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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.考生要认真填写考场号和座位序号。2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。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,U形气缸固定在水平地面上,用重力不计的活塞封闭着一定质量的气体,已知气缸不漏气,活塞移动过程中与气缸内壁无摩擦.初始时,外界大气压强为p0,活塞紧压小挡板.现缓慢升高气缸内气体的温度,则选项图中能反映气缸内气体的压强p随热力学温度T变化的图象是()A. B.C. D.2、如图所示,P球质量为2m,物体Q的质量为m,现用一轻绳将小球P系于光滑墙壁上的O点,物体Q位于墙壁和球P之间,已知P、Q均处于静止状态,轻绳与墙壁间的夹角为30°,重力加速度为g,则下列说法正确的是()A.P对Q有方向竖直向下的摩擦力,大小为mgB.若增大P球的质量,则P对Q的摩擦力一定变大C.若增大Q球的质量,则P对Q的摩擦力一定变大D.轻绳拉力大小为3、如图所示,A、B是两个带电小球,质量相等,A球用绝缘细线悬挂于O点,A、B球用绝缘细线相连,两线长度相等,整个装置处于水平向右的匀强电场中,平衡时B球恰好处于O点正下方,OA和AB绳中拉力大小分别为TOA和TAB,则()A.两球的带电量相等B.TOA=2TABC.增大电场强度,B球上移,仍在O点正下方D.增大电场强度,B球左移,在O点正下方的左侧4、如图所示,一固定斜面上两个质量均为m的小物块A和B紧挨着匀速下滑,A与B的接触面光滑。已知A与斜面之间的动摩擦因数是B与斜面之间的动摩擦因数的2倍,斜面倾角为α,重力加速度为g。B与斜面之间的动摩擦因数μ与A、B间弹力FN的大小分别是()A.μ=tanα,FN=mgsinαB.μ=tanα,FN=mgsinαC.μ=tanα,FN=mgcosαD.μ=tanα,FN=mgsinα5、如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数之比为10:1,原线圈接有正弦交流电源u=220sin314t(V),副线圈接电阻R,同时接有理想交流电压表和理想交流电流表。则下列说法中正确的是()A.电压表读数为22VB.若仅将原线圈的匝数减小到原来的一半,则电流表的读数会增加到原来的2倍C.若仅将R的阻值增加到原来的2倍,则变压器输入功率增加到原来的4倍D.若R的阻值和副线圈的匝数同时增加到原来的2倍,则变压器输入功率不变6、如图,AC、BD为圆的两条互相垂直的直径,圆心为O,半径为R,将等电量的异种点电荷Q放在圆周上,它们的位置关于AC对称,+Q与O点的连线和OC间夹角为30°,静电常量为k,则()A.O点的电场强度大小为B.O点的电场强度方向由O指向AC.O点电势小于C点电势D.试探电荷q从B点移到D点过程中,电势能始终不变二、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、一定质量的理想气体,其状态变化的图象如图所示,其中过程气体既不吸热、也不放热,过程气体体积不变。对此下列说法正确的是()A.过程中,外界对气体做功B.过程中,气体分子的平均动能不变C.过程中,单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数增多D.过程中,气体温度降低E.过程中,单位体积内的气体分子数减少8、按照十八大“五位一体”的总体布局,全国各省市启动“263”专项行动,打响碧水蓝天保卫战,暗访组在某化工厂的排污管末端安装了如图所示的流量计,测量管由绝缘材料制成,水平放置,其长为L、直径为D,左右两端开口,匀强磁场方向竖直向上,在前后两个内侧面a、c固定有金属板作为电极,污水充满管口从左向右流经测量管时,a、c两端电压为U,显示仪器显示污水流量为Q(单位时间内排出的污水体积)。