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文档简介
2021-2022学年高考物理模拟试卷考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3.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、运动员从高山悬崖上跳伞,伞打开前可看成做自由落体运动,开伞后减速下降,最后匀速下落.和分别表示速度、合外力、重力势能和机械能.其中分别表示下落的时间和高度,在整个过程中,下列图象可能符合事实的是()A. B.C. D.2、如图甲所示,一线圈匝数为100匝,横截面积为0.01m2,磁场与线圈轴线成30°角向右穿过线圈。若在2s时间内磁感应强度随时间的变化关系如图乙所示,则该段时间内线圈两端a和b之间的电势差Uab为()A.V B.2VC.V D.从0均匀变化到2V3、一质点做匀加速直线运动,在通过某段位移x内速度增加了v,动能变为原来的9倍。则该质点的加速度为()A. B. C. D.4、如图所示,一架无人机执行航拍任务时正沿直线朝斜向下方向匀速运动.用G表示无人机重力,F表示空气对它的作用力,下列四幅图中能表示此过程中无人机受力情况的是A. B.C. D.5、职业高空跳伞运动员从近万米高空带着降落伞跳下,前几秒内的运动可视为自由落体运动。已知运动员的质量为80kg,重力加速度g取10m/s2,关于运动员所受重力做功的功率,下列说法正确的是()A.下落第1s末的瞬时功率为4000WB.下落第1s内的平均功率为8000WC.下落第2s末的瞬时功率为8000WD.下落第2s内的平均功率为12000W6、如图所示为一理恕变压器,其中a、b、c为三个额定电压相同的灯泡,输入电压u=Umsin100πt(V).当输入电压为灯泡额定电压的8倍时,三个灯泡刚好都正常发光.下列说法正确的是()A.三个灯泡的额定电压为Um/8B.变压器原、副线圈匝数比为9︰2C.此时灯泡a和b消耗的电功率之比为2︰7D.流过灯泡c的电流,每0.02s方向改变一次二、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、2019年9月21日,“多彩贵州”自行车联赛在赤水市举行第五站的赛事一辆做匀变速直线运动的赛车,初速度v0=5m/s,它的位置坐标x与速度的二次方v2的关系图像如图所示,则()A.赛车的加速度大小为2.5m/s2B.赛车在t=2s时速度为0C.赛车在前2s内的位移大小为7.5mD.赛车在1s时的位置坐标为2.375m8、如图所示为质谱仪的结构原理图带有小孔的两个水平极板、间有垂直极板方向的匀强电场,圆筒内可以产生质子和氚核,它们由静止进入极板间,经极板间的电场加速后进入下方的匀强磁场,在磁场中运动半周后打到底片上。不计质子和氚核的重力及它们间的相互作用。则下列判断正确的是()A.质子和氚核在极板、间运动的时间之比为B.质子和氚核在磁场中运动的时间之比为C.质子和氚核在磁场中运动的速率之比为D.质子和氚核在磁场中运动的轨迹半径之比为9、下列说法正确的是()A.气体的温度升高,每个气体分子运动的速率都增大B.分子间引力和斥力同时存在,都随距离增大而减小,但斥力变化更快C.附着层内分子间距离小于液体内部分子间距离时,液体与固体间表现为浸润D.已知阿伏伽德罗常数,气体的摩尔质量和密度,可算出该气体分子间的平均距离E.由热力学第一定律可知做功不一定改变内能,热传递也不一定改变内能,但同时做功和热传递一定会改变内能10、如图是倾角θ=37°的光滑绝缘斜面在纸面内的截面图。一长为L、质量为m的导体棒垂直纸面放在斜面上,现给导体棒通人电流强度为I,并在垂直于导体棒的平面内加匀强磁场,要使导体棒静止在斜面上,已知当地重力加速度为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8.则以下说法正确的是()A.所加磁场方向与x轴正方向的夹角α的范围应为B.所加磁场方向与x轴正方向的夹角α的范围应为C.所加磁场的磁感应强度的最小值为D.所加磁场的磁感应强度的最小值为三、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)图甲为某实验小组做“验证机械能守恒定律”的实验装置,光电门A、B固定在气垫导轨上,细线两端分别与钩码和滑块相连,重力加速度为g。(1)实验的主要操作如下:①按图组装好实验器材;②让滑块从气垫导轨上光电门A的右侧某位置由静止释放;③记录遮光条通过光电门A、B所用的时间分别为t1、t2;④改变光电门B的位置,进行多次实验。为完成该实验,还缺少的主要操作是_____;(2)实验中还需要测量的物理量有_____;①滑块的长度D;②遮光条的宽度d;③两个光电门之间的距离L;④滑块(含遮光条)的质量M;⑤钩码的质量m。