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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,理想变压器的原线圈与二极管一起接在(V)的交流电源上,副线圈接有R=55Ω的电阻,原、副线圈匝数比为2:1.假设该二极管的正向电阻为零,反向电阻为无穷大,电流表为理想电表。则()A.副线圈的输出功率为110WB.原线圈的输人功率为110WC.电流表的读数为1AD.副线圈输出的电流方向不变2.如图所示,在光滑水平桌面内,固定有光滑轨道,其中半圆轨道与直轨道相切于点,物体受到与平行的水平拉力,从静止开始运动,拉力的大小满足如图乙所示(以为坐标原点,拉力从指向为正方向)。若,,半圆轨道的半径,重力加速度取。则下列说法中正确的是()A.拉力从到做功为B.物体从到过程中,所受的合外力为0C.物体能够到达点,且速度大小为D.物体能够到达点,且速度大小为3.如图所示,两个小球用长为1m的细线连接,用手拿着球,球竖直悬挂,且A、B两球均静止。现由静止释放球,测得两球落地的时间差为0.2s,不计空气阻力,重力加速度,则球释放时离地面的高度为A.1.25mB.1.80mC.3.60mD.6.25m4.(题文)(题文)如图,两同心圆环A、B置于同一水平面上,其中B为均匀带负电绝缘环,A为导体环.当B绕环心转动时,导体环A产生顺时针电流且具有扩展趋势,则B的转动情况是()A.顺时针加速转动B.顺时针减速转动C.逆时针加速转动D.逆时针减速转动5.火星的质量是地球质量的a倍,半径为地球半径的b倍,其公转周期为地球公转周期的c倍。假设火星和地球均可视为质量分布均匀的球体,且环绕太阳的运动均可看成是匀速圆周运动。则下列说法正确的是()A.火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为a:bB.同一物体在火星表面的重力与在地球表面的重力之比为a:bC.太阳、火星间的距离与日、地之间的距离之比为D.太阳的密度与地球的密度之比为c2:16.如图所示,一电子以与磁场方向垂直的速度v从P处沿PQ方向进入长为d、宽为h的匀强磁场区域,从N处离开磁场,若电子质量为m,带电荷量为e,磁感应强度为B,则()A.电子在磁场中做类平抛运动B.电子在磁场中运动的时间t=C.洛伦兹力对电子做的功为BevhD.电子在N处的速度大小也是v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。7.一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,再由状态B变化到状态C,其状态变化过程的p-V图象如图所示。已知气体在状态A时的温度为17℃,热力学温度与摄氏温度间的关系为T=t+273K,则下列说法正确的是()A.气体在状态B时的温度为290KB.气体在状态C时的温度为580KC.气体由状态B到状态C的过程中,温度降低,内能减小D.气体由状态B到状态C的过程中,从外界吸收热量8.如图所示,小球放在光滑固定的板与装有铰链的光滑轻质薄板之间。当薄板由图示位置顺时针缓慢转至水平的过程中,下列说法正确的是()A.薄板对小球的弹力在逐渐增大B.小球对薄板的压力先减小后增大C.两板对小球的弹力可能同时小于小球的重力D.两板对小球弹力的合力可能小于小球的重力9.如图所示,水平面(未画出)内固定一绝缘轨道ABCD,直轨道AB与半径为R的圆弧轨道相切于B点,圆弧轨道的圆心为O,直径CD//AB。整个装置处于方向平行AB、电场强度大小为E的匀强电场中。一质量为m、电荷量为q的带正电小球从A点由静止释放后沿直轨道AB下滑。记A、B两点间的距离为d。一切摩擦不计。下列说法正确的是()A.小球到达C点时的速度最大,且此时电场力的功率最大B.若d=2R,则小球通过C点时对轨道的压力大小为7qEC.若d=R,则小球恰好能通过D点D.无论如何调整d的值都不可能使小球从D点脱离轨道后恰好落到B处10.关于热现象,下列说法正确的是()A.在“用油膜法估测分子的大小”的实验中,油酸分子的直径(也就是单层油酸分子组成的油膜的厚度)等于一小滴溶液中纯油酸的体积与它在水面上摊开的面积之比B.两个邻近的分子之间同时存在着引力和斥力,它们都随距离的增大而减小,当两个分子的距离为r0时,引力与斥力大小相等,分子势能最小C.