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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.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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,某生产厂家为了测定该厂所生产的玩具车的性能,将两个完全相同的玩具车A、B并排放在两平行且水平的轨道上,分别通过挂钩连接另一个与玩具车等质量的货车(无牵引力),控制两车以相同的速度v0做匀速直线运动。某时刻,通过控制器使两车的挂钩断开,玩具车A保持原来的牵引力不变,玩具车B保持原来的输出功率不变,当玩具车A的速度为2v0时,玩具车B的速度为1.5v0,运动过程中受到的阻力仅与质量成正比,与速度无关,则正确的是()A.在这段时间内两车的位移之比为6∶5B.玩具车A的功率变为原来的4倍C.两车克服阻力做功的比值为12∶11D.两车牵引力做功的比值为3∶12、已知钙和钾的截止频率分别为7.73×1014Hz和5.44×1014Hz,在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应,比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子,钙逸出的光电子具有较大的()A.波长 B.频率 C.能量 D.动量3、如图是德国物理学家史特恩设计的最早测定气体分子速率的示意图.M、N是两个共轴圆筒的横截面,外筒N的半径为R,内筒的半径比R小得多,可忽略不计.筒的两端封闭,两筒之间抽成真空,两筒以相同角速度ω绕其中心轴线匀速转动.M筒开有与转轴平行的狭缝S,且不断沿半径方向向外射出速率分别为v1和v2的分子,分子到达N筒后被吸附,如果R、v1、v2保持不变,ω取某合适值,则以下结论中正确的是()A.当时(n为正整数),分子落在不同的狭条上B.当时(n为正整数),分子落在同一个狭条上C.只要时间足够长,N筒上到处都落有分子D.分子不可能落在N筒上某两处且与S平行的狭条上4、卫星绕某一行星的运动轨道可近似看成是圆轨道,观察发现每经过时间t,卫星运动所通过的弧长为l,该弧长对应的圆心角为。已知引力常量为G,由此可计算该行星的质量为()A. B.C. D.5、如图所示,用材料、粗细均相同的电阻丝做成ab、cd、ef三种形状的导线,分别放在电阻可忽略的足够长的相同的光滑金属导轨上,匀强磁场的方向垂直于导轨平面,在相同的水平外力F作用下,三根导线均向右做匀速运动,某一时刻撤去外力F,已知三根导线接入导轨间的长度关系满足lab<lcd<lef,且每根导线与导轨的两个触点之间的距离均相等,则下列说法中正确的是()A.三根导线匀速运动的速度相同B.三根导线产生的感应电动势相同C.匀速运动时,三根导线的热功率相同D.从撤去外力到三根导线停止运动,通过导线ef的电荷量最大6、如图,一个重为10N的大砝码,用细线悬挂在O点,现在用力F拉砝码,使悬线偏离竖直方向θ=60°时处于静止状态,此时所用拉力F的值不可能为A.5.0NB.NC.ND.10.0N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、将小球以某一初速度从地面竖直向上抛出,取地面为零势能面,小球在上升过程中的动能,重力势能与其上升高度h间的关系分别如图中两直线所示,取,下列说法正确的是()A.小球的质量为0.2kgB.小球受到的阻力(不包括重力)大小为0.25NC.小球动能与重力势能相等时的高度为mD.小球上升到2m时,动能与重力势能之差为0.5J8、梳子在梳头后带上电荷,摇动这把梳子在空中产生电磁波.该电磁波A.是横波B.不能在真空中传播C.只能沿着梳子摇动的方向传播D.在空气中的传播速度约为9、如图所示为内壁光滑的半球形容器,半径为R。质量为m的小球在容器内的某个水平面内做匀速圆周运动,小球与球心O连线方向与竖直方向夹角为α。下列说法正确的是()A.小球所受容器的作用力为B.小球所受容器的作用力为C.小球的角速度D.小球的角速度10、关于电磁波和机械波,下列说法正确的是A.电磁波在真空中自由传播时,其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直B.电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率有关C.电磁波可以发生衍射现象和偏振现象D.在真空中波长越短的电磁波周期越大E.