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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、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。3.考试结束后,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.太空垃圾是围绕地球轨道的有害人造物体,如图所示是漂浮在地球附近的太空垃圾示意图,对此有如下说法,正确的是()A.太空垃圾一定能跟同一轨道上同向飞行的航天器相撞B.离地越低的太空垃圾运行角速度越小C.离地越高的太空垃圾运行加速度越小D.离地越高的太空垃圾运行速率越大2.在平直公路上有甲、乙两辆汽车从同一位置沿着同一方向运动,它们的速度-时间图象如图所示,则()A.甲、乙两车同时从静止开始出发B.在t=2s时乙车追上甲车C.在t=4s时乙车追上甲车D.甲、乙两车在公路上可能相遇两次3.如图所示,小球A置于固定在水平面上的光滑半圆柱体上,小球B用水平轻弹簧拉着系于竖直板上,两小球A、B通过光滑滑轮O用轻质细线相连,两球均处于静止状态,已知B球质量为m,O点在半圆柱体圆心O1的正上方,OA与竖直方向成30°角,OA长度与半圆柱体半径相等,OB与竖直方向成45°角,则下列叙述正确的是A.小球A、B受到的拉力TOA与TOB相等,且TOA=TOB=3B.弹簧弹力大小2C.A球质量为6D.光滑半圆柱体对A球支持力的大小为mg4.如图所示,图中虚线为某静电场中的等差等势线,实线为某带电粒子在该静电场中运动的轨迹,a、b、c为粒子的运动轨迹与等势线的交点,粒子只受电场力作用,则下列说法正确的是()A.粒子在a点的加速度比在b点的加速度大B.粒子在a点的动能比在b点的动能大C.粒子在a点和在c点时速度相同D.粒子在b点的电势能比在c点时的电势能大5.如图,一列沿x轴正方向传播的简谐横波,振幅为10cm,在波的传播方向上两质点a、b的平衡位置相距0.7m(小于一个波长)。当质点a在波峰位置时,质点b在x轴上方与x轴相距5cm的位置。则该波波长()A.λ=0.8m或λ=5.6m B.0.8m<λ<5.6mC.λ<0.8m或λ>5.6m D.无法确定6.下列四幅图的有关说法中正确的是()A.图(l)若将电源极性反接,电路中一定没有光电流产生B.图(2)卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子核的构成C.图(3)一群氢原子处于n=5的激发态跃迁到n=1的基态最多能辐射6种不同频率的光子D.图(4)原子核D、E结合成F时会有质量亏损,要释放能量二、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.如图甲所示,轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上,一质量为m的小球,从离弹簧上端高h处由静止释放,某同学在研究小球落到弹簧上后继续向下运动到最低点的过程,他以小球开始下落的位置为原点,沿竖直向下方向建立坐标轴,作出小球所受弹力F大小随小球下落的位置坐标x的变化关系如图乙所示,不计小球与弹簧接触时能量损失,不计空气阻力,重力加速度为g。以下判断正确的是()A.最低点的坐标大于B.当,重力势能与弹性势能之和最大C.小球受到的弹力最大值等于D.小球动能的最大值为8.在某空间建立如图所示的平面直角坐标系,该空间有垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场和沿某个方向的匀强电场(图中均未画出)。一质量为m,带电荷量为的粒子(不计重力)从坐标原点O以初速度v沿x轴正方向射入该空间,粒子恰好能做匀速直线运动。下列说法正确的是()A.匀强电场的电场强度大小为vBB.电场强度方向沿y轴负方向C.若磁场的方向沿x轴负方向,粒子也能做匀速直线运动D.若只改变磁场的方向,粒子不可能做匀变速直线运动9.已知与长直通电导线距离为r处的磁感应强度大小为,其中I为导线中的电流,k为常数。在∠ABC=120°的等腰三角形的三个顶点处各有一条长直通电导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流I,电流方向如图所示。其中O点为AC边的中点,D点与B点关于AC边对称。现将另外一根通电导体棒垂直于纸面放在O点时,其受到的安培力的大小为F。若将该导体棒垂直于纸面放到D点,电流大小和方向与在O点时一致,则此时该导体棒受到的安培力()A.方向与在O点受到的安培力方向相同B.方向与在O点受到的安培力方向垂直C.大小为FD.大小为2F10.质量为m的小球穿在光滑细杆MN上,并可沿细杆滑动。已知细杆与水平面夹角30°,细杆长度为2L,P为细杆中点。小球连接轻弹簧,弹簧水平放置,弹簧右端固定于竖直平面的O点。