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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、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。3.考试结束后,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.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2.如图所示,AB是斜坡,BC是水平面,从斜坡顶端A以不同初速度v向左水平抛出同一小球,当初速度为v0时,小球恰好落到坡底B。不计空气阻力,则下列图象能正确表示小球落地(不再弹起)前瞬间重力瞬时功率P随v变化关系的是A.B.C.D.3.在如图所示装置中,轻杆一端固定着一个质量可以忽略不计的定滑轮,两物体质量分别为m1、m2,轻绳一端固定于a点,悬点a、b间的距离远大于滑轮的直径,动滑轮质量和一切摩擦不计。整个装置稳定时下列说法正确的是()A.α可能大于βB.m1一定大于m2C.m1可能大于2m2D.轻杆受到绳子的作用力4.如图,将a、b两小球以不同的初速度同时水平抛出,它们均落在水平地面上的P点,a球抛出时的高度较b球的高,P点到两球起抛点的水平距离相等,不计空气阻力.与b球相比,a球A.初速度较大B.速度变化率较大C.落地时速度一定较大D.落地时速度方向与其初速度方向的夹角较大5.2019年4月20日22时41分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射第四十四颗北斗导航卫星。它是北斗三号系统首颗倾斜地球同步轨道卫星,经过一系列在轨测试后,该卫星将与此前发射的18颗中圆地球轨道卫星和1颗地球同步轨道卫星进行组网。已知中圆地球轨道卫星的轨道半径是地球同步轨道卫星的半径的,中圆地球轨道卫星轨道半径为地球半径的k倍,地球表面的重力加速度为g,地球的自转周期为T,则中圆地球轨道卫星在轨运行的()A.周期为B.周期为C.向心加速度大小为D.向心加速度大小为6.有一个变压器,当输入电压为220V时输出电压为12V,某同学在实验过程中发现此变压器副线圈烧坏了,于是他从变压器上拆掉烧坏的副线圈,用绝缘导线在铁芯上新绕了5匝线圈作为副线圈(如图所示),然后将原线圈接到110V交流电源上,将交流电流表与100Ω的固定电阻串联后接在新绕的5匝线圈两端,这时电流表的示数为5mA。该同学按理想变压器分析,求出了该变压器副线圈的匝数。你认为该变压器原来的副线圈匝数应为()A.2200 B.1100 C.60 D.30二、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,长度为l的轻杆上端连着一质量为m的小球A(可视为质点),杆的下端用铰链固接于水平面上的O点。置于同一水平面上的立方体B恰与A接触,立方体B的质量为M。今有微小扰动,使杆向右倾倒,各处摩擦均不计,而A与B刚脱离接触的瞬间,杆与地面夹角恰为,重力加速度为g,则下列说法正确的是A.A与B刚脱离接触的瞬间,A、B速率之比为2:1B.A与B刚脱离接触的瞬间,B的速率为C.A落地时速率为D.A、B质量之比为1:48.下列关于热力学定律的说法正确的是_______。A.如果两个系统均与第三个系统处于热平衡状态,这两个系统的温度一定相等B.外界对某系统做正功,该系统的内能一定增加C.可以找到一种材料做成墙壁,冬天供暖时吸收热量温度升高,然后向房间自动释放热量供暖,然后再把热量吸收回去,形成循环供暖,只需要短时间供热后即可停止外界供热D.低温系统可以向高温系统传递热量E.无论科技如何进步与发展,绝对零度都不可以达到9.如图为磁流体发电机的原理示意图,间距为的平行金属板M、N间有磁感应强度大小为B且方向垂直纸面向里的匀强磁场,将一束含有大量带正电和带负电的等离子体以速度水平喷入磁场,两金属板间就产生电压.定值电阻、滑动变阻器(最大值为)及开关S串联后接在M、N两端,已知磁流体发电机的电阻为r(),则在电路闭合、滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动的过程中()A.金属板M为电源正极,N为电源负极B.电阻消耗功率的最大值为C.滑动变阻器消耗功率的最大值为D.发电机的输出功率先增大后减小10.天文学家观测发现的双子星系统“开普勒—47”有一对互相围绕运行的恒星,其中一颗大恒星的质量为M,另一颗小恒星只有大恒星质量的三分之一,引力常量为G,据此可知()A.大、小两颗恒星的转动周期之比为1:3 B.大、小两颗恒星的转动角速度之比为1:1C.大、小两颗恒星的转动半径之比为3:1 D.大、小两颗恒星的转动半径之比为1:3三、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)如图甲所示为某电阻R随摄氏温度t变化的关系,图中R0表示0℃时的电阻,K表示图线的斜率。