2021-2022学年河北省张家口市宣化一中张北一中高考物理考前最后一卷预测卷含解析_第1页
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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.某发电机通过理想变压器给定值电阻R提供正弦交流电,电路如图,理想交流电流表A,理想交流电压表V的读数分别为I、U,R消耗的功率为P。若发电机线圈的转速变为原来n倍,则A.R消耗的功率变为nPB.电压表V的读数为nUC.电流表A的读数仍为ID.通过R的交变电流频率不变2.如图所示,两个完全相同的小球A、B,在同一高度处以相同大小的初速度v0分别水平抛出和竖直向上抛出,下列说法正确的是()A.两小球落地时的速度相同B.两小球落地时,重力的瞬时功率相同C.从开始运动至落地,重力对两小球做功相同D.从开始运动至落地,重力对两小球做功的平均功率相同3.在物理学发展过程中,有许多科学家做出了突出贡献,关于科学家和他们的贡献,下列说法正确的是(

)A.胡克用“理想实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”的观点B.平均速度、瞬时速度和加速度等描述运动所需要的概念是牛顿首先建立的C.伽利略利用小球在斜面上运动的实验和逻辑推理研究出了落体的运动规律D.笛卡尔发现了弹簧弹力和形变量的关系4.图1所示为一列简谐横波在t=0时的波动图象,图2所示为该波中x=2m处质点P的振动图象,下列说法正确的是()A.该波的波速为2m/sB.该波沿x轴负方向传播C.t=1.0s时,质点P的速度最小,加速度最大D.在t=0到t=2.0s的时间内,质点P的速度和加速度方向均未发生改变5.2019年北京时间4月10日21时,人类历史上首张黑洞照片被正式披露,引起世界轰动。黑洞是一类特殊的天体,质量极大,引力极强,在它附近(黑洞视界)范围内,连光也不能逃逸,并伴随着很多新奇的物理现象。传统上认为,黑洞“有进无出”,任何东西都不能从黑洞视界里逃逸出来,但霍金、贝肯斯坦等人经过理论分析,认为黑洞也在向外发出热辐射,此即著名的“霍金辐射”,因此可以定义一个“黑洞温度"T”。T=其中T为“黑洞”的温度,h为普朗克常量,c为真空中的光速,G为万有引力常量,M为黑洞的质量。K是一个有重要物理意义的常量,叫做“玻尔兹曼常量”。以下几个选项中能用来表示“玻尔兹曼常量”单位的是()A. B. C. D.6.在2018年亚运会女子跳远决赛中,中国选手许小令获得铜牌。在某一跳中,她(可看作质点)水平距离可达6.50m,高达1.625m。设她离开地面时的速度方向与水平面的夹角为α,若不计空气阻力,则正切值tanα的倒数等于()A.0.5 B.1 C.4 D.8二、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,倾角为α的光滑导轨上接入一定值电阻,Ⅰ和Ⅱ是边长都为L的两正方形磁场区域,其区域内的磁场方向都垂直于导轨平面向上,区域Ⅰ中磁场的磁感应强度为B1,恒定不变,区域Ⅱ中磁感应强度随时间B2=kt(k>0)变化,一质量为m、电阻为r的金属杆穿过区域Ⅰ垂直地跨放在两导轨上,并恰能保持静止,不计导轨电阻,则下列说法正确的是()A.通过金属杆的电流大小为mgB.通过金属杆的电流方向是从a到bC.定值电阻的阻值为kD.定值电阻的阻值为k8.如图所示,点为一粒子源,可以产生某种质量为电荷量为的带正电粒子,粒子从静止开始经两板间的加速电场加速后从点沿纸面以与成角的方向射入正方形匀强磁场区域内,磁场的磁感应强度为,方向垂直于纸面向里,正方形边长为,点是边的中点,不计粒子的重力以及粒子间的相互作用,则下列说法正确的是()A.若加速电压为时,粒子全部从边离开磁场B.若加速电压为时,粒子全部从边离开磁场C.若加速电压为时,粒子全部从边离开磁场D.若加速电压由变为时,粒子在磁场中运动时间变长9.如图甲所示,一块质量为mA=1kg的木板A静止在水平地面上,一个质量为mB=1kg的滑块B静止在木板的左端,对B施加一向右的水平恒力F,一段时间后B从A右端滑出,A继续在地面上运动一段距离后停止,此过程中A的速度随时间变化的图像如图乙所示.