天津市和平区天津一中2022年高考仿真模拟物理试卷含解析

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.据《世说新语》记载，晋明帝司马昭在回答“汝意谓长安与日孰远”时，一句“举目望日，不见长安”惊愕群臣。我们

生活的2020年初的地球，需经8分13秒才能看见太阳的光芒，但我们离长安却隔了将近11H年。距研究者发现，地

球与太阳的距离不断缩小，月球却在逐渐远去。下列说法正确的是

A.在2020初，地日距离约为150万千米

B.倘若月球彻底脱离了地球，则它受到地球对它的引力为0

C.与长安城中的人相比，我们的“一个月”在实际上应略长于他们的

D.与长安城中的人相比，我们的“一年”在实际上应略长于他们的

2.如图所示，电路中所有原件完好，当光照射到光电管上时，灵敏电流计中没有电流通过，可能的原因是（）

A.入射光强较弱

B.入射光频率太高

C.电源正负极接反

D.光照射时间太短

3.如图所示，。叽和be加是垂直于纸面向里的匀强磁场I、II的边界，磁场I、II的磁感应强度分别为51、B2,且

a=25,一质量为机、电荷量为g的带电粒子垂直边界ae从尸点射入磁场I,后经/点进入磁场H,并最终从我边

界射出磁场区域.不计粒子重力，该带电粒子在磁场中运动的总时间为（）

XX

XX

XX

2nm3兀"z

A，而B.

Tim3兀加

C----D------

,qB、4叫

4.淄博孝妇河湿地公园拥有山东省面积最大的音乐喷泉。一同学在远处观看喷泉表演时，估测喷泉中心主喷水口的水

柱约有27层楼高，已知该主喷水管口的圆形内径约有10cm,由此估算用于给主喷管喷水的电动机输出功率最接近

A.2.4xlO3WB.2.4X104W

C.2.4X105WD.2.4X106W

5.如图所示，由绝缘轻杆构成的正方形A8CZ）位于竖直平面内，其中边位于水平方向，顶点处分别固定一个带电

小球。其中4、3处小球质量均为“，电荷量均为2如7>0）；C、0处小球质量均为2%，电荷量均为第空间存在着沿

05方向的匀强电场，在图示平面内，让正方形绕其中心。顺时针方向旋转90。，则四个小球所构成的系统（）

A.电势能增加，重力势能增加

B.电势能不变，重力势能不变

C.电势能减小，重力势能减小

D.电势能不变，重力势能增加

6.甲、乙两车在平直公路上行驶，其u-f图象如图所示.U0时，两车间距为S。；时刻，甲、乙两车相遇.。〜%时

间内甲车发生的位移为s,下列说法正确的是（）

A.0〜时间内甲车在前，右〜2。时间内乙车在前

B.0〜2fo时间内甲车平均速度的大小是乙车平均速度大小的2倍

C.2%时刻甲、乙两车相距;So

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.下列说法中正确的是o

A.光从一种介质进入另一种介质时，其频率不变

B.对同一种光学材料，不同颜色的光在该材料中的传播速度相同

C.雨后路面上的油膜呈现彩色，是光的干涉现象

D.光学镜头上的增透膜是利用光的衍射现象

E.光纤通信及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理

8.质量均匀分布的导电正方形线框abed总质量为机，边长为/,每边的电阻均为线框置于xoy光滑水平面上，处

在磁感应强度大小为8的匀强磁场中。如图，现将成通过柔软轻质导线接到电压为U的电源两端（电源内阻不计，

导线足够长），下列说法正确的是

4BIU

A.若磁场方向竖直向下，则线框的加速度大小为三一

B.若磁场方向沿x轴正方向，则线框保持静止

C.若磁场方向沿y轴正方向，发现线框以cd边为轴转动，则舞

2BI

D.若磁场方向沿y轴正方向，线框以cd边为轴转动且cd边未离开水平面，则线框转动过程中的最大动能为

Bl2Umgl

9.如图甲所示，a、b两个绝缘金属环套在同一个光滑的铁芯上。f=0时刻a、b两环处于静止状态，a环中的电流i

随时间f的变化规律如图乙所示。下列说法中正确的是（）

a

o

A.，2时刻两环相互吸引

B.f3时刻两环相互排斥

C.fi时刻a环的加速度为零

D.时刻b环中感应电流最大

10.如图所示，倾角为a=37。的斜面体固定在水平面上，质量为机=lkg可视为质点的物块由斜面体的顶端A静止释放,

经过一段时间物块到达C点。已知AB=1.2m、BC=0.4m,物块与AB段的摩擦可忽略不计，物块与间的动摩擦因

数为〃=0.5,重力加速度为g=10m/s2,sin37o=0.6,cos37o=0.8。则下列说法正确的是（）

A.物块在BC段所受的摩擦力大小为6N

B.上述过程，物块重力势能的减少量为9.6J

C.上述过程，因摩擦而产生的热量为L6J

D.物块到达C点的速度大小为4m/s

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）小明同学想要设计一个既能测量电源电动势和内阻，又能测量定值电阻阻值的电路。

