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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.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。3.请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4.保持卡面清洁,不要折叠,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.如图所示,磁性白板放置在水平地面上,在白板上用一小磁铁压住一张白纸。现向右轻拉白纸,但未拉动,在该过程中A.小磁铁受到向右的摩擦力B.小磁铁只受两个力的作用C.白纸下表面受到向左的摩擦力D.白板下表面与地面间无摩擦力2.如图所示,虚线所围矩形区域abcd内充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场。现从ab边的中点O处,某一粒子以最小速度υ垂直于磁场射入、方向垂直于ab时,恰能从ad边的a点穿出。若撤去原来的磁场在此矩形区域内存在竖直向下的匀强电场,使该粒子以原来的初速度在O处垂直于电场方向射入,通过该区域后恰好从d点穿出,已知此粒子的质量为m,电荷量的大小为q,其重力不计;ab边长为2ι,ad边长为3ι,则下列说法中正确的是A.匀强磁场的磁感应强度大小与匀强电场的电场强度大小之比为BB.匀强磁场的磁感应强度大小与匀强电场的电场强度大小之比为BC.离子穿过磁场和电场的时间之比tD.离子穿过磁场和电场的时间之比t3.如图所示,斜面体置于粗糙水平面上,斜面光滑.小球被轻质细线系住放在斜面上,细线另一端跨过定滑轮,用力拉细线使小球沿斜面缓慢向上移动一小段距离,斜面体始终静止.移动过程中()A.细线对小球的拉力变小B.斜面对小球的支持力变大C.斜面对地面的压力变大D.地面对斜面的摩擦力变小4.两辆汽车a、b在两条平行的直道上行驶。t=0时两车并排在同一位置,之后它们运动的v-t图像如图所示。下列说法正确的是()A.汽车a在10s末向反方向运动B.汽车b一直在物体a的前面C.5s到10s两车的平均速度相等D.10s末两车相距最近5.如图所示,在与磁感应强度为B的匀强磁场垂直的平面内,有一根长为s的导线,量得导线的两个端点间的距离=d,导线中通过的电流为I,则下列有关导线受安培力大小和方向的正确表述是()A.大小为BIs,方向沿ab指向b B.大小为BIs,方向垂直abC.大小为BId,方向沿ab指向a D.大小为BId,方向垂直ab6.如图所示,一质量为M的楔形木块放在水平桌面上,它的顶角为90°,两底角为α和β;a、b为两个位于斜面上质量均为m的小木块,已知所有接触面都是光滑的.现发现a、b沿斜面下滑,而楔形木块静止不动,这时楔形木块对水平桌面的压力等于()A.Mg+mgB.Mg+2mgC.Mg+mg(sinα+sinβ)D.Mg+mg(cosα+cosβ)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.如图所示为一定质量的理想气体的压强随体积变化的图像,其中段为双曲线,段与横轴平行,则下列说法正确的是()A.过程①中气体分子的平均动能不变B.过程②中气体需要吸收热量C.过程②中气体分子的平均动能减小D.过程③中气体放出热量E.过程③中气体分子单位时间内对容器壁的碰撞次数增大8.2019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:,其中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”.以下能用来表示“玻尔兹曼常量”单位的是()A. B. C. D.9.沿x轴正方向传播的一列横波在某时刻的波形图为一正弦曲线,其波速为200m/s,则下列说法正确的是()A.从图示时刻开始,经0.01s质点a通过的路程为40cm,相对平衡位置的位移为零B.图中质点b的加速度在增大C.若产生明显的衍射现象,该波所遇到障碍物的尺寸为20mD.从图示时刻开始,经0.01s质点b位于平衡位置上方,并沿y轴正方向振动做减速运动E.若此波遇到另一列波,并产生稳定的干涉现象,则另一列波的频率为50Hz10.下列说法中正确的是A.分子间作用力为零时,分子间的势能一定是零B.布朗运动是由于液体分子对固定小颗粒的撞击引起的,固定小颗粒的体积越大,液体分子对它的撞击越多,布朗运动就越显著C.在墙壁与外界无热传递的封闭房间里,夏天为了降低温度,同时打开电冰箱和电风扇,两电器工作较长时间后,房子内的气温将会增加D.一定质量的理想气体经历等温压缩过程时,气体压强增大,从分子动理论观点来分析,这是因为单位时间内,器壁单位面积上分子碰撞的次数增多E.在轮胎爆裂这一短暂过程中,气体膨胀,温度下降三、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)某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置,通过改变重物的质量,利用计算机可得滑块运动的加速度以和所受拉力F的关系图象。