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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、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4.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、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2、在匀强磁场中有粗细均匀的同种导线制成的等边三角形线框abc,磁场方向垂直于线框平面,ac两点间接一直流电源,电流方向如图所示.则()A.导线ab受到的安培力小于导线ac受到的安培力B.导线abc受到的安培力大于导线ac受到的安培力C.线框受到安培力的合力为零D.线框受到安培力的合力方向垂直于ac向上3、2019年11月4日美国正式启动退出《巴黎气候变化协定》的程序,《巴黎协定》是人类历史上应对全球温室效应带来的气候变化的第三个里程碑式的国际法律文本。为了减少二氧化碳的排放,我国一直在大力发展新能源汽车,已知某型号的电动汽车主要技术参数如下:车型尺寸长×宽×高4870×1950×1725最高时速(km/h)120电机型式交流永磁同步电机电机最大电功率(kW)180工况法纯电续驶里程(km)500等速法纯电续驶里程(km)600电池容量(kWh)82.8快充时间(h)1.40-50km/h加速时间(s)20-100km/h加速时间(s)4.6根据电动汽车行业国家标准(GB/T18386-2017)、电机的最大功率为电机输出的最大机械功率:电池容量为电池充满电时储存的最大电能根据表中数据,可知()A.0-100km/h的加速过程中电动车行驶的路程一定大于66mB.电机以最大功率工作且车以最大速度行驶时,车受到的阻力大小为5000NC.该车在0-50km/h的加速过程中平均加速度为25m/s2D.用输出电压为220V的充电桩给电池快速充电时,充电电流为269A4、重元素的放射性衰变共有四个系列,分别是U238系列(从开始到稳定的为止)、Th232系列、U235系列及Np237系列(从开始到稳定的为止),其中,前三个系列都已在自然界找到,而第四个系列在自然界一直没有被发现,只是在人工制造出Np237后才发现的,下面的说法正确的是A.的中子数比中子数少20个B.从到,共发生7次α衰变和4次β衰变C.Np237系列中所有放射性元素的半衰期随温度的变化而变化D.与是不同的元素5、目前,我国的第五代移动通信技术(简称5G或5G技术)已经进入商用阶段,相应技术达到了世界先进水平。5G信号使用的是超高频无线电波,关于5G信号,下列说法正确的是()A.5G信号是由机械振动产生的B.5G信号的传输和声波一样需要介质C.5G信号与普通的无线电波相比粒子性更显著D.5G信号不能产生衍射现象6、如图,在点电荷Q产生的电场中,将两个带正电的检验电荷q1、q2分别置于A、B两点,虚线为等势线。取无穷远处为零电势点,若将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等,则()A.q1在A点的电势能大于q2在B点的电势能B.q1在A点的电势能小于q2在B点的电势能C.q1的电荷量小于q2的电荷量D.q1的电荷量大于q2的电荷量二、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、甲、乙两车在平直公路上同向行驶时的v-t图像如图所示,t0时刻,两车并排行驶,下列说法正确的是()A.t=0时,甲车在乙车前0.68v0t0B.两车速度相等的时刻为1.2t0C.两车再次并排行驶的时刻为1.4t0D.两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为0.04v0t08、图中a、b是两个点电荷,它们的电荷量分别为Q1、Q2,MN是ab连线的中垂线,P是中垂线上的一点。下列哪种情况能使P点场强方向指向MN的左侧A.Q1、Q2都是正电荷,且Q1<Q2B.Q1是正电荷,Q2是负电荷,且Q1>|Q2|C.Q1是负电荷,Q2是正电荷,且|Q1|<Q2D.Q1、Q2都是负电荷,且|Q1|<|Q2|9、有一列沿x轴传播的简谐橫波,从某时刻开始,介质中位置在x=0处的质点a和在x=6m处的质点b的振动图线分别如图1图2所示.则下列说法正确的是___________.A.质点a的振动方程为y=4sin(t+)cmB.质点a处在波谷时,质点b-定处在平衡位置且向y轴正方向振动C.若波沿x轴正方向传播,这列波的最大传播速度为3m/sD.若波沿x轴负方向传播,这列波的最大波长为24mE.若波的传播速度为0.2m/s,则这列波沿x轴正方向传播10、2019年9月23日,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,以“一箭双星”方式成功发射第47、48颗北斗导航卫星。卫星的工作轨道是比同步卫星轨道低一些的中圆轨道,卫星由发射轨道变轨到中圆轨道b上,轨道a、b相切于P点。则卫星在两轨道上运行时。下列说法正确的是()A.