他用了以下的实验器材中的一部分，设计出了图（a）的电路图：

a.电流表Ai（量程0.6A,内阻很小）;电流表A2（量程300g,内阻门=1000。）;

b.滑动变阻器R（0-20。）；

c,两个定值电阻Ri=1000Q,R2=9000Q；

d.待测电阻Rz

e.待测电源E（电动势约为3V,内阻约为2C）

f.开关和导线若干

（1）根据实验要求，与电流表A2串联的定值电阻为（填“Ri”或“R2”）

（2）小明先用该电路测量电源电动势和内阻，将滑动变阻器滑片移至最右端，闭合开关S”调节滑动变阻器，分别记录

电流表Al、A2的读数11、12,得h与b的关系如图（b）所示。根据图线可得电源电动势E=V；电源内阻

r=。，（计算结果均保留两位有效数字）

（3）小明再用该电路测量定值电阻区的阻值，进行了以下操作：

①闭合开关Si、S2,调节滑动变阻器到适当阻值，记录此时电流表Ai示数L,电流表A2示数3

②断开开关S2,保持滑动变阻器阻值不变，记录此时电流表Ai示数L,电流表A2示数Id；后断开S”

③根据上述数据可知计算定值电阻R、的表达式为o若忽略偶然误差，则用该方法测得的阻值与其真实值

相比（填“偏大”、“偏小”或“相等”）

12.（12分）某同学现要利用气垫导轨来研究匀变速直线运动规律，其实验装置如图甲所示，其实验步骤如下：

上隼右

①用游标卡尺测出挡光片的宽度/按图甲安装好器材，并调节好气垫导轨，使气垫导轨处于水平位置。然后用跨过

轻质定滑轮的轻绳一端与钩码相连，另一端与滑块相连，再将滑块置于气垫导轨的左端，并用手按住滑块不动；

②调整轻质滑轮，使轻绳处于水平位置；从气垫导轨上的刻度尺上读出滑块与光电门之间的距离s（钩码到地面的高

度大于滑块与光电门之间的距离），同时记下滑块的初始位置；

③由静止释放滑块，用光电门测出挡光片经过光电门的时间I；

④将滑块重新置于初始位置，保持滑块所挂的钩码个数不变，改变光电门的位置从而改变滑块与光电门之间的距离s,

多次重复步骤③再次实验，重物到地面的高度大于滑块与光电门之间的距离；

⑤整理好多次实验中得到的实验数据。

回答下列问题：

⑴挡光片的宽度测量结果，游标卡尺的示数如图乙所示，其读数为启cm；

0123cm

LAA11“出什3忖,叶MSi」

65101520

（2）滑块在运动过程中的加速度a可根据匀变速运动的规律来求；

（3）据实验数据最后得到了如图丙所示的!一s图像，由图像可求得滑块运动时的加速度a=m/s2。（取g=10m/s2,

结果保留三位有效数字）

图丙

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）一长木板在水平地面上运动，在，=0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，以后木板运动的速度

一时间图像如图所示.己知物块与木板的质量相等，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦，物块与木板间的最大静

摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上.取重力加速度的大小g=10m/s2.求：

p/(ms'')

（1）物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数；

（2）从U0时刻到物块与木板均停止运动时，物块相对于木板的位移的大小.

14.（16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MN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乙，射出直至到底面传播时间为，2,测得4^2=3：L已知该玻璃的折射率为逅，求

2

圆柱形玻璃管内、外半径之比r:R.

15.(12分)如图所示，轻质弹簧右端固定，左端与一带电量为+g的小球接触，但不粘连。施加一外力，使它静止在

A点，此时弹簧处于压缩状态，小球的质量为m=0.5kg,撤去外力后，小球沿粗糙水平面AC进入竖直的光滑半圆形

管道，管道的宽度忽略不计，管道半径/-Im,在边长为2m的正方形区域内有一匀强电场，电场强度大小为

E=《|鳖，方向与水平方向成45。斜向右上，半圆形轨道外边缘恰好与电场边界相切。水平轨道A8的长度为L=2m,

q

小球与水平面的动摩擦因数"=05小球到达8点时，速度的大小为5gm/s,所有的接触面均绝缘，g取lOm/s?,求:

