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2021-2022学年高考物理模拟试卷注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、地动仪是世界上最早的感知地震装置,由我国杰出的科学家张衡在洛阳制成,早于欧洲1700多年如图所示,为一现代仿制的地动仪,龙口中的铜珠到蟾蜍口的距离为,当感知到地震时,质量为的铜珠(初速度为零)离开龙口,落入蟾蜍口中,与蟾蜍口碰撞的时间约为,则铜珠对蟾蜍口产生的冲击力大小约为A. B.C. D.2、如图所示,一人用钳碗夹住圆柱形茶杯,在手竖直向上的力F作用下,夹子和茶杯相对静止,并一起向上运动。夹子和茶杯的质量分别为m、M假设夹子与茶杯两侧间的静摩擦力在竖方向上,夹子与茶杯两侧间的弹力在水平方向上,最大静摩擦力均为f,则下列说法正确的是()A.人加大夹紧钳碗夹的力,使茶杯向上匀速运动,则夹子与茶杯间的摩擦力增大B.当夹紧茶杯的夹子往下稍微移动一段距离,使夹子的顶角张大,但仍使茶杯匀速上升,人的作用力F将变小C.当人加速向上提茶杯时,作用力下可以达到的最大值是D.无论人提着茶杯向上向下做怎样的运动,若茶杯与夹子间不移动,则人的作用力F=(M+m)g3、有关量子理论及相关现象,下列说法中正确的是()A.能量量子化的观点是爱因斯坦首先提出的B.在光电效应现象中,遏止电压与入射光的频率成正比C.一个处于n=4激发态的氢原子向基态跃迁时,最多能辐射出3种频率的光子D.α射线、β射线、γ射线都是波长极短的电磁波4、如图所示,木箱置于水平地面上,一轻质弹簧一端固定在木箱顶部,另一端系一小球,小球下端用细线拉紧固定在木箱底部。剪断细线,小球上下运动过程中木箱刚好不能离开地面。已知小球和木箱的质量相同,重力加速度大小为,若时刻木箱刚好不能离开地面,下面说法正确的是A.时刻小球速度最大B.时刻小球加速度为零C.时刻就是刚剪断细线的时刻D.时刻小球的加速度为5、如图所示,由绝缘轻杆构成的正方形ABCD位于竖直平面内,其中AB边位于水平方向,顶点处分别固定一个带电小球。其中A、B处小球质量均为m,电荷量均为2q(q>0);C、D处小球质量均为2m,电荷量均为q。空间存在着沿DB方向的匀强电场,在图示平面内,让正方形绕其中心O顺时针方向旋转90°,则四个小球所构成的系统()A.电势能增加,重力势能增加B.电势能不变,重力势能不变C.电势能减小,重力势能减小D.电势能不变,重力势能增加6、1897年英国物理学家约瑟夫·约翰·汤姆生在研究阴极射线时发现了电子,这是人类最早发现的基本粒子。下列有关电子说法正确的是()A.电子的发现说明原子核是有内部结构的B.β射线也可能是原子核外电子电离形成的电子流,它具有中等的穿透能力C.光电效应实验中,逸出的光电子来源于金属中自由电子D.卢瑟福的原子核式结构模型认为核外电子的轨道半径是量子化的二、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、如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,b是原线圈的中心抽头,图中电表均为理想的交流电表,定值电阻R=10Ω,其余电阻均不计。从某时刻开始在c、d两端加上如图乙所示的交变电压。则下列说法中正确的有()A.当单刀双掷开关与a连接时,电压表的示数为22VB.当单刀双掷开关与b连接时,在t=0.01s时刻,电流表示数为4.4AC.当单刀双掷开关由a拨向b时,副线圈输出电压的频率变为25HzD.当单刀双掷开关由a拨向b时,原线圈的输入功率变小8、在一颗半径为地球半径0.8倍的行星表面,将一个物体竖直向上抛出,不计空气阻力.从抛出开始计时,物体运动的位移随时间关系如图(可能用到的数据:地球的半径为6400km,地球的第一宇宙速度取8km/s,地球表面的重力加速度10m/s2,则A.