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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.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.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.如图甲所示,一线圈匝数为100匝,横截面积为0.01m2,磁场与线圈轴线成30°角向右穿过线圈。若在2s时间内磁感应强度随时间的变化关系如图乙所示,则该段时间内线圈两端a和b之间的电势差Uab为()A.V B.2VC.V D.从0均匀变化到2V2.如图所示是某同学荡秋千的一种方式:人站在秋千板上,双手抓着两侧秋千绳:当他从最高点A向最低点B运动时,他就向下蹲:当他从最低点B向最高点C运动时,他又站立起来;从C回到B他又向下蹲……这样荡,秋千会越荡越高。设秋千板宽度和质量忽略不计,人在蹲立过程中,人的身体中心线始终在两秋千绳和秋千板确定的平面内。则下列说法中,正确的是()A.人在最低点B时处于失重状态B.在最高点A时,人和秋千受到的合力为0C.若整个过程中人保持某个姿势不动,则秋千会越荡越低D.在题干所述摆动过程中,整个系统机械能守恒3.在如图所示装置中,轻杆一端固定着一个质量可以忽略不计的定滑轮,两物体质量分别为m1、m2,轻绳一端固定于a点,悬点a、b间的距离远大于滑轮的直径,动滑轮质量和一切摩擦不计。整个装置稳定时下列说法正确的是()A.α可能大于βB.m1一定大于m2C.m1可能大于2m2D.轻杆受到绳子的作用力4.若宇航员在月球表面附近自高h处以初速度v0水平抛出一个小球,测出小球从抛出到落地的位移为L。已知月球半径为R,万有引力常量为G,则下列说法正确的是()A.月球表面的重力加速度B.月球的质量C.月球的第一宇宙速度D.月球的平均密度5.一交流电压为,由此表达式可知()A.用电压表测该电压时,其示数为B.该交流电压的周期为C.将该电压加在“”的灯泡两端,灯泡的实际功率小于D.时,该交流电压的瞬时值为6.一个物体在多个力的作用下处于静止状态,如果仅使其中某个力的大小逐渐减小到零,然后又逐渐从零恢复到原来大小,那么,图中能正确描述该过程中物体速度与时间关系的是()A. B.C. D.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,在竖直平面内有一边长为L的正方形区域处在场强为E的匀强电场中,电场方向与正方形一边平行.一质量为m、带电量为q的小球由某一边的中点,以垂直于该边的水平初速V0进入该正方形区域.当小球再次运动到该正方形区域的边缘时,具有的动能可能为()A.可能等于零B.可能等于C.可能等于mv02+qEL-mgLD.可能等于mv02+qEL+mgL8.如图所示,理想变压器原、副线图的应数些为n1:n2=2:1,输人端接在(V)的交流电源上,R1为电阻箱,副线圈连在电路中的电阻R=10Ω,电表均为理想电表。下列说法正确的是()A.当R1=0时,电压表的读数为30VB.当R1=0时,若将电流表换成规格为“5V5W”的灯泡,灯泡能够正常发光C.当R1=10Ω时,电流表的读数为1.2AD.当R1=10Ω时,电压表的读数为6V9.如图所示,a、b、c、d表示一定质量的理想气体状态变化中的四个状态,图中ad与T轴平行,cd与p轴平行,ab的延长线过原点,则下列说法中正确的是()A.气体在状态a时的体积大于在状态b时的体积B.从状态b到状态a的过程,气体吸收的热量一定等于其增加的内能C.从状态c到状态d的过程,气体分子的平均动能不变,但分子的密集程度增加D.从状态a到状态d的过程,气体对外做功,内能不变E.从状态b到状态c的过程,气体从外界吸收的热量一定大于其对外做的功10.一列周期为0.8s的简谐波在均匀介质中沿x轴传播,该波在某一时刻的波形如图所示;A、B、C是介质中的三个质点,平衡位置分别位于2m、3m、6m处.此时B质点的速度方向为-y方向,下列说法正确的是()A.该波沿x轴正方向传播,波速为10m/sB.A质点比B质点晚振动0.1sC.B质点此时的位移为1cmD.由图示时刻经0.2s,B质点的运动路程为2cmE.该列波在传播过程中遇到宽度为d=4m的障碍物时不会发生明显的衍射现象三、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)某兴趣小组在实验室用圆锥摆演示仪来测定当地的重力加速度。图甲是演示仪的简化示意图,细线下面悬挂一个小钢球(直径忽略不计),细线上端固定在电动机转盘上,利用电动机带动钢球做圆锥摆运动。用转速测定仪测定电动机的转速,调节刻度板的位置,使刻度板水平且恰好与小钢球接触,但无相互作用力,用竖直放置的刻度尺测定细线悬点到刻度板的竖直距离,不计悬点到转轴间的距离。(1)开动转轴上的电动机,让摆球转动起来形成圆锥摆。调节转速,当越大时,越__________(选填“大”或“小”)。(2)图乙为某次实验中的测量结果,其示数为__________cm。(3)用直接测量的物理量的符号表示重力加速度,其表达式为__________。12.