山西省忻州市2021-2022學(xué)年高考物理必刷試卷含解析

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，A，B質(zhì)量均為m，疊放在輕質(zhì)彈簧上（彈簧上端與B不連接，彈簧下端固定于地面上）保持靜止，現(xiàn)對(duì)A施加一豎直向下、大小為F（F＞2mg）的力，將彈簧再壓縮一段距離（彈簧始終處于彈性限度內(nèi)）而處于靜止?fàn)顟B(tài)，若突然撤去力F，設(shè)兩物體向上運(yùn)動(dòng)過程中A、B間的相互作用力大小為FN，則關(guān)于FN的說法正確的是（重力加速度為g）（）A．剛撤去外力F時(shí)，F(xiàn)B．彈簧彈力等于F時(shí)，F(xiàn)C．兩物體A、B的速度最大時(shí)，F(xiàn)N=2mgD．彈簧恢復(fù)原長時(shí)，F(xiàn)N=mg2．如圖所示，一足夠長的木板的左端固定，右端的高度可調(diào)節(jié)。若開始時(shí)一物塊恰好沿木板勻速下滑，下列方法中能使物塊停下的是（）A．增大木板的傾角B．對(duì)物塊施加一個(gè)豎直向下的力C．對(duì)物塊施加一個(gè)垂直于木板向下的力D．在物塊上疊放一個(gè)重物（與物塊具有相同的初速度）3．2019年11月5日我國成功發(fā)射第49顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，標(biāo)志著北斗三號(hào)系統(tǒng)3顆地球同步軌道衛(wèi)星全部發(fā)射完畢。人造衛(wèi)星的發(fā)射過程要經(jīng)過多次變軌方可到達(dá)預(yù)定軌道，在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過程中，衛(wèi)星從圓軌道I的A點(diǎn)先變軌到橢圓軌道II，然后在B點(diǎn)變軌進(jìn)人地球同步軌道III，則（）A．衛(wèi)星在軌道II上過A點(diǎn)的速率比衛(wèi)星在軌道II上過B點(diǎn)的速率小B．若衛(wèi)星在I、II、III軌道上運(yùn)行的周期分別為T1、T2、T3，則T1<T2<T3C．衛(wèi)星在B點(diǎn)通過減速實(shí)現(xiàn)由軌道II進(jìn)人軌道ID．該衛(wèi)星在同步軌道III上的運(yùn)行速度大于7.9km/s4．輕繩一端系在質(zhì)量為m的物體A上，另一端系在一個(gè)套在粗糙豎直桿MN的圓環(huán)上?，F(xiàn)用水平力F拉住繩子上一點(diǎn)O，使物體A從圖中實(shí)線位置緩慢下降到虛線位置，但圓環(huán)仍保持在原來位置不動(dòng)。則在這一過程中，環(huán)對(duì)桿的摩擦力F1和環(huán)對(duì)桿的壓力F2的變化情況是（）A．F1保持不變，F(xiàn)2逐漸增大 B．F1逐漸增大，F(xiàn)2保持不變C．F1逐漸減小，F(xiàn)2保持不變 D．F1保持不變，F(xiàn)2逐漸減小5．如圖所示，豎直放置的兩端開口的U形管，一段空氣柱被水銀柱a和水銀柱b封閉在右管內(nèi)，水銀柱b的兩個(gè)水銀面的高度差為h。現(xiàn)將U形管放入熱水槽中，則系統(tǒng)再度達(dá)到平衡的過程中（水銀沒有溢出，外界大氣壓保持不變）（）A．空氣柱的壓強(qiáng)變大B．空氣柱的長度不變C．水銀柱b左邊液面要上升D．水銀柱b的兩個(gè)水銀面的高度差h不變6．在“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)時(shí)用拉力傳感器測得擺線的拉力大小F隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示，則該單擺的周期為（）A．t B．2t C．3t D．4t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．通常把電荷在離場源電荷無限遠(yuǎn)處的電勢能規(guī)定為零，已知試探電荷q在場源電荷的電場中具所有電勢能表達(dá)式為式中k為靜電力常量，r為試探電荷與場源電荷間的距離）。