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文档简介
2021-2022学年高考物理模拟试卷考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。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.如图甲所示,单匝矩形线圈abcd垂直固定在匀强磁场中。规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向,磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示。以顺时针方向为电流正方向,以向右方向为安培力正方向,下列关于bc段导线中的感应电流i和受到的安培力F随时间变化的图象正确的是()A. B.C. D.2.如图所示,足够长的传送带与水平面的夹角为θ,传送带以速度v0逆时针匀速转动。在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块,小木块与传送带间的动摩擦因数μ>tanθ,则能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的图象是()A. B. C. D.3.一定质量的理想气体,在温度升高的过程中()A.气体的内能一定增加B.外界一定对气体做功C.气体一定从外界吸收热量D.气体分子的平均动能可能不变4.如图所示,从匀速运动的水平传送带边缘,垂直弹入一底面涂有墨汁的棋子,棋子在传送带表面滑行一段时间后随传送带一起运动。以传送带的运动方向为x轴,棋子初速度方向为y轴,以出发点为坐标原点,棋子在传送带上留下的墨迹为()A. B.C. D.5.一正三角形导线框ABC(高度为a)从图示位置沿x轴正向匀速穿过两匀强磁场区域。两磁场区域磁感应强度大小均为B、方向相反、垂直于平面、宽度均为a。下图反映感应电流Ⅰ与线框移动距离x的关系,以逆时针方向为电流的正方向。图像正确的是()A. B.C. D.6.如图甲所示为用伏安法测量某合金丝电阻的实验电路。实验中分别用最大阻值是5、50、500的三种滑动变阻器做限流电阻。当滑动变阻器的滑片由一端向另一端移动的过程中,根据实验数据,分别作出电流表读数I随(指滑片移动的距离x与滑片在变阻器上可移动的总长度L的比值)变化的关系曲线a、b、c,如图乙所示。则图乙中的图线a对应的滑动变阻器及最适合本实验的滑动变阻器是()A.最大阻值为5的滑动变阻器∶图线a对应的滑动变阻器B.最大阻值为50的滑动变阻器;图线b对应的滑动变阻器C.最大阻值为500的滑动变阻器;图线b对应的滑动变阻器D.最大阻值为500的滑动变阻器;图线c对应的滑动变阻器二、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。7.一列波源在x轴原点的简谐横波沿x轴正方向传播,如图所示为t=0时刻的波形,此时波源正好运动到y轴的1cm处,此时波刚好传播到x=7m的质点A处,已知波的传播速度为24m/s,下列说法正确的是()A.波源的起振方向沿y轴正方向B.从t=0时刻起再经过s时间,波源第一次到达波谷C.从t=0时刻起再经过2.75s时间质点B第一次出现在波峰D.从t=0吋刻起到质点B第一次出现在波峰的时间内,质点A经过的路程是48cm8.如图,一定量的理想气体经历了A→B→C→D→A的循环,ABCD位于矩形的四个顶点上。下列说法正确的是。A.状态C的温度为B.从A→B,分子的平均动能减少C.从C→D,气体密度增大D.从D→A,气体压强增大、内能减小E.经历A→B→C→D→A一个循环,气体吸收的热量大于释放的热量9.如图所示,质量均为m的两辆拖车甲、乙在汽车的牵引下前进,当汽车的牵引力恒为F时,汽车以速度v匀速前进。某时刻甲、乙两拖车之间的挂钩脱钩,而汽车的牵引力F保持不变(将脱钩瞬间记为t=0时刻)。则下列说法正确的是()A.甲、乙两车组成的系统在0~时间内的动量守恒B.甲、乙两车组成的系统在~时间内的动量守恒C.时刻甲车动量的大小为2mvD.时刻乙车动量的大小为mv10.一列简谐横波,某时刻的波形如图甲所示,从该时刻开始计时,波上A质点的振动图像如图乙所示,下列说法正确的是________.A.该波沿x轴正向传播B.该波的波速大小为1m/sC.经过0.3s,A质点通过的路程为0.3mD.A、B两点的速度有可能相同E.若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定的干涉现象,则所遇到的波的频率为0.4Hz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所示的实验装置验证机械能守恒定律,其主要步骤如下:(1)物块P、Q用跨过光滑定滑轮的轻绳相连,P底端固定了一竖直宽度为d的轻质遮光条。