(12分)很多人都认为“力越小速度就越小”,为了检验这个观点是否正确,某兴趣小组的同学设计了这样的实验方案:在水平桌面上放一木块,木块后端与穿过打点计时器的纸带相连,前端通过定滑轮与不可伸长的细线相连接,细线上不等间距地挂了五个钩码,其中第四个钩码与第五个钩码之间的距离最大。起初木块停在靠近打点计时器的位置,第五个钩码到地面的距离小于木块到定滑轮的距离,如图甲所示。接通打点计时器,木块在钩码的牵引下,由静止开始运动,所有钩码落地后,木块会继续运动一段距离。打点计时器使用的交流电频率为50Hz。图乙是实验得到的第一个钩码落地后的一段纸带,纸带运动方向如箭头所示。(当地重力加速度大小g取9.8m/s2)(1)根据纸带上提供的数据,可以判断第五个钩码落地时可能出现在纸带中的______段(用D1,D2,…,D15字母区间表示);第四个钩码落地后至第五个钩码落地前木块在做______运动。(2)根据纸带上提供的数据,还可以计算出第五个钩码落地后木块运动的加速度大小为______m/s2;木块与桌面间的动摩擦因数为=______。(计算结果保留两位有效数字)(3)根据纸带上提供的数据,分析可知“力越小速度就越小”的观点是___的。(填“正确”或“错误”)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)如图所示,MNPQ是边长为的正方形匀强磁场区域,磁场方向垂直于MNPQ平面。电子从电极K处由静止开始经电势差为U的电场加速后,从MN的中点垂直于MN射入匀强磁场区域,经磁场偏转后恰好从P点射出。已知电子的质量为m、电荷量为e,不计电子重力。求:(1)电子射入匀强磁场时的速度大小;(2)匀强磁场区域中磁感应强度的大小和方向。14.(16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)15.(12分)如图,在x0y平面坐标系的第Ⅰ象限内有沿x轴负方向的匀强电场,它的场强大小为E=4×105V/m,第Ⅱ象限有垂直平面向里的匀强磁场—个带正电粒子以速度大小v0=2×107m/s从上A点沿y轴正方向射人电场,并从C点进入磁场.已知A点坐标为(0.2m,0),该粒子的比荷=2.5×109C/kg,不计粒子的重力.(1)求C点的坐标;(2)求粒子刚进入磁场时的速度;(3)若要使粒子不能进入第Ⅲ象限,求磁感应强度B的大小.
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】
与线圈轴线成30°角穿过线圈的向右磁感应强度均匀增加,故产生恒定的感应电动势,根据法拉第电磁感应定律,有:由图可知:Wb/s代入数据解得:VA正确,BCD错误。故选A。2、C【解析】
A.人在最低点时加速度竖直向上指向圆心,人处于超重状态,故A错误;B.在最高点A时,人和秋千受到的合力为他们自身的重力,故B错误;CD.由于荡秋千过程中不可避免存在空气阻力,如果没有能量补充,则系统机械能就越来越小,即秋千荡起最大高度越来越低,故C正确,D错误。故选C。3、D【解析】
对m1分析可知绳子的拉力大小,对滑轮分析,由于滑轮放在一根绳子上,绳子两端的张力相等,故可知两绳子和竖直方向上的夹角相等,由共点力的平衡关系可得出两质量的关系.【详解】对m1分析可知,m1受拉力及本身的重力平衡,故绳子的拉力等于m1g;对于动滑轮分析,由于滑轮跨在绳子上,故两端绳子的拉力相等,它们的合力一定在角平分线上;由于它们的合力与m1的重力大小相等,方向相反,故合力竖直向上,故两边的绳子与竖直方向的夹角α和β相等;故A错误;由以上可知,两端绳子的拉力等于m1g,而它们的合力等于m1g,因互成角度的两分力与合力组成三角形,故可知1m1g>m1g,即m1一定小于1m1.但是m1不一定大于m1,故BC错误。轻杆受到绳子的作用力等于两边绳子的合力,大小为,选项D正确;故选D。【点睛】本题要注意题目中隐含的信息,记住同一绳子各部分的张力相等,即可由几何关系得出夹角的关系;同时还要注意应用力的合成的一些结论.4、C【解析】
A.由小球平抛,依题意有则故A错误;B.由则故B错误;C.第一宇宙速度故C正确;D.根据则月球平均密度故D错误。故选C。5、D【解析】
A.电压的有效值为故用电压表测该电压时,其示数为,故A错误;B.由表达式知出则周期故B错误;C.该电压加在“”的灯泡两端,灯泡恰好正常工作,故C错误;D.将代入瞬时值表达式得电压的瞬时值为,故D正确。故选D。6、D【解析】
依题,原来物体在多个力的作用下处于静止状态,物体所受的合力为零,使其中某个力的大小逐渐减小到零,然后又从零逐渐恢复到原来的大小的过程中,物体的合力从开始逐渐增大,又逐渐减小恢复到零,则物体的加速度先增大后减小,物体先做加速度增大的加速运动,后做加速度减小的加速度运动。根据速度-时间图象的斜率等于加速度可知,v-t图象的斜率先增大后减小,故ABC错误,D正确。故选D。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、BCD【解析】
要考虑电场方向的可能性,可能平行于AB向左或向右,也可能平行于AC向上或向下.分析重力和电场力做功情况,然后根据动能定理求解.【详解】令正方形的四个顶点分别为ABCD,如图所示
若电场方向平行于AC:
①电场力向上,且大于重力,小球向上偏转,电场力做功为qEL,重力做功为-mg,根据动能定理得:Ek−mv1=qEL−mgL,即Ek=mv1+qEL−mgL
②电场力向上,且等于重力,小球不偏转,做匀速直线运动,则Ek=mv1.