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度取g=10m/s1.则下列说法正确的是A.滑块与木板之间的动摩擦因数为0.6B.木板与地面之间的动摩擦因数为0.1C.F的大小可能为9ND.F的大小与板长L有关10.如图,甲、乙两种粗糙面不同的传送带,倾斜于水平地面放置,以同样恒定速率向上运动。现将一质量为的小物体(视为质点)轻轻放在处,小物体在甲传动带上到达处时恰好达到传送带的速率;在乙传送带上到达离竖直高度为的处时达到传送带的速率。已知处离地面的高度皆为。则在物体从到的过程中()A.两种传送带对小物体做功相等B.将小物体传送到处,两种传送带消耗的电能相等C.两种传送带与小物体之间的动摩擦因数不同D.将小物体传送到处,两种系统产生的热量相等三、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)举世瞩目的嫦娥四号,其能源供给方式实现了新的科技突破:它采用同位素温差发电与热电综合利用技术结合的方式供能,也就是用航天器两面太阳翼收集的太阳能和月球车上的同位素热源两种能源供给探测器。图甲中探测器两侧张开的是光伏发电板,光伏发电板在外太空将光能转化为电能。某同学利用图乙所示电路探究某光伏电池的路端电压U与电流I的关系,图中定值电阻R0=5Ω,设相同光照强度下光伏电池的电动势不变,电压表、电流表均可视为理想电表。(1)实验一:用一定强度的光照射该电池,闭合开关S,调节滑动变阻器R0的阻值,通过测量得到该电池的U-I如图丁曲线a,由此可知,该电源内阻是否为常数______(填“是”或“否”),某时刻电压表示数如图丙所示,读数为______V,由图像可知,此时电源内阻值为______Ω。(2)实验二:减小实验一光照的强度,重复实验,测得U-I如图丁曲线,在实验一中当滑动变阻器的电阻为某值时路端电压为2.0V,则在实验二中滑动变阻器仍为该值时,滑动变阻器消耗的电功率为______W(计算结果保留两位有效数字)12.(12分)某同学设计以下的实验测量某一小电动机的转速,实验主要步骤如下,完成下列填空。(1)用游标卡尺测量电动机转轴的直径如图甲所示,测量值为_______。(2)取一根柔软的无弹性的细线,把细线的一端用少许强力胶水固定在电动机的转轴上。(3)如图乙所示,把细线的另一端用小夹与纸带的左端相连,让纸带水平穿过打点计时器的限位孔。打点计时器所用的交流电频率为。(4)打开打点计时器,再开动电动机,细线顺次排列绕在电动机的转轴上,同时拉动纸带向左运动,打出的纸带如图丙所示。由以上数据计算电动机的转速为_______。(计算结果保留整数)(5)实验中存在系统误差使测量结果偏大。写出造成该系统误差的一个原因:__________________________________________。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,粗糙水平地面上放置长木板A和滑块C,滑块B置于A的左端。开始时A、B静止,C与A右端相距,现C以的初速度水平向左运动,然后与A发生弹性碰撞(时间极短)。已知A、B、C质量均为,A和C与地面间的动摩擦因数为,A与B间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,B最终没有从A上掉下去,重力加速度g取,求:(1)C与A碰撞前的速度;(2)A、B间因摩擦产生的热量。14.(16分)如图所示,为折射率的扇形玻璃砖截面,一束单色光照射到面上的点,在点折射后的光线平行于。已知点是的中点,点是延长线上一点,°。①求入射光在点的入射角;②通过计算判断光射到弧能否从弧射出。15.(12分)如图所示,一个截面为半圆的玻璃砖,O为圆心,MN是半圆的直径,它对红光和紫光的折射率分别为n1、n2,与直径平行放置一个光屏AB,AB与MN的距离的为d.现有一束由红光和紫光组成的复色光从P点沿PO方向射入玻璃砖,∠PON=45°.试问:(1)若红光能从MN面射出,nl应满足什么条件?(2)若两种单色光均能从MN面射出,它们投射到AB上的光点间距是多大?

