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文档简介
2021-2022学年高考物理模拟试卷考生须知:1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。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,质量为、长度为的导体棒的电阻为,初始时,导体棒静止于水平轨道上,电源的电动势为、内阻为。匀强磁场的磁感应强度大小为,其方向斜向上与轨道平面成角且垂直于导体棒开关闭合后,导体棒仍静止,则导体棒所受摩擦力的大小和方向分别为()A.,方向向左 B.,方向向右C.,方向向左 D.,方向向右2、如图所示,电灯悬挂于两壁之间,更换水平绳OA使连接点A向上移动而保持O点的位置不变,则A点向上移动时()A.绳OA的拉力逐渐增大B.绳OA的拉力逐渐减小C.绳OA的拉力先增大后减小D.绳OA的拉力先减小后增大3、如图所示,一个圆盘绕过圆心O且与盘面垂直的竖直轴匀速转动角速度为,盘面上有一质量为m的物块随圆盘一起做匀速圆周运动,已知物块到转轴的距离为r,下列说法正确的是()A.物块受重力、弹力、向心力作用,合力大小为m2rB.物块受重力、弹力、摩擦力、向心力作用,合力大小为m2rC.物块受重力、弹力、摩擦力作用,合力大小为m2rD.物块只受重力、弹力作用,合力大小为零4、如图所示,一个物体在竖直向上的拉力F作用下竖直向上运动,拉力F与物体速度v随时间变化规律如图甲、乙所示,物体向上运动过程中所受空气阻力大小不变,取重力加速度大小g=10m/s2则物体的质量为A.100g B.200g C.250g D.300g5、如图所示,质量均为的物块A、B压在置于地面上的竖直轻弹簧上,上端弹簧弹性系数为1,下端弹簧的弹性系数为,弹簧与地面、弹簧与物块间均没有栓接,A、B处于静止状态,现给A一个竖直向上的拉力,的大小自0开始缓慢增大,物块B自初始位置能上升的最大高度为()A. B. C. D.6、平面OM和平面ON之间的夹角为30°,其横截面(纸面)如图所示,平面OM上方存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外。一带电粒子的质量为m,电荷量为q(q>0)。粒子沿纸面以大小为v的速度从OM的某点向左上方射入磁场,速度与OM成30°角。已知该粒子在磁场中的运动轨迹与ON只有一个交点,并从OM上另一点射出磁场。不计粒子重力。则粒子离开磁场的出射点到两平面交线O的距离为A. B. C. D.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、A、B两物体质量均为m,其中A带正电,带电量为+q,B不带电,通过劲度系数为k的绝缘轻质弹簧相连放在水平面上,如图所示,开始时A、B都处于静止状态。现在施加竖直向上的匀强电场,电场强度,式中g为重力加速度,若不计空气阻力,不考虑A物体电量的变化,则以下判断正确的是()A.刚施加电场的瞬间,A的加速度大小为2gB.从施加电场开始到B刚要离开地面的过程中,A物体速度大小一直增大C.从施加电场开始到B刚要离开地面的过程中,A物体的机械能增加量始终等于A物体电势能的减少量D.B刚要离开地面时,A的速度大小为8、一列简谐横波,某时刻的波形如图甲所示,从该时刻开始计时,波上A质点的振动图像如图乙所示,下列说法正确的是________.A.该波沿x轴正向传播B.该波的波速大小为1m/sC.经过0.3s,A质点通过的路程为0.3mD.A、B两点的速度有可能相同E.若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定的干涉现象,则所遇到的波的频率为0.4Hz9、下列说法不正确的是()A.物体的温度为0℃时,物体的分子平均动能为零B.两个分子在相互靠近的过程中其分子力逐渐增大,而分子势能一定先减小后增大C.多数分子直径的数量级是10-10mD.第二类永动机是不能制造出来的,尽管它不违反热力学第一定律,但它违反热力学第二定律E.一定质量的理想气体,如果在某个过程中温度保持不变而吸收热量,则在该过程中气体的压强一定增大10、有一定质量的理想气体,其压强随热力学温度的变化的图象如图所示,理想气体经历了的循环过程。下列分析正确的是()A.过程中气体吸收热量B.四个状态中,只有状态时理想气体分子的平均动能最大C.过程气体对外界做功,并从外界吸收热量D.过程中气体吸收热量并对外做功E.