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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.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4.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.基于人的指纹具有终身不变性和唯一性的特点,发明了指纹识别技术.目前许多国产手机都有指纹解锁功能,常用的指纹识别传感器是电容式传感器,如图所示.指纹的凸起部分叫“嵴”,凹下部分叫“峪”.传感器上有大量面积相同的小极板,当手指贴在传感器上时,这些小极板和正对的皮肤表面部分形成大量的小电容器,这样在嵴处和峪处形成的电容器的电容大小不同.此时传感器给所有的电容器充电后达到某一电压值,然后电容器放电,电容值小的电容器放电较快,根据放电快慢的不同,就可以探测到嵴和峪的位置,从而形成指纹图象数据.根据文中信息,下列说法正确的是()A.在峪处形成的电容器电容较大B.在峪处形成的电容器放电较慢C.充电后在嵴处形成的电容器的电荷量大D.潮湿的手指头对指纹识别绝对没有影响2.如图所示,一个小球(视为质点)从H=12m高处,由静止开始通过光滑弧形轨道AB,进入半径R=4m的竖直圆环,且与圆环间动摩擦因数处处相等,当到达环顶C时,刚好对轨道压力为零;沿CB圆弧滑下后,进入光滑弧形轨道BD,且到达高度为h的D点时的速度为零,则h之值可能为(取g=10m/s2,所有高度均相对B点而言)()A.12m B.10m C.8.5m D.7m3.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.笔记本电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍尔元件。当显示屏开启时磁体远离霍尔元件,电脑正常工作;当显示屏闭合时磁体靠近霍尔元件,屏幕熄灭,电脑进入休眠状态。如图所示,一块宽为a、长为c的矩形半导体霍尔元元件,元件内的导电粒子是电荷量为e的自由电子,通入方向向右的电流I时,电子的定向移动速度v,当显示屏闭合时元件处于垂直于上表面、方向向下的匀强磁场B中,于是元件的前、后表面间出现电压U,以此控制屏幕的熄灭。则元件的()A.前表面的电势比后表面的低。B.前、后表面间的电压U=BveC.前、后表面间的电压U与I成正比D.自由电子受到的洛伦兹力大小为5.关于原子核及其变化,下列说法中正确的是()A.衰变和裂变都能自发的发生B.β衰变现象说明电子是原子核的组成部分C.升高温度可以使放射性元素的半衰期缩短D.同种放射性元素在化合物中的半衰期与单质中的半衰期相等6.如图所示,匀强磁场分布在平面直角坐标系的整个第I象限内,磁感应强度为B、方向垂直于纸面向里.一质量为m、电荷量绝对值为q、不计重力的粒子,以某速度从O点沿着与y轴夹角为的方向进入磁场,运动到A点时,粒子速度沿x轴正方向.下列判断错误的是()A.粒子带负电B.粒子由O到A经历的时间C.若已知A到x轴的距离为d,则粒子速度大小为D.离开第Ⅰ象限时,粒子的速度方向与x轴正方向的夹角为二、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.如图所示,质量为3.2m的物块放在水平面上,跨过轻小动滑轮的细绳连接在物块A和物块B上,与物块A相连的细绳与水面间的夹角为53°且保持不变,已知物块B的质量为m,重力加速度为g,,,现用力F沿两段绳的角平分线方向向上拉,物块A、B均恰好做匀速直线运动,则下列说法正确的是()A.拉力F为mgB.物块与水平面的摩擦力为0.6mgC.细绳拉力为3.2mgD.物块A与水平面的动摩擦因数为0.258.在倾角为θ的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B,它们的质量分别为m1、m2,其中A带+q的电荷量,B不带电。弹簧劲度系数为k,C为一固定挡板,系统处于静止状态。现加一个平行于斜面向上的匀强电场,场强为E,使物块A向上运动,当物块B刚要离开挡板C时,物块A运动的距离为d,速度为v,则()A.物块A的电势能增加了EqdB.此时物块A的加速度为C.此时电场力做功的瞬时功率为EqvsinθD.此过程中,弹簧的弹性势能变化了Eqd-m1gdsinθ-9.关于空气湿度,下列说法正确的是_________A.空气的绝对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示B.