山西省太原市山西大學(xué)附中2021-2022學(xué)年高考物理二模試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，為某靜電除塵裝置的原理圖，廢氣先經(jīng)過機(jī)械過濾裝置再進(jìn)入靜電除塵區(qū)、圖中虛線是某一帶負(fù)電的塵埃(不計(jì)重力)僅在電場(chǎng)力作用下向集塵極遷移并沉積的軌跡，A、B兩點(diǎn)是軌跡與電場(chǎng)線的交點(diǎn)，不考慮塵埃在遷移過程中的相作用和電荷量變化，則以下說法正確的是A．A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì)B．塵埃在A點(diǎn)的加速度大于在B點(diǎn)的加速度C．塵埃在遷移過程中做勻變速運(yùn)動(dòng)D．塵埃在遷移過程中電勢(shì)能始終在增大2、光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，一組同學(xué)用同一光電管在不同實(shí)驗(yàn)條件下得到了四條光電流與電壓之間的關(guān)系曲線(甲、乙、丙、丁)，如圖所示。以下判斷正確的是（）A．甲光的頻率大于乙光 B．丙光的頻率等于丁光C．甲光的強(qiáng)度等于丙光 D．乙光的強(qiáng)度等于丁光3、理想變壓器的輸入端、輸出端所連接電路如圖所示，圖中交流電源的電動(dòng)勢(shì)e=311sin(100πt)V，三只燈泡完全相同。當(dāng)電鍵S1、S2均斷開時(shí)，交流電源的輸出功率為理想變壓器輸出功率的3倍。下列各說法中正確的是（）A．理想變壓器的匝數(shù)比為1：3B．燈泡L1消耗的功率是燈泡L2消耗功率的4倍C．?dāng)嚅_電鍵S1，閉合電鍵S2時(shí)，燈泡L1兩端的電壓有效值為110VD．?dāng)嚅_電鍵S2，閉合電鍵S1時(shí)，燈泡L1的亮度與C項(xiàng)情況下相比較較暗4、如圖所示電路中，電流表A和電壓表V均可視為理想電表．現(xiàn)閉合開關(guān)S后，將滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng)，下列說法正確的是（）A．電流表A的示數(shù)變小，電壓表V的示數(shù)變大B．小燈泡L變亮C．電容器C上電荷量減少D．電源的總功率變大5、如圖所示，P是一束含有兩種單色光的光線，沿圖示方向射向半圓形玻璃磚的圓心O，折射后分成a、b兩束光線，則下列說法中正確的是（）A．a(chǎn)光頻率小于b光頻率B．在玻璃磚中傳播的時(shí)間a光比b光長(zhǎng)C．玻璃對(duì)a光的折射率小于對(duì)b光的折射率D．若讓玻璃磚在紙面內(nèi)繞O點(diǎn)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)180°，P光線保持不變，則a、b兩束光線也保持不變6、磁流體發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖所示。把平行金屬板A、B和電阻R連接，A、B之間有很強(qiáng)的磁場(chǎng)，將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量正、負(fù)帶電粒子）以速度v噴入磁場(chǎng)，A、B兩板間便產(chǎn)生電壓，成為電源的兩個(gè)電極。下列推斷正確的是（）A．A板為電源的正極B．電阻R兩端電壓等于電源的電動(dòng)勢(shì)C．若減小兩極板的距離，則電源的電動(dòng)勢(shì)會(huì)減小D．若增加兩極板的正對(duì)面積，則電源的電動(dòng)勢(shì)會(huì)增加二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，有一束平行于等邊三棱鏡截面ABC的復(fù)色光從空氣射向AB邊的中點(diǎn)D，入射方向與邊AB的夾角為θ=30°，經(jīng)三棱鏡折射后分為a、b兩束單色光，單色光a偏折到BC邊的中點(diǎn)E，單色光b偏折到F點(diǎn)，則下列說法正確的是（）A．該棱鏡中對(duì)單色光a的折射率為B．在棱鏡中傳播，a光的傳播速度較大C．a(chǎn)光的頻率一定大于b光的頻率D．分別通過同一雙縫干涉裝置，a光的相鄰亮條紋間距大8、某探究小組利用圖甲所示的電路探究一標(biāo)簽?zāi)：睦硐胱儔浩鞯脑?、副線圈匝數(shù)比。R為定值電阻，、為兩只標(biāo)有“5V，2A”的相同小燈泡，在輸入端加如圖乙所示的交變電壓。開關(guān)S斷開時(shí)，燈泡正常發(fā)光，測(cè)得電阻R兩端的電壓與燈泡兩端電壓相等，則下列說法正確的是（）A．理思變壓器原副線圈的匝數(shù)比為B．理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為C．定值電阻的阻值為D．閉合開關(guān)S后，燈泡變暗9、一列簡(jiǎn)諧橫波在彈性介質(zhì)中沿x軸傳播，波源位于坐標(biāo)原點(diǎn)O，t=0時(shí)刻波源開始振動(dòng)，t=3s時(shí)波源停止振動(dòng)，如圖為t=3.2s時(shí)的波形圖。其中質(zhì)點(diǎn)a的平衡位置離原點(diǎn)O的距離為x=2.5m。以下說法正確的是_______。A．波速為5m/sB．波長(zhǎng)C．波源起振方向沿y軸正方向D．在t=3.3s，質(zhì)點(diǎn)a位于波谷E.從波源起振開始計(jì)時(shí)，3.0s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)a運(yùn)動(dòng)的總路程為2.5m10、下列說法正確的是（）A．當(dāng)障礙物或孔的尺寸比波長(zhǎng)大或差不多時(shí),才能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象B．不鳴笛的汽車向你駛來時(shí)聽到的頻率不等于喇叭發(fā)聲頻率是屬于聲波的干涉現(xiàn)象C．頻率相同的兩列波相遇,波谷和波谷相遇處為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)D．