四个状态中,状态时气体的体积最小三、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)指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。(1)如图甲所示为某同学设计的多用电表的原理示意图。虚线框中S为一个单刀多掷开关,通过操作开关,接线柱B可以分别与触点1、2、3接通,从而实现使用多用电表测量不同物理量的功能。关于此多用电表,下列说法中正确的是__________。A.当S接触点1时,多用电表处于测量电流的挡位,其中接线柱B接的是红表笔B.当S接触点2时,多用电表处于测量电压的挡位,其中接线柱B接的是红表笔C.当S接触点2时,多用电表处于测量电阻的挡位,其中接线柱B接的是黑表笔D.当S接触点3时,多用电表处于测量电压的挡位,其中接线柱B接的是黑表笔(2)用实验室原有的多用电表进行某次测量时,指针在表盘的位置如图乙所示。A.若所选挡位为“直流”挡,则表盘示数为__________。B.若所选挡位为“直流”挡,则表盘示数为__________。(3)用表盘为图乙所示的多用电表正确测量了一个约的电阻后,需要继续测量一个阻值约的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前,请选择以下必须的步骤,并按操作顺序写出步骤的序号__________。A.调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点B.把选择开关旋转到“”位置C.把选择开关旋转到“”位置D.将红表笔和黑表笔接触(4)某小组同学们发现欧姆表的表盘刻度线不均匀,分析在同一个挡位下通过不同待测电阻的电流和它的阻值关系,他们分别画出了如图所示的几种图象,其中可能正确的是__________。12.(12分)某学习小组将一个直流电源和一个很大的定值电阻(约几十千欧)串联组成了一个新电源,如图甲所示。当该电源两端接的电阻较小时(小于300欧姆),该电源能稳定输出约30μA的恒定电流。该学习小组利用新电源设计了如图乙所示的电路测量一个量程为30μA、内阻约为几百欧姆的灵敏电流计的内阻。主要实验步骤如下:(1)只闭合图乙中的开关K,灵敏电流计指针如图丙中实线所示,该示数为________μA。(2)再闭合图乙中的开关S,调节变阻箱R1,使灵敏电流计的指针指到图丙中虚线位置,此时变阻箱的示数为330欧姆。根据以上数据计算可知,灵敏电流计的内阻为____欧姆,此测量值____(填“大于”、“小于”、“等于”)真实值。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)一定质量的理想气体经历如图所示的AB、BC、CA三个变化过程,若B→C过程中气体做功数值约是C→A过程中气体做功数值的1.6倍,气体在状态B时压强为4.5×105Pa,求:(i)气体在状态A和C的压强。(ii)整个过程中气体与外界交换的热量。14.(16分)如图甲是某型号无人机在水平地面沿直线加速滑行和离开地面以固定仰角沿直线匀速爬升的示意图,无人机在滑行和爬升两个过程中:所受推力大小均为其重力的倍,方向与速度方向相同;所受升力大小与其速率的比值均为k1,方向与速度方向垂直;所受空气阻力大小与其速率的比值均为k2,方向与速度方向相反。k1、k2未知;已知重力加速度为g,无人机质量为m,匀速爬升时的速率为v0,仰角为θ,且sinθ=,cosθ=。(1)求k1,k2的值。(2)若无人机受到地面的阻力等于压力的k3倍,无人机沿水平地面滑行时能做匀加速直线运动,求k3的值。(3)若无人机在水平地面由静止开始沿直线滑行,其加速度a与滑行距离s的关系如图乙所示,求s0~2s0过程与0~s0过程的时间之比。(无人机在s0~2s0这段滑行过程中的平均速度可用该过程始末速度的算术平均值替代)15.(12分)如图所示,AC为光滑的水平桌面,轻弹簧的一端固定在A端的竖直墙壁上质量的小物块将弹簧的另一端压缩到B点,之后由静止释放,离开弹簧后从C点水平飞出,恰好从D点以的速度沿切线方向进入竖直面内的光滑圆弧轨道小物体与轨道间无碰撞为圆弧轨道的圆心,E为圆弧轨道的最低点,圆弧轨道的半径,,小物块运动到F点后,冲上足够长的斜面FG,斜面FG与圆轨道相切于F点,小物体与斜面间的动摩擦因数,,取不计空气阻力求:(1)弹簧最初具有的弹性势能;(2)小物块第一次到达圆弧轨道的E点时对圆弧轨道的压力大小;(3)判断小物块沿斜面FG第一次返回圆弧轨道后能否回到圆弧轨道的D点?若能,求解小物块回到D点的速度;若不能,求解经过足够长的时间后小物块通过圆弧轨道最低点E的速度大小.