则下列说法不正确的是()A.a侧电势比c侧电势低B.若污水中正离子较多,则a侧电势比c侧电势高;若污水中负离子较多,则a侧电势比e侧电势低C.污水中离子浓度越高,显示仪器的示数将越大D.污水流量Q与U成正比,与L无关9、如图,MN和PQ是两根互相平行、竖直放置的光滑金属导轨,导轨足够长,电阻不计,匀强磁场垂直导轨平面向里。金属杆ab垂直导轨放置,与导轨始终良好接触,金属杆具有一定的质量和电阻。开始时,将开关S断开,让金属杆ab由静止开始自由下落,经过一段时间,再将开关S闭合,从闭合开关S开始计时,取竖直向下为正方向,则金属杆运动的动能EK、加速度a、所受到的安培力,及电流表的示数,随时间t变化的图象可能是A. B. C. D.10、某种超导磁悬浮列车是利用超导体的抗磁作用使列车车体向上浮起,同时通过周期性地变换磁极方向而获得推进动力。其推进原理可以简化为如图所示的模型:PQ和MN是固定在水平地面上的两根足够长的平直导轨,导轨间分布着竖直(垂直纸面)方向等间距的匀强磁场B1和B2。二者方向相反。矩形金属框固定在实验车底部(车箱与金属框绝缘)。其中ad边宽度与磁场间隔相等。当磁场B1和B2同时以速度v沿导轨向右匀速运动时。金属框受到磁场力,并带动实验车沿导轨运动,已知金属框垂直导轨的ab边的边长L、金属框总电阻R,列车与线框的总质量m,,悬浮状态下,实验车运动时受到的阻力恒为其对地速度的K倍。则下列说法正确的是()A.列车在运动过程中金属框中的电流方向一直不变B.列车在运动过程中金属框产生的最大电流为C.列车最后能达到的最大速度为D.列车要维持最大速度运动,它每秒钟消耗的磁场能为三、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)某同学查阅电动车使用说明书知道自家电动车的电源是铅蓄电池,他通过以下操作测量该电池的电动势和内电阻.(1)先用多用电表粗测电池的电动势.把多用电表的选择开关拨到直流电压50V挡,将两表笔与电池两极接触,电表的指针位置如图甲所示,读数为________V.(2)再用图乙所示装置进行精确测量.多用电表的选择开关拨向合适的直流电流挡,与黑表笔连接的应是电池的________极.闭合开关,改变电阻箱的阻值R,得到不同的电流值I,根据实验数据作出图象如图丙所示.已知图中直线的斜率为k,纵轴截距为b,电流档的内阻为rA,则此电池的电动势E=________,内阻r=________(结果用字母k、b、rA表示).(3)多用表直流电流档的内阻对电动势的测量值大小________(选填“有”或“无”)影响.12.(12分)为测得某圆柱形金属导体的电阻率,某同学设计了如下实验。(1)用螺旋测微器测它的直径,如图甲所示,为___________mm,用游标卡尺测它的长度,如图乙所示,为___________cm。(2)用伏安法测得该金属导体的伏安特性曲线如图丙所示,则该金属导体材料的电阻率与________有关,并且电阻率随该物理量的增大而___________(填“增大”或“减小”)。(3)若把该金属导体与一阻值为4.0Ω的定值电阻串联后接在电源电动势为3.0V、内阻为1.0Ω的电源两端,该金属导体的热功率为___________W。(保留两位有效数字)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,在边界OP、OQ之间存在竖直向下的匀强电场,直角三角形abc区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场。从O点以速度v0沿与Oc成60°角斜向上射入一带电粒子,粒子经过电场从a点沿ab方向进人磁场区域且恰好没有从磁场边界bc飞出,然后经ac和aO之间的真空区域返回电场,最后从边界OQ的某处飞出电场。已知Oc=2L,ac=L,ac垂直于cQ,∠acb=30°,带电粒子质量为m,带电量为+g,不计粒子重力。