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2021-2022学年高考物理模拟试卷注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。2.答题时请按要求用笔。3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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.质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O,如图所示。用T表示绳OA段拉力的大小,在O点向左移动的过程中A.F逐渐变大,T逐渐变大B.F逐渐变大,T逐渐变小C.F逐渐变小,T逐渐变大D.F逐渐变小,T逐渐变小2.2019年4月10日21点,科学家发布了黑洞人马座A*的照片。黑洞强大的引力致使以3108m/s的速度传播的光都不能逃逸。已知人马座A*的直径为4400万公里,则人马座A*与地球的质量之比约为()(可能用到的数据有:地球半径6400km;地球的环绕速度为7.9km/s;天体的逃逸速度为该天体环绕速度的倍)A.1011 B.1012 C.1013 D.10143.如图所示,铁芯上绕有线圈A和B,线圈A与电源连接,线圈B与理性发光二极管D相连,衔铁E连接弹簧K控制触头C的通断,忽略A的自感,下列说法正确的是A.闭合S,D闪亮一下B.闭合S,C将会过一小段时间接通C.断开S,D不会闪亮D.断开S,C将会过一小段时间断开4.如图甲所示,一铝制圆环处于垂直环面的磁场中,圆环半径为r,电阻为R,磁场的磁感应强度B随时间变化关系如图乙所示,时刻磁场方向垂直纸面向里,则下列说法正确的是()A.在时刻,环中的感应电流沿逆时针方向B.在时刻,环中的电功率为C.在时刻,环中的感应电动势为零D.0~t0内,圆环有收缩的趋势5.下列说法正确的是()A.光导纤维传输信号是利用光的干涉现象B.用三棱镜观测光谱是利用光的折射现象C.一束单色光经由空气射入玻璃后速度不变,波长变短D.光的干涉现象和光电效应都是光具有波动性的表现6.将一个小木块和一个小钢珠分别以不同的速度,竖直向上抛出,若小木块受到的空气阻力大小跟速度大小成正比,即(其中为常数),小钢珠的阻力忽略不计,关于两物体运动的图象正确的是(取向上为正方向)()A. B.C. 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.如图所示,长度为l的轻杆上端连着一质量为m的小球A(可视为质点),杆的下端用铰链固接于水平面上的O点。置于同一水平面上的立方体B恰与A接触,立方体B的质量为m2。施加微小扰动,使杆向右倾倒,各处摩擦均不计,而小球A与立方体B刚脱离接触的瞬间,杆与地面夹角恰为,重力加速度为g,则下列说法正确的是()A.小球A与立方体B刚脱离接触的瞬间A与立方体B的速率之比为1:2B.小球A与立方体B刚脱离接触的瞬间,立方体B的速率为C.小球A落地时速率为D.小球A、立方体B质量之比为1:48.多年前在日本本州岛附近海域曾发生里氏9.0级地震,地震和海啸引发福岛第一核电站放射性物质泄漏,其中放射性物质碘131的衰变方程为。根据有关放射性知识,下列说法正确的是()A.粒子为B.若生成的处于激发态,它会放出穿透能力最强的射线C.的半衰期大约是8天,取碘原子核,经8天后就只剩下碘原子核了D.中有53个质子和78个核子9.如图所示,虚线、、是电场中的三个等势面,相邻等势面间的电势差相等,即,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下运动的轨迹,是轨迹上的两点。下列说法中正确的是()A.等势面的电势一定比等势面的电势低B.质点通过点时的电势能比通过点时的电势能小C.质点通过点时的加速度比通过点时的加速度大D.质点一定是从点运动到点10.如图所示,水平转台上有一个质量为m的物块,用长为L的细线将物块连接在转轴上,细线与竖直转轴的夹角为θ,此时细线中张力为零,物块与转台间的动摩擦因数为μ(),最大静摩擦力等于滑动摩擦力,物块随转台由静止开始缓慢加速转动,则下列说法正确的是()A.转台一开始转动,细线立即绷直对物块施加拉力B.当细线中出现拉力时,转台对物块做的功为C.当物体的角速度为时,转台对物块的支持力为零D.当转台对物块的支持力刚好为零时,转台对物块做的功为三、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)研究物体做匀变速直线运动的情况可以用打点计时器,也可以用光电传感器。(1)一组同学用打点计时器研究匀变速直线运动,打点计时器使用交流电源的频率是50Hz,打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹,以此记录小车的运动情况。