2022年高考物理模拟试题（天津卷）

试卷日期：2022-04-03 考试类型：高考模拟

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一、单项选择题（每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）

1. 下列有关说法正确的是（）

A、安培发现电流的磁效应 B、麦克斯韦预言电磁波的存在，赫兹捕捉到了电磁波 C、库仑发现库仑定律并测出静电力常量 $k$ D、法拉第发现电磁感应现象并得出法拉第电磁感应定律

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2. 图甲是某燃气炉点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为如图乙所示的正弦交变电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为 $n_{1}$ 、 $n_{2}$ ，原线圈中接交流电压表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。以下判断正确的是（）

A、电压表的示数等于5V B、实现点火的条件是 $\frac{n_{2}}{n_{1}}$ >1000 C、变压器原线圈中电压的瞬时值表达式为 $u = 5 s i n 10 π t (V)$ D、t=0.2s时穿过副线圈的磁通量变化率最小

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3. B超成像的基本原理是探头向人体发射一组超声波，遇到人体组织会产生不同程度的反射，探头接收到的超声波信号形成B超图像。如图为血管探头沿x轴正方向发送的简谐超声波图像，t=0时刻波恰好传到质点M。已知此超声波的频率为1×10⁷ Hz，下列说法正确的是（）

A、0～1.25×10^-7 s内质点M运动的路程为2.4mm B、超声波在血管中的传播速度为1.4×10⁵ m/s C、质点M开始振动的方向沿y轴正方向 D、t=1.5×10^-7s时质点N恰好处于波谷

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4. 天问一号火星探测器的发射标志着我国的航天事业迈进了新时代，设地球绕太阳的公转周期为T，环绕太阳公转的轨道半径为r₁ ，火星环绕太阳公转的轨道半径为r₂ ，火星的半径为R，万有引力常量为G，下列说法正确的是（）

A、太阳的质量为 $\frac{4 π^{2} r_{2}^{3}}{G T^{2}}$ B、火星绕太阳公转的角速度大小为 $\frac{2 π}{T} {(\frac{r_{2}}{r_{1}})}^{\frac{3}{2}}$ C、火星表面的重力加速度大小为 $\frac{4 π^{2} r_{1}^{3}}{R^{2} T^{2}}$ D、从火星与地球相距最远到地球与火星相距最近的最短时间为 $\frac{r_{2}^{\frac{3}{2}} T}{2 (r_{2}^{\frac{3}{2}} - r_{1}^{\frac{3}{2}})}$

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5. 如图所示为理想的狄塞尔内燃机循环过程，它是由两个绝热过程AB和CD、等压过程BC以及等容过程DA组成．则该气体（）

A、在B到C过程中，放出热量 B、在A到B过程中，外界对其做的功大于增加的内能 C、在状态A和C时的内能可能相等 D、在一次循环过程（ $A \to B \to C \to D \to A$ ）中吸收的热量大于放出的热量

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二、、不定项选择题（每小题5分，共15分．每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分）

6. 如图，弧光灯发出的光，经过下列实验后产生了两个重要的实验现象。①经过一狭缝后，在后面的锌板上形成明暗相间的条纹；②与锌板相连的验电器的铝箔张开了一定的角度。则这两个实验现象分别说明（）

A、①和②都说明光有波动性 B、①和②都说明光有粒子性 C、①说明光有粒子性，②说明光有波动性 D、①说明光有波动性，②说明光有粒子性

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7. 一质量为m的小球以初速度 $v_{0}$ 水平射出，在竖直方向上受到外力的作用下， $0 ~ t_{0}$ 时间内物体做匀速直线运动。已知外力F随时间的变化如图所示，则（）

A、 $3 t_{0}$ 时小球速度大小为v₀ B、 $2 t_{0}$ 时小球速度沿水平方向 C、 $0 ~ 3 t_{0}$ 过程中小球重力势能减少了 $\frac{F_{0}^{2} t_{0}^{2}}{m}$ D、 $0 ~ 2 t_{0}$ 过程中小球动量的变化量为 $3 F_{0} t_{0}$

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8. 如图所示，半径为R的光滑绝缘四分之一圆弧形轨道 $A B$ 固定在竖直平面内，O为其圆心， $O A$ 水平。在圆弧轨道的最低点B处固定一带正电的小球，电荷量为q。另有质量为m的带电小球N从A点处无初速释放，运动到C点时达到最大速度v。已知 $∠ A O C = 30 °$ ，静电力常量为k，两小球的大小可忽略。则（）

A、N小球可能带负电 B、N小球的带电量为 $\frac{m g R^{2}}{k q}$ C、N小球从A点到C点的过程中，电场力做功为 $\frac{m g R - m v^{2}}{2}$ D、N小球从A点到C点的过程中，减少的机械能为 $\frac{m g R - m v^{2}}{2}$

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三、非选择题：6+6+16+18

9. 某同学用图甲所示装置来“探究物体加速度与力、质量的关系”。实验中，他将槽码重力的大小作为细线对小车拉力的大小，通过改变槽码个数来改变拉力大小。为使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，实验中需要补偿打点计时器对小车的阻力和其他阻力。

(1)、下列器材中不必要的是____（填字母代号）。

A、秒表 B、天平（含砝码） C、刻度尺

(2)、他用小木块将长木板的右侧垫高来补偿打点计时器对小车的阻力和其他阻力。具体操作是：将木板的一侧适当垫高后，把装有纸带的小车放在木板上，纸带穿过打点计时器的限位孔，在打点计时器（选填“打点”或“不打点”）的情况下，轻轻推一下小车，若小车拖着纸带做匀速直线运动，则表明消除了阻力的影响。

