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2021-2022学年高考物理模拟试卷注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。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,一电子以与磁场方向垂直的速度v从P处沿PQ方向进入长为d、宽为h的匀强磁场区域,从N处离开磁场,若电子质量为m,带电荷量为e,磁感应强度为B,则()A.电子在磁场中做类平抛运动B.电子在磁场中运动的时间t=C.洛伦兹力对电子做的功为BevhD.电子在N处的速度大小也是v2、下列说法正确的是()A.在光电效应中,增加入射光的强度,饱和光电流不变B.衰变现象说明电子是原子的组成部分C.两个氘核的聚变反应方程式为D.处于基态的氢原子吸收光子发生跃迁后动能增加3、已知地球和火星绕太阳公转的轨道半径分别为R1和R2(公转轨迹近似为圆),如果把行星和太阳连线扫过的面积和与其所用时间的比值定义为扫过的面积速率,则地球和火星绕太阳公转过程中扫过的面积速率之比是()A. B. C. D.4、下列关于科学家对物理学发展所做的贡献正确的是()A.牛顿三条运动定律是研究动力学问题的基石,牛顿的三条运动定律都能通过现代的实验手段直接验证B.伽利略通过实验和合理的推理提出质量并不是影响落体运动快慢的原因C.奥斯特由环形电流和条形磁铁磁场的相似性,提出分子电流假说,解释了磁现象的电本质D.伽利略通过万有引力定律计算得出了太阳系中在天王星外还存在着距离太阳更远的海王星5、在升降机底部安装一个加速度传感器,其上放置了一个质量为m小物块,如图甲所示。升降机从t=0时刻开始竖直向上运动,加速度传感器显示加速度a随时间t变化如图乙所示。取竖直向上为正方向,重力加速度为g,以下判断正确的是()A.在0~2t0时间内,物块先处于失重状态,后处于超重状态B.在t0~3t0时间内,物块先处于失重状态,后处于超重状态C.t=t0时刻,物块所受的支持力大小为mgD.t=3t0时刻,物块所受的支持力大小为2mg6、某一电源的路端电压与电流的关系和电阻R1、R2的电压与电流的关系图如图所示.用此电源和电阻R1、R2组成电路.R1、R2可以同时接入电路,也可以单独接入电路.为使电源输出功率最大,可采用的接法是()A.将R1单独接到电源两端B.将R1、R2并联后接到电源两端C.将R1、R2串联后接到电源两端D.将R2单独接到电源两端二、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,将一个细导电硅胶弹性绳圈剪断,在绳圈中通入电流,并将其置于光滑水平面上,该空间存在竖直向下的匀强磁场。已知磁感应强度为,硅胶绳的劲度系数为,通入电流前绳圈周长为,通入顺时针方向的电流稳定后,绳圈周长变为。则下列说法正确的是()A.通电稳定后绳圈中的磁通量大于B.段绳圈所受安培力的合力大小为C.图中两处的弹力大小均为D.题中各量满足关系式8、下列说法中正确的是()A.只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数,就可以算出气体分子的体积B.悬浮在液体中微粒的无规则运动并不是分子运动,但微粒运动的无规则性,间接反映了液体分子运动的无规则性C.理想气体在某过程中从外界吸收热量,其内能可能减小D.热量能够从高温物体传到低温物体,也能够从低温物体传到高温物体9、如图,等离子体以平行两极板向右的速度v=100m/s进入两极板之间,平行极板间有磁感应强度大小为0.5T、方向垂直纸面向里的匀强磁场,两极板间的距离为10cm,两极板间等离子体的电阻r=1Ω。小波同学在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极接电路中B点,沿边缘放一个圆环形电极接电路中A点后完成“旋转的液体”实验。若蹄形磁铁两极间正对部分的磁场视为匀强磁场,上半部分为S极,R0=2.0Ω,闭合开关后,当液体稳定旋转时电压表(视为理想电压表)的示数恒为2.0V,则A.玻璃皿中的电流方向由中心流向边缘B.由上往下看,液体做逆时针旋转C.通过R0的电流为1.5AD.闭合开关后,R0的热功率为2W10、如图所示,水平面上固定着两根足够长的平行导槽,质量为的形管恰好能在两导槽之间自由滑动,一质量为的小球沿水平方向,以初速度从形管的一端射入,从另一端射出。已知小球的半径略小于管道半径,不计一切摩擦,下列说法正确的是()A.该过程中,小球与形管组成的系统机械能守恒B.小球从形管的另一端射出时,速度大小为C.小球运动到形管圆弧部分的最左端时,速度大小为D.