该行星表面的重力加速度为8m/s2B.该行星的质量比地球的质量大C.该行星的第一宇宙速度为6.4km/sD.该物体落到行星表面时的速率为30m/s9、随着北京冬奥会的临近,滑雪项目成为了人们非常喜爱的运动项目。如图,质量为m的运动员从高为h的A点由静止滑下,到达B点时以速度v0水平飞出,经一段时间后落到倾角为θ的长直滑道上C点,重力加速度大小为g,不计空气阻力,则运动员()A.落到斜面上C点时的速度vC=B.在空中平抛运动的时间t=C.从B点经t=时,与斜面垂直距离最大D.从A到B的过程中克服阻力所做的功W克=mgh-mv0210、如图所示,由某种粗细均匀的总电阻为2R的金属条制成的矩形线框abcd,固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场B中。一电阻为R的导体棒PQ接入电路,在水平拉力作用下沿ab、de。以速度D匀速滑动,滑动过程PQ始终与ab垂直,且与线框接触良好,不计摩擦。在PQ从靠近ad边向bc边滑动的过程中()A.PQ中电流先增大后减小B.PQ两端电压先减小后增大C.PQ上拉力的功率先减小后增大D.线框消耗的电功率先增大后减小三、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)小王和小李两位同学分别测量电压表V1的内阻.(1)先用调好的欧姆表“×1K”挡粗测电压表V1的内阻,测量时欧姆表的黑表笔与电压表的__________(填“+”或“—”)接线柱接触,测量结果如图甲所示,则粗测电压表V1的内阻为___________k.(2)为了精确测量电压表V1的内阻,小王同学用如图乙所示的电路,闭合开关S1前将滑动变阻器的滑片移到最__________(填“左”或“右”)端,电阻箱接入电路的电阻调到最__________(填“大”或“小”),闭合开关S1,调节滑动变阻器和电阻箱,使两电压表指针的偏转角度都较大,读出电压表V1、V2的示数分别为U1、U2,电阻箱的示数为R0,则被测电压表V1的内阻__________.(3)小李同学用如图丙所示的电路,闭合开关S1,并将单刀双掷开关S2打到1,调节滑动变阻器的滑片,使电压表V2的指针偏转角度较大,并记录电压表V2的示数为U,再将单刀双掷开关S2打到2,调节电阻箱,使电压表V2的示数仍然为U,此时电阻箱接入电阻的示数如图丁所示,则被测电压表V1的内阻__________.12.(12分)在“探究物体质量一定时,加速度与力的关系实验”中,小明同学做了如图甲所示的实验改进,在调节桌面水平后,添加了力传感器来测细线中的拉力。已知当地的重力加速度取。(1)关于该实验的操作,下列说法正确的是_______。A.必须用天平测出沙和沙桶的质量B.一定要保证沙和沙桶的总质量远小于小车的质量C.应当先释放小车,再接通电源D.需要改变沙和沙桶的总质量,打出多条纸带(2)由多次实验得到小车的加速度a与力传感器显示数F的关系如图乙所示,则小车与轨道间的滑动摩擦力________N。(3)小明同学不断增加沙子质量重复实验,发现小车的加速度最后会趋近于某一数值,从理论上分析可知,该数值应为________m/s2。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)图示为深圳市地标建筑——平安金融大厦。其内置观光电梯,位于观景台的游客可鸟瞰深圳的景观。电梯从地面到116层的观景台只需58s,整个过程经历匀加速、匀速和匀减速,匀加速和匀减速阶段的加速度大小相等,其上行最大加速度为10m/s。当电梯加速上升时,质量为50kg的人站在置于电梯地板的台秤上时,台秤的示数为65kg,g取10m/s2,求:(1)电梯加速上升的加速度大小;(2)观景台距地面的高度。