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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、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。2.答题时请按要求用笔。3.请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5.保持卡面清洁,不要折暴、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.摩天轮是的乐场一种大型转轮状设施,摩天轮边缘悬挂透明座舱,乘客随座舱在竖直平面内做匀速圆周运动,下列叙述正确的是A.摩天轮转动过程中,乘客的机械能保持不变B.摩天轮物动一周的过程中,乘客所受合外力的冲量为零C.在最低点,乘客处于失重状态D.摩天轮转动过程中,乘客所受的重力的瞬时功率保持不变2.如图所示,“嫦娥三号”的环月轨道可近似看成是圆轨道,观察“嫦娥三号”在环月轨道上的运动,发现经过时间通过的弧长为,该弧长对应的圆心角为弧度。已知万有引力常量为,则月球的质量为()A. B. C. D.3.一同学研究箱子的运动,让一质量为的箱子在水平恒力的推动下沿光滑水平面做直线运动,箱子运动的图线如图所示,是从某时刻开始计时箱子运动的时间,为箱子在时间内的位移,由此可知()A.箱子受到的恒力大小为B.内箱子的动量变化量为C.时箱子的速度大小为D.内箱子的位移为4.米歇尔•麦耶和迪迪埃•奎洛兹因为发现了第一颗太阳系外行星﹣飞马座51b而获得2019年诺贝尔物理学奖。飞马座51b与恒星相距为L,构成双星系统(如图所示),它们绕共同的圆心O做匀速圆周运动。设它们的质量分别为m1、m2且(m1<m2),已知万有引力常量为G.则下列说法正确的是()A.飞马座51b与恒星运动具有相同的线速度B.飞马座51b与恒星运动所受到的向心力之比为m1:m2C.飞马座51b与恒星运动轨道的半径之比为m2:m1D.飞马座51b与恒星运动周期之比为m1:m25.如图,在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用,F平行于斜面向上.若要物块在斜面上保持静止,F的取值应有一定范围,已知其最大值和最小值分别为F1和F2(F2>0).由此可求出A.物块的质量 B.斜面的倾角C.物块与斜面间的最大静摩擦力 D.物块对斜面的正压力6.有人做过这样一个实验∶将一锡块和一个磁性很强的小永久磁铁叠放在一起,放入一个浅平的塑料容器中。往塑料容器中倒入液态氮,降低温度,使锡出现超导性。这时可以看到,小磁铁竟然离开锡块表面,飘然升起,与锡块保持一定距离后,便悬空不动了。产生该现象的原因是∶磁场中的超导体能将磁场完全排斥在超导体外,即超导体内部没有磁通量(迈斯纳效应)。如果外界有一个磁场要通过超导体内部,那么在磁场作用下,超导体表面就会产生一个无损耗感应电流。这个电流产生的磁场恰恰与外加磁场大小相等、方向相反,这就形成了一个斥力。当磁铁受到的向上的斥力大小刚好等于它重力大小的时候,磁铁就可以悬浮在空中。根据以上材料可知()A.超导体处在恒定的磁场中时它的表面不会产生感应电流B.超导体处在均匀变化的磁场中时它的表面将产生恒定的感应电流C.将磁铁靠近超导体,超导体表面的感应电流增大,超导体和磁铁间的斥力就会增大D.将悬空在超导体上面的磁铁翻转,超导体和磁铁间的作用力将变成引力二、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,以O为圆心、半径为R的虚线圆位于足够大的匀强电场中,圆所在平面与电场方向平行,M、N为圆周上的两点。带正电粒子只在电场力作用下运动,在M点速度方向如图所示,经过M、N两点时速度大小相等。已知M点电势高于O点电势,且电势差为U,下列说法正确的是()A.M,N两点电势相等B.粒子由M点运动到N点,电势能减小C.该匀强电场的电场强度大小为D.粒子在电场中可能从M点沿圆弧运动到N点8.如图所示,在匀强磁场中,一矩形金属线圈(线圈电阻不计)绕垂直于磁感线的轴以角速度ω匀速转动,线圈通过电刷与理想变压器原线圈相连,副线圈接一滑动变阻器R,原、副线圈匝数分别为n1、n2。要使电流表的示数变为原来的2倍,下列措施可行的是A.n2增大为原来的2倍,ω、R不变B.ω增大为原来的2倍,n2、R不变C.ω和R都增大为原来的2倍,n2不变D.n2和R都增大为原来的2倍,ω不变9.A、B两物体质量均为m,其中A带正电,带电量为+q,B不带电,通过劲度系数为k的绝缘轻质弹簧相连放在水平面上,如图所示,开始时A、B都处于静止状态。现在施加竖直向上的匀强电场,电场强度,式中g为重力加速度,若不计空气阻力,不考虑A物体电量的变化,则以下判断正确的是()A.刚施加电场的瞬间,A的加速度大小为2gB.从施加电场开始到B刚要离开地面的过程中,A物体速度大小一直增大C.从施加电场开始到B刚要离开地面的过程中,A物体的机械能增加量始终等于A物体电势能的减少量D.B刚要离开地面时,A的速度大小为10.如图,一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a、b,则下列说法正确的是()A.在真空中,a光的传播速度大于b光的传播速度B.在玻璃中,a光的波长大于b光的波长C.玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率D.