物质是晶体还是非晶体,比较可靠的方法是从各向异性或各向同性来判断D.如果用Q表示物体吸收的能量,用W表示物体对外界所做的功,ΔU表示物体内能的增加,那么热力学第一定律可以表达为Q=ΔU+WE.如果没有漏气没有摩擦,也没有机体热量的损失,这样的热机的效率可以达到100%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)某实验小组调试如图1所示的装置准备研究加速度与受力的关系,实验小组悬挂砝码及砝码盘打出纸带并测量小车的加速度:已知小车的质量为M,砝码及砝码盘的总质量为m,打点计时器所接的交流电的率为。(1)实验步骤如下:①按图1所示,安装好实验装置,其中动滑轮与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直②调节长木板的领角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下匀速运动,其目的是___③挂上砝码盘,接通电源后,再放开小车,打出一条纸带,由纸带求出小车的加速度④改变砝码盘中砝码的质量,重复步骤③,求得小车在不同合力作用下的加速度⑤弹簧测力计的读数为F,则小车所受合外力为___(2)实验过程中,关于砝码及砝码盘的总质量m与小车的质量M的关系,下列说法正确的是__;A.M必须远大于mB.M必须远小于mC.可以不用远大于mD.M必须等于m(3)实验中打出的一条纸带如图2所示,则由该纸带可求得小车的加速度为___。12.(12分)如图所示,用质量为m的重物通过滑轮牵引小车,使它在长木板上运动,打点计时器在纸带上记录小车的运动情况.利用该装置可以完成“探究动能定理”的实验.(1)打点计时器使用的电源是_________(选填选项前的字母).A.直流电源
B.交流电源(2)实验中,需要平衡摩擦力和其他阻力.正确操作方法是_______(选填选项前的字母).A.把长木板右端垫高
B.改变小车的质量(3)在不挂重物且______(选填选项前的字母)的情况下,轻推一下小车,若小车拖着纸带做匀速运动,表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响.A.计时器不打点
B.计时器打点(4)接通电源,释放小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,将打下的第一个点标为O.在纸带上依次去A、B、C……若干个计数点,已知相邻计数点间的时间间隔为T.测得A、B、C……各点到O点的距离为x1、x2、x3……,如图所示.实验中,重物质量远小于小车质量,可认为小车所受的拉力大小为mg,从打O点打B点的过程中,拉力对小车做的功W=_______,打B点时小车的速度v=________.(5)以v2为纵坐标,W为横坐标,利用实验数据作如图所示的v2–W图象.由此图象可得v2随W变化的表达式为_________________.根据功与能的关系,动能的表达式中可能包含v2这个因子;分析实验结果的单位关系,与图线斜率有关的物理量应是_________.(6)假设已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响,若重物质量不满足远小于小车质量的条件,则从理论上分析,图中正确反映v2–W关系的是______________.A.B.C.D.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,在xOy平面的y轴左侧存在沿y轴正方向的匀强电场,y轴右侧区域I内存在磁感应强度大小为B1=的匀强磁场,区域Ⅰ、区域Ⅱ的宽度均为L,高度均为3L.质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从坐标为(,)的A点以速度v0沿x轴正方向射出,恰好经过坐标为(0,)的C点射入区域Ⅰ.粒子重力忽略不计.求:(1)匀强电场的电场强度大小E;(2)粒子离开区域Ⅰ时的位置坐标;(3)要使粒子从区域Ⅱ的上边界离开磁场,可在区域Ⅱ内加垂直于纸面向里的匀强磁场.试确定磁感应强度B的大小范围,并说明粒子离开区域Ⅱ时的速度方向.14.(16分)如图甲所示,粒子源靠近水平极板M、N的M板,N板下方有一对长为L,间距为d=1.5L的竖直极板P、Q,再下方区域存在着垂直于纸面的匀强磁场,磁场上边界的部分放有感光胶片。