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文档简介

2021-2022学年高考物理模拟试卷请考生注意:1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。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、常言道,万物生长靠太阳,追根溯源,地球上消耗的能量绝大部分是来自太阳内部持续不断地发生核反应释放出的核能。在太阳内部发生的典型核反应方程是4→+2X,这个核反应释放出的能量为△E,光在真空中的传播速度为c,下列说法正确的是()A.该核反应属于裂变反应B.方程中的X为电子()C.该核反应前后质量数守恒,因而反应前后总质量保持不变D.该核反应过程产生的质量亏损为△m=2、木星和土星都拥有众多的卫星,其中“木卫三”作为太阳系唯一一颗拥有磁场的卫星,在其厚厚的冰层下面可能存在生命,而“土卫二”具有生命诞生所需的全部要素,是最适宜人类居住的星球,经探测它们分别绕木星和土星做圆周运动的轨道半径之比为,若木星和土星的质量之比为,则下列关于“木卫三”和“土卫二”的相关说法正确的是()A.运行周期之比为 B.向心加速度之比为C.环绕速度之比为 D.表面重力加速度之比3、2019年1月3日,嫦娥四号成功登陆月球背面,全人类首次实现月球背面软着陆。嫦娥四号登陆月球前,在环月轨道上做匀速圆周运动,其与月球中心连线在单位时间内扫过的面积为S,已知月球的质量为M,引力常量为G,不考虑月球的自转,则环月轨道的半径大小为()A. B. C. D.4、如图所示,倾斜直杆的左端固定在地面上,与水平面成60°角,杆上穿有质量为m的小球a和质量为2m的小球b,a,b小球通过一条细绳跨过两个定滑轮相连接。当a、b静止时O1a段绳竖直,O2b段绳与杆的夹角为30°。若忽略小球A.绳对a的拉力大小为mg B.绳对a的拉力大小为2mgC.a与杆之间可能没有弹力 D.a与杆之间一定没有摩擦力5、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6、如图所示为剪式千斤顶的截面图。四根等长的支持臂用光滑铰链连接,转动手柄,通过水平螺纹轴减小MN间的距离,以抬高重物。保持重物不变,MP和PN夹角为120°时N点受到螺纹轴的作用力为F1;MP和PN夹角为60°时N点受到螺纹轴的作用力为F2。不计支持臂和螺纹轴的重力,则F1与F2大小之比为()A.1:1 B.1:3 C.:1 D.3:1二、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、如图所示的直角坐标系中,第一象限中有一匀强电场,场强方向与轴的夹角为。在第四象限存在宽度为,沿轴负方向足够长的匀强磁场。磁感应强度为,方向垂直纸面向里。现有不计重力的带电粒子(电荷量为,质量为)以速度从点射入磁场(与轴的夹角为)。若带电粒子通过磁场后恰好从点射入电场,并从上距离点为的点(图中未标出)离开电场。下列分析正确的是()A.带电粒子进入磁场时的速度大小为B.带电粒子从点到点(图中未标出)运动的总时间为C.该匀强电场的场强大小为D.带电粒子离开电场时的动能为8、如图,有一截面为矩形有界匀强磁场区域ABCD,AB=3L,BC=2L在边界AB的中点上有一个粒子源,沿与边界AB并指向A点方向发射各种不同速率的同种正粒子,不计粒子重力,当粒子速率为v0时,粒子轨迹恰好与AD边界相切,则()A.速率小于v0的粒子全部从CD边界射出B.当粒子速度满足时,从CD边界射出C.在CD边界上只有上半部分有粒子通过D.当粒子速度小于时,粒子从BC边界射出9、一辆汽车在平直路面上从静止开始在1500N的合外力作用下以恒定加速度启动,当速度达到20m/s时功率达到额定功率,接着以额定功率继续加速,最后以30m/s的最大速度匀速运动,整个运动过程中汽车所受阻力恒定,下列说法正确的是A.汽车的额定功率为60kW B.汽车的额定功率为90kWC.汽车受到的阻力大小为2000N D.汽车受到的阻力大小为3000N10、如图所示,在光滑的水平面上方,有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场,PQ为两个磁场的理想边界,磁场范围足够大。一个边长为a、质量为m、电阻为R的单匝正方形线框,以速度v垂直磁场方向从图示实线位置Ⅰ开始向右运动,当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中的位置Ⅱ时,线框的速度为。则下列说法正确的是()A.在位置Ⅱ时线框中的电功率为 B.