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2021-2022学年高考物理模拟试卷考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3.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.物体从外界吸收热量,其内能一定增加B.物体对外界做功,其内能一定减少C.物体温度降低,其分子热运动的平均动能增大D.物体温度升高,其分子热运动的平均动能增大2、如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块,其中质量为2m和3m的木块间用一根不可伸长的轻绳相连,轻绳能承受的最大拉力为,现用水平拉力F拉其中一个质量为3m的木块,使三个木块以同一加速度运动,则以下说法正确的是()A.质量为2m的木块受到四个力的作用B.当F逐渐增大到时,轻绳刚好被拉断C.当F逐渐增大到1.5时,轻绳还不会被拉断D.轻绳刚要被拉断时,质量为m和2m的木块间的摩擦力为3、如图所示,一个质量为的物块在恒力的作用下,紧靠在一个水平的上表面上保持静止,物块与上表面间静摩擦因数为,取。与水平面的夹角为,则角的最小值为()A. B.C. D.4、北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统。为了兼顾高纬度地区的定位和导航需要,该系统已布置了10余颗倾斜地球同步轨道卫星(IGSO),其轨道是与赤道平面呈一定夹角的圆形,圆心为地心,运行周期与地球自转周期相同。关于倾斜地球同步轨道卫星,下列说法正确的是()A.该卫星不可能经过北京上空B.该卫星距地面的高度与同步轨道静止卫星相同C.与赤道平面夹角为的倾斜地球同步轨道只有唯一一条D.该卫星运行的速度大于第一宇宙速度5、如图,A、B两点固定有电荷量分别为+Q1和+Q2的点电荷,A、B连线上有C、D两点,且AC=CD=DB。试探电荷+q只在静电力作用下,从C点向右沿直线运动到D点,电势能先减小后增大,则()A.Q1一定大于Q2B.C、D两点的场强方向可能相同C.+q的加速度大小先减小后增大D.+q的动能和电势能的总和先减小后增大6、人站在地面上,先将两腿弯曲,再用力蹬地,就能跳离地面,人能跳起离开地面的原因是()A.人对地球的作用力大于地球对人的引力B.地面对人的作用力大于人对地面的作用力C.地面对人的作用力大于地球对人的引力D.人除受地面的弹力外,还受到一个向上的力二、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,理想变压器的a、b两端接在U=220V交流电源上,定值电阻R0=40Ω,R为光敏电阻,其阻值R随光照强度E变化的公式为R=Ω,光照强度E的单位为勒克斯(lx)。开始时理想电流表A2的示数为0.2A,增大光照强度E,发现理想电流表A1的示数增大了0.2A,电流表A2的示数增大了0.8A,下列说法正确的是()A.变压器原副线圈匝数比B.理想电压表V2、V3的示数都减小C.光照强度的增加量约为7.5lxD.在增大光照强度过程中,变压器的输入功率逐渐减小8、如图所示,x轴在水平面内,y轴在竖直方向。图中画出了沿x轴正方向抛出的两个小球P、Q的运动轨迹,它们在空中某一点相遇。若不计空气阻力,则下列说法正确的是()A.球P先抛出 B.两球同时抛出 C.球P的初速度大 D.球Q的初速度大9、在如图所示的轴上有M、N两质点,两点之间的距离为x=12m,已知空间的简谐横波由M向N传播,某时刻两质点的振动图像如图所示,已知该简谐横波的波长介于8m和10m之间。下列正确的是()A.该简谐横波的传播周期为0.8sB.该简谐波的波长可能为48mC.该简谐波的波长一定等于9.6mD.该简谐横波的传播速度大小为12m/sE.0~1.2s的时间内质点M点的路程为120cm10、下列说法正确的是()A.分子间同时存在着引力和斥力,当分子间距增加时,分子间的引力和斥力都减小B.根据恒量,可知液体的饱和汽压与温度和体积有关C.液晶具有液体的流动性,同时其光学性质具有晶体的各向异性特征D.在不考虑分子势能的情况下,1mol温度相同的氢气和氧气内能相同E.液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部三、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“用DIS实验研究加速度与质量的关系”实验中,请完成下列问题:(1)下列说法中正确的是(_____)A.