水平极板M、N中间开有小孔,两小孔的连线为竖直极板P、Q的中线,与磁场上边界的交点为O。水平极板M、N之间的电压为;竖直极板P、Q之间的电压随时间t变化的图像如图乙所示;磁场的磁感强度。粒子源连续释放初速度不计、质量为m、带电量为+q的粒子,这些粒子经加速电场获得速度进入竖直极板P、Q之间的电场后再进入磁场区域,都会打到磁场上边界的感光胶片上,已知粒子在偏转电场中运动的时间远小于电场变化的周期,认为粒子在偏转极板间飞过时不变,粒子重力不计。求:(1)带电粒子进入偏转电场时的动能Ek;(2)带电粒子打到磁场上边界感光胶片的落点范围。15.(12分)居家学习的某同学设计了一个把阳光导入地下室的简易装置。如图,ABCD为薄壁矩形透明槽装满水后的竖直截面,其中AB=d,AD=2d,平面镜一端靠在A处,与水平底面夹角θ=45°斜放入水槽。太阳光入射到AD面上,其中一细束光线以入射角53°射到水面上的O点,进入水中后,射到平面镜距A点为处。不考虑光的色散现象及水槽壁对光线传播的影响,取水对该束光的折射率,sin53°=,cos53°=。求该束光:(i)射到平面镜时的入射角;(ii)第次从水中射出的位置与D点的距离x。
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】
AB.因为原线圈上接有理想二极管,原线圈只有半个周期有电流,副线圈也只有半个周期有电流,,所以副线圈电压的最大值为,设副线圈电压的有效值为,则有解得,副线圈的输出功率为原线圈的输入功率为,A正确,B错误;C.电流表读数为C错误;D.因为原线圈上接有理想二极管,原线圈中电流方向不变,原线圈中电流增大和减小时在副线圈中产生的感应电流方向相反,副线圈输出的电流方向改变,D错误。故选A。2、D【解析】
A.图像与坐标轴所围面积表示功,则拉力从到做功为故A错误;B.物体从到过程中,做圆周运动,合力不变0,故B错误;CD.从A到B由动能定理有解得由于滑轨道在水平面内,则物体从B到C做匀速圆运动,物体能够到达点,且速度大小为,故C错误,D正确。故选D。3、B【解析】
设释放时A球离地高度为h,则,求得,。A.1.25m与上述计算结果不相符,故A错误;B.1.80m与上述计算结果相符,故B正确;C.3.60m与上述计算结果不相符,故C错误;D.6.25m与上述计算结果不相符,故D错误。4、A【解析】由图可知,A中感应电流为顺时针,由楞次定律可知,感应电流的内部磁场向里,由右手螺旋定则可知,引起感应电流的磁场可能为:向外增大或向里减小;若原磁场向外,则B中电流应为逆时针,由于B带负电,故B应顺时针转动且转速增大;若原磁场向里,则B中电流应为顺时针,则B应逆时针转动且转速减小;又因为导体环A具有扩展趋势,则B中电流应与A方向相反,即B应顺时针转动且转速增大,A正确.5、C【解析】
A.当卫星绕任一行星表面做匀速圆周运动时的速度即为该行星的第一宇宙速度,由解得则火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为故A错误;B.对于天体表面的物体,万有引力近似等于重力,即有:解得:则同一物体在火星表面的重力与在地球表面的重力之比为a∶b2故B错误;C.根据开普勒第三定律可知,太阳、火星之间的距离与日、地之间的距离之比为故C正确;D.由于太阳的质量、半径与地球的质量、半径的关系未知,所以不能确定它们的密度之间的关系,故D错误。故选C。6、D【解析】电子垂直射入匀强磁场中,由洛伦兹力提供向心力将做匀速圆周运动,运动时间为:,故AB错误;由洛伦兹力方向始终与速度方向垂直,电子在洛伦兹力方向没有位移,所以洛伦兹力对电子不做功,故C错误;电子垂直射入匀强磁场中做匀速圆周运动,速度大小不变也是v,故D正确.所以D正确,ABC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、BC【解析】
A.气体在状态A时的温度为17C,TA=(273+17)K=290K,由理想气体状态方程得气体在状态B时的温度TB=1160KA项错误;B.气体由状态B到状态C做等容变化,根据查理定律得解得Tc=580KB项正确;C.气体由状态B到状态C不对外做功,但温度降低,内能减小,C项正确;D.根据热力学第一定律可知气体向外界放出热量,D项错误。故选BC。8、BC【解析】