(1)释放小球前，弹簧的弹性势能大小；

(2)求小球过。点的速度；

(3)求小球的落地点到C点的距离。

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】

A.由1=。/可得，地日距离约为

x=3xlO8x493m«1.5xlO8km

故A错误；

B.倘若月球彻底摆脱了地球，由万有引力定律可知，地球对它仍然有引力作用，故B错误；

C.由于月地距离增大，故月球的公转周期变长，故现在的一月应该长于过去，故C正确；

D.由于日地距离不断缩小，故地球的公转周期变短，因此现在的一年应该略短于过去，故D错误；

故选C。

2、C

【解析】

A.根据光电效应方程

hv=Wo+Ekm

可知光电管能否产生光电效应与入射光的强度没有关系，A错误；

B.若入射光频率太高，则一定大于金属的极限频率，故一定可以发生光电效应，电流计中可能电流通过，B错误；

C.电源正负极接反时，光电管加上反向电压，光电子做减速运动，可能不能到达阳极，电路中不能形成电流，C正

确；

D.光电管能否产生光电效应与光照时间没有关系，D错误。

故选C。

3、B

【解析】

粒子在磁场中运动只受洛伦兹力作用，故粒子做圆周运动，洛伦兹力做向心力，故有

v2

qvB=m—

R

则有

/?=—

qB

粒子垂直边界ae从P点射入磁场I,后经/点进入磁场II,故根据几何关系可得：粒子在磁场I中做圆周运动的半径

为磁场宽度d；根据轨道半径表达式，由两磁场区域磁感应强度大小关系可得：粒子在磁场U中做圆周运动的半径为

磁场宽度5,那么，根据几何关系可得：粒子从尸到/转过的中心角为90°,粒子在/点沿用方向进入磁场n；然后

粒子在磁场II中转过180°,在e点沿ea方向进入磁场I；最后，粒子在磁场I中转过900后从我边界射出磁场区域；

2兀尸

故粒子在两个磁场区域分别转过18。。,根据周期丁=工=正可得：该带电粒子在磁场中运动的总时间为

rj+小幽

21222qB\

故选B。

4、C

【解析】

管口的圆形内径约有10cm,贝！J半径r=5cm=0.05m,根据实际情况，每层楼高〃=3m,所以喷水的高度H=27A=81m,

则水离开管口的速度为：

v-J2g〃=>/20x81m=18亚m/s

设驱动主喷水的水泵功率为P,在接近管口很短一段时间△t内水柱的质量为：

/w=p*vA代=口九户以t

根据动能定理可得：PAt=—mv2

2

解得：

23

2

代入数据解得：

P=2.4xlO5W

A.2.4X103W»故A不符合题意。

B.2.4xIO,W。故B不符合题意。

C.2.4X105W»故C符合题意。

D.2.4X106W»故D不符合题意。

5、D

【解析】

让正方形绕其中心O顺时针方向旋转90。，则电场力对四个小球做总功为:

W&=E-2q•Lcos45-E-29Lcos45-Eq-Lcos45+E-<yLcos45=0

则系统电势能不变；

系统重力势能变化量：

AEp=2mgL-mgL=mgL

则重力势能增加;

A.电势能增加，重力势能增加,与结论不相符，选项A错误;

B.电势能不变，重力势能不变,与结论不相符，选项B错误;

C.电势能减小，重力势能减小，与结论不相符，选项C错误;

D.电势能不变，重力势能增加，与结论相符，选项D正确；

故选D.

6、D

【解析】

A.由图知在0〜力时间内甲车速度大于乙车的速度，故是甲车在追赶乙车，所以A错误；

31

B.0〜2，。时间内甲车平均速度的大小彳%,乙车平均速度J%,所以B错误；

D.由题意知，图中阴影部分面积即为位移so,根据几何关系知，三角形ABC的面积对应位移sA,所以可求三角形

OCD的面积对应位移s的，所以0-f。时间内甲车发生的位移为

s=s0+s(/6

得

6

so=­s

7

故D正确；

C.2fo时刻甲、乙两车间的距离即为三角形ABC的面积即si,所以C错误.

故选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。分。

7、ACE

【解析】

A.光从一种介质进入另一种介质时，其频率不变，选项A正确；

B.对同一种光学材料，不同颜色的光在该材料中的传播速度不同，选项B错误;

C.雨后路面上的油膜呈现彩色，是光的干涉现象，选项C正确；

D.光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，选项D错误；

E.光纤通信及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理，选项E正确；

故选ACE„

8、ACD

【解析】

A.根据左手定则，安培力的方向沿+y轴方向

I

lab

%

根据尸=8〃，线框所受的安培力的合力为:

尸=6〃+七=引(2+g)

线框的加速度大小为：

F4BIU

a=——=-------

m3mr0

故A正确;

B.若磁场方向沿x轴正方向，ad边受到的安培力竖直向下，cd边受到的安培力竖直向上，故线框不可能处于静止,

故B错误;

