重庆市育仁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

注意事项

1．考生要认真填写考场号和座位序号。

2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。

3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

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、如图所示为氢原子的能级图，用某种频率的光照射大量处于基态的氢原子，结果受到激发后的氢原子能辐射出三种不同频率的光子，让辐射出的光子照射某种金属，结果有两种频率的光子能使该金属发生光电效应，其中一种光子恰好能使该金属发生光电效应，则打出的光电子的最大初动能为（　　）

A．0    B．1.89eV    C．10.2eV    D．12.09eV

2、下列说法正确的是（    ）

A．组成原子核的核子越多，原子核的结合能越大，原子核越稳定

B．核反应方程，X为，该反应为α衰变

C．阴极射线可以在电场和磁场中偏转的现象，表明其本质是一种带电粒子流

D．用紫光照射某金属板能产生光电子，则用红光照射该金属板也一定能产生光电子

3、如图所示，在以R0为半径，O为圆心的圆形区域内存在磁场，直径MN左侧区域存在一匀强磁场，方向垂直于纸面向外，磁感应强度大小为B1；MN右侧区域也存在一匀强磁场，方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小为B2，有一质量为m，电荷量为+q的带电粒子（不计重力）沿垂直于MN的方向从P点射入磁场，通过磁场区域后自Q点离开磁场，离开磁场时其运动方向仍垂直于MN。已知OP与MN的夹角为θ1，OQ与MN的夹角为θ2，粒子在左侧区域磁场中的运动时间为t1，粒子在右侧区域磁场中的运动时间为t2，则下列说法正确的是（　　）

A． B．

C． D．

4、如图所示，左侧是半径为R的四分之一圆弧，右侧是半径为2R的一段圆弧．二者圆心在一条竖直线上，小球a、b通过一轻绳相连，二者恰好等于等高处平衡．已知，不计所有摩擦，则小球a、b的质量之比为

A．3:4 B．3:5 C．4:5 D．1:2

5、背越式跳高采用弧线助跑，距离长，速度快，动作舒展大方。如图所示是某运动员背越式跳高过程的分解图，由图可估算出运动员在跃起过程中起跳的竖直速度大约为

A．2m/s B．5m/s C．8m/s D．11m/s

6、如图是某型号的降压变压器（可视为理想变压器），现原线圈两端接上正弦交流电，副线圈接一负载电阻，电路正常工作，若（　　）

A．负载空载（断路），则原线圈电流为零

B．负载空载（断路），则副线圈两端电压为零

C．负载电阻阻值变小，则输入电流变小

D．负载电阻阻值变小，则副线圈两端电压变小

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、以下说法正确的是________。

A．某物质的密度为ρ，其分子的体积为，分子的质量为m，则

B．空气中水蒸气的压强与同温度下水的饱和汽压的比值越大，空气的相对湿度越大

C．在装满水的玻璃杯内，可以不断地轻轻投放一定数量的大头针，水也不会流出，这是由于大头针填充了水分子间的空隙

D．内能不同的物体，物体内部分子热运动的平均动能可能相同

E.玻璃管裂口放在火上烧熔，它的尖锐处就变圆滑，是因为熔化的玻璃在表面张力的作用下，表面积要收缩到最小的缘故

8、下列关于匀变速运动说法正确的是（　　）

A．只有在加速度和速度方向相同时，速度大小才可能增大

B．若速度为零，则物体所受合外力可能不能为零

C．若物体做匀加速直线运动时，从时刻开始连续相等时间内位移之比不可能是1：4：8：13：…

D．若物体的加速度增加，则在相同时间内速度变化量一定增大

9、抗击新冠肺炎疫情的战斗中，中国移动携手“学习强国”推出了武汉实景24小时直播，通过5G超高清技术向广大用户进行九路信号同时直播武汉城市实况，全方位展现镜头之下的武汉风光，共期武汉“复苏”。5G是“第五代移动通信技术”的简称，其最显著的特征之一为具有超高速的数据传输速率。5G信号一般采用3.3×109—6×109Hz频段的无线电波，而现行第四代移动通信技术4G的频段范围是1.88×109—2.64×109Hz，则____

