
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
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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、我国的航天技术处于世界先进行列,如图所示是卫星发射过程中的两个环节,即卫星先经历了椭圆轨道I,再在A
点从椭圆轨道I进入圆形轨道D,下列说法中错误的是()
WO.....、
轨道广\
5
、*
一一./
A.在轨道I上经过4的速度小于经过B的速度
B.在轨道I上经过A的动能小于在轨道n上经过A的动能
C.在轨道I上运动的周期小于在轨道II上运动的周期
D.在轨道I上经过A的加速度小于在轨道n上经过A的加速度
2,5G是“第五代移动通信网络”的简称,目前世界各国正大力发展5G网络.5G网络使用的无线电波通信频率在3.0
GHz以上的超高频段和极高频段(如图所示),比目前4G及以下网络(通信频率在0.3GHz〜3.0GHz间的特高频段)
拥有更大的带宽和更快的传输速率.未来5G网络的传输速率(指单位时间传送的数据量大小)可达lOGbps(bps为
bitspersecond的英文缩写,即比特率、比特/秒),是4G网络的50-100倍.关于5G网络使用的无线电波,下列说法
正确的是
甜电波UHtt可见无二:彘
A.在真空中的传播速度更快
B.在真空中的波长更长
C.衍射的本领更强
D.频率更高,相同时间传递的信息量更大
3、如图所示,小球8静止在光滑水平台右端,小球A以一定的初速度V。与小球8发生弹性正撞,碰撞后两小球由台
阶水平抛出,8球第一次落在了水平地面上的尸点,A球第一次落到地面上弹起来后第二次也落到了尸点。若两球与
地面碰撞时没有能量损失,碰撞前后速度方向满足光的反射定律,则4、8两球的质量之比如:,"2为()
A.2:1B.3:1C.3:2D.5:3
4、将质量为1.00kg的模型火箭点火升空,50g燃烧的燃气以大小为600m/s的速度从火箭喷口在很短时间内喷出。
在燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略)
A.30kg-m/sB.5.7xl02kg•m/s
C.6.0xl02kg-m/sD.6.3x102kgm/s
5、电梯在f=0时由静止开始上升,运动的■图像如图所示,电梯总质量,"=2.0xl(Pkg。电梯内乘客的质量机o=5()kg,
忽略一切阻力,重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是()
A.第1s内乘客处于超重状态,第9s内乘客处于失重状态
B.第2s内乘客对电梯的压力大小为450N
C.第2s内钢索对电梯的拉力大小为2.2xlO4N
D.第2s内电梯对乘客的冲量大小为550N-S
6、图甲中的变压器为理想变压器,原线圈匝数々与副线圈匝数〃2之比为10:1,变压器的原线圈接如图乙所示的正弦
交流电,电阻用=g=2。。,与电容器。连接成如图所示的电路,其中电容器的击穿电压为8V,电表均为理想交流
电表,开关S处于断电状态,则()
A.电压表的读数为10V
B.电流表的读数为0.05A
C.电阻与上消耗的功率为2.5W
D.若闭合开关S,电容器会被击穿
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,竖直放置的半圆形轨道与水平轨道平滑连接,不计一切摩擦.圆心。点正下方放置为2,"的小球A,质
量为,〃的小球8以初速度vo向左运动,与小球A发生弹性碰撞.碰后小球A在半圆形轨道运动时不脱离轨道,则小
球B的初速度刖可能为()
A.2y/2gRB.y/2gRC.2y[5gRD.相?
