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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"o
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、在地球上不同的地方,重力加速度大小是不同的。若把地球看成一个质量分布均匀的球体,已知地球半径为R,地
球自转的周期为T,则地球两极处的重力加速度与赤道处的重力加速度之差为
3万R2TTR16,R4%浓
A.-7-B.—7-C.——D.——
T2T2T2T2
2、如图所示,在斜面顶端先后水平抛出同一小球,第一次小球落在斜面中点;第二次小球落在斜面底端;第三次落在
水平面上,落点与斜面底端的距离为斜面底边长为2/,则(忽略空气阻力)()
A.小球运动时间之比4:匕=1:、后:百
B.小球运动时间之比44"3=1:2:3
C.小球抛出时初速度大小之比%:%2:%3=1:3:6
D.小球抛出时初速度大小之比为:心:%=8:2:3
3、有三个完全相同的重球,在每个球和水平面间各压了一块相同的木板,并都与一根硬棒相连,棒的另一端分别与一
较链相连,三个较链的位置如图甲、乙、丙所示。现分别用力尸甲、F乙、尸丙将木板水平向右匀速抽出,(水平面光滑,
重球和木板是粗糙的)。则下列关于尸单、尸乙、尸丙大小关系判断正确的是
甲乙丙
A.尸甲=尸乙=尸丙B.尸甲〈尸乙二尸丙C.尸甲二尸乙v尸丙D.尸甲V尸乙v尸丙
4、如图,一圆形闭合铜环由高处从静止开始下落,穿过一根质量为胆、竖直悬挂的条形磁铁,细绳对磁铁的拉力为凡
若线圈下落过程中,铜环的中心轴线与条形磁铁的中轴始终保持重合,则下列图中能正确描述拉力厂随时间t变化的
图像是()
N
F
B.mg_zk_A.
O
5、如图所示,空间存在垂直于斜面向下的匀强电场(图中未画出),两个带电物块A和B位于图中位置,A固定于水平
地面上,B置于光滑斜面上,B的重力为G。则下列情况能让B在斜面上保持静止且让B对斜面的压力小于Geos,的
A.A和B都带正电荷
B.A和B都带负电荷
C.A带正电荷,B带负电荷
D.A带负电荷,B带正电荷
6、质量为,”的长木板放在光滑的水平面上,质量为!加的物块放在长木板上,整个系统处于静止状态.若对物块施加
2
水平拉力(如图甲),使物块能从长木板上滑离,需要的拉力至少为入;若对长木板施加水平拉力(如图乙),也使物
块能从长木板上滑离,需要的拉力至少为则《为
F2
u
77^rrn77J777n77777U7TTT7TTn77^T^77771^
甲乙
123
A.—B.2C.-D.一
232
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、如图所示为一列沿x轴正向传播的简谐横波在仁0时刻的波形图,经过0.2s,M点第一次到达波谷,则下列判断正
确的是
Iylc.m
QM
-21............2
A.质点P的振动频率/=2.5Hz
B.该波的传播速度v=lm/s
C.M点的起振方向沿j,轴负方向
D.0~ls内质点Q运动的路程为0.2m
E.0-1S内质点M运动的路程为0.08m
8、如图所示,。、从c分别为固定竖直光滑圆弧轨道的右端点、最低点和左端点,0a为水平半径,c点和圆心。的
连线与竖直方向的夹角&=53°。现从“点正上方的尸点由静止释放一质量根=1kg的小球(可视为质点),小球经圆
2
弧轨道飞出后以水平速度I,=3m/s通过。点。已知圆弧轨道的半径R=1m,取重力加速度g=10m/s,sin53°=0.8,
cos530=0.6»不计空气阻力。下列分析正确的是()
♦/»
A.小球从P点运动到Q点的过程中重力所做的功为4.5J
B.尸、“两点的高度差为0.8m
C.小球运动到b点时对轨道的压力大小为43N
D.小球运动到c点时的速度大小为4m/s
9、如图所示,在光滑绝缘水平面上,A、8和C为等边三角形A8C的顶点,A、8固定正点电荷+Q,C固定负点电荷
-Q,。、E是4、8连线上的两点,S.AD=DE=EB.贝!!()
4、+。
V\
BZ........
