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文档简介
1、2021-2022学年高考物理模拟试卷注意事项1考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回2答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用05毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置3请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符4作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效5如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗一、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
2、合题目要求的。1、如图所示,实线表示某电场中的电场线,但方向未知,虚线是某一带负电的粒子通过该电场区域的运动轨迹,A、B是运动轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用,在A、B两点的电势分别为、,加速度大小分别为、,速度大小分别为、,电势能大小分别为、,则下列说法正确的是( )A, B, , D 2、如图所示,质量为的小球用两根细线连接,细线的另一端连接在车厢顶,细线的另一端连接于侧壁,细线与竖直方向的夹角为保持水平,重力加速度大小为,车向左做加速运动,当段细线拉力为段细线拉力的两倍时,车的加速度大小为()()ABCD3、甲、乙两车在一平直公路上从同一地点沿同一方向沿直线运动,它们的v-
3、t图象如图所示。下列判断正确的是( )A乙车启动时,甲车在其前方100m处B运动过程中,乙车落后甲车的最大距离为50mC乙车启动后两车的间距不断减小直到两车相遇D乙车启动后10s内,两车不会相遇4、如图所示,在空间中水平面MN的下方存在竖直向下的匀强电场,质量为m的带电小球由MN上方的A点以一定初速度水平抛出,从B点进入电场,到达C点时速度方向恰好水平,A、B、C三点在同一直线上,且电场力为3mg。重力加速度为g,由此可知()AAB=3BCB小球从A到B与从B到C的运动时间相等C小球从A到B与从B到C的动量变化量相同D小球从A到C的过程中重力对小球做的功与电场力对小球做的功的绝对值相等5、如图
4、所示,在倾角为的光滑斜面上,一质量为m的小车在沿斜面向下的外力F作用下下滑,在小车下滑的过程中,小车支架上连接着小球(质量为m)的轻绳恰好水平。不计空气阻力作用,已知重力加速度为g,则外力F的大小为()ABCD6、如图所示,OA是水平放置的弹性薄钢片,左端固定于O点,右端固定有一个软铁圆柱体,P为套在钢片上的重物。调节P的位置可以改变OA上下振动的固有频率,使其在40Hz120Hz之间变化。在A的正下方固定一个带铁心B的线圈,线圈中通有f=50Hz的交变电流,使OA在磁场力作用下振动。关于OA稳定后的振动情况,下列说法中正确的是( )A无论P位于何处,频率一定是50HzB无论P位于何处,频率一
5、定是100HzCP所处位置的不同,频率可能取40Hz120Hz间的任何值D调节P使OA振动的固有频率为50Hz时OA的振幅最大二、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、如图所示。有一束平行于等边三棱镜横截面ABC的红光从空气射向E点,并偏折到F点。已知入射方向与边AB的夹角,EF分别为边ABBC的中点,则( )A该三棱镜对红光的折射率为B光在F点发生全反射C从F点出射的光束与入射到E点的光束的夹角为D若改用紫光沿相同角度从E点入射,则出射点在F点左侧8、如图所示,圆形区域直