空气的相对湿度定义为水的饱和汽压与相同温度时空气中所含水蒸气的压强之比C.当人们感到潮湿时,空气的绝对湿度一定较大D.当人们感到干燥时,空气的相对湿度一定较小E.相同温度下绝对湿度越大,表明空气中水蒸气越接近饱和10.在倾角为θ的斜面上固定两根足够长的光滑平行金属导轨PQ、MN,相距为L,导轨处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向下.有两根质量均为m的金属棒a、b,先将a棒垂直导轨放置,用跨过光滑定滑轮的细线与物块c连接,连接a棒的细线平行于导轨,由静止释放c,此后某时刻,将b也垂直导轨放置,a、c此刻起做匀速运动,b棒刚好能静止在导轨上.a棒在运动过程中始终与导轨垂直,两棒与导轨电接触良好,导轨电阻不计.则()A.物块c的质量是2msinθB.b棒放上导轨前,物块c减少的重力势能等于a、c增加的动能C.b棒放上导轨后,物块c减少的重力势能等于回路消耗的电能D.b棒放上导轨后,a棒中电流大小是三、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)一个小电珠上标有“”的字样,现在要用伏安法描绘出这个电珠的图象,有下列器材供选用:A.电压表(量程为,内阻约为)B.电压表(量程为,内阻约为)C.电流表(量程为,内阻约为)D.电流表(量程为,内阻约为)E.滑动变阻器(阻值范围为,额定电流为)F.滑动变阻器(阻值范围为,额定电流为)(1)实验中电压表应选用_______,电流表应选用_______(均用器材前的字母表示)。(2)为了尽量减小实验误差,要电压从零开始变化且多取几组数据,滑动变阻器调节方便,滑动变阻器应选用_________(用器材前的字母表示)。(3)请在虚线框内画出满足实验要求的电路图_____,并把图中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图_______12.(12分)为了测定电阻的阻值,实验室提供下列器材:待测电阻R(阻值约100Ω)、滑动变阻器R1(0~100Ω)、滑动变阻器R2(0~10Ω)、电阻箱R0(0~9999.9Ω)、理想电流表A(量程50mA)、直流电源E(3V,内阻忽略)、导线、电键若干.(1)甲同学设计(a)所示的电路进行实验.①请在图(b)中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接______.②滑动变阻器应选_________(填入字母).③实验操作时,先将滑动变阻器的滑动头移到______(选填“左”或“右”)端,再接通开关S;保持S2断开,闭合S1,调滑动变阻器使电流表指针偏转至某一位置,并记下电流I1.④断开S1,保持滑动变阻器阻值不变,调整电阻箱R0阻值在100Ω左右,再闭合S2,调节R0阻值使得电流表读数为______时,R0的读数即为电阻的阻值.(2)乙同学利用电路(c)进行实验,改变电阻箱R0值,读出电流表相应的电流I,由测得的数据作出图线如图(d)所示,图线纵轴截距为m,斜率为k,则电阻的阻值为______.(3)若电源内阻是不可忽略的,则上述电路(a)和(c),哪种方案测电阻更好______?为什么?______________________________.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)如图甲所示,倾角为的粗糙斜面固定在水平面上,时刻一质量为m的物体在恒定的拉力F作用下从斜面底端向上滑动,时刻撤去拉力F,物体继续滑动一段时间后速度减为零,此过程物体的速度—时间图像如图乙所示。已知m、、、、及重力加速度g,求:(1)物体与斜面间的动摩擦因数;(2)拉力F的大小。14.(16分)如图所示,上端开口的竖直汽缸由大、小两个同轴圆筒组成,两圆筒中各有一个活塞,两活塞用一根长度为L的刚性轻质细杆连接,两活塞间充有氧气,小活塞下方充有氮气,大、小活塞的质量分别为2m、m,横截面积分别为2S、S。氮气和汽缸外大气的压强均为p0,大活塞与大圆筒底部相距。现通过电阻丝缓慢加热氮气,使小活塞缓慢上升至上表面与大圆筒底部平齐位置。已知大活塞导热性能良好,汽缸及小活塞绝热,两活塞与汽缸壁之间的摩擦不计,重力加速度为g。求:①初始状态下氧气的压强;②小活塞与大圆筒底部平齐时,氧气的压强。15.(12分)一人乘电梯上楼,从1层直达20层,此间电梯运行高度为60m.若电梯启动后匀加速上升,加速度大小为,制动后匀减速上升,加速度大小为,电梯运行所能达到的最大速度为6m/s,则此人乘电梯上楼的最短时间应是多少?
