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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。1.1897年英国物理学家约瑟夫·约翰·汤姆生在研究阴极射线时发现了电子,这是人类最早发现的基本粒子。下列有关电子说法正确的是()A.电子的发现说明原子核是有内部结构的B.β射线也可能是原子核外电子电离形成的电子流,它具有中等的穿透能力C.光电效应实验中,逸出的光电子来源于金属中自由电子D.卢瑟福的原子核式结构模型认为核外电子的轨道半径是量子化的2.如图所示,D点为固定斜面AC的中点,在A点先后分别以初速度v01和v02水平抛出一个小球,结果小球分别落在斜面上的D点和C点.空气阻力不计.设小球在空中运动的时间分别为t1和t2,落到D点和C点前瞬间的速度大小分别为v1和v2,落到D点和C点前瞬间的速度方向与水平方向的夹角分别为和,则下列关系式正确的是A. B. C. D.3.下列说法正确的是:A.国际单位制中力学中的三个基本物理量的单位是m、kg、m/sB.滑动摩擦力可以对物体不做功,滑动摩擦力可以是动力C.在渡河问题中,渡河的最短时间由河宽、水流速度和静水速度共同决定D.牛顿第一定律是经过多次的实验验证而得出的4.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.5.2018年12月8日我国嫦娥四号探测器成功发射,实现人类首次在月球背面无人软着陆。通过多次调速让探月卫星从近地环绕轨道经地月转移轨道进入近月环绕轨道。已知地球与月球的质量之比及半径之比分别为a、b,则关于近地卫星与近月星做匀速圆周运动的下列判断正确的是A.加速度之比约为B.周期之比约为C.速度之比约为D.从近地轨道进入到地月转移轨道,卫星必须减速6.P、Q两种不同波长的光,以相同的入射角从玻璃射向空气,P光发生全反射,Q光射入空气,则()A.玻璃对P光的折射率小于对Q光的折射率B.玻璃中P光的波长大于Q光的波长C.玻璃中P光的速度大于Q光的速度D.P光的光子能量大于Q光的光子能量二、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(a),质量M=4kg、倾角为θ的斜面体置于粗糙水平面上,质量m=1kg的小物块置于斜面顶端,物块与斜面间的动摩擦因数μ=tanθ。t=0时刻对物块施加一平行于斜面向下的推力F,推力F的大小随时间t变化的图像如图(b)所示,t=2s时物块到达斜面底端。斜面体始终保持静止,重力加速度g=10ms2,在物块沿斜面下滑过程中,下列说法正确的是()A.物块到达斜面底端时的动能为32JB.斜面的长度为8mC.斜面体对水平面的压力大小始终为50ND.水平面对斜面体的摩擦力水平向右且逐渐增大8.如图,在一个光滑水平面上以速度v运动的小球,到达A处时遇到一个足够长的陡坡AB,已知AB与竖直线之间的夹角为α,重力加速度取g。则小球()A.离开A到落到斜坡前的加速度为gB.经时间t=落到斜面上C.落在斜坡上的位置距A的距离为D.落到斜坡上时的速度大小为9.如图甲为一列沿x正方向传播的简谐横波在t=0.1s时刻的波动图像,图乙是波中某振动质点位移随时间变化的振动图像,P是平衡位置为x=1.5m处的质点,Q是平衡位置为x=12m处的质点,则下列说法正确的是________。A.t=0.2s时,质点P的振动方向沿y轴负方向B.图乙可能是x=1m处质点的振动图像C.再经过0.5s,质点Q第一次到达波峰D.从t=0.10s到t=0.25s,质点P通过的路程为30cmE.再经过0.4s,质点Q达到加速度正向最大,位移反向最大10.如图所示,固定的光滑斜面上有一小球,小球与竖直轻弹簧P和平行斜面的轻弹簧Q连接,小球处于静止状态,则小球所受力的个数可能是()A.2 B.3 C.4 D.5三、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)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________。12.(12分)电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍。某同学利用这一事实测盘电压表的内阻(半偏法)。实验室提供的器材如下:待测电压表V(量程3V.内阻约为3000Ω),电阻箱R0(最大组值为99999.9Ω),滑动变阻器R1(最大阻值100Ω,额定电流2A)。电源E(电动势6V,内阻不计),开关两个,导线若干。(1)虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分。将电路图补充完整_______。(2)将这种方法测出的电压表内阻记为R'v.则R'v=______。与电压表内阻的真实值Rv相比,R'v____Rv.