若用该电阻与电池(电动势为E,内阻为r)、电流表(内阻为Rg)、滑动变阻器(1)实际使用时要把电流表的刻度值改为相应的温度刻度值,若温度t1<t2,则(2)在标识“电阻测温计”的温度刻度时,需要弄清所测温度和电流的对应关系。请用E、R0、K、R(3)由(2)知,计算温度和电流的对应关系需要先测量电流表的内阻(约为200Ω)。已知实验室有下列器材:A.电阻箱(0∼99.99Ω)B.电阻箱(0∼999.9Ω)C.滑动变阻器(0∼20Ω)D.滑动变阻器(0∼20kΩ)此外,还有电动势合适的电源、开关、导线等。请在虚线框内设计一个用“半偏法”测电流表内阻Rg12.(12分)图甲是某同学在做“探究加速度与力、质量的关系”实验初始时刻的装置状态图,图乙是该同学得到一条用打点计时器打下的纸带。(1)写出图甲中错误的地方__________________________。(至少写出两点)(2)图甲中所示打点计时器应该用以下哪种电源___________。A.交流4~6VB.交流220VC.直流4~6VD.直流220V(3)为完成“探究加速度与力、质量的关系”实验,除了图甲中装置外,还需要用到以下哪些装置___________。A.B.C.D.(4)该装置还可用于以下哪些实验_____________。A.探究小车速度随时间变化的规律实验B.用打点计时器测速度实验C.研究平抛运动的实验D.探究做功与物体速度变化的关系实验(5)图乙是打点计时器打出的点,请读出C点对应的刻度为___________cm,已知打点计时器的频率为50Hz,打点计时器在打C点时物体的瞬时速度vC=_______m/s,由此纸带测得小车的加速度为a=______m/s2(最后两空计算结果均保留到小数点后面两位数字)。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)将电容器的极板水平放置分别连接在如图所示的电路上,改变滑动变阻器滑片的位置可调整电容器两极板间电压。极板下方三角形ABC区域存在垂直纸面向里的匀强磁场,其中∠B=、∠C=,底边AB平行于极板,长度为L,磁感应强度大小为B。一粒子源O位于平行板电容器中间位置,可产生无初速度、电荷量为+q的粒子,在粒子源正下方的极板上开一小孔F,OFC在同一直线上且垂直于极板。已知电源电动势为E,内阻忽略不计,滑动变阻器电阻最大值为R,粒子重力不计,求:(1)当滑动变阻器滑片调节到正中央时,粒子从小孔F射出的速度;(2)调整两极板间电压,粒子可从AB边射出。若使粒子从三角形直角边射出且距离C点最远,两极板间所加电压应是多少。14.(16分)如图所示,滑块在恒定外力F=2mg的作用下从水平轨道上的A点由静止出发,到B点时撤去外力,又沿竖直面内的光滑半圆形轨道运动,且恰好通过轨道最高点C,滑块脱离半圆形轨道后又刚好落到原出发点A,求AB段与滑块间的动摩擦因数.(取g=10m/s2)15.(12分)如图,在第一象限存在匀强磁场,磁感应强度方向垂直于纸面(xy平面)向外;在第四象限存在匀强电场,方向沿x轴负向.在y轴正半轴上某点以与x轴正向平行、大小为v0的速度发射出一带正电荷的粒子,该粒子在(d,0)点沿垂直于x轴的方向进人电场.不计重力.若该粒子离开电场时速度方向与y轴负方向的夹角为θ,求:(1)电场强度大小与磁感应强度大小的比值;(2)该粒子在电场中运动的时间.
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、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.2、C【解析】
当平抛的初速度时,小球均落在斜面上,具有相同的位移偏向角均等于斜面倾角,可得:,可得平抛时间:则小球所受的重力的瞬时功率为:可知,关于v构成正比例函数关系;当平抛的初速度时,小球均落在水平面上,平抛的竖直高度相同为h,有:则平抛时间为:则小球所受的重力的瞬时功率为:可知功率P为恒定值;综合两种情况可得C项的图像争取,ABD项的图像错误;故选C。3、D【解析】
对m1分析可知绳子的拉力大小,对滑轮分析,由于滑轮放在一根绳子上,绳子两端的张力相等,故可知两绳子和竖直方向上的夹角相等,由共点力的平衡关系可得出两质量的关系.【详解】对m1分析可知,m1受拉力及本身的重力平衡,故绳子的拉力等于m1g;对于动滑轮分析,由于滑轮跨在绳子上,故两端绳子的拉力相等,它们的合力一定在角平分线上;由于它们的合力与m1的重力大小相等,方向相反,故合力竖直向上,故两边的绳子与竖直方向的夹角α和β相等;故A错误;由以上可知,两端绳子的拉力等于m1g,而它们的合力等于m1g,因互成角度的两分力与合力组成三角形,故可知1m1g>m1g,即m1一定小于1m1.但是m1不一定大于m1,故BC错误。轻杆受到绳子的作用力等于两边绳子的合力,大小为,选项D正确;故选D。【点睛】本题要注意题目中隐含的信息,记住同一绳子各部分的张力相等,即可由几何关系得出夹角的关系;同时还要注意应用力的合成的一些结论.4、D【解析】