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、C【解析】
根据电容的决定式分析d改变时电容的变化以及电荷量的多少;根据电荷量的多少分析放电时间长短.【详解】A.根据电容的计算公式可得,极板与指纹峪(凹下部分)距离d大,构成的电容器电容小,故A错误;BC.传感器给所有的电容器充电后达到某一电压值,然后电容器放电,所以所有的电容器电压一定,根据可知,极板与指纹沟(凹的部分,d大,电容小)构成的电容器充上的电荷较少,所以在峪处形成的电容器放电过程中放电时间短,放电快;反之,在嵴处形成的电容器电容大,电荷量大,放电时间长,故C正确,B错误;D.湿的手与传感器之间有水填充,改变了原来匹配成平行板电容器的电容,所以会影响指纹解锁,故D错误.2、C【解析】
从高度12m处到C点由动能定理,可得从C点到D点由动能定理由于小球在圆环的相同高度处,下滑的速度比上滑的小,对轨道的压力更小,搜到的摩擦力更小,则摩擦力做功则h之值故选C。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、C【解析】
A.电流方向向右,电子向左定向移动,根据左手定则判断可知,电子所受的洛伦兹力方向向里,则后表面积累了电子,前表面的电势比后表面的电势高,故A错误;B.由电子受力平衡可得解得,电流越大,电子的定向移动速度v越大,所以前、后表面间的电压U与I成正比,所以故B错误,C正确;D.稳定时自由电子受力平衡,受到的洛伦兹力等于电场力,即故D错误。故选C。5、D【解析】
A.衰变能自发发生,裂变不能自发发生,A错误;B.衰变是原子核中的中子转化为质子同时产生电子的过程,所以电子不是原子核的组成部分,B错误;CD.元素原子核的半衰期是由元素本身决定,与元素所处的物理和化学状态无关,C错误,D正确。故选D。6、B【解析】
A.根据题意作出粒子运动的轨迹如图所示,根据左手定则判断知,此粒子带负电,故A正确,不符合题意;
B.粒子由O运动到A时速度方向改变了60°角,所以粒子轨迹对应的圆心角为θ=60°,则粒子由O到A运动的时间为故B错误,符合题意;
C.根据几何关系,有解得R=2d根据得故C正确,不符合题意;
D.粒子在O点时速度与x轴正方向的夹角为60°,x轴是直线,根据圆的对称性可知,离开第一象限时,粒子的速度方向与x轴正方向的夹角为60°,故D正确,不符合题意;
故选B。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】
AC.滑轮两边绳子的拉力均为B的重力,即T=mg,因滑轮两边绳子的夹角为37°,可知拉力F大于mg,选项AC错误;BD.对物块A受力分析可知,水平方向即物块与水平面的摩擦力为0.6mg;竖直方向:解得N=2.4mg则物块A与水平面的动摩擦因数为选项BD正确;故选BD。8、BD【解析】
A.电场力对物块A做正功物块A的电势能减少,其电势能减少量为,故A错误;B.当物块B刚要离开挡板C时,弹簧的弹力大小等于B重力沿斜面向下的分量,即有对A,根据牛顿第二定律得未加电场时,对A由平衡条件得根据几何关系有联立解得:此时物块A的加速度为故B正确;C.此时电场力做功的瞬时功率为故C错误;D.根据功能关系知电场力做功等于A与弹簧组成的系统的机械能增加量,物块A的机械能增加量为则弹簧的弹性势能变化了故D正确;故选BD。9、ADE【解析】
AB.绝对湿度是指一定空间中水蒸气的绝对含量,可用空气中水蒸气的压强表示来表示,相对湿度是指水蒸汽的实际压强与该温度下水蒸汽的饱和压强之比,故A正确,B错误;CD.人们感受的干燥或潮湿取决于空气的相对湿度。相对湿度越大,感觉越潮湿;相对湿度越小,感觉越干燥,故C错误,D正确;E.相同温度下绝对湿度越大,表明空气中水汽越接近饱和,故E正确;故选ADE。10、AD【解析】
b棒静止说明b棒受力平衡,即安培力和重力沿斜面向下的分力平衡,a棒匀速向上运动,说明a棒受绳的拉力和重力沿斜面向下的分力大小以及沿斜面向下的安培力三个力平衡,c匀速下降则c所受重力和绳的拉力大小平衡.由b平衡可知,安培力大小F安=mgsinθ,由a平衡可知F绳=F安+mgsinθ=2mgsinθ,由c平衡可知F绳=mcg;因为绳中拉力大小相等,故2mgsinθ=mcg,即物块c的质量为2msinθ,故A正确;b放上之前,根据能量守恒知a增加的重力势能也是由于c减小的重力势能,故B错误;a匀速上升重力势能在增加,故根据能量守恒知C错误;根据b棒的平衡可知F安=mgsinθ又因为F安=BIL,故,故D正确;故选AD.考点:物体的平衡;安培力.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、ADE【解析】
(1)[1]因为电珠的额定电压为,为保证实验安全,选用的电压表量程应稍大于,但不能大太多,量程太大则示数不准确,所以只能选用量程为的电压表,故选A;[2]由得,电珠的额定电流应选用量程为的电流表,故选D。(2)[3]由题意可知,电压从零开始变化,并要多测几组数据,故只能采用滑动变阻器分压接法,而分压接法中,为调节方便应选总阻值小的滑动变阻器,故选E。(3)[4][5]电珠内阻电压表内阻远大于电珠内阻,应采用电流表外接法,
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