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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"。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.下列说法正确的是()A.由公式v=ωr可知,圆形轨道人造地球卫星的轨道半径越大则其速度越大B.由公式可知,所有人造地球卫星离地球越远则其线速度越小C.地球同步卫星在其圆形轨道上运行时的线速度小于7.9km/sD.地球同步卫星在其圆形轨道上运行时的角速度小于地球自转的角速度2.若一个质点由静止开始做匀加速直线运动,下列有关说法正确的是()A.某时刻质点的动量与所经历的时间成正比B.某时刻质点的动量与所发生的位移成正比C.某时刻质点的动能与所经历的时间成正比D.某时刻质点的动能与所发生位移的平方成正比3.下列说法中正确的有________A.阴极射线是一种电磁辐射B.所有原子的发射光谱都是线状谱,不同原子的谱线一定不同C.β衰变所释放的电子是原子核内的质子转变为中子时产生的D.古木的年代可以根据体内碳14放射性强度减小的情况进行推算4.下列说法正确的是()A.核反应前后质量并不守恒B.爱因斯坦在研究光电效应现象时提出了能量子假说C.用一束绿光照射某金属,能产生光电效应,现把这束绿光的强度减为原来的一半,则没有光电子飞出D.在光电效应现象中,光电子的最大初动能与入射光的频率成正比5.如图甲所示MN是一条电场线上的两点,从M点由静止释放一个带正电的带电粒子,带电粒子仅在电场力作用下沿电场线M点运动到N点,其运动速度随时间t的变化规律如图乙所示下列叙述中不正确的是()A.M点场强比N的场强小B.M点的电势比N点的电势高C.从M点运动到N点电势能增大D.从M点运动到N点粒子所受电场力逐渐地大6.如图所示,正方形区域内有匀强磁场,现将混在一起的质子H和α粒子加速后从正方形区域的左下角射入磁场,经过磁场后质子H从磁场的左上角射出,α粒子从磁场右上角射出磁场区域,由此可知()A.质子和α粒子具有相同的速度B.质子和α粒子具有相同的动量C.质子和α粒子具有相同的动能D.质子和α粒子由同一电场从静止加速二、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.用头发屑模拟各种电场的分布情况如甲、乙、丙、丁四幅图所示,则下列说法中正确的是()A.图甲一定是正点电荷形成的电场B.图乙一定是异种电荷形成的电场C.图丙可能是同种等量电荷形成的电场D.图丁可能是两块金属板带同种电荷形成的电场8.质量为的物块放在水平桌面上,物块与水平桌面间的动摩擦因数为,现给物块-个斜向上的拉力使物块匀速向右运动,则拉力的值可能为A.B.C.D.9.某时刻O处质点沿y轴开始做简谐振动,形成沿x轴正方向传播的简谐横波,经过0.8s形成的波动图象如图所示。P点是x轴上距坐标原点96m处的质点。下列判断正确的是()A.该质点开始振动的方向沿y轴向上B.该质点振动的周期是0.8sC.从O处质点开始振动计时,经过3.2s,P处质点开始振动D.该波的波速是24m/s10.以下说法正确的是_______________A.液体表面张力有使液面收缩到最小的趋势B.水结为冰时,水分子的热运动会消失C.热量总是自动地从分子平均动能大的物体向分子平均动能小的物体转移D.花粉颗粒在水中做布朗运动,反映了花粉分子在不停地做无规则运动E.恒温水池中,小气泡由底部缓慢上升过程中,气泡中的理想气体内能不变,对外做功,吸收热量三、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)某同学将力传感器固定在车上用于探究“加速度与力、质量之间的关系”,如图甲、乙所示。(1)下列说法正确的是(_____)A.需要用天平测出传感器的质量B.需要用到低压交流电源C.实验时不需要平衡摩擦力D.若实验中砂桶和砂子的总质量过大,作出的a-F图象可能会发生弯曲(2)下列实验中用到与该实验相同研究方法的有(_____)A.探究单摆周期的影响因素B.探究求合力的方法C.探究做功与速度的变化关系D.探究导体电阻与其影响因素的关系(3)图丙是某同学通过实验得到的一条纸带(交流电频率为50Hz),他在纸带上取A、B、C、D、E、F、G等7个计数点(每相邻两个计数点之间还有4个点没有画出),将毫米刻度尺放在纸带上。根据图可知,打下F点时小车的速度为_____m/s。小车的加速度为______m/s2。(计算结果均保留两位有效数字)12.(12分)某同学在验证合外力一定,物体的质量与加速度的关系时,采用图甲所示的装置及数字化信息系统获得了小车的加速度a与小车质量M(包括所放砝码及传感器的质量)的对应关系图象,如图乙所示.