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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.如图,理想变压器原、副线圈匝数之比为1:2,原线圈与固定电阻R1串联后,接入输出电压有效值恒定的正弦交流电源。副线圈电路中负载电阻为可变电阻R2,A、V是理想电表。当R2=2R1时,电流表的读数为1A,电压表的读数为4V,则()A.电源输出电压为8VB.电源输出功率为4WC.当R2=8Ω时,变压器输出功率最大D.当R2=8Ω时,电压表的读数为3V2.如图,一个重为10N的大砝码,用细线悬挂在O点,现在用力F拉砝码,使悬线偏离竖直方向θ=60°时处于静止状态,此时所用拉力F的值不可能为A.5.0NB.NC.ND.10.0N3.下列说法正确的是()A.β射线是聚变反应过程中由原子核外电子电离产生的B.汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子,并准确测出了电子的电荷量C.天然放射现象的发现揭示了原子核有复杂的结构D.卢瑟福的原子核式结构模型认为核外电子运行的轨道半径是量子化的4.如图所示,以19.6m/的水平初速v0抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角θ为450的斜面上,可知物体完成这段飞行的时间是A.1s B.2s C.s D.3s5.如图是双缝干涉实验装置的示意图,S为单缝,S1、S2为双缝,P为光屏.用绿光从左边照射单缝S时,可在光屏P上观察到干涉条纹.下列说法正确的是().A.减小双缝间的距离,干涉条纹间的距离减小B.增大双缝到屏的距离,干涉条纹间的距离增大C.将绿光换为红光,干涉条纹间的距离减小D.将绿光换为紫光,干涉条纹间的距离增大6.反射式速调管是常用的微波器件之一,它利用电子团在电场中的振荡来产生微波,其振荡原理与下述过程类似,已知静电场的方向平行于x轴,其电势q随x的分布如图所示,一质量m=1.0×10﹣20kg,带电荷量大小为q=1.0×10﹣9C的带负电的粒子从(1,0)点由静止开始,仅在电场力作用下在x轴上往返运动。忽略粒子的重力等因素,则()A.x轴左侧的电场强度方向与x轴正方向同向B.x轴左侧电场强度E1和右侧电场强度E2的大小之比E1:E2=2:1C.该粒子运动的周期T=1.5×10﹣8sD.该粒子运动的最大动能Ekm=2×10﹣8J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.质点在光滑水平面上做直线运动,图像如图所示。取质点向东运动的方向为正,则下列说法中正确的是()A.加速度方向发生改变B.质点在2s内发生的位移为零C.质点在2s末的速度是3m/s,方向向东D.质点先做匀减速后做匀加速的直线运动8.如图所示,电源为恒流源,即无论电路中的电阻如何变化,流入电路的总电流I0始终保持恒定,理想电压表V与理想电流表A的示数分别为U、I,当变阻器R0的滑动触头向下滑动时,理想电压表V与理想电流表A的示数变化量分别为ΔU、ΔI,下列说法中正确的有()A.U变小,I变大 B.U变大,I变小C.=R1 D.=R0+R39.如图所示,长木板放置在水平面上,一小物块置于长木板的中央,长木板和物块的质量均为m,物块与木板间的动摩擦因数为μ,木板与水平面间动摩擦因数,已知最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,重力加速度为g.现对物块施加一水平向右的拉力F,则木板加速度大小a可能是()A.a=μg B.a=C.a= D.a=-10.如图所示,两个固定的半径均为r的细圆环同轴放置,O1、O2分别为两细环的圆心,且O1O2=2r,两环分别带有均匀分布的等量异种电荷-Q、+Q(Q>0)。一带负电的粒子(重力不计)位于右侧远处,现给粒子一向左的初速度,使其沿轴线运动,穿过两环后运动至左侧远处。在粒子运动的过程中A.从O1到O2,粒子一直做减速运动B.