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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.某同学釆用如图所示的装置来研究光电效应现象。某单色光照射光电管的阴极K时,会发生光电效应现象,闭合开关S,在阳极A和阴极K之间加反向电压,通过调节滑动变阻器的滑片逐渐增大电压,直至电流计中电流恰为零,此时电压表显示的电压值U称为反向截止电压。现分别用频率为v1和v2的单色光照射阴极,测量到的反向截止电压分别为U1和U2设电子质量为m,电荷量为e,则下列关系式中不正确的是A.频率为的单色光照射阴极K时光电子的最大初速度B.阴极K金属的极限频率C.普朗克常量D.阴极K金属的逸出功2.如图所示为某质点运动的速度一时间图像(若将段图线以连线为轴翻转,图线形状与段相对于虚线对称),则关于段和图线描述的运动,下列说法正确的是()A.两段的运动时间相同 B.两段的平均速度相同C.两段的速度变化量相同 D.两段的平均加速度相同3.一辆汽车在水平公路上拐弯,其运动可看成匀速圆周运动。沿圆周运动半径方向的汽车轮胎与路面的最大静摩擦力为。圆周运动的半径为,汽车的质量为。在汽车做圆周运动过程中()A.受重力、支持力、半径方向的静摩擦力、向心力B.为避免侧滑,向心加速度不能超过C.为避免侧滑,最大速度为D.速度为时,在半径方向轮胎与地面间的摩擦力为4.如图甲所示,一质量为M的长木板静置于光滑水平面上,其上放置一质量为m的小滑块,木板受到随时间t变化的水平拉力F作用时,用传感器测出其加速度a,得到如图乙所示的a­F图,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,取g=10m/s2,则下列选项错误的是A.滑块的质量m=4kgB.木板的质量M=2kgC.当F=8N时滑块加速度为2m/s2D.滑块与木板间动摩擦因数为0.15.在如图所示的电路中,理想变压器的原、副线圈的匝数比为,电阻,电流表和电压表均为理想交流电表,若电流表的示数为2A,电压表的示数为30V,则电阻的阻值为()A.45Ω B.55Ω C.65Ω D.75Ω6.某篮球运动员垂直起跳的高度为100cm,则该运动员的滞空时间(运动员起跳后,从双脚都离开地面到任意一只脚接触地面的时间间隔)约为()A.0.20s B.0.45s C.0.90s D.1.60s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,在粗糙水平面上放置质量分别为m、m、3m、2m的四个木块A、B、C、D,木块A、B用一不可伸长的轻绳相连,木块间的动摩擦因数均为μ,木块C、D与水平面间的动摩擦因数相同,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若用水平拉力F拉木块B,使四个木块一起匀速前进,重力加速度为g,则需要满足的条件是()A.木块A、C间的摩擦力与木块B、D间的摩擦力大小之比为3:2B.木块C、D与水平面间的动摩擦因数最大为C.轻绳拉力FT最大为D.水平拉力F最大为8.一质量为0.5kg的物块沿直线运动的速度-时间()图像如图所示,下列说法正确的是()A.0.25s时的速度方向与1.25s时的速度方向相反B.1.5s末受到的合力大小为2NC.0~0.5s内合力做的功为1JD.前2s的平均速度大小为0.75m/s9.如图所示,在水平面上固定一个半圆弧轨道,轨道是光滑的,O点为半圆弧的圆心,一根轻绳跨过半圆弧的A点(O、A等高,不计A处摩擦),轻绳一端系在竖直杆上的B点,另一端连接一个小球P。现将另一个小球Q用光滑轻质挂钩挂在轻绳上的AB之间,已知整个装置处于静止状态时,α=30°,β=45°则()A.将绳的B端向上缓慢移动一小段距离时绳的张力不变B.将绳的B端向上缓慢移动一小段距离时半圆弧中的小球P位置下移C.静止时剪断A处轻绳瞬间,小球P的加速度为gD.小球P与小球Q的质量之比为10.如图所示,A、B两板间电压为600V,A板带正电并接地,A、B两板间距离为12cm,C点离A板4cm,下列说法正确的是()A.E=2000V/m,φC=200VB.E=5000V/m,φC=-200VC.电子在C点具有的电势能为-200eVD.