实验中所挂钩码的质量20g,实验中选用的是不可伸长的轻绳和光滑的轻质定滑轮.(1)实验开始时,他先调节木板上定滑轮的高度,使牵引小车的轻绳与木板平行.他这样做的目的是下列哪一个_____________;(填字母代号)A.可使位移传感器测出的小车的加速度更准确B.可以保证小车最终能够做直线运动C.可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车所受的合力(2)由图乙可知,图线不过原点O,原因是_____________________________;(3)该图线的初始段为直线,该段直线的斜率最接近的数值是_____________.A.30B.0.3C.20D.0.2四、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,让小球从图中的A位置静止摆下,摆到最低点B处摆线刚好被拉断,小球在B处恰好未与地面接触,小球进入粗糙的水平面后向右运动到C处进入一竖直放置的光滑圆弧轨道。已知摆线长,,小球质量,B点C点的水平距离,小球与水平面间动摩擦因数,g取。(1)求摆线所能承受的最大拉力为多大;(2)要使小球不脱离圆弧轨道,求圆弧轨道半径R的取值范围。14.(16分)如图所示,两条足够长的光滑导电轨道倾斜放置,倾角,轨道足够长,轨道间距离,轨道下端连接的电阻,轨道其他部分电阻不计,匀强磁场垂直于轨道平面向上,磁感应强度,一质量为,电阻的导体棒ab在平行于轨道的恒定的拉力F作用下由静止开始向上运动,时速度达到最大,最大速度。这时撤去拉力F,导体棒继续运动到达最高点,全过程中流过电阻R的电荷量,,取,求:(1)导体棒达到最大速度时导体棒两端的电势差;(2)导体棒ab在恒定的拉力F作用下速度为时的加速度大小;(3)向上运动的全过程中电阻R上产生的热量。15.(12分)如图所示,足够长的“U”形框架沿竖直方向固定,在框架的顶端固定一定值电阻R,空间有范围足够大且垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,电阻值均为R的金属棒甲、乙垂直地放在框架上,已知两金属棒的质量分别为m=2.0×10-2kg、m乙=1.0×10-2kg。现将金属棒乙锁定在框架上,闭合电键,在金属棒甲上施加一竖直向上的恒力F,经过一段时间金属棒甲以v=10m/s的速度向上匀速运动,然后解除锁定,金属棒乙刚好处于静止状态,忽略一切摩擦和框架的电阻,重力加速度g=10m/s2。则(1)恒力F的大小应为多大?(2)保持电键闭合,将金属棒甲锁定,使金属棒乙由静止释放,则金属棒乙匀速时的速度v2应为多大?(3)将两金属棒均锁定,断开电键,使磁感应强度均匀增加,经时间t=0.1s磁感应强度大小变为2B此时金属棒甲所受的安培力大小刚好等于金属棒甲的重力,则锁定时两金属棒之间的间距x应为多大?
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】
A.由公式可知,圆形轨道人造地球卫星的轨道半径越大则其速度越小,选项A错误;B.由公式可知,所有人造地球卫星绕地球做圆周运动时,离地球越远则其线速度越小,选项B错误;C.第一宇宙速度是所有绕地球做圆周运动的卫星的最大速度,则地球同步卫星在其圆形轨道上运行时的线速度小于7.9km/s,选项C正确;D.地球同步卫星在其圆形轨道上运行时的角速度等于地球自转的角速度,选项D错误;故选C。2、A【解析】
A.根据和,联立可得与成正比,故A正确;B.根据可得与成正比,故B错误;C.由于与成正比,故C错误;D.由于与成正比,故D错误。故选A。3、B【解析】
A.阴极射线是高速电子流,故A错误;B.原子光谱,是由原子中的电子在能量变化时所发射或吸收的一系列波长的光所组成的光谱,原子光谱都不是连续的,每一种原子的光谱都不同,称为特征光谱,故B正确;C.β衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时产生的,故C错误;D.原子核的衰变是由原子核内部因素决定的,与外界环境无关,不随时间改变,故D错误。故选B。4、A【解析】
A.由于存在质量亏损,所以核反应前后质量并不守恒,A正确;B.普朗克在研究黑体辐射问题时提出了能量子假说,B错误;C.用一束绿光照射某金属,现把这束绿光的强度减为原来的一半,因为频率不变,所以仍能发生光电效应有光电子飞出,C错误;D.在光电效应现象中,根据光电效应方程可知光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大,但非成正比关系,D错误。故选A。5、C【解析】