C.若磁场方向沿y轴正方向，发现线框以cd边为轴转动，贝！J,根据动能定理可得

BIU■I-摩•；/>0

石

解得:

25/

故C正确;

D.在转动过程中，由于曲边的安培力大于线框的重力，故在安培力作用下，线框的动能一直增大，故有:

lBIU,I_Bl2Umgl

E[=------1-mg

2"2

故D正确；

故选ACD。

9、ACD

【解析】

AB.相互吸引还是相互排斥，就要看电流是增大还是减小，女时刻与白时刻，均处于电流减小阶段，根据楞次定律，

可知两环的电流方向相同，则两环相互吸引，A正确，B错误；

C.A时刻，a中电流产生磁场，磁场的变化使b中产生电流，才使两线圈相互作用，根据法拉第电磁感应定律

LA①

E=n----

加

可知磁场变化越快，电动势越大，根据闭合电路欧姆定律可知电流也越大，所以，作用力最大的时刻，也就是a中电

流变化最快的时刻；在乙图中，“变化最快”也就是曲线的斜率最大。人时刻斜率为0,因此两线圈没有作用力，则加速

度为零，C正确；

D.虽然久时刻的电流为零，但是根据该点的斜率，电流是变化的，也就是磁通量变化率最大，那么b环中感应电动

势最大，则感应电流最大，D正确。

故选ACD„

10、BCD

【解析】

A.物块在5c段，所受的摩擦力大小

f-p/ngcosa=4N

故A项错误；

B.物块从顶端4到达C点，物块重力势能的减少量

△E,=mg(AB+BC)sin«=1x1()x1.6x0.6J=9.6J

故B项正确；

C.物块在通过BC段时，因摩擦产生的热量等于克服摩擦力做功

Q=pmgcosa-BC=1.6J

故C项正确；

D.物块从顶端A到达C点，根据动能定理

mg(AB+BC)s.ina-"mgBCcosa=­1mv2

解得：物块到达C点的速度大小

v=4m/s

故D项正确。

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。

「II、

11、R23.02.1—(rA+R2)相等

、LL)

【解析】

(1)电流表4与R2串联，可改装为量程为。=4(%+昌)=300、10«(1000+9000)\/=3^的电压表，故选修即

可；

(2)由图可知电流表4的读数对应的电压值即为电源的电动势，则E=3.0V；内阻/.二也=3Q—L80Q=2.IQ

A/0.58

(3)由题意可知：/“/?=//,(％+&),依+心=/此+&)；联立解得&=(}-})(□+&);由以上分析可

1c1a

知，若考虑电流表Ai内阻的影响，则表达式列成：/“(7?+%)=/”(%+&),/(.(5+R+RJ=〃(G+4)，最后

求得的&表达式不变，则用该方法测得的阻值与其真实值相比相等。

12、0.5202as=v20.270

【解析】

(1)口］游标卡尺的主尺读数为5mm,游标尺读数为

0.05x4mm=0.20mm

则读数结果为

5.20mm=0.520cm

(2)⑵滑块在钩码的作用下沿水平桌面做匀加速直线运动，滑块在运动过程中的加速度a可根据匀变速运动的规律

炉一片=2as来求。

(3)［3］滑块在钩码的作用下沿水平桌面上做匀加速直线运动，经过光电门时的瞬时速度大小为口=4，由匀变速直线运

动规律且一片=2as和匕=()解得：

由上式可得

由此可知图像的斜率为

由图像可知图像的斜率为仁2.0x10,所以滑块的加速度为

。=空山丝也吐=0.270m疗

22

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、(3)3.23,3.33(2)s=3.325m

【解析】

试题分析：(3)设物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数分别为内和阳，木板与物块的质量均为m.

v-t的斜率等于物体的加速度，则得：

AV5--1cC

在3-3.5s时间内，木板的加速度大小为q=—=:——m/s-=8mls：

△f0.5

对木板：地面给它的滑动摩擦力方向与速度相反，物块对它的滑动摩擦力也与速度相反，则由牛顿第二定律得

P3mg+H2*2mg=ma3,①

对物块：3-3.5s内，物块初速度为零的做匀加速直线运动，加速度大小为a2=M3g

t=3.5s时速度为v=3m/s,则v=a2t②

由①@解得|13=3.23,H2=3.33

(2)3.5s后两个物体都做匀减速运动，假设两者相对静止，一起做匀减速运动，加速度大小为a=Rg

由于物块的最大静摩擦力mmgV^mg,所以物块与木板不能相对静止.

2

根据牛顿第二定律可知，物块匀减速运动的加速度大小等于a2=H3g=2m/s.

3.5s后物块对木板的滑动摩擦力方向与速度方向相同，则木板的加速度大小为q