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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.平行板电容器的两极、接于电池两极,一个带正电小球悬挂在电容器内部,闭合电键,电容器充电,这时悬线偏离竖直方向夹角为,小球始终未碰到极板,如图所示,那么()A.保持电键闭合,带正电的板向板缓慢靠近,则减小B.保持电键闭合,带正电的板向板缓慢靠近,则不变C.电键断开,带正电的板向板缓慢靠近,则增大D.电键断开,带正电的板向板缓慢靠近,则不变2.已知一物体从足够长斜面底端沿斜面匀减速上滑,上滑长度为L时,速度减为0,当物体的上滑速度是初速度的时,它沿斜面已上滑的距离是A. B. C. D.3.一物块由O点下落,到A点时与直立于地面的轻弹簧接触,到B点时速度达到最大,到C点时速度减为零,然后被弹回.物块在运动过程中受到的空气阻力大小不变,弹簧始终在弹性限度内,则物块()A.从A下降到B的过程中,合力先变小后变大B.从A下降到C的过程中,加速度先增大后减小C.从C上升到B的过程中,动能先增大后减小D.从C上升到B的过程中,系统的重力势能与弹性势能之和不断增加4.在探究影响感应电流方向的因素实验中,用灵敏电流计和线圈组成闭合回路,通过“插入”和“拔出”磁铁,使线圈中产生感应电流,记录实验过程中的相关信息,就可以分析得出感应电流方向遵循的规律。下图为某同学的部分实验记录,在图1中,电流计指针向左偏转。以下说法正确的是()A.在图2所示实验过程中,电流计指针应该向左偏转B.在图3所示实验过程中,电流计指针应该向左偏转C.这组实验可以说明,感应电流的磁场方向与线圈的绕向有关D.这组实验可以说明,感应电流的磁场方向与磁铁的磁场方向有关5.两球A、B在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动,mA=1kg,mB=2kg,vA=6m/s,vB=2m/s。当A追上B并发生碰撞后,两球A、B速度的可能值是()A.vA′=3m/s,vB′=4m/s B.vA′=5m/s,vB′=2.5m/sC.vA′=2m/s,vB′=4m/s D.vA′=-4m/s,vB′=7m/s6.如图(a)所示,理想变压器原副线圈匝数比n1:n2=55:4,原线圈接有交流电流表A1,副线圈电路接有交流电压表V、交流电流表A2、滑动变阻器R等,所有电表都是理想电表,二极管D正向电阻为零,反向电阻无穷大,灯泡L的阻值恒定。原线圈接入的交流电压的变化规律如图(b)所示,则下列说法正确的是()A.由图(b)可知交流发电机转子的角速度为100rad/sB.灯泡L两端电压的有效值为32VC.当滑动变阻器的触头P向下滑动时,电流表A2示数增大,A1示数减小D.交流电压表V的读数为32V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,y轴上固定有两个电荷量相等的带正电的点电荷,且关于坐标原点对称。某同学利用电场的叠加原理分析在两电荷连线的中垂线(轴)上必定有两个场强最强的点、,该同学在得到老师的肯定后又在此基础上作了下面的推论,你认为其中正确的是()A.若两个点电荷的位置不变,但电荷量加倍,则轴上场强最大的点仍然在、两位置B.如图(1),若保持两个点电荷的距离不变、并绕原点O旋转90°后对称的固定在轴上,则轴上场强最大的点仍然在、两位置C.如图(2),若在平面内固定一个均匀带正电圆环,圆环的圆心在原点。直径与(1)图两点电荷距离相等,则轴上场强最大的点仍然在、两位置D.如图(3),若在平面内固定一个均匀带正电薄圆板,圆板的圆心在原点,直径与(1)图两点电荷距离相等,则轴上场强最大的点仍然在、两位置8.一物体静止在水平地面上,在竖直向上拉力F作用下开始向上运动,如图甲。在物体向上运动过程中,其机械能E与位移x的关系图象如图乙,已知曲线上A点的切线斜率最大,不计空气阻力,则A.在x1处物体所受拉力最大B.在x1~x2过程中,物体的动能先增大后减小C.在x1~x2过程中,物体的加速度先增大后减小D.在0~x2过程中,拉力对物体做的功等于克服物体重力做的功9.