求:(1)匀强电场的场强大小和匀强磁场的磁感应强度大小;(2)粒子从边界OQ飞出时的动能;(3)粒子从O点开始射入电场到从边界OQ飞出电场所经过的时间。14.(16分)热等静压设备广泛用于材料加工中.该设备工作时,先在室温下把惰性气体用压缩机压入到一个预抽真空的炉腔中,然后炉腔升温,利用高温高气压环境对放入炉腔中的材料加工处理,改部其性能.一台热等静压设备的炉腔中某次放入固体材料后剩余的容积为0.13m3,炉腔抽真空后,在室温下用压缩机将10瓶氩气压入到炉腔中.已知每瓶氩气的容积为3.2×10-2m3,使用前瓶中气体压强为1.5×107Pa,使用后瓶中剩余气体压强为2.0×106Pa;室温温度为27℃.氩气可视为理想气体.(1)求压入氩气后炉腔中气体在室温下的压强;(2)将压入氩气后的炉腔加热到1227℃,求此时炉腔中气体的压强.15.(12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。
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、B【解析】
当缓慢升高缸内气体温度时,气体先发生等容变化,根据查理定律,缸内气体的压强P与热力学温度T成正比,在P-T图象中,图线是过原点的倾斜的直线;当活塞开始离开小挡板(小挡板的重力不计),缸内气体的压强等于外界的大气压,气体发生等压膨胀,在P-T中,图线是平行于T轴的直线.A.该图与结论不相符,选项A错误;B.该图与结论相符,选项B正确;C.该图与结论不相符,选项C错误;D.该图与结论不相符,选项D错误;故选B.【点睛】该题考查了气体状态变化时所对应的P-T图的变化情况,解答该类型的题,要熟练地掌握P-T图线的特点,当体积不变时,图线是通过坐标原点的倾斜直线,压强不变时,是平行于T轴的直线,当温度不变时,是平行于P轴的直线.2、C【解析】
A.Q受到重力、墙壁的弹力、P的压力和向上静摩擦力,即P对Q的摩擦力的方向向上,大小为mg.故A错误.B.由A的分析可知,增大P的质量,P对Q的摩擦力不变,故B错误.C.由B的分析可知,增大Q的质量,Q受到的静摩擦力增大,故C正确.D.P、Q整体受到重力、支持力和绳子的拉力,共3个力作用,设绳子的拉力为F,在竖直方向:Fcos30°=3mg所以绳子的拉力:F=2mg.故D错误.3、C【解析】
A.若两球带电量相等,整体受力分析可知,两小球带异种电荷,且OA绳应竖直,A错误;B.取B和AB整体为研究对象,对B有其中表示A、B之间的库仑力,为OA、OB绳与竖直方向的夹角;对整体故B错误;CD.对B有对整体有故增大E之后OA、AB与竖直方向夹角变大,且夹角相等,故B球上移,仍在O点正下方,C正确,D错误。故选C。4、A【解析】
以AB整体为研究对象,根据平衡条件得2mgsinα=μAmgcosα+μBmgcosα=2μmgcosα+μmgcosα解得对B受力分析可知,B受重力、支持力、A的弹力及摩擦力而处于平衡状态;则有mgsinα=μmgcosα+解得故A正确,BCD错误。故选A。5、B【解析】
A.根据u=220sin314t(V)可知,原线圈的电压有效值为U1=220V,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:U2=22V,故A错误;
B.若仅将原线圈的匝数减小到原来的一半,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;
C.若仅将R的阻值增加到原来的2倍,则变压器的输出电压不变,根据可知次级功率变为原来的一半,则变压器输入功率变为原来的一半,选项C错误;
D.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。
故选B。6、A【解析】