粒子经过O1点时电势能最小C.轴线上O1点右侧存在一点,粒子在该点动能最大D.粒子从右向左运动的整个过程中,电势能先减小后增加三、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)电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量。某同学在实验室测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率。(1)用螺旋测微器测量其横截面直径如图甲所示,由图可知其直径为______mm,如图乙所示,用游标卡尺测其长度为_____cm,如图丙所示,用多用电表×1Ω挡粗测其电阻为_____Ω。(2)为了减小实验误差,需进一步测量圆柱体的电阻,除待测圆柱体R外,实验室还备有的。实验器材如下,要求待测电阻两端的电压调节范围尽量大,则电压表应选______,电流表应选_________,滑动变阻器应选_________。(均填器材前的字母代号)A.电压表V1(量程3V,内阻约为15kΩ);B.电压表V2(量程15V,内阻约为75kΩ);C.电流表A1(量程1.6A,内阻约为1Ω);D.电流表A2(量程3A,内阻约为1.2Ω);E.滑动变阻器R1(阻值范围1~5Ω,1.1A);F.滑动变阻器R2(阻值范围1~2111Ω,1.1A);G.直流电源E(电动势为3V,内阻不计)H.开关S,导线若干。(3)请设计合理的实验电路,并将电路图画在虚线框中_______________。(4)若流经圆柱体的电流为I,圆柱体两端的电压为U,圆柱体横截面的直径和长度分别用D、L表示,则用D、L、I、U表示该圆柱体电阻率的关系式为=___________。12.(12分)某同学用如图甲所示的装置测量滑块与木板间的动摩擦因数。打点计时器固定在木板上端,滑块拖着穿过打点计时器限位孔的纸带从木板上滑下。图乙是打出的一段纸带。(1)已知打点计时器使用的交流电频率为,选取至的7个点为计数点,且各计数点间均有4个点没有画出,测得各点到点的距离依次是。由此可知滑块下滑的加速度________(结果保留三位有效数字)。(2)为了测量动摩擦因数,还应测量的物理量有_____________。A.木板的长度B.木板的末端被垫起的高度C.木板的质量D.滑块的质量E.滑块运动的时间(3)滑块与木板间的动摩擦因数______(用题中各物理量的字母代号及重力加速度表示)。由于该测量装置存在系统误差測量的动摩擦因数会____________(填“偏大”或“偏小”)。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)2019年1月3日,嫦娥四号探测器成功着陆在月球背面,并通过“鹊桥”中继卫星传回了世界上第一张近距离拍摄月球背面的图片。此次任务实现了人类探测器首次在月球背面软着陆、首次在月球背面通过中继卫星与地球通讯,因而开启了人类探索月球的新篇章。(1)为了尽可能减小着陆过程中月球对飞船的冲击力,探测器在距月面非常近的距离h处才关闭发动机,此时速度相对月球表面竖直向下,大小为v,然后仅在月球重力作用下竖直下落,接触月面时通过其上的“四条腿”缓冲,平稳地停在月面,缓冲时间为t,如图1所示。已知月球表面附近的力加速度为,探测器质量为,求:①探测器与月面接触前瞬间相对月球表面的速度v´的大小。②月球对探测器的平均冲击力F的大小。(2)探测器在月球背面着陆的难度要比在月球正面着陆大很多,其主要的原因在于:由于月球的遮挡,着陆前探测器将无法和地球之间实现通讯。2018年5月,我国发射了一颗名为“鹊桥”的中继卫星,在地球和月球背面的探测器之间搭了一个“桥”,从而有效地解决了通讯的问题。为了实现通讯和节约能量,“鹊桥”的理想位置就是固绕“地一月”系统的一个拉格朗日点运动,如图2所示。所谓“地一月”系统的拉格朗日点是指空间中的某个点,在该点放置一个质量很小的天体,该天体仅在地球和月球的万有引力作用下保持与地球和月球敏相对位置不变。