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文档简介

2021-2022学年高考物理模拟试卷考生须知:1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。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,电动机以恒定功率将静止的物体向上提升,则在达到最大速度之前,下列说法正确的是()A.绳的拉力恒定B.物体处于失重状态C.绳对物体的拉力大于物体对绳的拉力D.绳对物体的拉力大于物体的重力2.如图所示,足够长的竖直绝缘管内壁的粗糙程度处处相同,处于方向互相垂直的匀强电场和匀强磁场中.一带正电的小球从静止开始沿管下滑,下列小球运动速度v和时间t、小球所受弹力FN和速度v的关系图像中正确的是A. B.C. D.3.如图所示,P球质量为2m,物体Q的质量为m,现用一轻绳将小球P系于光滑墙壁上的O点,物体Q位于墙壁和球P之间,已知P、Q均处于静止状态,轻绳与墙壁间的夹角为30°,重力加速度为g,则下列说法正确的是()A.P对Q有方向竖直向下的摩擦力,大小为mgB.若增大P球的质量,则P对Q的摩擦力一定变大C.若增大Q球的质量,则P对Q的摩擦力一定变大D.轻绳拉力大小为4.一同学研究箱子的运动,让一质量为的箱子在水平恒力的推动下沿光滑水平面做直线运动,箱子运动的图线如图所示,是从某时刻开始计时箱子运动的时间,为箱子在时间内的位移,由此可知()A.箱子受到的恒力大小为B.内箱子的动量变化量为C.时箱子的速度大小为D.内箱子的位移为5.如图所示,光滑导轨MN水平放置,两根导体棒平行放于导轨上,形成一个闭合回路,当一条形磁铁下落穿出导轨平面的过程中,导体P、Q运动情况是A.P、Q互相靠扰B.P、Q互相远离C.P、Q均静止D.因磁铁下落的极性未知,无法判断6.我国计划于2020年发射火星探测器,如图是探测器到达火星后的变轨示意图,探测器在轨道Ⅰ上的运行速度为,在轨道Ⅱ上P点的运行速度为v2,Q点的运行速度为,在轨道Ⅲ上P点的运行速度为v4,R点的运行速度为v5,则下列关系正确的是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.竖直悬挂的弹簧振子由最低点B开始作简谐运动,O为平衡位置,C为最高点,规定竖直向上为正方向,振动图像如图所示。则以下说法中正确的是()A.弹簧振子的振动周期为2.0sB.t=0.5s时,振子的合力为零C.t=1.5s时,振子的速度最大,且竖直向下D.t=2.0s时,振子的加速度最大,且竖直向下8.飞艇常常用于执行扫雷、空中预警、电子干扰等多项作战任务。如图所示为飞艇拖拽扫雷具扫除水雷的模拟图。当飞艇匀速飞行时,绳子与竖直方向恒成θ角。已知扫雷具质量为m,重力加速度为g,扫雷具所受浮力不能忽略,下列说法正确的是()A.扫雷具受4个力作用B.绳子拉力大小为C.海水对扫雷具作用力的水平分力小于绳子拉力D.绳子拉力一定大于mg9.下列说法中正确的是()A.布朗微粒越大,受力面积越大,所以布朗运动越激烈B.在两个分子从无限远的地方不断靠近的过程中,它们的分子力先增大后减小再增大C.在两个分子从无限远的地方不断靠近的过程中,它们的分子势能先增大后减小D.两个系统达到热平衡时,它们的分子平均动能一定相同E.外界对封闭的理想气体做正功,气体的内能可能减少10.如图所示,两个中心重合的正三角形线框内分别存在着垂直于纸面向里和垂直于纸面向外的匀强磁场,已知内部三角形线框ABC边长为2a,内部磁感应强度大小为B0,且每条边的中点开有一个小孔。有一带电荷量为+q、质量为m的粒子从AB边中点D垂直AB进入内部磁场。如果要使粒子恰好不与边界碰撞,在磁场中运动一段时间后又能从D点射入内部磁场,下列说法正确的是()A.三角形ABC与A′B′C′之间的磁感应强度大小也为B0B.三角形A′B′C′的边长可以为2aC.粒子的速度大小为D.