要控制小车和钩码的质量都不变B.要控制小车的质量不变,改变钩码的质量C.要控制钩码的质量不变,改变小车的质量D.小车和钩码的质量都要改变(2)实验中测得了下表所示的五组数据,并已在坐标平面上画出部分数据点,在图中画出第四组数据对应的数据点,然后做出a-m的关系图象(______)组别12345a(m/s2)0.330.280.250.220.20m(kg)0.300.350.400.450.50(3)为进一步确定加速度与质量的关系,应画a-_____图象;(4)本实验得出的结论是_____.12.(12分)如图所示为一简易多用电表的电路图。图中E是电池,R1、R2、R3、R4和R5是定值电阻,其中R3=20Ω,R0为滑动变阻器。表头G的满偏电流为I0=250μA、内阻为r0=600Ω。A端和B端分别与两表笔相连,该多用电表有5个挡位,其中直流电流挡有1mA和2.5mA两挡。为了测量多用电表内电池电动势和内阻,还备有电阻箱R(最大阻值为99999.9Ω)。(1)由以上条件可算出定值电阻R1=____Ω、R2=____Ω。(2)将选择开关与“3”相连,滑动R6的滑片到最下端b处,将两表笔A、B接在电阻箱上,通过调节电阻箱的阻值R,记录不同阻值R和对应的表头示数I。在坐标纸上,以R为横坐标轴,以______为纵坐标轴,把记录各组I和R描绘在坐标纸上,平滑连接,所得图像为一条不过原点的直线。测得其斜率为k、纵截距为b,则多用电表内电池的电动势和内阻分别为_____和__。(用k、b和已知数据表示)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,虚线MN的右侧空间存在竖直向下的匀强电场和水平方向(垂直纸面向里)的匀强磁场,一质量为m的带电粒子以速度v垂直电场和磁场方向从O点射入场中,恰好沿纸面做匀速直线运动。已知匀强磁场的磁感应强度为B,粒子的电荷量为+q,不计粒子的重力。(1)求匀强电场的电场强度E;(2)当粒子运动到某点时撤去电场,如图乙所示,粒子将在磁场中做匀速圆周运动。求∶a.带电粒子在磁场中运动的轨道半径R;b.带电粒子在磁场中运动的周期T。14.(16分)如图所示,在xoy平面内,有一线状电子源沿x正方向发射速度均为v的电子,形成宽为2R、在y轴方向均匀分布且关于x轴对称的电子流.电子流沿+x方向射入一个半径为R、中心位于原点O的圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直xoy平面向里.在磁场区域的正下方d处,有一长为2d的金属板MN关于y轴对称放置,用于接收电子,电子质量为m,电量为e,不计电子重力及它们间的相互作用.(1)若正对0点射入的电子恰好从P点射出磁场,求磁感应强度大小B;(2)在第(1)问的情况下,求电子从进入磁场到打在MN板上的时间t:(3)若所有电子都能从P点射出磁场,MN板能接收到的电子数占发射电子总数的比例是多大?15.(12分)平行金属导轨竖直固定放置,顶端接一阻值为R的电阻,平行边界MN和PQ相距x,内有磁感应强度为B的匀强磁场,一质量为m的导体棒从边界处MN由静止释放,到边界PQ时,加速度恰好为零,已知平行金属导轨宽为L,重力加速度为g,导体棒始终与导轨保持良好接触,不计导体棒和导轨电阻。求:(1)导体棒到边界PQ时速度的大小;(2)导体棒穿过磁场的过程中通过电阻的电荷量;(3)导体棒穿过磁场所用的时间。
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、D【解析】
A.如果物体从外界吸收热量时,再对外做功,则内能可能减小,可能不变,可能增加,A错误;B.如果物体对外界做功的同时,再从外界吸收热量,则其内能可能减小,可能不变,可能增加,B错误;CD.温度是分子平均动能大小的标志,温度升高,物体内大量分子热运动的平均动能增大,C错误D正确。故选D。2、C【解析】
A.质量为2m的木块受重力、支持力、m对它的压力以及摩擦力,还有轻绳对它的拉力,总共五个力的作用,故A错误;BC.当轻绳对质量为2m的木块的拉力为时,根据牛顿第二定律质量为m和2m的木块的加速度:对整体进行受力分析,有:可知当拉力为2时,轻绳恰好被拉断,故B错误,C正确;D.以质量为m的木块为研究对象,当轻绳刚要被拉断时,由牛顿第二定律有:故D错误。故选C。3、D【解析】