14.(16分)如图所示,CDE和MNP为两根足够长且弯折的平行金属导轨,CD、MN部分与水平面平行,DE和NP与水平面成30°,间距L=1m,CDNM面上有垂直导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度大小B1=1T,DEPN面上有垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小B2=2T。两根完全相同的导体棒a、b,质量均为m=0.1kg,导体棒b与导轨CD、MN间的动摩擦因数均为μ=0.2,导体棒a与导轨DE、NP之间光滑。导体棒a、b的电阻均为R=1Ω。开始时,a、b棒均静止在导轨上除导体棒外其余电阻不计,滑动摩擦力和最大静摩擦力大小相等,运动过程中a、b棒始终不脱离导轨,g取10m/s2.(1)b棒开始朝哪个方向滑动,此时a棒的速度大小;(2)若经过时间t=1s,b棒开始滑动,则此过程中,a棒发生的位移多大;(3)若将CDNM面上的磁场改成竖直向上,大小不变,经过足够长的时间,b棒做什么运动,如果是匀速运动,求出匀速运动的速度大小,如果是匀加速运动,求出加速度大小。15.(12分)2019年诺贝尔物理奖的一半授予詹姆斯·皮伯斯(JamesPeebles)以表彰他“在物理宇宙学方面的理论发现”,另一半授予了米歇尔·马约尔(MichelMayor)和迪迪埃·奎洛兹(DidierQueloz),以表彰他们“发现了一颗围绕太阳运行的系外行星”。对宇宙探索一直是人类不懈的追求。现假设有这样模型:图示为宇宙中一恒星系的示意图,A为该星系的一颗行星,它绕中央恒星O的运行轨道近似为圆.已知引力常量为G,天文学家观测得到A行星的运行轨道半径为R0,周期为T0,求:(1)中央恒星O的质量M是多大?(2)长期观测发现A行星每隔t0时间其运行轨道便会偏离理论轨道少许,天文学家认为出现这种现象的原因可能是A行星外侧还存在着一颗未知的行星B(假设其运行的圆轨道与A在同一平面内,且与A的绕行方向相同).根据上述现象和假设,试求未知行星B的运动周期和轨道半径.
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、A【解析】
铜珠做自由落体运动,落到蟾蜍口的速度为:以竖直向上为正方向,根据动量定理可知:Ft-mgt=0-(-mv)解得:A.,与结论相符,选项A正确;B.,与结论不相符,选项B错误;C.,与结论不相符,选项C错误;D.,与结论不相符,选项D错误;故选A.2、C【解析】
AB.无论人手夹紧还是夹子下移使夹子顶角变化,茶杯向上匀速运动时,茶杯处于平衡状态,合力为零。故摩擦力不变,故AB错误;C.当向上加速时,茶杯所受的摩擦力达到最大静摩擦力时,力F的值最大,则有联立解得,故C正确;D.当茶杯的运动状态改变,如向上匀加速运动时,F大于(M+m)g,故D错误。故选C。3、C【解析】
A.能量量子化的观点是普朗克首先提出的,选项A错误;B.在光电效应现象中,根据光电效应方程,可知遏止电压与入射光的频率是线性关系,但不是成正比,选项B错误;C.一个处于n=4激发态的氢原子向基态跃迁时,最多能辐射出3种频率的光子,分别对应于4→3,3→2,2→1,选项C正确;D.α射线、β射线不是电磁波,只有γ射线是波长极短的电磁波,选项D错误;故选C。4、D【解析】
小球运动到最高点时木箱恰好不能离开地面,此时小球速度为零,对木箱受力分析有:,对小球受力分析有:又,,解得:A.A项与上述分析结论不相符,故A错误;B.B项与上述分析结论不相符,故B错误;C.C项与上述分析结论不相符,故C错误;D.D项与上述分析结论相符,故D正确。5、D【解析】