粒子再次回到D点所需的时间为三、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)某同学要测定电阻约为200Ω的圆柱形金属材料的电阻率,实验室提供了以下器材:待测圆柱形金属Rx;电池组E(电动势6V,内阻忽略不计);电流表A1(量程0~30mA,内阻约100Ω);电流表A2(量程0~600μA,内阻2000Ω);滑动变阻器R1(阻值范围0~10Ω,额定电流1A)电阻箱R2(阻值范围0~9999Ω,额定电流1A)开关一个,导线若干。(1)先用螺旋测徽器测出该金属材料的截面直径,如图甲所示,则直径为___________mm,然后用游标卡尺测出该金属材料的长度,如图乙所示,则长度为___________cm。(2)将电流表A2与电阻箱串联,改装成一个量程为6V的电压表,则电阻箱接入电路的阻值为_______Ω。(3)在如图内所示的方框中画出实验电路图,注意在图中标明所用器材的代号______。(4)调节滑动变阻器滑片,测得多组电流表A1、A2的示数I1、I2,作出I2-I1图像如图丁所示,求得图线的斜率为k=0.0205,则该金属材料的电阻Rx=___________Ω。(结果保留三位有效数字)(5)该金属材料电阻率的测量值___________(填“大于”“等于”或“小于”)它的真实值。12.(12分)某实验小组想用下图所示装置验证动能定理。垫块的作用是使长木板产生一个合适的倾角来平衡小车运动过程中受到的阻力,小车的凹槽可以添加钩码以改变小车的质量,用小桶以及里面的细沙的重力来替代小车受到的合力,可以改变细沙的多少来改变合力的大小。已知打点计时器的打点频率为f,当地重力加速度为g。(1)要完成实验,必须测量哪些物理量___A.纸带上某两点间的距离x,以及这两点的瞬时速度B.长木板的倾角αC.小车及凹槽内钩码的总质量MD.小桶及里面细沙的总质量m(2)仔细平衡小车受到的阻力,并多次改变小车的质量M和小桶里面细沙的质量m,通过测量和计算发现:合力的功总是大于两点动能的差值,这___(填“符合”或“不符合“)实验的实际情况。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)在水面上P点正下方有两个点光源a、b,a、b分别发出红光和绿光,它们对水的折射率分别为n1和n2。结果发现在水面上只形成了一个半径为R的蓝色圆形区域,显然这是红光和绿光复合而成的。求:(i)a、b点的高度差是多少?(ii)若点光源a到P的距离加倍,圆圈边缘为什么颜色?圆图面积变化多少?14.(16分)如图所示,哑铃状玻璃容器由两段粗管和一段细管连接而成,容器竖直放置,容器粗管的截面积为S1=2cm2,细管的截面积S2=1cm2,开始时粗、细管内水银长度分别为h1=h2=2cm,整个细管长为4cm,封闭气体长度为L=6cm,大气压强为P0=76cmHg,气体初始温度为27℃,求:①第一次若要使水银刚好离开下面的粗管,封闭气体的温度应为多少K;②第二次若在容器中再倒入同体积的水银,且使容器中气体体积不变,封闭气体的温度应为多少K.15.(12分)如图所示,光滑斜面体ABC固定在地面上,斜面AB倾角为37°,斜面AC倾角为53°,P、Q两个物块分别放在AB、AC斜面上,并用绕过斜面体顶端A处光滑定滑轮的细线连接。放在AC斜面上的轻弹簧,一端与Q相连,另一端与固定在C点的挡板相连,物块P、Q的质量分别为2m、m,弹簧的劲度系数为k,重力加速度为g,两斜面足够长。开始时锁定物块P,细线刚好拉直,张力为零,现解除物块P的锁定,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:(1)解除锁定的一瞬间,物块P的加速度大小;(2)当物块Q向上运动的距离时,物块Q的速度大小;(3)当物块Q向上运动的距离时,弹簧断开,同时给物块P一个平行AB斜面向上的恒定推力F,此后细线的拉力为零,且P、Q两物块的速度同时减为零,则当物块Q速度为零时,物块P克服推力做功为多少。

