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文档简介
1、2021-2022学年高考物理模拟试卷请考生注意:1请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用05毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2答题前,认真阅读答题纸上的注意事项,按规定答题。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、一个质点做简谐运动的图象如图所示,下列说法不正确的是()A质点振动的频率为4 HzB在10s内质点经过的路程是20 cmC在5s末,质点的速度为零,加速度最大Dt1.5 s和t4.5 s两时刻质点的位移大小相等,都是cm2、用传感器研
2、究质量为2kg的物体由静止开始做直线运动的规律时,在计算机上得到06s内物体的加速度随时间变化的关系如图所示。下列说法正确的是()A02s内物体做匀加速直线运动B02s内物体速度增加了4m/sC24s内合外力冲量的大小为8NsD46s内合外力对物体做正功3、如图所示,N匝矩形导线框以角速度绕对称轴匀速转动,线框面积为S,线框电阻、电感均不计,在左侧有磁感应强度为B的匀强磁场,外电路接有电阻R,理想电流表A,则:( )A从图示时刻起,线框产生的瞬时电动势为B交流电流表的示数CR两端电压的有效值D一个周期内R的发热量4、关于近代物理的知识,下列说法正确的有( )A结合能越大,原子核内核子结合得越牢
3、固,原子核越稳定B铀核裂变的一种核反应方程为C中X为中子,核反应类型为衰变D平均结合能小的原子核结合成或分解成平均结合能大的原子核时一定放出核能5、在一斜面顶端,将甲乙两个小球分别以和的速度沿同一方向水平抛出,两球都落在该斜面上。甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的()A2倍B4倍C6倍D8倍6、英国知名科学杂志自然发表文章,展望了2020年可能会对科学界产生重大影响的事件,其中包括中国的嫦娥五号任务。若嫦娥五号经过若干次轨道调整后,先在距离月球表面h的高度处绕月球做匀速圆周运动,然后开启反冲发动机,嫦娥五号着陆器暂时处于悬停状态,最后实现软着陆,自动完成月球表面样品采集,并从月球起飞,
4、返回地球。月球的半径为R且小于地球的半径,月球表面的重力加速度为g0且小于地球表面的重力加速度,引力常量为G。不考虑月球的自转,则下列说法正确的是()A嫦娥五号的发射速度大于地球的第二宇宙速度B嫦娥五号探测器绕月球做匀速圆周运动的速度可能大于地球的第一宇宙速度C由题可知月球的平均密度D嫦娥五号探测器在绕月球做匀速圆周运动的周期为二、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、若取无穷远处分子势能为零,当处于平衡状态的两分子间距离为r0时,下列说法正确的是( )A分子势能最小,且小
5、于零B分子间作用力的合力为零C分子间引力和斥力相等D分子间引力和斥力均为零E.分子势能大于零8、在粗糙水平桌面上,长为l=0.2m的细绳一端系一质量为m=2kg的小球,手握住细绳另一端O点在水平面上做匀速圆周运动,小球也随手的运动做匀速圆周运动。细绳始终与桌面保持水平,O点做圆周运动的半径为r=0.15m,小球与桌面的动摩擦因数为,。当细绳与O点做圆周运动的轨迹相切时,则下列说法正确的是( )A小球做圆周运动的向心力大小为6NBO点做圆周运动的角速度为C小球做圆周运动的线速度为D手在运动一周的过程中做的功为9、如图所示,虚线a、b、c、d代表匀强电场中间距相等的一组等势面。一电子仅在电场力作用
6、下做直线运动,经过a时的动能为9eV,从a到c过程其动能减少了6eV。已知等势面c的电势为3V。下列说法正确的是()A等势面a的电势为0B该电子到达d等势面时的动能为0C该电子从a到c其电势能减少了6eVD该电子经过a时的速率是经过c时的倍10、如图(a),质量M = 4kg、倾角为的斜面体置于粗糙水平面上,质量m = 1kg的小物块置于斜面顶端, 物块与斜面间的动摩擦因数 = tan。t=0时刻对物块施加一平行于斜面向下的推力F,推力F的大小随时间t变化的图像如图(b)所示,t=2s时物块到达斜面底端。斜面体始终保持静止,重力加速度g = 10ms2,在物块沿斜面下滑过程中,下列说法正确的是
