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文档简介
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、如图所示,一理想变压器原线圈匝数匝,副线圈匝数匝,原线圈中接一交变电源,交变电电压。副线圈中接一电动机,电阻为,电流表2示数为1A。电表对电路的影响忽略不计,则()A.此交流电的频率为100Hz B.电压表示数为C.电流表1示数为0.2A D.此电动机输出功率为30W2、汽车碰撞试验是综合评价汽车安全性能的有效方法之一。设汽车在碰撞过程中受到的平均撞击力达到某个临界值F0时,安全气囊爆开。在某次试验中,质量m1=1600kg的试验车以速度v1=36km/h正面撞击固定试验台,经时间t1=0.10s碰撞结束,车速减为零,此次碰撞安全气囊恰好爆开。则在本次实验中汽车受到试验台的冲量I0大小和F0的大小分别为()(忽略撞击过程中地面阻力的影响。)A.I0=5.76×104N·S,F0=1.6×105N B.I0=1.6×104N·S,F0=1.6×105NC.I0=1.6×105N·S,F0=1.6×105N D.I0=5.76×104N·S,F0=3.2×105N3、下列关于原子核的说法正确的是()A.质子由于带正电,质子间的核力表现为斥力B.原子核衰变放出的三种射线中,粒子的穿透能力最强C.铀核发生链式反应后能自动延续下去,维持该反应不需要其他条件D.比结合能小的原子核结合成比结合能大的原子核时一定放出核能4、如图所示,A、B两小球静止在光滑水平面上,用轻弹簧相连接,A球的质量小于B球的质量.若用锤子敲击A球使A得到v的速度,弹簧压缩到最短时的长度为L1;若用锤子敲击B球使B得到v的速度,弹簧压缩到最短时的长度为L2,则L1与L2的大小关系为()A.L1>L2 B.L1<L2C.L1=L2 D.不能确定5、在光滑水平地面上放有一个表面光滑的静止的圆弧形小车,另有一质量与小车相等可视为质点的铁块,以速度从小车的右端向左滑上小车,如图所示,铁块上滑至圆弧面的某一高度后返回,不计空气阻力,则铁块返回到小车的右端以后,相对于地面,将做的运动是()A.又以速度沿小车向左滑动 B.以与大小相等的速度从小车右端平抛出去C.以比小的速度从车右端平抛出去 D.自由落体运动6、如图所示,真空中,垂直于纸面向里的匀强磁场只在两个同心圆所夹的环状区域存在(含边界),两圆的半径分别为R、3R,圆心为O.一重力不计的带正电粒子从大圆边缘的P点沿PO方向以速度v1射入磁场,其运动轨迹如图,轨迹所对的圆心角为120°.若将该带电粒子从P点射入的速度大小变为v2时,不论其入射方向如何,都不可能进入小圆内部区域,则v1:v2至少为A. B. C. D.2二、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、下列说法正确的是()A.布朗运动只能在液体里发生,且温度越高,布朗运动越激烈B.分子间距离增大,分子间作用力对外表现可能为斥力C.分子动能与分子势能的和叫作这个分子的内能D.滴进水中的墨水微粒能做扩散运动,说明分子间有空隙E.外界对某理想气体做功,气体对外放热,则气体温度升高8、如图甲所示,物体以一定的初速度从倾角α=37°的斜面底端沿斜面向上运动,上升的最大高度为3.0m.选择地面为参考平面,上升过程中,物体的机械能E随高度h的变化如图乙所示.取g=10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.1.则()A.物体的质量m=0.67kgB.物体与斜面之间的动摩擦因数μ=0.50C.物体上升过程中的加速度大小a=1m/s2D.物体回到斜面底端时的动能Ek=10J9、如图所示,轻弹簧一端与不可伸长的轻绳OC、DC连接于C(两绳另一端均固定),弹簧另一端连接质量为m的小球。