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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、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。3.考试结束后,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,一轻绳绕过光滑的轻质定滑轮,一端挂一水平托盘,另一端被托盘上的人拉住,滑轮两侧的轻绳均沿竖直方向。已知人的质量为60kg,托盘的质量为20kg,取g=10m/s2。若托盘随人一起竖直向上做匀加速直线运动,则当人的拉力与自身所受重力大小相等时,人与托盘的加速度大小为()A.5m/s2 B.6m/s2 C.7.5m/s2 D.8m/s22、一质量为m的物体放在倾角为且足够长的光滑固定斜面上,初始位置如图甲所示,在平行于斜面的力F的作用下由静止开始沿斜面运动,运动过程中物体的机械能E随位置x的变化关系如图乙所示。其中0~x1过程的图线是曲线,x1~x2过程的图线是平行于x轴的直线,x2~x3过程的图线是倾斜的直线,则下列说法正确的是()A.在0~x1的过程中,物体向上运动B.在0~x1的过程中,物体的加速度一直增大C.在x1~x2的过程中,物体的速度大小不变D.在0~x3的过程中,物体的速度方向先沿斜面向上再沿斜面向下3、一静止的原子核发生衰变,变成另一个新的原子核Y,衰变后测得粒子的速率为v,已知粒子的质量为m0,原子核Y的质量为M,下列说法正确的是()A.原子核Y的符号表示为 B.的比结合能一定大于Y核的比结合能C.原子核Y的速率为 D.原子衰变过程中释放的核能为4、如图所示,足够长的传送带与水平面的夹角为θ,传送带以速度v0逆时针匀速转动。在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块,小木块与传送带间的动摩擦因数μ>tanθ,则能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的图象是()A. B. C. D.5、如图甲所示,单匝矩形金属线框abcd处在垂直于线框平面的匀强磁场中,线框面积,线框连接一个阻值的电阻,其余电阻不计,线框cd边位于磁场边界上。取垂直于线框平面向外为磁感应强度B的正方向,磁感应强度B随时间t变化的图像如图乙所示。下列判断正确的是()A.0~0.4s内线框中感应电流沿逆时针方向B.0.4~0.8s内线框有扩张的趋势C.0~0.8s内线框中的电流为0.1AD.0~0.4s内ab边所受安培力保持不变6、用一根长1m的轻质细绳将一副质量为1kg的画框对称悬挂在墙壁上,已知绳能承受的最大张力为,为使绳不断裂,画框上两个挂钉的间距最大为(取)A. B. C. 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、如图所示,y轴上固定有两个电荷量相等的带正电的点电荷,且关于坐标原点对称。某同学利用电场的叠加原理分析在两电荷连线的中垂线(轴)上必定有两个场强最强的点、,该同学在得到老师的肯定后又在此基础上作了下面的推论,你认为其中正确的是()A.若两个点电荷的位置不变,但电荷量加倍,则轴上场强最大的点仍然在、两位置B.如图(1),若保持两个点电荷的距离不变、并绕原点O旋转90°后对称的固定在轴上,则轴上场强最大的点仍然在、两位置C.如图(2),若在平面内固定一个均匀带正电圆环,圆环的圆心在原点。直径与(1)图两点电荷距离相等,则轴上场强最大的点仍然在、两位置D.如图(3),若在平面内固定一个均匀带正电薄圆板,圆板的圆心在原点,直径与(1)图两点电荷距离相等,则轴上场强最大的点仍然在、两位置8、如图所示,一根上端固定的轻绳,其下端拴一个质量为的小球。开始时轻绳处于竖直位置。用一个方向与水平面成的外力拉动小球,使之缓慢升起至水平位置。取,关于这一过程中轻绳的拉力,下列说法中正确的是()A.最小值为 B.最小值为 C.最大值为 D.最大值为9、一个电子在电场力作用下做直线运动(不计重力)。从0时刻起运动依次经历、、时刻。其运动的图象如图所示。对此下列判断正确的是()A.0时刻与时刻电子在同一位置B.0时刻、时刻、时刻电子所在位置的电势分别为、、,其大小比较有C.0时刻、时刻、时刻电子所在位置的场强大小分别为、、,其大小比较有D.