2021-2022学年山东省武城县高考物理押题试卷含解析

2021-2022学年高考物理模拟试卷

考生须知：

1.全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色

字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。

2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。

3.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。

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，在半径为K的半圆和长为2K、宽为且R的矩形区域内充满磁感应强度为3的匀强磁场，方向垂直于

3

纸面向里。一束质量为，"、电量为g的粒子（不计粒子间相互作用）以不同的速率从边界AC的中点垂直于AC射入

磁场.所有粒子从磁场的Ef圆弧区域射出（包括E、F点）其中EO与/O（。为圆心）之间夹角为60。。不计粒子重

力.下列说法正确的是（）

A.粒子的速率越大，在磁场中运动的时间越长

B.粒子在磁场中运动的时间可能为驾

3qB

57tm

C.粒子在磁场中运动的时间可能为二

6qB

D.粒子的最小速率为逆4

6m

2、如图，半径为K的半球形容器固定在水平转台上，转台绕过容器球心。的竖直轴线以角速度匀速转动。质量相

等的小物块A、B随容器转动且相对器壁静止。A、B和球心。点连线与竖直方向的夹角分别为a、p,a>p,则下列

说法正确的是（）

A.A的向心力小于B的向心力

B.容器对A的支持力一定小于容器对B的支持力

C.若3缓慢增大，则A、B受到的摩擦力一定都增大

D.若A不受摩擦力，则B受沿容器壁向下的摩擦力

3、如图甲所示的电路中，K表示电阻，L表示线圈的自感系数。改变电路中元件的参数，使i-f曲线图乙中的①改变

为②。则元件参数变化的情况是（）

甲乙

A.L增大，R不变B.L减小，K不变

C.L不变，尺增大D.L不变，R减小

4、如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在f=0时刻的波形图，从此刻起横坐标位于x=6m处的质点尸在最

短时间内到达波峰历时0.6s。图中质点M的横坐标x=2.25m。下列说法正确的是（）

A.该波的波速为7.5m/s

B.0〜0.6s内质点尸的路程为4.5m

C.0.4s末质点M的振动方向沿y轴正方向

D.0〜0.2s内质点M的路程为10cm

5,关于原子能级跃迁，下列说法正确的是（）

A.处于n=3能级的一个氢原子回到基态时可能会辐射三种频率的光子

B.各种气体原子的能级不同，跃迁时发射光子的能量（频率）不同，因此利用不同的气体可以制成五颜六色的霓虹

灯

C.氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，会辐射一定频率的光子，同时氢原子的电势能减小，电子的动

能减小

D.已知氢原子从基态跃迁到某一激发态需要吸收的能量为12.09eV,则动能等于12.09eV的另一个氢原子与这个氢原

子发生正碰，可以使这个原来静止并处于基态的氢原子跃迁到该激发态

6、如图所示，一固定斜面上两个质量均为，〃的小物块A和B紧挨着匀速下滑，A与B的接触面光滑。已知A与斜面

之间的动摩擦因数是5与斜面之间的动摩擦因数的2倍，斜面倾角为a,重力加速度为g。B与斜面之间的动摩擦因

数“与A、B间弹力A的大小分别是（）

B

A

2

tana,产N=­/ngsina

3

B.〃=§tana,FN=-zz/gsina

1

C.//=tana,FN=—mgcosa

2

D.〃=tana,FN=ymgsina

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、如图半径为K的内壁光滑圆轨道竖直固定在桌面上，一个可视为质点的质量为，〃的小球静止在轨道底部A点。现

用小锤沿水平方向快速击打小球，使小球在极短的时间内获得一个水平速度后沿轨道在竖直面内运动。当小球回到A

点时，再次用小锤沿运动方向击打小球，通过这两次击打，小球才能运动到圆轨道的最高点。已知小球在运动过程中

始终未脱离轨道，在第一次击打过程中小锤对小球做功W”第二次击打过程中小锤对小球做功W2。若两次击打过程

中小锤对小球做功全部用来增加小球的动能，则襄的值可能是（）

%

8、如图，发电机的输出电压17=10000sinlOOm（V）,通过理想降压变压器给若干盏灯泡供电，输电线上连接可调

电阻分变压器原线圈两端接有理想交流电压表V,副线圈干路接有理想交流电流表A,下列说法正确的是（）

A.电压表V的示数始终为1000VB.仅可调电阻r增大，电压表V的示数减小

C.仅接入灯泡增多，电流表A的示数增大D.仅可调电阻r增大，电流表A的示数减小

9、关于动量冲量和动能，下列说法正确的是（）

A.物体的动量越大，表明它受到的冲量越大B.物体的动量变化，其动能有可能不变

C.物体受到合外力的冲量作用，则其动能一定变化D.物体动量变化的方向可能与初动量的方向不在同一直线上

10、如图所示，两块长方体滑块A和B叠放在倾角为〃的斜面体C上。已知A、B质量分别为研和A与C的动

摩擦因数为“，B与A的动摩擦因数为川.两滑块AB在斜面体上以相同加速度自由下滑，斜面体C在水平地面上始

终保持静止，则下列说法正确的是（）

A.斜面C受到地面的静摩擦力方向水平向左

B.滑块A与斜面间的动摩擦因数〃i=tan〃

C.滑块A受到斜面对其摩擦力的大小为geos”

