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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.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答;第二部分必须用黑
色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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,两条轻质导线连接金属棒PQ的两端,金属棒处于匀强磁场内且垂直于磁场。金属棒的质量加=0.2kg,
长度L=lm。使金属棒中通以从。到P的恒定电流/=2A,两轻质导线与竖直方向成30°角时,金属棒恰好静止。
则磁场的最小磁感应强度(重力加速度g取lOm/sD()
A.大小为0.25T,方向与轻质导线平行向下
B.大小为0.5T,方向与轻质导线平行向上
C.大小为0.5T,方向与轻质导线平行向下
D.大小为0.25T,方向与轻质导线平行向上
2、新型冠状病毒防疫期间,医用一次性口罩是必备的呼吸防护用品,口罩的核心材料是中间一层熔喷无纺布。为了提
高过滤效果必须在熔喷无纺布上进行重要的驻极处理,就是在熔喷无纺布上加入静电荷。利用电荷的静电力作用捕集
尘粒,称为静电吸引沉积,静电吸附效果直接影响着口罩的使用寿命。根据这些信息,下列说法正确的是()
A.医用一次性口罩可以进行高温蒸汽消毒再使用效果会更好
B.医用一次性口罩可以防护天然放射现象中放射出的a、0和丫射线
C.在防控期间口罩出现严重紧缺,为了节约资源刚用完的医用一次性口罩可以及时清洗晒干后使用
D.防疫期间不法分子为了谋取暴利,制造销售假冒医用一次性驻极口罩,除了从专业技术上鉴定外,还可以用口罩
能否吸附轻小纸屑来判断真假
3、如图所示,同种材料制成的轨道M0和ON底端由对接且9>a.小球自M点由静止滑下,小球经过。点时无机
械能损失,以八s、/分别表示小球的速度、位移、加速度和摩擦力四个物理量的大小.下列图象中能正确反映小
球自M点到左侧最高点运动过程的是()
4、乒乓球作为我国的国球,是一种大家喜闻乐见的体育运动,它对场地要求低且容易上手。如图所示,某同学疫情期
间在家锻炼时,对着墙壁练习打乒乓球,球拍每次击球后,球都从同一位置斜向上飞出,其中有两次球在不同高度分
别垂直撞在竖直墙壁上,不计空气阻力,则球在这两次从飞出到撞击墙壁前()
A.飞出时的初速度大小可能相等
B.飞出时的初速度竖直分量可能相等
C.在空中的时间可能相等
D.撞击墙壁的速度可能相等
5、如图所示为A.B两辆摩托车沿同一直线运动的速度一时间(y-f)图象,已知:时刻二者同时经过同一地点,则
下列说法正确的是()
A.摩托车B在0~6s内一直在做加速度减小的加速运动
B.f=6s时A、6两辆摩托车恰好相遇
C.Z=12s时A、3两辆摩托车相距最远
D.率托车A在0~l2s内的平均速度大小为lOm/s
6、一质量为,”的物体在光滑水平面上以速度vo运动,U0时刻起对它施加一与速度为垂直、大小为尸的水平恒力,
则t时刻力尸的功率为()
A.0B.-C.D.F、k+二
mVmJV0m?