+Q
A.。点和E点的电场强度大小相等
B.。点和E点的电场强度方向相同
C.。点和E点的电势相等
D.将负电荷从。点移到E点,电势能增加
10、如图所示,光滑水平面放置一个静止的质量为2,"的带有半圆形轨道的滑块”,半圆形轨道的半径为上一个质量
为机的小球6从半圆轨道的左侧最高点处由静止释放,〃到达半圆轨道最低点P时速度大小为=2,斤,然后进入
右侧最高可到点Q,。。连线与。尸间的夹角a=53°,不计空气阻力,重力加速度为g。下列说法正确的是()
A.滑块。向左滑行的最大距离为0.6R
B.小球6从释放到滑到。点的过程中,克服摩擦力做的功为0.4,〃gR
C.小球b第一次到达尸点时对轨道的压力为1.8叫
D.小球》第一次返回到尸点时的速度大于2星短
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)某同学用如图甲所示的实验装置验证动量守恒定律,气垫导轨上安装了两个光电门,气垫导轨左端装一个
弹射装置,滑块可被弹射装置向右弹出,质量为,川的滑块甲和质量为,"2的滑块乙上装有宽度相同的挡光片。开始时,
滑块甲靠在已被锁定的弹射装置处,滑块乙静置于两个光电门之间,滑块甲弹出后通过光电门1再与滑块乙发生碰撞,
碰撞后要使两个滑块能够通过光电门2。
挡光片潟依小挡大片
弹射装为、潸块件光电门04块价
光电“2
2(单位cm)
乙
(1)如图乙所示是用游标卡尺测量遮光条宽度的情况,由此可知遮光条宽度d=cm。
(2)下列选项中不属于本实验要求的是(请填写选项前对应字母)
A.气垫导轨应调节水平
B.滑块甲的质量一定要等于滑块乙的质量
C.滑块甲的质量应大于滑块乙的质量
(3)某次实验时,该同学记录下滑块甲通过光电门1的时间为滑块乙通过光电门2的时间为42,滑块甲通过光电门
2的时间为如果等式(用对应物理量的符号表示)成立,则可说明碰撞过程中系统动量守恒。
12.(12分)“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示.
(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸袋如图乙所示.计时器打点的时间间隔为0.02s.从比较清
晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离.该小车的加速度2=m/sL(结果保留两
位有效数字)
小车"点计好海
(2)平衡摩擦力后,将5个相同的祛码都放在小车上.挂上祛码盘,然后每次从小车上取一个硅码添加到祛码盘中,
测量小车的加速度.小车的加速度a与祛码盘中祛码总重力F的实验数据如下表:
祛码盘中祛码总重力F(N)0.1960.3920.5880.7840.980
加速度a(m*s-2)0.691.181.662.182.70
请根据实验数据作出a-F的关系图像
(3)根据提供的试验数据作出的尸图线不通过原点,请说明主要原因____.
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,足够长的金属导轨MNC和PQD平行且间距为L左右两侧导轨平面与水平面夹角分别为a=37。、
/?=53。,导轨左侧空间磁场平行导轨向下,右侧空间磁场垂直导轨平面向下,磁感应强度大小均为8。均匀金属棒功
和打质量均为,〃,长度均为L,电阻均为R,运动过程中,两金属棒与导轨保持良好接触,始终垂直于导轨,金属棒
心与导轨间的动摩擦因数为〃=0.5,金属棒”•光滑。同时由静止释放两金属棒,并对金属棒炉施加外力尸,使4'棒保
持a=0.2g的加速度沿斜面向下匀加速运动。导轨电阻不计,重力加速度大小为g,sin37*0.6,cos37o=0.8。求:
(1)金属棒劭运动过程中最大加速度的大小;
(2)金属棒油达到最大速度所用的时间;
(3)金属棒功运动过程中,外力尸对棒的冲量。
14.(16分)如图所示,两列简谐横波a、b在同一介质中分别沿x轴正、负方向传播,波速均为v=2.5m/s。已知在Z=0
时刻两列波的波峰正好在x=2.5m处重合。
①求U()时,介质中处于波峰且为振动加强点的所有质点的x坐标;
②从/=0时刻开始,至少要经过多长时间才会使x=1.0m处的质点到达波峰且为振动加强点?