8、如图所示,将质量为,”的小球用橡皮筋悬挂在竖直墙的。点,小球静止在。点,尸为。点正下方一点,O尸间的
距离等于橡皮筋原长,在尸点固定一光滑圆环,橡皮筋穿过圆环。现对小球施加一个外力广,使小球沿以尸。为直径
的圆弧缓慢向上运动,不计一切阻力,重力加速度为g,则下列说法正确的是()
A.小球在Q向P运动的过程中外力F的方向始终跟橡皮筋垂直
B.小球在。向尸运动的过程中外力F的方向始终水平向右
C.小球在。向P运动的过程中外力F逐渐增大
D.小球在Q向尸运动的过程中外力F先变大后变小
9、如图所示,两根间距为L、电阻不计、足够长的光滑平行金属导轨MN、尸。水平故置。导轨所在空间存在方向与
导轨所在平面垂直、磁感应强度大小为8的匀强磁场。平行金属杆必、cd的质量分别为如、mz,电阻分别为拈、Ri,
长度均为L,且始终与导轨保持垂直。初始时两金属杆均处于静止状态,相距为xo。现给金属杆成一水平向右的初
速度%,一段时间后,两金属杆间距稳定为不,下列说法正确的是()
A.全属杆cd先做匀加速直线运动,后做匀速直线运动
m^a
当全属杆ab的加速度大小为a时,金属杆cd的加速度大小为一
m,
在整个过程中通过金属杆Cd的电荷量为
金属杆赤〃运动过程中产生的焦耳热为就着
10、如图所示,在x轴的负方向,存在磁感应强度为明,方向垂直于纸面向里的匀强磁场,在x轴的正方向,存在磁
感应强度为B2,方向也垂直于纸面向里的匀强磁场,且Bi:&=3:2。在原点O处同时发射两个质量分别为端和
四的带电粒子,粒子a以速率均沿x轴正方向运动,粒子b以速率w沿x轴负方向运动,已知粒子a带正电,粒子b
带负电,电荷量相等,且两粒子的速率满足,〃“〃=皿皿。若在此后的运动中,当粒子a第4次经过y轴(出发时经过y
轴不算在内)时,恰与粒子b相遇。粒子重力不计。下列说法正确的是()
A.粒子a、b在磁场为中的偏转半径之比为3:2
B.两粒子在y正半轴相遇
C.粒子a、b相遇时的速度方向相同
D.粒子a、b的质量之比为1:5
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)某同学测定电源电动势和内阻,所使用的器材有:待测干电池一节(内阻较小)、电流表A(量程0.6A,
内阻以小于1C)、电流表4(量程0.6A,内阻未知)、电阻箱Ri(0-99.99C)、滑动变阻器&(0-10C)、单刀双掷开
关S、单刀单掷开关K各一个,导线若干。该同学按图甲所示电路连接进行实验操作。
(1)测电流表A的内阻:
闭合开关K,将开关S与C接通,通过调节电阻箱尺和滑动变阻器及,读取电流表A的示数为().204、电流表4的
示数为0.60A、电阻箱尺的示数为0.10C,则电流表A的内阻&=C
(2)测电源的电动势和内阻:
断开开关K,调节电阻箱将开关S接(填"C”或记录电阻箱品的阻值和电流表A的示数;多次调
节电阻箱Ri重新实验,并记录多组电阻箱Ri的阻值R和电流表A的示数Z.