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、抗击新冠肺炎疫情的战斗中,中国移动携手“学习强国”推出了武汉实景24小时直播,通过5G超高清技术向广大
用户进行九路信号同时直播武汉城市实况,全方位展现镜头之下的武汉风光,共期武汉“复苏”。5G是“第五代移动通
信技术”的简称,其最显著的特征之一为具有超高速的数据传输速率。5G信号一般采用3.3X109_6X109HZ频段的无线
电波,而现行第四代移动通信技术4G的频段范围是1.88X109-2.64X109HZ,则一
A.5G信号比4G信号所用的无线电波在真空中传播得更快
B.5G信号相比于4G信号更不容易绕过障碍物,所以5G通信需要搭建更密集的基站
C.空间中的5G信号和4G信号不会产生干涉现象
D.5G信号是横波,4G信号是纵波
E.5G信号所用的无线电波具有波粒二象性
8、如图所示,正三角形的三个顶点。、6、c处,各有一条垂直于纸面的长直导线。。、c处导线的电流大小相等,
方向垂直纸面向外,。处导线电流是。、c处导线电流的2倍,方向垂直纸面向里。已知长直导线在其周围某点产生
磁场的磁感应强度与电流成正比、与该点到导线的距离成反比。关于匕、c处导线所受的安培力,下列表述正确的是
()
砂
/、
/,、、
・/'、
a0-----gc
A.方向相反B.方向夹角为60。
2
C.大小的比值为国D.大小的比值为2
9、通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零,已知试探电荷q在场源电荷。的电场中具所有电势能表达
式为百=缨式中A为静电力常量,r为试探电荷与场源电荷间的距离)。真空中有两个点电荷0、。2分别固定在x
r
坐标轴的x=0和x=6cm的位置上。x轴上各点的电势°随x的变化关系如图所示。A,5是图线与x的交点,A
点的x坐标是4.8cm,图线上C点的切线水平。下列说法正确的是()
A.电荷。1、。2的电性相同B.电荷。1、0的电荷量之比为1:4
C.5点的x坐标是8cmD.C点的x坐标是12cm
10、甲、乙两车在同一平直公路上运动,两车的速度丫随时间f的变化图象如图所示。下列说法正确的是
A.人时刻两车一定相遇
B.在f2时刻两车的动能一定相等
C.在时间内,乙车的平均速度小于甲车的平均速度
D.若两车的额定功率相同,行驶过程中受到的阻力也相同,则两车的最大速度一定相同
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)用如图a所示的器材,测一节干电池的电动势和内阻实验。
(1)用笔画线代替导线,将图a连接成可完成实验的电路(图中已连接了部分导线);
()
(2)实验过程中,将电阻箱拔到45C时,电压表读数为0.90V:将电阻箱拔到如图b所示,其阻值是C,此时
电压表的读数如图c所示,其值是V;
⑶根据以上数据,可以算出该节干电池的电动势后=V,内电阻l
12.(12分)在“探究弹力和弹簧伸长量的关系,并测定弹簧的劲度系数”实验中,实验装置如图甲所示。实验时先测
出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在绳子的下端,每次测出相应的弹簧总长度。数据记录如下表所
示:(弹力始终未超过弹性限度,取g=10m/s2)
记录数据组123456
钩码总质量(g)0306090120150
弹簧总长(cm)6.007.118.209.3110.4011.52
(1)在图乙坐标系中作出弹簧弹力大小F与弹簧总长度x之间的函数关系的图线
(2)由图线求得该弹簧的劲度系数%=N/m。(保留两位有效数字)
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)如图所示为一种质谱仪的工作原理图,圆心角为90。的扇形区域。尸。中存在着磁感应强度大小为3、方
向垂直纸面向外的匀强磁场,所有带电粒子经加速电压U加速后从小孔C射出,由磁场边界。尸上N点垂直OP进入
磁场区域,然后均从边界。。射出,ON=l,不计粒子重力。
⑴若由静止开始加速的某种粒子X从边界0。射出时速度方向与OQ垂直,其轨迹如图中实线所示,求该粒子的比荷
m
⑵若由静止开始加速的另一种粒子Y,其比荷是X粒子比荷的求该粒子在磁场区域中运动的时间
14.(16分)如图所示,一带电微粒质量为m=2.0xl(fUkg、电荷量q=+1.0xl(f5c,从静止开始经电压为Ui=100V的
电场加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场中,微粒射出电场时的偏转角0=30。,并接着进入一个方向垂直纸
面向里、宽度为D=34.6cm的匀强磁场区域.已知偏转电场中金属板长L=20cm,两板间距d=17.3cm,重力忽略不计.求:
;XXXX;
B1
;XXXX|
----:XXXX;
卜卜・一:XXXX1
10,xxx;
l<-L—Hxxxx;
•xxxx!
•xxxx;
D---
(1)带电微粒进入偏转电场时的速率VI;
(2)偏转电场中两金属板间的电压U2;
(3)为使带电微粒不会由磁场右边射出,该匀强磁场的磁感应强度B至少多少.