此时弹簧恰好处于原长,原长为,劲度系数为。将小球从M点由静止释放,小球会经过P点,并能够到达N点。下列说法正确的是()A.小球运动至P点时受到细杆弹力为B.小球运动到P点处时的加速度为C.小球运动至N点时的速度D.小球运动至N点时弹簧的弹性势能为mgL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)在实验室测量两个直流电源的电动势和内阻。电源甲的电动势大约为4.5V,内阻大约为1.5Ω;电源乙的电动势大约为1.5V,内阻大约为1Ω。由于实验室条件有限,除了导线、开关外,实验室还能提供如下器材:A.量程为0~3V的电压表VB.量程为0~0.6A的电流表A1C.量程为0~3A的电流表A2D.阻值为4.0Ω的定值电阻R1E.阻值为100Ω的定值电阻R2F.最大阻值为10Ω的滑动变阻器R3G.最大阻值为100Ω的滑动变阻器R4,(1)选择电压表、电流表、定值电阻、滑动变阻器等器材,采用图甲所示电路测量电源甲的电动势和内阻①定值电阻应该选择____(填“D”或“E”);电流、表应该选择____(填“B”或“C”);滑动变阻器应该选择____(填“F"或“G").②分别以电流表的示数I和电压表的示数U为横坐标和纵坐标,计算机拟合得到如图乙所示U-I图象,U和I的单位分别为V和A,拟合公式为U=-5.8I+4.6,则电源甲的电动势E=____V,内阻r=_______Ω。(保留两位有效数字)③在测量电源甲的电动势和内阻的实验中,产生系统误差的主要原因是(__________)A.电压表的分流作用B.电压表的分压作用C.电流表的分压作用D.电流表的分流作用E.定值电阻的分压作用(2)为了简便快捷地测量电源乙的电动势和内阻,选择电压表、定值电阻等器材,采用图丙所示电路。①定值电阻应该选择____(填“D”或“E”)②实验中,首先将K1断开,K2闭合,电压表示数为1.49V,然后将K1、K2均闭合,电压表示数为1.18V,则电源乙电动势E=______V,内阻r=_______Ω。(小数点后保留两位小数)12.(12分)某同学制作了一个可用电流表直接显示拉力大小的拉力器,原理如图。R1是一根长20cm、阻值20Ω的均匀电阻丝,劲度系数为1.0×103N/m的轻弹簧左端固定,右端连接金属滑片P和拉环,拉环不受拉力时,滑片P恰好处于a端。闭合S,在弹簧弹性限度内,对拉环施加水平拉力,使滑片P滑到b端,调节阻箱电R使电流表恰好满偏。已知电源电动势E=6V,内阻r=1Ω,电流表的量程为0~0.6A,内阻不计,P与R1接触良好且不计摩擦。(1)电阻箱R0接入电路的阻值为_______Ω;(2)电流表的刻度标示为拉力值时,拉力刻度值的分布是________(填“均匀”或“不均匀”)的;(3)电流表刻度值为0.50A处拉力的示数为______N;(4)要通过线性图象直观反映电流表示数I与拉力F的关系,可作_______图象;A.I-FB.C.D.(5)若电流表的内阻不可忽略,则(4)问中正确选择的图象斜率______(填“变大”“变小”或“不变")。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,质量均为m的木块A、B,静止于光滑水平面上。A上固定一竖直轻杆,轻杆上端的O点系一长为L的细线,细线另一端系一质量也为m的球C,现将球C拉起使细线水平伸直,并由静止释放。当球C第一次到达最低点时,木块A与B发生弹性碰撞。求:(1)球C静止释放时A、B木块间的距离;(2)球C向左运动的最大高度;(3)当球C第二次经过最低点时,木块A的速度。14.(16分)如图a所示是常见的饮水机的压水器,他可以简化为图b所示的模型,上面气囊的体积为V1=0.5L,挤压时可以把气囊中的气体全部挤入下方横截面积为S=0.05m2的水桶中,随下方气体压强增大,桶中的液体会从细管中流出,已知在挤压气囊过程中,气体的温度始终不变,略去细管的体积及桶口连接处的体积,已知外部大气压为P0=105Pa,水的密度为ρ=103kg/m3,重力加速度为g=10m/s2,某次使用过程时,桶内气体体积为V2=12.5L,挤压气囊一下后,桶内的水恰好上升到出水口处,认为每次挤压都能使气囊中的气体全部挤入桶中,则①桶中液面离出水口多高?②至少挤压多少次才能从桶内流出体积为V3=2.5L的水?15.(12分)如图所示,固定在水平面开口向上的导热性能良好足够高的汽缸,质量为m=5kg、横截面面积为S=50cm2的活塞放在大小可忽略的固定挡板上,将一定质量的理想气体封闭在汽缸中,开始汽缸内气体的温度为t1=27℃、压强为p1=1.0×105Pa。已知大气压强为p0=1.0×105Pa,重力加速度为g=10m/s2。(1)现将环境的温度缓慢升高,当活塞刚好离开挡板时,温度为多少摄氏度?(2)继续升高环境的温度,使活塞缓慢地上升H=10cm,在这上过程中理想气体的内能增加了18J,则气体与外界交换的热量为多少?