增大單擺的擺長(zhǎng),單擺擺動(dòng)的頻率將減小E.彈簧振子的振幅越小,其振動(dòng)頻率將保持不變?nèi)?、?shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學(xué)為了測(cè)一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，找來了一塊電流表和三個(gè)定值電阻，電流表的規(guī)格為“0~10mA，30Ω”，三個(gè)定值電阻的阻值分別為2Ω、10Ω、120Ω，該同學(xué)連接了如圖所示的電路?；卮鹣铝袉栴}：(1)該電路中，R1的阻值為________，R2的阻值為________；(2)電鍵S1閉合至a，電鍵S2閉合至____，電鍵S3閉合至_____，電流表的讀數(shù)為I1；(3)電鍵S1閉合至b，電鍵S2閉合至____，電鍵S3閉合至_____，電流表的讀數(shù)為I2；(4)根據(jù)(2)(3)，可求得干電池的電動(dòng)勢(shì)E=____________，內(nèi)電阻r=___________。12．（12分）某同學(xué)設(shè)計(jì)出如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”讓小鐵球從A點(diǎn)自由下落，下落過程中經(jīng)過A點(diǎn)正下方的光電門B時(shí)，光電計(jì)時(shí)器記錄下小球通過光電門的時(shí)間t，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。(1)為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，除了該實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備的如下器材：鐵架臺(tái)、夾子、鐵質(zhì)小球，光電門、數(shù)字式計(jì)時(shí)器、游標(biāo)卡尺（20分度），請(qǐng)問還需要________（選填“天平”、“刻度尺”或“秒表”）；(2)用游標(biāo)卡尺測(cè)量鐵球的直徑。主尺示數(shù)（單位為cm）和游標(biāo)的位置如圖所示，則其直徑為________cm；(3)用游標(biāo)卡尺測(cè)出小球的直徑為d，調(diào)整AB之間距離h，記錄下小球通過光電門B的時(shí)間t，多次重復(fù)上述過程，作出隨h的變化圖線如圖乙所示。若已知該圖線的斜率為k，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭的表達(dá)式為________。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，一個(gè)半圓柱形透明介質(zhì)，其橫截面是半徑為的半圓，AB為半圓的直徑，為圓心，該介質(zhì)的折射率；①一束平行光垂直射向該介質(zhì)的左表面，若光線到達(dá)右表面后，都能從該表面射出，則入射光束在AB上的最大寬度為多少？②一細(xì)束光線在點(diǎn)上側(cè)且與點(diǎn)相距處垂直于從左方入射，求此光線從該介質(zhì)射出點(diǎn)的位置？14．（16分）如圖所示，水平放置的輕質(zhì)彈簧原長(zhǎng)為2L，一端與質(zhì)量的物塊P接觸但不連接，另一端固定在A點(diǎn)，光滑水平軌道AB長(zhǎng)度為5L.長(zhǎng)度為的水平傳送帶分別與B端和水平光滑軌道CD平滑連接，物塊P與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，傳送帶始終以的速率順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng).質(zhì)量為小車放在光滑水平軌道上，位于CD右側(cè)，小車左端與CD段平滑連接，小車的水平面長(zhǎng)度，右側(cè)是一段半徑的四分之一光滑圓弧，物塊P與小車水平上表面的動(dòng)摩擦因數(shù).用外力推動(dòng)物塊P，將彈簧壓縮至長(zhǎng)度L，然后放開，P開始沿軌道運(yùn)動(dòng)，沖上傳送帶后開始做減速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)傳送帶右端時(shí)速度恰好與傳送帶速度大小相等.重力加速度大小求：（1）彈簧壓縮至長(zhǎng)度L時(shí)儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能（2）物塊P在小車圓弧上上升的最大高度H（3）要使物塊P既可以沖上圓弧又不會(huì)從小車上掉下來，小車水平面長(zhǎng)度的取值范圍15．（12分）如圖所示的坐標(biāo)系內(nèi)，以垂直于x軸的虛線PQ為分界線，左側(cè)的等腰直角三角形區(qū)域內(nèi)分布著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里，AC邊有一擋板可吸收電子，AC長(zhǎng)為d.右側(cè)為偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，兩極板長(zhǎng)度為，間距為d.電場(chǎng)右側(cè)的x軸上有足夠長(zhǎng)的熒光屏.現(xiàn)有速率不同的電子在紙面內(nèi)從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸正方向射入磁場(chǎng)，電子能打在熒光屏上的最遠(yuǎn)處為M點(diǎn)，M到下極板右端的距離為，電子電荷量為e，質(zhì)量為m，不考慮電子間的相互作用以及偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)邊緣效應(yīng)，求：（1）電子通過磁場(chǎng)區(qū)域的時(shí)間t；（2）偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電壓U；（3）電子至少以多大速率從O點(diǎn)射出時(shí)才能打到熒光屏上.