AB.两电荷在O点的场强大小为E1=E2=k夹角为120°根据平行四边形定则知合场强为E=E1=E2=k方向平行两个电荷的连线向右,故A正确,B错误;C.等量正负点电荷连线的中垂线上电势相等,因而φO=φC,故C错误;D.如果只有+Q存在,则B点电势大于D点电势;如果只有-Q存在,同样是B点电势大于D点电势;由于电势是标量,所以两个场源电荷同时存在时,依然有B点电势大于D点电势,故试探电荷q从B点移到D点过程中,电势能是变化的,故D错误。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、ACE【解析】
A.过程,气体体积减小,则外界对气体做功。所以A正确;B.过程,由题意知该过程气体既不吸热、也不放热,由热力学第一定律知气体内能一定增加,则理想气体分子的平均动能一定增大。所以B错误;C.过程,气体体积不变而压强增大,体积不变则单位体积的气体分子数不变,压强增大则气体的温度一定升高,气体分子的热运动更加剧烈,分子在单位时间内与器壁单位面积的碰撞次数增多。所以C正确;D.过程,由(常数)知气体温度升高。所以D错误;E.过程中,气体体积增大,则单位体积内的气体分子数减少。所以E正确。故选ACE。8、BC【解析】
AB.污水中正、负离子向右移动,受到洛伦兹力,根据左手定则,正离子向前表面c偏,负离子向后表面a偏,所以a侧电势比c侧低,与污水中正、负离子的数量无关,故A正确,不符合题意;B错误,符合题意;
C.稳定后,离子受到洛伦兹力和电场力作用,受力平衡,有解得流量为分析可知,显示仪器的示数Q与离子的浓度无关,故C错误,符合题意;
D.同理可知Q与U成正比,与L无关,故D正确,不符合题意。故选BC。9、BC【解析】
闭合开关时,金属棒受到向下的重力以及向上的安培力,若重力与安培力相等,即mg=BIL=金属杆做匀速直线运动。速度不变,则动能、安培力、感应电流都不变,加速度为零。若安培力小于重力,则加速度的方向向下,做加速运动,加速运动的过程中,安培力增大,则加速度减小,做加速度逐渐减小的加速运动,当重力与安培力相等时,做匀速直线运动,则a-t图象是斜率逐渐减小的曲线,因为所以Ek-t图象是一条斜率减小的曲线。安培力为F-t图线先是一条斜率逐渐减小的曲线,之后恒定不变,因为所以I-t图象先是一条斜率逐渐减小的的曲线,当金属杆匀速时,电流恒定不变,但t=0时金属杆有速度,所以t=0时电流不等于零。若安培力大于重力,则加速度的方向向上,做减速运动,减速运动的过程中,安培力减小,做加速度逐渐减小的减速运动,当重力与安培力相等时,做匀速直线运动。安培力为所以F-t图象是斜率逐渐减小的曲线,当匀速运动时,安培力不再减小,此时安培力等于重力,故AD错误,BC正确。故选BC。10、BC【解析】
A.当磁场向右运动过程中,穿过闭合线框中的磁场有时垂直于纸面向外的磁场增大,有时垂直于纸面向内的磁场增大,根据楞次定律可知列车在运动过程中金属框中的电流方向一直改变,A错误;B.金属框中和导体棒切割磁感线,最大的感应电动势为根据闭合电路欧姆定律可知B正确;C.列车速度最大为,此时切割磁感线的速率为,金属框中和导体棒切割磁感线,此时产生的感应电动势为通过线框的电流为列车所受合外力为0时,速度最大,即所受安培力等于阻力解得C正确;D.列车要维持最大速度运动,每秒消耗的磁场能为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、12.0;负无【解析】
(1)[1].电压档量程为50V,则最小分度为1V,则指针对应的读数为12.0V;
(2)[2].作为电流表使用时,应保证电流由红表笔流进,黑表笔流出,故黑表笔连接的是电池的负极;
[3][4].由闭合电路欧姆定律可得:变形可得:则由图可知:则可解得:(3)[5].由于多用表存在内电阻,所以由闭合电路欧姆定律得:E=IR+I(RA+r)变形为:由图象可知斜率和不考虑多用表的内电阻时相同,所以多用表的内电阻对电源电动势的测量结果无影响。12、0.6002.060温度增大0.45【解析】
(1)[1].螺旋测微器的读数由固定刻度和可动刻度两部分组成,直径为d=0.5mm+10.0×0
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