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文档简介
2021-2022学年高考物理模拟试卷考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请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.“嫦娥四号”实现了人类首次月背登陆,为实现“嫦娥四号”与地球间通信,我国还发射了“鹊桥”中继卫星,“鹊桥”绕月球拉格朗日点的Halo轨道做圆周运动,已知点距月球约6.5万千米,“鹊桥”距月球约8万千米,“鹊桥”距点约6.7万千米,月球绕地球做圆周运动的周期约为27天,地球半径为6400km,地球表面重力加速度为,电磁波传播速度为。下列最接近“嫦娥四号”发出信号通过“鹊桥”传播到地面接收站的时间的是()A. B. C. D.2.下列说法正确的是()A.单摆的摆球在通过最低点时合外力等于零B.有些昆虫薄而透明的翅翼上出现彩色光带是薄膜干涉现象C.变化的电场一定产生变化的磁场,变化的磁场一定产生变化的电场D.一条沿自身长度方向运动的杆,其长度总比杆静止时的长度大3.某同学用如图甲所示的装置测量滑块A与木板间的动摩擦因数,用手缓慢地提起木板的左端使木板以其右端为圆心缓慢转动,当板与水平方向的夹角时,滑块A开始沿板下滑。而后将木板和滑块A平放在水平桌面上,木板固定在桌面上,如图乙所示,滑块A左侧弹簧测力计读数为且处于伸长状态,右侧通过轻质细绳绕过定滑轮悬挂一轻质砝码盘,滑轮摩擦不计,滑块的质量,连接滑块的弹簧测力计和细线均水平放置,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若缓慢增加盘中的砝码,使盘中砝码总质量达到时,将会出现的情况是()A.A向右运动B.木板对A的摩擦力为C.木板对A的摩擦力方向保持不变D.弹簧测力计读数仍为4.如图所示,在光滑绝缘水平面上有A、B两个带正电的小球,,。开始时B球静止,A球以初速度v水平向右运动,在相互作用的过程中A、B始终沿同一直线运动,以初速度v的方向为正方向,则()A.A、B的动量变化量相同 B.A、B组成的系统总动量守恒C.A、B的动量变化率相同 D.A、B组成的系统机械能守恒5.某一小车从静止开始在水平方向上做直线运动,其运动过程中的加速度随时间变化关系如图所示,则关于小车的运动下列说法中正确的是()A.小车做先加速后减速,再加速再减速的单向直线运动B.小车做往复直线运动,速度反向时刻为1s、3s末C.小车做往复直线运动,且可以运动到出发点的另一侧D.小车运动过程中的最大速度为2.5m/s6.如图所示,一端搁在粗糙水平面上,另一端系一根细线(线竖直)处于静止状态的重直杆A受到的作用力个数()A.1 B.2C.3 D.4二、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.某列简谐横波在t1=0时刻的波形如图甲中实线所示,t2=3.0s时刻的波形如图甲中虚线所示,若图乙是图甲a、b、c、d四点中某质点的振动图象,则正确的是________A.这列波的周期为4sB.波速为0.5m/sC.图乙是质点b的振动图象D.从t1=0到t2=3.0s这段时间内,质点a通过的路程为1.5mE.t3=9.5s时刻质点c沿y轴正方向运动8.如图所示,水平面内有A、B、C、D、E、F六个点,它们均匀分布在半径为R=2cm的同一圆周上,空间有一方向与圆平面平行的匀强电场。已知A、C、E三点的电势分别为、φC=2V、,下列判断正确的是()A.电场强度的方向由E指向AB.电场强度的大小为1V/mC.该圆周上的点电势最高为4VD.将电子从D点沿DEF移到F点,静电力做正功9.高精度全息穿透成像探测仪利用电磁波穿透非金属介质,探测内部微小隐蔽物体并对物体成像,只有分辨率高体积小、辐射少,应用领域比超声波更广。关于电磁波和超声波,下列说法正确的是()A.电磁波和超声波均能发生偏振现象B.电磁波和超声波均能传递能量和信息C.电磁波和超声波均能发生干涉和衍射现象D.电磁波和超声波均需依赖于介质才能传播E.电磁波由空气进入水中时速度变小,超声波由空气进入水中时速度变大10.理论研究表明,无限大的均匀带电平板在周围空间会形成与平面垂直的匀强电场.现有两块无限大的均匀绝缘带电平板正交放置,如图所示,A1B1板两面带正电,A2B2板两面带负电,且两板单位面积所带电荷量相等(设电荷不发生移动).图中直线A1B1和A2B2分别为带正电平面和带负电平面与纸面正交的交线,O为两交线的交点,C、D、E、F恰好位于纸面内正方形的四个顶点上,且CE的连线过O点.