(选填“>““=”或“<“)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,一带电微粒质量为m=2.0×10﹣11kg、电荷量q=+1.0×10﹣5C,从静止开始经电压为U1=100V的电场加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场中,微粒射出电场时的偏转角θ=30°,并接着进入一个方向垂直纸面向里、宽度为D=34.6cm的匀强磁场区域.已知偏转电场中金属板长L=20cm,两板间距d=17.3cm,重力忽略不计.求:(1)带电微粒进入偏转电场时的速率v1;(2)偏转电场中两金属板间的电压U2;(3)为使带电微粒不会由磁场右边射出,该匀强磁场的磁感应强度B至少多少.14.(16分)如图所示,质量为m1的长木板静止在水平地面上,与地面间的动摩擦因数为μ1=0.5,其端有一固定的、光滑的半径R=0.4m的四分之一圆弧轨道(接触但无黏连),长木板上表面与圆弧面最低点等高,木板左侧有一同样的固定的圆弧轨道,木板左端与左侧圆弧轨道右端相距x0=1m。质量为m2=2m1的小木块(看成质点)从距木板右端x=2m处以v0=10m/s的初速度开始向右运动,木块与木板间的动摩擦因数为μ2=0.9,重力加速度取g=10m/s2。求:(1)m2第一次离开右侧圆弧轨道后还能上升的最大高度。(2)使m2不从m1上滑下,m1的最短长度。(3)若m1取第(2)问中的最短长度,m2第一次滑上左侧圆弧轨道上升的最大高度。15.(12分)如图甲所示,在平面直角坐标系xOy中关于x轴对称放置两平行金属板A、B,A、B板的左端均在y轴上,两板间距离d=6.0cm,板长L1=1.8cm,距两板右端L2=28cm处放置有足够长的垂直x轴方向的荧光屏,两者之间区域分布着匀强磁场,磁感应强度B=1.0T,方向垂直坐标平面向里。大量比荷为=5.0×104C/kg带负电粒子以速度v0=6.0×103m/s从坐标原点O连续不断的沿x轴正向射入板间,离开板间电场后进入磁场,最后打在荧光屏上。在两板间加上如图乙所示的交流电压,不计粒子重力,不考虑场的边缘效应和粒子的相对论效应,求:(1)t=0时刻发射的粒子离开电场时的速度大小及偏转距离;(2)粒子打在荧光屏上的范围;
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.电子的发现说明了原子是有内部结构的,无法说明原子核有内部结构。原子是由原子核和核外电子组成的。故A错误。B.β-射线是核内中子衰变为质子时放出的电子形成的,与核外电子无关。故B错误。C.根据光电效应现象的定义可知光电效应实验中,逸出的光电子来源于金属中的自由电子。故C正确。D.玻尔理论认为电子轨道半径是量子化的,卢瑟福的原子核式结构模型认为在原子的中心有一个很小的核,叫原子核,原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里,带负电的电子在核外空间里绕着核旋转,故D错误。故选C。2、C【解析】
本题考查的是平抛运动的规律,两次平抛均落到斜面上,位移偏转角相等,以此切入即可求出答案.【详解】设斜面的倾角为,可得,所以,竖直方向下降的高度之比为1:2,所以,求得,再结合速度偏转角的正切值是位移偏转角正切值的两倍,,,所以C正确.【点睛】平抛运动问题的切入点有三种:轨迹切入、偏转角切入、竖直方向相邻相等时间位移差为常数.3、B【解析】
A.国际单位制中力学的基本物理量有三个,它们分别是长度、质量、时间,它们的单位分别为m、kg、s,A错误;B.滑动摩擦力可以不做功,例如:你的手在墙上划,你的手和墙之间有摩擦力,这摩擦力对你的手做功,却对墙不做功,因为力对墙有作用力但没位移.滑动摩擦力可以是动力,例如将物体由静止放在运动的传送带上,物体将加速,滑动摩擦力起到了动力的效果,B正确;C.在渡河问题中,渡河的最短时间由河宽、静水速度共同决定,与水流速度无关,也可以理解为水流不能帮助小船渡河,C错误;D.牛顿第一定律是牛顿在伽利略等前人实验的基础上,根据逻辑推理得出的,无法通过实验进行验证,D错误;故选B.4、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。5、B【解析】
A.根据可知,,选项A错误;B.由可得,,选项B正确;C.根据可得,选项C错误;D.从近地轨道进入到地月转移轨道,卫星必须要多次加速变轨,选项D错误。6、D【解析】
A.根据临界角公式,光束的折射率小,光束的折射率大,故A错误;B.在玻璃球体中,光的波长是光在真空中的波长,光的折射率大,频率大,在真空中的波长短,由知在玻璃球体中,光的波长小于光的波长,故B错误;C.根据可知玻璃中光的速度小于光的速度,故C错误;D.光的折射率大,频率大,根据可知光的光子能量大,所以光的光子能量大于光的光子能量,故D正确。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、AC【解析】