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】
磁场方向与导体棒垂直,导体棒所受安培力大小方向垂直于磁场方向与电流方向所确定的平面斜向下。其水平向右的分量大小为由力的平衡可知摩擦力大小为方向向左。选项A项正确,BCD错误。故选A。2、D【解析】
以O点为研究对象,根据受力平衡,有:由图可知,绳子OB上的拉力逐渐减小,OA上的拉力先减小后增大。A.绳OA的拉力逐渐增大,与分析不符,故A项错误;B.绳OA的拉力逐渐减小,与分析不符,故B项错误;C.绳OA的拉力先增大后减小,与分析不符,故C项错误;D.绳OA的拉力先减小后增大,与分析相符,故D项正确。3、C【解析】
对物体进行受力分析可知物体受重力、圆盘对它的支持力及摩擦力作用。物体所受的合力等于摩擦力,合力提供向心力。根据牛顿第二定律有:选项ABD错误,C正确。故选C。4、C【解析】
由乙图可得后,物体匀速,则有前,物体匀加速,则有,代入数据有A.100g与分析不符,故A错误;B.200g与分析不符,故B错误;C.250g与分析相符,故C正确;D.300g与分析不符,故D错误;故选:C。5、B【解析】
开始弹簧压缩量当A离开弹簧,弹簧的压缩量所以B上升的最大高度故B正确,ACD错误。故选:B。6、D【解析】
、粒子进入磁场做顺时针方向的匀速圆周运动,轨迹如图所示,根据洛伦兹力提供向心力,有解得根据轨迹图知,∠OPQ=60°则粒子离开磁场的出射点到两平面交线O的距离为,则D正确,ABC错误。故选D。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、ABD【解析】
A.在未施加电场时,A物体处于平衡状态,当施加上电场力瞬间,A物体受到的合力为施加的电场力,故解得方向向上,故A正确;B.B刚要离开地面时,地面对B弹力为0,即对A物体即A物体合力为0,因此从开始到B刚要离开地面过程,A物体做加速度逐渐变小的加速运动,即A物体速度一直增大,故B正确;C.从开始到弹簧恢复原长的过程,A物体的机械能增量等于电势能的减少量与弹性势能的减少量之和,从弹簧恢复原长到B刚要离开地面的过程,A物体的机械能增量等于电势能的减少量与弹性势能的增加量之差,故C错误;D.当B离开地面时,此时B受到弹簧的弹力等于B的重力,从施加电场力到B离开地面,弹簧的弹力做功为零,A上升的距离为根据动能定理可知解得故D正确。故选ABD。8、ABC【解析】
A.由A质点的振动图象读出该时刻质点A的振动方向沿y轴负方向,由质点的振动方向与波传播方向的关系,可知波沿x轴正向传播,故A正确.B.由题图甲可知波长为λ=0.4m,由题图乙可知周期为T=0.4s,则波速为v==1m/s;故B正确.C.经过0.3s=T,则A质点通过的路程为s=3A=0.3m;故C正确.D.A、B两点间距为半个波长,振动情况始终相反,速度不可能相同;故D错误.E.发生稳定的干涉现象需要频率相同,则所遇到的波的频率f==2.5Hz时才能产生的稳定干涉.故E错误.故选ABC.点睛:根据振动图象读出各时刻质点的振动方向,由质点的振动方向判断波的传播方向是基本功,要熟练掌握.9、ABE【解析】
A.因为物体分子在做永不停息的无规则运动,所以当物体的温度为0℃时,物体的分子平均动能也不可能为零,故A错误;B.两个分子在相互靠近的过程中其分子力先增大后减小再增大,而分子势能一定先减小后增大,故B错误;C.多数分子直径的数量级是10-10m,故C正确;D.第二类永动机是不能制造出来的,尽管它不违反热力学第一定律,但它违反热力学第二定律,故D正确;E.根据热力学第一定律知,温度不变则内能不变,吸热则必膨胀对外做功,又由理想气体状态方程知,压强一定减小,故E错误;本题选择不正确的,故选择ABE。10、ACE【解析】