(3)、在一次实验中，该同学得到如图乙所示的纸带。已知打点计时器所用电源频率为 $50 H z$ 。计数点 $a$ 、 $b$ 、 $c$ 、 $d$ 、 $e$ 、 $f$ 间均有四个点未画出。则在打 $d$ 点时小车的速度大小 $v_{d} =$ $m / s$ （结果保留三位有效数字）。

(4)、他在探究小车加速度 $a$ 与所受拉力 $F$ 的关系时，根据实验数据作出的 $a - F$ 图像如图丙所示。发现图线不过原点，原因可能是____。

A、木板不带滑轮的一端垫得过高 B、木板不带滑轮的一端垫得过低 C、槽码个数太多了 D、槽码个数只有一个

(5)、另一同学还做了如下实验：如图丁所示，不改变小车质量和槽码个数，撤去打点计时器及小车后面的纸带，用具有加速度测量功能的智能手机固定在小车上来测量加速度，测量的结果比用打点计时器测得的要小。为什么用智能手机测的加速度的值变小？从下面的选项中选出一个最合适解释。____

A、因为智能手机的质量比重物小 B、因为在小车上放置了智能手机，整体的质量变大了 C、因为在小车上放置了智能手机，摩擦力变小了 D、即使在小车上放置了智能手机，绳的张力也没有改变

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10. 在“测定金属丝的电阻率”实验中，提供的实验器材如下：
A．待测金属丝 $R$ （电阻约 $8 Ω$ ）

B．电流表 $A$ （ $0 ~ 0.6 A$ ，内阻约 $0.6 Ω$ ）

C．电压表 $V$ （ $0 ~ 3 V$ ，内阻约 $3 k Ω$ ）

D．滑动变阻器 $R_{1}$ （ $0 ~ 5 Ω$ ， $2 A$ ）

E.电源 $E$ （ $6 V$ ）

F.开关、导线若干

(1)、用螺旋测微器测出金属丝的直径如图甲所示，则金属丝的直径为 $mm$ 。

(2)、某同学采用图乙所示电路进行实验，请用笔画线代替导线，在图丙中将实物电路图连接完整。

(3)、在开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于最（选填“左”或“右”）端。

(4)、实验得到几组 $U$ 、 $I$ 、 $L$ 的数据，用 $R = \frac{U}{I}$ 计算出相应的电阻值后作出 $R - L$ 图线如图丁所示，取图线上的两个点间的数据之差 $Δ L$ 和 $Δ R$ ，若电阻丝直径为 $d$ ，则电阻率 $ρ =$ （用 $Δ L$ 、 $Δ R$ 、 $d$ 表示）。

(5)、采用上述测量电路和数据处理方法，电流表内阻对本实验结果（选填“有”或“无”）影响。

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11. 如图所示，质量M=2kg（含挡板）的长木板静止在足够大的光滑水平面上，其右端挡板固定一劲度系数k=225N/m的水平轻质弹簧，弹簧自然伸长时，其左端到木板左端的距离L=1.6m，小物块（视为质点）以大小v₀=10m/s的初速度从木板的左端向右滑上长木板，已知物块的质量m=0.5kg，弹簧的弹性势能Ep= $\frac{1}{2}$ kx²（其中x为弹簧长度的形变量），弹簧始终在弹性限度内，取g=10m/s²。

(1)、若木板上表面光滑，求弹簧被物块压缩后的最大弹性势能Epm；

(2)、若木板上表面粗糙，物块与木板间的动摩擦因数μ=0.2，请判断物块是否会压缩弹簧，若物块不会压缩弹簧，求最终物块到木板左端的距离s；若物块会压缩弹簧，求弹簧的最大形变量xm。

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12. 如图所示，水平放置的U形导轨足够长，置于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B=5T，导轨宽度L=0.4m，左侧与R=0.5Ω的定值电阻连接．右侧有导体棒ab跨放在导轨上，导体棒ab质量m=2.0kg，电阻r=0.5Ω，与导轨的动摩擦因数μ=0.2，其余电阻可忽略不计．导体棒ab在大小为10N的水平外力F作用下，由静止开始运动了x=40cm后，速度达到最大，取g=10m/s².求：

(1)、导体棒ab运动的最大速度是多少?

(2)、当导体棒ab的速度v=1m/s时，导体棒ab的加速度是多少?

(3)、导体棒ab由静止达到最大速度的过程中，电阻R上产生的热量是多少?

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13. 如图所示的平面直角坐标系xOy，在第Ⅰ象限内有平行于y轴的匀强电场，方向沿y轴正方向；在第Ⅳ象限的正方形abcd区域内有匀强磁场，方向垂直于xOy平面向里，正方形边长为L且ad边与x轴重合，ab边与y轴平行。一质量为m、电荷量为q的粒子，从y轴上的P（0，h）点，以大小为v₀的速度沿x轴正方向射入电场，通过电场后从x轴上的a（2h，0）点进入第Ⅳ象限的磁场区域，不计粒子所受的重力。求：

(1)、电场强度E的大小；

(2)、粒子到达a点时速度的大小和方向；

(3)、磁感应强度B满足什么条件，粒子经过磁场后能到达y轴上，且速度与y轴负方向成45°角？

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