AD.从v-t图像可以看出,加速度越来越大,根据牛顿第二定律,则说明受到的电场力越来越大,根据公式,说明电场强度越来越大,所以M点场强比N的场强小,故AD正确;B.因为带电粒子做加速运动,所以受到的电场力往右,又因为带电粒子带正电,所以电场线的方向往右,又因为顺着电场线的方向电势降低,所以M点的电势比N点的电势高,故B正确;C.从M点运动到N点动能增加,电势能应该减小,故C错误。故选C。6、A【解析】
A.根据洛伦兹力提供向心力得设质子的比荷为,则α粒子的比荷为,质子的半径是α粒子的一半,所以二者的速度相同,故A正确;B.他们具有相同的速度,但是质量不同,所以动量不同,故B错误;C.他们具有相同的速度,但是质量不同,所以动能不同,故C错误;D.如果由同一电场从静止加速,那么电场力做的功应该相同,即动能相同,但是他们的动能不相同,所以不是从同一电场静止加速,所以D错误。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、BC【解析】
A.点电荷的电场都是辐射状的,所以图甲模拟的可能是正点电荷形成的电场,也可能是负点电荷形成的电场,A错误;B.根据等量异种电荷电场线分布的特点对比可知,图乙一定是异种电荷形成的电场,B正确;C.根据等量同种电荷电场线的特点对比可知,图丙可能是同种等量电荷形成的电场,也可能是同种不等量电荷形成的电场,C正确;D.由图可知,两个金属板之间的电场类似于匀强电场,所以图丁可能是两块金属板带异种电荷形成的电场,D错误。故选BC。8、CD【解析】
物块受到重力、支持、摩擦力和拉力四个力作用,先把支持、摩擦力合成,由于得到。再把与拉力合成,合力等于mg,当与垂直时,最小,最小值A.A项与上述分析结论不相符,故A错误;B.B项与上述分析结论不相符,故B错误;C.C项与上述分析结论相符,故C正确;D.D项与上述分析结论相符,故D正确。9、BC【解析】
A.由上下坡法可知,质点开始振动的方向沿y轴负方向,故A错误;B.0.8s传播一个波长,周期为0.8s,故B正确;CD.波速v==30m/s传到P点的时间t=s=3.2s故C正确,D错误。故选BC。10、ACE【解析】
A.液体由于存在表面张力,由收缩成球形的趋势,故A正确;B.水结冰时,由液体变为固体,分子热运动仍然存在,故B错误;C.由热力学第二定律可知,热量总是自发的从温度高的物体传到温度低的物体,即热量总是自动地从分子平均动能大的物体向分子平均动能小的物体转移,故C正确;D.花粉颗粒在水中做布朗运动,反映了水分子在不停地做无规则运动,故D错误;E.由于水池恒温,故理性气体温度不变,内能不变,由于气体上升的过程体积膨胀,故对外做功,由热力学第一定律可知,气体吸收热量,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、AAD0.240.40【解析】
(1)[1]A.本实验是探究“加速度与力、质量之间的关系”,即F=Ma,所以M包括传感器的质量,即需要用天平测出传感器的质量。故A正确。B.电火花计时器使用的是220V交流电源。故B错误。C.实验前要平衡摩擦力,平衡摩擦力时要把小车(包括力传感器)放在木板上,后面固定一条纸带,纸带穿过打点计时器。把木板一端垫高,调节木板的倾斜程度,使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动。故C错误。D.实验中力传感器直接测出了拉力的大小,所以不需要满足砂桶和砂子的总质量远小于小车的质量,所以即使实验中砂桶和砂子的总质量过大,作出的a-F图象也不会发生弯曲。故D错误。(2)[2]该实验采用了控制变量法进行探究。A.单摆的周期公式为:,是用的控制变量法。故A符合题意。B.探究求合力的方法,采用的是等效替代的方法。故B不符合题意。C.探究做功与速度的变化关系,采用的是倍增法。故C不符题意。D.导体的电阻为:,采用的是控制变量法。故D符合题意。(3)[3]由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度得:[4]根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小为:12、(1)C(2)平衡摩擦力使长木板的倾角过大;(3)D【解析】
(1)实验开始时,他先调节木板上定滑轮的高度,使牵引小车的轻绳与木板平行.他这样做的目的是可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车所受的合力,故选C.(2)由F+F1=Ma解得由图乙可知,图线不过原点O,在a轴上有正截距,可知存在与F相同方向的力,可知原因是平衡摩擦力使长木板的倾角过大;(3)根据可知图线斜率等于F,则最接近的数值是F=mg=0.02×10N=0.2N.故选D.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
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