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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,若x轴表示时间,y轴表示位置,则该图像反映了某质点做匀速直线运动时,位置与时间的关系。若令x轴和y轴分别表示其它的物理量,则该图像又可以反映在某种情况下,相应的物理量之间的关系。下列说法中正确的是()A.若x轴表示时间,y轴表示动能,则该图像可以反映某物体受恒定合外力作用做直线运动过程中,物体动能与时间的关系B.若x轴表示频率,y轴表示动能,则该图像可以反映光电效应中,光电子最大初动能与入射光频率之间的关系C.若x轴表示时间,y轴表示动量,则该图像可以反映某物体在沿运动方向的恒定合外力作用下,物体动量与时间的关系D.若x轴表示时间,y轴表示感应电动势,则该图像可以反映静置于磁场中的某闭合回路,当磁感应强度随时间均匀增大时,闭合回路的感应电动势与时间的关系2.如图所示,小球B静止在光滑水平台右端,小球A以一定的初速度v0与小球B发生弹性正撞,碰撞后两小球由台阶水平抛出,B球第一次落在了水平地面上的P点,A球第一次落到地面上弹起来后第二次也落到了P点。若两球与地面碰撞时没有能量损失,碰撞前后速度方向满足光的反射定律,则A、B两球的质量之比m1:m2为()A.2∶1 B.3∶1 C.3∶2 D.5∶33.如图所示,现有六条完全相同的垂直于纸面的长直导线,横截面分别位于一正六边形的六个顶点上,穿过a、b、c、e四点的直导线通有方向垂直于纸面向里、大小为的恒定电流,穿过d、f两点的直导线通有方向垂直纸面向外、大小为的恒定电流,已知通电长直导线周围距离为处磁场的磁感应强度大小为,式中常量,I为电流大小,忽略电流间的相互作用,若电流在正六边形的中心处产生的磁感应强度大小为B,则O点处实际的磁感应强度的大小、方向分别是()A.,方向由O点指向b点B.3B,方向由O点指向cd中点C.,方向由O点指向e点D.3B,方向由O点指向中点4.如图所示,四个等量异种的点电荷,放在正方形的四个顶点处。A、B、C、D为正方形四个边的中点,O为正方形的中心,下列说法正确的是()A.A、C两个点的电场强度方向相反B.O点电场强度等于零C.将一带正电的试探电荷从B点沿直线移动到D点,电场力做正功D.O点的电势低于A点的电势5.2019年1月3日,“嫦娥四号”探测器自主着陆在月球背面南极—艾特肯盆地内的冯卡门撞击坑内,实现人类探测器首次在月球背面软着陆。“嫦娥四号”初期绕地球做椭圆运动,经过变轨、制动后,成为一颗绕月球做圆周运动的卫星,设“嫦娥四号”绕月球做圆周运动的轨道半径为r、周期为T,已知月球半径为R,不计其他天体的影响。若在距月球表面高度为h处()将一质量为m的小球以一定的初速度水平抛出,则小球落到月球表面的瞬间月球引力对小球做功的功率P为()A. B.C. D.6.如图所示,某生产厂家为了测定该厂所生产的玩具车的性能,将两个完全相同的玩具车A、B并排放在两平行且水平的轨道上,分别通过挂钩连接另一个与玩具车等质量的货车(无牵引力),控制两车以相同的速度v0做匀速直线运动。某时刻,通过控制器使两车的挂钩断开,玩具车A保持原来的牵引力不变,玩具车B保持原来的输出功率不变,当玩具车A的速度为2v0时,玩具车B的速度为1.5v0,运动过程中受到的阻力仅与质量成正比,与速度无关,则正确的是()A.在这段时间内两车的位移之比为6∶5B.玩具车A的功率变为原来的4倍C.两车克服阻力做功的比值为12∶11D.两车牵引力做功的比值为3∶1二、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.图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面,已知平面b上的电势为2V.一电子经过a时的动能为10eV,从a到d的过程中克服电场力所做的功为6eV.下列说法正确的是A.平面c上的电势为零B.该电子可能到达不了平面fC.该电子经过平面d时,其电势能为4eVD.该电子经过平面b时的速率是经过d时的2倍8.两波源分别位于x=0和x=20cm处,从t=0时刻起两波源开始振动,形成沿x轴相向传播的简谐横波Ⅰ和Ⅱ,如图所示,为t=0.04s时刻两列波的图像.已知两波的振幅分别为,,质点P的平衡位置在x=1cm处,质点Q的平衡位置在x=18cm处.下列说法中正确的是___________.A.两列波的波源起振方向相同B.