卫星在轨道b运行周期大于24小时B.卫星由地面到P点所受引力逐渐减小C.卫星在轨道a上经过P点时的加速度等于轨道b上经过P点时的加速度D.卫星在轨道a上经过P点时的动能大于卫星在轨道b上经过P点时的动能三、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)要测定一节干电池(电动势约1.5V,内阻约0.5Ω,放电电流不允许超过0.6A)的电动势和内电阻,要求测量结果尽量准确。提供的器材有:A.电流表A1:挡位1(0~3A,内阻约0.05Ω),挡位2(0~0.6A,内阻约0.2Ω)B.电流表A2:0-300μA,内阻rA=100ΩC.定值电阻:R0=2Ω,R1=900Ω,R2=4900ΩD.滑动变阻器:R3(0—5Ω,2A),R4(0~15Ω,1A)E.开关一只、导线若干(1)测量电流的仪表:应选择电流表A1的挡位____(填“1”或者“2”)。(2)测量电压的仪表:应将定值电阻______(填“R0”、“R1”或“R2”)与A2串联,使其成为改装后的电压表。(3)干电池内阻太小,应选择定值电阻____(填“R0”、“R1”或“R2”)来保护电源。(4)若要求A1表电流在0.1A-0.5A范围内连续可调。则滑动变阻器应选择__________(填“R3”或“R4”)。(5)为消除电流表内阻对测量精度可能造成的影响,在给出的两种电路原理图中(图中V表为改装后的电压表),应选择____________(填“图(a)”或“图(b)”)。(6)进行实验并记录数据。用I1、I2分别表示A1、A2表的示数,根据测量数据作出如图(c)所示的I2-I1图像,由图像可得:电池的电动势为________V,内阻为________Ω。(保留到小数点后两位)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,间距为L=2m的两平行光滑金属导轨由倾斜部分和水平部分平滑连接而成,水平导轨处于B=0.5T方向垂直导轨平面的匀强磁场中,以磁场左边界为坐标原点,磁场右边界坐标为x1(值未标出),在坐标为x0=1.2m处垂直于水平导轨放置有一质量m=1kg、电阻为R=0.1Ω的导体棒ab。现把质量为M=2kg、电阻也为R=0.1Ω的导体棒cd,垂直导轨放置在倾斜轨道上,并让其从高为h=1.8m处由静止释放。若两导体棒在磁场内运动过程中不会相碰,ab棒出磁场右边界前已达到稳定速度,且两导体棒在运动过程中始终垂直于导轨并接触良好,不计导轨的电阻,忽略磁场的边界效应,g=10m/s2。求:(1)cd棒恰好进入磁场左边界时的速度大小;(2)ab棒离开磁场右边界前的稳定速度;(3)cd棒从进入磁场到离开磁场的过程中,安培力对系统做的总功。14.(16分)在如图所示的xoy平面直角坐标系中,一足够长绝缘薄板正好和x轴的正半轴重合,在全部区域和的条形区域内均分布着方向垂直纸面向里的相同的匀强磁场,且区域磁场上下边界平行。一带正电粒子,从y轴上的(0,a)点以速度v沿与y轴负向成45°角出射。带电粒子与挡板碰撞前后,x方向的分速度不变,y方向的分速度反向、大小不变,且碰撞过程中无电荷量损失。已知粒子质量为m,电荷量为q,磁感应强度的大小,不计粒子的重力。(1)求粒子进入下方磁场后第一次打在绝缘板上的位置;(2)为保证粒子不从的下边界射出,磁场下边界位置纵坐标y需要满足的条件;(3)在满足(2)的情况下,若在绝缘板上的合适位置开一小孔,粒子穿过后能再次回到出发点。写出在板上开这一小孔可能的位置坐标(不需要写出过程);(4)在满足(3)的情况下,求粒子从(0,a)出射仅一次经过区域的磁场到再次返回出发点经历的时间。15.(12分)如图所示,木板B静止于光滑水平地面上,在其左端放一可视为质点的木块A,已知木块A的质量MA=2kg,木板B的质量MB=6kg,长L=4m。某时刻,一块橡皮泥C以速度v0=12m/s射向木块A,并与A粘在一起,在A和C一起滑动的同时,立即给B施加一个水平向右的拉力F,已知橡皮泥C的质量mc=1kg,A与B的动摩擦因数µ=0.1,重力加速度g=10m/s2。求:(1)若F=15N,A相对B向右滑行的最大距离;(2)要使A从B上滑落,拉力F大小应满足的条件。
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】
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。2、A【解析】
A.导线ab受到的安培力大小为,导线ac受到的安培力,由于ab、bc串联再与ac并联,则有所以故A正确;B.导线abc的有效长度为L,故受到的安培力大小为:,导线ac受到的安培力,且则故B错误;CD.根据左手定则,导线abc受安培力垂直于ac向下,导线ac受到的安培力也垂直于ac向下,合力方向垂直于ac向下,故CD错误。故选A。3、D【解析】