电子从0时刻运动至时刻,连续运动至时刻,电场力先做正功后做负功10、如图所示,虚线、、是电场中的三个等势面,相邻等势面间的电势差相等,即,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下运动的轨迹,是轨迹上的两点。下列说法中正确的是()A.等势面的电势一定比等势面的电势低B.质点通过点时的电势能比通过点时的电势能小C.质点通过点时的加速度比通过点时的加速度大D.质点一定是从点运动到点三、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)(1)有一螺旋测微器,用它测量一根圆形金属的直径,如图所示的读数是__________mm;(2)在用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中,使质量为1.00kg的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,选取一条符合实验要求的纸带如图所示。O为第一个点,A、B、C为从合适位置开始选取连续点中的三个点。己知打点计时器每隔0.02s打一个点,当地的重力加速度为,那么:①根据图上所得的数据,应取图中O点到________点来验证机械能守恒定律;②从O点到①问中所取的点,重物重力势能的减少量=___J,动能增加量=_____J(结果取三位有效数字);③若测出纸带上所有各点到O点之间的距离,根据纸带算出各点的速度v及物体下落的高度h,则以为纵轴,以h为横轴画出的图象是下图中的______。A.B.C.D.12.(12分)在研究金属电阻阻值与温度的关系时,为了能够较准确地测出金属电阻的阻值,设计了如图所示的电路。除了金属电阻外,还提供的实验器材有:学生电源E,灵敏电流计G。滑动变阻器R、RS,,定值电阻R1、R2,电阻箱R0,开关S,控温装置,导线若干。①按照电路图连接好电路后,将R0调至适当数值,R的滑片调至最右端。RS的滑片调至最下端,闭合开关S;②把R的滑片调至适当位置,调节R0,并逐步减小RS的阻值,直到RS为零时,电流计G指针不发生偏转,记录R0的阻值和Rx的温度;③多次改变温度,重复实验;④实验完毕,整理器材。根据上述实验回答以下问题:(1)上述②中,电流计G指针不发生偏转时,点电势_________(选填“大于”“等于”或“小于”)点电势。(2)用R0、R1、R2表示Rx,Rx=_________(3)本实验中Rs的作用为_________(4)若只考虑系统误差,用该方法测得的Rx的阻值_________(选填“大于”“等于”或“小于”)Rx的真实值。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,在空间直角坐标系中,Ⅰ、Ⅱ象限(含、轴)有磁感应强度为,方向垂直于纸面向外的匀强磁场和电场强度为,方向竖直向上的匀强电场;Ⅲ、Ⅳ象限(不含轴)有磁感应强度为,方向沿轴负方向的匀强磁场,光滑圆弧轨道圆心,半径为,圆环底端位于坐标轴原点。质量为,带电的小球从处水平向右飞出,经过一段时间,正好运动到点。质量为,带电小球的穿在光滑圆弧轨道上从与圆心等高处静止释放,与同时运动到点并发生完全非弹性碰撞,碰后生成小球(碰撞过程无电荷损失)。小球、、均可视为质点,不计小球间的库仑力,取,求:(1)小球在处的初速度为多大;(2)碰撞完成后瞬间,小球的速度;(3)分析球在后续运动过程中,第一次回到轴时的坐标。14.(16分)如图所示,质量均为m的物块A、B放在水平圆盘上,它们到转轴的距离分别为r、2r,圆盘做匀速圆周运动。当转动的角速度为ω时,其中一个物块刚好要滑动,不计圆盘和中心轴的质量,不计物块的大小,两物块与圆盘间的动摩擦因数相同,重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:(1)物块与圆盘间的动摩擦因数为多少;(2)用细线将A、B两物块连接,细线刚好拉直,圆盘由静止开始逐渐增大转动的角速度,当两物块刚好要滑动时,外力对转轴做的功为多少。15.(12分)如图,导热性能良好的水平放置的圆筒形气缸与一装有水银的U形管相连,U形管左侧上端封闭一段长度为15cm的空气柱,U形管右侧用活塞封闭一定质量的理想气体.开始时U形管两臂中水银面齐平,活塞处于静止状态,此时U形管右侧用活塞封闭的气体体积为490mL,若用力F缓慢向左推动活塞,使活塞从A位置移动到B位置,此时U形管两臂中的液面高度差为10cm,已知外界大气压强为75cmHg,不计活塞与气缸内壁间的摩擦,求活塞移动到B位置时U形管右侧用活塞封闭的气体体积.