A.由可得,高度越高,下落时间越大,由可知,两球水平位移相同,但是b求运动时间短,故b球初速度较大,A错误;B.速度变化率即表示加速度,两球加速度相同,故速度变化率相同,B错误;C.a球的水平速度小于b球,故落地时虽然竖直分速度大于b球,但是合速度不一定大于b球,C错误;D.由,a球落地时间t大,但是小,故a球的一定大于b球,即a球落地时速度方向与其初速度方向的夹角较大,D正确;故选D。5、C【解析】
AB.中圆地球轨道卫星和同步卫星均绕地球做匀速圆周运动,已知中圆地球轨道卫星的轨道半径是地球同步轨道卫星的半径的,地球的自转周期为T,根据开普勒第三定律可知:解得故AB错误;CD.物体在地球表面受到的重力等于万有引力,有中圆轨道卫星有解得故C正确,D错误。故选C。6、C【解析】
由题意可知当新绕5匝线圈后,原线圈接到110V交流电源上,新绕线圈电流为5mA,则新绕线圈的电压为U根据原副线圈电压值比等于匝数比可知U可得原线圈的匝数为n1=U又因为当副线圈没有损坏输入电压为220V时输出电压为12V,可得U可得该变压器原来的副线圈匝数应为n2=U故C正确,ABD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、ABD【解析】
A.设小球速度为vA,立方体速度为vB,分离时刻,小球的水平速度与长方体速度相同,即:vAsin30∘=vB,解得:vA=2vB,故A正确;B.根据牛顿第二定律有:mgsin30∘=m,解得vA=,vB=vA/2=,故B正确;C.A从分离到落地,小球机械能守恒,mgLsin30°=,v=,故C错误;D.在杆从竖直位置开始倒下到小球与长方体恰好分离的过程中,小球和长方体组成的系统机械能守恒,则有:mgL(1−sin30∘)=+把vA和vB的值代入,化简得:m:M=1:4,故D正确。故选:ABD.8、ADE【解析】
A.如果两个系统均与第三个系统处于热平衡状态,这两个系统的温度一定相等,A正确;B.外界做正功,有可能同时放热,内能的变化不确定,B错误;C.根据热力学第二定律,题中所述的问题不可能实现,选项C错误;D.低温系统向高温系统传递热量是可以实现的,前提是要引起其他变化,D正确;E.绝对零度不可以达到,E正确.故选ADE。9、BD【解析】
A.等离子体喷入磁场后,由左手定则可知正离子向N板偏转,负离子向M板偏转,即金属板M为电源负极,N为电源正极,故A错误;B.等离子体稳定流动时,洛伦兹力与电场力平衡,即可得电源电动势,当滑片P位于b端时,电路中电流最大,电阻消耗的功率最大,且为故B正确;C.滑动变阻器最大阻值为,小于定值电阻与电源内阻之和,故滑动变阻器阻值为时消耗的功率最大,且为故C错误;D.因,所以滑片P由a端向b端滑动的过程中,外电路电阻减小,必然在某位置有由外电阻与内阻相等时电源输出功率最大可知,滑片P由a端向b端滑动的过程中,发电机的输出功率先增大后减小,故D正确。故选:BD。10、BD【解析】
AB.互相围绕运行的恒星属于双星系统,大、小两颗恒星的转动周期和角速度均相等,故A错误,B正确;CD.设大恒星距离两恒星转动轨迹的圆心为,小恒星距离两恒星转动轨迹的圆心为,由可得大,小两颗恒星的转动半径之比为1:3,故C错误、D正确。故选BD。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、右EKI-1【解析】
第一空.由题图甲可知,温度升高时电阻阻值增大,导致流过电流表的电流减小,可知t1的刻度应在t第二空.由闭合电路欧姆定律知E=IR+R'+R第三空.应用半偏法测电流表的内阻实验时,滑动变阻器采用限流式,电流表和电阻箱并联,设计的电路如图所示:第四空.第五空.采用半偏法测电阻时,电阻箱的最大阻值应该大于电流表的内阻,同时滑动变阻器应该选择阻值较大的,故电阻箱选择B,滑动变阻器选择D.12、小车释放时距打点计时器过远;细线没有放在滑轮上;细线没有与木板平行BBCABD11.000.60(0.59〜0.63均可)1.35(1.30〜1.40均可)【解析】
(1)[1]小车释放时距打点计时器过远、细线没有放在滑轮上、细线没有与木板平行均为错误操作;(2)[2]图甲中是电火花计时器,电源应用交流电压220V,故选B;(3)[3]题图甲中已经有了电火花计时器,故不再需要电磁打点计时器,故A错误;实验中需要测量小车质量及纸带点间距离,故要用到天平和刻度尺,故BC正确;题图甲中已经有钩码,不需要质量较大的砝码,故D错误,故选BC;(4)[4]本装置不能做平拋运动实验,其他均可,故选ABD;(5)[5][6][7]刻度尺分度值为1mm,故读数为11.00cm;选C点前后点数据可得瞬时速度前面的点抖动明显存在误差,选择后面的点计算四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案
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