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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、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。3.考试结束后,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、一列向右传播的横波在t=0时的波形如图所示,A、B两质点间距为8m,B、C两质点平衡位置的间距为3m,当t=1s时,质点C恰好通过平衡位置,该波的波速可能为()A.m/s
B.3m/s
C.5m/s
D.11m/s2、近年来,人类发射了多枚火星探测器,火星进行科学探究,为将来人类登上火星、开发和利用火星资源奠定了坚实的基础。假设火星探测器环绕火星做“近地”匀速圆周运动,若测得该探测器运动的周期为,则可以算得火星的平均密度,式中是一个常量,该常量的表达式为(已知引力常量为)A. B. C. D.3、如图所示,一个质量为m,带电量为+q的粒子在匀强电场中运动,依次通过等腰直角三角形的三个顶点A、B、C,粒子在A、B两点的速率均为2v0,在C点的速率为v0,已知AB=d,匀强电场在ABC平面内,粒子仅受电场力作用。则该匀强电场的场强大小为()A. B. C. D.4、如图所示,在光滑水平面上,有质量分别为和的两滑块,它们中间夹着一根处于压缩状态的轻质弹簧(弹簧与不拴连),由于被一根细绳拉着而处于静止状态.当剪断细绳,在两滑块脱离弹簧之后,下述说法正确的是()A.两滑块的动量大小之比B.两滑块的速度大小之比C.两滑块的动能之比D.弹簧对两滑块做功之比5、在某种科学益智玩具中,小明找到了一个小型发电机,其结构示意图如图1、2所示。图1中,线圈的匝数为n,ab长度为L1,bc长度为L2,电阻为r;图2是此装置的正视图,切割处磁场的磁感应强度大小恒为B,有理想边界的两个扇形磁场区夹角都是90°。外力使线圈以角速度逆时针匀速转动,电刷M端和N端接定值电阻,阻值为R,不计线圈转动轴处的摩擦,下列说法正确的是()A.线圈中产生的是正弦式交变电流B.线圈在图2所示位置时,产生感应电动势E的大小为BL1L2C.线圈在图2所示位置时,电刷M的电势低于ND.外力做功的平均功率为6、如图所示,固定在水平面上的光滑半球,球心正上方固定一个小定滑轮,细绳一端拴一小球(可视为质点),小球置于半球面上的点,另一端绕过定滑轮。今缓慢拉绳使小球从点滑向半球顶点未到顶点),在此过程中,小球对半球的压力大小及细绳的拉力大小的变化情况是()A.不变,变小 B.变小,不变 C.变大,变大 D.变大,变小二、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、一物体沿一直线运动,先后经过匀加速、匀速和减速运动过程,已知物体在这三个运动过程中的位移均为s,所用时间分别为2t、t和t,则()A.物体做匀加速运动时加速度大小为B.物体做匀减速运动时加速度大小为C.物体在这三个运动过程中的平均速度大小为D.物体做匀减速运动的末速度大小为8、当你走进家电市场,可以看到各种各样的家用电磁炉(如图)。电磁炉作为厨具市场的一种灶具,它打破了传统的明火烹调方式,通常是利用磁场使置于炉面上的锅子出现涡流,再通过电流的热效应,使锅子产生高温以烹煮食物。下列有关此种电磁炉与所用锅子的说法中正确的是()A.锅和电磁炉内部发热线圈盘相当一个高频变压器,内部线圈是变压器初级线圈,锅是次级线圈B.电磁炉使用的是随时间变化的磁场C.电磁炉所用的锅子必须是热的绝缘体D.电磁炉所用的锅子必须是电的绝缘体9、如图所示,一物块从光滑斜面上某处由静止释放,与一端固定在斜面底端的轻弹簧相碰。设物块运动的加速度为a,机械能为E,速度为v,动能Ek,下滑位移为x,所用时间为t。则在物块由释放到下滑至最低点的过程中(取最低点所在平面为零势能面),下列图象可能正确的是()A. B.C. D.10、一列波源在x轴原点的简谐横波沿x轴正方向传播,如图所示为t=0时刻的波形,此时波源正好运动到y轴的1cm处,此时波刚好传播到x=7m的质点A处,已知波的传播速度为24m/s,下列说法正确的是()A.波源的起振方向沿y轴正方向B.从t=0时刻起再经过s时间,波源第一次到达波谷C.从t=0时刻起再经过2.75s时间质点B第一次出现在波峰D.从t=0吋刻起到质点B第一次出现在波峰的时间内,质点A经过的路程是48cm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)甲实验小组利用图(a)装置探究机械能守恒定律.将小钢球从轨道的不同高度h处静止释放,斜槽轨道水平末端离落点的高度为H,钢球的落点距轨道末端的水平距离为s.(g取10m/s2)(1)若轨道完全光滑,s2与h的理论关系应满足s2=______(用H、h表示).