7、()A物块到达斜面底端时的动能为32 JB斜面的长度为8 mC斜面体对水平面的压力大小始终为50 ND水平面对斜面体的摩擦力水平向右且逐渐增大三、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)某同学将力传感器固定在车上用于探究“加速度与力、质量之间的关系”,如图甲、乙所示。(1)下列说法正确的是(_)A需要用天平测出传感器的质量 B需要用到低压交流电源C实验时不需要平衡摩擦力D若实验中砂桶和砂子的总质量过大,作出的a-F图象可能会发生弯曲(2)下列实验中用到与该实验相同研究方法的有(_) A探究单摆周期的影响因素 B探究求合力的方法C探究做功与
8、速度的变化关系 D探究导体电阻与其影响因素的关系 (3)图丙是某同学通过实验得到的一条纸带(交流电频率为50Hz),他在纸带上取A、B、C、D、E、F、G等7个计数点(每相邻两个计数点之间还有4个点没有画出),将毫米刻度尺放在纸带上。根据图可知,打下F点时小车的速度为_m/s。小车的加速度为_ms2。(计算结果均保留两位有效数字)12(12分)如图所示,打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置验证机械能守恒定律该装置中的打点计时器所接交流电源频率是50 Hz.(1)对于该实验,下列操作中对减小实验误差有利的是_A精确测量出重物的质量B两限位孔在同一竖直线上C重物选
9、用质量和密度较大的金属锤D释放重物前,重物离打点计时器下端远些(2)按正确操作得到了一条完整的纸带,由于纸带较长,图中有部分未画出,如图所示纸带上各点是打点计时器打出的计时点,其中O点为纸带上打出的第一个点重物下落高度应从纸带上计时点间的距离直接测出,下列测量值能完成验证机械能守恒定律的选项有_AOA、OB和OG的长度BOE、DE和EF的长度CBD、BF和EG的长度DAC、BF和EG的长度用刻度尺测得图中AB的距离是1.76 cm,FG的距离是3.71 cm,则可得当地的重力加速度是_ m/s2.(计算结果保留三位有效数字)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
10、求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13(10分)人们对电场的认识是不断丰富的,麦克斯韦经典电磁场理论指出,除静止电荷产生的静电场外,变化的磁场还会产生感生电场。静电场和感生电场既有相似之处,又有区别。电子质量为,电荷量为。请分析以下问题。(1)如图1所示,在金属丝和金属板之间加以电压,金属丝和金属板之间会产生静电场,金属丝发射出的电子在静电场中加速后,从金属板的小孔穿出。忽略电子刚刚离开金属丝时的速度,求电子穿出金属板时的速度大小v;(2)电子感应加速器是利用感生电场加速电子的装置,其基本原理如图2所示。上图为侧视图,为电磁铁的两个磁极,磁极之间有一环形真空室,下图为真空室的俯视图。电磁
11、铁线圈中电流发生变化时,产生的感生电场可以使电子在真空室中加速运动。a.如果电子做半径不变的变加速圆周运动。已知电子运动轨迹半径为,电子轨迹所在处的感生电场的场强大小恒为,方向沿轨迹切线方向。求初速为的电子经时间获得的动能及此时电子所在位置的磁感应强度大小;b.在静电场中,由于静电力做的功与电荷运动的路径无关,电荷在静电场中具有电势能,电场中某点的电荷的电势能与它的电荷量的比值,叫做这一点的电势。试分析说明对加速电子的感生电场是否可以引入电势概念。14(16分)如图所示,两内壁光滑、长为2L的圆筒形气缸A、B放在水平面上,A气缸内接有一电阻丝,A气缸壁绝热,B气缸壁导热两气缸正中间均有一个横截
12、面积为S的轻活塞,分别封闭一定质量的理想气体于气缸中,两活塞用一轻杆相连B气缸质量为m,A气缸固定在地面上,B气缸与水平面间的动摩擦因数为,且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等开始两气缸内气体与外界环境温度均为T0,两气缸内压强均等于大气压强P0,环境温度不变,重力加速度为g,不计活塞厚度现给电阻丝通电对A气缸内气体加热,求:(1)B气缸开始移动时,求A气缸内气体的长度;(2)A气缸内活塞缓慢移动到气缸最右端时,A气缸内气体的温度TA15(12分)如图,一质量m=0.4kg的滑块(可视为质点)静止于动摩擦因数=0.1的水平轨道上的A点。对滑块施加一水平外力,使其向右运动,外力的功率恒为P=10.
