山西省名校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

考生请注意：

1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。

2.第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的

位置上。

3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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，曲线I是一颗绕地球做圆周运动的卫星「轨道的示意图，其半径为R；曲线II是一颗绕地球做椭圆运动

的卫星。轨道的示意图，。点为地球球心，A3为椭圆的长轴，两轨道和地心都在同一平面内，已知在两轨道上运动

的卫星的周期相等，万有引力常量为G,地球质量为M,下列说法正确的是（）

A.椭圆轨道的长轴长度为K

B.卫星尸在I轨道的速率为％,卫星。在n轨道3点的速率为力,则%

C.卫星尸在I轨道的加速度大小为4,卫星。在II轨道4点加速度大小为%,则%=%

D.卫星尸在I轨道上受到的地球引力与卫星。在II轨道上经过两轨道交点时受到的地球引力大小相等

2.下列说法正确的是（）

A.肥皂泡膜在阳光的照射下呈现彩色是光的色散现象

B.机械波和电磁波本质上相同，都能发生反射、折射、干涉和衍射现象

C.拍摄玻璃橱窗内的物体时，为了提高成像质量，往往在镜头前贴上增透膜

D.在光的单缝衍射实验中，缝越宽，衍射现象越不明显

3.心电图仪是将心肌收缩产生的脉动转化为电压脉冲的仪器，其输出部分可等效为一个不计内阻的交流电源，其电压

S会随着心跳频率发生变化。如图所示，心电仪与一理想变压器的初级线圈相连接，扬声器（等效为一个定值电阻）

与一滑动变阻器连接在该变压器的次级线圈。则（）

A.保持滑动变阻器滑片P不动，当IA变小时，扬声器的功率变大

B.保持滑动变阻器滑片尸不动，当G变小时，原线圈电流八变小

C.若保持S不变，将滑动变阻器滑片尸向右滑，扬声器获得的功率增大

D.若保持口不变，将滑动变阻器滑片尸向右滑，副线圈的电流上增大

4.如图，长为L的直棒一端可绕固定轴。在竖直平面内转动，另一端搁在升降平台上，平台以速度y匀速上升，当

棒与竖直方向的夹角为6时，棒的角速度为

vvsin。v

Leos。LLsin。

5.如图所示，金属框架ABB（框架电阻忽略不计）固定在水平面内，处于竖直方向的磁感应强度大小为8的匀强

磁场中，其中A8与CD平行且足够长，和。夹角。（。＜90。），光滑均匀导体棒Ef■（垂直于C。）紧贴框架，

在外力作用下向右匀速运动，y垂直于导体棒E凡若以经过C点作为计时起点，导体棒E尸的电阻与长度成正比，则

电路中电流大小/与时间t,消耗的电功率尸与导体棒水平移动的距离x变化规律的图象是

6.质量为机的光滑圆柱体A放在质量也为小的光滑“V”型槽3上，如图，«=60°,另有质量为M的物体C通过跨过

定滑轮的不可伸长的细绳与5相连，现将C自由释放，则下列说法正确的是（）

A

A.当时，A和3保持相对静止，共同加速度为0.5g

B.当M=2小时，A和8保持相对静止，共同加速度为0.5g

C.当M=6/n时，A和8保持相对静止，共同加速度为0.75g

D.当M=5,〃时，A和5之间的恰好发生相对滑动

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.如图所示，竖直平面内有一光滑圆环，圆心为O,OA连线水平，AB为固定在A、B两点间的光滑直杆，在直杆

和圆环上分别套着一个相同的小球M、N.先后两达让小球M、N以角速度（0和23随圆环一起绕竖直直径BD做匀

速圆周运动.则

A.小球M第二次的位置比第一次时离A点近

B.小球M第二次的位置比第一次时离B点近

C.小球N第二次的竖直位置比第一次时高

D.小球N第二次的竖直位置比第一次时低

8.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«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。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

9.如图，倾角37。且足够长的传送带以2m/s的恒定速率沿顺时针方向传动，现有一质量为1kg的小物块从传送带底端

以vo=6m/s的初速度沿斜面向上滑出。已知物块与传送带间的动摩擦因数为0.25,最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重