数据处理:图乙是由实验数据绘出的1-R图象,由此求出干电池的电动势E=V,内阻尸。(计算结果
保留二位有效数字)
12.(12分)在没有天平的情况下,实验小组利用以下方法对质量进行间接测量,装置如图甲所示:一根轻绳跨过轻
质定滑轮与两个相同的重物P、Q相连,重物P、Q的质量均为,〃(已知),在重物Q的下面通过轻质挂钩悬挂待测物
块Z。重物P的下端与穿过打点计时器的纸带相连,已知当地重力加速度为g。
(1)某次实验中。先接通频率为50Hz的交流电源,再由静止释放系统,得到如图乙所示的纸带。相邻两计数点间还有
四个点没画出,则系统运动的加速度m/s2(保留两位有效数字)。
⑵在忽略阻力的情况下,物块Z质量"的表达式为(用字母小、”、g表示)。
(3)由(2)中理论关系测得的质量为而实际情况下,空气阻力、纸带与打点计时器间的摩擦、定滑轮中的滚动摩擦不
可以忽略,使物块Z的实际质量与理论值M有一定差异。这是一种(填“偶然误差”或“系统设差
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,质量相等的物块A和B叠放在水平地面上,左边缘对齐。A与B、B与地面间的动摩擦因数
均为必先敲击A,A立即获得水平向右的初速度,在B上滑动距离L后停下。接着敲击B,B立即获得水平向右的
初速度,A、B都向右运动,左边缘再次对齐时恰好相对静止,此后两者一起运动至停下。最大静摩擦力等于滑动摩
擦力,重力加速度为g。求:
(DA被敲击后获得的初速度大小VA5
(2)在左边缘再次对齐的前、后,B运动加速度的大小与、OB';
A
B
//////////////////
14.(16分)如图所示是研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图。在xOy平面坐标系的第一象限内,存在
两个电场强度大小均为E,方向分别水平向左和竖直向上的匀强电场区域I和H。两电场的边界均是边长为L的正方
形,位置如图所示。(不计电子所受重力)
(1)在I区域A0边的中点处由静止释放电子,求电子离开H区域的位置坐标;
⑵在电场区域I内某一位置a、j)由静止释放电子,电子恰能从n区域右下角8处离开,求满足这一条件的释放点
x与),满足的关系。
0<1-----L,4»0.5Z,4*"I.—45*
15.(12分)如图所示,A3C。是某种透明材料的截面,48面为平面,。面是半径为R的圆弧面,0心2为对称轴;
一束单色光从01点斜射到A8面上折射后照射到圆弧面上E点,刚好发生全反射,/。|。2b=30。,DO21co2,透明
材料对单色光的折射率为?,光在真空中传播速度为c,求:
(i)单色光在A8面上入射角a的正弦值;(结果可以用根号表示)
(ii)光在透明材料中传播的时间(不考虑光在8c面的反射)。(结果可以用根号表示)
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】
A.在轨道I上运动过程中,从8到A,万有引力做负功,所以在轨道I上经过A的速度小于经过8的速度,故A不
符题意;
B.要实现从轨道I变轨到轨道II,要在轨道I的A点加速,才能变轨到轨道II,所以在轨道I上经过A的速度小于
在轨道II上经过4的速度,即在轨道I上经过4的动能小于在轨道II上经过A的动能,故B不符题意;
C.根据
L
可知半长轴越大,周期越大,故在轨道I上运动的周期小于在轨道n上运动的周期,故c不符题意;
D.根据
_Mm
G——=ma
可得
GM
由于在轨道I上经过A点时的轨道半径等于轨道II上经过A的轨道半径,所以两者在A点的加速度相等,故D符合
题意。
本题选错误的,故选D。
2、D
【解析】
A、无线电波(电磁波)在真空的传播速度与光速相同,保持不变,其速度与频率没有关系,故A错误;
BC、由公式C=4/可知:%=,,频率变大,波长变短,衍射本领变弱,故BC错误;
D、无线电波(电磁波)频率越高,周期越小,相同时间内可承载的信息量越大,故D正确.