他们在水平轨道上做了实验,得到了图线,如图()所示。滑块和位移传感器发射部分的总质量_________kg;滑块和轨道间的动摩擦因数_________(g取10m/s2)。12.(12分)在练习使用多用电表的实验中。请完成下列问题:(1)用多用表测量某元件的电阻,选用“×100”倍率的电阻挡测量,发现多用表指针偏转角度过小,因此需选择倍率的电阻挡________(填“×10”或“×1k”),并需________(填操作过程)后,再次进行测量,多用表的指针如图甲所示,测量结果为________Ω。(2)某同学设计出一个的欧姆电表,用来测量电阻,其内部结构可简化成图乙电路,其中电源内阻r=1.0Ω,电流表G的量程为Ig,故能通过读取流过电流表G的电流值而得到被测电阻的阻值。但和普通欧姆表不同的是调零方式。该同学想用一个电阻箱Rx来测出电路中电源的电动势E和表头的量程Ig,进行如下操作步骤是:a.先两表笔间不接入任何电阻,断开状态下调滑动电阻器使表头满偏;b.将欧姆表与电阻箱Rx连成闭合回路,改变电阻箱阻值;记下电阻箱示Rx和与之对应的电流表G的示数I;c.将记录的各组Rx,I的数据描点在乙图中,得到图线如图丙所示;d.根据乙图作得的图线,求出电源的电动势E和表头的量程Ig。由丙图可知电源的电动势为________,欧姆表总内阻为________,电流表G的量程是________。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)某品牌汽车轮胎充气后,温度为时,胎内气体的压强为。已知该轮胎在胎压小于或大于时,汽车行驶中会造成安全事故。胎内气体可看做理想气体,轮胎容积恒为。(下列计算结果均保留一位小数)(1)求汽车安全工作环境的温度范围。(汽车工作环境的温度与轮胎内气体的温度相同)(2)若该汽车在的环境中工作,为了使其胎压达到,求应再向轮胎内充入压强为1atm、温度为的理想气体的体积。14.(16分)如图甲所示,在边界为L1L2的竖直狭长区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=0.02T,在L1的左侧充满斜向上与水平方向夹角为45°的匀强电场E1(E1大小未知)。一带正电的微粒从a点由静止释放,微粒沿水平直线运动到L1边界上的b点,这时开始在L1L2之间的区域内加一竖直方向周期性变化的匀强电场E2,E2随时间变化的图像如图乙所示(E2>0表示电场方向竖直向上),微粒从(1)微粒的比荷qm(2)a点到b点的距离;(3)将边界L2左右移动以改变正交场的宽度,使微粒仍能按上述运动过程通过相应的区域,求电场E2变化周期15.(12分)假设某星球表面上有一倾角为θ=37°的固定斜面,一质量为m=2.0kg的小物块从斜面底端以速度12m/s沿斜面向上运动,小物块运动2.0s时速度恰好为零.已知小物块和斜面间的动摩擦因数μ=0.125,该星球半径为.试求:(1)该星球表面上的重力加速度g的大小;(2)该星球的第一宇宙速度.
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】
AB.小磁铁受到竖直向下的重力、白板对小磁铁吸引力和竖直向上的支持力,三力平衡,静止不动,所以小磁铁不受摩擦力,AB错误;C.对小磁铁和白纸作为整体受力分析可知,水平方向上受到向右的拉力和向左的摩擦力平衡,C正确;D.对小磁针、白纸和磁性白板整体受力分析可知,水平方向上受到向右的拉力和地面对磁性白板向左的摩擦力平衡,D错误。故选C。2、D【解析】
根据某一粒子以最小速度υ垂直于磁场射入、方向垂直于ab时,恰能从ad边的a点穿出可知,本题考查带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心和几何关系求解;若撤去原来的磁场在此矩形区域内存在竖直向下的匀强电场,使该粒子以原来的初速度在O处垂直于电场方向射入,通过该区域后恰好从d点穿出可知,本题也考查带电粒子在电场中的偏传,根据类平抛运动列方程求解。【详解】A、B项:粒子在磁场中运动,由题意可知,粒子做圆周运动的半径为r=由公式qvB=mv2r联立两式解得:B=2mv粒子在电场中偏转有:3l=vtl2联立解得:E=2m所以BEC、D项:粒子在磁场中运动的时间为:t粒子在电场中运动的时间为:t2所以t1故选:D。3、D【解析】
此题是力学分析中的动态变化题型,其中球的重力以及支持力方向都没变,故可画动态三角形,如图,可知T慢慢增大,N减小,故AB错;可由隔离法分析斜面与地面之间力的作用,已知球给斜面的压力减小,故斜面对地面压力减小,对地面摩擦力f=Nsin4、B【解析】
A.汽车a的速度一直为正值,则10s末没有反方向运动,选项A错误;B.因v-t图像的面积等于位移,由图可知,b的位移一直大于a,即汽车b一直在物体a的前面,选项B正确;C.由图像可知,5s到10s两车的位移不相等,则平均速度不相等,选项C错误;D.由图像可知8-12s时间内,a的速度大于b,两车逐渐靠近,则12s末两车相距最近,选项D错误;故选B。5、D【解析】