对物块受力分析:物块受重力、恒力静摩擦力弹力。正交分解后,竖直方向平衡有最大静摩擦力水平方向有(临界点)解得题意有结合数学知识,联立方程解得ABC错误,D正确。故选D。4、B【解析】
A.根据题目描述,倾斜地球同步轨道卫星的轨道是与赤道平面呈一定夹角的圆形,圆心为地心,所以有可能在运动过程中经过北京上空,所以A错误;B.由题意可知,倾斜地球同步轨道卫星的周期与地球同步卫星的周期相同,根据可知,该卫星的轨道半径与地球同步卫星的轨道半径相同,即该卫星距地面的高度与同步轨道静止卫星相同,所以B正确;C.由题意可知,圆心在地心,与赤道平面成的圆形轨道有无数个,所以C错误;D.根据公式可知,卫星轨道半径越大,运行速度越小,而第一宇宙速度是最大的环绕速度,所以该卫星的运行速度比第一宇宙速度小,D错误。故选B。5、C【解析】
A.试探电荷+q只在静电力作用下,从C点向右沿直线运动到D点,电势能先减小后增大,电场力先做正功后做负功,电场线先向右后向左,可知在CD之间存在场强为零的位置,但是不能确定与两电荷的距离关系,则不能确定两电荷带电量的关系,故A错误;B.由以上分析可知,C、D两点的场强方向相反,故B错误;C.因CD之间存在场强为零的位置,则试探电荷从C向D移动时,所受电场力先减小后增加,加速度先减小后增加,故C正确;D.因+q只有电场力做功,则它的动能和电势能的总和保持不变,故D错误。故选C。6、C【解析】试题分析:地面对人的弹力与人对地面的弹力是一对作用力和反作用力,大小相等,故B错误;人之所以能跳起离开地面,地面对人的弹力大于地球对人的吸引力,人具有向上的合力,故C正确,AD错误.考点:牛顿第三定律【名师点睛】人对地的作用力与地对人的作用力是一对作用力和反作用力,人之所以能跳起离开地面,可以对人进行受力分析,人具有向上的合力.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、AC【解析】
A.设开始时变压器初级电流为I1,则解得选项A正确;B.因变压器初级电压不变,则由于匝数比一定,可知次级电压V2不变;因次级电流变大,则R0上电压变大,则V3的示数减小,选项B错误;C.变压器次级电压为开始时光敏电阻后来光敏电阻由可得选项C正确;D.在增大光照强度过程中,变压器次级电阻减小,则次级消耗功率变大,则变压器的输入功率逐渐变大,选项D错误。故选AC。8、BC【解析】
AB.两球均做平抛运动,竖直方向为自由落体运动。在空中某处相遇则竖直位移y相同。由知二者运动时间t相同,则同时抛出,选项A错误,B正确。CD.由题图知两球运动至相遇点时,球P的水平位移x大,由知球P的初速度大,选项C正确,D错误;故选BC。9、ACD【解析】
A.由振动图像可知这列波的周期为T=0.8s,A正确;BCD.由于简谐波由M向N传播,则有,(n=0、1、2、3…)又因为8m<λ<10m,所以n=1时,λ=9.6m,则波速由可得v=12m/sB错误,CD正确;E.一个周期内质点通过的路程为振幅的4倍,1.2s为1.5个周期,则M点通过的路程为振幅的6倍,即60cm,E错误。故选ACD。10、ACD【解析】
A.分子间的引力和斥力都随距离增大而减小,故A正确;B.液体的饱和气压和温度、外界压强有关,故B错误;C.液晶是一种特殊晶体,其具有液体的流动性,又具有晶体的各向异性特征,故C正确;D.在不考虑分子势能的情况下,1mol温度相同的氢气和氧气分子数相同,分子的平均动能也相同,故内能相同,故D正确;E.液体的表面张力与液面相切,故E错误;故选ACD。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、C见解析在外力不变时,加速度与质量成反比【解析】
(1)[1]该实验是探究加速度与质量的关系,采用控制变量法进行研究,所以要控制钩码的质量不变,改变小车的质量,故C正确。
(2)[2]做出a-m的关系图象如图;(3)[3]由于,所以图象应是一条过原点的直线,所以数据处理时,常作出a与的图象。
(4)[4]a-图象是一条过原点的直线,则在外力不变时,加速度与质量成反比。12、80120【解析】
(1)[1][2].选择开关与“1”、“2”相连时为电流表,量程分别为和。根据串、并联电路特点有联立解得。(2)[3].选择开关与“3”相连,量程为,根据并联电路特点可知、
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