A．5G信号比4G信号所用的无线电波在真空中传播得更快

B．5G信号相比于4G信号更不容易绕过障碍物，所以5G通信需要搭建更密集的基站

C．空间中的5G信号和4G信号不会产生干涉现象

D．5G信号是横波，4G信号是纵波

E.5G信号所用的无线电波具有波粒二象性

10、如图所示是导轨式电磁炮的原理结构示意图。两根平行长直金属导轨沿水平方向固定，其间安放炮弹。炮弹可沿导轨无摩擦滑行，且始终与导轨保持良好接触。内阻为r可控电源提供的强大恒定电流从一根导轨流入，经过炮弹，再从另一导轨流回电源，炮弹被导轨中的电流形成的磁场推动而发射。在发射过程中，该磁场在炮弹所在位置始终可以简化为磁感应强度为B的垂直平行轨道匀强磁场。已知两导轨内侧间距L，炮弹的质量m，炮弹在导轨间的电阻为R，若炮弹滑行s后获得的发射速度为v。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）

A．a为电源负极

B．电磁炮受到的安培力大小为

C．可控电源的电动势是

D．这一过程中系统消耗的总能量是

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）某同学测量玻璃砖的折射率，准备了下列器材：激光笔、直尺、刻度尺、一面镀有反射膜的平行玻璃砖.如图所示，直尺与玻璃砖平行放置，激光笔发出的一束激光从直尺上O点射向玻璃砖表面，在直尺上观察到A、B两个光点，读出OA间的距离为20.00 cm，AB间的距离为6.00 cm，测得图中直尺到玻璃砖上表面距离d1＝10.00 cm，玻璃砖厚度d2＝4.00 cm.玻璃的折射率n＝________，光在玻璃中传播速度v＝________ m/s(光在真空中传播速度c＝3.0×108 m/s，结果均保留两位有效数字).

12．（12分）用如图a所示的器材，测一节干电池的电动势和内阻实验。

(1)用笔画线代替导线，将图a连接成可完成实验的电路（图中已连接了部分导线）；

（____）

(2)实验过程中，将电阻箱拔到45Ω时，电压表读数为0.90V；将电阻箱拔到如图b所示，其阻值是________Ω，此时电压表的读数如图c所示，其值是____________V；

(3)根据以上数据，可以算出该节干电池的电动势E=_______V，内电阻r=________Ω。

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，横截面为半圆形的玻璃砖，在其直径上A点嵌入一个单色点光源，已知，玻璃对该单色光的折射率n=2，求：

(1)该单色光在玻璃和空气界面发生全反射时的临界角C；

(2)图中横截面半圆弧上单色光无法射出的部分所对应的圆心角。

14．（16分）如图所示，一长为200 m的列车沿平直的轨道以80 m/s的速度匀速行驶，当车头行驶到进站口O点时，列车接到停车指令，立即匀减速停车，因OA段铁轨不能停车，整个列车只能停在AB段内，已知＝1 200 m，＝2 000 m，求：

(1)列车减速运动的加速度的取值范围；

(2)列车减速运动的最长时间．

15．（12分）如图所示，一绝缘水平桌面，空间存在一广域匀强电场，强度大小为，现同时将两个质量均为的滑块、由静止释放在桌面上。已知两滑块AB均带正电，电荷量大小为q，且间的距离为。已知滑块、与轨道间的动摩擦因数分别为和，重力加速度，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，滑块之间发生的碰撞为弹性碰撞，且无电荷转移，滑块可视为质点。求：