6、径MN上方存在垂直于纸面向外的匀强磁场,下方存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小相同。现有两个比荷相同的带电粒子a、b,分别以v1、v2的速度沿图示方向垂直磁场方向从M点入射,最终都从N点离开磁场,则( )A粒子a、b可能带异种电荷B粒子a、b一定带同种电荷Cv1:v2可能为2:1Dv1:v2只能为1:19、如图所示,理想变压器的原线圈接在稳压交流电源上,R1、R2、R3是阻值相等的定值电阻,电表A为理想电流表,调节滑片P可以改变原线圈匝数。初始时,开关K处于断开状态,下列说法正确的是()A只把滑片P向上滑动,电流表示数将增大B只把滑片P向下滑动,电阻R1消耗的功率将增大C只闭合开关K
7、,电阻R2消耗的功率将增大D只闭合开关K,电流表示数将变大10、如图甲所示,在平静湖面上有两个相距2m的波源S1、S2上下振动产生两列水波,S1、S2波源振动图象分别如图乙.丙所示。在两波源的连线,上有M、N两点,M点距波源S1为0.8m,N点距波源S2为0.9m。已知水波在该湖面上的传播速度为0.2m/s,从0时刻开始计时,经过10s时,下列说法正确的是_。AM点的振幅为10cmBN点的振幅为10cmCN点为振动加强点DN点位移为30cmE.M点位移为10cm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)某同学想要描绘标有“3.8 V,0
8、.3 A”字样小灯泡L的伏安特性曲线,要求测量数据尽量精确,绘制曲线完整,可供该同学选用的器材除了开关、导线外,还有:电压表V1(量程03 V,内阻等于3 k)电压表V2(量程015 V,内阻等于15 k)电流表A1(量程0200 mA,内阻等于10 )电流表A2(量程03 A,内阻等于0.1 )滑动变阻器R1(010 ,额定电流2 A)滑动变阻器R2(01 k,额定电流0.5 A)定值电阻R3(阻值等于1 )定值电阻R4(阻值等于10 )定值电阻R5(阻值等于1 k)电源E(E=6 V,内阻不计)(1)请画出实验电路图,并将各元件字母代码标在该元件的符号旁_(2)该同学描绘出的IU图象应是下
9、图中的_12(12分)某学习小组的同学探究小灯泡L的伏安特性曲线,可供选用的器材如下小灯泡L,规格“3.6V、0.3A”;电流表A,量程0.2A,内阻r1=0.6;电压表V,量程3V,内阻r2=3k;标准电阻R1阻值1.2;标准电阻R2阻值1k;标准电阻R3阻值10k; 滑动变阻器R,阻值范围010;学生电源E,电动势4V,内阻不计; 开关S及导线若干。(1)甲同学设计了如图1所示的电路来进行测量,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该置于_(填“a”或“b”)端。闭合开关后移动滑片,发现电流表几乎无示数,电压表示数接近3V,其故障原因可能是_(填“cd间L支路短路”或“cd间L支路断路”);(2)
10、排除故障后,某次电压表的示数如图2所示,其读数为_V;(3)学习小组认为要想更准确地描绘出L完整的伏安特性曲线,需要重新设计电路。请你在甲同学的基础上利用所供器材,在图3所示的虚线框内补画出实验电路图,并在图上标明所选器材代号;_(4)按图3重新连接好电路,移动滑片在某个位置,读出电压表、电流表示数分别为U、I,如果不考虑电压表的分流,则此时刻灯泡L的电阻R=_(用U、I及数字表示)。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)两根距离为L=2m的光滑金属导轨如图示放置,P1P2,M1M2两段水平并且足够长,P2P
11、3,M2M3段导轨与水平面夹角为=37。P1P2,M1M2与P2P3,M2M3段导轨分别处在磁感应强度大小为B1和B2的磁场中,两磁场方向均竖直向上,B1=0.5T且满足B1=B2cos。金属棒a,b与金属导轨垂直接触,质量分别为kg和0.1kg,电阻均为1,b棒中间系有一轻质绳,绳通过光滑滑轮与质量为0.2kg的重物连接,重物距离地面的高度为10m。开始时,a棒被装置锁定,现静止释放重物,已知重物落地前已匀速运动。当重物落地时,立即解除b棒上的轻绳,b棒随即与放置在P2M2处的绝缘棒c发生碰撞并粘连在一起,随后bc合棒立即通过圆弧装置运动到倾斜导轨上,同时解除a棒的锁定。已知c棒的质量为0.