声波从空气传入水中时频率不变,波长改变三、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)某些固体材料受到外力后除了产生形变,其电阻率也要发生变化,这种由于外力的作用而使材料电阻率发生变化的现象称为“压阻效应”.现用如图所示的电路研究某长薄板电阻Rx的压阻效应,已知Rx的阻值变化范围为几欧到几十欧,实验室中有下列器材:A.电源E(电动势3V,内阻约为1Ω)B.电流表A1(0~0.6A,内阻r1=5Ω)C.电流表A2(0~0.6A,内阻r2≈1Ω)D.开关S,定值电阻R0=5Ω(1)为了比较准确地测量电阻Rx的阻值,请完成虚线框内电路图的设计______.(2)在电阻Rx上加一个竖直向下的力F(设竖直向下为正方向),闭合开关S,记下电表读数,A1的读数为I1,A2的读数为I2,得Rx=________.(用字母表示)(3)改变力的大小,得到不同的Rx值,然后让力反向从下向上挤压电阻,并改变力的大小,得到不同的Rx值.最后绘成的图象如图所示,除观察到电阻Rx的阻值随压力F的增大而均匀减小外,还可以得到的结论是________________________.当F竖直向下时,可得Fx与所受压力F的数值关系是Rx=________.12.(12分)某同学用打点计时器测量做匀速直线运动的物体的加速度,电源频率f=50Hz,在纸带上打出的点中,选出零点,每隔4个点取1个技术点,因保存不当,纸带被污染,如图1所示,A、B、C、D是本次排练的4个计数点,仅能读出其中3个计数点到零点的距离:SA=16.6mm、SB=126.5mm、SD=624.5mm。若无法再做实验,可由以上信息推知:(1)相邻两计数点的时间间隔为_________s;(2)打C点时物体的速度大小为_________m/s(取2位有效数字)(3)物体的加速度大小为________(用SA、SB、SD和f表示)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)某工地一传输工件的装置可简化为如图所示的情形,为一段足够大的圆弧固定轨道,圆弧半径,为水平轨道,为一段圆弧固定轨道,圆弧半径,三段轨道均光滑.一长为、质量为的平板小车最初停在轨道的最左端,小车上表面刚好与轨道相切,且与轨道最低点处于同一水平面.一可视为质点、质量为的工件从距轨道最低点高处沿轨道自由滑下,滑上小车后带动小车也向右运动,小车与轨道左端碰撞(碰撞时间极短)后即被粘在处.工件只有从轨道最高点飞出,才能被站在台面上的工人接住.工件与小车间的动摩擦因数为,重力加速度取.当工件从高处静止下滑,求:(1)工件到达圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小;(2)工件滑上小车后,小车恰好到达处时与工件共速,求之间的距离;(3)若平板小车长,工件在小车与轨道碰撞前已经共速,则工件应该从多高处下滑才能让台面上的工人接住?14.(16分)如图甲所示,有一“上”形、粗细均匀的玻璃管,开口端竖直向上放置,水平管的两端封闭有理想气体A与B,气柱长度都是22cm,中间水银柱总长为12cm。现将水银全部推进水平管后封闭管道接口处,并把水平管转成竖直方向,如图乙所示,为了使A、B两部分气体一样长,把B气体的一端单独放进恒温热水中加热,试问热水的温度应控制为多少?(已知外界大气压强为76cmHg,气温275K)15.(12分)如图为过山车的简化模型,AB是一段光滑的半径为R的四分之一圆弧轨道,B点处接一个半径为r的竖直光滑圆轨道,滑块从圆轨道滑下后进入一段长度为L的粗糙水平直轨道BD,最后滑上半径为R,圆心角θ=60°的光滑圆弧轨道DE。现将质量为m的滑块从A点由静止释放,求∶(1)若R=3r,求滑块第一次到达竖直圆轨道最高点时对轨道的压力大小;(2)若要求滑块能滑上DE圆弧轨道但不会从E点冲出轨道,并最终停在平直轨道上,平直轨道BD的动摩擦因数μ需满足的条件。
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、C【解析】
B.设玩具车、货车质量都为m,动摩擦因数为μ,那么两车的挂钩断开与货车分离,玩具车的速度为v0,牵引力F=2μmg,加速度为a=μg,电机输出功率P=Fv0=2μmgv0变为原来的2倍,则B错误;
A.玩具车A保持原来的牵引力不变前进,那么加速度不变,那么当玩具车A的速度为2v0时,位移功率PA′=F•2v0=2PA克服摩擦力做的功牵引力做的功:WFA=FsA=3mv02;玩具车B保持原来的输出功率不变前进,当玩具车A的速度为2v0时,玩具车B的速度为1.5v0,由动能定理可得:所以位移所以sA:sB=12:11;则A错误