托住P,使系统处于静止状态(如图所示),用刻度尺测出遮光条所在位置A与固定在铁架台上的光电门B之间的高度h。(2)现将物块P从图示位置由静止释放,记下遮光条通过光电门的时间为t,则遮光条通过光电门时的速度大小v=___________。(3)己知当地的重力加速度为g,为了验证机械能守恒定律,还需测量的物理量是_________(用相应的文字及字母表示)。(4)利用上述测量的实验数据,验证机械能守恒定律的表达式是_________。(5)改变高度h,重复实验,描绘出v2-h图象,该图象的斜率为k。在实验误差允许范围内,若k=_________,则验证了机械能守恒定律。12.(12分)小明同学在“研究物体做匀变速直线运动规律”的实验中,利用打点计时器(电源频率为50Hz)记录了被小车拖动的纸带的运动情况,并取其中的A、B、C、D、E、F、G七个计数点进行研究(每相邻两个计数点之间还有4个点未画出)。其中,,,________cm(从图中读取),,。则打点计时器在打D点时小车的速度________m/s,小车的加速度________m/s2。(计算结果均保留到小数点后两位)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)一直桶状容器的高为21,底面是边长为l的正方形;容器内装满某种透明液体,过容器中心轴DD′、垂直于左右两侧面的剖面图如图所示.容器右侧内壁涂有反光材料,其他内壁涂有吸光材料.在剖面的左下角处有一点光源,已知由液体上表面的D点射出的两束光线相互垂直,求该液体的折射率.14.(16分)如图所示为一种质谱仪的工作原理图,圆心角为90°的扇形区域OPQ中存在着磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场,所有带电粒子经加速电压U加速后从小孔C射出,由磁场边界OP上N点垂直OP进入磁场区域,然后均从边界OQ射出,ON=l,不计粒子重力。(1)若由静止开始加速的某种粒子X从边界OQ射出时速度方向与OQ垂直,其轨迹如图中实线所示,求该粒子的比荷;(2)若由静止开始加速的另一种粒子Y,其比荷是X粒子比荷的,求该粒子在磁场区域中运动的时间t。15.(12分)如图所示,开口向上、竖直放置的内壁光滑气缸的侧壁是绝热的,底部导热,内有两个质量均为m的密闭活塞,活塞A导热,活塞B绝热,将缸内理想气体分成Ⅰ、Ⅱ两部分.初状态整个装置静止不动处于平衡状态,Ⅰ、Ⅱ两部分气体的长度均为l0,温度为T0.设外界大气压强为p0保持不变,活塞横截面积为S,且2mg=p0S,环境温度保持不变.①在活塞A上逐渐添加铁砂,当铁砂质量等于2m时,两活塞在某位置重新处于平衡状态,求活塞B下降的高度;②现只对Ⅱ气体缓慢加热,使活塞A回到初始位置,求此时Ⅱ气体的温度.
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、A【解析】
0~0.5T时间内,B减小,穿过线圈的磁通量减小,磁场方向垂直纸面向里,由楞次定律可知,感应电流方向沿顺时针方向,为正值;
由法拉第电磁感应定律可知,感应电动势为,不变,则E不变,感应电流i不变。由左手定则可知,bc段导线受到的安培力方向水平向右,是正的。由F=BiL知bc段导线受到的安培力大小随B的减小而逐渐减小。
在0.5T-T时间内,B增大,穿过线圈的磁通量增大,磁场方向垂直纸面向里,由楞次定律可知,感应电流方向沿逆时针方向,为负值;
由法拉第电磁感应定律可知,感应电动势为,不变,则E不变,感应电流i不变。由图知:在0.5T-T时间内的是0~0.5T时间内的2倍,则在0.5T-T时间内的感应电动势E是0~0.5T时间内的2倍,感应电流也是2倍。在0.5T-T时间内,由左手定则可知,bc段导线受到的安培力方向水平向左,是负的,且由F=BiL,知在0.5T-T时间内bc段导线受到的安培力随B的增大而增大,且是0~0.5T时间内的4倍,故BCD错误,A正确。
故选A。2、B【解析】
初状态时:重力的分力与摩擦力均沿着斜面向下,且都是恒力,所以物体先沿斜面匀加速直线运动,由牛顿第二定律得加速度:a1=gsinθ+μgcosθa恒定,斜率不变;
当小木块的速度与传送带速度相等时,由μ>tanθ知道木块将与带以相同的速度匀速运动,图象的斜率表示加速度,所以第二段的斜率为零。A.该图与结论不相符,选项A错误;B.该图与结论相符,选项B正确;C.该图与结论不相符,选项C错误;D.该图与结论不相符,选项D错误;3、A【解析】
AD.理想气体不计分子势能,温度升高,平均动能增大,内能一定增加,选项A正确,D错误;BC.温度升高,外界可能对气体做功,也可能从外界吸收热量,选项BC错误。故选A.4、A【解析】