Ⅰ和Ⅱ两列波的波长之比为1:2C.t=0.05s时,质点P向下振动,质点Q的坐标为(18cm,-3cm)D.Ⅰ和Ⅱ两列波将在t=0.1s时相遇,之后叠加形成稳定的干涉图样E.t=0.12s时,x=10cm处的质点位移为零但振动加强9.如图所示,a、b、c、d、e、f是以O为球心的球面上的点,平面aecf与平面bedf垂直,分别在a、c两个点处放等量异种电荷+Q和-Q,取无穷远处电势为0,则下列说法正确的是()A.b、f两点电场强度大小相等,方向相同B.e、d两点电势不同C.电子沿曲线运动过程中,电场力做正功D.若将+Q从a点移动到b点,移动前后球心O处的电势不变10.光滑水平面上有一边长为L的正方形区域处在场强为E的匀强电场中,电场方向与正方形一边平行.一质量为m、带电量为Q的小球由某一边的中点,以垂直于该边的水平初速v0进入该正方形区域.当小球再次运动到该正方形区域的边缘时,具有动能的大小可能是()A.0 B. C.+QEL D.+QEL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)某实验小组为了较准确测量阻值约为20Ω的电阻Rx,实验室提供的器材有:A.待测定值电阻Rx:阻值约20ΩB.定值电阻R1:阻值30ΩC.定值电阻R2:阻值20ΩD.电流表G:量程3mA,0刻度在表盘中央,内阻约50ΩE.电阻箱R3:最大阻值999.99ΩF.直流电源E,电动势1,5V,内阻很小G.滑动变阻器R2(20Ω,0.2A)H.单刀单掷开关S,导线等该小组设计的实验电路图如图,连接好电路,并进行下列操作.(1)闭合开关,调节滑动变阻器,使电流表示数适当.(2)若灵敏电流计G中的电流由C流向D再调节电阻箱R3,使电阻箱R3的阻值________(选填“增大”或“减小”),直到G中的电流为________(填“满偏”、“半偏”或“0”).(3)读出电阻箱连入电路的电阻R3,计算出Rx.用R1、R2、R3表示Rx的表达式为Rx=_______12.(12分)某校物理兴趣小组利用如图甲所示装置探究合力做功与动能变化的关系。在滑块上安装一遮光条,系轻细绳处安装一拉力传感器(可显示出轻细绳中的拉力),把滑块放在水平气垫导轨上A处,细绳通过定滑轮与钩码相连,光电门安装在B处,气垫导轨充气,将滑块从A位置由静止释放后,拉力传感器记录的读数为F,光电门记录的时间为。(1)多次改变钩码的质量(拉力传感器记录的读数相应改变),测得多组和数据,要得到线性变化图像,若已经选定F作为纵坐标,则横坐标代表的物理量为___;A.B.C.D.(2)若正确选择横坐标所代表的物理量后,得出线性变化图像的斜率为,且已经测出A、B之间的距离为,遮光条的宽度为,则滑块质量(含遮光条和拉力传感器)的表达式为____。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,上表面光滑、下表面粗糙的木板放置于水平地面上,可视为质点的滑块静止放在木板的上表面。t=0时刻,给木板一个水平向右的初速度v0,同时对木板施加一个水平向左的恒力F,经一段时间,滑块从木板上掉下来。已知木板质量M=3kg,高h=0.2m,与地面间的动摩擦因数μ=0.2;滑块质量m=0.5kg,初始位置距木板左端L1=0.46m,距木板右端L2=0.14m;初速度v0=2m/s,恒力F=8N,重力加速度g=10m/s2。求:(1)滑块从离开木板开始到落至地面所用时间;(2)滑块离开木板时,木板的速度大小。14.(16分)如图所示,竖直放置的汽缸内有一定质量的理想气体,活塞横截面积为S=0.10m2,活塞的质量忽略不计,气缸侧壁有一个小孔与装有水银的U形玻璃管相通。开始活塞被锁定,汽缸内封闭了一段高为80cm的气柱(U形管内的气体体积不计),此时缸内气体温度为27℃,U形管内水银面高度差h1=15cm。已知大气压强p0=75cmHg。(1)让汽缸缓慢降温,直至U形管内两边水银面相平,求这时封闭气体的温度;(2)接着解除对活塞的锁定,活塞可在汽缸内无摩擦滑动,同时对汽缸缓慢加热,直至汽缸内封闭的气柱高度达到96cm,求整个过程中气体与外界交换的热量(p0=75cmHg=1.0×105Pa)。15.(12分)如图甲所示,A车原来临时停在一水平路面上,B车在后面匀速向A车靠近,A车司机发现后启动A车,以A车司机发现B车为计时起点(t=0),A、B两车的v-t图象如图乙所示.已知B车在第1s内与A车的距离缩短了x1=12m.(1)求B车运动的速度vB和A车的加速度a的大小;(2)若A、B两车不会相撞,则A车司机发现B车时(t=0)两车的距离x0应满足什么条件?