CD.克服摩擦力做的功:所以WfA:WfB=12:11;牵引力做的功:所以WFA:WFB=3:2故C正确,D错误;
故选C。2、A【解析】解:根据爱因斯坦光电效应方程得:Ek=hγ﹣W0,又W0=hγc联立得:Ek=hγ﹣hγc,据题:钙的截止频率比钾的截止频率大,由上式可知:从钙表面逸出的光电子最大初动能较小,由P=,可知该光电子的动量较小,根据λ=可知,波长较大,则频率较小.故A正确,BCD错误.故选A.【点评】解决本题的关键要掌握光电效应方程,明确光电子的动量与动能的关系、物质波的波长与动量的关系λ=.3、A【解析】微粒从M到N运动时间,对应N筒转过角度,即如果以v1射出时,转过角度:,如果以v2射出时,转过角度:,只要θ1、θ2不是相差2π的整数倍,即当时(n为正整数),分子落在不同的两处与S平行的狭条上,故A正确,D错误;若相差2π的整数倍,则落在一处,即当时(n为正整数),分子落在同一个狭条上.故B错误;若微粒运动时间为N筒转动周期的整数倍,微粒只能到达N筒上固定的位置,因此,故C错误.故选A点睛:解答此题一定明确微粒运动的时间与N筒转动的时间相等,在此基础上分别以v1、v2射出时来讨论微粒落到N筒上的可能位置.4、B【解析】
设卫星的质量为m,卫星做匀速圆周运动的轨道半径为r,则其中,联立可得故B正确,ACD错误。故选B。5、D【解析】
A.当匀速运动时,由可知,三种情况下F、B、L相同,但是R不同,则速度v不同,ef电阻较大,则速度较大,选项A错误;B.因速度v不同,则由E=BLv可知,三根导线产生的感应电动势不相同,选项B错误;C.匀速运动时,三根导线的热功率等于外力F的功率,即P=Fv,因v不同,则热功率不相同,选项C错误;D.撤去F后由动量定理:而则因ef的速度v和质量m都比较大,则从撤去外力到三根导线停止运动,通过导线ef的电荷量q最大,选项D正确;故选D。6、A【解析】
ABCD.以物体为研究对象,根据图解法可知,当拉力F与细线垂直时最小.根据平衡条件得F的最小值为:Fmin=Gsin60°=N,当拉力水平向右时,拉力F=Gtan60°=N;所用拉力F的值不可能为A,B、C、D都有可能,故A正确,BCD错误.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.由图知,小球上升的最大高度为h=4m,在最高点时,小球的重力势能得故A错误;B.根据除重力以外其他力做的功则有由图知又解得故B正确;C.设小球动能和重力势能相等时的高度为H,此时有由动能定理有由图知联立解得故C错误;D.由图可知,在h=2m处,小球的重力势能是2J,动能是,所以小球上升到2m时,动能与重力势能之差为故D正确。故选BD。8、AD【解析】摇动的梳子在空中产生电磁波,电磁波是横波,选项A正确;电磁波能在真空中传播,选项B错误;电磁波传播的方向与振动方向垂直,选项C错误;电磁波在空气中传播的速度约为光速,选项D正确.9、BD【解析】
AB.对小球受力分析,如图所示:根据力的合成,可得小球所受容器的作用力为支持力:A错误,B正确;CD.根据力的合成,可得小球所受合外力小球做圆周运动的轨道半径为:根据向心力公式得:解得角速度,C错误,D正确。故选BD。10、ACE【解析】
A.电磁波传播方向与电场方向、磁场方向均垂直,故A正确;B.电磁波在真空中传播速度不变,与频率无关,故B错误;C.衍射是一切波都具有的现象,电磁波是横波,只要是横波就能发生偏振现象,故C正确;D.,周期与波长成正比,故D错误;E.声波从空气传入水中时频率不变,因为波速变大,由,可知波长边长,故E正确。故选:ACE。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、压力方向改变,其阻值不变【解析】
(1)由于题目中没有电压表,为了比较准确测量电阻,知道电流表的阻值,所以用电流表作为电压表使用,电流表连在干路上,即可求出电阻的阻值,电路图的设计:(2)根据串并联和欧姆定律得:,得到:.(3)从图象上可以看出压力方向改变,其阻值不变,其电阻与压力关系为一次函数,由图象可得:.12、0.12.5【解析】
考查实验“用打点计时器测量做匀速直线运动的物体的加速度”。【详解】(1)[1].电源的频率为50Hz,知每隔0.02s打一个点,每隔4个点取1个计数点,可知相邻两计数点,每隔4个点取1个计数点,可知相邻两计数点的时间间隔为0.1s;(2)[2].C点的瞬时速度等于BD段的平均速度,
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