若电场方向平行于AC,电场力向下,小球向下偏转,电场力做功为qEL,重力做功为mgL,根据动能定理得:Ek−mv1=qEL+mgL,即Ek=mv1+qEL+mgL.
由上分析可知,电场方向平行于AC,粒子离开电场时的动能不可能为2.
若电场方向平行于AB:
若电场力向右,水平方向和竖直方向上都加速,粒子离开电场时的动能大于2.若电场力向右,小球从D点离开电场时,有Ek−mv1=qEL+mgL则得Ek=mv1+qEL+mgL
若电场力向左,水平方向减速,竖直方向上加速,粒子离开电场时的动能也大于2.故粒子离开电场时的动能都不可能为2.故BCD正确,A错误.故选BCD.【点睛】解决本题的关键分析电场力可能的方向,判断电场力与重力做功情况,再根据动能定理求解动能.8、BC【解析】
输入端电压的有效值为30V,当R1=0时,电压表的读数为,选项A错误;当R1=0时,若将电流表换成规格为“5V,5W”的灯泡,灯泡电阻为,此时次级电流,因灯泡的额定电流为,则此时灯泡能够正常发光,选项B正确;当R1=10Ω时,设电流表的示数为I,则此时初级电流为0.5I,初级电压:,则次级电压为,则,解得I=1.2A,此时电压表读数为IR=12V,选项C正确,D错误;9、BCE【解析】
A.因ab连线过原点,可知是等容线,则气体在状态a时的体积等于在状态b时的体积,选项A错误;B.从状态b到状态a的过程,气体体积不变,则对外做功为零,即W=0,根据∆U=W+Q可知,气体吸收的热量一定等于其增加的内能,选项B正确;C.从状态c到状态d的过程,气体的温度不变,压强变大,体积减小,则气体分子的平均动能不变,但分子的密集程度增加,选项C正确;D.从状态a到状态d的过程,气体压强不变,温度升高,则体积变大,气体对外做功,内能变大,选项D错误;E.从状态b到状态c的过程,气体温度升高,体积变大,内能增加,对外做功,根据∆U=W+Q可知,气体从外界吸收的热量一定大于其对外做的功,选项E正确。故选BCE。10、BCD【解析】
由题图知,波长λ=8m,则波速为v=m/s=10m/s.此时B质点的速度方向为-y方向,由波形的平移法知,该波沿x轴负方向传播,故A错误;A质点与B质点平衡位置相距x=1m,则波从B质点传到A质点的时间t=s=0.1s,故B正确;B质点此时的位移为y=sinπcm=1cm,故C正确;由题图所示时刻经0.2s=T,由波形平移法可知,x=5m处质点的状态传到B质点,B质点的运动路程为s=2y=2cm,故D正确;因该列波的波长为8m,则该列波在传播过程中遇到宽度为d=4m的障碍物时会发生明显的衍射现象,故E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、小18.50【解析】
(1)[1]越大,细线与竖直方向夹角越大,则h越小。(2)[2]悬点处的刻度为,水平标尺的刻度为,则示数为所以示数为。(3)[3]假设细线与竖直方向夹角为,由牛顿第二定律得又解得12、匀速直线5.00.51错误【解析】
(1)[1][2].第五个钩码落地后木块将做减速运动,点迹间距逐渐减小,则可以判断第五个钩码落地时可能出现在纸带中的;由此也可判断第四个钩码落地后至第五个钩码落地前的一段时间内,纸带上点迹均匀,木块在做匀速直线运动。(2)[3][4].由纸带可看出,第五个钩码落地后根据可得木块运动的加速度大小为由可得μ=0.51(3)[5].根据纸带上提供的数据,分析可知“力越小速度就越小”的观点是错误的。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);(2),方向垂直于纸面向里【解析】
(1)电子在加速场中由动能定理可得:①解得:②(2)电子在区域内做匀速圆周运动,由题意可做出运动轨迹如图:由几何关系可得:③洛伦兹力提供向心力:④解得:⑤由左手定则可判断:磁感应强度的方向垂直于纸面向里。14、(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
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