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，由圖可知，B點(diǎn)的電勢(shì)高于A點(diǎn)電勢(shì)，故A錯(cuò)誤；由圖可知，A點(diǎn)電場(chǎng)線比B點(diǎn)密集，因此A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)，故A點(diǎn)的電場(chǎng)力大于B點(diǎn)的電場(chǎng)力，則A點(diǎn)的加速度大于B點(diǎn)的加速度，故B正確；放電極與集塵極間建立非勻強(qiáng)電場(chǎng)，塵埃所受的電場(chǎng)力是變化的．故粒子不可能做勻變速運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；由圖可知，開始速度方向與電場(chǎng)力方向夾角為鈍角，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大；后來變?yōu)殇J角，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減?。粚?duì)于全過程而言，根據(jù)電勢(shì)的變化可知，電勢(shì)能減小，故D錯(cuò)誤．故選B．點(diǎn)睛：本題考查考查分析實(shí)際問題工作原理的能力，解題時(shí)要明確電場(chǎng)線的分布規(guī)律，并且能抓住塵埃的運(yùn)動(dòng)方向與電場(chǎng)力方向的關(guān)系是解題突破口．2、A【解析】

AB．根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ek=h-W0反向裁止電壓Ek=eUc同一光電管的逸出功W0相同，由于Uc1Uc2，所以可以判定：甲光的頻率大于乙光的頻率；丙光的頻率（等于甲光）大于丁光的頻率（等于乙光），故A正確，B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)飽和光電流與照射光強(qiáng)度的關(guān)系可知，甲光的強(qiáng)度大于丙光，乙光的強(qiáng)度大于丁光，故CD錯(cuò)誤。故選A。3、B【解析】