从小球射入至运动到形管圆弧部分的最左端的过程中,平行导槽受到的冲量大小为三、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)某同学设计了一个既可以测电阻又可以测电源电动势与内阻的实验电路,如图甲所示,实验室提供了以下实验器材:电源E(电动势约为6V,内阻约为1Ω);定值电阻R0(阻值约为5Ω);电流表A(量程30mA,内阻约为5Ω);电流表B(量程1A,内阻约为1Ω);电压表C(量程6V,内阻约为5kΩ);电压表D(量程3V,内阻约为3kΩ);滑动变阻器F(阻值0~20Ω);滑动变阻器G(阻值0~500Ω)根据题中所给信息,请回答以下问题(1)电流表应选________,滑动变阻器应选________;(选填器材代号)(2)该同学操作正确无误,用U1、U2、I分别表示电表V1、V2、A的读数,其数据如下表所示:I(A)0.300.350.400.450.500.55U1(V)5.685.615.575.515.485.40U2(V)1.441.691.912.162.392.62根据表中数据求得定值电阻R0=________Ω(保留一位小数),其测量值________真实值(选填“>”、“<”或“=”);该同学同时利用上表测得的数据求得电动势和内阻,由误差分析可知,电动势的测量值________电动势的真实值(选填“>”、“<”或“=”)。(3)该同学进一步利用了一个辅助电源E′,采用如图乙所示电路测量电源的电动势,测量过程中,调节R后再调节R1,使电流表A1的示数为0,测得多组数据。这样,电源的电动势的测量值________电源电动势的真实值(选填“>”、“<”或“=”)。12.(12分)为了测量木块与木板间的动摩擦因数μ,某小组使用DIS位移传感器设计了如图甲所示实验装置,让木块从倾斜木板上一点A由静止释放,位移传感器可以测出木块到传感器的距离.位移传感器连接计算机,描绘出滑块相对传感器的距离x随时间t的变化规律如图乙所示.(1)根据上述图线,计算0.4s时木块的速度大小v=______m/s,木块加速度a=______m/s2(结果均保留2位有效数字).(2)在计算出加速度a后,为了测定动摩擦因数μ,还需要测量斜面的倾角θ(已知当地的重力加速度g),那么得出μ的表达式是μ=____________.(用a,θ,g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)如图甲所示,玻璃管竖直放置,AB段和CD段是两段长度均为l1=25cm的水银柱,BC段是长度为l2=10cm的理想气柱,玻璃管底部是长度为l3=12cm的理想气柱.已知大气压强是75cmHg,玻璃管的导热性能良好,环境的温度不变.将玻璃管缓慢旋转180°倒置,稳定后,水银未从玻璃管中流出,如图乙所示.试求旋转后A处的水银面沿玻璃管移动的距离.14.(16分)滑雪是人们喜爱的运动之一。如图甲所示,固定于安全坐垫上的小孩抱一玩具熊,从如图乙所示雪道的点沿倾角为的雪道下滑,雪道面水平,滑到点时把玩具熊平抛后小孩和玩具熊分别落在两点。已知雪道上、两点的高度差为,,长度为,安全坐垫与雪道间的动摩擦因数为,。不计空气阻力和小孩经过点时的能量损失。重力加速度为。求:(1)小孩滑至点时的速度大小;(2)抛出玩具熊后,小孩的水平速度与玩具熊的水平速度之比。15.(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µ=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=10.0W。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α=37°,圆形轨道的半径R=0.5m。(空气阻力可忽略,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=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。1、D【解析】电子垂直射入匀强磁场中,由洛伦兹力提供向心力将做匀速圆周运动,运动时间为:,故AB错误;由洛伦兹力方向始终与速度方向垂直,电子在洛伦兹力方向没有位移,所以洛伦兹力对电子不做功,故C错误;电子垂直射入匀强磁场中做匀速圆周运动,速度大小不变也是v,故D正确.所以D正确,ABC错误.2、C【解析】
A.根据光子假设,当入射光的强度增加时,单位时间内通过金属表面的光子数增多,单位时间内从金属表面逸出的光电子增多,饱和光电流随之增大,选项A错误;B.β衰变释放的电子是原子核内的中子转化来的,选项B错误;C.两个氘核的聚变反应方程式为,选项C正确;D.处于基态的氢原子吸收光子后向高能级跃迁,轨道半径增大,根据可知,速度随轨道半径的增大而减小,所以动能减小,选项D错误。故选C。3、A【解析】
公转的轨迹近似为圆,地球和火星的运动可以看作匀速圆周运动,根据开普勒第三定律知:运动的周期之比:在一个周期内扫过的面积之比为:面积速率为,可知面积速率之比为,故A正确,BCD错误。故选A。4、B【解析】
A.牛顿三条运动定律是研究动力学问题的基石,牛顿第一定律不能通过实验直接验证,而牛顿第二定律和牛顿第三定律都能通过现代的实验手段直接验证,A错误;B.伽利略通过实验和合理的推理提出物体下落的快慢与物体的轻重没有关系,即质量并不影响落体运动快慢,B正确;C.安培由环形电流和条形磁铁磁场的相似性,提出分子电流假说,解释了磁现象的电本质,C错误;D.英国青年数学家亚当斯与法国数学家勒威耶分别独立地通过万有引力定律计算得出了太阳系中在天王星外还存在着距离太阳更远的海王星,D错误。故选B。5、C【解析】
