江苏省南通市通州区西亭某中学2022年高考仿真卷物理试卷含解析

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.在地球同步轨道上等间距布置三颗地球同步通讯卫星，就可以让地球赤道上任意两位置间实现无线电通讯，现在地

球同步卫星的轨道半径为地球半径的1.1倍。假设将来地球的自转周期变小，但仍要仅用三颗地球同步卫星实现上述

目的，则地球自转的最小周期约为

A.5小时B.4小时C.1小时D.3小时

2.质量为m的光滑小球恰好放在质量也为m的圆弧槽内，它与槽左右两端的接触处分别为4点和B点，圆弧槽的半

径为R,与水平线A8成60。角.槽放在光滑的水平桌面上，通过细线和滑轮与重物C相连，细线始终处于水平状

态.通过实验知道，当槽的加速度很大时，小球将从槽中滚出，滑轮与绳质量都不计，要使小球不从槽中滚出，则重

物C的最大质量为（）

C.（6-1）〃？

D.（＞/3+

3.一颗人造地球卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速率为v,角速度为3,加速度为g,周期为T.另一颗人

造地球卫星在离地面高度为地球半径的轨道上做匀速圆周运动，则（）

A.它的速率为上B.它的加速度为旦

24

C.它的运动周期为D.它的角速度也为3

4.在物理学研究过程中科学家们创造出了许多物理学研究方法，如理想实验法、控制变量法、极限法、理想模型法、

微元法等。以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是（）

A.牛顿采用微元法提出了万有引力定律，并计算出了太阳和地球之间的引力

AvAr

B.根据速度定义式》=空，当At非常小时，一就可以表示物体在，时刻的瞬时速度，该定义采用了极限法

△tAr

C.将插有细长玻璃管的玻璃瓶内装满水，用力捏玻璃瓶，通过细管内液面高度的变化，来反映玻璃瓶发生了形变，

该实验采用了放大的思想

D.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看成匀速直线运动，然后把

各小段的位移相加，这里采用了微元法

5.如图甲所示，一线圈匝数为10()匝，横截面积为0.()1m2,磁场与线圈轴线成30。角向右穿过线圈。若在2s时间内

磁感应强度随时间的变化关系如图乙所示，则该段时间内线圈两端0和6之间的电势差a11为()

A.-73VB.2V

C.V3VD.从0均匀变化到2V

6.下列说法中正确的是

A.用打气筒的活塞压缩气体很费力，说明分子间有斥力

B.在阳光照射下，可以观察到教室空气中飞舞的尘埃作无规则运动，属于布朗运动

C.一定质量的理想气体温度升高其压强一定增大

D.一定质量的理想气体温度升高其内能一定增大

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.用甲、乙两种不同的单色光应用同一实验装置分别做双缝干涉实验。比较两次实验得到的干涉条纹图案，甲光的干

涉条纹间距大于乙光的干涉条纹间距，则()

A.甲的波长大于乙的波长

B.甲的频率大于乙的频率

C.玻璃对甲的折射率小于对乙的折射率

D.若两种光在玻璃中传播，甲的速度等于乙的速度

E.若两种光从玻璃射向空气发生全反射，甲的临界角大于乙的临界角

8.如图甲所示，用一水平力尸拉着一个静止在倾角为。的光滑斜面上的物体，逐渐增大尸，物体做变加速运动，其加

速度。随外力尸变化的图像如图乙所示，若重力加速度g取10m/s2,根据图乙中所提供的信息不能计算出

A.物体的质量

B.斜面的倾角

C.物体能静止在斜面上所施加的最小外力

D.加速度为6m/s2时物体的速度

9.下列有关热现象的说法中，正确的是（）

A.温度高的物体内能不一定大

B.气体的温度升高，所有分子的运动速率都增大

C.物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功

D.对物体做功不能改变物体的分子势能

E.物体的内能跟物体的温度和体积有关

10.下列说法中正确的有O

甲

乙

A.光在介质中的速度小于光在真空中的速度

B.紫外线比紫光更容易发生干涉和衍射

C.光的偏振现象说明光是纵波

D.由红光和绿光组成的一细光束从水中射向空气，在不断增大入射角时水面上首先消失的是绿光

E.某同学用单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到图甲所示的条纹，仅减小双缝之间的距离后，观察到如图乙所示

的条纹

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）为制作电子吊秤，物理小组找到一根拉力敏感电阻丝，拉力敏感电阻丝在拉力作用下发生微小形变（宏观上

