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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.按照我国整个月球探测活动的计划,在第一步“绕月”工程圆满完成各项目标和科学探测任务后,第二步是“落月”工程,已在2013年以前完成。假设月球半径为R,月球表面的重力加速度为g0,飞船沿距月球表面高度为3R的圆形轨道运动,到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道,到达轨道的近月点B时再次点火进入月球近月轨道绕月球做圆周运动。下列判断不正确的是()A.飞船在轨道上的运行速率B.飞船在A点处点火变轨时,动能减小C.飞船在轨道绕月球运动一周所需的时间D.飞船从A到B运行的过程中机械能变大2.利用碘131()治疗是临床上常用的一种治疗甲亢的方法,它是通过含有β射线的碘被甲状腺吸收,来破环甲状腺组织,使甲状腺合成和分泌甲状腺激素水平减少来达到治愈甲亢的目的。已知碘131发生β衰变的半衰期为8天,则以下说法正确的是()A.碘131的衰变方程为B.碘131的衰变方程为C.32g碘131样品经16天后,大约有8g样品发生了β衰变D.升高温度可能会缩短碘131的半衰期3.在物理学研究过程中科学家们创造出了许多物理学研究方法,如理想实验法、控制变量法、极限法、理想模型法、微元法等。以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是()A.牛顿采用微元法提出了万有引力定律,并计算出了太阳和地球之间的引力B.根据速度定义式v=,当Δt非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义采用了极限法C.将插有细长玻璃管的玻璃瓶内装满水,用力捏玻璃瓶,通过细管内液面高度的变化,来反映玻璃瓶发生了形变,该实验采用了放大的思想D.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看成匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法4.分别用波长为和的单色光照射同一金属板,发出的光电子的最大初动能之比为12,以h表示普朗克常量,c表示真空中的光速,则此金属板的逸出功为()A. B. C. D.5.两行星和各有一颗卫星和,卫星的圆轨道接近各自的行星表面,如果两行星质量之比,两行星半径之比则两个卫星周期之比为()A. B. C. D.6.如图所示,小球B静止在光滑水平台右端,小球A以一定的初速度v0与小球B发生弹性正撞,碰撞后两小球由台阶水平抛出,B球第一次落在了水平地面上的P点,A球第一次落到地面上弹起来后第二次也落到了P点。若两球与地面碰撞时没有能量损失,碰撞前后速度方向满足光的反射定律,则A、B两球的质量之比m1:m2为()A.2∶1 B.3∶1 C.3∶2 D.5∶3二、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,在光滑的水平面上方,有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场,PQ为两个磁场的理想边界,磁场范围足够大。一个边长为a、质量为m、电阻为R的单匝正方形线框,以速度v垂直磁场方向从图示实线位置Ⅰ开始向右运动,当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中的位置Ⅱ时,线框的速度为。则下列说法正确的是()A.在位置Ⅱ时线框中的电功率为 B.在位置时Ⅱ的加速度为C.此过程中安培力的冲量大小为 D.此过程中通过线框导线横截面的电荷量为8.如图所示,某滑雪运动员(可视为质点)由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB,从滑道的A点滑行到最低点B的过程中,由于摩擦力的存在,运动员的速率不变,则运动员沿AB下滑过程中A.所受滑道的支持力逐渐增大B.所受合力保持不变C.机械能保持不变D.克服摩擦力做功和重力做功相等9.如图所示,有甲、乙两颗卫星分别在不同的轨道围绕一个半径为R、表面重力加速度为g的行星运动,卫星甲、卫星乙各自所在的轨道平面相互垂直,卫星甲的轨道为圆,距离行星表面的高度为R,卫星乙的轨道为椭圆,M、N两点的连线为其椭圆轨道的长轴且M、N两点间的距离为4R.则下列说法中正确的有A.卫星甲的线速度大小为B.甲、乙卫星运行的周期相等C.卫星乙沿椭圆轨道运行经过M点时的速度小于卫星甲沿圆轨道运行的速度D.卫星乙沿椭圆轨道运行经过N点时的加速度小于卫星甲沿圆轨道运行的加速度10.下列说法正确的是。A.失重条件下充入金属液体的气体气泡不能无限地膨胀是因为液体表面张力的约束B.阳光下看到细小的尘埃飞扬,是固体颗粒在空气中做布朗运动C.由阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和气体的密度,可以估算出理想气体分子间的平均距离D.分子势能随着分子间距离的增大,可能先减小后增大E.