A.由图象可知,过程压强不变,温度升高,内能增加,由可知,气体体积增大,对外做功,由知,气体吸热,故A正确;B.恒温过程,气体分子平均动能不变,故B错误;C.过程,,压强减小,由可知体积增加,气体对外做功,因此气体一定吸热,故C正确;D.过程,压强恒定,减小,减小,由可知体积减小,则外界对气体做功,由可知,气体放热,故D错误;E.延长线通过原点,体积相等,即,过程,过程,综上分析可知,状态气体体积最小,故E正确。故选:ACE。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、CD4.924.4BDAA【解析】
(1)[1]AB.当S接触点1时,多用电表处于测量电流的挡位;因为多用电表中红表笔接其内部电源的负极,所以接线柱A接的是红表笔,而接线柱B接的是黑表笔,故A错误,B错误;C.当S接触点2时,多用电表处于测量电阻的挡位,接线柱B接的是黑表笔,故C正确;D.当S接触点3时,表头与电阻并联后再与电阻串联,即改装成电压表,多用电表处于测量电压的挡位,故D正确。故选CD。(2)[2][3]当选择的挡位为“直流”挡时其量程为,分度值为0.2mA,则示数为;当选择的挡位为“直流”挡时,其量程为,分度值为1V,则示数为;(3)[4]多用电表测电阻时,应先选择挡位,再短接,然后调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点,要测量约的电阻,为了减小误差应该用“”档位,故顺序为BDA。(4)[5]由闭合电路欧姆定律有可得即图象为斜线,且图线的纵截距为正,可知A正确,BCD错误。故选A。12、25.0220小于【解析】
(1)[1]灵敏电流计的分度值为1mA,灵敏电流计指针如图丙中实线所示,该示数为25.0mA;(2)[2]灵敏电流计的指针指到图丙中虚线位置,该示数为15.0mA;根据并联分流可得流过调节变阻箱的电流为根据电流结构和欧姆定律则有解得灵敏电流计的内阻为[3]闭合图乙中的开关S,总电阻减小,电路中的总电流增大,流过调节变阻箱的电流大于10mA,根据电流结构和欧姆定律可知此测量值偏小,所以测量值小于真实值。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、(i);(ii)吸收热量;180J【解析】
(i)由图可知,气体从状态A到状态B为等容变化过程,由查理定律有,解得由图可知,气体从状态B到状态C为等温变化过程,由玻意耳定律有,解得(ii)由状态B经状态C回到状态A,设外界对气体做的总功为W,从状态C到状态A,为等压变化,外界对气体做功为B→C过程中气体做功的大小约是C→A过程中气体做功的大小的1.6倍,则B→C过程中外界对气体做功为从状态A到状态B,由图线知为等容过程,外界对气体不做功,所以整个过程中外界对气体做功为整个过程中气体内能增加量为△U=0,设气体从外界吸收的热量为Q,由热力学第一定律△U=Q+W,解得Q=180J即气体从外界吸收的热量是180J。14、(1),;(2);(3)【解析】
(1)无人机以速度v0匀速爬升阶段,受力平衡,沿速度方向有垂直速度方向有联立得(2)设无人机在地面滑行时速度为v,受到地面弹力为FN,受力分析可知竖直方向平衡水平方向匀加速得无人机能做匀加速直线运动,a不变,方程中v的系数必须为零,即则有(3)设无人机在0~s0过程经历时间为t1,s0位置的速率为v1;在s0~2s0过程经历时间为t2,2s0位置的无人机速率为v2,0~s0过程以加速度a0匀加速运动,则解得则依据图乙,0~s0过程无人机合外力为ma0;s0~2s0过程无人机合外力ma随s均匀减小,一小段位移内合外力做功为ma,此过程合外力做功可
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