A.由乙图可知,在0~2t0时间内,物块先处于超重状态,后处于失重状态,A错误;B.由乙图可知,在t0~3t0时间内,物块先处于超重状态,后处于失重状态,B猎;C.由乙图可知,t=t0时刻,物块所受的支持力大小为mg,C正确;D.由乙图可知,t=3t0时刻,物块所受的支持力大小为mg,D错误。故选C。6、A【解析】
根据闭合电路欧姆定律得:U=E−Ir知,I=0时,U=E,图象的斜率等于r,则由电源的U−I图线得到:电源的电动势为E=3V,内阻为r=0.5Ω.由电阻的伏安特性曲线求出R1=0.5Ω、R2=1Ω,R1单独接到电源两端时,两图线的交点表示电路的工作状态,可知,电路中的电流为3A,路端电压为1.5V,则电源的输出功率为P出1=1.5V×3A=4.5W,同理,当将R1、R2串联后接到电源两端,利用欧姆定律可得电路电流I串=1.5A,此时电源的输出功率P串=I2串(R1+R2)=3.75W;两电阻并联时,利用欧姆定律可得电路电流I并=3.6A,此时电源的输出功率P并=EI并−I2并r=4.32W;R2单独接到电源两端输出功率为P出2=2V×2A=4W.所以将R1单独接到电源两端时电源的输出功率最大。故A正确,BCD错误。故选:A【点睛】由电源的U-I图线纵横截距读出电源的电动势,由斜率求出电源的内阻.由电阻的U-I图线求出电阻.再分别求出四种情况下电源的输出功率进行选择.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、ACD【解析】
A.通入顺时针方向电流稳定后,绳圈周长为,由可得,面积由安培定则可判断出环形电流在环内产生的磁场方向竖直向下,绳圈内磁感应强度大于,由磁通量公式可知通电稳定后绳圈中的磁通量大于,故A正确;B.段的等效长度为,故段所受安培力故B错误;C.设题图中两处的弹力大小均为,对半圆弧段,由平衡条件有解得,故C正确;D.由胡克定律有解得,两侧均除以,得即,故D正确。故选ACD。8、BCD【解析】
A.知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数,能算出一个气体分子所占有的体积,故A错误;B.悬浮在液体中微粒的无规则运动并不是分子运动,但微粒运动的无规则性,间接反映了液体分子运动的无规则性,故B正确;C.理想气体在吸收热量的同时,若对外做功,其内能可能减小,故C正确;D.若有第三者介入,热量可以从低温物体传到高温物体,故D正确。故选BCD。9、BD【解析】
AB.由左手定则可知,正离子向上偏,所以上极板带正电,下极板带负电,所以由于中心放一个圆柱形电极接电源的负极,沿边缘放一个圆环形电极接电源的正极,在电源外部电流由正极流向负极,因此电流由边缘流向中心,器皿所在处的磁场竖直向上,由左手定则可知,导电液体受到的磁场力沿逆时针方向,因此液体沿逆时针方向旋转,故A错误,B正确;C.当电场力与洛伦兹力相等时,两极板间的电压不变,则有得由闭合电路欧姆定律有解得R0的热功率故C错误,D正确。故选BD。10、ABD【解析】
A.小球和U形管组成的系统整体在运动过程中没有外力做功,所以系统整体机械能守恒,所以A正确;B.小球从U形管一端进入从另一端出来的过程中,对小球和U形管组成的系统,水平方向不受外力,规定向左为正方向,由动量守恒定律可得再有机械能守恒定律可得解得所以B正确;C.从小球射入至运动到形管圆弧部分的最左端的过程时,小球和U形管速度水平方向速度相同,对此过程满足动量守恒定律,得由能量守恒得解得所以C错误;D.小球此时还有个分速度是沿着圆形管的切线方向,设为,由速度的合成与分解可知对小球由动量定理得由于力的作用是相互的,所以平行导槽受到的冲量为所以D正确。故选ABD。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、BF4.8<<=【解析】
(1)[1][2].电源电动势为6V,保护电阻约为5Ω,则电流约为I=A=1A故为了能准确测量,电流表应选择B;因电源内电阻较小,故滑动变阻器应选择阻值较小的F;(2)[3][4][5].由电路图可知,U2为定值电阻两端的电压,电流表示数为R0中的电流,由图可知电压表示数与电流表示数成正比,则可知,定值电阻的阻值为R0=≈4.8Ω由于采用了电流表外接法,故测量出的电流偏大,则由欧姆定律可知,测量值小于真实值;如果用来测量电动势和内阻,由于采用相对电源的电流表外接法,由于电压表分流作用而使电流表示数偏小,则测出的电动势偏小;(3)[6].由于电压表支路中电流为零,故电压表不再分流,则此时电流表测出的电流为干路电流,电压表示数为路端电压,因此测量结果是准确的。12、0.401.0【解析】
(1)根据在匀变速直线运动中某段时间内的平均速度等于这段时间内中点时刻的瞬时速度,得0.4s末的速度为:0.2s末的速度为:,
则木块的加速度为:.
(2)选取木块为研究的对象,木块沿斜面方向的受力:
得:.【点睛】解决本题的关键知道匀变速直线运动的推论,在某段时间内的平
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