真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1、Q2分別固定在x坐標(biāo)軸的和的位置上。x軸上各點(diǎn)的電勢φ隨x的變化關(guān)系如圖所示。A、B是圖線與x的交點(diǎn)，A點(diǎn)的x坐標(biāo)是4.8cm，圖線上C點(diǎn)的切線水平。下列說法正確的是（）A．電荷Q1、Q2的電性相同 B．電荷Q1、Q2的電荷量之比為1∶4C．B點(diǎn)的x坐標(biāo)是8cm D．C點(diǎn)的x坐標(biāo)是12cm8．如圖所示，xOy平面位于光滑水平桌面上，在O≤x≤2L的區(qū)域內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于xOy平面向下．由同種材料制成的粗細(xì)均勻的正六邊形導(dǎo)線框，放在該水平桌面上，AB與DE邊距離恰為2L，現(xiàn)施加一水平向右的拉力F拉著線框水平向右勻速運(yùn)動(dòng)，DE邊與y軸始終平行，從線框DE邊剛進(jìn)入磁場開始計(jì)時(shí)，則線框中的感應(yīng)電流i(取逆時(shí)針方向的電流為正)隨時(shí)間t的函數(shù)圖象和拉力F隨時(shí)間t的函數(shù)圖象大致是A．B．C．D．9．如圖，在地面上方水平向左的勻強(qiáng)電場中，兩帶電小球a、b以一定初速度射入電場中P點(diǎn)后的運(yùn)動(dòng)軌跡分別如圖中虛線所示，b軌跡為直線。已知b球帶電量大小為q，質(zhì)量為m，其軌跡與電場夾角為θ，重力加速度大小為g，則（）A．a(chǎn)球帶負(fù)電B．勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E=C．b球經(jīng)P點(diǎn)后做勻加速直線運(yùn)動(dòng)D．a(chǎn)球經(jīng)P點(diǎn)后的運(yùn)動(dòng)過程中電勢能逐漸增大10．一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，P和Q是介質(zhì)中平衡位置分別位于x=lm和x=7m的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)。t=0時(shí)刻波傳到P質(zhì)點(diǎn)，P開始沿y軸正方向振動(dòng)，t=ls時(shí)刻P第1次到達(dá)波峰，偏離平衡位置位移為0.2m；t=7s時(shí)刻Q第1次到達(dá)波峰。下列說法正確的是（）A．波的頻率為4HzB．波的波速為1m/sC．P和Q振動(dòng)反相D．t=13s時(shí)刻，Q加速度最大，方向沿y軸負(fù)方向E.0~13s時(shí)間，Q通過的路程為1.4m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．（6分）某同學(xué)猜想：彈簧的彈性勢能與其勁度系數(shù)成正比、與其形變量的二次方成正比，即；其中b為與彈簧勁度系數(shù)成正比例的常數(shù)。該同學(xué)設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)探究彈簧的彈性勢能與壓縮量的關(guān)系。如圖所示，在水平桌面上放置一個(gè)氣墊導(dǎo)軌，將彈簧一端固定于氣墊導(dǎo)軌左側(cè)。調(diào)整導(dǎo)軌使滑塊能在導(dǎo)軌上自由勻速滑動(dòng)。將光電門固定在離彈簧右側(cè)原長點(diǎn)稍遠(yuǎn)的位置。推動(dòng)滑塊壓縮彈簧一段合適的距離后，由靜止釋放滑塊?；瑝K離開彈簧后運(yùn)動(dòng)通過光電門。通過測量和計(jì)算研究上述猜想。實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行以下測量：A．測得滑塊的質(zhì)量m；B．測得滑塊上遮光片的寬度d；C．測得彈簧的原長；D．推動(dòng)滑塊壓縮彈簧后，測得彈簧長度L；E.釋放滑塊后，讀出滑塊遮光片通過光電門的時(shí)間t；F.重復(fù)上述操作，得到若干組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)并得出結(jié)論?