15.(12分)如图所示,宽度为L、足够长的匀强磁场的磁感应强度大小为8,方向垂直纸面向里.绝缘长薄板
置于磁场的右边界,粒子打在板上时会被反弹(碰撞时间极短),反弹前后竖直分速度不变,水平分速度大小不变、方
向相反.磁场左边界上。处有一个粒子源,向磁场内沿纸面各个方向发射质量为,小电荷量为+小速度为y的粒子,
不计粒子重力和粒子间的相互作用,粒子电荷量保持不变。
⑴要使粒子在磁场中运动时打不到绝缘薄板,求粒子速度v满足的条件;
⑵若v=幽,一些粒子打到绝缘薄板上反弹回来,求这些粒子在磁场中运动时间的最小值t;
m
(3)若v=2趴,求粒子从左边界离开磁场区域的长度s。
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】
说明分析受力的侧视图(右视图)如图所示
磁场有最小值瓦而”,应使棒平衡时的安培力有最小值F女min棒的重力大小、方向均不变,悬线拉力方向不变,由“力三
角形”的动态变化规律可知
&min=mgSin30°
又有
Gmin=BmJL
联合解得
些包匝
m,nIL
由左手定则知磁场方向平行轻质导线向上。故ACD错误,B正确。
故选B。
2、D
【解析】
AC.高温蒸汽消毒和清洗都会导致熔喷无纺布上失去静电吸附能力,AC错误;
B.医用一次性口罩可能会防护天然放射现象中放射出的a射线,但对于穿透性较强的p射线和丫射线无防护作用,B
错误;
D.熔喷无纺布上带有静电,可以对轻小纸屑产生吸附作用,可以用口罩能否吸附轻小纸屑来判断真假,D正确。
故选D。
3、D
【解析】
A.由于在两个斜面上都是匀变速运动,根据位移时间关系公式,可知位移--时间图象是曲线,故A错误;
B.小球先做匀加速运动,a=gsin9-"gcos0,后做匀减速运动,加速度大小为a=gsina+〃gcosa,而gsina+"gcosa>
gsinO-//gcos。,因而B错误;
C.根据f="N=«"igcos6可知:当0>a时,摩擦力/imgcosG<///wgcosa,则C错误;
D.小球运动过程中,在两个斜面上都受到恒力作用而沿斜面做匀变速直线运动,速度先增加后减小,根据速度时间关
系公式,可知两段运动过程中的7图都是直线,且因为在上的加速度较小,则直线的斜率较小,故D正确;
4、A
【解析】
C.将乒乓球的运动反向处理,即为平抛运动,由题知,两次的竖直高度不同,所以两次运动时间不同,故C错误;
B.在竖直方向上做自由落体运动,因两次运动的时间不同,故初速度在竖直方向的分量不同,故B错误;
D.撞击墙壁的速度,即可视反向平抛运动的水平初速度,两次水平射程相等,但两次运动的时间不同,故两次撞击
墙壁的速度不同,故D错误;
A.由上分析,可知竖直速度大的,其水平速度速度就小,所以根据速度的合成可知,飞出时的初速度大小可能相等,
故A正确。
故选A。
5,D
【解析】
A.摩托车5在()~6s内先做加速度减小的减速运动,然后反向做加速度减小的加速运动,故A项错误;
BC.A、5两辆摩托车在U6s时速度相等,两辆摩托车距离最远,故BC项错误;
D.摩托车A在0~12s内做匀减速运动,摩托车A的平均速度就等于这段时间中间时刻的瞬时速度10m/s,故D项正
确。
故选D。
6、B
【解析】
根据牛顿第二定律有
F-ma
因/则恒力产的方向为初速度为零的匀加速直线运动,,时刻的速度为
,F
v=at=——t
m
根据功率的定义可知
Pf=F.v'=^L
m
故B正确,ACD错误。
故选B。
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、BCE
【解析】
A.任何电磁波在真空中的传播速度均为光速,故传播速度相同,故A错误;
B.5G信号的频率更高,波长更短,故相比4G信号不易发生衍射现象,则5G通信需要搭建更密集的基站,故B正
确;
C.5G信号和4G信号的频率不同,则它们相遇不能产生稳定的干涉现象,故C正确;
D.电磁波均为横波,故5G信号和4G信号都是横波,故D错误;
E.任何电磁波包括无线电波都具有波粒二象性的特点,故E正确。
故选BCEo
8、AD
【解析】
AB.结合题意,应用安培定则分析匕、c处磁场,应用平行四边形定则合成。、c处磁场,应用左手定则判断〃、c处
安培力,如图所示,结合几何关系知〃、c处导线所受安培力方向均在平行纸面方向,方向相反,故A正确,B错误;