让正方形绕其中心O顺时针方向旋转90°,则电场力对四个小球做总功为:则系统电势能不变;系统重力势能变化量:则重力势能增加;A.电势能增加,重力势能增加,与结论不相符,选项A错误;B.电势能不变,重力势能不变,与结论不相符,选项B错误;C.电势能减小,重力势能减小,与结论不相符,选项C错误;D.电势能不变,重力势能增加,与结论相符,选项D正确;故选D.6、C【解析】
A.电子的发现说明了原子是有内部结构的,无法说明原子核有内部结构。原子是由原子核和核外电子组成的。故A错误。B.β-射线是核内中子衰变为质子时放出的电子形成的,与核外电子无关。故B错误。C.根据光电效应现象的定义可知光电效应实验中,逸出的光电子来源于金属中的自由电子。故C正确。D.玻尔理论认为电子轨道半径是量子化的,卢瑟福的原子核式结构模型认为在原子的中心有一个很小的核,叫原子核,原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里,带负电的电子在核外空间里绕着核旋转,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、AB【解析】
A.当单刀双掷开关与a连接时,变压器原副线圈的匝数比为10∶1,输入电压=220V故根据变压比公式可得输出电压为22V,电压表的示数为22V,故A正确;B.当单刀双掷开关与b连接时,变压器原副线圈的匝数比为5∶1,输入电压U1=220V,故根据变压比公式,输出电压为44V,根据欧姆定律,电流表的示数即为输出电流的有效值故B正确;C.由图象可知,交流电的周期为,所以交流电的频率为当单刀双掷开关由a拨向b时,变压器不会改变电流的频率,所以副线圈输出电压的频率为50Hz。故C错误;D.当单刀双掷开关由a拨向b时,根据变压比公式,输出电压增加,故输出电流增加,故输入电流也增加,则原线圈的输入功率变大,故D错误。故选AB。8、AC【解析】
A.由图读出,物体上升的最大高度为:h=64m,上升的时间为:t=4s。对于上升过程,由可得选项A正确;B.根据可得则该行星的质量比地球的质量小,选项B错误;C.根据可得则则该行星的第一宇宙速度为选项C正确;D.该物体落到行星表面时的速率为故D错误;故选AC。9、CD【解析】
A.从B点飞出后,做平抛运动,在水平方向上有在竖直方向上有落到C点时,水平和竖直位移满足解得从B点到C点,只有重力做功,根据动能定理可得解得AB错误;C.当与斜面垂直距离最大时,速度方向平行于斜面,故有解得C正确;D.从A到B的过程中重力和阻力做功,根据动能定理可得解得D正确。10、CD【解析】
A.导体棒为电源产生的电动势为等效电路为左边电阻和右边并联,总电阻为又线框总电阻为,在从靠近处向滑动的过程中,总电阻先增大后减小,总电流先减小后增大,故A项错误;B.两端电压为路端电压即先增大后减小,故B项错误;C.拉力的功率等于克服安培力做功的功率,有先减小后增大,故C项正确;D.根据功率曲线可知当外电阻时输出功率最大,而外电阻先由小于的某值开始增加到,再减小到小于的某值,所以线框消耗的功率先增大后减小,故D项正确.故选CD。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)+,9.0;(2)左,大,;(3)8455【解析】
(1)欧姆表的电流从黑表笔流出,因此黑表笔应与电压表的“+”接线柱相连接,欧姆表的读数为9.0k.(2)为保护电路,闭合开关S1前应将滑动变阻器的滑片移到最左端,使输出电压为零,电阻箱接入电路的电阻最大,被测电压表的内阻.(3)被测电压表的内阻等于电阻箱的接入电路的阻值,即为8455.12、D1.05m/s2【解析】
(1)[1]AB.对小车的拉力是通过力传感器得到的,故无需测量沙和沙桶的质量,也不需要满足沙和沙桶的总质量远小于小车的质量,故AB错
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