、BC

【解析】

AB.根据对称性可知圆弧PM和QN在0点的合场强为0,圆弧MN在O点的场强为整个圆弧所带电荷在O点处的

场强纭，又圆弧PM、MN和NQ在O点处的场强大小相等，则圆弧PM在圆心处的场强大小E=E0,选项A错误,

B正确；

CD.电势为标量，圆弧PM、MN和QN在O点的电势。相等，夕=?，选项C正确，D错误。

故选BC»

8、BD

【解析】

A.由于导体棒向右减速运动，则电动势减小，则电流减小，则导体棒的安培力减小，即合力减小，根据牛顿第二定律

可知其加速度减小，则导体棒做变减速运动，故A错误；

B.棒的速度减为零，当流过棒截面的电荷量为：

必中BLx

q=------=-----

2R2R

当棒发生位移为土时，则通过棒的电量为色，故B正确；

22

C.棒的速度减为零，当流过棒截面的电荷量为：

必①BLx

q=------=-----

2R2R

当流过棒的电荷为|■时，棒发生的位移为：

X

X.=-

3

根据牛顿运动定律可得棒运动的加速度为：

F-B2d

a=

m2mR

设棒运动的时间为Af,则有:

B-I^v

ci\t=Ar

2mR

所以有:

BNV

2mR

即:

B-I3

Ax

2mR

当流过棒的电荷为(时，则有:

x

%一巧=

2mR3

当流过棒的电荷为夕时，则有:

B-I3

%=x

2mR

解得:

，”幽

%

故C错误;

D.棒的速度减为零的过程中，定值电阻R释放的热量为:

112_1qBL2qBLv0

QK=严--x-mr=-x--xVo=-

故D正确；

故选BD»

9、BC

【解析】

A项：两球在水平面内做圆周运动，在竖直方向上的合力为零，由：TACOs3(F=mg,TBeosGOWmg,则

mg^=2y/3mg_>TB=2ing>所以北：£=Q：3=1：G,故A错误；

cos303

B项：小球A做圆周运动的向心力FnAumgtanSOOn-2加g,小球B做圆周运动的向心力FnB=mgtan6()o=-k〃?g,可

知小球A、B的向心力之比为1：3,故B正确；

C、D项：根据mgtanO=m-htan0・32="?而匕方得，角速度o=线速度u=可知角速度之比为1：1,

线速度大小之比为1：3,故C正确，D错误.

点晴：小球在水平面内做圆周运动，抓住竖直方向上的合力为零，求出两细线的拉力大小之比.根据合力提供向心力

求出向心力大小之比，结合合力提供向心力求出线速度和角速度的表达式，从而得出线速度和角速度之比.

10、BC

【解析】

A.以小球B、C及弹簧组成的系统为研究对象，除系统重力外，绳的拉力耳对系统做功，则系统机械能不守恒，故

A错误；

B.小球A速度最大时，小球A的加速度为零，则

4mgsina=4

对小球8、C及弹簧组成的系统

4=2sg

联立以上两式，解得

mc=m

故B正确；

CD.小球C恰好离开地面时，弹簧弹力

4单=mc8=mg

弹簧伸长量为竽，初始时，弹簧被压缩华，则小球8上升竽，以小球A、B、C及弹簧组成的系统为研究对象,

KKk

由机械能守恒定律得

2mg.2mg112

2—sma-mg-――=-mv2+-mv

kkB22AABB

又

VA=VB

联立以上两式，解得

2g店

故C正确，D错误。

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>(2)B-,将滑动变阻器的滑片快速滑动；将线圈4(或

铁芯)快速抽出：断开开关的瞬间.

【解析】

感应电流产生的条件：穿过闭合线圈的磁通量发生变化，所以要想探究这个问题就要从这个条件出发，尽可能的改变

穿过线圈B的磁通量，达到电流计发生偏转的效果.

【详解】

(1)连接实物图如图所示：

(2)闭合开关的瞬间，观察到电流计指针发生偏转，说明线圈B中有了感应电流，

根据感应电流产生的条件：穿过闭合线圈的磁通量发生变化即可，所以要想是电流计指针发生偏转，则还可以采取的

措施为：将线圈A(或铁芯)快速抽出；断开开关的瞬间

X-x

12、0.864~A1.00.12

25T72

【解析】

(1)[1].相邻两计数点间还有4个打点未画出，所以相邻的计数点之间的时间间隔为UO.ls；根据平均速度等于中时

刻的瞬时速度，则有：

工3+/8.33+8.95

v.=———-=-------------x10/2=0.864in/s

42t0.2

(2)[2].根据运动学公式得：

Ax=at2

解得:

x-xx-x

a=4343

一25T2

(3)[3卜-/图象中图象的斜率表示加速度，故

△V

a=—&笠“。曲

△t0.3

[4].图象与时间轴围成的面积表示位移，则可知位移大小

025+0.55>0.3=0.12m

2

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。

0万2/42mgrsin6-B/Pmgsin0

13、⑴—)7万；⑶％=一正一‘心

BJ

【解析】

(1)处在均匀变化的磁场中的有效面积

5=万(21)2—万/=3/2

根据法拉第电磁感应定律，产生的感应电动势为

L△①ABS

E—--=---=—S=7cl2

3

⑵根据闭合电路欧姆定律

1=-^-

R+r

滑动变阻器的功率

P=I1R

得

八E2RE2