力加速度为lOm/s?,sin37°=0.6><:（«37。=0.8.下列说法正确的是（）

A.物块先做减速运动，速度减到2m/s后做匀速运动

B.物块先做减速运动，速度减到零后反向做加速运动直到离开传送带

C.传送带对物块做功的最大瞬时功率为12W

D.物块与传送带间因为摩擦而产生的热量为6J

10.下列说法中正确的是

A.当温度升高时，物体内所有分子热运动速率都一定增大

B.分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小

C.在潮湿的天气里，空气的相对湿度小，有利于蒸发

D.温度相同的不同物体，它们分子的平均动能一定相同

E.一定质量的理想气体分别经等容过程和等压过程，温度均由八升高到不，等压过程比等容过程吸收的热量多

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）在“探究求合力的方法”实验中，所用器材有：方木板一块，白纸，量程为5N的弹簧测力计两个，橡皮条

（带两个较长的细绳套），刻度尺，图钉（若干个）。

（1）具体操作前，同学们提出了如下关于实验操作的建议，其中正确的是一。

A.橡皮条弹性要好，拉结点到达某一位置。时，拉力要适当大些

B.再次进行验证时，结点0的位置必须保持相同

C.使用测力计时，施力方向应沿测力计轴线；读数时视线应正对测力计刻度

D.拉橡皮条的细线要稍长一些，标记同一细绳方向的两点距离要远一些

（2）实验小组用图甲装置得到了如图乙所示的两个分力尸I、尸2及合力产的图示。关于合力与分力的关系，某同学认为

用虚线连接F1和尸的末端A、C,则40c如图丙构成一个三角形，若满足—，则说明合力与分力之间的关系满足

平行四边形定则。

12.（12分）某同学利用图甲电路测量自来水的电阻率，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上加有

阀门K以控制管内自来水的水量，玻璃管两端接有导电活塞（活塞电阻可忽略），右侧活塞固定，左侧活塞可自由移动，

实验器材还有：

电源（电动势约为2V,内阻不可忽略）

两个完全相同的电流表Ai、人2（量程为31«人，内阻不计）

电阻箱R（最大阻值9999。）

定值电阻Ro（可供选择的阻值有100。、1kft、10k£2）

开关S,导线若干，刻度尺.

实验步骤如下：

A.测得圆柱形玻璃管内径d=20mm

B.向玻璃管内注自来水，并用刻度尺测量水柱长度L

C.连接好电路，闭合开关S,调整电阻箱阻值，读出电流表AkA2示数分别记为L、L,记录电阻箱的阻值R

D.改变玻璃管内水柱长度，多次重复实验步骤B、C,记录每一次水柱长度L和电阻箱阻值R

E.断开S,整理好器材

（1）为了较好的完成该实验，定值电阻Ro应选.

⑵玻璃管内水柱的电阻R、的表达式Rx=（用Ro、R、L、L表示）

（3）若在上述步骤C中每次调整电阻箱阻值，使电流表A1、A2示数均相等，利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻

箱阻值R的数据，绘制出如图乙所示的R-L关系图像，则自来水的电阻率p=Cm（保留两位有效数字），

在用本实验方法测电阻率实验中，若电流表内阻不能忽略，则自来水电阻率测量值与上述测量值相比将（选填

“偏大”“不变”或“偏小”）

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，A50是一半径为K的上圆形玻璃砖的横截面，。是圆心，A5弧形面镀银。现位于AO轴线上的

4

点光源S发出一束光线射向玻璃砖的05边，入射角i=60。，05=已知玻璃的折射率为百，光在空气中传播的速

度为c,每条边只考虑一次反射。求:

(i)光线射入玻璃砖时的折射角；

(ii)光线从S传播到离开玻璃砖所用的时间。

14.(16分)如图所示，在水平面上依次放置小物块A和C以及曲面劈B,其中A与C的质量相等均为，〃，曲面劈B

的质量M=2机，曲面劈B的曲面下端与水平面相切，且曲面劈B足够高，各接触面均光滑。现让小物块C以水平速度

vo向右运动，与A发生碰撞，碰撞后两个小物块粘在一起滑上曲面劈B。求：

(1)碰撞过程中系统损失的机械能；

⑵碰后物块A与C在曲面劈B上能够达到的最大高度。

15.(12分)2019年12月27日晚，“实践二十号”卫星被成功送入预定轨道。运载这一卫星的长征五号运载火箭在海

南文昌航天发射场进行多次调试，在某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3000ni/s,产生的推力约为4.8x106