热量一定由高温物体向低温物体传递三、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)某同学想利用两节干电池测定一段粗细均匀的电阻丝电阻率ρ,设计了如图甲所示的电路。ab是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝,R0是阻值为2Ω的保护电阻,导电夹子P与电阻丝接触始终良好(接触电阻忽略不计)。(1)该同学连接成如图甲所示实验电路.请指出图中器材连接存在的问题_________________;(2)实验时闭合开关,调节P的位置,将aP长度x和对应的电压U、电流I的数据记录如下表:x/m0.600.500.400.300.200.10U/V2.182.102.001.941.721.48I/A0.280.310.330.380.430.49/Ω7.796.776.065.104.003.02①请你根据表中数据在图乙上描点连线作和x关系图线;(____)②根据测得的直径可以算得电阻丝的横截面积S=1.2×l0-7m2,利用图乙图线,可求得电阻丝的电阻率ρ为_______Ω·m;根据图乙中的图线可求出电流表内阻为___Ω;(保留两位有效数字)③理论上用此电路测得的金属丝电阻率与其真实值相比____(选填“偏大”“偏小”或“相同”)。12.(12分)某同学设计了如图甲所示的电路测电源的电动势和内阻。(1)闭合电键S1,将单刀双掷开关合向a,调节滑动变阻器,测得多组电压和电流的值,在U-I坐标平面内描点作图再将单刀双掷开关合向b,调节滑动变阻器,测得多组电压和电流的值,在U-I坐标平面内描点作图两次作出的图象如图乙所示,则将单刀双掷开关合向a时测出的数据描点作出的图象应是___________(填“A”或“B”)。将电键合向___________(填“a”或“b”)时,测得的电源电动势没有系统误差。(2)根据两次测得的数据分析可知,根据图线___________(填“A”或“B”)求得的电动势更准确,其电动势的值为E=___________V。(3)若该同学通过实验测出电流表的内阻为RA=1Ω,则利用图线___________(填“A”或“B”)测得的电源的内阻更准确,由此求得电源的内阻为r=___________Ω。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)如图所示,用一块长L1=1.0m的木板在墙和桌面间架设斜面,桌面离地高H=0.8m,桌面长L2=1.5m,斜面和水平桌面间的倾角θ可以在060°之间调节后固定,将质量m=0.2kg的小物块从斜面顶端无初速释放,物块与斜面间的动摩擦因数μ1=0.05,物块和桌面间的动摩擦因数为μ2,忽略物块在斜面和桌面交接处的能量损失。(已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(1)当物块刚好能从斜面开始下滑时,求斜面的倾角θ;(用正切值表示)(2)当θ角增大到37°时,物块下滑后恰能停在桌面边缘,求物块与桌面间的动摩擦因数μ2;(3)若将(2)中求出的μ2作为已知条件,继续增大θ角,求物块落地点与墙面的距离最大值S总,及此时斜面的倾角θ。15.(12分)如图所示,竖直放置的圆柱形密闭气缸,缸体质量m1=10kg,活动质量m2=2kg,横截面积S=2×10-3m²,活塞与一劲度系数k=1.0×103N/m的弹簧相连,当气缸下部被支柱支起时,弹簧刚好无伸长,此时活塞下部被封闭气柱长度L=20cm。试求:(已知大气压强为,设气缸足够长,且不计一切摩擦)(1)支柱移去前气体的压强;(2)若将气缸下的支柱移去,待气缸重新平衡时,缸体下降的高度为多少。
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、D【解析】
A.万有引力提供向心力解得在月球表面解得联立解得故A正确,不符合题意;B.飞船在点变轨后由圆轨道变为椭圆轨道,做向心运动,要求万有引力大于飞船所需向心力,所以飞船应该减速,动能减小,故B正确,不符合题意;C.万有引力提供向心力结合解得故C正确,不符合题意;D.在椭圆轨道上,飞船由点运动至点,只有万有引力做功,机械能守恒,故D错误,符合题意。故选D。2、B【解析】
AB.原子核衰变过程中放出电子,根据质量数守恒和电荷数守恒可知,碘131的衰变方程为,故A错误,B正确;C.32g碘131样品经16天,即经过2个半衰期,大约有8g样品未发生衰变,衰变的质量为24g,故C错误;D.改变温度或改变外界压强都不会影响原子核的半衰期,故D错误。故选B。3、A【解析】
A.牛顿采用理想模型法提出了万有引力定律,没有计算出太阳和地球之间的引力,故A符合题意;B.根据速度定义式v=,当Δt非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义采用了极限法,故B不符合题意C.将插有细长玻璃管的玻璃瓶内装满水,用力捏玻璃瓶,通过细管内液面高度的变化,来反映玻璃瓶发生了形变,该实验采用了放大的思想,故C不符合题意;D.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看成匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法,故D不符合题意。故选A。4、C【解析】
