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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.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.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,水平导体棒PQ用一根劲度系数均为k=80N/m的竖直绝缘轻弹簧悬挂起来,置于水平向里的匀强磁场中,PQ长度为L=0.5m,质量为m=0.1kg。当导体棒中通以大小为I=2A的电流,并处于静止时,弹簧恰好恢复到原长状态。欲使导体棒下移2cm后能重新处于静止状态,(重力加速度g取10m/s2)则()A.通入的电流方向为P→Q,大小为1.2AB.通入的电流方向为P→Q,大小为2.4AC.通入的电流方向为Q→P,大小为1.2AD.通入的电流方向为Q→P,大小为2.4A2、如图所示为光电效应实验装置图。实验中用a光照射光电管时,灵敏电流计有示数;而用b光照射光电管时,灵敏电流计没有示数。则下列说法中正确的是()A.a光频率大于b光频率B.若增加b光的照射时间,灵敏电流计将会有示数C.若增大b光的光照强度,灵敏电流计将会有示数D.用b光照射时,适当增大电源的电压,灵敏电流计将会有示数3、如图所示,a、b、c、d为圆上的四个点,ac、bd连线过圆心且相互垂直,置于圆心处带正电的点电荷在a点产生的场强大小为E。若在该空间再施加一沿ac方向的大小为2E的匀强电场后,以下说法正确的是()A.a点的场强大小为3E,方向由c到aB.c点的场强大小为3E,方向由c到aC.b、d两点的场强相同,大小都为ED.b、d两点的场强不相同,但大小都为E4、光滑绝缘水平面内有一电场,其一条电场线沿x轴方向且电势随坐标x变化的关系如图所示,一质量为m,带电荷量为q(q>0)的小球在该电场线上O点以一定速度向x轴正向释放且能过点。小球沿该电场线做直线运动。则()A.小球在间做匀加速直线运动,在后做加速度减小的加速运动B.小球在处动能最小,电势能最大C.小球在和处加速度相同D.小球在处时的速度是在处时的二倍5、下列对图中的甲、乙、丙、丁四个图像叙述正确的是()A.图甲是流过导体某个横截面的电量随时间变化的图像,则电流在均匀增大B.图乙是某物体的位移随时间变化的图像,则该物体受不为零的恒定合力作用C.图丙是光电子最大初动能随入射光频率变化的图像,则与实线对应金属的逸出功比虚线的大D.图丁是某物体的速度随时间变化的图像,则该物体所受的合力随时间增大6、在光电效应实验中,某实验小组用同种频率的单色光,先后照射锌和银的表面,都能产生光电效应。对这两个过程,下列四个物理量中,可能相同的是()A.饱和光电流 B.遏止电压C.光电子的最大初动能 D.逸出功二、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、关于一定量的气体,下列说法正确的是()A.气体做等温膨胀变化,其压强一定减小B.气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积,而不是该气体所有分子体积之和C.气体分子热运动的剧烈程度减弱时,气体的压强一定减小D.若气体处于完全失重的状态,气体的压强一定为零E.气体从外界吸收热量,其内能可能减小8、如图所示,两光滑平行金属导轨与,其间距为,直导线垂直跨在导轨上,且与导轨接触良好,整个装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度大小为。电容器接在、两端,其电容为,除电路中的电阻外,导轨和直导线的电阻均不计。现给直导线一初速度,使之向右运动,当电路稳定后,直导线以速度向右匀速运动,则()A.电容器两端的电压为 B.电阻两端的电压为零C.电容器所带电荷量为 D.直导线所受安培力为9、如图所示,一直角斜劈绕其竖直边BC做圆周运动,物块始终静止在斜劈AB上。在斜劈转动的角速度ω缓慢增加的过程中,下列说法正确的是()A.斜劈对物块的支持力逐渐减小B.斜劈对物块的支持力保持不变C.斜劈对物块的摩擦力逐渐增加D.斜劈对物块的摩擦力变化情况无法判断10、如图为一列简谐横波在t=0时的波形图,波源位于坐标原点,已知当t=0.5s时x=4cm处的质点第一次位于波谷,下列说法正确的是()A.此波的波速为5cm/sB.此波的频率为1.5HzC.波源在t=0时运动速度沿y轴正方向D.t=0时波源振动已经历0.6sE.x=10cm的质点在t=1.5s时处于波峰三、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)某同学利用电磁打点计时器、光电门和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验。气垫导轨装置如图(a)所示,所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、光电门等组成,气垫导轨大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差。