①打点计时器的打点周期是________s。②图甲为某次实验打出的一条纸带,其中1、1、3、4为依次选中的计数点(各相邻计数点之间有四个点迹)。根据图中标出的数据可知,打点计时器在打出计数点3时小车的速度大小为________m/s,小车做匀加速直线运动的加速度大小为________m/s1.(1)另一组同学用如图乙所示装置研究匀变速直线运动。滑块放置在水平气垫导轨的右侧,并通过跨过定滑轮的细线与一沙桶相连,滑块与定滑轮间的细线与气垫导轨平行。滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光条,将滑块由静止释放,先后通过两个光电门,配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间为0.015s,通过第二个光电的时间为0.010s,遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为0.150s。则滑块的加速度大小为______m/s1,若忽略偶然误差的影响,测量值与真实值相比______(选填“偏大”、“偏小”或“相同”)。12.(12分)在“验证机械能守恒定律”的实验中:A.B.C.D.(1)纸带将被释放瞬间的四种情景如照片所示,其中操作最规范的是________.(2)实验室提供了铁架台、夹子、导线、纸带等器材.为完成此实验,除了所给的器材,从下图还必须选取的实验器材是_______.(填字母代号)(3)若实验中所用重锤的质量为m,某次实验打出的一条纸带如图所示.在纸带上选取五个连续的点A、B、C、D和E,量得相邻点间的距离分别为S1、S2、S3、S4,当地的重力加速度为g.本实验所用电源的频率为f.从打下点B到打下点D的过程中,重锤重力势能减小量ΔEp=_____________,重锤动能增加量ΔEk=____________________.在误差允许的范围内,通过比较就可以验证重物下落过程中机械能是否守恒.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,直角三角形ABC为某种透明介质的横截面,∠B=30°,BC=30cm,AB面涂有反光材料.某单色光从BC上的D点垂直BC射入介质,经AB面反射后从AC面上射出,射出方向与AB面垂直.已知BD=21cm,不考虑光在AC面的反射.求:(i)介质的折射率;(ii)光在介质中的传播时间.14.(16分)如图,两等腰三棱镜ABC和CDA腰长相等,顶角分别为∠A1=60°和∠A2=30°。将AC边贴合在一起,组成∠C=90°的四棱镜。一束单色光平行于BC边从AB上的O点射入棱镜,经AC界面后进入校镜CDA。已知棱镜ABC的折射率,棱镜CDA的折射率n2=,不考虑光在各界面上反射后的传播,求:(sin15°=,sin75°=)(i)光线在棱镜ABC内与AC界面所夹的锐角θ;(ii)判断光能否从CD面射出。15.(12分)如图所示,质量的木板长,静止在水平地面上,与地面的动摩擦因数,另一个质量的滑块,以初速度滑上木板.滑块与木板之间的动摩擦因数,取。(1)求滑块不滑下木板时应满足的条件;(2)若,求木板与地面摩擦产生的热量Q。
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、A【解析】
以结点O为研究对象受力分析如下图所示:由题意知点O缓慢移动,即在移动过程中始终处于平衡状态,则可知:绳OB的张力TB=mg根据平衡条件可知:Tcosθ-TB=0,Tsinθ-F=0由此两式可得:F=TBtanθ=mgtanθ在结点为O被缓慢拉动过程中,夹角θ增大,由三角函数可知:F和T均变大。A.F逐渐变大,T逐渐变大与分析相符,故A正确。B.F逐渐变大,T逐渐变小与分析不符,故B错误。C.F逐渐变小,T逐渐变大与分析不符,故C错误。D.F逐渐变小,T逐渐变小与分析不符,故D错误。2、B【解析】
设地球的质量为m,半径用r表示,则地球的环绕速度可表示为;黑洞的逃逸速度为c,设人马座A*的质量为M,半径用R表示,则有带入数据,人马座A*与地球的质量之比故ACD错误,B正确。故选B。3、D【解析】
AB.当闭合S瞬间时,穿过线圈B的磁通量要增加,根据楞次定律:增反减同,结合右手螺旋定则可知,线圈B的电流方向逆时针,而由于二极管顺时针方向导电,则线圈B不会闪亮一下,则线圈A中磁场立刻吸引C,导致其即时接触,故A,B错误;CD.当断开S瞬间时,穿过线圈B的磁通量要减小,根据楞次定律:增反减同,结合右手螺旋定则可知,电流方向为顺时针,则二极管处于导通状态,则D会闪亮,同时对线圈A有影响,阻碍其磁通量减小,那么C将会过一小段时间断开,故C错误,D正确;故选D.【点睛】该题考查楞次定律与右手螺旋定则的应用,注意穿过闭合线圈的磁通量变化,线圈相当于电源,而电流是从负板流向正极,同时理解二极管的单向导电性.4、B【解析】