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】
图中的直线表示是一次函数的关系;A.若物体受恒定合外力作用做直线运动,则物体做匀加速直线运动,其速度与时间图像是线性关系,由物体的动能,速度的平方与时间的图像就不是线性关系了,所以此图像不能表示反映某物体受恒定合外力作用做直线运动过程中,物体动能与时间的关系,故选项A错误;B.在光电效应中,由于,说明动能与频率是一次函数的关系,但是当频率=0时,动能应该是负值,与现在的图像不相符,故选项B错误;C.若物体在沿运动方向的恒定合外力作用下,物体做匀加速直线运动,由动量定理可得物体的动量,故C正确;D.当磁感应强度随时间均匀增大时,电动势的大小是不变的,所以选项D错误。故选C。2、B【解析】
由题意知两球水平抛出至第一次落到地面时,球运动的距离是球的3倍,故它们平抛的初速度两球发生弹性碰撞,故解得解得故选B。3、D【解析】
电流、在点处产生的磁感应强度大小相等、方向相反,其矢量和为零;电流、在点处产生的磁感应强度大小分别为B、2B,方向均由O点指向ef中点,可得电流、在点处总的磁感应强度大小为3B,方向由点指向ef中点;同理,电流、在点处总的磁感应强度大小为3B。方向由点指向ab中点,根据平行四边形定则,容易得到点处实际的磁感应强度的大小为3B,方向由点指向af中点。A.,方向由O点指向b点,与分析不符,故A错误;B.3B,方向由O点指向cd中点,与分析不符,故B错误;C.,方向由O点指向e点,与分析不符,故C错误;D.3B,方向由O点指向中点,与分析相符,故D正确;故选:D。4、D【解析】
AB.利用点电荷场强的合成A、O、C三点的合场强均水平向右,AB错误;C.在BD直线上场强方向垂直BD向右,则沿着BD移动正电荷电场力不做功,C错误;D.沿着电场线方向电势降低,则O点的电势低于A点的电势,选项D正确.故选D。5、C【解析】
ABCD.设月球的质量为M,卫星的质量为,卫星绕月球做匀速圆周运动,有卫星在月球表面时有联立以上两式解得小球在月球表面做平抛运动,在竖直方向上有则小球落到月球表面瞬间月球引力对小球做功的功率故选C。6、C【解析】
B.设玩具车、货车质量都为m,动摩擦因数为μ,那么两车的挂钩断开与货车分离,玩具车的速度为v0,牵引力F=2μmg,加速度为a=μg,电机输出功率P=Fv0=2μmgv0变为原来的2倍,则B错误;
A.玩具车A保持原来的牵引力不变前进,那么加速度不变,那么当玩具车A的速度为2v0时,位移功率PA′=F•2v0=2PA克服摩擦力做的功牵引力做的功:WFA=FsA=3mv02;玩具车B保持原来的输出功率不变前进,当玩具车A的速度为2v0时,玩具车B的速度为1.5v0,由动能定理可得:所以位移所以sA:sB=12:11;则A错误
CD.克服摩擦力做的功:所以WfA:WfB=12:11;牵引力做的功:所以WFA:WFB=3:2故C正确,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、AB【解析】A、虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面,一电子经过a时的动能为10eV,从a到d的过程中克服电场力所做的功为6eV,动能减小了6eV,电势能增加了6eV,因此等势面间的电势差为2V,因平面b上的电势为2V,由于电子的电势能增加,等势面由a到f是降低的,因此平面c上的电势为零,故A正确.B、由上分析可知,当电子由a向f方向运动,则电子到达平面f的动能为2eV,由于题目中没有说明电子如何运动,因此也可能电子在匀强电场中做抛体运动,则可能不会到达平面f,故B正确.C、在平面b上电势为2V,则电子的电势能为-2eV,动能为8eV,电势能与动能之和为6eV,当电子经过平面d时,动能为4eV,其电势能为2eV,故C错误.D、电子经过平面b时的动能是平面d的动能2倍,电子经过平面b时的速率是经过d时的倍,故D错误.故选AB.【点睛】考查电场力做功与电势能变化的关系,掌握电势能与动能之和不变,理解电势为零处的电势能为零是解题的关键.8、BCE【解析】