在位置时Ⅱ的加速度为C.此过程中安培力的冲量大小为 D.此过程中通过线框导线横截面的电荷量为三、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)某同学利用图甲电路测量自来水的电阻率,其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管,细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量,玻璃管两端接有导电活塞(活塞电阻可忽略),右侧活塞固定,左侧活塞可自由移动,实验器材还有:电源(电动势约为2V,内阻不可忽略)两个完全相同的电流表A1、A2(量程为3mA,内阻不计)电阻箱R(最大阻值9999Ω)定值电阻R0(可供选择的阻值有100Ω、1kΩ、10kΩ)开关S,导线若干,刻度尺.实验步骤如下:A.测得圆柱形玻璃管内径d=20mmB.向玻璃管内注自来水,并用刻度尺测量水柱长度LC.连接好电路,闭合开关S,调整电阻箱阻值,读出电流表A1、A2示数分别记为I1、I2,记录电阻箱的阻值RD.改变玻璃管内水柱长度,多次重复实验步骤B、C,记录每一次水柱长度L和电阻箱阻值RE.断开S,整理好器材(1)为了较好的完成该实验,定值电阻R0应选________.(2)玻璃管内水柱的电阻Rx的表达式Rx=________(用R0、R、I1、I2表示)(3)若在上述步骤C中每次调整电阻箱阻值,使电流表A1、A2示数均相等,利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据,绘制出如图乙所示的R-L关系图像,则自来水的电阻率ρ=________Ω·m(保留两位有效数字),在用本实验方法测电阻率实验中,若电流表内阻不能忽略,则自来水电阻率测量值与上述测量值相比将________(选填“偏大”“不变”或“偏小”)12.(12分)某物理兴趣小组设计了如图甲所示的欧姆表电路,通过控制开关S和调节电阻箱,可使欧姆表具有“×10”和“×100”两种倍率,所用器材如下:A.干电池:电动势E=1.5V,内阻r=0.5ΩB.电流表G:满偏电流Ig=1mA,内阻Rg=150ΩC.定值电阻R1=1200ΩD.电阻箱R2和R3:最大阻值999.99ΩE.电阻箱R4:最大阻值9999ΩF.开关一个,红、黑表笔各1支,导线若干(1)该实验小组按图甲正确连接好电路。当开关S断开时,将红、黑表笔短接,调节电阻箱R2=________Ω,使电流表达到满偏,此时闭合电路的总电阻叫作欧姆表的内阻R内,则R内=________Ω,欧姆表的倍率是________(选填“×10”或“×100”);(2)闭合开关S:第一步:调节电阻箱R2和R3,当R2=________Ω且R3=________Ω时,将红、黑表笔短接,电流表再次满偏;第二步:在红、黑表笔间接入电阻箱R4,调节R4,当电流表指针指向图乙所示的位置时,对应的欧姆表的刻度值为________。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,、两板间的电压为。、两平行金属板长为,两板间距为,电压为。的右侧有垂直纸面的匀强磁场,磁场宽度为。一束初速度为0、电荷量的范围为、质量的范围为的带负电粒子由无初速度射出后,先后经过两个电场,再从、两平行金属板间(紧贴板)越过界面进入磁场区域。若其中电荷量为、质量为的粒子恰从、两板间的中点进入磁场区域。求解下列问题(不计重力):(1)证明:所有带电粒子都从点射出(2)若粒子从边界射出的速度方向与水平方向成角,磁场的磁感应强度在什么范围内,才能保证所有粒子均不能从边射出?14.(16分)为研究工厂中天车的工作原理,某研究小组设计了如下模型:如图所示,质量mC=3kg的小车静止在光滑水平轨道的左端,可视为质点的A、B两个弹性摆球质量mA=mB=1kg,摆线长L=0.8m,分别挂在轨道的左端和小车上.静止时两摆线均在竖直位置,此时两摆球接触而不互相挤压,且球心处于同一水平线上.在同一竖直面内将A球拉起到摆线水平伸直后,由静止释放,在最低点处与B球相碰,重力加速度大小g取10m/s1.求:(1)A球摆到最低点与B球碰前的速度大小v0;(1)相碰后B球能上升的最大高度hm;(3)B球第一次摆回到最低点时对绳子拉力的大小.15.(12分)如图所示,光滑斜面倾角=30°,一个质量m=3kg的物块在大小为F的恒力作用下,在t=0时刻从斜面底端由静止开始上滑。在t1=3s时撤去力F,物块在t2=6s时恰好回到斜面的底端。已知重力加速度g=10m/s2。求:(1)恒力的大小F;(2)物块沿斜面上升的最大距离。