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、A【解析】
设人的质量为M,则轻绳的拉力大小T=Mg设托盘的质量为m,对人和托盘,根据牛顿第二定律有2T一(M+m)g=(M+m)a解得a=5m/s2故选A。2、B【解析】
A.物块机械能由重力势能和动能构成,所以拉力做功影响物块机械能的改变,即则所以图线的斜率表示拉力,在过程中物体机械能在减小,则拉力在做负功,拉力方向沿斜面向上,所以物体的位移方向向下,即物体在沿斜面向下运动,A错误;B.在过程中图线的斜率逐渐减小到零,可知物体的拉力逐渐减小到零,根据牛顿第二定律求解加速度可知加速度一直增大,B正确;C.在的过程中,拉力,机械能守恒,物体向下运动,重力势能减小,速度增大,C错误;D.在的过程中,拉力沿斜面向下,结合C选项分析可知物体一直沿斜面向下加速运动,D错误。故选B。3、C【解析】
A.注意区分质量数和质量的物理意义,质量数和质量不能混淆,原子核Y的符号表示为,A错误;B.因反应放出核能,则的比结合能小于Y核的比结合能,B错误;C.根据动量守恒可得得C正确;D.因原子核Y也有动能,则衰变过程中释放的核能大于,D错误.故选C。4、B【解析】
初状态时:重力的分力与摩擦力均沿着斜面向下,且都是恒力,所以物体先沿斜面匀加速直线运动,由牛顿第二定律得加速度:a1=gsinθ+μgcosθa恒定,斜率不变;
当小木块的速度与传送带速度相等时,由μ>tanθ知道木块将与带以相同的速度匀速运动,图象的斜率表示加速度,所以第二段的斜率为零。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;5、C【解析】
A.由图乙所示图线可知,0-0.4s内磁感应强度垂直于纸面向里,磁通量减小,由楞次定律可知,感应电流沿顺时针方向,故A错误。B.由图乙所示图线可知,0.4-0.8s内穿过线框的磁通量增加,由楞次定律可知,线框有收缩的趋势,故B错误。C.由图示图线可知,0-0.8s内的感应电动势为线框中的电流为:故C正确。D.在0-0.4s内感应电流I保持不变,由图乙所示图线可知,磁感应强度B大小不断减小,由F=ILB可知,ab边所受安培力不断减小,故D错误。故选C。6、A【解析】
本题考查力的合成与分解的运用;共点力平衡的条件及其应用.【详解】一个大小方向确定的力分解为两个等大的力时,合力在分力的角平分线上,且两分力的夹角越大,分力越大,因而当绳子拉力达到F=10N的时候,绳子间的张角最大,为120°,此时两个挂钉间的距离最大;画框受到重力和绳子的拉力,三个力为共点力,受力如图.绳子与竖直方向的夹角为:θ=60°,绳子长为:L0=1m,则有:mg=2Fcosθ,两个挂钉的间距离:L=,解得:L=m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、ABC【解析】
A.可以将每个点电荷(2q)看作放在同一位置的两个相同的点电荷(q),既然上下两个点电荷(q)的电场在x轴上场强最大的点仍然在A、A'两位置,两组点电荷叠加起来的合电场在x轴上场强最大的点当然还是在A、A'两位置,选项A正确;B.由对称性可知,保持两个点电荷的距离不变、并绕原点O旋转90°后对称的固定在轴上,则轴上场强最大的点仍然在、两位置,选项B正确;C.由AB可知,在yOz平面内将两点电荷绕O点旋转到任意位置,或者将两点电荷电荷量任意增加同等倍数,在x轴上场强最大的点都在A、A'两位置,那么把带电圆环等分成一些小段,则关于O点对称的任意两小段的合电场在x轴上场强最大的点仍然还在A、A'两位置,所有这些小段对称叠加的结果,合电场在x轴上场强最大的点当然还在A、A'两位置,选项C正确;D.如同C选项,将薄圆板相对O点对称的分割成一些小块,除了最外一圈上关于O点对称的小段间距还是和原来一样外,靠内的对称小块间距都小于原来的值,这些对称小块的合电场在x轴上场强最大的点就不再在A、A'两位置,则整个圆板的合电场在x轴上场强最大的点当然也就不再在A、A'两位置,选项D错误。故选ABC。8、AC【解析】
应用极限法。静止小球受重力、外力、绳拉力,如图。AB.当力三角形为直角时故A正确,B错误;CD.当力三角形为直角时故C正确,D错误。故选AC。9、AC【解析】
A.电子只受电场力作用沿直线运动,该直线为一条电场线。结合其图象知其运动情景如图所示。则0时刻与时刻电子在同一位置。所以A正确;B.电子受电场力向左,则场强方向向右,沿电场线方向电势逐渐降低,则有所以B错误;C.图象的斜率为加速度。由图象知过程加速度增大,过程加速度减小。又有则有所以C正确;D.由图象知过程速度减小,过程速度增大,则其动能先减小、后增大。由动能定理知电场力先做负功,后做正功。所以D错误。故选AC。10、AB【解析】
A.电场线与等势面垂直,而根据轨迹弯曲的方向和质点带正电可知,电场线指向下方,沿电场线方向电势降低,故等势面的电势最高,故A正确;B.不妨设质点从点运动到点,则此过程中电场力做负功,电势能增大,故B正确;C.等差等势面处密,处电场强度大,则质点经过处时受到的电场力大,加速度大,故C错误;D.根据题意无法判定质点的运动方向,D项错误。故选:AB。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、1.609B1.881.84A【解析】
(1)[1]螺旋测微器的固定刻度为1.5mm,可动刻度为所以最终读数为1.5mm+0.109mm=1.609mm(2)①[2]根据图上所得的数据,应取图中点到点来验证机械能守恒定律;②[3]从点到点的过程中,重物重力势能的减少量[4]点的瞬时速度等于段的平均速度,则有重物动能的增加量③[5]根据机械能守恒得则有可知的图线是过原点的倾斜直线,故A正确,B、C、D错误;故选A。12、等于保护电流计等于【解析】
[1]当电流计阻值不偏转时,没有电流流过
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