12、3kg,假设bc棒通过圆弧装置无能量损失,金属导轨电阻忽略不计,空气阻力不计,sin37=0.6,cos37=0.8,g取10m/s2,求:(1)b棒与c棒碰撞前的速度;(2)b棒从静止开始运动到与c棒碰撞前,a棒上产生的焦耳热;(3)a棒解除锁定后0.5s,bc合棒的速度大小为多少。14(16分)如图所示,横截面积为s=10cm2的上端开口气缸固定在水平面上,质量不计的轻活塞a下面封闭长度为l=30cm的理想气体,上面通过轻绳与质量为m=4kg重物b相连,重物b放在一劲度系数为k=200N/m的轻弹簧上,弹簧下端固定在地面上,上端与重物b接触,但不拴接,气缸和光滑活塞a导热性能良好。开始时,
13、外界温度为T0=300K,弹簧弹力大小为F=20N,现缓慢降低温度,已知外界大气压强始终为P0=1105Pa,重力加速度大小g=10m/s2,求:弹簧与b物体刚分离时,气缸中气体的温度;从开始状态到b物体离开弹簧时,气体内能减少了40J,则气体与外界交换了多少热量。15(12分)如图,水平面上有一条长直固定轨道,P为轨道上的一个标记点,竖直线PQ表示一个与长直轨道垂直的竖直平面,PQ的右边区域内可根据需要增加一个方向与轨道平行的水平匀强电场。在轨道上,一辆平板小车以速度v0=4m/s沿轨道从左向右匀速运动,当小车一半通过PQ平面时,一质量为m=1kg的绝缘金属小滑块(可视为质点)被轻放到小车的
14、中点上,已知小滑块带电荷量为+2C且始终不变,滑块与小车上表面间的动摩擦因数为=0.2,整个过程中小车速度保持不变,g=10m/s2。求:(1)若PQ右侧没有电场,木板足够长,在滑块与小车恰好共速时小滑块相对P点水平位移和摩擦力对小车做的功;(2)当PQ右侧电场强度取方向水平向右,且板长L=2m时,为保证小滑块不从车上掉下,则电场存在的时间满足什么条件?(附加:若PQ右侧加一个向右的匀强电场,且木板长L=2m,为确保小滑块不从小车左端掉下来,电场强度大小应满足什么条件?)(此附加问为思考题,无需作答)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
15、是符合题目要求的。1、C【解析】虚线是某一带负电的粒子通过该电场区域的运动轨迹,带电粒子在运动中只受电场力作用,粒子的受力方向和场强方向如图:若粒子由A运动到B,电场力方向和运动方向成钝角,电场力做负功,粒子的电势能增大,即;粒子在运动中只受电场力作用,电场力做负功,粒子动能减小,;,粒子带负电,。A处电场线比B处密集,粒子在A处受到的电场力比B处大,则粒子在A处的加速度大于B处,即。故C项正确,ABD三项错误。2、D【解析】设段细线的拉力为,则求得,选项D正确,ABC错误。故选D。3、D【解析】A根据速度图线与时间轴包围的面积表示位移,可知乙在时启动,此时甲的位移为即乙车启动时,甲车在乙前方
16、50m处,故A错误;B当两车的速度相等时即时相遇最远,最大距离为甲乙故B错误;C两车从同一地点沿同一方向沿直线运动,10s15s内甲车的速度比乙车的大,两车的间距不断增大,故C错误;D当位移相等时两车才相遇,由图可知,乙车启动10s后位移此时甲车的位移为乙车启动10s后位移小于甲的位移,两车不会相遇,故D正确;故选D。4、D【解析】AB小球从A到B的时间为在B点的竖直方向速度为小球在电场中的加速度大小为小球从B到C的时间为则两段所用的时间之比为4:1,据题意,知小球在水平方向不受力,故水平方向做匀速直线运动,则AB=4BC故AB错误;C由动量定理可知,动量变化等于合力的冲量,由于AB段合力冲量
17、方向向下,由于小球在BC段竖直方向做减速运动,则合力方向向上,所以小球在BC段合力冲量向上,故C错误;D据题意,知小球在水平方向不受力,故水平方向做匀速直线运动,从A到C由动能定理可知,小球从A到C的过程中重力对小球做的功与电场力对小球做的功的绝对值相等,故D正确。故选D。5、B【解析】小车和小球一起沿斜面加速下滑,二者有相同的加速度。对整体进行受力分析,由牛顿第二定律可得,在沿斜面方向上有对小球进行受力分析,小球受到水平拉力、重力的作用,其合力一定沿斜面向下,且大小故加速度代入上式可得故选B。6、B【解析】ABC因交流电的频率为f=50Hz,则线圈吸引软铁A的频率为f=100Hz,由受迫振动