导线的等效长度为d,则所受的安培力为F=BId,由左手定则可知方向垂直ab。故选D。6、A【解析】
本题由于斜面光滑,两个木块均加速下滑,分别对两个物体受力分析,求出其对斜面体的压力,再对斜面体受力分析,求出地面对斜面体的支持力,然后根据牛顿第三定律得到斜面体对地面的压力。【详解】对木块a受力分析,如图,受重力和支持力
由几何关系,得到:N1=mgcosα故物体a对斜面体的压力为:N1′=mgcosα…①同理,物体b对斜面体的压力为:N2′=mgcosβ…②对斜面体受力分析,如图,根据共点力平衡条件,得到:N2′cosα-N1′cosβ=0…③F支-Mg-N1′sinβ-N2′sinα=0…④根据题意有:α+β=90°…⑤由①~⑤式解得:F支=Mg+mg根据牛顿第三定律,斜面体对地的压力等于Mg+mg;故选:A。【点睛】本题关键先对木块a和b受力分析,求出木块对斜面的压力,然后对斜面体受力分析,根据共点力平衡条件求出各个力。也可以直接对三个物体整体受力分析,然后运用牛顿第二定律列式求解,可使解题长度大幅缩短,但属于加速度不同连接体问题,难度提高。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、BDE【解析】
根据理想气体状态方程,可得:故可知,图象的斜率为:而对一定质量的理想气体而言,斜率定性的反映温度的高低;A.图象在过程①的每点与坐标原点连线构成的斜率逐渐减小,表示理想气体的温度逐渐降低,可知平均动能减小,故A错误;B.图象过程②的每点与坐标原点连线构成的斜率逐渐逐渐增大,则温度升高,吸收热量,平均动能增大,故B正确,C错误;D.过程③可读出压强增大,斜率不变,即温度不变,内能不变,但是体积减小,外界对气体做正功,根据热力学第一定律可知,气体向外界放出热量,故D正确;E.过程③可读出压强增大,温度不变,分子的平均动能不变,根据理想气体压强的微观意义,气体压强与气体分子单位时间内对容器壁的碰撞次数、气体分子平均动能有关,在压强增大,温度不变以及体积减小的情况下,气体分子对容器壁的碰撞次数增大,故E正确;故选BDE。8、BCD【解析】
根据得h的单位为J•s=Nms=kg•m2/s,c的单位是m/s,G的单位是N•m2/kg2=kg•m3/s2,M的单位是kg,T的单位是K,代入上式可得k的单位是,不等于。A.,与结论不相符,选项A错误;B.,与结论相符,选项B正确;C.,与结论相符,选项C正确;D.,与结论相符,选项D正确;9、BDE【解析】
A.由图象可知波长为又波速为则该列波的周期为那么经过0.01s,质点a振动了半个周期,质点a通过的路程为40cm,应在负向最大位移处,所以A错误;B.根据同侧法可以判断b质点此时正沿y轴负方向振动,也就是远离平衡位置,所以回复力在增大,加速度在增大,所以B正确;C.由图象已知该波的波长是4m,要想发生明显的衍射现象,要求障碍物的尺寸与机械波的波长差不多或更小,所以障碍物20m不能观察到明显的衍射现象,C错误;D.经过0.01s,质点b振动了半个周期,图示时刻质点b正沿y轴负方向振动,所以可知过半个周期后,该质点b在平衡位置上方且沿y轴正方向振动,速度在减小,所以D正确;E.该波的周期是0.02s,所以频率为所以若此波遇到另一列波,并产生稳定的干涉现象,那么另一列波的频率也是50Hz,所以E正确。故选BDE。10、CDE【解析】
A.设分子平衡距离为,分子距离为r,当,分子力表现为引力,分子距离越大,分子势能越大;当,分子力表现为斥力,分子距离越小,分子势能越大;故当,分子力为0,分子势能最小;由于分子势能是相对的,其值与零势能点的选择有关,所以分子距离为平衡距离时分子势能最小,但不一定为零,故A错误;B.布朗运动是由于液体分子对固定小颗粒的撞击引起的,固定小颗粒的体积越大,液体分子对它的撞击越多,不平衡性越不明显,布朗运动就越不显著,故B错误;C.夏天为了降低温度同时打开电冰箱和电风扇,二电器工作较长时间后,为要消耗电能,故,与外界无热交换,故,根据热力学第一定律公式:房内气体内能增加,故房间内部的气温将升高,故C正确;D.由玻意耳定律可知气体的体积减小,分子数密度增加,故单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多,故D正确;E.当车胎突然爆裂的瞬间,气体膨胀对外做功,这一短暂过程中气体与外界热量交换很少,根据热力学第一定律气体内能是减少,温度降低,故E正确。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、0.50.2【解析】
[1]由图形b得加速度a和所受拉力F的关系图象的斜率所以滑块和位移传感器发射部分的总质量[2]由图形b得,在水平轨道上F=1N时,加速度a=0,根据牛顿第二定律得解得12、×1k欧姆调零(或电阻调零)60001.56.00.25
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