若改变光束在左侧面的入射方向使入射角逐渐变小,则折射光线a首先消失E.分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验,a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距三、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)用如图所示实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒,m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,下图给出的是实验中获取的一条纸带:O是打下的第一个点,每相邻两个计数点间还有4个点未标出,交流电的频率为50Hz,计数点间的距离如图所示。已知m1=50g,m2=150g,则:(g取9.8m/s2,结果均保留两位有效数字)(1)在打点0~5过程中系统动能的增加量ΔEk=________J,系统势能的减少量ΔEP=__________J;(2)若某同学作出v2-h图像如图所示,则当地的实际重力加速度g=_________m/s2。12.(12分)(1)在“研究平抛物体的运动”实验的装置如下左图所示,下列说法正确的是_____A.将斜槽的末端切线调成水平B.将木板校准到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直平面平行C.斜槽轨道必须光滑D.每次释放小球时的位置越高,实验效果越好(2)为了描出物体的运动轨迹,实验应有下列各个步骤:A.以O为原点,画出与y轴相垂直的水平轴x轴;B.把事先做的有缺口的纸片用手按在竖直木板上,使由斜槽上滚下抛出的小球正好从纸片的缺口中通过,用铅笔在白纸上描下小球穿过这个缺口的位置;C.每次都使小球由斜槽上固定的标卡位置开始滚下,用同样的方法描出小球经过的一系列位置,并用平滑的曲线把它们连接起来,这样就描出了小球做平抛运动的轨迹;D.用图钉把白纸钉在竖直木板上,并在木板的左上角固定好斜槽;E.在斜槽末端抬高一个小球半径处定为O点,在白纸上把O点描下来,利用重垂线在白纸上画出过O点向下的竖直直线,定为y轴.在上述实验中,缺少的步骤F是___________________________________________________,正确的实验步骤顺序是__________________.(3)如图所示,在“研究平抛物体运动”的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=1.25cm.若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为vo=_____(用L、g表示),其值是_____(取g=9.8m/s2).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,粗糙直轨道OB固定在水平平台上,A是轨道上一点,B端与平台右边缘对齐,过B点并垂直于轨道的竖直面右侧有大小E=1.0×106N/C,方向水平向右的匀强电场。带负电的小物体P电荷量是2.0×10-5C,质量为m=1kg。小物块P从O点由静止开始在水平外力作用下向右加速运动,经过0.75s到达A点,当加速到4m/s时撤掉水平外力F,然后减速到达B点时速度是3m/s,F的大小与P的速率v的关系如图(乙)所示。P视为质点,P与轨道间动摩擦因数μ=0.5,直轨道上表面与地面间的距离为h=1.25m,P与平台右边缘碰撞前后速度大小保持不变,忽略空气阻力,取g=10m/s2。求:(1)P从开始运动至速率为1m/s所用的时间;(2)轨道OB的长度;(3)P落地时的速度大小。14.(16分)物体沿着圆周的运动是一种常见的运动,匀速圆周运动是当中最简单也是较基本的一种,由于做匀速圆周运动的物体的速度方向时刻在变化,因而匀速周运动仍旧是一种变速运动,具有加速度。(1)可按如下模型来研究做匀速圆周运动的物体的加速度:设质点沿半径为r、圆心为O的圆周以恒定大小的速度v运动,某时刻质点位于位置A。经极短时间后运动到位置B,如图所示,试根据加速度的定义,推导质点在位置A时的加速度的大小;(2)在研究匀变速直线运动的“位移”时,我们常旧“以恒代变"的思想;在研究曲线运动的“瞬时速度”时,又常用“化曲为直”的思想,而在研究一般的曲线运动时我们用的更多的是一种”化曲为圆”的思想,即对于般的曲线运动,尽管曲线各个位置的弯曲程度不详,但在研究时,可以将曲线分割为许多很短的小段,质点在每小段的运动都可以看做半径为某个合适值的圆周运动的部分,进而采用圆周运动的分析方法来进行研究,叫做曲率半径,如图所示,试据此分析图所示的斜抛运动中。轨迹最高点处的曲率半径;(3)事实上,对于涉及曲线运动加速度问题的研究中,“化曲为圆”并不是唯的方式,我们还可以采用一种“化圆为抛物线”的思考方式,匀速圆周运动在短时间内可以看成切线方向的匀速运动,法线方向的匀变速运动,设圆弧半径为R,质点做匀速圆周运动的速度大小为v,据此推导质点在做匀速圆周运动时的向心加速度a。15.(12分)如图所示,等腰三角形ABC为一透明材料做成的三棱镜的横截面示意图,,AC边长为,M、N分别为AC、BC的中点。一平行AB的细光束从M点射入棱镜,经AB面反射一次后从N点射出,光在真空中的传播速度用表示,求光在透明材料内传播所用的时间。

