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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、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。3.请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4.保持卡面清洁,不要折叠,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.叠放在水平地面上的四个完全相同的排球如图所示,质量均为m,相互接触,球与地面间的动摩擦因数均为μ,则:A.上方球与下方3个球间均没有弹力B.下方三个球与水平地面间均没有摩擦力C.水平地面对下方三个球的支持力均为D.水平地面对下方三个球的摩擦力均为2.如图所示的电路中,理想变压器原、副线圈的匝数之比为1:2,在原线圈电路的a、b端输入电压一定的正弦交变电流,电阻R1、R2消耗的功率相等,则为()A. B.4C. D.23.图1是研究光的干涉现象的装置示意图,在光屏P上观察到的图样如图2所示。为了增大条纹间的距离,下列做法正确的是()A.增大单色光的频率B.增大双缝屏上的双缝间距C.增大双缝屏到光屏的距离D.增大单缝屏到双缝屏的距离4.如图所示,两个相同材料制成的水平摩擦轮A和B,两轮半径RA=2RB,A为主动轮.当A匀速转动时,在A轮边缘处放置的小木块恰能相对静止在A轮的边缘上,若将小木块放在B轮上让其静止,木块离B轮轴的最大距离为()A. B. C. D.5.如图所示,一质量为m0=4kg、倾角θ=45°的斜面体C放在光滑水平桌面上,斜面上叠放质量均为m=1kg的物块A和B,物块B的下表面光滑,上表面粗糙且与物块A下表面间的动摩擦因数为μ=0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力;物块B在水平恒力F作用下与物块A和斜面体C一起恰好保持相对静止地向右运动,取g=10m/s²,下列判断正确的是()A.物块A受到摩擦力大小B.斜面体的加速度大小为a=10m/s2C.水平恒力大小F=15ND.若水平恒力F作用在A上,A、B、C三物体仍然可以相对静止6.如图甲所示的电路中,理想变压器原、副线圈的匝数比为9:1,电表均为理想电表,R1为阻值随温度升高而变小的热敏电阻,R0为定值电阻。若发电机向原线圈输入如图乙所示的正弦交变电流,下列说法中正确的是()A.输入变压器原线圈的交变电流的电压表达式为(V)B.t=0.02s时,穿过该发电机线圈的磁通量最小C.R温度升高时,电流表示数变大,电压表示数变小,变压器的输人功率变大D.t=0.01s时,电流表的示数为0二、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.对于实际的气体,下列说法正确的是______。A.气体的内能包括气体分子的重力势能B.气体的内能包括分子之间相互作用的势能C.气体的内能包括气体整体运动的动能D.气体体积变化时,其内能可能不变E.气体的内能包括气体分子热运动的动能8.下列说法中正确的是()A.温度高的物体内能不一定大,但分子平均动能一定大B.当分子间作用力表现为斥力时,分子势能随分子间距离的碱小而增大C.对于一定质量的理想气体,保持压强不变,体积减小,那么它一定从外界吸热D.电冰箱的工作过程表明,热量可以自发地从低温物体向高温物体传递E.液体的表面张力使液面具有收缩到表面积最小的趋势9.如图所示,质量均为的物块放在倾角为的光滑斜面上,斜面底端有一垂直于斜面的固定挡板,与挡板接触,间用劲度系数为的轻弹簧连接,均处于静止状态。现对物块施加沿斜面向上、大小恒定的拉力,使物块沿斜面向上运动,当向上运动到速度最大时,对挡板的压力恰好为零,重力加速度为,则在此过程中,下列说法正确的是()A.