D.滑块B所受的摩擦力大小为mmigcosO

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）用如图甲所示装置验证滑块（含遮光片）和重物组成的系统机械能守恒。光电门固定在气垫导轨上B点。

实验步骤如下：

①用天平测滑块（含遮光片）质量用和重物质量如用螺旋测微器测遮光片宽度/测得M=3.0kg,m=1.0kg。

②正确安装装置，并调整气垫导轨使其水平，调整滑轮，使细线与导轨平行。

③在气垫导轨上确定点A,让滑块由静止从A点释放，记录滑块通过光电门遮光片的挡光时间4；并用刻度尺测A、

8两点间距离s»

④改变A点位置，重复第③步，得到如下表数据：

123456

s/cm20.030.040.050.060.070.0

Ml(xl03s)2.191.781.551.381.261.17

回答下列问题：

⑴测遮光片的宽度d时的情况如图乙所示，则d=mm。

（2）只将滑块放在导轨上，给气垫导轨充气，调整气垫导轨，当滑块时，可以认为导轨水平了。

⑶某同学分析处理表中第3组数据，则他算得系统减少的重力势能AEp=___________J,系统增加的动能

△&=Jo根据计算结果，该同学认为在误差范围内系统机械能守恒。（g取9.80m/s2,计算结果保留3位

有效数字）

（4）另一位同学认为前面伺学只选择了一组数据，他尝试利用上表中全部数据，做出了函数关系图像，图像是一条过坐

标原点的直线。

,11

A.s-AtB.$—A厂C.s-------D.s-------------

△tAr

12.（12分）某同学猜想：弹簧的弹性势能与其劲度系数成正比、与其形变量Ar的二次方成正比，即々=b（Ar）2；

其中》为与弹簧劲度系数成正比例的常数。该同学设计以下实验探究弹簧的弹性势能与压缩量的关系。如图所示，在

水平桌面上放置一个气垫导轨，将弹簧一端固定于气垫导轨左侧。调整导轨使滑块能在导轨上自由匀速滑动。将光电

门固定在离弹簧右侧原长点稍远的位置。推动滑块压缩弹簧一段合适的距离后，由静止释放滑块。滑块离开弹簧后运

动通过光电门。通过测量和计算研究上述猜想。

实验中进行以下测量：

A.测得滑块的质量，用

B.测得滑块上遮光片的宽度d;

C.测得弹簧的原长4；

D.推动滑块压缩弹簧后，测得弹簧长度L；

E.释放滑块后，读出滑块遮光片通过光电门的时间f；

F.重复上述操作，得到若干组实验数据，分析数据并得出结论。

回答下列问题。（前三个问题用实验测得的物理量字母及比例常数b表示）

（1）滑块离开弹簧后的动能为&=o

（2）由能量守恒定律知弹簧被压缩后的最大弹性势能号与滑块弹出时的动能々相等。若关于弹簧弹性势能的猜想正

确，贝!1（4一£）2=

（3）用图像处理实验数据并分析结论，得出的图像如图所示。该图像不过坐标原点的原因是.（只

填写一条）

(4)若换用劲度系数更大的弹簧做实验，图像斜率将»(选填“不变”“变大”或“变小”)

(5)若实验中测得的一组数据：m=0.05kg,J=0.02m,L(,=0.Im,£=0.08m,/=0.04s«由此计算比例常

数匕=N/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，水平传送带右端与半径为K=0.5m的竖直光滑圆弧轨道的内侧相切于。点，传送带以某一速

度顺时针匀速转动。将质量为，〃=0.2kg的小物块轻轻放在传送带的左端尸点，小物块随传送带向右运动，经Q点后恰

好能冲上光滑圆弧轨道的最高点N。小物块与传送带之间的动摩擦因数为〃=0.5,取g=10m/s2。

(1)求传送带的最小转动速率vo

(2)求传送带PQ之间的最小长度L

(3)若传送带P。之间的长度为4m,传送带以(1)中的最小速率vo转动，求整个过程中产生的热量。及此过程中电动机

对传送带做的功W

14.(16分)如图，直角三角形ABC为一棱镜的横截面，NA=90。，ZB=30°.一束光线平行于底边射到AB边上

并进入棱镜，然后垂直于AC边射出.