则下列说法中正确的是A.D、F两点电势相同B.E、F两点场强相同C.UEF=UEDD.在C、D、E、F四个点中电子在F点具有的电势能最大三、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)某同学用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律,A、B为固定在铁架台上的光电门,计时电脑记录小球通过光电门的时间,使用该装置研究小球下落运动过程中的机械能情况。计时电脑记录小球通过A、B两光电门的遮光时间分布是和,当地的重力加速度为g。(1)用20分度游标卡尺测量小球直径,刻度线如图乙所示,则______cm;(2)为了验证小球自A到B过程中机械能是否守恒,还需要进行哪些实验测量____A.用天平测出小球的质量B.测出小球到光电门A的竖直高度C.A、B光电门中点间的竖直高度(3)根据实验测得的物理量,如果满足________关系,即能证明小球在自A到B过程中机械能守恒;(4)若计时电脑还记录了小球自A到B的时间,本实验还可以测量当地的重力加速度,则重力加速度________。(使用、、和表示)12.(12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=_______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)细管AB内壁光滑、厚度不计,加工成如图所示形状。长L=0.5m的BD段竖直,其B端与半径R=0.3m的光滑圆弧轨道平滑连接,P点为圆弧轨道的最高点。CD段是半径R=0.3m的四分之一圆弧,AC段在水平面上。管中有两个可视为质点的小球a、b,质量分别为ma=6kg、mb=2kg。最初b球静止在管内AC段某一位置,a球以速度v0水平向右运动,与b球发生弹性碰撞。重力加速度g取10m/s2。(1)若v0=4m/s,求碰后a、b两球的速度大小:(2)若a球恰好能运动到B点,求v0的大小,并通过分析判断此情况下b球能否通过P点。14.(16分)如图所示,水平地面上有一辆小车在水平向右的拉力作用下,以v0=6m/s的速度向右做匀速直线运动,小车内底面光滑,紧靠左端面处有一小物体,小车的质量是小物体质量的2倍,小车所受路面的摩擦阻力大小等于小车对水平面压力的0.3倍。某时刻撤去水平拉力,经小物体与小车的右端面相撞,小物体与小车碰撞时间极短且碰撞后不再分离,已知重力加速度g=10m/s2。求:(1)小物体与小车碰撞后速度的大小;(2)撤去拉力后,小车向右运动的总路程。15.(12分)一轻质弹簧水平放置,一端固定在A点,另一端与质量为m的小物块P接触但不连接。AB是水平轨道,质量也为m的小物块Q静止在B点,B端与半径为l的光滑半圆轨道BCD相切,半圆的直径BD竖直,物块P与AB间的动摩擦因数μ=0.5。初始时PB间距为4l,弹簧处于压缩状态。释放P,P开始运动,脱离弹簧后在B点与Q碰撞后粘在一起沿轨道运动,恰能经过最高点D,己知重力加速度g,求:(1)粘合体在B点的速度;(2)初始时弹簧的弹性势能。
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、A【解析】
根据地球对月球的万有引力提供月球绕地球圆周运动的向心力,有忽略地球自转,在地球表面附近可计算地月间距万千米所以到地球距离为44.5万千米,根据勾股定理可计算地球到“鹊桥”距离约为45万千米,所以“嫦娥四号”到地球表面通讯距离为53万千米,即m,因此通信时间最接近2s,故A正确,BCD错误。故选:A。2、B【解析】
A.单摆的摆球在通过最低点时,回复力等于零,而合外力一定不等于零,故A错误;B.薄而透明的羽翼上出现彩色光带,是由于羽翼前后表面反射,进行相互叠加,是薄膜干涉现象,故B正确;C.均匀变化的电场产生稳定磁场,非均匀变化的电场产生非均匀变化的磁场,故C错误;D.根据相对论,则有沿自身长度方向运动的杆,其长度总比杆静止时的长度短,故D错误。故选:B。3、D【解析】
ABD.缓慢转动木板使滑块开始下滑时,静摩擦力恰好达到最大值,由平衡条件得:,解得:,木板与滑块水平放置时,木板与滑块间的最大静摩擦力:,不放砝码时,滑块水平方向受弹簧测力计的拉力和木板对A的摩擦力,由平衡条件得:,摩擦力方向水平向右,当砝码盘总质量达到1.2kg时,物块A受到右侧绳的拉力:,设滑块仍处于静止,由平衡条件得:,得:,假设成立,滑块仍处于静止,弹簧测力计读数仍为5N,故AB错误,D正确;C.对比初状态的摩擦力可得摩擦力方向由水平向右变为水平向左,故C错误。故选:D。4、B【解析】