AB.以小球为研究对象,分析受力情况,根据力图看出,薄板的作用力先减小后增大,木板对小球的作用力一直减小,由牛顿第三定律得知,小球对薄板的压力先减小后增大,小球对木板的压力减小,故A错误,B正确;C.根据图中线段的长度可以看出,两板对小球的弹力可能同时小于小球的重力,故C正确;D.根据平衡条件可知,两板对小球弹力的合力等于小球的重力,故D错误。故选BC。9、BD【解析】
A.小球到达C点时,其所受电场力的方向与速度方向垂直,电场力的功率为零,故A错误;B.当d=2R时,根据动能定理有小球通过C点时有解得N=7qE根据牛顿第三定律可知,此时小球对轨道的压力大小为7qE,故B正确;C.若小球恰好能通过D点,则有又由动能定理有解得故C错误;D.当小球恰好能通过D点时,小球从D点离开的速度最小。小球离开D点后做类平抛运动,有解得由于x>R故小球从D点脱离轨道后不可能落到B处,故D正确。故选BD。10、ABD【解析】
A.根据用“油膜法”估测分子大小的实验原理可知,让一定体积的纯油酸滴在水面上形成单分子油膜,由于油酸分子是紧密排列的,而且形成的油膜为单分子油膜,然后用每滴油酸酒精溶液所含纯油酸体积除以油膜面积得出的油膜厚度即为油酸分子直径,故A正确;B.当分子间的距离r<r0时,分子力表现为斥力,减小分子间的距离,分子力做负功,分子势能增加;当分子间的距离r>r0时,分子力表现为引力,增大分子间的距离,分子力做负功,分子势能增加,所以当两个分子的距离为r0时,引力与斥力大小相等,分子势能最小,故B正确;C.单晶体具有各向异性,多晶体与非晶体都具有各向同性,所以不能根据各向异性或各向同性来判断物质是晶体还是非晶体;晶体具有一定的熔点,而非晶体没有固定的熔点,比较可靠的方法是通过比较熔点来判断,故C错误;D.根据热力学第一定律可知,如果用Q表示物体吸收的能量,用W
表示物体对外界所做的功,U表示物体内能的增加,那么热力学第一定律可以表达为Q=U+W,故D正确;E.即使没有漏气没有摩擦,也没有机体热量的损失,根据热力学第二定律可知,热机的效率不可以达到100%.故E错误。故选ABD.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、平衡摩擦力FC0.15【解析】
(1)②[1]调节长木板的领角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下匀速运动,其目的是平衡摩擦力;⑤[2]弹簧测力计的读数为F,则小车所受合外力为F;(2)[3]实验过程中,由于有弹簧测力计测得小车的拉力,则小车的质量M可以不用远大于砝码及砝码盘的总质量m,故选C;(3)[4]根据,则,则12、BABmgx2质量A【解析】
(1)[1]打点计时器均使用交流电源;A.直流电源与分析不符,故A错误;B.交流电源与分析相符,故B正确;(2)[2]平衡摩擦和其他阻力,是通过垫高木板右端,构成斜面,使重力沿斜面向下的分力跟它们平衡;A.与分析相符,故A正确;B.与分析不符,故B错误;(3)[3]平衡摩擦力时需要让打点计时器工作,纸带跟打点计时器限位孔间会有摩擦力,且可以通过纸带上打出的点迹判断小车的运动是否为匀速直线运动;A.与分析不符,故A错误;B.与分析相符,故B正确;(4)[4]小车拖动纸带移动的距离等于重物下落的距离,又小车所受拉力约等于重物重力,因此拉力对小车做的功:[5]小车做匀变速直线运动,因此打B点时小车的速度为打AC段的平均速度,则有:(5)[6]由图示图线可知:纵截距为:则随变化的表达式为:[7]功是能量转化的量度,所以功和能的单位是相同的,斜率设为,则代入单位后,的单位为,所以与该斜率有关的物理量为质量;(6)[8]若重物质量不满足远小于小车质量,则绳子对小车的拉力实际不等于重物的重力,由和可得:由动能定理得:而:则实际图线的斜率:,重物质量与小车质量不变,速度虽然增大,但斜率不变;A.与分析相符,故A正确;B.与分析不符,故B错误;C.与分析不符,故C正确;B.与分析不符,故D错误.【名师点睛】实验总存在一定的误差,数据处理过程中,图象读数一样存在误差,因此所写函数表达式的比例系数在一定范围内即可;第(6)问有一定的迷惑性,应明
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