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:乘客随座舱在竖直平面内做匀速圆周运动,动能保持不变,重力势能随高度不断变化,乘客的机械能不断变化.故A项错误.B:摩天轮转动一周的过程中,速度变化为零,动量变化为零,据动量定理:乘客所受合外力的冲量为零.故B项正确.C:在最低点,乘客的加速度向上,乘客处于超重状态.故C项错误.D:摩天轮匀速转动过程中,重力与速度的夹角不断变化,乘客所受的重力的瞬时功率不断变化.故D项错误.2、B【解析】

卫星的线速度为角速度为可得卫星的运行半径为由万有引力定律及牛顿第二定律得故月球的质量故B正确,ACD错误。故选B。3、D【解析】

A.将匀变速直线运动位移公式两边同除以可得对比图线可知,箱子的初速度图线斜率为箱子运动的加速度由牛顿第二定律,恒力故A错误;B.箱子的初动量为时箱子的速度大小内箱子的动量变化量故B错误;C.时箱子的速度大小为故C错误;D.内箱子的位移为故D正确。故选D。4、C【解析】

BD.双星系统属于同轴转动的模型,具有相同的角速度和周期,两者之间的万有引力提供向心力,故两者向心力相同,故BD错误;C.根据=,则半径之比等于质量反比,飞马座51b与恒星运动轨道的半径之比,即r1:r2=m2:m1,故C正确;A.线速度之比等于半径之比,即v1:v2=m1:m2,故A错误。故选C.5、C【解析】根据题意,设物块受到的最大静摩擦力为f,对物块受力分析(如图所示),若F>mgsinθ,则物体有沿斜面向上运动的趋势,f的方向应沿斜面向下阻碍物体相对运动趋势,有----①;若F<mgsinθ,则物体有沿斜面向下的运动趋势,f的方向沿斜面向上阻碍物体相对运动趋势,有----②;由最大静摩擦力等于滑动摩擦力可知---③,由①②可求得f的值,而物块的质量m、斜面的倾角无法求出,故物块对斜面的正压力()也无法求出.综上所述,正确答案为C.【考点定位】静摩擦力及力的平衡6、C【解析】

A.由题意可知,超导体处在磁场中,磁场要通过超导体内部,超导体表面就会产生一个无损耗感应电流,故A错误;B.超导体处在均匀变化的磁场中时,超导体表面就会产生感应电流,但由材料无法确定感应电流是否恒定,故B错误;C.由材料可知,将磁铁靠近超导体,磁场要通过超导体的磁通量增大,超导体表面的感应电流增大,电流产生的磁场增大,则超导体和磁铁间的斥力就会增大,故C正确;D.由材料可知,超导体在外界磁场作用下,磁铁和超导体之间相互排斥,则将悬空在超导体上面的磁铁翻转,超导体和磁铁间的作用力仍为斥力,故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、AC【解析】