地面上竖直固定一半径为R、内壁光滑的开缝圆弧管道AB,A点位于O点正下方且与C点等高,管道圆心与C点重合。现将小球置于管道内A点由静止释放,已知轻绳DC水平,当小球沿圆弧管道运动到B点时恰好对管道壁无弹力,管道与弹簧间的摩擦不计,重力加速度为g。则小球从A运动到B的过程中()A.弹簧一直处于伸长状态B.小球的机械能不守恒C.小球在B点的动能为mgRD.轻绳OC的拉力不断增大10、如图所示,在边界MN右侧是范围足够大的匀强磁场区域,一个正三角形闭合导线框ABC从左侧匀速进入磁场,以C点到达磁场左边界的时刻为计时起点(t=0),已知边界MN与AB边平行,线框受沿轴线DC方向外力的作用,导线框匀速运动到完全进入磁场过程中,能正确反映线框中电流i、外力F大小与时间t关系的图线是()A. B. C. D.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)某兴趣小组在实验室用圆锥摆演示仪来测定当地的重力加速度。图甲是演示仪的简化示意图,细线下面悬挂一个小钢球(直径忽略不计),细线上端固定在电动机转盘上,利用电动机带动钢球做圆锥摆运动。用转速测定仪测定电动机的转速,调节刻度板的位置,使刻度板水平且恰好与小钢球接触,但无相互作用力,用竖直放置的刻度尺测定细线悬点到刻度板的竖直距离,不计悬点到转轴间的距离。(1)开动转轴上的电动机,让摆球转动起来形成圆锥摆。调节转速,当越大时,越__________(选填“大”或“小”)。(2)图乙为某次实验中的测量结果,其示数为__________cm。(3)用直接测量的物理量的符号表示重力加速度,其表达式为__________。12.(12分)某同学准备利用下列器材测量干电池的电动势和内电阻。A.待测干电池两节,每节电池电动势约为1.5V,内阻约几欧姆B.直流电压表V1、V2,量程均为3V,内阻约为3kΩC定值电阻R0未知D.滑动变阻器R,最大阻值RmE.导线和开关(1)根据如图甲所示的实物连接图,在图乙方框中画出相应的电路图______。(2)实验之前,需要利用该电路图测出定值电阻R0,方法是先把滑动变阻器R调到最大阻值Rm,再闭合开关,电压表V1和V2的读数分别为U10、U20,则R0=___________(用Um、U10、U20、Rm表示)(3)实验中移动滑动变阻器触头,读出电压表V1和V2的多组数据U1、U2,描绘出U2-U1图象如图丙所示,图中直线斜率为k,与纵轴的截距为a,则两节干电池的总电动势E=___________,总内阻r=___________(用k、a、R0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)从两个波源发出的两列振幅相同、频率均为5Hz的简谐横波,分别沿x轴正、负方向传播,在某一时刻到达A、B点,如图中实线、虚线所示.两列波的波速均为10m/s.求(i)质点P、O开始振动的时刻之差;(ii)再经过半个周期后,两列波在x=1m和x=5m之间引起的合振动振幅极大和极小的质点的x坐标.14.(16分)某空间存在一竖直向下的匀强电场和圆形区域的匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,如图所示.一质量为m,带电量为+q的粒子,从P点以水平速度v0射入电场中,然后从M点沿半径射入磁场,从N点射出磁场.已知,带电粒子从M点射入磁场时,速度与竖直方向成30°角,弧MN是圆周长的1/3,粒子重力不计.求:(1)电场强度E的大小.(2)圆形磁场区域的半径R.(3)带电粒子从P点到N点,所经历的时间t.15.(12分)如图,竖直平面内有一直角形内径相同的细玻璃管,A端封闭,C端开口,AB=BC=l0,且此时A、C端等高.平衡时,管内水银总长度为l0,玻璃管AB内封闭有长为l0/2的空气柱.已知大气压强为l0汞柱高.如果使玻璃管绕B点在竖直平面内顺时针缓慢地转动到BC管水平,求此时AB管内气体的压强为多少汞柱高?管内封入的气体可视为理想气体且温度为不变.