15.(12分)如图所示,直角坐标系Oxy位于竖直平面内,x轴与绝缘的水平面重合,在y轴右方有垂直纸面向里
的匀强磁场和竖直向上的匀强电场.质量为m2=8xl(尸kg的不带电小物块静止在原点O,A点距O点L=0.045m,
质量mi=lxl0-3kg的带电小物块以初速度vo=O.5m/s从A点水平向右运动,在O点与m2发生正碰并把部分电量转移
到mz上,碰撞后m2的速度为0.1m/s,此后不再考虑mi、m2间的库仑力.已知电场强度E=40N/C,小物块mi与
水平面的动摩擦因数为ji=O.L取g=10m/s2,求:
(1)碰后mi的速度;
(2)若碰后m2做匀速圆周运动且恰好通过P点,OP与x轴的夹角0=30°,OP长为Lop=0.4m,求磁感应强度B的
大小;
(3)其它条件不变,若改变磁场磁感应强度的大小为W使m2能与mi再次相碰,求尔的大小?
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、D
【解析】
.mM,2万、2c2%,4/R
在两极:G-^r=mgi;在赤道上:G—r-mg^m(—yR,则Ag=g1—g?=(于)-R=〒一
竿,与结论不相符,选项A错误;
邛,与结论不相符,选项B错误;
B.
T2
16万4R
,与结论不相符,选项C错误
T2
4/R
D.与结论相符,选项D正确;
2、D
【解析】
AB.根据
,12
h'gt
得
小球三次下落的高度之比为1:2:2,则小球三次运动的时间之比为反,AB错误;
CD.小球三次水平位移之比为1:2:3,时间之比为1:&:0,根据
X
%=7
知初速度之比为
%1:%2:%3=0:2:3
C错误,D正确。
故选D。
3、D
【解析】
设球的重力为G,杆对球的拉力方向与竖直方向的夹角为。,球与木板的动摩擦因数为〃,球处于静止状态,受力平
衡,
对球受力分析,受到重力G、杆子的拉力7、木板对球的支持力N以及木板对球水平向右的滑动摩擦力/,根据平衡
条件得:
N=G+Tsin6»,f=Tcos0,
而/=〃N,解得:
吁4G
1-tan。
木板处于静止状态,再对木板受力分析,根据平衡条件可知,水平方向有:
根据图象可知,从甲到乙再到丙,。增大,则/增大,所以尸增大,故
与<心<。,
A.综上分析品<七</,A错误;
B.综上分析品〈七〈品,B错误;
C.综上分析C错误;
D.综上分析小(七<。,D正确。
故选D。
4、B
【解析】
铜环闭合,铜环在下落过程中,穿过铜环的磁通量不断变化,铜环中产生感应电流;由楞次定律可知,当铜环在磁铁
上方时,感应电流阻碍铜环靠近磁铁,给铜环一个向上的安培力,则铜环对磁铁的力向下,细绳对磁铁拉力大于重力;
当铜环位于磁铁下方时,铜环要远离磁铁,感应电流阻碍铜环的远离,对铜环施加一个向上的安培力,则铜环对磁铁
的力向下,细绳对磁铁拉力大于重力;当铜环处于磁铁中央时,磁通量最大,没有感应电流,铀环对磁铁没有力的作
用,细绳对磁铁拉力等于重力。
A.靠近和远离时拉力都小于重力,与上述结论不符,故A错误;
B.靠近和远离时拉力都大于重力,与上述结论相符,故B正确:
C.靠近时拉力大于重力,远离时拉力小于重力,与上述结论不符,故C错误;
D.靠近时拉力小于重力,远离时拉力大于重力,与上述结论不符,故D错误。
5、B
【解析】
CD.B能保持静止,说明B受到的合力为零,两物块A、B带异种电荷,B受到的合力不为零,CD错误;
A.如果B带正电,则让B对斜面的压力大于Geos",A错误;
B.如果B带正电,则让B对斜面的压力小于GeosaB正确。
故选Bo
6、A
【解析】
设物块与长木板间的动摩擦因数为〃,要使物块滑离,则
L3
6=]侬4
1
-fjmg=ma]
「3
6=5叫
11
52g=5〃刈2
求得
二」
鸟2-
A.与结论相符,选项A正确;