①设地球质量为M,月球质量为m,地球中心和月球中心间的距离为L,月球绕地心运动,图2中所示的拉格朗日点到月球球心的距离为r。推导并写出r与M、m和L之间的关系式。②地球和太阳组成的“日一地”系统同样存在拉格朗日点,图3为“日一地”系统示意图,请在图中太阳和地球所在直线上用符号“*”标记出几个可能拉格朗日点的大概位置。14.(16分)某汽车轮胎能在的范围内正常工作,正常工作时胎内气体的压强最高不能超过,最低不能低于。在的室温环境下给该轮胎充气,充气结束时,胎内气体的温度升高到。假定轮胎容积不变,分析解答下列问题。(i)夏天的汽车行驶在温度较高的马路上,轮胎容易爆裂。若该胎内气体温度高达,从微观上分析胎内气体压强变化导致爆胎这一现象;(ii)求充气结束时轮胎内气体压强的范围(结果保留两位有效数字)。15.(12分)如图所示,一根内壁光滑的直角三角形玻璃管处于竖直平面内,,让两个小球(可视为质点)分别从顶点A由静止开始出发,一小球沿AC滑下,到达C所用的时间为t1,另一小球自由下落经B到达C,所用的时间为t2,在转弯的B处有个极小的光滑圆弧,可确保小球转弯时无机械能损失,且转弯时间可以忽略不计,sin37º=0.6,求:的值。
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.当R2=2R1时,电流表的读数为1A,电压表的读数为4V,所以R2=4Ω,R1=2Ω,理想变压器原、副线圈匝数之比为1:2,根据电压与匝数成正比得原线圈电压是U1=2V,根据电流与匝数成反比得原线圈电流是I1=2A,所以电源输出电压为U=U1+I1R1=2+2×2=6V故A错误;B.电源输出功率为P=UI1=12W故B错误;C.根据欧姆定律得副线圈电流为,所以原线圈电流是,所以,变压器输出的功率所以当R2=8Ω时,变压器输出的功率P2最大,即为,故C正确;D.当R2=8Ω时,U2=6V,即电压表的读数为6V,故D错误。故选C。2、A【解析】
ABCD.以物体为研究对象,根据图解法可知,当拉力F与细线垂直时最小.根据平衡条件得F的最小值为:Fmin=Gsin60°=N,当拉力水平向右时,拉力F=Gtan60°=N;所用拉力F的值不可能为A,B、C、D都有可能,故A正确,BCD错误.3、C【解析】
A.β射线是核衰变过程中由原子核释放出来的。故A错误;B.汤姆孙在研究阴极射线时发现电子,美国物理学家密立根精确地测出电子的电荷量,故B错误;C.天然放射现象的发现揭示了原子核有复杂的结构,故C正确;D.玻尔的原子核式结构模型认为核外电子运行的轨道半径是量子化的,故D错误。故选:C。4、B【解析】物体做平抛运动,当垂直地撞在倾角为45°的斜面上时,物体的速度方向与斜面垂直,把物体的速度分解如图所示,
由图可得:此时物体的竖直方向上的分速度的大小为vy=v0=19.6m/s,由vy=gt可得运动的时间为:,故选B.5、B【解析】试题分析:根据公式,减小双缝间的距离,干涉条纹间的距离变大,A错误,根据公式,增大双缝到屏的距离,干涉条纹间的距离增大,B正确,根据公式,将绿光换为红光,频率减小,即波长增大,所以干涉条纹间的距离增大,C错误根据公式,将绿光换为紫光,频率增大,即波长减小,所以干涉条纹间的距离减小,D错误,考点:本题考查光波的干涉条纹的间距公式,点评:应牢记条纹间距的决定因素,不要求定量计算,但要求定性分析.6、D【解析】
A.沿着电场线方向电势降落,可知x轴左侧场强方向沿x轴负方向,x轴右侧场强方向沿x轴正方向,故A错误;:B.根据U=Ed可知:左侧电场强度为:E1=V/m=2.0×103V/m;右侧电场强度为:E2=V/m=4.0×103V/m;所以x轴左侧电场强度和右侧电场强度的大小之比E1:E2=1:2,故B错误;C.设粒子在原点左右两侧运动的时间分别为t1、t2,在原点时的速度为vm,由运动学公式有:vm=t1同理可知:vm=t2;Ekm=mvm2;而周期:T=2(t1+t2);联立以上各式并代入相关数据可得:T=3.0×10﹣8s;故C错误。D.