(1)两滑块从静止释放开始经过多长时间，滑块之间发生第二次碰撞；

(2)从释放到最终停止所运动的位移。

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】
由题可知，某种频率的光照射处于基态的氢原子后，处于激发态的氢原子能辐射出三种不同频率的光子，表面氢原子激发后处于n=3的激发态，辐射出的光子中，两种频率较高的光子能量为hv1=E3﹣E1=12.09eV，hv2=E2﹣E1=10.2eV，由于这两种光子中有一种光子恰好能使该金属发生光电效应，由此可知，该金属的逸出功为10.2 eV，则打出的光电子的最大初动能为Ek=12.09 eV﹣10.2 eV=1.89 eV，故B正确，ACD错误。故选B。

【点睛】

解决本题的关键知道能级间吸收或辐射的光子能量等于两能级间的能级差，掌握光电效应方程，并能灵活运用。

2、C

【解析】
A．原子核的比结合能越大，原子核越稳定，选项A错误；

B．根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，核反应方程，X为，该反应为原子核的人工转变方程，选项B错误；

C．阴极射线可以在电场和磁场中偏转的现象，表明其本质是一种带电粒子流，选项C正确；

D．用紫光照射某金属板能产生光电子，因红光的频率小于紫外线，则用红光照射该金属板不一定能产生光电子，选项D错误；

故选C.

3、D

【解析】
AB．粒子运动轨迹如图所示：

由几何知识可知，粒子在两个磁场中的轨迹半径分别为

粒子在磁场中做匀速圆周运动洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得

解得

则

故AB错误；
CD．粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为

粒子在磁场中转过的圆心角θ相等，粒子在磁场中的运动时间为

则有

故C错误，D正确。
故选D。

4、A

【解析】
对a和b两个物体受力分析，受力分析图如下，因一根绳上的拉力相等，故拉力都为T；

由力的平衡可知a物体的拉力

，

b物体的拉力

，

，

则

联立可解得，A正确．

5、B

【解析】
运动员跳高过程可以看做竖直上抛运动，当重心达到横杆时速度恰好为零，运动员重心升高高度约为：，根据机械能守恒定律可知：；解得：，故B正确，ACD错误。

6、A

【解析】
AB．把变压器看做一个电源，副线圈所连电路为外电路，负载断路，相当于电路的外电路断路，则副线圈两端仍有电压，但是电路中无电流，A正确B错误；

CD．负载电阻变小，根据可知副线圈两端电压不变，所以副线圈中电流增大，根据可知，不变，增大，则也增大，即输入电流变大，CD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、BDE

【解析】
A．密度是宏观的物理量，分子的质量与体积是微观的物理量，则，故A错误；
B．根据相对湿度的定义式可知，空气中水蒸气的压强与同温度时水的饱和汽压的比值越大，空气的相对湿度越大，故B正确；
C．在装满水的玻璃杯内，可以不断地轻轻投放一定数量的大头针，水也不会流出的原因是液体的表面张力作用，液体表面层分子的分布要比内部稀疏些，分子之间的吸引力和排斥力都减弱了，其中斥力减弱更多，所以表面层分子之间有相互吸引力，这种力叫表面张力，由于表面张力的作用，使水面形成一层弹性薄膜，所以水不会流出，故C错误；
D．物体的内能由温度、体积和物质的量决定，内能不同的物体，温度可能相同，温度是分子平均动能的标志，温度相同，分子的平均动能相同，故D正确；
E．玻璃管道裂口放在火上烧熔，熔化的玻璃在表面张力的作用下收缩到最小，从而变得圆滑，故E正确。
故选BDE。

8、BCD

【解析】
A．对于匀变速直线运动，由得，只有在加速度和速度方向相同时，速度大小才增大；对于曲线运动，加速度方向和速度方向的之间夹角大于小于时，速度大小也增大，故A错误；