AB.两球相互作用过程中A、B组成的系统的合外力为零,系统的总动量守恒,则A、B动量变化量大小相等、方向相反,动量变化量不同,故A错误,B正确;C.由动量定理可知,动量的变化率等于物体所受的合外力,A、B两球各自所受的合外力大小相等、方向相反,所受的合外力不同,则动量的变化率不同,故C错误;D.两球间斥力对两球做功,电势能在变化,总机械能在变化,故D错误。故选B。5、D【解析】
ABC.由加速度时间图线可判断,0~1s内,小车沿正向做加速度增大的加速运动,1s~2s内小车沿正向做加速度减小的减速运动,由对称性知2s末小车速度恰好减到零,2s~3s内小车沿负向做加速度增大的加速度运动,3s~4s内小车沿负向做加速度减小的减速运动,4s末小车速度恰好减到零。由于速度的变化也是对称的,所以正向位移和负向位移相等,即4s末小车回到初始位置,故ABC错误;D.小车在1s末或3s末速度达到最大,图线与时间轴所围面积表示速度的变化,所以最大速度为故D正确。故选D。6、C【解析】
棒保持静止状态,合力为零;对棒受力分析,受重力、绳子竖直向上的拉力,地面的支持力,由于绳子竖直向上的拉力,有合力为零,故地面对棒没有静摩擦力,因此棒共受到3个力作用,故C正确,ABD错误;故选C.【点睛】受力分析时为防止漏力、多力,可以按照重力、弹力、摩擦力的顺序分析,同时要结合平衡态分析,注意绳子的拉力方向是解题的关键.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、ABE【解析】
A.由图乙可知,波的振动周期为4s,故A正确;
B.由甲图可知,波长λ=2m,根据波速公式故B正确;
C.在t1=0时刻,质点b正通过平衡位置,与乙图情况不符,所以乙图不可能是质点b的振动图线,故C错误;
D.从t1=0s到t2=3.0s这段时间内为,所以质点a通过的路程为s=×4A=15cm=0.15m,故D错误;
E.因为t3=9.5s=2T,2T后质点c回到最低点,由于,所以t3=9.5s时刻质点c在平衡位置以上沿y轴正向运动,故E正确。
故选ABE。8、AC【解析】
A.设AE中点为G,如图所示,则根据匀强电场的性质可解得该点的电势为则所以GC连线是一个等势线;电场线与等势面垂直,且由电势高的等势面指向电势低的等势面,所以电场强度的方向由E指向A,故A正确;B.EA两点间的电势差为EA两点间的距离再根据电场强度公式可得故B错误;C.沿着电场线方向电势逐渐降低,因此H点电势最高,则而解得故C正确;D.电子从D沿着圆周移到F点,电势先升高后降低,电子带负电,电势能先减小后增加,静电力先做正功后做负功,故D错误。故选AC。9、BCE【解析】
A.电磁波是横波,能发生偏振现象,而超声波是纵波,不能发生偏振,故A错误;B.电磁波和超声波均能传递能量和信息,故B正确;C.干涉和衍射是一切波特有的现象,电磁波和超声波均能发生干涉和衍射现象,故C正确;D.电磁波在真空中能传播,超声波需依赖于介质才能传播,故D错误;E.电磁波由空气进入水中时速度变小,超声波由空气进入水中时速度变大,故E正确。故选BCE。10、BD【解析】无限大的均匀带电平面在周围空间会形成与平面垂直的匀强电场,故A1B1在四点单独产生的电场均向上,A2B2在四点单独产生的电场均向左,四点场强方向均是左偏上45°,大小相等,故B正确;D、F两点在一条电场线上,而沿着电场线电势是降低的,故电势不等,故A错误;E、F两点间电势差和E、D两点间电势差绝对值相同而正负相反,故C错误;C、D、E、F四个点,场强方向均是左偏上45°,故CE是等势面,D点电势最高,F点电势最低,故D正确.所以BD正确,AC错误.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、1.025C【解析】
(1)[1]游标卡尺的主尺刻度为10mm,游标尺刻度为5×0.05mm=0.25mm,所以小球直径=10mm+0.25mm=10.25mm=1.025cm(2)[2]如果机械能守恒,则小球减小的重力势能等于增加的动能,则即所以不需要测量小球的质量。研究的过程是小球在两光电门之间的能量变化,需要A、B光电门中点间的竖直高度。故AB错误,C正确。(3)[3]由以上分析可知,如果满足,即能证明小球在自A到B过程中机械能守恒。而即(4)[4]根据匀变速运动的速度时间关系,有得12、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=.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
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