可认为形状不变），它的电阻也随之发生变化，其阻值R随拉力F变化的图象如图（a）所示，小组按图（b）所示电路制作

了一个简易“吊秤电路中电源电动势E=3V,内阻r=l£l；灵敏毫安表量程为10mA,内阻Rg=50Q；Ri是可变电

阻器，A、B两接线柱等高且固定。现将这根拉力敏感电阻丝套上轻质光滑绝缘环，将其两端接在A、B两接线柱上。

通过光滑绝缘滑环可将重物吊起，不计敏感电阻丝重力，具体步骤如下：

步骤a：滑环下不吊重物时，闭合开关，调节可变电阻Ri,使毫安表指针满偏；

步骤b：滑环下吊已知重力的重物G,测出电阻丝与竖直方向的夹角为9；

步骤c：保持可变电阻Ri接入电路电阻不变，读出此时毫安表示数I;

步骤d：换用不同已知重力的重物，挂在滑环上记录每一个重力值对应的电流值；

步骤e：将电流表刻度盘改装为重力刻度盘。

⑴写出敏感电阻丝上的拉力F与重物重力G的关系式F=；

⑵若图（a）中Ro=1000,图象斜率k=0.5Q/N,测得0=60。，毫安表指针半偏，则待测重物重力G=N；

（3）改装后的重力刻度盘，其零刻度线在电流表（填“零刻度”或“满刻度”）处,刻度线填“均

匀，，或“不均匀，，）。

⑷若电源电动势不变，内阻变大，其他条件不变，用这台“吊秤”称重前，进行了步骤a操作，则测量结果

（填“偏大”、“偏小”或“不变

12.（12分）用如图甲所示装置结合频闪照相机拍摄的照片的来验证动量守恒定律，实验步骤如下：

①用天平测出A、B两个小球的质量和me;

②安装好实验装置，使斜槽的末端所在的平面保持水平;

③先不在斜槽的末端放小球5,让小球A从斜槽上位置尸由静止开始释放，小球A离开斜槽后，频闪照相机连续拍摄

小球A的两位置（如图乙所示）；

④将小球B放在斜槽的末端，让小球A仍从位置P处由静止开始释放，使它们碰撞，频闪照相机连续拍摄下两个小球

的位置（如图丙所示）；

⑤测出所需要的物理量.

请回答：

（1）实验①中4、8的两球质量应满足

（2）在步骤⑤中，需要在照片中直接测量的物理量有；（请选填“刈、外、XA、的、XB、y/'）

（3）两球在碰撞过程中若动量守恒，满足的方程是：.

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，在边界。尸、0。之间存在竖直向下的匀强电场，直角三角形。加区域内存在垂直纸面向里的

匀强磁场。从。点以速度vo沿与0c成60。角斜向上射入一带电粒子，粒子经过电场从a点沿外方向进人磁场区域且

恰好没有从磁场边界反飞出,然后经ac和aO之间的真空区域返回电场,最后从边界OQ的某处飞出电场。已知Oc=2L,

ac-y/3L,ac垂直于c。，Z«cZ>=30°,带电粒子质量为带电量为+g,不计粒子重力。求：

⑴匀强电场的场强大小和匀强磁场的磁感应强度大小；

⑵粒子从边界0。飞出时的动能；

⑶粒子从O点开始射入电场到从边界。。飞出电场所经过的时间。

14.（16分）如图所示，炼钢厂通常用滚筒来传送软钢锭，使具有一定初速度的软钢锭通过滚筒滑上平台.质量为M

的软钢锭长为L,上表面光滑，下表面与平台间是粗糙的.现以水平向右的初速度滑上平台，全部滑上平台时的速度

为D.此时，在其右端无初速放上一个质量为m的滑块（视为质点）.随后软钢锭滑过2L距离时速度为零，滑块恰好

到达平台.重力加速度取g,空气阻力不计.求：

（1）滑块获得的最大加速度（不考虑与平台的撞击过程）

（2）滑块放上后，软钢锭滑动过程克服阻力做的功

⑶软钢锭处于静止状态时，滑块到达平台的动能

15.（12分）托卡马克（Tokamak）是一.种复杂的环形装置，结构如图甲所示。环心处有一欧姆线圈，四周是一个环形

真空室，真空室外排列着环向场线圈和极向场线圈，其中欧姆线圈的作用一是给等离子体加热以达到核聚变所需的临

界温度；二是产生感应电场用以等离子体加速。同时，极向场线圈通电后提供的极向磁场与环向场线圈通电后提供的

环向磁场将高温等离子体约束在真空室内，促使核聚变的进行。如图乙所示为环形真空室简化图，其内径为拈=2m、

外径为4=5m,S和S，为其截面关于中心对称。假设约束的核聚变材料只有兄核（：H）和瓶核（：H）,且不考虑核子间

的相互作用，中子和质子的质量差异以及速度对核子质量的影响,核子一旦接触环形真空室壁即被吸收导走。（已知质

子的电荷量为1.6x10-19C；质子和中子质量均为1.6x10-27kg）.试回答：

环形军,s：

托卡马克装置

甲Zr

⑴宛核（：H）和氟核（:H）结合成氢核（；He）时，要放出某种粒子，同时释放出能量，写出上述核反应方程

（2）欧姆线圈中，通以恒定电流时，等离子体能否发生核聚变（“能”或“不能”），并简要说明判断理由;