拉力等于B.物块的加速度一直减小C.物块向上移动的距离为D.物块的加速度大小为时,物块对挡板的压力为10.如图甲所示,轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上,一质量为m的小球,从离弹簧上端高h处由静止释放,某同学在研究小球落到弹簧上后继续向下运动到最低点的过程,他以小球开始下落的位置为原点,沿竖直向下方向建立坐标轴,作出小球所受弹力F大小随小球下落的位置坐标x的变化关系如图乙所示,不计小球与弹簧接触时能量损失,不计空气阻力,重力加速度为g。以下判断正确的是()A.最低点的坐标大于B.当,重力势能与弹性势能之和最大C.小球受到的弹力最大值等于D.小球动能的最大值为三、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)某同学利用DIS、定值电阻R0、电阻箱R1等实验器材测量电池a的电动势和内阻,实验装置如图甲所示.实验时多次改变电阻箱的阻值,记录外电路的总电阻阻值R,用电压传感器测得端电压U,并在计算机上显示出如图乙所示的1/U-1/R关系图线a.重复上述实验方法测量电池b的电动势和内阻,得到图乙中的图线b.(1)由图线a可知电池a的电动势Ea=________V,内阻ra=________Ω.(2)若用同一个电阻R先后与电池a及电池b连接,则两电池的输出功率Pa________Pb(填“大于”、“等于”或“小于”),两电池的效率ηa________ηb(填“大于”、“等于”或“小于”).12.(12分)要测定一节干电池(电动势约1.5V,内阻约0.5Ω,放电电流不允许超过0.6A)的电动势和内电阻,要求测量结果尽量准确。提供的器材有:A.电流表A1:挡位1(0~3A,内阻约0.05Ω),挡位2(0~0.6A,内阻约0.2Ω)B.电流表A2:0-300μA,内阻rA=100ΩC.定值电阻:R0=2Ω,R1=900Ω,R2=4900ΩD.滑动变阻器:R3(0—5Ω,2A),R4(0~15Ω,1A)E.开关一只、导线若干(1)测量电流的仪表:应选择电流表A1的挡位____(填“1”或者“2”)。(2)测量电压的仪表:应将定值电阻______(填“R0”、“R1”或“R2”)与A2串联,使其成为改装后的电压表。(3)干电池内阻太小,应选择定值电阻____(填“R0”、“R1”或“R2”)来保护电源。(4)若要求A1表电流在0.1A-0.5A范围内连续可调。则滑动变阻器应选择__________(填“R3”或“R4”)。(5)为消除电流表内阻对测量精度可能造成的影响,在给出的两种电路原理图中(图中V表为改装后的电压表),应选择____________(填“图(a)”或“图(b)”)。(6)进行实验并记录数据。用I1、I2分别表示A1、A2表的示数,根据测量数据作出如图(c)所示的I2-I1图像,由图像可得:电池的电动势为________V,内阻为________Ω。(保留到小数点后两位)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,水平面上有一条长直固定轨道,P为轨道上的一个标记点,竖直线PQ表示一个与长直轨道垂直的竖直平面,PQ的右边区域内可根据需要增加一个方向与轨道平行的水平匀强电场。在轨道上,一辆平板小车以速度v0=4m/s沿轨道从左向右匀速运动,当小车一半通过PQ平面时,一质量为m=1kg的绝缘金属小滑块(可视为质点)被轻放到小车的中点上,已知小滑块带电荷量为+2C且始终不变,滑块与小车上表面间的动摩擦因数为μ=0.2,整个过程中小车速度保持不变,g=10m/s2。求:(1)若PQ右侧没有电场,木板足够长,在滑块与小车恰好共速时小滑块相对P点水平位移和摩擦力对小车做的功;(2)当PQ右侧电场强度取方向水平向右,且板长L=2m时,为保证小滑块不从车上掉下,则电场存在的时间满足什么条件?