(1)下面是实验的主要步骤:①安装好气垫导轨,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平,向气垫导轨通入压缩空气:②把电磁打点计时器固定在紧靠气垫导轨右端,将纸带客穿过打点计时器,并固定在滑块的右端,调节打点计时器的高度,直至滑块拖着纸带移动时,纸带始终在水平方向且在同一直线上;③在小滑块上固定一个宽度为的窄遮光片,把滑块放在气垫导轨中间附近,使滑块开始时处于静止状态;④先______,然后滑块一个向左的初速度,让滑块带动纸带一起向左运动,滑块和发生碰撞,纸带记录滑块碰撞前后的运动情况,纸带左端是滑块碰前运动的记录情况,纸带右端是滑块碰后运动的记录情况。⑤记录滑块通过光电门时遮光片的遮光时间;⑥取下纸带,重复步③④⑤,选出理想的纸带如图(b)所示,测出遮光片宽度,并计算遮光片遮光时间的平均值;⑦测得滑块的质量为,滑块的质量为。完善实验步骤④的内容。(2)已知打点计时器每隔打一个点,计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量大小为______;两滑块相互作用以后系统的总动量大小为______(保留三位有效数字)。(3)分析碰撞前后的总动量本实验可以得到的结论是:______。12.(12分)小宇同学利用图示器材探究电路规律:(1)断开开关S,旋转选择开关,使其尖端对准欧姆档,此时读数为20Ω,此时测得的是____________的阻值;(2)将旋转开关指向直流电流档,闭合开关S,将滑片从最左端缓慢移动到最右端,发现该过程中读数最大为320mA,则移动过程中读数变化情况是(___)A.逐渐增大B.逐渐减小C.先减小后增大D.先增大后减小(3)将旋转开关指向直流电压档,闭合开关S后移动滑动头,发现该过程中电表读数最大为1.2V,结合前两问条件可知,该电源电动势为________V.(结果保留两位小数)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)如图甲所示,足够长的两金属导轨MN、PQ水平平行固定,两导轨电阻不计,且处在竖直向上的磁场中,完全相同的导体棒a、b垂直放置在导轨上,并与导轨接触良好,两导体棒的电阻均为R=0.5Ω,且长度刚好等于两导轨间距L,两导体棒的间距也为L,开始时磁场的磁感应强度按图乙所示的规律变化,当t=0.8s时导体棒刚好要滑动。已知L=1m,滑动摩擦力等于最大静摩擦力。求:(1)每根导体棒与导轨间的滑动摩擦力的大小及0.8s内整个回路中产生的焦耳热;(2)若保持磁场的磁感应强度B=0.5T不变,用如图丙所示的水平向右的力F拉导体棒b,刚开始一段时间内b做匀加速直线运动,一根导体棒的质量为多少?(3)在(2)问条件下a导体棒经过多长时问开始滑动?14.(16分)如图BC是位于竖直平面内的一段光滑的圆弧轨道,圆弧轨道的半径为r=3m,圆心角θ=53°,圆心O的正下方C与光滑的水平面相连接,圆弧轨道的末端C处安装了一个压力传感器.水平面上静止放置一个质量M=1kg的木板,木板的长度l=1m,木板的上表面的最右端放置一个静止的小滑块P1,小滑块P1的质量m1未知,小滑块P1与木板之间的动摩擦因数μ=0.1.另有一个质量m1=1kg的小滑块P1,从圆弧轨道左上方的某个位置A处以某一水平的初速度抛出,恰好能够沿切线无碰撞地从B点进入圆弧轨道,滑到C处时压力传感器的示数为N,之后滑到水平面上并与木板发生弹性碰撞且碰撞时间极短.(不计空气阻力,重力加速度g=10m/s1,cos53°=0.6).求:(1)求小滑块P1经过C处时的速度大小;(1)求位置A与C点之间的水平距离和竖直距离分别是多少?(3)假设小滑块P1与木板间摩擦产生的热量为Q,请定量地讨论热量Q与小滑块P1的质量m1之间的关系.15.(12分)如图所示为玻璃制成的长方体,已知长AB=l=0.6m,宽d=AD=0.2m,高h=AA1=m,底面中心O点有一个点光源,玻璃对光的折射率为1.5,俯视看ABCD面的一部分会被光照亮,求:照亮部分的面积。
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】
由题意知通电后弹簧恢复到原长,说明安培力方向向上,由平衡条件可得ILB=mg,代入数据解得磁感应强度大小B==1T。欲使导体棒下移2cm后能重新处于静止状态,假设安培力方向向下,由平衡条件可得mg+I′LB=kx,解得:I′=1.2A,假设成立,此时通入的电流方向为Q→P,故C正确,ABD错误。2、A【解析】
A.实验中用a光照射光电管时,灵敏电流计有示数,说明能够发生光电效应;而用b光照射光电管时,灵敏电流计没有示数,说明不能发生光电效应,可知a光频率大于b光频率,选项A正确;BC.根据光电效应的规律可知,若增加b光的照射时间以及增加b光的光照强度,都不能发生光电效应,则灵敏电流计都不会有示数,选项BC错误;D.用b光照射时不能发生光电效应,即使适当增大电源的电压,也不会发生光电效应,灵敏电流计也不会有示数,选项D错误。故选A。3、D【解析】
A.由点电荷在a点产生的场强与匀强电场方向相反可知,a点的合场强大小为E,方向由a到c,故A错误;B.由点电荷在c点产生的场强与匀强电场方向相同可知,c点的合场强大小为3E,方向由a到c,故B错误;CD..由平行四边形定则可知,b、d两点的场强方向不同,但大小都为,故C错误,D正确。故选D。4、B【解析】