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、D【解析】

A.功率恒定,根据可知当v从零逐渐增加,则拉力逐渐减小,故A错误;BD.加速度向上,处于超重,物体对轻绳的拉力大于物体重力,故B错误,D正确;C.绳对物体的拉力和物体对绳的拉力是一对作用力和反作用力,根据牛顿第三定律,可知两者等大反向,故C错误。故选D。2、D【解析】

由题中“足够长的竖直绝缘管内壁的粗糙程度处处相同”可知,本题考查带电物体在复合场中的受力分析,根据电场力性质和洛伦兹力以及受力分析可解答本题。【详解】AB、当粒子速度足够大时,有会有此时,速度不再增加,故AB错误;CD、根据受力分析,小球在水平方向受力平衡,即故C错误,D正确。3、C【解析】

A.Q受到重力、墙壁的弹力、P的压力和向上静摩擦力,即P对Q的摩擦力的方向向上,大小为mg.故A错误.B.由A的分析可知,增大P的质量,P对Q的摩擦力不变,故B错误.C.由B的分析可知,增大Q的质量,Q受到的静摩擦力增大,故C正确.D.P、Q整体受到重力、支持力和绳子的拉力,共3个力作用,设绳子的拉力为F,在竖直方向:Fcos30°=3mg所以绳子的拉力:F=2mg.故D错误.4、D【解析】

A.将匀变速直线运动位移公式两边同除以可得对比图线可知,箱子的初速度图线斜率为箱子运动的加速度由牛顿第二定律,恒力故A错误;B.箱子的初动量为时箱子的速度大小内箱子的动量变化量故B错误;C.时箱子的速度大小为故C错误;D.内箱子的位移为故D正确。故选D。5、A【解析】

当一条形磁铁从高处下落接近回路时,穿过回路的磁通量增加,根据楞次定律:感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化,可知P、Q将互相靠拢,回路的面积减小一点,使穿过回路的磁场减小一点,起到阻碍原磁通量增加的作用,故A正确,BCD错误.6、C【解析】

A.在轨道Ⅰ上P点的速度小于轨道Ⅱ上P点的速度,选项A错误;B.在轨道Ⅰ上的速度大于经过Q点的圆轨道上的速度,即大于轨道Ⅱ上Q点的速度,选项B错误;C.探测器在轨道Ⅰ上运行,若经过P点时瞬时加速,就变成椭圆轨道,而且在P点加速时获得的速度越大,椭圆轨道的远火星点就越远,轨道Ⅲ的远火星点R比轨道Ⅱ上的远火星点Q更远,因此,选项C正确;D.设P点到火星中心的距离为r,Q点到火星中心的距离为r1,R点到火星中心的距离为r2,由开普勒第二定律有:,,,则,选项D错误.故选C.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、ABC【解析】

A.周期是振子完成一次全振动的时间,根据图像可知振子的周期是,A正确;B.由图可知,时,振子位于平衡位置处,所以受到的合力为零,B正确;C.由图可知,时,振子位于平衡位置处,对应的速度最大;此时刻振子的位移方向从上向下,即振子的速度方向竖直向下,C正确;D.由图可知,弹簧振子在时位移负的最大位移处,所以回复力最大,方向向上,则振子的加速度最大,且竖直向上,D错误。故选ABC。8、AC【解析】

A.对扫雷具进行受力分析,受到受重力、浮力、拉力和水的水平方向的摩擦阻力,如图,故A正确;

B.根据平衡条件,有:

竖直方向:F浮+Tcosθ=mg水平方向:f=Tsinθ计算得出:;故B错误;CD.扫雷器具受到海水的水平方向的作用力摩擦阻力等于拉力的水平分力,即小于绳子的拉力,而绳子拉力不一定大于mg,故C正确、D错误。9、BDE【解析】