(附加:若PQ右侧加一个向右的匀强电场,且木板长L=2m,为确保小滑块不从小车左端掉下来,电场强度大小应满足什么条件?)(此附加问为思考题,无需作答)14.(16分)半径R=0.50m的光滑圆环固定在竖直平面内,轻质弹簧的一端固定在环的最高点A处,另一端系一个质量m=0.20kg的小球,小球套在圆环上,已知弹簧的原长为L0=0.50m,劲度系数k=4.8N/m,将小球从如图所示的位置由静止开始释放,小球将沿圆环滑动并通过最低点C,在C点时弹簧的弹性势能EPC=0.6J,g取10m/s2.求:(1)小球经过C点时的速度vc的大小;(2)小球经过C点时对环的作用力的大小和方向.15.(12分)如图,在长方体玻璃砖内部有一半球形气泡,球心为O,半径为R,其平面部分与玻璃砖表面平行,球面部分与玻璃砖相切于O'点。有-束单色光垂直玻璃砖下表面入射到气泡上的A点,发现有一束光线垂直气泡平面从C点射出,已知OA=R,光线进入气泡后第一次反射和折射的光线相互垂直,气泡内近似为真空,真空中光速为c,求:(i)玻璃的折射率n;(ii)光线从A在气泡中多次反射到C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、C【解析】对上方球分析可知,小球受重力和下方球的支持力而处于平衡状态,所以上方球一定与下方球有力的作用,故A错误;下方球由于受上方球斜向下的弹力作用,所以下方球有运动的趋势,故下方球受摩擦力作用,故B错误;对四个球的整体分析,整体受重力和地面的支持力而处于平衡,所以三个小球受支持力大小为4mg,每个小球受支持力为mg,故C正确;三个下方小球受到的是静摩擦力,故不能根据滑动摩擦力公式进行计算,故D错误.故选C.2、A【解析】
因为电阻R1、R2消耗的功率相等,所以有又因为联立解得故BCD错误,A正确。故选A。3、C【解析】
A.增大单色光频率,则波长减小,根据公式可知,条纹间的距离减小,A不符合要求;B.增大双缝屏上的双缝间距d,根据公式可知,条纹间的距离减小,B不符合要求;C.增大双缝屏到光屏的距离L,根据公式可知,条纹间的距离增大,C符合要求;D.根据公式可知,条纹间的距离与单缝屏到双缝屏的距离无关,D不符合要求。故选C。4、B【解析】摩擦传动不打滑时,两轮边缘上线速度大小相等,根据题意有:两轮边缘上有:RAωA=RBωB,所以:ωB=ωA,因为同一物体在两轮上受到的最大摩擦力相等,根据题意有,在B轮上的转动半径最大为r,则根据最大静摩擦力等于向心力有:mRAωA2=mrωB2,得:,故ACD错误,B正确;故选B.点睛:摩擦传动时,两轮边缘上线速度大小相等,抓住最大摩擦力相等是解决本题的关键.5、A【解析】
ABC.对物块A和B分析,受力重力、斜面体对其支持力和水平恒力,如图所示根据牛顿第二定律则有其中对物块A、B和斜面体C分析,根据牛顿第二定律则有联立解得对物块A分析,根据牛顿第二定律可得物块A受到摩擦力大小故A正确,B、C错误;D.若水平恒力作用在A上,则有解得所以物块A相对物块B滑动,故D错误;故选A。6、C【解析】
A.由交变电流的图像可读出电压的最大值为,周期为,则所以输入变压器原线圈的交变电流的电压表达式为故A错误;B.当t=0.02s时,输入电压的瞬时值为0,所以该发电机的线圈平面位于中性面,穿过线圈的磁通量最大,故B错误;C.R温度升高时,其阻值变小,副线圈中的电流I2变大,则原线圈中电流也变大,由P=UI得,变压器的输入功率变大,电压表读数则U3减小,故C正确;D.电流表测的是电路中的有效值,不为0,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、BDE【解析】