如图所示,一小球固定在轻杆上端,AB为水平轻绳,小球处于静止状态,则杆对小球的作用力方向可能是()A.F1 B.F2 C.F3 D.F410.滑板运动是以滑行为特色、崇尚自由的一种运动,深受都市青年的喜爱。滑板的一种运动情境可简化为如下模型:如图甲所示,将运动员(包括滑板)简化为质量的物块,物块以某一初速度从倾角的斜面底端冲上足够长的斜面,取斜面底端为重力势能零势能面,该物块的机械能和重力势能随离开斜面底端的高度的变化规律如图乙所示。将物块视为质点,重力加速度,则由图中数据可得()A.初速度B.物块与斜面间的动摩擦因数为0.3C.物块在斜面上运动的时间为D.物块再次回到斜面底端时的动能为三、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)现测定长金属丝的电阻率.①某次用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图所示,其读数是______.②利用下列器材设计一个电路,尽量准确地测量一段金属丝的电阻.这段金属丝的电阻,约为,画出实验电路图,并标明器材代号.电源(电动势,内阻约为)电流表(量程,内阻)电流表(量程,内阻约为)滑动变阻器(最大阻值,额定电流)开关及导线若干③某同学设计方案正确,测量得到电流表的读数为,电流表的读数为,则这段金属丝电阻的计算式______.从设计原理看,其测量值与真实值相比______(填“偏大”、“偏小”或“相等”).12.(12分)如图1所示,为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量及小车和砝码的质量对应关系图。钩码的质量为m1,小车和砝码的质量为m2,重力加速度为g。(1)下列说法正确的是_________。A.每次在小车上加减砝码时,应重新平衡摩擦力B.实验时若用打点计时器应先释放小车后接通电源C.本实验m2应远小于m1D.在用图象探究加速度与质量关系时,应作a﹣图象(2)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,测得F=m1g,作出a﹣F图象,他可能作出图2中_____________(选填“甲”、“乙”、“丙”)图线。此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是______________。A.小车与轨道之间存在摩擦B.导轨保持了水平状态C.砝码盘和砝码的总质量太大D.所用小车的质量太大(3)实验时,某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤,若轨道水平,他测量得到的﹣a图象,如图3。设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,则小车与木板间的动摩擦因数μ=________,钩码的质量m1=________。(4)实验中打出的纸带如图4所示。相邻计数点间的时间是0.1s,图中长度单位是cm,由此可以算出小车运动的加速度是________m/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)在竖直面内有一水平向右的场强为的匀强电场,AB为电场中一条直线,与竖直方向夹角为θ(未知),一质量为m电量为-q的小球以一定的初动能Ek0从P点沿直线BA向上运动,运动到最高点的过程中电势能增加了,运动过程中空气阻力大小恒定,重力加速度取g,(取出位置为零势能点)求:(1)AB与竖直方向夹角θ;(2)小球返回P点时的机械能E。14.(16分)一定质量的理想气体经历了如图A→B→C→D→A的状态变化求该过程中(1)气体最高温度T1与最低温度T2的比值;(2)气体与外界交换的热量Q。15.(12分)U形管两臂粗细不同,开口向上,封闭的粗管横截面积是开口的细管的三倍,管中装入水银,大气压为76cmHg.开口管中水银面到管口距离为11cm,且水银面比封闭管内高4cm,封闭管内空气柱长为11cm,如图所示.现在开口端用小活塞封住,并缓慢推动活塞,使两管液面相平,推动过程中两管的气体温度始终不变,试求:(1)粗管中气体的最终压强;(2)活塞推动的距离.