颗粒越小,温度越高,布朗运动越剧烈;根据分子力和分子距离的图像和分子势能和分子之间距离图像,分析分子力和分子势能随r的变化情况;两个系统达到热平衡时,温度相同;根据热力学第一定律判断。【详解】A.布朗运动微粒越大,受力面积越大,液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的越趋于平衡,所以布朗运动越不剧烈,故A错误;B.在两个分子从无限远的地方不断靠近的过程中,它们的分子力先增大后减小再增大,如图所示:故B正确;C.在两个分子从无限远的地方不断靠近的过程中,它们的分子势能先减小后增大,如图所示:故C错误;D.温度是分子平均动能的标志,两个系统达到热平衡时,温度相同,它们的分子平均动能一定相同,故D正确;E.根据热力学第一定律:外界对封闭的理想气体做正功,但气体和外界的热交换不明确,气体的内能可能减少,故E正确。故选BDE。10、ACD【解析】

A.要想使粒子不与边界碰撞,在磁场中运动一段时间后又能从D点射入内部磁场,则带电粒子在内、外磁场中做圆周运动的轨迹都应为半径为a的圆弧,粒子运动轨迹如图所示,所以三角形ABC与A′B′C′之间的磁感应强度大小也应该为B0,故A正确;B.由几何知识可知,三角形A′B′C′的最短边长为2a+2a,B错误;C.带电粒子做圆周运动的轨迹半径为r=a=速度为C正确;D.分析知粒子再次回到D点时,其运动轨迹对应的圆心角θ=2×60°+300°=420°,故D正确故选ACD。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、9.20310.4058000209等于【解析】

(1)[1][2].根据螺旋测微器读数规则,固定刻度读数为9mm,可动刻度部分读数为20.3×0.01mm,所以金属材料的直径为d=9mm+0.203mm=9.203mm;根据游标卡尺读数规则,金属材料的长度L=10.4cm+0.005cm=10.405cm。(2)[3].改装后电压表量程为U=6V,由I2g(r2g+R2)=U解得R2=8000Ω即电阻箱接入电路的阻值为8000Ω。(3)[4].由于待测电阻的阻值远大于滑动变阻器的阻值,所以需要设计成滑动变阻器分压接法,将电阻箱与电流表A2串联后并联在待测电阻两端,由于改装后的电压表内阻已知,所以采用电流表外接法。(4)[5].由并联电路规律可得I2(r2g+R2)=(I1-I2)Rx变形得由解得金属材料的电阻Rx=209Ω。(5)[6].由于测量电路无系统误差,金属材料的电阻测量值等于真实值,可知金属材料的电阻率测量值等于真实值。12、CD符合【解析】

根据该实验的实验原理、要求和减少误差的角度分析,平衡摩擦力作用后,进行实验过程中需要用刻度尺测量纸带上两点的距离,用天平测出小车及凹槽内钩码的总质量,小桶及里面细沙的总质量,根据实验原理,明确实验现象中产生实验误差的原因即可求解。【详解】(1)[1]以小车及凹槽内砝码为研究对象,根据动能定理可知:其中F可以用小桶以及里面的细沙的重力来代替,x是纸带上某两点间的距,M为小车和凹槽内钩码的总质量,和v为对应两点的速度,因此需要测量的物理量为纸带上某两点间的距离x,小车和凹槽内钩码的总质量M,小桶及里面细沙的总质量m,但速度不是测量处理的,是计算出的结果,故CD正确AB错误。故选CD。(2)[2]虽然平衡小车受到的阻力,但是运动过程中小桶和里面的细沙的重力始终大于小车受到合外力,使合力做的总功总是大于两点动能的差值,这符合实验的实际情况。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、(1);(2)边缘为红色,面积增加【解析】

a、b光发生全反射,根据临界角表达式,结合几何关系求解a、b点的高度差;根据红光的临界角不变,则红光射向水面发生全反射后光的方向不变,深度加倍,边缘为红色,半

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