AB．變壓器的輸出功率等于輸入功率，電源的輸出功率等于燈泡L1的功率和變壓器的輸入功率之和，所以由已知條件知燈泡L1的功率等于變壓器輸入功率的2倍，也就是燈泡L1的功率等于燈泡L2、L3的功率之和的2倍，所以燈泡L1的功率是燈泡L2功率的4倍，則變壓器原線圈的電流是副線圈電流的2倍，由理想變壓器電流與匝數(shù)成反比，可得匝數(shù)比為1：2，故A錯(cuò)誤，B正確；C．?dāng)嚅_電鍵S1，閉合電鍵S2時(shí)，由上面分析知，則UL1=2UL2變壓器的輸入電壓和輸出電壓關(guān)系為U2=2U1而U2=UL2UL1+U1=V=220V所以UL1=176V，UL2=88V故C錯(cuò)誤；D．?dāng)嚅_電鍵S2，閉合電鍵S1時(shí)，U1=220V，則U2=440V，所以UL2=220V與C中相比電壓升高，燈泡變亮，故D錯(cuò)誤。故選B。4、A【解析】

A、B閉合開關(guān)S后，將滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng)時(shí)，變阻器接入電路的電阻增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律得知，電路中總電流I減小，則小燈泡L變暗，電流表A的示數(shù)變?。妷罕淼氖緮?shù)U=E﹣I（RL+r），I減小，其他量不變，則U增大，即電壓表V的示數(shù)變大．故A正確，B錯(cuò)誤．C、電容器的電壓等于變阻器兩端的電壓，即等于電壓表的示數(shù)，U增大，由Q=CU，知電容器C上的電荷量增大．故C錯(cuò)誤．D、電源的總功率P=EI，I減小，則電源的總功率變小．故D錯(cuò)誤．故選A5、B【解析】

AC．由圖看出a光的偏折程度大于b光，所以根據(jù)折射定律得知：玻璃對(duì)a光的折射率大于對(duì)b光的折射率，折射率大則頻率大，則a光的頻率大，AC錯(cuò)誤；B．根據(jù)公式可知a光的折射率較大，則在玻璃磚中，a光的速度小于b光的速度，則在玻璃磚中傳播的時(shí)間a光比b光長(zhǎng)，B正確；D．旋轉(zhuǎn)前，發(fā)生折射過程是由玻璃射向空氣中，而旋轉(zhuǎn)180°后，發(fā)生的折射過程是由空氣射向玻璃，故光線會(huì)發(fā)生變化，D錯(cuò)誤。故選B。6、C【解析】

A．等離子體進(jìn)入磁場(chǎng)，根據(jù)左手定則，正電荷向下偏轉(zhuǎn)，所以B板帶正電，為電源的正極，A極為電源的負(fù)極，故A錯(cuò)誤；B．分析電路結(jié)構(gòu)可知，A、B為電源的兩極，R為外電路，故電阻R兩端電壓為路端電壓，小于電源的電動(dòng)勢(shì)，故B錯(cuò)誤；CD．粒子在電場(chǎng)力和洛倫茲力作用下處于平衡，有解得減小兩極板的距離d，電源的電動(dòng)勢(shì)減小，增加兩極板的正對(duì)面積，電動(dòng)勢(shì)不變，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】

A．設(shè)到E點(diǎn)的a光線的入射角為i=60°，折射角為r=30°，則折射率選項(xiàng)A正確；B．在棱鏡中傳播，b光的折射率較小，由可知，a光傳播速度較大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．a(chǎn)光的折射率大于b光，則a光的頻率一定大于b光的頻率，選項(xiàng)C正確；D．a(chǎn)光的頻率大于b光的頻率，則a光的波長(zhǎng)小于b光的波長(zhǎng)，根據(jù)可知，分別通過同一雙縫干涉裝置，a光的相鄰亮條紋間距小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AC。8、BCD【解析】