；卮鹣铝袉栴}。（前三個(gè)問題用實(shí)驗(yàn)測得的物理量字母及比例常數(shù)b表示）（1）滑塊離開彈簧后的動(dòng)能為________。（2）由能量守恒定律知彈簧被壓縮后的最大彈性勢能與滑塊彈出時(shí)的動(dòng)能相等。若關(guān)于彈簧彈性勢能的猜想正確，則________。（3）用圖像處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并分析結(jié)論，得出的圖像如圖所示。該圖像不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是________________。（只填寫一條）（4）若換用勁度系數(shù)更大的彈簧做實(shí)驗(yàn)，圖像斜率將________。（選填“不變”“變大”或“變小”）（5）若實(shí)驗(yàn)中測得的一組數(shù)據(jù)：，，，，。由此計(jì)算比例常數(shù)________N/m。12．（12分）某同學(xué)用如圖所示電路做“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)。他將鐵芯插入小線圈約一半的位置，變阻器的滑片P置于ab的中點(diǎn)，在閉合電鍵瞬間，電流計(jì)的指針向左擺。閉合電鍵后，為使電流計(jì)的指針向右擺，應(yīng)將鐵芯________(選填“插入”或“拔出”)或?qū)⒆冏杵鞯幕琍向_______端滑動(dòng)(選填“a”或“b”)。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，棱鏡的截面為直角三角形ABC，∠A=，斜邊AB=a。棱鏡材料的折射率為n=。在此截面所在的平面內(nèi)，一條光線以的入射角從AC邊的中點(diǎn)M左側(cè)射入棱鏡。（不考慮光線沿原路返回的情況，已知光速為c）(1)畫出光在棱鏡中傳播的光路圖；(2)求光在棱鏡中傳播的時(shí)間。14．（16分）某跳臺(tái)滑雪的軌道如圖所示，助滑軌道傾角，助滑軌道在B點(diǎn)與半徑的光滑圓弧軌道相切，圓弧在最低點(diǎn)C的切線水平；CP為著陸坡。傾角，一運(yùn)動(dòng)員連同裝備總質(zhì)量，從助滑坡道上的A點(diǎn)無助力由靜止滑下，A點(diǎn)與B點(diǎn)的豎直高度差，滑板與助滑坡道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，不計(jì)空氣阻力，取，，，求：(1)運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小；(2)運(yùn)動(dòng)員落在著陸坡上時(shí)的動(dòng)能。15．（12分）如圖所示，一個(gè)上表面絕緣、質(zhì)量為mA=1kg的不帶電小車A置于光滑的水平面上，其左端放置一質(zhì)量為mB=0.5kg、帶電量為q=1.0×10-2C的空盒B，左端開口。小車上表面與水平桌面相平，桌面上水平放置著一輕質(zhì)彈簧，彈簧左端固定，質(zhì)量為mC=0.5kg的不帶電絕緣小物塊C置于桌面上O點(diǎn)并與彈簧的右端接觸，此時(shí)彈簧處于原長，現(xiàn)用水平向左的推力將C緩慢推至M點(diǎn)（彈簧仍在彈性限度內(nèi)）時(shí)，推力做的功為WF=6J，撤去推力后，C沿桌面滑到小車上的空盒B內(nèi)并與其右壁相碰，碰撞時(shí)間極短且碰后C與B粘在一起。在桌面右方區(qū)域有一方向向左的水平勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E=1×102N/m，電場作用一段時(shí)間后突然消失，小車正好停止，貨物剛好到達(dá)小車的最右端。已知物塊C與桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.4，空盒B與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)（1）物塊C與空盒B碰后瞬間的速度v；（2）小車的長度L；（3）電場作用的時(shí)間t。