分析可知,在传送带这个参考系中,合速度的方向和摩擦力的方向在一条直线上,所以运动轨迹应该是一条直线,又因为棋子相对于传送带往后运动,故A正确,BCD错误。故选A。5、A【解析】
在上,在范围,线框穿过左侧磁场时,根据楞次定律,感应电流方向为逆时针,为正值。在范围内,线框穿过两磁场分界线时,BC、AC边在右侧磁场中切割磁感线,有效切割长度逐渐增大,产生的感应电动势增大,AC边在左侧磁场中切割磁感线,产生的感应电动势不变,两个电动势串联,总电动势增大,同时电流方向为瞬时针,为负值。在范围内,线框穿过左侧磁场时,根据楞次定律,感应电流方向为逆时针,为正值,综上所述,故A正确。故选A。6、C【解析】
从图乙中可以看出a曲线在滑片移动很小距离,就产生了很大的电流变化,说明该滑动变阻器阻值远大于被测量电阻阻值,所以a图对应500Ω滑动变阻器,c图线电流几乎不随着距离x变化,说明该滑动变阻器是小电阻,所以对应是5Ω的图像,本实验采用的是伏安法测量电阻,为了减小实验误差,应该要保证被测电阻中的电流变化范围适当大一些,所以选择图中b所对应的滑动变阻器,故ABD错误,C正确。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、BC【解析】
A.波向x轴的正方向传播,此时波传到质点A位置,此时质点A的振动方向沿y轴负方向,所以波源的起振方向沿y轴负方向,故A错误;B.该波的波长为12m,周期从t=0时刻起波源振动到波谷需要的振动时间故B正确;C.波从质点A传播到质点B需要的时间为质点B从开始振动到第一次到达波峰所用的时间为所以时间为故C正确;D.从t=0时刻起到质点B第一次出现在波峰,经历的时间为2.75s,则A经过的路程是故D错误。故选BC。8、ACE【解析】
A.过程为等压过程,则有即有解得过程也为等压过程,则有即解得故A正确;B.从A→B从A→B,温度升高,分子平均动能增大,故B错误;C.过程为等压变化过程,由图可知,气体体积减小,气体质量不变,则气体密度增大,故C正确;D.从D→A,由图可知,气体压强增大,温度升高,气体内能增大,故D错误;E.经历A→B→C→D→A一个循环,气体内能不变;在p-V图象中,图象与坐标轴围成面积表示功,所以,即整个过程,气体对外界做功,所以气体吸收的热量大于释放的热量,故E正确。故选ACE。9、AC【解析】
A.设两拖车受到的滑动摩擦力都为f,脱钩前两车做匀速直线运动,根据平衡条件得F=2f设脱钩后乙车经过时间t0速度为零,以F的方向为正方向,对乙车,由动量定理得-ft0=0-mv解得t0=以甲、乙两车为系统进行研究,在乙车停止运动以前,两车受到的摩擦力不变,两车组成的系统所受外力之和为零,则系统的总动量守恒,故在0至的时间内,甲、乙两车的总动量守恒,A正确;B.在时刻后,乙车停止运动,甲车做匀加速直线运动,两车组成的系统所受的合力不为零,故甲、乙两车的总动量不守恒,故B错误,CD.由以上分析可知,时刻乙车的速度为零,动量为零,以F的方向为正方向,t0=时刻,对甲车,由动量定理得Ft0-ft0=p-mv又f=解得p=2mv故C正确,D错误。故选AC。10、ABC【解析】
A.由A质点的振动图象读出该时刻质点A的振动方向沿y轴负方向,由质点的振动方向与波传播方向的关系,可知波沿x轴正向传播,故A正确.B.由题图甲可知波长为λ=0.4m,由题图乙可知周期为T=0.4s,则波速为v==1m/s;故B正确.C.经过0.3s=T,则A质点通过的路程为s=3A=0.3m;故C正确.D.A、B两点间距为半个波长,振动情况始终相反,速度不可能相同;故D错误.E.发生稳定的干涉现象需要频率相同,则所遇到的波的频率f==2.5Hz时才能产生的稳定干涉.故E错误.故选ABC.点睛:根据振动图象读出各时刻质点的振动方向,由质点的振动方向判断波的传播方向是基本功,要熟练掌握.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、P的质量M,Q的质量m(M-m)gh=【解析】
(1)[1]光电门的遮光条挡住光的时间极短,则平均速度可作为瞬时速度,有:;(2)[2]两物块和轻绳构成的系统,只有重力做功,机械能守恒:故要验证机械能守恒还需要测量P的质量M、Q的质量m;(3)[3]将光电门所测速度带入表达式:则验证机械能守恒的表达式为:;(4)[4]将验证表达式变形为:若在误差允许的范围内,系统满足机械能守恒定律,图像将是一条过原点的倾斜直线,其斜率为:。12、4.10cm(4.09~4.11cm)0.12m/s0.21m/s2【解析】
[1].由图读出4.10c
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