A.沿电场线方向电势降低,带正电的小球从到逆着电场线运动,做减速运动,从之后做加速运动,A错误;B.小球运动过程中仅有电场力做功,电势能和动能相互转化,根据电势能可知带正电的小球在处电势能最大,动能最小,B正确;C.图像斜率的物理意义为场强,即小球在和处图像斜率不同,所以场强大小不同,根据牛顿第二定律结合A选项分析可知小球在和处加速度大小、方向均不同,C错误;D.小球的初动能不为零,在和位置的速度比例关系无法求解,D错误。故选B。5、C【解析】
A、由于q=It,q-t图像的斜率不变,所以电流不变,选项A错误;B、由图像可知,物体做匀速直线运动,合力为0,选项B错误;C、根据光电效应方程得,延长图像,图像的纵截距绝对值为逸出功,则与实线对应金属的逸出功比虚线的大,选项C正确;D、v-t图像斜率是加速度,斜率越来越小,加速度减小,则合力减小,选项D错误。故选C。6、A【解析】
A.饱和光电流和光的强度有关,这个实验可以通过控制光的强度来实现饱和光电流相同,A正确;CD.不同的金属其逸出功是不同的,根据光电效应方程:用同种频率的单色光,光子能量相同,光电子的最大初动能Ek不同,CD错误;B.根据遏止电压和最大初动能关系:可知光电子的最大初动能不同,遏止电压也不同,B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、ABE【解析】
A.由理想气体状态方程可得,气体在等温膨胀过程,温度不变,体积与压强成反比,体积增大,压强一定减小,故A正确;B.气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积,故B正确;C.温度高气体分子热运动就剧烈,所以只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度,气体的温度可以降低,但是压强不一定越低,故C错误;D.在完全失重的情况下,分子运动不停息,气体对容器壁的压强不为零,故D错误;E.气体从外界吸收热量,但如果同时对外做功,根据热力学第一定律,则内能可能减小,故E正确。故选ABE。8、ABC【解析】
AB.当直导线匀速向右运动时,直导线切割磁感线产生的感应电动势为电路稳定后,电容器两极板间的电压电容器既不充电也不放电,电路中无电流,电阻两端无电压,故A、B正确;C.电容器所带电荷量为故C正确;D.电路稳定后,直导线中无电流,根据可知直导线不受安培力,故D错误;故选ABC。9、AC【解析】
物块的向心加速度沿水平方向,加速度大小为a=ω2r,设斜劈倾角为θ,对物块沿AB方向f-mgsinθ=macosθ垂直AB方向有mgcosθ-N=masinθ解得f=mgsinθ+macosθN=mgcosθ-masinθ当角速度ω逐渐增加时,加速度a逐渐增加,f逐渐增加,N逐渐减小,故AC正确,BD错误。
故选AC。10、ADE【解析】
A.由图可得,t=0时平衡位置为1.5cm质点处于波谷,t=0.5s时,x=4cm处的质点第一次位于波谷,则有故A正确;B.根据那么频率故B错误;C.由波的传播方向沿着x轴正方向,依据上下波法,则波源在t=0时,运动速度沿y轴负方向,故C错误;D.由图可知,正好是波长的一个半,而周期为0.4s,因此此时波源振动已经历0.6s,故D正确;E.当t=0时,x=2.5cm质点处于波峰,而波峰传播x=10cm的质点的时间为故E正确。故选ADE。【点睛】此题是机械波的传播问题,考查波长、波速及周期的关系,掌握由波的传播方向来确定质点的振动方向的方法:上下波法、同侧法等。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、先接通打点计时器电源在允许误差范围内,通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒【解析】
(1)[1]为了打点稳定,实验时应先接通打点计时器的电源,再放开滑块1。(2)[2]作用前系统的总动量为滑块1的动量,而所以[3]作用后系统的总动量为滑块1和滑块2的动量和,且此时滑块1速度v1为滑块2速度v2为以两滑块相互作用以后系统的总动量大小(3)[4]分析碰撞前后的总动量本实验可以得到的结论是在允许误差范围内,通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒。12、滑动变阻器A1.48【解析】(1)当断开电键S,旋转选择开关,使其尖端对准欧姆档,由图可知,此时欧姆档测量滑动变阻器总电阻.(2)将旋转开关指向直流电流档,闭合电键S,将滑片从最左端缓慢移动到最右端的过程中,变阻器滑片两侧的电阻并联,总电阻先增大后减小,则总电流先减小后增大.滑片从最右端移至中点的过程中,变阻器并联电阻增大,并联电压增大,而滑片右侧电阻减小,所以直流电流档的读数增大.滑片从中点移至最右端的过程中,电路的总电流增大,通过变阻器左侧电阻的电流减小,所以直流电流档的读数增大,故A正确.(3)将旋转开关指向直流电流档,闭合电键S时,读数最大时,由闭合电路欧姆定律得:E=Imax(R1+r)=0.32(R1+r)将旋转开关指向直流电压档,读数最大时,由闭合电路欧姆定律得:联立以上可解得:.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)0.2J(2)m=0.5kg(3)2s【解
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