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】

在突然撤去F的瞬間，彈簧的彈力不變，由平衡條件推論可知AB整體的合力向上，大小等于F，根據(jù)牛頓第二定律有：F=（m+m）a，解得：a=F2m，對(duì)A受力分析，受重力和支持力，根據(jù)牛頓第二定律，有：FN-mg=ma，聯(lián)立解得：FN=mg+F2，故A錯(cuò)誤；彈簧彈力等于F時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得，對(duì)整體有：F-2mg=2ma，對(duì)m有：FN-mg=ma，聯(lián)立解得：FN=F2，故B正確；當(dāng)A、B兩物體的合力為零時(shí)，速度最大，對(duì)A由平衡條件得：FN=mg，故C錯(cuò)誤；當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得，對(duì)整體有：2mg=2ma，對(duì)m有：2、C【解析】

A．物塊沿木板勻速下滑，所受合力為零，根據(jù)平衡條件得若增大木板的傾角重力沿木板向下的分力增大，滑動(dòng)摩擦力減小，物塊將沿木板做加速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．對(duì)物塊A施加一個(gè)豎直向下的力，由于物塊的合力仍為零，仍做勻速運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．對(duì)物塊A施加一個(gè)垂直于木板向下的力，物塊的滑動(dòng)摩擦力增大，物塊A的合力沿木板向上，物塊做減速運(yùn)動(dòng)，可以使物塊停下，故C正確。D．在物塊A上疊放一重物B，則有物塊A不可能停下，故D錯(cuò)誤。故選：C。3、B【解析】

A．衛(wèi)星在軌道II上從A點(diǎn)到B點(diǎn)，只有受力萬有引力作用，且萬有引力做負(fù)功，機(jī)械能守恒，可知?jiǎng)菽茉黾?，?dòng)能減小，所以衛(wèi)星在軌道II上過B點(diǎn)的速率小于過A點(diǎn)的速率，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)開普勒第三定律可知軌道的半長軸越大，則衛(wèi)星的周期越大，所以有T1<T2<T3，故B正確；C．衛(wèi)星在B點(diǎn)通過加速實(shí)現(xiàn)由軌道II進(jìn)人軌道III，故C錯(cuò)誤；D．7.9km/s即第一宇宙速度，是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是衛(wèi)星做勻圓周運(yùn)動(dòng)最大的環(huán)繞速度，而同步衛(wèi)星的軌道半徑要大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，所以同步衛(wèi)星運(yùn)行的線速度一定小于第一宇宙速度，故D錯(cuò)誤。故選B。4、D【解析】

以圓環(huán)、物體A及輕繩整體為研究對(duì)象，分析受力情況，如圖1所示，根據(jù)平衡條件得到，桿對(duì)環(huán)的摩擦力f=G保持不變；桿對(duì)環(huán)的彈力FN=F再以結(jié)點(diǎn)O為研究對(duì)象，分析受力情況，如圖2所示：設(shè)繩與豎直方向夾角為θ，由平衡條件得到F=mgtanθ當(dāng)物體A從圖中實(shí)線位置緩慢下降到虛線位置過程中，θ逐漸減小，則F逐漸減小，F(xiàn)N逐漸減小。據(jù)牛頓第三定律可得，F(xiàn)1保持不變，F(xiàn)2逐漸減小。故D項(xiàng)正確，ABC三項(xiàng)錯(cuò)誤。5、D【解析】

AB．外界大氣壓不變，被封閉氣體壓強(qiáng)始終不變，氣體做等壓變化，溫度升高，則氣體體積增大，故AB錯(cuò)誤；CD．被封閉氣體壓強(qiáng)始終不變，水銀柱b兩液面高度差h不變，則液面位置也不會(huì)發(fā)生變化，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。6、D【解析】

單擺經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，速度最大，據(jù)牛頓第二定律知，單擺經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)擺線的拉力最大；從最低點(diǎn)到再次到達(dá)最低點(diǎn)所需時(shí)間等于半個(gè)周期，所以據(jù)圖象得，該單擺的周期為4t，故D項(xiàng)正確，ABC三項(xiàng)錯(cuò)誤。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、CD【解析】