13、0W。经过一段时间后撒去外力,滑块继续滑行至B点后水平飞出,恰好在C点沿切线方向进入固定在竖直平面内的光滑圆弧形轨道,轨道的最低点D处装有压力传感器,当滑块到达传感器上方时,传感器的示数为25.6N。已知轨道AB的长度L=2.0m,半径OC和竖直方向的夹角=37,圆形轨道的半径R=0.5m。(空气阻力可忽略,g=10 m/s2,sin37=0.6,cos 37=0.8)求:(1)滑块运动到C点时速度vc的大小;(2)B、C两点的高度差h及水平距离x?(3)水平外力作用在滑块上的时间t?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
14、。1、A【解析】A由题图图象可知,质点振动的周期为T4s,故频率f0.25Hz故A符合题意;B在10 s内质点振动了2.5个周期,经过的路程是10A20cm故B不符合题意;C在5s末,质点处于正向最大位移处,速度为零,加速度最大,故C不符合题意;D由题图图象可得振动方程是x2sincm将t1.5s和t4.5s代入振动方程得xcm故D不符合题意。故选A。2、C【解析】A02s内物体的加速度变大,做变加速直线运动,故A错误;B图像下面的面积表示速度的变化量,02s内物体速度增加了,故B错误;C24s内合外力冲量的大小故C正确; D由图可知,46s内速度变化量为零,即速度不变,由动能定理可知,合外力
15、对物体做功为零,故D错误。故选C。3、B【解析】A.、由图可知线圈只有一半在磁场中,产生的电动势的最大值为:,从图示时刻起,线框产生的瞬时电动势为:,故选项A错误;B、交流电流表的示数为:,故选项B正确;C、两端电压的有效值:,故选项C错误;D、一个周期内的发热量:,故选项D错误4、D【解析】A. 比结合能越大,原子核内核子结合得越牢固,原子核越稳定,选项A错误;B. 铀核裂变的核反应方程中,反应物必须有中子,选项B错误;C. 中X质量数为4电荷数为2,为粒子,核反应类型为衰变,选项C错误;D. 平均结合能是核子与核子结合成原子核时平均每个核子放出的能量,平均结合能越大的原子核越稳定,平均结合
16、能小的原子核结合成或分解成平均结合能大的原子核时出现质量亏损,一定放出核能。故D正确。故选D。5、B【解析】设斜面倾角为,小球落在斜面上速度方向偏向角为,甲球以速度v抛出,落在斜面上,根据平抛运动的推论可得所以甲乙两个小球落在斜面上时速度偏向角相等对甲有对乙有 所以故ACD错误B正确。故选B。6、C【解析】A发射速度大于第二宇宙速度就能脱离太阳束缚,飞到太阳系外进入银河系,而嫦娥五号还是在地月系内运动,故其发射速度大于地球的第一宇宙速度而小于第二宇宙速度,故A错误;B根据万有引力提供卫星做匀速圆周运动的向心力,有可得星球的第一宇宙速度为因,则月球的第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度,而嫦娥五号
17、的运行速度小于月球的第一宇宙速度,故嫦娥五号探测器绕月球做匀速圆周运动的速度一定小于地球的第一宇宙速度,故B错误;C对月表的物体,有联立解得故C正确;D对嫦娥五号做匀速圆周运动,有联立可得嫦娥五号的周期为故D错误。故选C。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、ABC【解析】AE分子势能与间距r的关系图,如图所示由图可知当两分子的间距为r0时,分子势能最小,且小于零,故A正确,E错误;BCD当两分子的间距为r0时,分子间引力与斥力大小相等,方向相反,则合力为零,但是分子间
18、引力和斥力的大小均不零,故BC正确,D错误。故选ABC。8、BCD【解析】A由几何关系可知小球做圆周运动的轨道半径小球做圆周运动,根据牛顿第二定律其中解得选项A错误;B由于解得O点做圆周运动的角速度和小球一样,所以选项B正确; C由于解得选项C正确;D手在运动一周的过程中做的功等于小球克服摩擦力做的功,故选项D正确。故选BCD。9、BD【解析】AC虚线a、b、c、d代表匀强电场内间距相等的一组等势面,电子经过a时的动能为9eV,从a到c的过程中动能减小6eV,由能量守恒可知,电势能增加6eV,则 所以等势面a的电势为9V,故AC错误;B匀强电场中间距相等的相邻等势面间的电势差相等,电场力做功相