(1)求棱镜的折射率；

(2)保持A3边上的入射点不变，逐渐减小入射角，直到8c边上恰好有光线射出.求此时边上入射角的正弦.

15.(12分)如图所示，上端开口的光滑圆柱形汽缸竖直放置，截面积为40cm2的活塞将一定质量的气体和一形状不

规则的固体A封闭在汽缸内.在汽缸内距缸底60cm处设有a、b两限制装置，使活塞只能向上滑动.开始时活塞搁在

a、b上，缸内气体的压强为p°（po=LOxlo5pa为大气压强），温度为300K.现缓慢加热汽缸内气体，当温度为330K时,

活塞恰好离开a、b；当温度为360K时，活塞上升了4cm.g取10m/s2求:

①活塞的质量；

②物体A的体积.

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】

ABC.粒子从b点和E点射出的轨迹如图甲和乙所示；

对于速率最小的粒子从f点射出，轨迹半径设为打，根据图中几何关系可得:

解得

1I

'3

根据图中几何关系可得

sin0,=———=——

42

解得仇=60。，所以粒子轨迹对应的圆心角为120。；

粒子在磁场中运动的最长时间为

180°-60°2兀m271m

_________x____—_____

360°qB3qB

对于速率最大的粒子从E点射出，轨迹半径设为万2,根据图中几何关系可得

2=，片—(Rsin60。+y-7?)2+/?cos60°

解得

7

n=-R

23

根据图中几何关系可得

汇

/?sin60°+—/?

sin。，=--------——=——-

r214

所以。2<60。，可见粒子的速率越大，在磁场中运动的时间越短，粒子的速率越小运动时间越长，粒子在磁场中运动的

271mSTIITI

最长时间为赤'不可能为前'故B正确、AC错误;

D.对从尸点射出的粒子速率最小，根据洛伦兹力提供向心力可得

mv

=­Lx

qB

解得最小速率为

_2qBR

13m

故D错误。

故选B。

2,D

【解析】

A.根据向心力公式知E=〃732Rsin(9,质量和角速度相等，A、B和球心O点连线与竖直方向的夹角分别为a、/，

a>/3,所以A的向心力大于8的向心力，故A错误；

B.根据径向力知，若物块受到的摩擦力恰好为零，靠重力和支持力的合力提供向心力，则由受力情况根据牛顿第二

定律得

mgtan3=iruxrRsm0

解得

若角速度大于J」一，则会有沿切线向下的摩擦力，若小于

,则会有沿切线向上的摩擦力，故容器对4

\Rcos0

的支持力不一定小于容器对8的支持力，故B错误；

C.若缓慢增大，则A、B受到的摩擦力方向会发生变化，故摩擦力数值不一定都增大，故C错误；

D.因A受的静摩擦力为零，则8有沿容器壁向上滑动的趋势，即8受沿容器壁向下的摩擦力，故D正确。

故选D。

3、A

【解析】

电源电阻不计，由图可知，放电达到的最大电流相等，而达到最大电流的时间不同，说明回路中的电阻值不变，即电

阻R不变；电流的变化变慢，所以线圈的阻碍作用增大，即自感系数L增大，A正确，BCD错误。

故选Ao

4、A

【解析】

3

A.由图象知波长，.=6m'根据波动与振动方向间的关系知'质点P在仁°时刻沿,轴负方向振动'经过第一次到

达波峰，即

3

=0.6s,

4

解得：

T=0.8s,

由得波速

v--==7.5m/s,

T0.8

A正确；

B.由图象知振幅A=10cm,0〜0.6s内质点P的路程

L=3A=30cm,

B错误；

T

C.UO时刻质点"沿y轴正方向振动，经过0.4s即,，质点M在x轴的下方且沿y轴负方向振动，C错误；

D.0〜0.2s内质点M先沿y轴正方向运动到达波峰后沿y轴负方向运动，因质点在靠近波峰位置时速度较小，故其路

程小于A即10cm,D错误。

故选Ao

5、B

【解析】

A.处于〃=3的一个氢原子回到基态时可能会辐射一种频率的光子，或两种不同频率的光子。处于〃=3的“一群”氢原

子回到基态时会辐射三种频率的光子；故A错误；

B.根据玻尔理论，各种气体原子的能级不同，跃迁时发射光子的能量（频率）不同，因此利用不同的气体可以制成

五颜六色的霓虹灯，故选项B正确；

C.氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，会辐射一定频率的光子，同时氢原子的电势能减小，电子的动