该粒子运动过程中电势能的最大值为:EPm=qφm=﹣2×10﹣8J,由能量守恒得当电势能为零时动能最大,最大动能为Ekm=2×10﹣8J,故D正确;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.图像是一条倾斜直线,斜率表示加速度,故加速度保持不变,A错误;B.根据图线与坐标轴所围“面积”表示位移,图像在时间轴上方表示的位移为正,图像在时间轴下方表示的位移为负,则知在前2s位移为x=×3×1m﹣×3×1m=0B正确;C.根据图像可知,质点在2s末的速度是﹣3m/s,“﹣”说明方向向西,C错误;D.0~1s内质点速度在减小,加速度不变,做匀减速直线运动,1s~2s速度在增大,且方向相反,加速度不变,故做反向匀加速直线运动,D正确。故选BD。8、AC【解析】
AB.当变阻器R0的滑动触头向下滑动时,R0阻值减小,电路总电阻R减小,则由U=I0R可知,电压表U读数变小;R2上电压不变,则R1上电压减小,电流变小,则R3支路电流变大,即I变大;选项A正确,B错误;CD.由电路可知即则选项C正确,D错误。故选AC。9、BD【解析】
当物块与木板一起向右加速,没有发生相对滑动,以物块和木板整体为研究对象进行受力分析,有:解得:当物块和木板间发生相对滑动,以木板为研究对象有:解得:故BD正确,AC错误。10、AC【解析】
A.圆环在水平线上产生的场强竖直分量叠加为0,只有水平分量相加,所以圆环在水平线上的场强方向与水平线平行,同理圆环在水平线上的场强方向与水平线平行;根据场强的叠加,带负电粒子从到过程中,受到的电场力合力方向始终水平向右,与粒子运动方向相反,所以粒子做减速运动,A正确;BC.圆环在水平线上处场强为0,在向右无穷远处场强为0,同理圆环在水平线上的场强分布也如此,根据场强的叠加说明在右侧和左侧必定存在场强为0的位置,所以粒子从右侧远处运动到过程中,合场强先水平向左减小,带负电粒子所受电场力水平向右减小,电场力做正功,电势能减小,粒子做加速运动,在右侧某位置合场强为0,粒子速度达到最大,动能最大;继续向左运动,合场强水平向右且增大,粒子所受电场力水平向左,电场力做负功,电势能增大,粒子做减速运动至,B错误,C正确;D.粒子穿过后,对比上述分析可知,粒子所受电场力先水平向右,后水平向左,所以电势能先减小,后增大,综合BC选项分析,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、1.844(1.842~1.846均可)4.2416ACE【解析】
(1)[1]螺旋测微器的读数为固定刻度读数+可动刻度读数+估读,由题图甲知,圆柱体的直径为刻度读数十估读,由题图甲知,圆柱体的直径为1.5mm+34.4×1.11mm=1.844mm由于误差则1.842mm~1.846mm均可[2]游标卡尺读数为主尺读数+游标尺读数×精度,由题图乙知,长度为42mm+8×1.15mm=42.41mm=4.241cm[3]多用电表的读数为电阻的粗测值,其电阻为(2)[4][5][6]待测电阻大约,若用滑动变阻器R2(阻值范围,)调节非常不方便,且额定电流太小,所以应用滑动变阻器R1(阻值范围,1.1A),电源电动势为3V,所以电压表应选3V量程的为了测多组实验数据,滑动变阻器应用分压接法,电压表内电阻较大,待测圆柱体的电阻较小,故采用电流表外接法误差较小;电路中的电流约为所以电流表量程应选1.6A量程的。(3)[7]根据以上分析,设计的电路图如图所示(4)[8]由,及得12、0.480AB偏大【解析】
(1)[1]打点计时器使用的交流电频率为50Hz,可知打点周期为0.02s,由于各计数点之间均有4个点没有画出,故相邻两个计数点之间的时间间隔为s=0.10s。根据各点到点的距离可以计算出相邻计数点之间的距离,利用逐差法可得滑块下滑的加速度m/s2(2)[2][3]滑块沿木板下滑,设木板与水平面间的夹角为,由牛顿第二定律有根据几何关系得联立解得,因此为了测量动摩擦因数,应该测量木板的长度和木板末端被垫起的
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