(3)对于滑块(含遮光条)和钩码组成的系统,重力势能的减少量Ep=_______;动能的增加量Ek=_____;(用上述所给的字母表示)(4)实验小组处理采集的多组数据并在坐标系Ep-Ek中描点作图,如图乙所示,若两轴的标度相同,造成该实验结果的原因是_______。12.(12分)某同学设计如图所示的装置测量灵敏电流计的内阻Rg,电压表可视为理想电压表,请完成以下问题:(1)按照原理图甲,完成图乙中实物间的连线______;(2)实验时,闭合开关前应先将电阻箱的电阻调到______(选填“最大值”,“最小值”或“任意值”);(3)调节电阻箱的阻值,使灵敏电流计满偏。并读出此时电阻箱的阻值R,电压表示数U。已知灵敏电流计满偏时的示数Ig,则灵敏电流计的内阻Rg=________(用R、U、Ig表示);(4)已知该灵敏电流计的内阻Rg=300Ω,满偏电流Ig=200μA,除该灵敏电流计外,还有以下实验器材:A.电池组(电动势6V,内阻约为0.5Ω);B.滑动变阻器R(0~10Ω,额定电流1A);C.电流表A(0~50mA,内阻约为20Ω);D.标准电阻R1=14700ΩE.一个电键S、导线若干现要用伏安法测量一个阻值约为50Ω的电阻Rx的阻值,请在方框中画出测Rx阻值的实验电路图_______(要求测量结果尽量准确,电表的测量范围尽可能大一些,并在电路图中标明对应器材的符号)。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,一半径为R的圆表示一柱形区域的横截面(纸面),O为圆心.在柱形区域内加一方向垂直于纸面向外的匀强磁场,一质量为m、电荷量为+q的粒子沿图中直径从圆上的A点射入柱形区域,在圆上的D点离开该区域,已知图中θ=120°,现将磁场换为竖直向下的匀强电场,同一粒子以同样速度沿直径从A点射入柱形区域,也在D点离开该区域.若磁感应强度大小为B,不计重力,试求:(1)电场强度E的大小;(2)经磁场从A到D的时间与经电场从A到D的时间之比.14.(16分)应急救援中心派直升机营救一被困于狭小山谷底部的探险者。直升机悬停在山谷正上方某处,放下一质量不计的绳索,探险者将绳索一端系在身上,在绳索拉力作用下,从静止开始竖直向上运动,到达直升机处速度恰为零。己知绳索拉力F随时间t变化的关系如图所示,探险者(含装备)质量为m=80kg,重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力。求:(1)直升机悬停处距谷底的高度h;(2)在探险者从山谷底部到达直升机的过程中,牵引绳索的发动机输出的平均机械功率。15.(12分)如图所示,竖直放置的均匀细U型试管,左侧管长30cm,右管足够长且管口开口,底管长度AB=20cm,初始时左右两管水银面等高,且水银柱高为10cm,左管内被水银封闭的空气柱气体温度为27℃,已知大气压强为75cmHg.①现对左侧封闭气体加热,直至两侧水银面形成5cm长的高度差.则此时气体的温度为多少摄氏度?②若封闭的空气柱气体温度为27℃不变,使U型管竖直面内沿水平方向做匀加速直线运动,则当左管的水银恰好全部进入AB管内时,加速度为多少?
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】
运动员从高山悬崖上跳伞,伞打开前可看作是自由落体运动,即空气阻力忽略不计,开伞后减速下降,空气阻力大于重力,故合力向上,当阻力减小到等于重力时,合力为零,做匀速直线运动.【详解】A.运动员从高山悬崖上跳伞,伞打开前可看作是自由落体运动,开伞后减速下降,最后匀速下落;图象中加速度有突变,而速度不可能突变,故A错误;B.运动员从高山悬崖上跳伞,伞打开前可看作是自由落体运动,即空气阻力忽略不计,故只受重力;开伞后减速下降,空气阻力大于重力,故合力向上,当阻力减小到等于重力时,合力为零,做匀速直线运动;即合力先等于重力,然后突然反向变大,且逐渐减小到零,故B正确;C.重力势能逐渐减小,Ep=mgH=mg(H0-h),即重力势能与高度是线性关系,故C错误;D.机械能的变化等于除重力外其余力做的功,故自由落体运动过程机械能守恒,故D错误;故选B.2、A【解析】
与线圈轴线成30°角穿过线圈的向右磁感应强度均匀增加,故产生恒定的感应电动势,根据法拉第电磁感应定律,有:由图可知:Wb/s代入数据解得:VA正确,BCD错误。故选A。3、A【解析】
设质点的初速度为,则动能由于末动能变为原来的9倍,则可知,末速度为原来的3倍,故,故平均速度根据位移公式可知根据加速度定义可知A正确,BCD错误。故选A。4、B【解析】
由于无人机正沿直线朝斜向下方匀速运动即所受合外力为零,所以只有B图受力可能为零,故B正确.5、D【解析】