电子在C点具有的电势能为200eV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)某物理兴趣小组在学习了电流的磁效应后,得知通电长直导线周围某点磁场的磁感应强度B的大小与长直导线中的电流大小I成正比,与该点离长直导线的距离r成反比。该小组欲利用如图甲所示的实验装置验证此结论是否正确,所用的器材有:长直导线、学生电源、直流电流表(量程为0~3A)、滑动变阻器、小磁针(置于刻有360°刻度的盘面上)、开关及导线若干:实验步骤如下:a.将小磁针放置在水平桌面上,等小磁针静止后,在小磁针上方沿小磁针静止时的指向水平放置长直导线,如图甲所示;b.该小组测出多组小磁针与通电长直导线间的竖直距离r、长直导线中电流的大小I及小磁针的偏转角度θ;c.根据测量结果进行分析,得出结论。回答下列问题:(1)某次测量时,电路中电流表的示数如图乙所示,则该电流表的读数为______A;(2)在某次测量中,该小组发现长直导线通电后小磁针偏离南北方向的角度为30°(如图丙所示),已知实验所在处的地磁场水平分量大小为B0=3×10-5T,则此时长直导线中的电流在小磁针处产生的磁感应强度B的大小为_______T(结果保留两位小数);(3)该小组通过对所测数据的分析,作出了小磁针偏转角度的正切值tanθ与之间的图像如图丁所示,据此得出了通电长直导线周围磁场的磁感应强度B与通电电流I成正比,与离长直导线的距离r成反比的结论,其依据是______;(4)通过查找资料,该小组得知通电长直导线周围某点的磁感应强度B与电流I及距离r之间的数学关系为,其中为介质的磁导率。根据题给数据和测量结果,可计算出=_______。12.(12分)某同学用如图甲所示的实验装置某测量木块与木板间动摩擦因数:(1)从打出的若干纸带中选出了如图所示的一条,纸带上A、B、C、D、E这些点的间距如图中标示,其中每相邻两点间还有4个计时点未画出。打点计时器的电源频率是50Hz,根据测量结果计算:则打C点时纸带的速度大小为___________m/s;纸带运动的加速度大小为___________m/s2。(结果保留3位有效数字)(2)通过(1)测得木块的加速度为a,还测得钩码和木块的质量分别为m和M,已知当地重力加速度为g,则动摩擦因数μ=_________。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,一竖直放置的气缸上端开口,气缸壁内有卡口a和b,a、b间距为h,a距缸底的高度为H;活塞只能在a、b间移动,其下方密封有一定质量的理想气体。已知活塞质量为m,面积为S,厚度可忽略;活塞和汽缸壁均绝热,不计他们之间的摩擦。开始时活塞处于静止状态,上、下方气体压强均为p0,温度均为T0。现用电热丝缓慢加热气缸中的气体,直至活塞刚好到达b处。求此时气缸内气体的温度以及在此过程中气体对外所做的功。重力加速度大小为g。14.(16分)如图甲,匀强电场的电场强度为E,电场中沿电场线方向上两点A和B距离为d。(1)一个点电荷+q从A点移动到B点,请你用功的定义、电场力做功与电势差的关系证明;(2)若以B处为零势能位置,计算负点电荷-q,在A处具有的电势能EpA;(3)某一带正电的点电荷周围的电场线如图乙所示,其中一条电场线上的三点M、N、P,N是MP的中点。请你判断M、N两点间电势差UMN与N、P两点间电势差UNP是否相等,并阐述你的理由。15.(12分)如图甲所示,粒子源靠近水平极板M、N的M板,N板下方有一对长为L,间距为d=1.5L的竖直极板P、Q,再下方区域存在着垂直于纸面的匀强磁场,磁场上边界的部分放有感光胶片。水平极板M、N中间开有小孔,两小孔的连线为竖直极板P、Q的中线,与磁场上边界的交点为O。水平极板M、N之间的电压为;竖直极板P、Q之间的电压随时间t变化的图像如图乙所示;磁场的磁感强度。粒子源连续释放初速度不计、质量为m、带电量为+q的粒子,这些粒子经加速电场获得速度进入竖直极板P、Q之间的电场后再进入磁场区域,都会打到磁场上边界的感光胶片上,已知粒子在偏转电场中运动的时间远小于电场变化的周期,认为粒子在偏转极板间飞过时不变,粒子重力不计。求:(1)带电粒子进入偏转电场时的动能Ek;(2)带电粒子打到磁场上边界感光胶片的落点范围。