18、的规律可知,无论P位于何处,频率一定是100Hz,选项AC错误,B正确;D调节P使OA振动的固有频率为100Hz时产生共振,此时OA的振幅最大,选项D错误;故选B。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、AC【解析】A如图所示,作两界面法线相交于D点,在AB界面,由几何知识知,入射角为,折射角为,所以故A正确;B光在BC界面上人射角为,则即临界角则在BC面上不会发生全反射,故B错误;C分析知BC面上折射角为,入射光线与出射光线相交于G点,则,则所以从F点出射的光束与入射到
19、E点的光束的夹角为,故C正确;D紫光频率比红光频率大,棱镜对紫光的折射率大,若改用紫光沿相同角度从E点人射,则出射点在F点右侧,D错误。故选AC。8、BC【解析】AB两粒子都从M点入射从N点出射,则a粒子向下偏转,b粒子向上偏转,由左手定则可知两粒子均带正电,故A错误,B正确;CD设磁场半径为R,将MN当成磁场的边界,两粒子均与边界成45入射,由运动对称性可知出射时与边界成45,则一次偏转穿过MN时速度偏转90;而上下磁场方向相反,则两粒子可以围绕MN重复穿越,运动有周期性,设a粒子重复k次穿过MN,b粒子重复n次穿过MN,由几何关系可知()()由洛伦兹力提供向心力,可得而两个粒子的比荷相同,
20、可知如,时,如,时,则v1:v2可能为1:1或2:1,故C正确,D错误。故选BC。9、BD【解析】A 只把滑片P向上滑动,原线圈匝数增大,根据 可知,副线圈两端电压 变小,根据欧姆定律可知,副线圈电流变小,副线圈功率 变小,则输入功率变小,输入电压不变,则原线圈电流变小,电流表示数将变小,故A错误;B 只把滑片P向下滑动,原线圈匝数变小,副线圈两端电压 变大,根据欧姆定律可知,副线圈电流变大, ,则电阻R1消耗的功率将增大,故B正确;CD 只闭合开关K,副线圈电阻变小,匝数比和输入电压不变,则输出电压不变,根据欧姆定律可知,副线圈干路电流变大,R1分压变大,则R2两端电压变小,消耗的功率将减小
21、;副线圈干路电流变大,输出功率变大,则输入功率变大,输入电压不变,则原线圈电流变大,电流表示数将变大,故C错误D正确。故选BD。10、ACD【解析】ABC由图乙或丙可知,周期为2s,且两波的振动步调相反,则波长为x=vT=0.4mM点到两波源的距离差为则M点为振动减弱点,N点到两波源的距离差为则N点为振动加强点,因此M点的振幅为10cm,N点振幅为30cm,故A正确,B错误,C正确;D两列波传到N点所用的时间分别为5.5s和4.5s,到10s时s1波使N点振动此时振动在波谷,到10s时s2波使N点振动此时也在波谷,则到10s时N点位移为30cm,故D正确;E两列波传到M点所用的时间分别为4.0
22、s和6.0s,到10s时s1波使M点振动此时振动在平衡位置,到10s时s2波使M点振动此时也在平衡位置,则到10s时M点位移为0,故E错误。故选ACD。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、 B 【解析】用电压表V1和R5串联,可改装成量程为的电压表;用电流表A1与R4并联可改装为量程为的电流表;待测小灯泡的阻值较小,故采用电流表外接法;为使曲线完整,滑动变阻器应采用分压接法,故选择总阻值小的R1,电路如图:小灯泡灯丝的电阻随温度升高而变大,故该同学描绘出的IU图线应该是B【点睛】此题考查了探究小灯泡的伏安特性曲线的实验;此题的难点在于题
23、中所给的电表量程都不适合,所以不管是电流表还是电压表都需要改装,所以要知道电表的改装方法;改装成电压表要串联分压电阻;改装成电流表要并联分流电阻;其他部分基本和课本实验一样12、a cd间L支路断路 2.30 【解析】(1)12闭合开关前,为了保证电路安全,滑动变阻器的滑片应该置于a端,闭合开关后移动滑片,发现电流表几乎无示数,电压表示数接近3V,其故障原因可能是cd间L支路断路;(2)3电压表最小分度为0.1V,则电压表读数为2.30V;(3)4电压表、电流表需要扩大量程,结合灯泡的额定电压和电流,电流表并联R1,量程扩大到0.3A,电压表串联R2,量程扩大到4.0V,根据扩程后的电表内阻和灯泡的额定电压下的内阻,选用电流表外接法。如图(4)5根据图3电路图,可以得到灯泡两端的电压为,电流为,根据欧姆定律得四、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)4m/s(2)8.8J(3)【解析】(1)由题可知,b棒与c棒碰前,已经匀速由受力分析得:Mg=F安 可得v1=4m/s方向水平向右(2)由能量守恒得:可得:Q总=17.6J 所以: (3)以向右为正方向
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