2
B.2,与结论不相符,选项B错误;
C.|,与结论不相符,选项C错误;
D.I3,与结论不相符,选项D错误;
2
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、ACD
【解析】
BC.f=0时刻波传播到Q点,Q点起振方向沿y轴负方向,在波传播过程中各点的起振方向都相同,则M点的起振
方向也沿y轴负方向;经过,=0.2s,M点第一次到达波谷,可知波的传播速度
Ax0.02,〜,
v-——=-----m/s=0.1m/s
\t0.2
故B错误,C正确;
A.由图象可知,波长Q0.04m,则波的周期,亦即P质点振动的周期
.A0.04八,
T=——-----s=0.4s
v0.1
频率为周期的倒数,即2.5Hz,故A正确
D.0〜1s内质点Q振动了2.5个周期,运动的路程
1
s=-----x8cm=20cm
0.4
故D正确;
E.波传播到M点的时间
0.01
力=s=O.ls
0.1
则0〜Is内质点M振动了2.25个周期,运动的路程
t—t1—01
=j-4A=-5--^-x8cm=18cm=0.18m
T0.4
故E错误。
故选ACD»
8、AC
【解析】
ABD.小球从c到。的逆过程做平抛运动,小球运动到c点时的速度大小
v3,_,
v--------=——m/s=5m/s
ccosa0.6
小球运动到c点时竖直分速度大小
4
v0.v'=v•tana=3x2—m/s=4m/s
则Q、c两点的高度差
42
hm=0.8m
2g2x10
设尸、a两点的高度差为”,从尸到c,由机械能守恒得
2
mg(H+Reosa)=g/nv(
解得
H=0.65m
小球从尸点运动到。点的过程中重力所做的功为
W=mg\(H+Rcosa)-/z]=lxl0x[(0.65+lx0.6)-0.8]j=4.5J
故A正确,BD错误;
C.从P到儿由机械能守恒定律得
mg(H+R)=;m丫;
小球在分点时,有
N-mg=m-
联立解得
W=43N
根据牛顿第三定律知,小球运动到b点时对轨道的压力大小为43N,故C正确。
故选AC。
9、AC
【解析】
AB.E两点电场,是4、8两正点电荷的电场与C点的负点电荷的电场的叠加。4、5两正点电荷在。点和E点
的合场强大小相等,方向相反,C点的负点电荷在。点和E点的场强大小相等,方向不同,所以,。点和E点的合场
强大小相等,方向不同,A正确,B错误;
C.。点和E点在-Q的等势面上,同时关于两正点电荷对称,所以。点和E点的电势相等,C正确;
D.根据电势能的计算公式
Ep=q(p
可知负电荷在。点和E点的电势能相同,D错误。
故选AC。
10、AD
【解析】
A.滑块a和小球b相互作用的过程,系统水平方向合外力为零,系统水平方向动量守恒,小球b到达。点时,根据
动量守恒定律得滑块«和小球b的速度均为零,有
2msa=msh
品+Sb=R+Rsin53
解得
Sa=0.6K
故A正确;
B.根据功能关系得小球〃从释放到滑到。点的过程中,克服摩擦力做的功为
W=mgRcos53°=0.6mgR
故B错误;
C.当方第一次到达半圆轨道最低点产时,根据动量守恒定律有
2mva=mvt)
解得
由牛顿运动定律得
V2(V+V.)2
N—mg=m一=m-------
RR
解得
N二日mg
对轨道的压力
N'=N=;14mg
故C错误;
D.小球从P点到。点,根据功能关系可得克服摩擦力做的功为
W=-x2mv^+—mv?-mgR(1一cos53°)=02mgR
2a2
由功能关系结合圆周运动的知识,得小球b第一次返回到P点的过程中克服摩擦力做的功
W<^.2mgR
故小球b第一次返回到P点时系统的总动能
E,>mgR(\-cos53°)-W'=Q.lmgR
0=2mv'a+mv'b
1,1