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、B【解析】

当发电机线圈的转速变为原来n倍,发电机产生交流电的电动势有效值和频率都将发生变化。变压器的输入电压变化后,变压器的输出电压、副线圈的电流、R消耗的功率随之改变,原线圈的电流也会发生变化。原线圈中电流的频率变化,通过R的交变电流频率变化。【详解】B:发电机线圈的转速变为原来n倍,发电机线圈的角速度变为原来n倍,据可得,发电机产生交流电电动势的最大值变为原来n倍,原线圈两端电压变为原来n倍。据可得,副线圈两端电压变为原来n倍,电压表V的读数为nU。故B项正确。A:R消耗的功率,副线圈两端电压变为原来n倍,则R消耗的功率变为。故A项错误。C:流过R的电流,副线圈两端电压变为原来n倍,则流过R的电流变为原来的n倍;再据,原线圈中电流变为原来n倍,电流表A的读数为。故C项错误。D:发电机线圈的转速变为原来n倍,发电机产生交流电的频率变为原来的n倍,通过R的交变电流频率变为原来的n倍。故D项错误。2、C【解析】

A.两个小球在运动的过程中都是只有重力做功,机械能守恒,根据机械能守恒可知两物体落地时速度大小相等,方向不同,所以速度不同,故A错误。B.落地时两物体的速率相同,重力也相同,但A物体重力与速度的夹角为锐角,B物体重力与速度方向相同,所以落地前的瞬间B物体重力的瞬时功率大于A物体重力的瞬时功率,故B错误。C.根据重力做功的表达式得两个小球在运动的过程重力对两小球做功都为mgh,故C正确。D.从开始运动至落地,重力对两小球做功相同,但过程A所需时间小于B所需时间,根据P=W3、C【解析】

AC.伽利略利用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”的观点,并最早建立了平均速度、瞬时速度等描述物体运动的概念,AB错误;C.伽利略利用小球在斜面上运动的实验和逻辑推理研究出了落体运动的规律,C正确;D.胡克发现弹簧弹力与形变量的关系,D错误.4、C【解析】

A.由图1读出波长,由图2读出,因此该波的波速,故选项A错误;B.由图2可以看出,质点P在时向上振动,根据“同侧法”知,波沿轴正方向传播,故选项B错误;C.由图2可知,时,质点位于波峰位置,速度最小,加速度最大,故选项C正确;D.从到是半个周期,质点从平衡位置向上振动到波峰位置,然后再回到平衡位置,它的速度方向先向上再向下,加速度方向是由回复力方向决定的,该过程中回复力的方向一直向下,所以加速度方向一直向下,故选项D错误。5、A【解析】

根据得,h的单位为c的单位是m/s,G的单位是M的单位是kg,T的单位是K,代入上式可得k的单位是故A正确,BCD错误。故选A。6、B【解析】

从起点A到最高点B可看作平抛运动的逆过程,如图所示:许小令做平抛运动位移方向与水平方向夹角的正切值为tanβ=0.5,速度方向与水平方向夹角的正切值为tanα=2tanβ=1,则正切值tanα的倒数等于1,故B正确,ACD错误。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、AC【解析】

A.对金属杆,根据平衡条件,结合安培力公式有mgsinα=B1IL,解得I=mgB.由楞次定律可知,通过金属杆的电流方向是从b到a,选项B错误;C.由法拉第电磁感应定律有E=ΔϕΔt=ΔBL8、AC【解析】

