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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、下列说法正确的是()A.做匀速圆周运动的物体,转动一周,由于初末位置速度相同,故其合力冲量为零B.做曲线运动的物体,任意两段相等时间内速度变化一定不相同C.一对作用力和反作用力做的功一定大小相等,并且一个力做正功另一个力做负功D.在磁场中,运动电荷所受洛伦兹力为零的点,磁感应强度B也一定为零2、质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具.如图所示为质谱仪的原理示意图,现利用质谱仪对氢元素进行测量.让氢元素三种同位素的离子流从容器A下方的小孔s无初速度飘入电势差为U的加速电场.加速后垂直进入磁感强度为B的匀强磁场中.氢的三种同位素最后打在照相底片D上,形成a、b、c三条“质谱线”.则下列判断正确的是()A.进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氕、氘、氚B.进入磁场时动能从大到小排列的顺序是氕、氘、氚C.在磁场中运动时间由大到小排列的顺序是氕、氘、氚D.a、b、C三条“质谱线”依次排列的顺序是氕、氘、氚3、下列说法正确的是A.光电效应现象表明,光具有波动性B.α粒子散射实验表明,原子中有一个很小的核C.氢原子从高能级向低能级跃迁时,可以放出任意频率的光子D.一个质子和一个中子结合成氘核,氘核的质量等于质子与中子的质量和4、如图,两根平行通电长直导线固定,左边导线中通有垂直纸面向外、大小为I1的恒定电流,两导线连线(水平)的中点处,一可自由转动的小磁针静止时N极方向平行于纸面向下。忽略地磁场的影响。关于右边导线中的电流I2,下列判断正确的是()A.I2<I1,方向垂直纸面向外 B.I2>I1,方向垂直纸面向外C.I2<I1,方向垂直纸面向里 D.I2>I1,方向垂直纸面向里5、如图所示,箱子中固定有一根轻弹簧,弹簧上端连着一个重物,重物顶在箱子顶部,且弹簧处于压缩状态。设弹簧的弹力大小为F,重物与箱子顶部的弹力大小为FN。当箱子做竖直上抛运动时()A.F=FN=0 B.F=FN≠0 C.F≠0,FN=0 D.F=0,FN≠06、如图所示,理想变压器原副线圈匝数之比为10︰1,原线圈两端连接正弦交流电源u=311sin314t(V),副线圈接电阻R,同时接有理想电压表和理想电流表。下列判断正确的是()A.电压表读数约为31.1VB.若仅将副线圈匝数增加到原来的2倍,则电流表的读数增大到原来的2倍C.若仅将R的阻值增加到原来的2倍,则输入功率也增加到原来的2倍D.若R的阻值和副线圈匝数同时增加到原来的2倍,则输出功率增加到原来的4倍二、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(a),物块和木板叠放在实验台上,物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连,细绳水平.t=0时,木板开始受到水平外力F的作用,在t=4s时撤去外力.细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图(b)所示,木板的速度v与时间t的关系如图(c)所示.木板与实验台之间的摩擦可以忽略.重力加速度取g=10m/s1.由题给数据可以得出A.木板的质量为1kgB.1s~4s内,力F的大小为0.4NC.0~1s内,力F的大小保持不变D.物块与木板之间的动摩擦因数为0.18、一物体静止在粗糙水平地面上,受到一恒力F作用开始运动,经时间t0,其速度变为v;若物体由静止开始受恒力2F作用,经时间t0,其速度可能变为()A.v B.2v C.3v D.4v9、如图甲所示,倾角为30°的足够长的固定光滑斜面上,有一质量m=0.8kg的物体受到平行斜面向上的力F作用,其大小F随时间t变化的规律如图乙所示,t0时刻物体速度为零,重力加速度g=10m/s2。下列说法中正确的是()A.0~2s内物体向上运动B.第2s末物体的动量最大C.第3s末物体回到出发点D.0~3s内力F的冲量大小为9N·s10、如图所示,粗糙程度均匀的绝缘空心斜面ABC放置在水平面上,∠CAB=30°,斜面内部0点(与斜面无任何连接)固定一个正点电荷,一带负电可视为质点的小物体可以分别静止在M、P、N点,P为MN的中点,OM=ON,OM∥AB,下列说法正确的是()A.