由波形图可知,波Ⅰ传到x=4cm位置时质点的起振方向向下,则波Ⅰ振源的起振方向向下;波Ⅱ传到x=16cm位置时质点的起振方向向上,则波Ⅱ振源的起振方向向上;则两列波的波源起振方向相反,选项A错误;由波形图可知,Ⅰ和Ⅱ两列波的波长分别为2cm和4cm,则波长之比为1:2,选项B正确;波Ⅰ的周期T1=0.02s,则t=0.05s时,质点P在平衡位置向下振动;波Ⅱ的周期T2=0.04s,则t=0.05s时,质点Q在最低点,坐标为(18cm,-3cm),选项C正确;两列波的波速均为,则再经过,即在t=0.1s时刻两波相遇,因两波的频率不同,则叠加后不能形成稳定的干涉图样,选项D错误;t=0.12s时,波Ⅰ在x=10cm处的质点引起的振动为在平衡位置向下振动;波Ⅱ在x=10cm处的质点引起的振动为在平衡位置向下振动;则此质点的位移为零但振动加强,选项E正确;故选BCE.【点睛】本题要掌握波的独立传播原理:两列波相遇后保持原来的性质不变.理解波的叠加遵守矢量合成法则,例如本题中两列波的波峰与波峰相遇时,此处相对平衡位置的位移为;当波峰与波谷相遇时此处的位移为.9、AD【解析】
AB.等量异种电荷的电场线和等势线都是关于连线、中垂线对称的,由等量异号电荷的电场的特点,结合题目的图可知,图中bdef所在的平面是两个点电荷连线的垂直平分面,所以该平面上各点的电势都是相等的,各点的电场强度的方向都与该平面垂直,由于b、c、d、e各点到该平面与两个点电荷的连线的交点O的距离是相等的,结合该电场的特点可知,b、c、d、e各点的场强大小也相等,由以上的分析可知,b、d、e、f各点的电势相等且均为零,电场强度大小相等,方向相同,故A正确,B错误;C.由于b、e、d各点的电势相同,故电子移动过程中,电场力不做功,故C错误;D.将+Q从a点移动到b点,球心O仍位于等量异种电荷的中垂线位置,电势为零,故其电势不变,故D正确。故选AD。10、ABC【解析】
若电场的方向平行于AB向左,小球所受的电场力向左,小球在匀强电场中做匀减速直线运动,到达BD边时,速度可能为1,所以动能可能为1.故A有可能.若电场的方向平行于AC向上或向下,小球在匀强电场中做类平抛运动,偏转位移最大为,根据动能定理可知小球的最大动能为:,所以D不可能,C可能;若电场的方向平行于AB向左,小球做匀减速直线运动,若没有到达BD边时速度就减为零,则小球会返回到出发点,速度大小仍为v1,动能为,故B可能.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、增大0Rx=【解析】
(2)本实验采取电桥法测电阻,所以当电流由C流向D,说明C点电势高,所以应该增大电阻箱R3的阻值使回路电阻增大,电流减小,C点电势降低,直到C、D两点电势相同,电流计中电流为零.(3)根据C、D两点电势相同,可得:,,联立解得Rx=.12、D【解析】
(1)设A、B之间的距离为,遮光条的宽度为,根据动能定理联立解得选定作为纵坐标,要得到线性变化图像,则横坐标代表的物理量为,故D正确,ABC错误。故选D。(2)由知,得出线性变化图像的斜率为,则滑块质量(含遮光条和拉力传感器)的表
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