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、C【解析】
A.由交流电的公式知频率故A错误;
B.原线圈电压有效值为220V,故电压表的示数为220V,故B错误;
C.根据电流与匝数成反比知,电流表A1示数为0.2A,故C正确;
D.根据电压与匝数成正比知副线圈电压为44VP2=U2I2=44×1W=44W电动机内阻消耗的功率为△P=I22R=12×11W=11W此电动机输出功率为P出=P2-△P=44-11=33W故D错误;
故选C。2、B【解析】
汽车受到试验台的冲量等于汽车动量的改变量的大小平均撞击力,根据动量定理可知带入数据解得:A.I0=5.76×104N·S,F0=1.6×105N与分析不符,故A错误;B.I0=1.6×104N·S,F0=1.6×105N与分析相符,故B正确;C.I0=1.6×105N·S,F0=1.6×105N与分析不符,故C错误;D.I0=5.76×104N·S,F0=3.2×105N与分析不符,故D错误。故选:B。3、D【解析】
A.核力与电荷无关,原子核中质子间的核力都表现为引力,故A错误;B.原子核衰变放出的三种射线中,α粒子的速度最小,穿透能力最弱,故B错误;C.铀核发生链式反应后能自动延续下去,要维持链式反应,铀块的体积必须达到其临界体积,故C错误;D.比结合能小的原子核结合成比结合能大的原子核时有质量亏损,一定会放出核能,故D正确。故选D。4、C【解析】
若用锤子敲击A球,两球组成的系统动量守恒,当弹簧最短时,两者共速,则mAv=(mA+mB)v′解得v′=弹性势能最大,最大为ΔEp=mAv2-(mA+mB)v′2=若用锤子敲击B球,同理可得mBv=(mA+mB)v″解得v″=弹性势能最大为ΔEp=mBv2-(mA+mB)v′2=即两种情况下弹簧压缩最短时,弹性势能相等,故L1=L2故C正确。故选C。5、D【解析】
小铁块和小车组成的系统水平方向不受外力,系统水平方向的动量守恒,以向左为正方向,由动量守恒定律得根据机械能守恒定律可得因为M=m,所以解得。所以铁块离开车时将做自由落体运动。故ABC错误,D正确。故选D。6、B【解析】
粒子在磁场中做圆周运动,如图:由几何知识得:,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:,解得:;当该带电粒子从P点射入的速度大小变为v2时,若粒子竖直向上射入磁场粒子恰好不能进入磁场时,即粒子轨道半径,则不论其入射方向如何,都不可能进入小圆内部区域,此时洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:,解得:,则:,故B正确,ACD错误.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.布朗运动是悬浮在液体或气体中固体小颗粒的无规则运动;布朗运动可以在液体里发生,也可以在气体里发生,且温度越高,布朗运动越激烈,故A错误。
B.在分子间距离rr0范围内,即使距离增大,分子间作用力表现为斥力,故B正确;
C.所有分子动能与分子势能的总和叫做物体的内能,单个分子的内能没有意义,故C错误;
D.滴进水中的墨水微粒能做扩散运动,说明分子间有空隙,故D正确;
E.外界对某理想气体做功W=2.0×105J,气体对外放热Q=-1.0×105J,根据热力学第一定律,则气体的内能变化E=W+Q=2.0×105J-1.0×105J=1.0×105J所以气体的内能增大,温度升高,故E正确。
故选BDE。8、BD【解析】
A.在最高点,速度为零,所以动能为零,即物体在最高点的机械能等于重力势能,所以有所以物体质量为A错误;B.在最低点时,重力势能为零,故物体的机械能等于其动能,物体上升运动过程中只受重力、摩擦力做功,故由动能定理可得解得B正确;C.物体上升过程受重力、支持力、摩擦力作用,故根据力的合成分解可得:物体受到的合外力为故物体上升过程中的加速度为C错误;D.物体上升过程和下落过程物体重力、支持力不变,故物体所受摩擦力大小不变,方向相反,所以,上升过程和下滑过程克服摩擦力做的功相同;由B可知:物体上升过程中克服摩擦力做的功等于机械能的减少量20J,故物体回到斜面底端的整个过程克服摩擦力做的功为40J;又有物体整个运动过程中重力、支持力做功为零,所以,由动能定理可得:物体回到斜面底端时的动能为50J-40J=10J,D正确。故选BD。9、ACD【解析】
AB.当小球沿圆弧管道运动到B点时恰好对管道壁无弹力,则小球在B点由弹簧的拉力和重力提供向心力,即弹簧处于伸长状态,从A到B的过程弹簧的形变量没有变,故小球的机械能不变,选项A正确,B错误;C.从A到B的过程弹簧的形变量没有变,小球在B点的动能等于小球在A点的重力势能为mgR,选项C正确;D.设OC与OA的夹角为θ,CA与水平夹角为α,C点受力平衡,则竖直方向上有解得从A到B的过程中,θ和弹簧的弹力FAC不变,α不断增大,故OC的拉力不断增大,D正确。故选ACD。10、AD【解析】
AB.t时刻,线框有效切割长度为L=2vt•tan30°知L∝t,产生的感应电动势为E=BLv知E∝t,感应电流为故I∝t,故A正确,B错误;
CD.导线框匀速运动,所受的外力与安培力大小相等,则有F-t图象是过原点的抛物线,故C错误,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、小18.50【解析】
(1)[1]越大,细线与竖直方向夹角越大,则h越小。(2)[2]悬点处的刻度为,水平标尺的刻度为,则示数为所以示数为。(3)[3]假设细线与竖直方向夹角为,由牛顿第二定律得又解得12、【解析】
(1)由实物图可知电路的连接方式,得出的实物图如图所示:(2)由图可知,V2测量R0与R两端的电压,V1测量R两端的电压,则R0两端的电压U20﹣U10;由欧姆定律可知:R0Rm;(3)由闭合电路欧姆定律可知:E=U2r,变形得:,结合图象有:,,解得;,。四、计算题
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