B．做竖直上抛运动的物体，到达最高点时，速度为零，但它所受的合外力为自身重力，不为零，故B正确；

C．物体做匀加速直线运动时，从时刻开始连续相等时间内位移之差为一恒量，即为

而1：4：8：13：…位移之差分别是3、４、5…，故从时刻开始连续相等时间内位移之比不可能是1：4：8：13：…，故C正确；

D．由得，物体的加速度增加，则在相同时间内速度变化量一定增大，故D正确。

故选BCD。

9、BCE

【解析】
A．任何电磁波在真空中的传播速度均为光速，故传播速度相同，故A错误；

B．5G信号的频率更高，波长更短，故相比4G信号不易发生衍射现象，则5G通信需要搭建更密集的基站，故B正确；

C．5G信号和4G信号的频率不同，则它们相遇不能产生稳定的干涉现象，故C正确；

D．电磁波均为横波，故5G信号和4G信号都是横波，故D错误；

E．任何电磁波包括无线电波都具有波粒二象性的特点，故E正确。

故选BCE。

10、AD

【解析】
A．若电源a、b分别为负极、正极，根据左手定则可知，受到的安培力向右，则导体滑块可在磁场中向右加速；故A正确；

B．因安培力F=BIL，根据动能定理

所以

选项B错误；

C．由匀加速运动公式

由安培力公式和牛顿第二定律，有

F=BIL=ma

根据闭合电路欧姆定律根据闭合电路欧姆定律

联立以上三式解得

选项C错误；

D．因这一过程中的时间为

所以系统产生的内能为

Q=I2（R+r）t

联立解得

炮弹的动能为

由能的转化与守恒定律得这一过程中系统消耗的总能量为

所以D正确。

故选AD。

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、1.2    2.5×108 m/s.   

【解析】
第一空、作出光路图如图所示，

根据几何知识可得入射角i＝45°，设折射角为r，则tan r＝，故折射率n＝

第二空、光在玻璃介质中的传播速度 ＝2.5×108 m/s.

12、    110    1.10    1.3    20   

【解析】
(1)[1]．电路图如图；

(2)[2][3]．电阻箱读数为R=1×100+1×10=110Ω；电压表读数为U=1.10V；
(3)[4][5]．由闭合电路欧姆定律有

两式联立代入数据解得

E=1.3V

r=20Ω

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、 (1)30°；(2)60°

【解析】
(1)根据

解得

(2)由于临界角为30°，且，可知圆弧最左侧M点是一个临界点如图

即满足

解得

所以光线在点发生全反射；当光线射向另一个临界点N时，由正弦定理

可得

所以

综上所述，入射点在圆弧MN之间时入射角大于临界角C，会发生全反射，光线无法射出，故圆弧上光线无法射出部分即圆弧MN对应的圆心角

14、（1）；（2）66.7s

【解析】
(1) 列车做减速运动的过程中，刹车的距离：，可知加速度越大，位移越小，加速度越小，位移越大；将最大位移和最小位移分别代入公式即可求出加速度的范围；

(2) 当加速度最小时，列车减速的时间最长，由此即可求出．

【详解】

(1) 列车做减速运动到速度为0的过程中，刹车的距离：

，当位移最小时，加速度最大

位移最大时，加速度最小

所以加速度的范围是：；

(2) 由速度公式：v=v0+at可知，列车减速到速度为0的时间：

可知加速度最小时，列车减速的时间最长，为：

．

【点睛】

本题考查了求加速、时间的问题，分析清楚列车运动过程是解题的关键，应用运动直线运动的运动学公式可以解题．

15、 (1)；(2)

【解析】
(1)两滑块由静止释放后，对滑块进行受力分析，由牛顿第二定律得

得

对有，故静止，则

得

设发生第一次碰撞前的瞬间滑块的速度是，则

碰后滑块、的速度分别是、，由弹性碰撞得：

由动量守恒定律

由能量守恒定律

解得，

滑块开始做匀减速直线运动，由牛顿第二定律得

可解得

设滑块运动时间后停止运动，则

由于，停止运动时二者仍未发生第二次碰撞，即

得

故

(2)由(1)知，每次碰撞后先减速到零，再次与碰撞，又

最终，将静止在斜面上，设下滑的位移为，由能量守恒得：

解得