CD.设导线长度为导线。在〃处的磁感应强度大小为3,结合几何关系知。处磁感应强度有
Ba=6B
h导线受安培力为
F$=B^(2I)L=2y/3BIL
c处磁感应强度有
B/=6B
C导线受安培力为
心=B'^IL=-J3BIL
联立解得大小的比值为
工2
嚏
故C错误,D正确;
故选AD。
9、CD
【解析】
A.电势能
与=q(pr
故电势
”丝
rrr
那么场源电荷附近电势正负和场源电荷正负一致,故由图可得原点处电荷。带正电,x=6cm处电荷Q带负电,故
A错误;
B.A点处电势为零,故有
丝L—胆=0
XX
OAAQ2
所以,电荷01、。2的电荷量之比
2_%;4.8cm-04]
|Q-\xAQy6cm-4.8cm
故B错误;
C.8点处电势为零,根据电势为零可得
----------------U
X
X()BBQ2
可得
_XQB__0
@|x4-6cm
解得所以8点的x坐标
xB=8cm
故C正确;
D.点电荷周围场强
E=¥
两场源电荷电性相反,那么两场源电荷在C点的场强方向相反,C点电势变化为零,故。点场强为零,根据叠加定理
可得两场源电荷在C点场强大小相等,故有
xg(%c—6)一
解得
xc=12cm
故D正确;
故选CD.
10、CD
【解析】
由题中,,两车的速度r随时间,的变化图象如图所示,,可知,本题考查由v-t图像判断物体运动,根据v-t图像规律可分
析本题。
【详解】
A.A时刻辆车运动速度大小相等,但是辆车位移不同,不能相遇,故A错误;
B.由于不知道辆车质量,故无法判断动能情况,故B错误;
C.在As/2时间内,甲车的位移大于乙车,时间相同,根据公式
_x
V=—
可知,乙车的平均速度小于甲车的平均速度,故C正确;
D.根据公式
P=Fu
可知,当到达最大速度时,动力与阻力为平衡力,大小相等,所以两车的额定功率相同,行驶过程中受到的阻力也相
同时,则两车的最大速度一定相同,故D正确。
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。
1101.101.320
(1)[1].电路图如图
⑵⑵⑶.电阻箱读数为R=lxl00+lxl0=U0。;电压表读数为U=1.10V;
(3)[4][5].由闭合电路欧姆定律有
E=U、+A
段
E=U,+"r
-R2
两式联立代入数据解得
E=L3V
-20。
.46
2
2
.028
.8
JlI小.46
2
o
【解析】
按照表中所给数据在坐标系中描点并用一条直线连接即可,要注意让尽可能多的点连在线上,不通过直线的点大
致均匀地分布在直线两侧,偏差过大的点是测量错误,应该舍去。
t/7N
.146
1^2
O
.8
.46
2
O
(2)[2]根据表达式尸=左(%-%),得图线的斜率表示弹簧的劲度系数,故
k=」=28N/m
Ar
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。
2U-27TB12
13、(1);(2)t=-------
B-l23U
【解析】
(1)X粒子在电场中加速的末速度为vo,由动能定理可得
qU=-mvl
在磁场中由洛伦兹力充当向心力可得
2
qvB=m—
0r
由几何知识可知,粒子的轨道半径为
联立解得
q2U
(2)Y粒子在电场中加速的末速度为打,由动能定理可得
j12
1〃T=5叫岬
在磁场中由洛伦兹力充当向心力可得
*
4
又
1_1x9
-----———X-
〃/,4m
解得
n=2l
Y粒子在磁场中的轨迹如图所示,圆心为则
由图可得
COS4==—
42
由三角函数可知
仇=二
'3
所以在磁场中运动的时间为
71
”3.浊
2兀qtB
联立解得
21tBi2
t=-------
3U
14、(l)1.0xl04m/s(2)66.7V(3)0.1T
【解析】
(1)粒子在加速电场中,电场力做功,由动能定理求出速度VI.
(2)粒子进入偏转电场后,做类平抛运动,运用运动的合成与分解求出电压.
(3)粒子进入磁场后,做匀速圆周运动,结合条件,画出轨迹,由几何知识求半径,再求B.
【详解】
(1)带电微粒经加速电场加速后速度为V,根据动能定理:
12gq
解得:口==1.0xl04m/s
m
(2)带电微粒在偏转电场中只受电场力作用,做类
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