A.100km/h=m/s,0-100km/h的加速时间为4.6s,假设电动车做匀加速直线运动,该过程中电动车行驶的路程s==64m实际上电动车做加速度减小的加速运动,故路程一定大于64m,故A错误。B.P=180kW=180000W,vm=120km/h=33.3m/s,电机以最大功率工作且车以最大速度行驶时,牵引力等于阻力f=F==5400N故车受到的阻力大小为5400N,故B错误。C.50km/h=m/s,该车在0-50km/h的加速过程中,用时2s,平均加速度a==6.9m/s2故C错误。D.电池容量82.8kW•h,快充时间为1.4h,用输出电压为220V的充电桩给电池快速充电时,充电电流I=A=269A故D正确。故选D。4、B【解析】
的中子数为238-92=146个,的中子数为209-83=126个,则的子数比的中子数多20个,A错误;根据质量数守恒有:237-209=4×7,知发生了7次衰变,根据电荷数守恒有:93-83=2×7-4,知发生了4次衰变,B正确;放射性物质的半衰期不受外界因素的影响,C错误;与的质子数相同,中子数不同,它们是相同的元素,D错误.5、C【解析】
A.5G信号是无线电波,无线电波是由电磁振荡产生的,机械波是由机械振动产生的,故A错误;B.无线电波的传播不需要介质,机械波的传播需要介质,故B错误;C.5G信号是超高频无线电波,比普通的无线电波频率高得多,故粒子性更显著,故C正确;D.衍射现象是波特有现象,则无线电波可以产生衍射现象,故D错误。故选C。6、D【解析】
由题,将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功,说明Q对q1、q2存在引力作用,则知Q带负电,电场线方向从无穷远到Q,根据顺着电场线方向电势降低,根据电场力做功与电势能变化的关系,分析得知q1在A点的电势能等于q2在B点的电势能.B点的电势较高.由W=qU分析q1的电荷量与q2的电荷量的关系.【详解】将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功,则知Q对q1、q2存在引力作用,Q带负电,电场线方向从无穷远指向Q,所以A点电势高于B点电势;A与无穷远处间的电势差小于B与无穷远处间的电势差;由于外力克服电场力做的功相等,则由功能关系知,q1在A点的电势能等于q2在B点的电势能;由W=qU得知,q1的电荷量大于q2的电荷量。故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、BC【解析】
A.根据“面积”大小表示位移,由图象可知0到内,甲车通过的位移为乙车通过的位移为根据题意则有时,乙车在甲车前故A错误;B.甲车做匀速直线运动,速度为乙车做匀加速直线运动,速度为两车速度相等,则有解得故B正确;C.设两车再次并排行驶的时刻为,甲车通过的位移为乙车通过的位移为其中解得故C正确;D.甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为故D错误;故选BC。8、AC【解析】
A.当两点电荷均为正电荷时,若电荷量相等,则它们在P点的电场强度方向沿MN背离N方向。当Q1<Q2时,则b点电荷在P点的电场强度比a点大,所以电场强度合成后,方向偏左,故A正确;B.当Q1是正电荷,Q2是负电荷且Q1>|Q2|时,b点电荷在P点的电场强度方向沿Pb连线指向b点,而a点电荷在P点的电场强度方向沿aP连线指向P点,则合电场强度方向偏右。不论a、b电荷量大小关系,合场强方向仍偏右,故B错误;C.当Q1是负电荷,Q2是正电荷时,b点电荷在P点的电场强度方向沿bP连线指向P点,而a点电荷在P点的电场强度方向沿aP连线指向a点,则合电场强度方向偏左。不论a、b电荷量大小关系,仍偏左。故C正确;D.当Q1、Q2是负电荷时且且|Q1|<|Q2|,b点电荷在P点的电场强度方向沿bP连线指向b点,而a点电荷在P点的电场强度方向沿aP连线指向a点,由于|Q1|<|Q2|,则合电场强度方向偏右,故D错误。故选:AC9、BDE【解析】
由于题目中不知道波的传播方向,所以在做此类问题时要分方向讨论,在计算波速时要利用波的平移来求解.【详解】A.把t=0代入振动方程为y=4sin(t+)cm,可知此时a的位置应该在+4处,和所给的图不相符,故A错;B.从图像上可以看出质点a处在波谷时,质点b-定处在平衡位置且向y轴正方向振动,故B对;C.若波沿x轴正方向传播,从图像上可以看出b比a至少滞后6s,而ab之间的距离为6m,所以这列波的最大传播速度为1m/s,故C错;D、若波沿x轴负方向传播,从图像上可以看出,a比b至少滞后2s,所以这列波的最大波速为:则最大波长为,故D对;E、根据图像,若波沿x正方向传播,则波速的表达式为,当,解得:,有解说明波是沿x正方向传播,故E对;故选BDE10、BC【解析】
A.同步卫星周期为24小时,轨道b比同步卫星轨道低一些,周期小于24小时,选项A错误;B.由可知,距离地面越远,引力越小,选项B正确;C.由于,卫星从轨道a和轨道b经过P点时加速度相同,选项C正确;D.卫星从a轨道到b轨道,需点火加速,动能增大,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、2R2R0R4图(a)1.490.49【解析】
(1)[1].测量电流的仪表:应选择电流表A1的挡位2。(2)[2].测量电压的仪表:应将定值电阻R2与A2串联,使其成为改装后量程为的电压
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