A.由磁场的磁感应强度B随时间变化关系图象可知,磁场反向后,产生的感应电流的方向没有改变,0~t0时间内,磁场垂直纸面向里,B减小,所以线圈中的磁通量在减小,根据楞次定律可判断线圈的电流方向为顺时针,所以A错误;BC.由图象可得斜率为则由法拉第电磁感应定律可得,线圈产生的感应电动势为线圈的电功率为所以B正确,C错误;D.0~t0内,磁感应强度在减小,线圈的磁通量在减小,所以根据楞次定律可知,线圈有扩张趋势,所以D错误。故选B。5、B【解析】
A.光导纤维的内芯是光密介质,外层是光疏介质,光导纤维传输信号是利用光的全反射现象,故A错误;B.用三棱镜观测光谱是利用光的折射现象,故B正确;C.由于,一束单色光经由空气射入玻璃后速度变小,但是光频率不变,则波长变短,故C错误;D.光的干涉现象是光具有波动性的表现,光电效应是光具有粒子性的表现,选项D错误。故选B。6、D【解析】
小钢珠在运动过程中只受到重力作用,所以小钢珠的图象为一条向下倾斜的直线,小木块在向上运动过程中其加速度满足随着的减小减小,当速度减为零的瞬间加速度刚好减小到等于重力加速度,此时曲线的斜率跟斜线的斜率相同,之后小木块下落,这个过程加速度满足加速度继续减小,如果高度足够高,小钢珠最后可能做匀速直线运动;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、BD【解析】
A.A与B刚脱离接触的瞬间,A的速度方向垂直于杆,水平方向的分速度与B速度大小一样,设B运动的速度为vB,则因此故A错误;B.根据牛顿第二定律解得又得故B正确;C.由机械能守恒可知解得故C错误;D.根据A与B脱离之前机械能守恒可知解得故D正确。故选BD。8、BC【解析】
A.根据衰变过程中质量数和电荷数守恒,粒子为粒子,故A错误;B.若生成的处于激发态,还会放出射线,射线的穿透能力最强,故B正确;C.半衰期是一个统计规律,指的是有一半原子核发生衰变所需要的时间,只对大量的原子核适用,对少数原子核是不适用的,所以若取碘原子核,经8天后就只剩下碘原子核了,故C正确;D.中有53个质子,131表示质量数(核子数),故D错误。故选BC。9、AB【解析】
A.电场线与等势面垂直,而根据轨迹弯曲的方向和质点带正电可知,电场线指向下方,沿电场线方向电势降低,故等势面的电势最高,故A正确;B.不妨设质点从点运动到点,则此过程中电场力做负功,电势能增大,故B正确;C.等差等势面处密,处电场强度大,则质点经过处时受到的电场力大,加速度大,故C错误;D.根据题意无法判定质点的运动方向,D项错误。故选:AB。10、BD【解析】
AB.转台刚开始转动,细线未绷紧,此时静摩擦力提供向心力,当转动到某一角速度ω1时,静摩擦力达到最大值,根据牛顿第二定律,有此时物块线速度大小为从开始运动到细线中将要出现拉力过程中,设转台对物块做的功为W,对物块由动能定理,可得联立解得故A错误,B正确;CD.当转台对物块支持力恰好为零时,竖直方向水平方向联立解得此时物块的线速度大小为从开始运动到转台对物块的支持力刚好为零过程中,设转台对物块做的功为W2,对物块由动能定理,可得联立解得故C错误,D正确。故选BD。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、0.010.531.44.0偏小【解析】
(1)[1]交流电源的频率是50Hz,则打点计时器的打点周期是[1]由于每相邻两个计数点间还有4个点,所以相邻的计数点间的时间间隔为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,可以求出打计数点3点时小车的瞬时速度大小[3]根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT1可以求出加速度的大小(1)[5]遮光条通过第一个光电门的速度为遮光条通过第二个光电门的速度为则滑块的加速度大小为[6]由实验原理可知,运动时间为遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间,遮光条开始遮住第一个光电门的速度小于,遮光条开始遮住第二个光电门的速度小,由于遮光条做匀加速运动,则速度变化量减小,所以测量值与真实值相比偏小。12、DAEF【解析】
(1)在验证机械能守恒定律的实验中,实验时,应让重物紧靠打点计时器,手拉着纸带的上方,保持纸带竖直,由静止释放.故D正确,ABC错误.
(2)试验中除了铁架台、夹子、导线、纸带等器材.还必须选取的实验器材是电火花打点计时器、刻度尺和重锤,故选AEF;(3)打下点B到打下点D的过程中,重锤重力势能减小量ΔEp=mg(s2+s3);
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