A.下落第1s末的瞬时功率为选项A错误;B.下落第1s内的平均功率为选项B错误;C.下落第2s末的瞬时功率为选项C错误;D.下落第2s内的平均功率为选项D正确;故选D。6、C【解析】设灯泡的额定电压为U,根据题意,输入电压,得:,此时原线圈两端的电压为,副线圈两端的电压为,则变压器原、副线圈匝数比为,根据,因为a、b此时都能正常发光,故电压都为额定电压,根据,可知a、b消耗的电功率与电流成正比,即此时灯泡a和b消耗的电功率之比为2︰7,由输入电压的表达式,可知角频率,则周期,而变压器不会改变交变电流的周期,故每0.02s电流方向改变两次,故ABD错误,C正确;故选C.【点睛】根据灯泡电压与输入电压的关系可确定接在线圈的输入端和输出端的电压关系,则可求得匝数之比;根据变压器电流之间的关系和功率公式可确定功率之比.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、CD【解析】
A.由图象可知该车做匀减速直线运动,根据速度位移公式有则图象的斜率等于解加速度a=-1.25m/s2,即大小为1.25m/s2,故A错误;B.设汽车减速到零所有的时间为,根据速度公式有代入数据解得s,说明赛车在t=2s时仍在运动,此时速度不为0,故B错误;C.设赛车在前2s内的位移为,根据位移时间公式有代入数据解得m,故C正确;D.设赛车在前1s内的位移为,根据位移时间公式有代入数据解得m,由图可知该车在1s内是由-2m处出发,所以在1s时的位置坐标为m=2.375m,故D正确。故选CD。8、AD【解析】
由题意可知质子和氚核的质量之比为1:3;电量之比为1:1;A.粒子在电场中做初速度为零的匀加速动,电场力提供加速度,则有可得故质子和氚核在极板间运动的时间之比故A正确;B.带电粒子在磁场中做圆周运动的周期质子和氚核在磁场中均运动半个周期,则质子和氚核在磁场中运动的时间之比故B错误;C.根据动能定理有得故C错误;D.由公式得质子和氚核在磁场中运动的轨迹半径之比故D正确。故选AD。9、BCD【解析】
A、温度是分子平均动能的标志,气体温度升高,分子的平均动能增加,分子的平均速率增大,不是每个气体分子运动的速率都增大,故A错误;B、根据分子力的特点可知,分子间引力和斥力同时存在,都随距离增大而减小,随距离减小而增大,但斥力变化更快,故B正确;C、附着层内分子间距离小于液体内部分子间距离时,附着层内分子间作用表现为斥力,附着层有扩展趋势,液体与固体间表现为浸润,故C正确;D、知道阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度,可求出气体的摩尔体积,然后求出每个气体分子占据的空间大小,从而能求出气体分子间的平均距离,故D正确;E、做功与热传递都可以改变物体的内能,但同时做功和热传递,根据热力学第一定律可知,不一定会改变内能,故E错误。10、BC【解析】
AB.根据共点力平衡知,安培力的方向在垂直斜面向下与竖直向上的这两个方向之间,根据左手定则知,所加磁场方向与x轴正方向的夹角θ的范围应为,故A错误,B正确。CD.当安培力的方向与支持力方向垂直时,安培力最小,根据矢量三角形定则有则磁感应强度的最小值故C正确,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、将气垫导轨调节水平②③④⑤mgL气垫导轨没有调水平且B端偏低【解析】
(1)[1].为完成该实验,还缺少的主要操作是将气垫导轨调节水平;(2)[2].滑块经过两个光电门时的速度分别为则要验证的关系为则要测量的物理量是:②遮光条的宽度d;③两个光电门之间的距离L;④滑块(含遮光条)的质量M;⑤钩码的质量m。(3)[3].对于滑块(含遮光条)和钩码组成的系统,重力势能的减少量Ep=mgL;[4].动能的增加量Ek=;(4)[5].根据Ep-Ek图像,若Ep=Ek则直线倾角为45°,而现在图中直线倾角为42°,可知Ep<Ek可知原因可能是滑块的重力做正功造成的,即气垫导轨没有调水平且B端偏低。12、最大值【解析】
(1)[1]实物连线如图(2)[2]实验时,闭合开关前应使电路中的电流最小,故先将电阻箱的电阻调到最大值。(3)[3]由欧姆定律解得灵敏电流计的内阻(4)[4]伏安法测电阻需要电压表,由于器材中没有电压表,所以需要用表头串联电阻R1改装成电压表。若滑动变阻器采用限流式接法,则电路中的最小电流大约为超过电流表的量程,故只能采用分压式接法。由于表头内阻已知,电流表采用外接法。故电路图如图四、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)电场强度E的大小是;(2)经磁场从A到D的时间与经电场从A到D的时间之比是2π:1【解析】试题分析:(1)加磁场时,粒子做匀速圆周运动,画出粒子在磁场中的运动轨迹图象,由几何关系可以得到轨道半径,进而由洛伦兹力提供向心力可得粒子初速度v0的大小;粒子在匀强电场中粒子做类平抛运动,由平抛规律可得电场强度大小.(2)粒子在磁场中运动时,
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