3、B
【解析】
由题意知两球水平抛出至第一次落到地面时,B球运动的距离是A球的3倍,故它们平抛的初速度
V2=3%
两球发生弹性碰撞,故
叫%=叫用+"?2匕
121212
/叫叫=/叫匕+5加2V2
解得
2m,
m,-m,
匕=—n\+—m,
解得
叫:,巧=3:1
故选B。
4、A
【解析】
开始总动量为零,规定气体喷出的方向为正方向,根据动量守恒定律得,O=,〃m+p,解得火箭的动量
p=-myV,=-0.05x600kg-m/s=-30kg-m/s,负号表示方向,故A正确,BCD错误;
【点睛】解决本题的关键掌握动量守恒定律的条件,以及知道在运用动量守恒定律时,速度必须相对于地面为参考系。
5、D
【解析】
A.第1s内和第9s内加速度均竖直向上,乘客处于超重状态,故A错误;
B.第2s内研究乘客,根据牛顿第二定律
代入数值解得电梯对乘客的支持力为550N,由牛顿第三定律可知,乘客对电梯的压力为550N,故B错误;
C.第2s内研究乘客和电梯整体,根据牛顿第二定律
T一(/叫)+〃?)g=(%+/«”
代入数值解得钢索对电梯的拉力为22550N,故C错误;
D.Q-/图像的面积表示速度变化,得第2s内速度的变化量为
Au=1m/s
第2s内研究乘客,根据动量定理
I-m0gt=TM0AV
代入数值解得电梯对乘客的冲量为550N-s,故D正确。
故选D。
6、C
【解析】
A.开关断开时,副线圈为凡和此串联,电压表测量尺的电压,由图可知原线圈电压为10()0V,所以副线圈电压
为10&V,则电压表的读数是m的电压为5应%=7.07丫,故A错误;
B.由A的分析可知,副线圈电流为
1072
A=0.25^A
20+20
所以原线圈电流为
人=%/尸0.025向
故B错误;
C.电阻心、心上消耗的功率为
4(0.25扬2x20=2.5W
故C正确;
D.当开关闭合时,M与心并联后和及串联,电容器的电压为并联部分的电压,并联部分电阻为R并=10。,所以并
联部分的电压为
〃=—^。尸」—xlO&V=世久
°R+R井220+103
最大值为Ub&xa=^VV8V,所以电容器不会被击穿,故D错误。
33
故选C。
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、BC
【解析】
A与B碰撞的过程为弹性碰撞,则碰撞的过程中动量守恒,设B的初速度方向为正方向,设碰撞后B与A的速度分
别为V和V2,则:
mvo=mvi+2mv2
由动能守恒得:
12121c2
—mv0=—mVj+—•2mv2
联立得:①
3
1.恰好能通过最高点,说明小球到达最高点时小球的重力提供向心力,是在最高点的速度为Vmin,由牛顿第二定律得:
V2.C
2mg=2/%•3•②
R
A在碰撞后到达最高点的过程中机械能守恒,得:
2mg•2H=;•2mv\-g.2mv^in③
联立①②③得:vo=1.5病],可知若小球B经过最高点,则需要:vo>1.5平西
2.小球不能到达最高点,则小球不脱离轨道时,恰好到达与。等高处,由机械能守恒定律得:
2mg-7?=—-2mv\④
2■
联立①④得:vo=1.5向记
可知若小球不脱离轨道时,需满足:vo<1.5网记
由以上的分析可知,若小球不脱离轨道时*需满足:V0<1.5J荻或v°>1.5痴记,故AD错误,BC正确.
故选BC
【点睛】
小球A的运动可能有两种情况:1.恰好能通过最高点,说明小球到达最高点时小球的重力提供向心力,由牛顿第二
定律求出小球到达最高点点的速度,由机械能守恒定律可以求出碰撞后小球A的速度.由碰撞过程中动量守恒及能量
守恒定律可以求出小球B的初速度;2.小球不能到达最高点,则小球不脱离轨道时,恰好到达与O等高处,由机械
能守恒定律可以求出碰撞后小球A的速度.由碰撞过程中动量守恒及能量守恒定律可以求出小球B的初速度.