能增大。故选项c错误；

D.根据能量守恒可知，要使原来静止并处于基态的氢原子从基态跃迁到某一激发态，需要吸收的能量为1.09eV,

则必须使动能比L09eV大得足够多的另一个氢原子与这个氢原子发生碰撞，才能跃迁到某一激发态，故D错误。

故选B。

6、A

【解析】

以A5整体为研究对象，根据平衡条件得

2mgsina=fixmgcosa+fiBmgcosa=2/4nigcosa+finigcosa

解得

2

〃=—tan。

3

对8受力分析可知，B受重力、支持力、4的弹力及摩擦力而处于平衡状态；则有

ingsina=fimgcosa+&

解得

L1

rN=-mgsina

故A正确，BCD错误。

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、AB

【解析】

第一次击打后球最多到达与球心O等高位置，根据功能关系，有

WiWffigK①

两次击打后可以到轨道最高点，根据功能关系，有

1c

Wi+W2-2mgR=—mv②

在最高点，有

2

mg+F^=m—>mg®

R

联立①②③解得

Wi<mgR

3

W2>—mgR

故

生<2

W23

故AB正确，CD错误。

故选AB。

8、BCD

【解析】

A.电压表示数

=t/o-/r<lOOOV

A错误；

BD.可调电阻r增大，副线圈电阻不变，则电路总电阻增大，电流减小，副线圈电阻分压减小，BD正确；

C.仅接入灯泡增多，副线圈电流增大，电流表示数增大，C正确。

故选BCD.

9、BD

【解析】

A.根据动量定理可知，动量的改变量越大，冲量越大，动量和冲量无直接联系，故A错误；

B.匀速圆周运动的速度方向时刻变化，但速度大小不变，所以动量变化，但动能不变，故B正确；

C.匀速圆周运动的合外力的冲量不为零，但动能不变，故C错误；

D.由公式可知，由于动量和动量变化为矢量，遵循平行边形定则，则物体动量变化的方向可能与初动量

的方向不在同一直线上，故D正确。

故选BD。

10、AC

【解析】

A.把A3看成一个整体，A3对C的压力在水平方向的分力为

N*=gcos0-sin0

方向水平向右，A8对C的摩擦力在水平方向的分力为人=I/bose,方向水平向左。因为AB一起加速下滑，所以(，川+wn)

gsin0>/,则M>A，所以斜面C有向右的运动趋势，则斜面C受到地面的静摩擦力方向水平向左。故A正确；

B.因为A3一起加速下滑，所以

fii(nu+mi)gcos0<(mi+/m)gsinO

则“iVtanO,故B错误；

C.把A3看成一个整体，滑块A与斜面之间的摩擦力为

f~H\(wii+z/zi)gcosO

故C正确；

D.滑块AB一起加速下滑，其加速度为

〃=gsin。-/ugcosO

8与A之间的摩擦力是静摩擦，则AS之间的摩擦力为

f=m\a=mg(sin0-//icos0)

故D错误。

故选AC.

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、2.150静止3.923.85D

【解析】

(1)[1],测遮光片的宽度d=2mm+0.01mmxl5.0=2.150mm；

(2)[2],只将滑块放在导轨上，给气垫导轨充气，调整气垫导轨，当滑块静止时，可以认为导轨水平了;

(3)[3][4].分析处理表中第3组数据，则算得系统减少的重力势能

△Ep=mgs=1.0x9.8x0.40J=3.92J

滑块的速

d2.150x10-3

v=一m/s=1.39m/s

△t1.55x10-3

系统增加的动能

△Ek=-(M+m)v2=-x4xl.392J=3.85J

(4)[5J.要验证的关系是

mgs=—(M+/n)(-)2

2Ar

即

(M+m)d21

2mgAt2

则为得到的图像是一条过坐标原点的直线，则要做s-*

故选D。

12、吗竺滑块运动过程中受阻力变小15.625

2t22bt2

【解析】

（1）[1].滑块匀速通过光电门有

d=vt

滑块动能

口12

Ek--mv

解得

（2）[2].弹簧被最大压缩后的最大弹性势能

②

最大弹性势能与滑块的动能々相等，解①②式得

（一”罪③

（3）[3].该图像在纵轴上有正截距。则③式为

（一）2唠+C（C为截距）

则滑块的动能小于弹簧的最大弹性势能，主要原因是滑块运动过程中受阻力，或导轨右侧高于左侧。

（4）[4].由③式知，图像的斜率为生收。换用劲度系数更大的弹簧做实验，则》更大，则图像斜率变小。

2b

(5)[5].由③式得

,md20.05kgx(0.02m)2­/

b=------------；—=---------------s----------------------=15.625N/m

2(4_乙)一/2x(0.1m-0.08m)-x(0.045)-

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