A．電勢能故電勢那么場源電荷附近電勢正負(fù)和場源電荷正負(fù)一致，故由圖可得原點(diǎn)處電荷帶正電，處電荷帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；B．點(diǎn)處電勢為零，故有所以，電荷、的電荷量之比故B錯(cuò)誤；C．點(diǎn)處電勢為零，根據(jù)電勢為零可得可得解得所以點(diǎn)的坐標(biāo)故C正確；D．點(diǎn)電荷周圍場強(qiáng)兩場源電荷電性相反，那么兩場源電荷在點(diǎn)的場強(qiáng)方向相反，點(diǎn)電勢變化為零，故點(diǎn)場強(qiáng)為零，根據(jù)疊加定理可得兩場源電荷在點(diǎn)場強(qiáng)大小相等，故有解得故D正確；故選CD。8、AC【解析】當(dāng)DE邊在0～L區(qū)域內(nèi)時(shí)，導(dǎo)線框運(yùn)動(dòng)過程中有效切割長度越來越大，與時(shí)間成線性關(guān)系，初始就是DE邊長度，所以電流與時(shí)間的關(guān)系可知A正確，B錯(cuò)誤；因?yàn)槭莿蛩龠\(yùn)動(dòng)，拉力F與安培力等值反向，由知，力與L成二次函數(shù)關(guān)系，因?yàn)楫?dāng)DE邊在0～2L區(qū)域內(nèi)時(shí)，導(dǎo)線框運(yùn)動(dòng)過程中有效切割長度隨時(shí)間先均勻增加后均勻減小，所以F隨時(shí)間先增加得越來越快后減小得越來越慢，選C正確，D錯(cuò)誤．所以AC正確，BD錯(cuò)誤．9、BC【解析】

A．a(chǎn)球最后做直線運(yùn)動(dòng)，電場力和重力的合力在這條直線上，可知，a球受到的電場力必定水平向左，與電場方向一致，則a球帶正電，A錯(cuò)誤；BC．b球做直線運(yùn)動(dòng)，切受到的電場力水平向左，所以電場力和重力的合力與初速度方向相同，故做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，軌跡與電場方向夾角為，則解得BC正確；D．b球受到的電場力方向和位移方向夾角為銳角，則電場力做正功，所以電勢能減小，D錯(cuò)誤。故選BC。10、BCE【解析】

A．由題意可知可得T=4s頻率f=0.25Hz選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．t=ls時(shí)刻P第1次到達(dá)波峰，t=7s時(shí)刻Q第1次到達(dá)波峰，可知在6s內(nèi)波傳播了6m，則波速為選項(xiàng)B正確；C．波長為因PQ=6m=1λ，可知P和Q振動(dòng)反相，選項(xiàng)C正確；DE．t=7s時(shí)刻Q第1次到達(dá)波峰，則t=6s時(shí)刻Q點(diǎn)開始起振，則t=13s時(shí)刻，Q點(diǎn)振動(dòng)了7s=1T，則此時(shí)Q點(diǎn)到達(dá)波谷位置，加速度最大，方向沿y軸正方向；此過程中Q通過的路程為7A=7×0.2m=1.4m，選項(xiàng)D錯(cuò)誤，E正確。故選BCE。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、滑塊運(yùn)動(dòng)過程中受阻力變小15.625【解析】

（1）[1]．滑塊勻速通過光電門有滑塊動(dòng)能解得①（2）[2]．彈簧被最大壓縮后的最大彈性勢能②最大彈性勢能與滑塊的動(dòng)能相等，解①②式得③（3）[3]．該圖像在縱軸上有正截距。則③式為（c為截距）則滑塊的動(dòng)能小于彈簧的最大彈性勢能，主要原因是滑塊運(yùn)動(dòng)過程中受阻力，或?qū)к売覀?cè)高于左側(cè)。（4）[4]．由③式知，圖像的斜率為。換用勁度系數(shù)更大的彈簧做實(shí)驗(yàn)，則b更大，則圖像斜率變小。（5）[5]．由③式得12、拔出、a【解