小物体在M、P、N点静止时一定都是受4个力B.小物体静止在P点时受到的摩擦力最大C.小物体静止在P点时受到的支持力最大D.小物体静止在M、N点时受到的支持力相等三、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)在测金属丝的电阻率的实验中,用两节干电池作为电源,正确的电路连接如图所示。(1)请在图的框中画出相应的电路图________。(2)闭合开关,发现电压表的示数为0,须检查电路故障。针对以下检查过程中的相关步骤,回答问题。保持原电路结构且闭合开关,用已调试好的多用电表的直流电压10V挡进行检测,将________(选填“红”或“黑”)表笔接触P点的接线柱,再将________(选填“红”或“黑”)表笔接触电路中N点的接线柱。表盘示数如图所示,其读数为________V。保持P点表笔接触位置不变,再将另一表笔分别接触电路中M、Q点的接线柱,电压值几乎不变。由此初步判定电路故障可能是________________。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=0.6Ω;电压表V,量程3V,内阻r2=3kΩ;标准电阻R1阻值1.2Ω;标准电阻R2阻值1kΩ;标准电阻R3阻值10kΩ;滑动变阻器R,阻值范围0~10Ω;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)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)如图所示,U形管竖直放置,右管内径为左管内径的2倍,管内水银在左管内封闭了一段长为76cm、温度为300K的空气柱,左、右两管水银面高度差为6cm,大气压为76cmHg。①给左管的气体加热,求当U形管两边水银面等高时,左管内气体的温度;②在①问的条件下,保持温度不变,往右管缓慢加入水银,直到左管气柱恢复原长,求此时两管水银面的高度差。14.(16分)居家学习的某同学设计了一个把阳光导入地下室的简易装置。如图,ABCD为薄壁矩形透明槽装满水后的竖直截面,其中AB=d,AD=2d,平面镜一端靠在A处,与水平底面夹角θ=45°斜放入水槽。太阳光入射到AD面上,其中一细束光线以入射角53°射到水面上的O点,进入水中后,射到平面镜距A点为处。不考虑光的色散现象及水槽壁对光线传播的影响,取水对该束光的折射率,sin53°=,cos53°=。求该束光:(i)射到平面镜时的入射角;(ii)第次从水中射出的位置与D点的距离x。15.(12分)现有由同一种材料制成的一个透明工艺品,其切面形状图如图所示。其中,顶部为矩形形状,高,边长,底部为等边三角形。现让一束单色光线从部分边的中点表面处沿竖直方向射入,光线进入后发现折射光线恰好与部分的平行且经过,最后从部分的边上某点处射出,光在真空中的传播速度为。求:(1)光在工艺品中传播的速度;(2)光在工艺品中传播的时间。
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】
A.根据动量定理,合力的冲量等于动量的变化,物体在运动一周的过程中,动量变化为零,故合力的冲量为零,故A正确;B.在匀变速曲线运动中,加速度不变,根据可知在任意两段相等时间内速度变化相同,故B错误;C.一对作用力和反作用力做的功没有定量关系,一对作用力和反作用力可以同时做正功,也可以同时做负功,或不做功,故C错误;D.在磁场中,若带电粒子的运动方向与磁场方向平行,不会受到洛伦兹力的作用,但磁感应强度不为零,故D错误。故选A。2、A【解析】
A.根据qU=得,v=,比荷最大的是氕,最小的是氚,所以进入磁场速度从大到小的顺序是氕、氘、氚,故A正确;B.根据动能定理可知Ek=qU,故动能相同,故B错误;C.时间为t=,故在磁场中运动时间由大到小排列的顺序是氚氘氕,故C错误;D.进入偏转磁场有qvB=,解得:R=,氕比荷最大,轨道半径最小,c对应的是氕,氚比荷最小,则轨道半径最大,a对应的是氚,故D错误故选A【点睛】根据qU=求出粒子进入偏转磁场的速度,知道三种粒子进入磁场的速度大小关系,再根据qvB=求出R与什么因素有关,从而得出a、b、c三条“质谱线”的排列顺序.3、B【解析】光电效应现象表明,光具有粒子性,A项错误;α粒子散射实验表明,在原子的中心有一个很小的核,原子所有的正电荷和几乎所有的质量集中在原子核上,B项正确:氢原子从高能级向低能级跃迁时,只能发出一些特定频率的光子,C项错误;一个质子和一个中子结合成氘核,会发生质量亏损,氘核的质量不等于质子与中子的质量和,D项错误;故选B.4、B【解析】