8、AC
【解析】
设圆的半径为R,则
PQ=2R
OP为橡皮筋的原长,设劲度系数为A,开始时小球二力平衡有
k•2R=mg
当移动到橡皮筋与竖直方向成。角时,受力分析:
弹力大小为
T=2kRcos9=mgcos6
所以有
F=mgsin0
且方向跟橡皮筋垂直,移动过程中。一直增大,sin8一直增大,产一直增大,AC正确,BD错误。
故选AC。
9、CD
【解析】
A.因为最终两金属杆保持稳定状态,所以最终两金属杆所受的安培力均为零,即回路中无感应电流,穿过回路的磁
通量不再改变,则两金属杆最终的速度相同,所以金属杆必先做加速度逐渐减小。的减速直线运动,最后做匀速直线
运动,金属杆cd先做加速度逐渐减小的加速直线运动,最后做匀速直线运动,A项错误;
B.两金属杆中的电流大小始终相等,根据安培力公式户安=8〃可知两金属杆所受的安培力大小时刻相等,再根据牛
m,
顿第二定律F=ma可知当金属杆ab的加速度大小为a时,金属杆cd的加速度大小为一«,B项错误;
m-,
C.设从金属杆岫获得一水平向右的初速度均到最终达到共同速度所用的时间为f。则在这段时间内,回路中的磁通
量的变化量
A(I>=BL(xi-xo)
根据法拉第电磁感应定律有
-△①
E=---
由闭合电路欧姆定律有
设在这段时间内通过金属杆”的电荷量为q,所以有
7=幺
t
联立以上各式解得
q=
c项正确;
D.设两金属杆最终的共同速度为v,根据动量守恒定律有
町%=(见+m1\v
设金属杆外、cd产生的焦耳热为Q,则由能量守恒定律有
Q=;仍诏一;(叫+铀)F
解得
2
tnymov2
2(町+/H,)
D项正确。
故选CD,
10、BCD
【解析】
本题涉及到两个粒子分别在两个不同磁场中做匀速圆周运动问题,相遇问题既考虑到位移问题,又考虑到时间等时,
比较复杂,所以要从简单情况出发,由题意a粒子逆时针旋转,b粒子顺时针旋转,由于两粒子的动量(m2V.=miVb)
和电量相同,则半径之比就是磁感应强度的反比,所以在Bi磁场中的半径小,则两粒子在两磁场旋转两个半周时,a
粒子相对坐标原点上移,b粒子相对坐标原点下移,若b粒子在最初不相遇,则以后就不能相遇了。所以只考虑b粒
子旋转半周就与a粒子相遇的情况。
【详解】
由带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径公式r=—f知道:—=^T:4r=7>所以选项A错误。由带电
qBrh]qB[qB、1
mv
粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径公式r=一7知道,a粒子从O点出发沿x轴正方向射出向上逆时针转半周
qB
在y轴上上移2*2,穿过y轴后逆时针向下转半周后下移29,由于B2VB1,则第二次经过y轴时在从标原点的上方
(2ra2-2ral)处,同理第四次经过y轴时在坐标原点上方2(2ra2-2rai)处,所以由题意知选项B正确。从最短时间的
情况进行考虑,显然是b粒子向上转半周后相遇的,a粒子第四次经过y轴时是向右方向,而b粒子转半周也是向右
f2兀m-
的方向,所以两者方向相同,所以选项C正确。根据周期公式及题意,当两粒子在y轴上相遇时,时间上有:
qB
I127tm.27rm,2兀m,、1
-Thl=Tai+Ta2即:=+结合Bi:B2=3:2,得到:—=7,所以选项D正确。故选BCD。
22qB、qB】qB2mh5
【点睛】
本题的难点在于两个粒子在不同的两个磁场中以不同的速度做半径和周期不同匀速圆周运动,又涉及到相遇问题,需
要考虑多种因素。关键的一点是a粒子在两个磁场旋转一次后通过y轴时位置上移,而b粒子恰恰相反,所以是b粒
子经过半周后与a粒子相遇的,有此结论可以判断选项的正误。
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。
11,0.20D1.50.25
【解析】
第一空.根据串并联电路的规律可知,流过电阻箱拈的电流/=(0.60-0.20)A=0.40A;电压"=0.10x0.40V=0.040V,
0.040
则电流表内阻RA=--------0=0.20。。
0.20
第二空.测电源的电动势和内阻:断开开关K,调节电阻箱Ri,将开关S接。。
第三空.第四空.根据实验步骤和闭合电路欧姆定律可知:E=1(Z?+/?A+r),
1RR+r
变形可得:-=-+-^A—
IE
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