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.在同一轨道上的航天器与太空垃圾线速度相同,如果它们绕地球飞行的运转方向相同,它们不会碰撞,故A错误。BCD.太空垃圾在地球的引力作用下绕地球匀速圆周运动,根据可得离地越低的太空垃圾运行角速度越大;离地越高的太空垃圾运行加速度越小;离地越高的太空垃圾运行速率越小,故BD错误,C正确。故选C。2、C【解析】由图像可知,乙车比甲车迟出发1s,故A错误.根据速度时间图线与时间轴围成的面积表示位移,知t=2s时,甲车的位移比乙的位移大,则知该时刻乙车还没有追上甲车,故B错误.在0-4s内,甲车的位移x甲=×8×4m=16m,乙车的位移x乙=×(1+3)×8m=16m,所以x甲=x乙,两者又是从同一位置沿着同一方向运动的,则在t=4s时乙车追上甲车,故C正确.在t=4s时乙车追上甲车,由于t=4s时刻以后,甲车的比乙车的速度大,两车不可能再相遇,所以两车只相遇一次,故D错误.故选C.点睛:解决本题的关键是要理解速度时间图线表示的物理意义,知道图线与时间轴围成的面积表示位移,相遇时两车的位移相等.3、C【解析】
A、B、隔离对B分析,根据共点力平衡得:
水平方向有:TOBsin45°=F
竖直方向有:TOBcos45°=mg,则TOB=2mg,弹簧弹力根据定滑轮的特性知:TOA与TOB相等;故A,B错误.C、D、对A分析,如图所示:由几何关系可知拉力TOA和支持力N与水平方向的夹角相等,夹角为60°,则N和T相等,有:2TOAsin60°=mAg,解得:mA=6故选C.【点睛】解决本题的关键能够正确地受力分析,运用共点力平衡进行求解.本题采用隔离法研究比较简便.4、A【解析】
由等势面的疏密可知电场强度的大小,由可知电场力的大小关系;根据曲线的弯曲方向可知粒子的受力方向,进而判断出电场力做功的特点。根据能量守恒定律分析粒子在a点动能与粒子在b点动能之间的关系。由动能定理可知BC两点的间的电势能的变化。本题中解题的关键在于曲线的弯曲方向的判断,应掌握根据弯曲方向判断受力方向的方法。【详解】A.因a点处的等势面密集,故a点的电场强度大,故电荷在a点受到的电场力大于b点受到的电场力,结合牛顿第二定律可知,粒子在a点的加速度比在b点的加速度大,故A正确;
B.由粒子运动的轨迹弯曲的方向可知,粒子受到的电场力指向右侧,则从a到b电场力做正功,粒子动能增大,故B错误;
C.速度是矢量,沿轨迹的切线方向,由图可知,粒子在a点和在c点时速度方向不相同,故C错误;
D.粒子受到的电场力指向右侧,则从b到c电场力做负功,粒子的电势能增大,所以粒子在b点的电势能比在c点时的电势能小,故D错误;
故选A。【点睛】本题中告诉的是等势面,很多同学由于思维定势当成了电场线从而出现错解。5、B【解析】
如图有两种情况:ab
为
,波长:;ab
为
,波长:。A.λ=0.8m或λ=5.6m。与上述结论不符,故A错误;B.0.8m<λ<5.6m。与上述结论相符,故B正确;C.λ<0.8m或λ>5.6m。与上述结论不符,故C错误;D.无法确定。与上述结论不符,故D错误。6、D【解析】
A.图(l)若将电源极性反接,即为反向电压,只要反向电压比遏止电压小,电路中就有光电流产生,故A错误;B.图(2)卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型,故B错误;C.图(3)一群氢原子处于n=5的激发态跃迁到n=1的基态最多能辐射出种不同频率的光子,故C错误;D.原子核D和E聚变成原子核F时会有质量亏损,要释放能量,故D正确。故选D。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、AD【解析】