Ek=^2mv';+-mv'h
解得
故D正确。
故选AD»
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。
m.m,zn>
11、0.360B—^=—^+―
MM
【解析】
(1)口]游标卡尺的主尺示数为3mm,游标尺上第12个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标示数为
12x0.05mm=0.60mm
最终示数为
3.60mm=0.360cm
(2)[2]若滑块甲的质量等于滑块乙的质量,不能保证两滑块碰撞后均能向右运动,故B项不属于实验的要求。
(3)⑶滑块通过光电门的速度
d
u=一
△t
根据动量守恒定律有
〃4匕=町匕+肛吗
代入可得关系式
ddd
n\——=吗----1-m,——
即为
加।叫m2
AZ,AZ3A/2
Aa,nvs”
12、0.16(0.15也算对)未计入祛码盘的重力
【解析】
(1)处理匀变速直线运动中所打出的纸带,求解加速度用公式醍=",关键弄清公式中各个量的物理意义,心为
连续相等时间内的位移差,f为连需相等的时间间隔,如果每5个点取一个点,则连续两点的时间间隔为,=0.1s,Ax-
(3.68-3.51带入可得加速度4=0.16m/s,也可以使用最后一段和第二段的位移差求解,得加速度a=0.15m/s1
(1)根据图中的数据,合理的设计横纵坐标的刻度值,使图线倾斜程度太小也不能太大,以与水平方向夹角45。左右
为宜.由此确定尸的范围从0设置到1N较合适,而〃则从0到3m/s1较合适.设好刻度,根据数据确定个点的位置,
将个点用一条直线连起来,延长交与坐标轴某一点.如图所示.
(3)处理图象问题要注意图线的斜率、交点、拐点、面积等意义,能正确理解这些量的意义则很多问题将会迎刃而解.与
纵坐标相交而不过原点,该交点说明当不挂磋码时,小车仍由加速度,即绳对小车仍有拉力,从此拉力的来源考虑很
容易得到答案,是因为祛码盘的重力,而在(1)问的图表中只给出了祛码的总重力,而没有考虑祛码盘的重力.
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)am=0.2g;(2)。=坐;(3)/=—阴婪,负号代表冲量沿斜面向上。
BI}F5B21}
【解析】
(1)金属棒外释放瞬间加速度最大,根据牛顿第二定律有
mgsina-/^mgcosa-mam
得
a”,=0.2g
(2)金属棒心释放之后,合外力为零时速度最大,则有
mgsina-cosa+BIL)
其中
2R
E=BLvef
vef=0.2gf
得
4mR
t,=,,
B21}
(3)金属棒仍释放之后,根据牛顿第二定律,可得任意时刻的加速度
mgsina-cosa+BIL)=maah
得:,其图象如图所示
ah520mR
X)曾R
。一/图像面积代表速度增量,由运动的对称性可知,从金属棒就释放起,经过时间弓=24=速度减为零,此
后保持静止,在此过程中,金属4•一直匀加速直线运动,则有
%=0.2gt2
对金属棒切规定沿斜面向下为正方向,由动量定理可得
IF-BILt+mgsinJ3t2=mvef-0
其中
BLx“
q=It=—支
2R
8m2gR
得:I,负号代表冲量沿斜面向上
F5B2!}
说明:其它方法求解也可以,如写出外力户的表达式,用其平均值计算冲量大小
F+mgsin(3-BIL=ma2
得
F--0.6mg+BLg,(
107?
则可知释放瞬间,罪=-Q.6mg
时刻,鸟=0.2mg
尸-,图象所围成的面积代表其冲量,则有
j—兄+尸2t
・22
得:0=-亚萼,负号代表冲量沿斜面向上
14、①x=(2.5
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