A.物块与斜面间的动摩擦因数μ=tanθ可知则物体所受的合力为F,由F-t图像以及动量定理可知可得v=8m/s则动能选项A正确;B.若物块匀加速下滑,则斜面的长度为而物块做加速度增大的加速运动,则物块的位移大于8m,即斜面长度小于8m,选项B错误;CD.滑块对斜面体有沿斜面向下的摩擦力,大小为垂直斜面的压力大小为两个力的合力竖直向下,大小为mg,则斜面体对水平面的压力大小始终为Mg+mg=50N,斜面体在水平方向受力为零,则受摩擦力为零,选项C正确,D错误;故选AC。8、ABC【解析】
A.小球离开A后做平抛运动,只受重力,加速度为g,即离开A到落到斜坡前的加速度为g,故A正确;
B.落在斜面上时位移方向与竖直方向的夹角为α,则有解得故B正确;
C.落在斜坡上时的水平位移则落在斜坡上的位置距A的距离故C正确;
D.落到斜坡上时竖直方向速度则落到斜坡上时的速度大小故D错误。
故选ABC。9、BCE【解析】
A.根据图像可知:波的周期为0.2s,t=0.2s时的波动图像与t=0.1s时的波动图象相反,根据“头碰头,尾碰尾”可知,质点P的振动方向沿y轴正方向,故选项A错误;B.由图乙可知,t=0.1s时,质点通过平衡位置,且向下振动,根据“头碰头,尾碰尾”可知,图乙可能是x=1m或x=5m处的质点振动图象,故选项B正确;C.由图甲可知,图乙可知,故波速质点Q第一次到达波峰相当于质点x=2m处的波峰传播到Q点,即故选项C正确;D.经过已知内,振子走过的路程为;内,若振子从平衡位置或两级开始运动,则路程为。由于质点P不是从平衡位置或两级开始运动,故在这段时间内,质点P通过的路程不为30cm,实际上大于30cm,故选项D错误;E.经过0.4s,波向前传播的距离为即相当于x=4m处的质点运动形式传播到Q点,此时Q位于波谷,加速度达到正向最大,位移反向最大,故选项E正确。故选BCE。10、ABC【解析】
若P弹簧对小球向上的弹力等于小球的重力,此时Q弹簧无弹力,小球受2个力平衡。若P弹簧弹力为零,小球受重力、支持力、弹簧Q的拉力处于平衡,小球受3个力。若P弹簧弹力不为零,小球受重力、弹簧P的拉力、支持力、弹簧Q的拉力,小球受4个力平衡。由于斜面光滑,小球不受摩擦力,知小球不可能受5个力。故ABC正确,D错误。故选ABC。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、×1k欧姆调零(或电阻调零)60001.56.00.25【解析】
(1)[1][2][3].多用表指针偏转角度过小说明指针靠近无穷处,所以要换高挡位,因此需选择×1k,同时注意欧姆调零;多用表的指针结果为6000Ω。(2)d.[4][5][6].设电流表G所在回路除电源内阻外其余电阻之和为R,由闭合电路欧姆定律解得由分流原理得联立两式整理得由图可知解得E=1.5V,R=5Ω,所以欧姆表总内阻为R+r=6Ω电流表G的量程解得E=1.5VR=6.0ΩIg=0.25A12、R0>【解析】
(1)[1].待测电压表电阻(3000欧姆)远大于滑动变阻器R1的电阻值(100欧姆),故滑动变阻器R1采用分压式接法;电路图如图所示:(2)[2][3].根据设计的电路进行的实验步骤是:移动滑动变阻器的滑片,以保证通电后电压表所在的支路分压最小;闭合开关s1、s2,调节R1,使电压表的指针满偏;保持滑动电阻器滑片位置不变,断开s2,调节电阻箱R0,使电压表的指针半偏;读取电阻箱所示的电阻值,此即为测得的电压表内阻;电压表串联电阻箱后认为电压不变,而实际该支路电压变大,则电阻箱分压大于计算值,则会引起测量值的偏大,故Rv<Rv′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)1.0×104m/s(2)66.7V(3)0.1T【解析】
(1)粒子在加速电场中,电场力做功,由动能定理求出速度v1.
(2)粒子进入偏转电场后,做类平抛运动,运用运动的合成与分解求出电压.
(3)粒子进入磁场后,做匀速圆周运动,结合条件,画出轨迹,由几何知识求半径,再求B.【详解】(1)带电微粒经加速电场加速后速度为v,根据动能定理:qU1=mv12
解得:v1==1.0×104m/s
(2)带电微粒在偏转电场中只受电场力作用,做类平抛运动.在水平方向微粒做匀速直线运动水平方向:
带电微粒在竖直方向做匀加速直线运动,加速度为a,出电场时竖直方向速度为v2竖直方向:
v2=at=
由几何关系:
U2=tanθ
代入数据得:U2=100V
(3)带电微粒进入磁场做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,设微粒轨道半径为R
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