AC.根据乙图可知,当x=h+x0使小球处于平衡位置,根据运动的对称性可知,小球运动到h+2x0位置时的速度不为零,则小球最低点坐标大于h+2x0,小球受到的弹力最大值大于2mg,选项A正确,C错误;B.根据乙图可知,当x=h+x0,小球的重力等于弹簧的弹力,此时小球具有最大速度,以弹簧和小球组成的系统,机械能守恒可知,重力势能与弹性势能之和最小,故B错误;
D.小球达到最大速度的过程中,根据动能定理可知故小球动能的最大值为,故D正确。
故选AD。8、AD【解析】
AB.粒子恰好能沿x轴正向做匀速直线运动,可知受电场力和洛伦兹力平衡,因洛伦兹力沿y轴负向,可知电场力沿y轴正向,且qE=qvB则E=Bv且方向沿y轴正方向,选项A正确,B错误;C.若磁场的方向沿x轴负方向,则粒子不受洛伦兹力作用,粒子只在沿y轴正方向的电场力作用下不可能做匀速直线运动,选项C错误;D.若只改变磁场的方向,则洛伦兹力与电场力不再平衡,则粒子将做变速曲线运动,不可能做匀变速直线运动,选项D正确;故选AD.9、AC【解析】
AB.由磁场叠加以及安培定则可知,AC两处的直导线在O点产生的磁场叠加结果为零,则O点的磁场是B点的直导线在O点产生的,其方向为水平向左;同理可知D点的合磁场方向也是水平向左,则导体棒在O点和D点所受安培力的方向相同(如图),选项A正确,B错误;CD.由以上分析可知,O点的磁感应强度为D点的磁感应强度为则导体棒在OD两点受安培力相等,选项C正确,D错误。故选AC。10、AC【解析】
AB.小球运动至P点时,根据几何关系可得OP之间的距离为:则弹簧的弹力大小为:对小球受力分析,可知受重力、弹簧的弹力和轻杆的弹作用,如图所示:在垂直斜面方向上,根据平衡条件有:解得:在沿斜面方向上,根据牛顿第二定律有:解得:,A正确,B错误;CD.根据几何关系,可知ON=OM=故小球从M点运动至N点,弹性势能变化量为零,所以在N点的弹性势能为零,则整个过程小球减小的重力势能全部转化为小球的动能,根据机械能守恒有:解得:,C正确,D错误。故选AC。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、DBF4.61.8AD1.491.05【解析】
(1)①[1][2]测电动势力约4.5V的电源电动势与内阻时,由于有定值电阻的存在,电路中的最大电流为AA如果用量程为3A的电流表,则读数误差太大,因此,电流表应选B;测电动势约4.5V的电源电动势与内阻时,电路最小电阻为Ω=7.5Ω考虑电源内阻、滑动变阻器电阻,故定值电阻应选D;[3]为方便实验操作,滑动变阻器应选F;②[4][5]由表达式U=-5.8I+4.6根据闭合电路欧姆定律有联立解得电源电动势为E=4.6V,内阻r=1.8Ω,③[6]由电路图可知,电压表的分流作用会造成实验误差,故A符合题意,BCDE不符合题意;故选A;(2)①[7]用图丙所示电路测电动势与内阻,定值电阻适当小一点,实验误差小,因些定值电阻应选D;②[8][9]由电路图可知,K1断开,K2闭合,电压表示数为电流电动势,电压表示数为1.49V,即电源乙电动势为E=1.49V;K1、K2均闭合,电压表示数为1.8V,电压表测路端电压,此时电路电流为A=0.295A电源内阻为1.05Ω12、9不均匀180C不变【解析】
(1)[1]由闭合电路欧姆定律可知解得R0=9Ω(3)[2]由闭合电路欧姆定律可知设弹簧形变量为x,则F=kx可知F和I非线性关系,则用电流表的刻度标示为拉力值时,拉力刻度值的分布是不
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