根据光电效应方程,有由题意,此金属板的逸出功为故C正确,ABD错误。故选C。5、A【解析】
卫星做圆周运动时,万有引力提供圆周运动的向心力,有得所以两卫星运行周期之比为故A正确、BCD错误。
故选A。6、B【解析】
由题意知两球水平抛出至第一次落到地面时,球运动的距离是球的3倍,故它们平抛的初速度两球发生弹性碰撞,故解得解得故选B。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.线框经过位置Ⅱ时,线框左右两边均切割磁感线,所以此时的感应电动势为故线框中的电功率为A正确;B.线框在位置Ⅱ时,左右两边所受安培力大小均为根据左手定则可知,线框左右两边所受安培力的方向均向左,故此时线框的加速度为B错误;C.整个过程根据动量定理可知安培力的冲量为所以安培力的冲量大小为,C正确;D.根据线框在位置Ⅰ时其磁通量为,而线框在位置Ⅱ时其磁通量为零,故D错误。故选AC。8、AD【解析】
由图可知,从A到B斜面倾角θ一直减小,运动员对轨道的压力为mgcosθ,可知运动员对斜面的压力会逐渐增大,故A正确;因为运动员在下滑过程中始终存在向心力,合外力充当向心力,向心力绳子指向圆心,方向不断变化,所以合外力是变力,故B错误;由于速度不变,则动能不变,高度下降,重力势能减小,则机械能减小,故C错误;由于速度不变,则动能不变,由动能定理可知,摩擦力做功和重力做功相等.故D正确.9、BD【解析】
A.卫星甲绕中心天体做匀速圆周运动,由万有引力提供向心力,有:解得:其中,根据地球表面万有引力等于重力得联立解得甲环绕中心天体运动的线速度大小为故A错误;B.卫星甲绕中心天体做匀速圆周运动,由万有引力提供向心力,有根据地球表面万有引力等于重力得解得卫星甲运行的周期为由卫星乙椭圆轨道的半长轴等于卫星甲圆轨道的半径,根据开普勒第三定律,可知卫星乙运行的周期和卫星甲运行的周期相等,故B正确;C.卫星做逐渐远离圆心的运动,要实现这个运动必须使卫星所需向心力大于万有引力,应给卫星加速,所以卫星乙沿椭圆轨道经过M点时的速度大于轨道半径为M至行星中心距离的圆轨道的卫星的线速度,而轨道半径为M至行星中心距离的圆轨道的卫星的线速度大于卫星甲在圆轨道上的线速度,所以卫星乙沿椭圆轨道运行经过M点时的速度大于卫星甲沿圆轨道运行的速度,故C错误;D.卫星运行时只受万有引力,加速度所以卫星乙沿椭圆轨道运行经过N点时的加速度小于卫星甲沿圆轨道运行的加速度,故D正确。10、ACD【解析】
A.失重条件下液态金属呈球状是由于液体表面分子间存在表面张力的结果,故金属液体的气体气泡不能无限地膨胀,A正确;B.阳光下看到细小的尘埃飞扬,是固体颗粒随空气流动而形成的,并不是布朗运动,B错误;C.由气体的摩尔质量和气体的密度之比可求出气体的摩尔体积,摩尔体积与阿伏加德罗常数之比等于每个气体分子占据的空间大小,由此可以估算出理想气体分子间的平均距离,C正确;D.由于分子之间的距离比较大时,分子之间的作用力为引力,而分子之间的距离比较小时,分子之间的作用力为斥力,所以分子势能随着分子间距离的增大,可能先减小后增大,D正确;E.热量可以在一定的条件下从低温物体传递到高温物体,E错误。故选ACD。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、电压表应接量程,开始实验前开关应断开2.0相同【解析】
(1).[1].电压表应接量程;开始实验前开关应断开;(2)①[2].图像如图:②[3][4].由于即则图像的斜率解得由图像可知,当x=0时,可知电流表内阻为2.0Ω;③[5].由以上分析可知,电流表内阻对直线的斜率无影响,则理论上用此电路测得的金属丝电阻率与其真实值相比相同。12、AbB1.5B4【解析】
(1)单刀双掷开关合向a时,由于电压表的分流,使测得的电源电动势和内阻都比真实值小,单刀双掷开关合向b时,由于电流表的分压,测得的电源电动势等于真实值,测得的内阻比真实值大,因此单刀双掷开关合向a时测出的数据描点作出的图象是A;(2)图线B测得的电动势没有系统误差,更准确,其值为1.5V,由于图线B测得的内阻值实际为电源内阻与电流表的内阻之和,因此误差较大,因此由图线A求得的电源内阻值更准确;(3)若测出电流表的内阻,则利用图B测得的内阻更准确,由此求得电源的内阻为。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解得加速的末速度⑪减速过程中⑫加速过程中的位移为⑬减速过程中的位移为⑭则⑮联立⑩⑪⑫⑬⑭⑮求解解得所以电场存在总时间所以电场存在的时间满足关系式(结果可以保留根式)解法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后撤去电场小滑块向右加速度为⑩解得滑块相对小车做加速度为,初速度为零的匀加速运动,经时间t3后做加速度为的匀减速运动直至相对静止,此过程中的总
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