A.带电粒子仅在电场力作用下,由于粒子在M、N两点动能相等,则电势能也相等,根据可知M、N两点电势相等,A正确;B.因为匀强电场,所以两点的连线MN即为等势面。根据等势面与电场线垂直和沿电场线方向电势降低的特性,从而画出电场线CO如图由曲线运动条件可知,正电粒子所受的电场力沿着CO方向;可知,速度方向与电场力方向夹角先大于90°后小于90°,电场力对粒子先做负功后做正功,所以电势能先增大后减小,B错误;C.匀强电场的电场强度式中的d是沿着电场强度方向的距离,则C正确;D.粒子在匀强电场受到的是恒定的电场力,不可能做圆周运动,D错误。故选AC。8、BD【解析】

线圈转动产生的电压有效值为:根据理想变压器的规律:根据欧姆定律:联立方程解得:,ω增大为原来的2倍,n2、R不变、n2和R都增大为原来的2倍,ω不变均可电流表的示数变为原来的2倍,BD正确,AC错误。故选BD。9、ABD【解析】

A.在未施加电场时,A物体处于平衡状态,当施加上电场力瞬间,A物体受到的合力为施加的电场力,故解得方向向上,故A正确;B.B刚要离开地面时,地面对B弹力为0,即对A物体即A物体合力为0,因此从开始到B刚要离开地面过程,A物体做加速度逐渐变小的加速运动,即A物体速度一直增大,故B正确;C.从开始到弹簧恢复原长的过程,A物体的机械能增量等于电势能的减少量与弹性势能的减少量之和,从弹簧恢复原长到B刚要离开地面的过程,A物体的机械能增量等于电势能的减少量与弹性势能的增加量之差,故C错误;D.当B离开地面时,此时B受到弹簧的弹力等于B的重力,从施加电场力到B离开地面,弹簧的弹力做功为零,A上升的距离为根据动能定理可知解得故D正确。故选ABD。10、BCE【解析】

A.在真空中所有光的传播速度都等于光速,故A错误;BC.由光路图可知,光的偏折程度较小,光的偏折程度较大,则玻璃三棱镜对光的折射率小,对光的折射率大;折射率越大,频率越大,波长越小,则知光的频率比光的小,光的波长比光的大,故B、C正确;D.当改变光束在左侧面的入射方向使入射角逐渐变小时,光在右侧面的入射角逐渐增大,由分析知,光的临界角大于光的临界角,所以随着入射角逐渐增大,光先发生全反射,则光先消失,故D错误;E.根据条纹间距公式可知,由于光的波长大于光,所以光的条纹间距大于光,故E正确;故选BCE。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、0.580.599.7【解析】

(1)[1]匀变速直线运动某段时间内,中间时刻速度等于平均速度:动能增加量:;[2]系统势能的减少量:;(2)[3]根据机械能守恒定律:得:斜率:得出:g≈9.7m/s2。12、AB;调整斜槽使放在斜槽末端的小球可停留在任何位置,说明斜槽末端切线已水平;DFEABC;;0.7m/s【解析】

(1)将斜槽的末端切线调成水平,以保证小球做平抛运动,选项A正确;将木板校准到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直平面平行,防止小球下落时碰到木板,选项B正确;斜槽轨道没必要必须光滑,只要到达底端的速度相等即可,选项C错误;每次释放小球时的位置必须相同,并非越高实验效果越好,选项D错误;故选AB.(2)在上述实验中,缺少的步骤F是:调整斜槽使放在斜槽末端的小球可停留在任何位置,说明斜槽末端切线已水平;正确的实验步骤顺序是DFEABC;(3)设相邻两点间的时间间隔为T,竖直方向:2L-L=gT2,得到,

水平方向:,

水平方向:v0=2×=0.7m/s.【点睛】关于平抛运动实验要掌握实验的注意事项、实验步骤、实验原理.平抛运动分解为:水平方向的匀速直线运动,竖直方向的自由落体运动,尤其是注意应用匀变速直线运动规律解决平抛运动问题.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)0.5s;(2

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