(2)图(b)中图线①为根据实验测量结果,描点作出的s2–h关系图线;图线②为根据理论计算得到的s2–h关系图线.对比实验结果,发现自同一高度静止释放的钢球,实际水平抛出的速率______(选填“小于”或“大于”)理论值.造成这种偏差的可能原因是______________________.乙实验小组利用同样的装置“通过频闪照相探究平抛运动中的机械能守恒”.将质量为0.1kg的小钢球A由斜槽某位置静止释放,由频闪照相得到如图(c)所示的小球位置示意图,O点为小球的水平抛出点.(3)根据小球位置示意图可以判断闪光间隔为______s.(4)以O点为零势能点,小球A在O点的机械能为______J;小球A在C点时的重力势能为______J,动能为______J,机械能为______J.12.(12分)研究电阻值相近的两个未知元件和的伏安特性,使用的器材有多用电表、电压表(内阻约为)、电流表(内阻约为)。(1)用多用电表欧姆挡的“”倍率粗测元件的电阻,示数如图(a)所示,其读数为_____。若用电压表与电流表测量元件的电阻,应选用图(b)或图(c)中的哪一个电路_____(选填“(b)”或“(c)”)。(2)连接所选电路并闭合开关,滑动变阻器的滑片从左向右滑动,电流表的示数逐渐______(选填“增大”或“减小”);依次记录实验中相应的电流值与电压值。(3)将元件换成元件,重复上述步骤进行实验。(4)图(d)是根据实验数据作出的元件和的图线,由图像可知,当元件中的电流增大时其电阻_________(选填“增大”“减小”或“不变”)。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)如图所示为水平放置玻璃砖横截面,上表面为半径为R的半圆,AOB为其直径,ABCD为正方形。M点为CD中点。一束单色光从底面上距C点兮处的N点垂直于底边入射,恰好在上表面发生全反射。求:(1)玻璃砖的折射率;(2)现使光束从M点入射,且改变入射光的方向,使光线射入玻璃砖后恰好不从上表面射出,则入射角为多少度。14.(16分)如图所示,一全反射棱镜BCD,∠D=90°,BD=CD,E是BD的中点,某单色光AE从E点射入棱镜,AE∥BC,已知该色光在棱镜中传播的全反射临界角为30°,BC边长为1,光在真空中传播的速度为c,求:①在BD界面发生折射时折射角的正弦值:②该色光从进入棱镜到第一次射出棱镜的时间。15.(12分)如图所示,xOy坐标系中,在y<0的区域内分布有沿y轴正方向的匀强电场,在0<y<y0的区域内分布有垂直于xOy平面向里的匀强磁场,一质量为m、电荷量为+q的粒子以初速度v0由坐标(0,-y0)处沿x轴正方向射入电场。已知电场强度大小粒子重力不计。求:(1)粒子第一次到达x轴速度的大小和方向;(2)要使粒子不从y=y0边界射出磁场,求磁感应强度应满足的条件;(3)要使粒子从电场进入磁场时能通过点P(50y0,0)(图中未画出),求磁感应强度的大小。
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、C【解析】
由图读出波长λ=8m.波向右传播,质点C恰好通过平衡位置时,波传播的最短距离为1m,根据波形的平移法得:t=(n+1/8)T或(n+5/8)T,n=0,1,2…,,则波速v==(8n+1)m/s或v=(8n+5)m/s;当n=0时:v=1m/s或5m/s,当n=1时:v=9m/s或13m/s,当n=2时:v=17m/s或21m/s,故选C.【点睛】本题的解题关键是运用波形平移法,得到时间与周期的关系式,得到波速的通项,再研究特殊值.2、C【解析】
由万有引力定律,知得又而火星探测器绕火星做“近地”圆周运动,有,解得故题中的常量故选C。3、D【解析】
粒子在、两点速度大小相同,说明、两点处于同一等势面上,电场线与等势面处处垂直,所以匀强电场的方向应与边垂直,根据,可知直角边为,高为,应用动能定理求出电场的场强大小为ABC错误,D正确。故选D。4、C【解析】
在两滑块刚好脱离弹簧时运用动量守恒得:,得,两滑块速度大小之比为:;两滑块的动能之比,B错误C正确;两滑块的动量大小之比,A错误;弹簧对两滑块做功之比等于两滑块动能之比为:1:2,D错误.5、D【解析】
AB.一个周期时间内,有半个周期线圈的两边在均匀辐向磁场中做切割磁感线运动,据法拉第电磁感应定律有:其中,解得不是正弦式交变电流,故A、B错误;C.根据右手定则,图2所示位置时外电路中电流由M经电阻R流向N,外电路电流由电势高处流向电势低处,则M的电势高于N的电势,故C错误;D.线圈转动一个周期时间内,产生电流的时间是半周期,故外力平均功率故D正确。6、A【解析】