A.当粒子的轨迹与边相切时,如图①轨迹所示,设此时粒子轨道半径为,由几何关系得得在磁场中做匀速圆周运动时洛伦兹力提供向心力粒子在电场中加速过程根据动能定理以上各式联立解得粒子轨迹与边相切时加速电压为当粒子的轨迹与边相切时,如图②轨迹所示,由几何关系可得此时的半径为同理求得此时的加速电压为当粒子的轨迹与边相切时,如图③轨迹所示,由几何关系可得此时的半径为同理求得此时的加速电压为当加速电压为大于临界电压时,则粒子全部从边离开磁场,故A正确;B.当加速电压为时粒子从边离开磁场,故B错误;C.当加速电压为时所以粒子从边离开磁场,故C正确;D.加速电压为和时均小于临界电压,则粒子从边离开磁场,轨迹如图④所示,根据对称性得轨迹的圆心角为,运动时间都为故D错误。故选AC。9、BD【解析】

根据木板A的v-t图像求解滑块在木板上滑动时和离开木板时木板的加速度,根据牛顿第二定律列式求解两个动摩擦因数;若木块在木板上滑动时,木块的加速度应该大于木板的加速度,由此求解F的范围;根据木块和木板的位移关系求解F与L的关系.【详解】滑块在木板上滑动时木板的加速度为,对木板根据牛顿第二定律:;滑块从木板上滑出时木板的加速度为,对木板根据牛顿第二定律:;联立解得:μ1=0.7,μ1=0.1,选项A错误,B正确;对木块B:,其中的aA>1m/s1,则F>9N,则F的大小不可能为9N,选项C错误;根据,式中t=1s,联立解得:F=1L+9,即F的大小与板长L有关,选项D正确;故选BD.【点睛】此题时牛顿第二定律的综合应用问题,首先要搞清两物体的运动情况,通过v-t图像获取运动信息,结合牛顿第二定律求解.10、AC【解析】

A.传送带对小物体做功等于小物块的机械能的增加量,动能增加量相等,重力势能的增加量也相同,则机械能的增加量相同,所以两种传送带对小物体做功相等,故A正确;C.由0加速到v,甲图中的加速位移大于乙图中的加速位移,根据可知,根据牛顿第二定律有解得,即两种传送带与小物体之间的动摩擦因数不同,故C正确;D.对甲图分析,可知小物体加速的位移为此时传送带匀速的位移为则两者的相对位移为根据摩擦生热的公式解得对乙图分析,可知小物体加速的位移为此时传送带匀速的位移为则两者的相对位移为根据摩擦生热的公式解得在甲图、乙图,对小物体分析,根据牛顿第二定律和运动学公式有,,解得,将、代入、的表达式,解得,则有,即产生的热量不相等,故D错误;B.根据能量守恒定律,电动机消耗的电能等于摩擦产生的热量Q与物块增加机械能的和,因物块两次从A到B增加的机械能增加量相同,而,所以将小物体传送到B处,两种传送带消耗的电能甲更多,故B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、否1.804.782.5【解析】

(1)[1].根据闭合电路欧姆定律有:U=E-Ir,所以图象的斜率为电源内阻,但图象的斜率在电流较大时,变化很大,所以电源的内阻是变化的。[2][3].从电压表的示数可以示数为1.80V,再从图象的纵轴截距为2.9V,即电源的电动势为2.9V,又从图象看出,当路端电压为1.80V时,电流为0.23A,所以电源的内阻。(2)[4].在实验一中,电压表的示数为2.0V,连接坐标原点与电源的(2.0V路端电压)两点,作出定值的伏安特性曲线如图所示,此时还能求出滑动变阻器的阻值R=Ω-R0≈4.5Ω同时该直线与图象b有一交点,则该交点是电阻是实验二对应的值,由交点坐标可以读出:0.7V,0.75A。所以滑动变阻器此时消耗的功率P=(0.75)2×4.5W=2.5W。12、0.5048细线有直径【解析】

(1)[1]游标卡尺的主尺示数为。游标尺的0刻线与主尺的某刻线对齐,示数为0,则测量值为(4)[2]取纸带上的段计算纸带运动的速度,有该速度即为电动机转动时转轴边缘的线速度。转轴边缘做圆周运动,则转速(5)[3]细线有直径,在轴上绕行的过程相当于增大了转轴的直径,而上式仍按电动机原有直径进行计算,得到

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