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.该核反应属于聚变反应,选项A错误;B.根据质量数和电荷数守恒可知,方程中的X为正电子(),选项B错误;C.该核反应前后质量数守恒,但是由于反应放出能量,则反应前后有质量亏损,选项C错误;D.根据可知,该核反应过程产生的质量亏损为△m=,选项D正确;故选D。2、A【解析】

ABC.根据解得则运行周期之比为,向心加速度之比为,线速度之比为,故A正确,BC错误;

D.根据星球表面万有引力等于重力可知由于不知道“木卫三”和“土卫二”的半径之比,所以无法求出表面重力加速度之比,故D错误。

故选A。3、A【解析】

根据万有引力提供向心力解得该人造卫星做圆周运动的周期为人造卫星绕地球做匀速圆周运动的圆的面积为为πr2,所以人造卫星与地心连线在单位时间内所扫过的面积为解得环月轨道的半径大小为:A.,与结论相符,选项A正确;B.,与结论不相符,选项B错误;C.,与结论不相符,选项C错误;D.,与结论不相符,选项D错误。4、B【解析】

AB.以b球为研究对象,球b受绳子的拉力、重力和杆的支持力而平衡,如图所示以沿杆和垂直于杆正交分解可得F即绳子的拉力为F=2mg,因为绳子对b的拉力与绳子对a的拉力大小相等,故A错误,B正确;CD.对球a分析可知,球a受到绳子竖直向上的拉力为2mg,竖直向下的重力为mg,两力不能平衡,根据摩擦力和弹力的关系可知a与杆之间一定有弹力和摩擦力存在,故C错误,D错误。故选B。5、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。6、D【解析】

当两臂间的夹角为时,两臂受到的压力为对点分析,点受到螺纹轴的作用力为当两臂间的夹角为时,两臂受到的压力为对点分析,点受到螺纹轴的作用力为则有故A、B、C错误,D正确;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、BD【解析】

A.带电粒子的运动轨迹如图所示,由几何关系可知,带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的半径为:,由得,故A错误;B.带电粒子在匀强磁场中的运动时间为:,在匀强电场中:,由题设知,垂直电场方向做匀速直线运动,沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动,,解得:,,从到的时间为:,故B正确,C错误;D.带电粒子从到过程中由动能定理可知,解得:,故D正确。故选:BD8、BC【解析】

ABC.如图,由几何知识可知,与AD边界相切的轨迹半径为1.5L,与CD边界相切的轨迹半径为L;由半径公式:可知轨迹与CD边界相切的粒子速度为,由此可知,仅满足的粒子从CD边界的PD间射出,选项A错误,BC正确;D.由上述分析可知,速度小于的粒子不能打出磁场,故选项D错误。故选BC.9、BD【解析】

当速度达到v1=20m/s时功率达到额定功率P,最大速度为v2=30m/s,匀加速时其中匀速时联立解得:P=90000W=90kW,f=3000NA.汽车的额定功率为60kW,与计算结果不符,故A错误.B.汽车的额定功率为90kW,与计算结果相符,故B正确.C.汽车受到的阻力大小为2000N,与计算结果不符,故C错误.D.汽车受到的阻力大小为3000N,与计算结果相符,故D正确.10、AC【解析】

A.线框经过位置Ⅱ时,线框左右两边均切割磁感线,所以此时的感应电动势为故线框中的电功率为A正确;B.线框在位置Ⅱ时,左右两边所受安培力大小均为根据左手定则可知,线框左右两边所受安培力的方向均向左,故此时线框的加速度为B错误;C.整个过程根据动量定理可知安培力的冲量为所以安培力的冲量大小为,C正确;D.根据线框在位置Ⅰ时其磁通量为,而线框在位置Ⅱ时其磁通量为零,故D错误。故选AC。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、1000Ω16,不变【解析】

(1)定值电阻所在支路最小电阻约为;电阻箱R(最大阻值为9999Ω),为测多组实验数据,定值电阻R0应选1KΏ;电阻箱与R0、A2串联,再与水柱、A1并联,所以有,玻璃管内水柱电阻Rx的表达式(2)由电阻定律可以知道,则有,根据题意可知,电流表A1,A2示数均相等,则有,由图可得电阻率(3)电流表内阻不能忽略,则有,电阻率为保持不变.12、149.51500×10014.515010【解析】

(1)[1][2].由闭合电路欧姆定律可知:欧姆表的内阻为则R2=R内-R1-Rg-r=(1500-1200-150-0.5)Ω=149.5Ω,中值电阻应为1500Ω,根据多用电表的刻度设置可知,表盘上只有两种档位,若为×10,则中值刻度太大,不符合实际,故欧姆表倍率应为“×100”。(2)[3][4].为了得到“×10”倍率,应让满偏时对应的电阻为150Ω;电流为;此时表头中电流应为0.001A,则与之并联电阻R3电流应为(0.01-0.001)A=0.009A,并联电阻为R3=Ω=150Ω;R2+r=Ω=15Ω故R2=(15-0.5)Ω=14.5Ω;[5].图示电流为0.60mA,干路电流为6.0mA则总电阻为R总=×103Ω=250Ω故待测电阻为R测=(250-150)Ω=100Ω;故对应的刻度应为10。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、(1)见解析(2)【解析】

(1)电场加速有带电粒子在偏转电场中

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