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】
AB.保持电键S闭合,电容器两端间的电势差不变,A板向B板靠近,极板间距离减小,根据,可知电场强度E变大,小球所受的电场力变大,增大,选项AB错误;CD.断开电键S,电容器所带的电量不变,根据和,可知带正电的板向板缓慢靠近d变小,E不变,电场力不变,不变,选项C错误,D正确。故选D。2、B【解析】
物体从足够长斜面底端沿斜面匀减速上滑时初速度为v0,上滑长度为L时,速度减为0,有:,当物体的上滑速度是初速度的时,此时速度为,有,联立以上两等式得:,故选B。3、C【解析】
A.从A下降到B的过程中,物块受到向下的重力,弹簧向上的弹力和向上的空气阻力,重力大于弹力和空气阻力之和,弹力逐渐增大,合力逐渐减小,加速度逐渐变小,到B点时速度达到最大,此时合力为零,则从A下降到B的过程中合力一直减小到零,故A错误;B.从A下降到B的过程中,弹簧的弹力和空气阻力之和小于重力,物块的合力逐渐向下,加速度逐渐减小到零;从B下降到C的过程中,物块的合力向上,加速度向上逐渐增大,则从A下降到C的过程中,加速度先减小后增大,故B错误;C.从C上升到B的过程中,开始弹力大于空气阻力和重力之和,向上加速,当加速度减为零时此时的压缩量,位置在B点下方,速度达到向上的最大,此后向上做变减速直线运动,故从C上升到B的过程中,动能先增大后减小,故C正确;D.对于物块和弹簧组成的系统,由于空气阻力做功,所以系统的机械能减小,即物块的动能、重力势能与弹性势能之和减小,从C上升到B的过程中,物块的动能先增大后减小,则系统的重力势能与弹性势能之和在动能最大之前是一直减小,之后就不能确定,故D错误。故选C。4、D【解析】
如图1所示,当磁铁的N极向下运动时,根据楞次定律可知,感应电流的磁场的方向向上,由安培定则可知感应电流的方向螺旋向下,此时电流从下向上流过电流表,发现电流表指针向左偏转,可知电流表指针偏转方向与电流方向间的关系:电流从下向上流过电流表,电流表指针向左偏转,电流从上向下流过电流表,则电流表指针向右偏转;A.在图2所示实验过程中,磁铁的S极向下运动时,穿过螺线管向上的磁通量增大,根据楞次定律可知,感应电流的磁场的方向向下,由安培定则可知感应电流的方向螺旋向上,此时电流从上向下流过电流表,电流计指针应该向右偏转,故A错误;B.在图3所示实验过程中,磁铁的N极向上运动时,穿过螺线管向下的磁通量减小,根据楞次定律可知,感应电流的磁场的方向向下,由安培定则可知感应电流的方向螺旋向上,此时电流从上向下流过电流表,电流计指针应该向右偏转,故B错误;CD.同理可知图4穿过螺线管向上的磁通量减小,根据楞次定律可知,感应电流的磁场的方向向上,由安培定则可知感应电流的方向螺旋向下,此时电流从下向上流过电流表,电流计指针应该向左偏转,所以这组实验可以说明,感应电流的磁场方向与磁铁的磁场方向、磁铁运动的方向有关,而实验中线圈缠绕方向一致,所以不能研究感应电流的磁场方向与线圈的绕向的关系,故C错误,D正确。故选D。5、C【解析】
A.碰前系统总动量为:碰前总动能为:如果,,则碰后总动量为:动量不守恒,不可能,A错误;B.碰撞后,、两球同向运动,球在球的后面,球的速度大于球的速度,不可能,B错误;C.如果,,则碰后总动量为:系统动量守恒,碰后总动能为:系统动能减小,满足碰撞的条件,C正确;D.如果,,则碰后总动量为系统动量守恒,碰后总动能为:系统动能增加,不可能,D错误。故选C。6、D【解析】