ABCE.气体的内能包括,气体所有分子势能和分子动能之和;其中分子势能是由分子间的相对位置和相互作用决定的能量,与重力势能无关;分子动能是分子运动的动能,与气体的整体运动的动能无关,故BE正确,AC错误;D.由于是非理想气体,气体的体积发生变化,若温度相应变化时,气体的内能可能不变,故D正确;8、ABE【解析】
A.温度高的物体内能不一定大,内能还与质量有关,但分子平均动能一定大,因为温度是平均动能的标志,故A正确;B.当分子间作用力表现为斥力时,分子势能随分子间距离的减小克服分子力做功,分子势能增大,故B正确;C.对于一定质量的理想气体,保持压强不变,体积减小,外界对气体做功,根据可知温度降低,内能减少,根据热力学第一定律可知它一定对外界放热,故C错误;D.电冰箱需要消耗电能,才能使热量从低温物体向高温物体传递,并不是自发的,故D错误。E.液体的表面张力使液面具有收缩到表面积最小的趋势。故E正确。故选ABE。9、ABD【解析】
AB.由分析,可知物块A沿斜面向上做加速度不断减小的加速运动,当物块速度最大时,加速度为零,此时物块刚要离开挡板,由受力分析得弹簧的弹力为对物块A分析,有故AB正确;C.开始时,弹簧的压缩量为同理,当物块速度最大时,弹簧的伸长量为因此物块向上移动的距离为故C错误;D.由分析得知,当物块的加速度为时,根据牛顿第二定律有解得弹簧的弹力即弹簧处于原长,对物块B分析,则有故物块B对挡板压力为,故D正确。故选ABD。10、AD【解析】
AC.根据乙图可知,当x=h+x0使小球处于平衡位置,根据运动的对称性可知,小球运动到h+2x0位置时的速度不为零,则小球最低点坐标大于h+2x0,小球受到的弹力最大值大于2mg,选项A正确,C错误;B.根据乙图可知,当x=h+x0,小球的重力等于弹簧的弹力,此时小球具有最大速度,以弹簧和小球组成的系统,机械能守恒可知,重力势能与弹性势能之和最小,故B错误;
D.小球达到最大速度的过程中,根据动能定理可知故小球动能的最大值为,故D正确。
故选AD。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、20.5小于大【解析】
(1)图线与纵轴的交点表示外电路断路时的,即,所以,由得,所以图线的斜率为,即,所以;(2)当两外电阻相同时,由图象可知,,即,所以由得,由公式可知,图线的横截距的绝对值表示内阻的倒数,故由图可知,电池内电阻,又电池效率,在两外电阻相等的情况下,有【点睛】本题考查了闭合电路欧姆定律的数据处理的方法,应用了图象法及电源的输入功率的表达式,难度较大.12、2R2R0R4图(a)1.490.49【解析】
(1)[1].测量电流的仪表:应选择电流表A1的挡位2。(2)[2].测量电压的仪表:应将定值电阻R2与A2串联,使其成为改装后量程为的电压表。(3)[3].干电池内阻太小,应选择与内阻阻值相当的定值电阻R0来保护电源。(4)[4].若要求A1表电流在0.1A-0.5A范围内连续可调。则滑动变阻器最大值为最小值则滑动变阻器应选择R4。(5)[5].因改装后的电压表内阻已知,则为消除电流表内阻对测量精度可能造成的影响,在给出的两种电路原理图中,应选择图(a)。(6)[6][7].由图可知电流计读数为I2=298μA,对应的电压值为则电池的电动势为E=1.49V,内阻为四、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、(1)4m,-16J;(2);【附加】【解析】
(1)小滑块放在小车上以后,其加速度根据牛顿第二定律①解得加速度加速到共速时用时t1②解得此过程中小滑块相对P点移动的距离③此过程中木板相对P点移动的距离④求解可得摩擦力对小车做的功⑤求解可得(2)当电场时,小滑块相对运动到木板最左端后,会向右做匀加速运动,设时间为t3后撤去电场,之后滑块做减速运动,经时间t4,小滑块和小车在小车右端共速,恰好没掉下来,小滑块向右加速度为⑩解得加速的末速
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