（3）若关闭欧姆线圈和环向场线圈的电流，当极向磁场为多大时，从垂直于S截面速度同为u=2xl（ym/s的兄核（：H）

能够全部通过截面;

（4）若关闭欧姆线圈和环向场线圈的电流，当极向磁场在某一范围内变化时，垂直于S截面速度同为u=2xl（）7m/s的

气核（；H）和前核（：H）能够在截面要有重叠，求磁感应强度B的取值范围。

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】

设地球的半径为K,则地球同步卫星的轨道半径为ml.lK,已知地球的自转周期T=24h,

地球同步卫星的转动周期与地球的自转周期一致，若地球的自转周期变小，则同步卫星的转动周期变小。由

GMm八4/

公式可知，做圆周运动的半径越小，则运动周期越小。由于需要三颗卫星使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯,

所以由几何关系可知三颗同步卫星的连线构成等边三角形并且三边与地球相切，如图。由几何关系可知地球同步卫星

的轨道半径为

r'=lR

由开普勒第三定律得

故B正确，ACD错误。

故选B。

卫星

逞卫星

2、D

【解析】

小球恰好能滚出圆弧槽时，圆弧槽对小球的支持力的作用点在A点，小球受到重力和A点的支持力，合力为赢

对小球运用牛顿第二定律可得一曝=，出，解得小球的加速度。对整体分析可得:

tan60°tan60°

>

mcg=(m+m+mc)a,联立解得/%.=(百+1)加，故D正确，A、B、C错误；

故选D.

3、B

【解析】

A、研究地面附近的卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力：丝丝=%匕，R为地球半径，M为地

R2R

GMmv,2

球质量，v为卫星的速率.研究另一个卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力:---------Hl---联

（R+R）22R

立解得：y，=，y,故A错误;

2

B、忽略地球自转的影响，根据万有引力等于重力：怨"=，"g，可得：妒空GMg

即：g'=r.）2=*,故B正确;

C、研究地面附近的卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力：色孕=加生普，解得：T=2加、旦

R2T2VGM

另一个卫星的周期：T'=2nT,故C错误;

GM

27r

D、地面附近的卫星的周期与另一个卫星的周期不等，根据“=亍得它们的角速度也不等，故D错误。

故选B。

4、A

【解析】

A.牛顿采用理想模型法提出了万有引力定律，没有计算出太阳和地球之间的引力，故A符合题意；

AyAr

B.根据速度定义式口=三，当Af非常小时，一就可以表示物体在，时刻的瞬时速度，该定义采用了极限法，故B

ArAz

不符合题意

C.将插有细长玻璃管的玻璃瓶内装满水，用力捏玻璃瓶，通过细管内液面高度的变化，来反映玻璃瓶发生了形变，

该实验采用了放大的思想，故c不符合题意；

D.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看成匀速直线运动，然后把

各小段的位移相加，这里采用了微元法，故D不符合题意。

故选A。

5、A

【解析】

与线圈轴线成30。角穿过线圈的向右磁感应强度均匀增加，故产生恒定的感应电动势，根据法拉第电磁感应定律，有:

E=N"=N"SCOS30

由图可知:

AB6-23

----=------=2Wb/s

Z2

代入数据解得:

力,=1(X)X2Xcos30。X0.01=百V

A正确，BCD错误。

故选A。

6、D

【解析】

A项：用打气筒打气时，里面的气体因体积变小，压强变大，所以再压缩时就费力，与分子之间的斥力无关，故A错

误；

B项：教室空气中飞舞的尘埃是由于空气的对流而形成的；不是布朗运动；故B错误；

C项：由理想气体状态方程可知，当温度升高时如果体积同时膨胀，则压强有可能减小；故C错误；

D项：理想气体不计分子势能，故温度升高时，分子平均动能增大，则内能一定增大；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、ACE

【解析】

A.双缝干涉条纹间距

A.r=—A

d

同一实验装置其L、1相同，At越大则4越长，则甲光的波长大，A正确；

B.甲光的波长大于乙光，由

c-Av

知甲光的频率小于乙光的频率，B错误；

C.频率上越小，介质对它的折射率"越小，则玻璃对甲光的折射率小，C正确；

D.根据

n=—

v

可知甲光在玻璃中的速度大，D错误；

E.根据全发射的特点

.「1

sinC=—

n

可知光在玻璃中的折射率“越小，则全反射临界角C越大，则甲光临界角大，E正确。

故选ACE.