19、等,动能变化相等,a到c动能减小6eV,则a到d动能减小9eV,所以该电子到达d等势面时的动能为0,故B正确;D经过a时的动能为9eV,a到c动能减小6eV,则经过c时的动能为3eV,由公式可得则速率之比等动能之比再开方,即电子经过a时的速率是经过c时的倍,故D正确。故选BD。10、AC【解析】A物块与斜面间的动摩擦因数 = tan可知则物体所受的合力为F,由F-t图像以及动量定理可知可得v=8m/s则动能选项A正确;B若物块匀加速下滑,则斜面的长度为而物块做加速度增大的加速运动,则物块的位移大于8m,即斜面长度小于8m,选项B错误;CD滑块对斜面体有沿斜面向下的摩擦力,大小为垂直斜面的压力大
20、小为 两个力的合力竖直向下,大小为mg ,则斜面体对水平面的压力大小始终为Mg+mg=50 N,斜面体在水平方向受力为零,则受摩擦力为零,选项C正确,D错误;故选AC。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、A AD 0.24 0.40 【解析】(1)1A本实验是探究“加速度与力、质量之间的关系”,即F=Ma,所以M包括传感器的质量,即需要用天平测出传感器的质量。故A正确。B电火花计时器使用的是220V交流电源。故B错误。C实验前要平衡摩擦力,平衡摩擦力时要把小车(包括力传感器)放在木板上,后面固定一条纸带,纸带穿过打点计时器。把木板一端垫
21、高,调节木板的倾斜程度,使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动。故C错误。D实验中力传感器直接测出了拉力的大小,所以不需要满足砂桶和砂子的总质量远小于小车的质量,所以即使实验中砂桶和砂子的总质量过大,作出的a-F图象也不会发生弯曲。故D错误。(2)2该实验采用了控制变量法进行探究。A单摆的周期公式为:,是用的控制变量法。故A符合题意。B探究求合力的方法,采用的是等效替代的方法。故B不符合题意。C探究做功与速度的变化关系,采用的是倍增法。故C不符题意。D导体的电阻为:,采用的是控制变量法。故D符合题意。(3)3由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔T
22、=0.1s,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度得:4根据匀变速直线运动的推论公式x=aT2可以求出加速度的大小为:12、BC BCD 9.75 【解析】(1)1因为在实验中比较的是mgh、,的大小关系,故m可约去,不需要测量重锤的质量,对减小实验误差没有影响,故A错误为了减小纸带与限位孔之间的摩擦图甲中两限位孔必须在同一竖直线,这样可以减小纸带与限位孔的摩擦,从而减小实验误差,故B正确实验供选择的重物应该相对质量较大、体积较小的物体,这样能减少摩擦阻力的影响,从而减小实验误差,故C正确释放重物前,为更有效的利用纸带,重物离打点计时器下端近些,故D错误,故选BC(2)2当知
23、道 OA、OB和OG的长度时,无法算出任何一点的速度,故A不符合题意;当知道OE、DE和EF的长度时,利用DE和EF的长度可以求出E点的速度,从求出O到E点的动能变化量,知道OE的长度,可以求出O到E重力势能的变化量,可以验证机械能守恒,故B符合题意;当知道BD、BF和EG的长度时,由BF和EG的长度,可以得到D点和F点的速度,从而求出D点到F点的动能变化量;由BD、BF的长度相减可以得到DF的长度,知道DF的长度,可以求出D点到F点重力势能的变化量,即可验证机械能守恒,故C项符合题意;当知道AC、BF和EG的长度时,可以分别求出B点和F点的速度,从而求B到F点的动能变化量,知道BF的长度,可以求出B到F点重力势能的变化量,可以验证机械能守恒,故D正确;故选BCD(3)3根据,解得【点睛】根据实验原理,结合实验中的注意事项后分析解答;依据这段时间内的平
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