AB．由圖乙可知，輸入電壓的有效值為20V，斷開S，燈泡L1正常發(fā)光，故燈泡兩端的電壓為5V，燈泡中的電流為2A，即副線圈輸出電壓為5V，又因電阻R兩端的電壓為5V，故變壓器原線圈的輸入電壓為15V，原、副線圈的匝數(shù)比故A錯(cuò)誤，B正確；

C．由理想變壓器輸入功率等于輸出功率可知，原、副線圈中的電流之比解得電阻R中的電流為A，由歐姆定律可知故C正確：

D．開關(guān)S閉合后，電路的總電阻減小，設(shè)副線圈輸出電壓保持不變，故副線圈輸出電流增大，根據(jù)變流比可知，原線圈輸入電流增大，電阻R兩端電壓增加，則變壓器原線圈輸入電壓減小，故副線圈輸出電壓減小，燈泡L1兩端電壓降低，燈泡L1變暗，故D正確。

故選BCD。9、ABE【解析】

A．t=3s時(shí)波源停止振動(dòng)，t=3.2s時(shí)，波傳播了1.0m，則波速選項(xiàng)A正確；B．由題圖可知，波長(zhǎng)，選項(xiàng)B正確；C．t=3.2s時(shí)，波傳播了由于λ=2.0m，故t=3.2s時(shí)，處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)與x=2.0m處質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)相同，可判斷t=3.2s時(shí)x=2.0m處的質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)，故波源起振方向沿y軸負(fù)方向，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．波的周期從t=3.2s時(shí)刻經(jīng)質(zhì)點(diǎn)位于平衡位置，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；E．從0時(shí)刻起，波傳遞到質(zhì)點(diǎn)需要的時(shí)間則3.0s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)了故質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的總路程為s=6×4A+A=2.5m選項(xiàng)E正確。故選ABE。10、CDE【解析】當(dāng)障礙物或孔的尺寸比光的波長(zhǎng)小很多或相差不大時(shí)，光可以發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，A錯(cuò)誤；不鳴笛的汽車向你駛來時(shí)聽到的頻率不等于喇叭發(fā)聲頻率是屬于聲波的多普勒效應(yīng)，B錯(cuò)誤；頻率相同的兩列波的波谷和波谷相遇處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)是加強(qiáng)點(diǎn)，C正確；根據(jù)，可知當(dāng)擺長(zhǎng)增大時(shí)，單擺的周期增大，頻率減小，D正確；根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期由振動(dòng)系統(tǒng)本身決定，與振幅無(wú)關(guān)，頻率與周期的關(guān)系為，即頻率與振幅也無(wú)關(guān)，E正確；選CDE.三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、2Ω120Ωdfce【解析】

(1)[1][2]從電路結(jié)構(gòu)中可看出，電流表與電阻R1并聯(lián)，改裝成大量程的電流表；電流表與電阻R2串聯(lián)，改裝成大量程的電壓表，所以R1的阻值為2Ω，R1分流為電流表的15倍，則改裝后的電流表的量程為160mA；R2的阻值為120Ω，電流表滿偏電壓為電阻R2分壓為電流表滿偏電壓的4倍，則改裝后的電壓表的量程為1.5V(2)[3][4]當(dāng)電鍵S1閉合至a時(shí)，電路結(jié)構(gòu)為電阻R0與改裝后的電流表串聯(lián)，所以電鍵S2閉合至d，電鍵S3閉合至f(3)[5][6]當(dāng)電鍵S1閉合至b時(shí)，電路結(jié)構(gòu)為電阻R0與改裝后的電壓表并聯(lián)，所以電鍵S2閉合至c，電鍵S3閉合至e(4)[7][8]由(2)中有=I1(190+16r)由(3)中有E=I2(RA+R2)+(I2+I2)r=I2(150+16r)兩式聯(lián)立解得E=，r=12、刻度尺1.015【解析】

(1)[1]．根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和題意可知，還需要用刻度尺測(cè)量A點(diǎn)到光電門的距離，故選刻度尺；(2)[2]．20分度的游標(biāo)卡尺，精確