A.根据图像可知周期T=0.02s,则角速度故A错误;B.原线圈电压的有效值为根据理想变压器的电压规律求解副线圈的电压,即交流电压表的示数为因为小灯泡和二极管相连,二极管具有单向导电性,根据有效值的定义解得灯泡两端电压故B错误,D正确;C.当滑动变阻器的触头P向下滑动时,副线圈接入的总电阻减小,副线圈两端电压不变,所以电流表示数增大,根据单相理想变压器的电流规律可知电流表的示数也增大,故C错误。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、ABC【解析】
A.可以将每个点电荷(2q)看作放在同一位置的两个相同的点电荷(q),既然上下两个点电荷(q)的电场在x轴上场强最大的点仍然在A、A'两位置,两组点电荷叠加起来的合电场在x轴上场强最大的点当然还是在A、A'两位置,选项A正确;B.由对称性可知,保持两个点电荷的距离不变、并绕原点O旋转90°后对称的固定在轴上,则轴上场强最大的点仍然在、两位置,选项B正确;C.由AB可知,在yOz平面内将两点电荷绕O点旋转到任意位置,或者将两点电荷电荷量任意增加同等倍数,在x轴上场强最大的点都在A、A'两位置,那么把带电圆环等分成一些小段,则关于O点对称的任意两小段的合电场在x轴上场强最大的点仍然还在A、A'两位置,所有这些小段对称叠加的结果,合电场在x轴上场强最大的点当然还在A、A'两位置,选项C正确;D.如同C选项,将薄圆板相对O点对称的分割成一些小块,除了最外一圈上关于O点对称的小段间距还是和原来一样外,靠内的对称小块间距都小于原来的值,这些对称小块的合电场在x轴上场强最大的点就不再在A、A'两位置,则整个圆板的合电场在x轴上场强最大的点当然也就不再在A、A'两位置,选项D错误。故选ABC。8、AB【解析】
A.E-x图像的斜率代表竖直向上拉力F,物体静止在水平地面上,在竖直向上拉力F作用下开始向上,说明在x=0处,拉力F大于重力,在0-x1过程中,图像斜率逐渐增大,则拉力F在增大,x1处物体图象的斜率最大,所受的拉力最大,故A正确;BC.在x1~x2过程中,图象的斜率逐渐变小,说明拉力越来越小;在x2处物体的机械能达到最大,图象的斜率为零,说明此时拉力为零。根据合外力可知,在x1~x2过程中,拉力F逐渐减小到mg的过程中,物体做加速度逐渐减小的加速运动,物体加速度在减小,动能在增大,拉力F=mg到减小到0的过程中,物体的加速度反向增大,物体做加速度逐渐增大的减速运动,物体的动能在减小;在x1~x2过程中,物体的动能先增大后减小,物体的加速度先减小后反向增大,故B正确,C错误;D.物体从静止开始运动,到x2处以后机械能保持不变,在x2处时,物体具有重力势能和动能,故在0~x2过程中,拉力对物体做的功等于克服物体重力做的功与物体的动能之和,故D错误。9、BC【解析】
小球处于静止状态,则杆对小球的作用力方向在重力与绳子拉力夹角的对顶角范围内(不含水平方向),如图所示;所以杆对小球的作用力方向可能是F2和F3,故BC正确,AD错误。故选BC。10、AD【解析】
A.斜面底端为重力势能零势能面,则得故A正确;B.当时,物块运动到最高点由图乙可知此时根据功能关系,有得物块与斜面间动摩擦因数故B错误;CD.物块沿斜面上滑的时间上滑的位移因为,所以物块最终会沿斜面下滑,下滑的物块在斜面上运动的时间为滑到斜面底端时的动能故C错误,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、(均可)相等【解析】
根据螺旋测微器的读数法则可知读数为因该实验没有电压表,电流表A1的内阻已知,故用A1表当电压表使用,为了调节范围大,应用分压式滑动变阻器的接法,则点如图如图由电路图可知流过的电流为,电阻两端的电压为,因此电阻该实验的电流为真实电流,电压也为真实电压,因此测得值和真实值相等12、D丙C0.46【解析
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