8、ABC

【解析】

AB.对物体受力分析，受推力、重力、支持力，如图

FcosO-nigsin0=nui

y方向：

N—Fsin6—Gcos6=0

从图象中取两个点(20N,2m/s2)、(30N,6m/s2)代入各式解得：

m=2kg

8=37。

故A正确，B正确；

C.物体能静止在斜面上，当尸沿斜面向上时所施加的外力最小：

乙而=mgsin0=20・sin37°N=12N

故C正确；

D.题中并未说明推力随时间的变化关系，故无法求出加速度为6m/s2时物体的速度大小。故D错误。

9、ACE

【解析】

A.物体温度高，其分子平均动能一定大。但分子数不确定，总动能不确定。且分子间势能也不确定，则物体内能不

确定，A正确；

B.气体温度升高，其分子运动平均速率增大。其中多数分子速率变大，也有少数分子速率变小，B错误；

C.在引起外界变化时，物体可以从单一热源吸收热量全部用于做功，C正确；

D.对物体做功，物体内能增加。可表现为分子势能增加，或分子动能增加，或二者均增加，D错误；

E.物体的内能是所有分子动能和分子势能之和，分子动能与温度有关，分子势能与体积等有关，则内能跟物体的温

度和体积有关，E正确。

故选ACE«

10、ADE

【解析】

A.依据

c

v=­

n

可知，光在介质中的速度小于在真空中的速度，故A正确；

B.紫外线比紫光的波长短，更不容易发生衍射，而对于干涉只要频率相同即可发生，故B错误；

C.光的偏振现象说明光是横波，并不是纵波，故C错误；

D.绿光的折射率大于红光的折射率，由临界角公式

,「1

sinC=—

n

知，绿光的临界角小于红光的临界角，当光从水中射到空气，在不断增大入射角时，在水面上绿光先发生全反射，从

水面消失，故D正确；

E.从图甲所示的条纹与图乙所示的条纹可知，条纹间距变大，根据双缝干涉的条纹间距公式

△x—A,

d

可知，当仅减小双缝之间的距离后，可能出现此现象，故E正确。

故选ADE.

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、三600N满刻度不均匀不变

公8」

【解析】

⑴由受力情况及平行四边形定则可知，二=2二3二，解得：二=左；

(2)实验步骤中可知，当没有挂重物时，电流为满偏电流，即：二=二二(二+3+二二)，由欧姆定律得：

Z=____：，电流是半偏的，代人数据解得：G=600N；

___

(3)由实验步骤可知，当拉力为尸时，电流为/,因此根据闭合电路的欧姆定律得：二=二(二+二二+」+二二)，由图

乙可知，拉力与电阻的关系式：二-=二二+二。，解得：二=___二__二电流值I与压力G不成正比，刻度盘

口+口二+口，+口4+―----

不均匀；该秤的重力越小，电阻越小，则电流表示数越大，故重力的零刻度应在靠近电流表满刻度处；

(4)根据操作过程a可知，当内阻增大，仍会使得电流表满偏，则电阻Ri会变小，即r+Q之和仍旧会不变，也就是说

测量结果也不变。

12、mA>mBxo；x4；xBmAxo=mAxA+mBxB；

【解析】

(1)在小球碰撞过程中水平方向动量守恒，故有mAvo=mAV\+mBV2,在碰撞过程中动能守恒，故有

1,1,1,m.-m

:R

—mAv^=-mAvf+—mBv；,解得匕=—,要碰后a的速度盯>0,即，mA>mm(2)由于频闪

222%+mn

照相的频率固定，因此只需要测量小球的水平位移，在步骤⑤中，需要在照片中直接测量的物理量有XO、XA、XB；(3)

验证的方程为mAXo=mAXA+mBXB

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、(DE=g遐B='(2)4二遐⑶空.壁归也

8qL2qLk43%

【解析】

(1)从0点到a点过程的逆过程为平抛运动

水平方向：

2L-v0cos0t]

竖直方向：

—at：—\!?>L

2

加速度：

qE

a=--

m

可得：

4L

L一

%

粒子进入磁场后运动轨迹如图所示，设半径为r,由几何关系得,

r+-------r描,

sin30

洛伦兹力等于向心力:

V2

qvB=m—

r

v=%cos600=/

解得:

Bfmvo

2qL

在磁场内运动的时间:

7ir2&L

二—

v3%

Q

(2)粒子由真空区域进入电场区域从边界飞出过程，由动能定理得,

qE{yfiL-2r)=与一gmv2

解得:

(3)粒子经过真空区域的时间,

4L

t_T_8L.

l->--------

V3%

粒子从真空区域进入电场区域到从边界飞出经过的时间为

t4(\/3L—2r)=—at^,

解得：

4回

粒子从入射直至从电场区域边界飞出经过的时间

,20+46+27^,

/=/[+6-----------------L•

1XJ*+