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.光电子在电场中做减速运动,根据动能定理得:则得光电子的最大初速度:故A不符题意;BCD.根据爱因斯坦光电效应方程得:联立可得普朗克常量为:代入可得金属的逸出功:阴极金属的极限频率为:故C符合题意,B、D不符题意。2、A【解析】

A.根据几何关系可知,两段在时间轴上投影的长度相同,因此两段的运动时间相同,故A正确;B.由图像下方面积可知,两段位移不等,因此平均速度不同,故B错误;C.两段的速度变化量大小相等,方向相反,故C错误;D.由可知,两段的平均加速度大小相等,方向相反,故D错误。故选A。3、B【解析】

A.汽车在水平面做圆周运动时,沿圆周半径方向的静摩擦力提供向心力,这不是独立的两个力,A错误;B.汽车向心力的最大值为,对应有最大向心加速度B正确;C.汽车达最大速度时有则C错误;D.速度为时,对应的向心力则半径方向轮胎与地面间的静摩擦力为,D错误。故选B。4、C【解析】

AB.由题图乙知,F=6N时,滑块与木板刚好不相对滑动,加速度为a=1m/s2。对整体分析,由牛顿第二定律有F=(M+m)a,代入数据计算得出:M+m=6kg,当F≥6N时,对木板,根据牛顿第二定律得:,知图线的斜率k=,则:M=2kg,滑块的质量:m=4kg;故AB不符合题意;CD.根据F=6N时,a=1m/s2,代入表达式计算得出:μ=0.1,当F=8N时,对滑块,根据牛顿第二定律得μmg=ma′,计算得出:a′=μg=1m/s2,故C符合题意,D不符合题意。故选C。5、B【解析】

原、副线圈两端的电压之比已知故则通过的电流副线圈的电流又因为,所以通过原线圈的电流流过电流表的电流即解得故选B。6、C【解析】

根据物体做自由落体运动时可知可得物体自由落体运动下落1m需要的时间约为0.45s,根据竖直上抛运动和自由落体运动的关系可知,滞空时间约为0.90s,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、BC【解析】

A.设左侧A与C之间的摩擦力大小为Ff1,右侧B与D之间摩擦力大小为Ff2设木块C、D与水平面间的动摩擦因数最大为μ',木块C、D均做匀速运动,与地面间的动摩擦因数相同,则Ff1=4μ'mg,Ff2=3μ'mg得Ff1与Ff2之比为4:3,故A错误;B.对A、C整体分析知,轻绳上的拉力大小FT=4μ'mgA刚要滑动时,静摩擦力达到最大值FT=μmg联立两式得木块C、D与水平面间的动摩擦因数最大为,故B正确;CD.对B、D整体分析,水平拉力F最大不能超过最大静摩擦力的大小,所以故C正确,D错误。故选BC。8、BCD【解析】

A.由图象知,0.25s时的速度方向与1.25s时的速度方向都为正方向,方向相同,故A错误。

B.由图象知,1.5s末的加速度所以合力F=ma=2N故B正确。

C.由动能定理知,0~0.5s内合力做的功故C正确。

D.由图象的面积表示位移知,前2s的位移前2s的平均速度故D正确。

故选BCD。9、ACD【解析】

A.绳子B端向上移动一小段距离,根据受力分析可知P球没有发生位移,因此AQP变成了晾衣架问题,绳长不会变化,A到右边板的距离不变,因此角度不会发生变化,即绳子的张力也不会变化;选项A正确。B.如果P向下移动一段距离,绳子AP拉力变小,绳长AP变长,而AB之间的绳子长度变短,则角度变大,绳子AB之间的张力变大,AP的张力也变大,产生矛盾;B错误。C.剪断A处细绳,拉力突变为零,小球P只受重力的分力,所以加速度为;C正确。D.根据受力分析,分别对两个小球做受力分析,因为是活结所以绳子的张力都是相同,则,又由于.由两式可得;故D正确。故选ACD。10、BD【解析】

由U=Ed可求得场强E,C点的电势等于C与A板的电势差,由U=Ed求解C点的电势;由Ep=qφC可求得电子在C点具有的电势能.【详解】A、B、AB间有匀强电场,场强为E=Ud=6000.12V/m=5000V/m,AC间的电势差为UAC=Ed1=5000×0.04V=200V,因A带正电且电势为零,C点电势低于C、D、电子在C点具有的电势能EP=φC×(-e)=200eV;故C错误,D正确;故选BD.【点睛】在研究电场中电势时一定要注意各个量的正负,明确各点间电势的高低,注意电势的符号.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、2.00电流产生的磁感应强度,而偏角的正切值与成正比【解析】

(1)[1]电流表量程为3A,则最小分度为0.1A,由指针示数可知电流为2.00A;(2)[2]电流产生向东的磁场,则指针指向地磁场分量和电流磁场的合磁场方向,如图所示则有解得(3)[3]由图可知,偏角的正切值与成正比,而根据(2)中分析可知则可知与成正比,故说明通电长直导线周围磁场的磁感应强度与通电电流成正比,与长导线的距离成反比;(4)[4]由公式可知,图象的斜率解得12、1.18m/s1.50m/s2【解析】

(1)[1][2].因纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,设s1=9.50cm、s2=11.00cm、s3=12.5cm、s4=14.00cm,打C点时纸带的速度大小为代入数值得vc=1.18m/s加速度代入数值得a=1.50m/s2(2)[3].对木块、砝码盘和砝码组成的系统,由牛顿第二定律得mg-μMg=(M+m)a解得四、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、;;【解析】

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