N,则它在1s时间内喷射的气体质量约为多少千克？

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】

A.开普勒第三定律可得：

T2_

X

因为周期相等，所以半长轴相等，圆轨道可以看成长半轴、短半轴都为K椭圆，故即R,即椭圆轨道的长轴的长度为

2R。故A错误。

B.根据万有引力提供向心力可得:

由此可知轨道半径越大，线速度越小；设卫星以08为半径做圆周运动的速度为M,则□'<%；又卫

星在n的8点做向心运动，所以有综上有0故B正确。

C.卫星运动过程中只受到万有引力的作用，故有：

_Mm

G——=ma

M

所以加速度为a=Gr，又有。4<R,所以/<%，故c错误。

r~

D.由于不知道两卫星质量关系，故万有引力关系不确定，故D错误。

故选B。

2、D

【解析】

A.肥皂泡膜在阳光的照射下呈现彩色是光的干涉现象，故A错误；

B.电磁波的传播不需要介质，在真空中也能传播，而机械波的传播需要介质，真空中不传播，机械波和电磁波本质

上不相同，故B错误；

C.拍摄玻璃橱窗内的物体时，为减少反射光的干扰，通过偏振片来阻碍反射光进入镜头，故C错误；

D.光的单缝衍射实验中，缝越宽，和光波长差距越大，衍射现象越不明显，故D正确。

故选D。

3、B

【解析】

AB.保持滑动变阻器滑片尸不动，当S变小时，根据变压器原副线圈的电压与匝数关系可知，次级电压S减小，则

扬声器的功率变小；次级电流减小，则初级电流人也减小，选项A错误，B正确；

CD.若保持5不变，则次级电压S不变，将滑动变阻器滑片尸向右滑，则R电阻变大，次级电流减小，则扬声

器获得的功率减小，选项CD错误。

故选B。

4、D

【解析】

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

匕j：=coL,

沿竖直向上方向上的速度分量等于%即

coLsinG=v,

所以

一V

B.综上分析口=B错误；

V

C.综上分析@=丁=，C错误；

,v

D.综上分析69=——;——，D正确。

Lsin。

故选D。

5、D

【解析】

AB.设AB与CD间间距为L,导体棒EF单位长度的电阻为力，在x<一二时，电路中电流大小

tan。

Bvxtan6Bv

=------------=—

r^xtanOq

在XZ—匕时，电路中电流大小

tan。

,BLvBv

l2=-=

Lr0%

所以电路中电流大小不变，故AB两项错误；

CD.在x<—匕时，电路中消耗的电功率

tan。

6=z,2%xtan0=------Man0

ro

在xN—时，电路中消耗的电功率

tan。

B2V2

P1=-L

%

所以电路中消耗的电功率先随x均匀增加后不变，故C项错误，D项正确。

6、B

【解析】

D.当4和B之间的恰好发生相对滑动时，对A受力分析如图

根据牛顿运动定律有：〃zgcot60°=ma

解得a=gcot60°=6g

B与C为绳子连接体，具有共同的运动情况，此时对于B和C有：

Mg=(M+m)a

所以a=="一g=J5g，即———=百

M+mM+m

解得M=——«2.37m

1-V3

选项D错误；

C.当M>2.37m,A和8将发生相对滑动，选项C错误；

A.当"<2.37小，A和〃保持相对静止。若A和3保持相对静止，则有

Mg=(M+2iri)a

M

解得。

M+2m

1

g

所以当M=机时，A和8保持相对静止，共同加速度为a3-选项A错误;

B.当M=2,〃时，4和8保持相对静止，共同加速度为a=gg=0.5g,选项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、BC