小磁针静止时N极方向平行于纸面向下,说明该处的磁场方向向下,因I1在该处形成的磁场方向向上,则I2在该处形成的磁场方向向下,且大于I1在该处形成的磁场,由安培定则可知I2方向垂直纸面向外且I2>I1。故选B。5、B【解析】
刚开始时,对重物受力分析,根据受力平衡有,,弹簧的弹力大于重力;当箱子做竖直上抛运动时,重物处于完全失重状态,弹簧仍然处于压缩状态,弹簧的弹力F与箱子顶部的弹力FN大小相等,故B正确,ACD错误。故选B。6、B【解析】
根据u=220sin314t(V)可知,原线圈的电压有效值为,电压表的读数为变压器的输出电压的有效值,由得,电压表读数为,故A错误;若仅将副线圈匝数增加到原来的2倍,根据可知,U2增大到原来的2倍,由可知,电流表的读数增大到原来的2倍,故B正确;输入电压和匝数比不变,则输出电压不变,仅将R的阻值增加到原来的2倍,由可知,电流变为原来的一半,输入功率变为原来的一半,故C错误;若副线圈匝数增加到原来的2倍,则U2增加到原来的2倍,同时R的阻值也增加到原来的2倍,故输出功率变为原来的2倍,故D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、AB【解析】
结合两图像可判断出0-1s物块和木板还未发生相对滑动,它们之间的摩擦力为静摩擦力,此过程力F等于f,故F在此过程中是变力,即C错误;1-5s内木板与物块发生相对滑动,摩擦力转变为滑动摩擦力,由牛顿运动定律,对1-4s和4-5s列运动学方程,可解出质量m为1kg,1-4s内的力F为0.4N,故A、B正确;由于不知道物块的质量,所以无法计算它们之间的动摩擦因数μ,故D错误.8、CD【解析】
设恒力与水平方向夹角为,物体质量为m,动摩擦力因数为,由牛顿第二定律有得同理当拉力变为2F时,有由速度公式可知,速度将大于原来的2倍,故AB错误,CD正确。故选CD。9、AD【解析】
AB.对物体受力分析,受重力、支持力和拉力,将重力沿垂直斜面方向和平行与斜面方向正交分解,平行与斜面方向分力为0到内合外力方向沿斜面向上,物块沿斜面向上运动,0到内物体加速度末速度为到内,合力为加速度为末速度为物体沿斜面向上运动,在末物体的速度为0,则动量A正确,B错误;C.到内,合力为加速度为末速度为前内物体的物体第内物体的位移C错误;D.内力的冲量大小为D正确。故选AD。10、CD【解析】
对小物体分别在三处静止时所受力分析如图所示:
A.结合平衡条件,由图,小物体在P、N两点时一定受四个力的作用,而在M处不一定。故A错误。B.小物体静止在P点时,摩擦力f=mgsin30°,静止在N点时:f′=mgsin30°+F′cos30°,静止在M点时:f″=mgsin30°-F′cos30°,可见静止在N点时所受摩擦力最大。故B错误。
CD.小物体静止在P点时,设库仑力为F,受到的支持力:N=mgcos30°+F,在M、N点时:N′=mgcos30°+F′sin30°,由库仑定律知:F>F′,故N>N′,即小物体静止在P点时受到的支持力最大,静止在M、N点时受到的支持力相等。故CD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、黑红2.5②号导线断路或③号导线断路【解析】
(1)[1]电路图如图所示。(2)[2][3]使用多用电表时,电流要从红表笔流入、黑表笔流出。电路中的P点为电源负极,此处应连接多用电表的黑表笔,则另一端连接红表笔。[4]多用电表为直流电压10V挡,其最小有效刻度为0.2V,经估读后电压值为2.5V。[5]黑表笔接触P点,红表笔分别探测电路中N、M、Q点,电压值几乎不变且始终小于电源电动势,初步判定导线①④⑤⑥⑦正常。电路故障可能是②号导线断路或③号导线断路。(其他合理说法均对)12、acd间L支路断路2.30【解析】
(1)[1][2]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
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