小球受重力支持力和拉力作用,将三力平移可构成首尾连接的三角形,其中重力与过点竖直线平行,支持力沿半球面半径方向且拉力沿绳方向,力的三角形与小球、滑轮构成的三角形相似,设小球与滑轮间的绳长为,滑轮到点的距离为,半球面半径为,则有:小球从点滑向半球顶点过程中,小球到点距离为不变,不变,减小,所以不变,变小故选A。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、BD【解析】
A.匀速运动的速度,设匀加速运动的初速度为,根据平均速度公式有:,联立上面两式得:,对匀加速运动,根据位移公式有:,解得:,A错误;BD.设匀减速直线运动的末速度为,对匀减速直线运动,根据平均速度公式有:,解得:,匀减速直线运动的加速度大小:,BD正确;C.三个过程中的平均速度大小,C错误。8、AB【解析】
A.锅和电磁炉内部发热线圈盘组成一个高频变压器,内部线圈是变压器初级线圈,锅是次级线圈,当内部初级发热线圈盘有交变电压输出后,必然在次级锅体上产生感应电流,感应电流通过锅体自身的电阻发热,故A正确;B.法拉第的电磁感应原理说明当通过一导体的磁场随时间变化时,导体上产生感应电流,故B正确;C.当锅子通过电流时,锅子必须产生高温才能对水加热,故锅子不能为热的绝缘体,故C错误;D.电磁炉上面所用的锅子必须是电的良导体,当电磁炉的线圈产生随时间而变化的磁场时,锅子才能产生感应电流,故D错误;故选AB。9、AC【解析】
AB.设斜面的倾角为,在物块自由下滑的过程中,根据牛顿第二定律可得解得物块与弹簧接触后,根据牛顿第二定律可得当弹力与重力相等时,加速度为零,随后反向增大,且加速度与时间不是线性关系,故A正确,B错误;C.以物体和弹簧组成的系统为研究对象,整个过程中整体的机械能守恒,即有总解得总与弹簧接触前,物体的机械能守恒,与弹簧接触后弹簧的弹性势能增加,则物体的机械能减小,根据数学知识可知C图象正确,故C正确;D.在物块自由下落的过程中,加速度恒定,速度图象的斜率为定值,与弹簧接触后,加速度先变小后反向增大,速度图象的斜率发生变化,故D错误;故选AC。10、BC【解析】
A.波向x轴的正方向传播,此时波传到质点A位置,此时质点A的振动方向沿y轴负方向,所以波源的起振方向沿y轴负方向,故A错误;B.该波的波长为12m,周期从t=0时刻起波源振动到波谷需要的振动时间故B正确;C.波从质点A传播到质点B需要的时间为质点B从开始振动到第一次到达波峰所用的时间为所以时间为故C正确;D.从t=0时刻起到质点B第一次出现在波峰,经历的时间为2.75s,则A经过的路程是故D错误。故选BC。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)4Hh(2)小于轨道与小球间存在摩擦或小球的体积过大(3)0.1(4)0.1125–0.80.91250.1125【解析】(1)对于小球从静止释放到水平抛出这段曲线运动,运用动能定理研究得:
mgh=mv2
解得:对于平抛运动,运用平抛运动的规律得出:在竖直方向:H=gt2
则有:--------①
在水平方向:s=vt-------------②
由①②得:所以:s2=4Hh
(2)对比实验结果与理论计算得到的s2--h关系图线中发现:自同一高度静止释放的钢球,也就是h为某一具体数值时,理论的s2数值大于实验的s2数值,根据平抛运动规律知道同一高度运动时间一定,所以实验中水平抛出的速率小于理论值.从s2--h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著,认为造成上述偏差的可能原因是小球与轨道间存在摩擦力,或小球的体积过大造成的阻力过大;由于摩擦阻力做功损失了部分机械能,所以造成实验中水平抛出的速率小于理论值.
(3)根据△y=gT2得:,
(4)设O点下一个点为B点,根据运动学公式得,水平初速度,所以小球A在O点的速度v0=1.5m/s,
小球A在C点时的速度
小球A在O点的机械能E0=0+×0.1×(1.5)2=0.1125J
因O点为小球的水平抛出点,且以O点为零势能点,则小球A在C点时的重力势能为EP=mgh=-0.8J;在C点的动能:EkC=mvc2=0.9125J;
小球A在C点时的机械能EC=×m×vc2+(-mgh0C)=0.9125-0.8=0.1125J
点睛:本题从新的角度考查了对机械能守恒实定律的理解,有一定的创新性,很好的考查了学生的创新思维,掌握平抛运动的处理方法,平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,竖直方向上做自由落体运动.12、10(b)增大增大【解析】
(1)[1]选择“”倍率测量读数为,则待测电阻值为。(2)[2]元件电阻值约为,根据可知元件与电流表内阻相近,则电流表采用外接法误差较小,应选(b)电路。(3)[3]在(b)电路中,滑动变阻器的滑片从左向右滑动,元件两端电压增大,则其电流增大则电流表的示数逐渐增大
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