【解析】

2

设AB与竖直方向夹角为0,则mgtan45°=m（or,则当o）变为2o>时，r变为原来的1/4,则小球M第二次的位置比第

一次时离A点远，离B点近,选项A错误，B正确；对放在N点的小球：mgtana=m<o2Rsina,贝！］cosa=—4一，则

co~R

当s越大，a越大，物体的位置越高，故选项C正确，D错误；故选BC。

8、ACE

【解析】

A.因压强不变，而由a到b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。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。，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ACEo

9、BC

【解析】

AB.物块刚滑上传送带时，由于速度大于传送带的速度，则所受摩擦力沿传送带向下，此时的加速度为

4=gsin37+4gcos37°=8m/s2

方向向下，即物块先做减速运动；当与传送带共速后由于〃geos37<gsin37,则物块继续减速，直到速度减到零

后反向做加速运动直到离开传送带，选项A错误，B正确；

C物块开始刚滑上传送带时速度最大，传送带对物块做功的瞬时功率最大，最大值为

P=/.imgcos37°•%=12W

选项C正确；

D从开始滑上传送带到与传送带共速阶段用时间

v—v6—2

t.=-0......=-------s=O.5s

a,8

物块相对传送带运动的距离

v+V.

AA5]=n-4-%=Im

共速后物块的加速度

2

a2=gsin37-/dgcos37=4m/s

物块减速到零的时间

v2

，2=—=—S=0.5S

■a24

此过程中物块相对传送带运动的距离

V

丹=vt2_3t2=0.5m

此时物块离底端的距离为

K+VV八「

s=----1,+r=2.5m

212-

然后物块向下加速运动，加速度仍为

2

a3=a2=4m/s

下滑到底端时

12

s=]矶

解得

一亚

匕=—S

32

此过程中物块相对传送带运动的距离

AS'3=S+vt3=(2.5+6)m

整个过程中物块与传送带间因为摩擦而产生的热量为

Q-/jmgcos37(ASj+3+演3)=(8+2后)J

选项D错误。

故选BC»

10、BDE

【解析】

A.当温度升高时，物体内分子的平均速率变大，并非所有分子热运动速率都一定增大，选项A错误;

B.分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小，选项B正确；

c.在潮湿的天气里，空气的相对湿度大，不利于蒸发，选项C错误；

D.温度是分子平均动能的标志，温度相同的不同物体，它们分子的平均动能一定相同，选项D正确；

E.一定质量的理想气体温度由。升高到72,则内能变化量相同，经等压过程，体积变大，对外做功W<0,则等容过

程中不对外做功W=o,根据热力学第一定律可知，等压过程比等容过程吸收的热量多，选项E正确。

故选BDE,

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、ACDAC与表示分力尸2的05长度相等，方向平行

【解析】

(1)[1JA.合力与分力的关系为等效替代的关系，效果是相同的，所以在同一次实验时，需要让两个力拉橡皮条和一

个力拉橡皮条产生的作用效果相同，则必定结点O的位置要相同，同时拉力的大小要适当大一些，可以有效减小误差。

故A正确。

B.在重复实验再次进行验证时，结点O的位置可以与前一次不同。故B错误。

C.使用测力计时，施力方向应沿测力计轴线，可以减小因摩擦产生的误差。读数时视线应正对测力计刻度，可以减

小偶然误差。故C正确。

D.拉橡皮条的细线要长一些，标记用一细绳方向的两点要远一些，可以减小方向误差，故D正确。

故选ACD„

(2)[2J根据平行四边形定则可知若AC与表示分力尸2的03长度相等，方向平行，则说明合力与分力之间的关系满

足平行四边形定则。

/,(/?+/<,)

12、1000。-------16,不变

【解析】

E3

(1)定值电阻所在支路最小电阻约为—=6而0=100°。；电阻箱R(最大阻值为9999Q),为测多组实

验数据，定值电阻Ro应选1KQ;

八I式R+4)

电阻箱与Ro、A2串联，再与水柱、A,并联，所以有4(R+4)=/泡,，玻璃管内水柱电阻Rx的表达式&--

「

LL4LI式R+RJAr

(2)由电阻定律可以知道XPsP,d、2Z7Td2L，则有R=~2公L一飞，根据题意可知，电流表

7t\一)1na1,

2'

Ai,A