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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.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。2.答题时请按要求用笔。3.请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5.保持卡面清洁,不要折暴、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.下列现象中,与原子核内部变化有关的是()A.天然放射现象 B.光电效应现象C.原子发光现象 D.α粒子散射现象2.某同学设计了如图所示的电路来研究光电效应现象,结点Q位于滑动变阻器的中点,初始状态时,滑动触头P也恰好位于滑动变阻器的中点.实验过程中,当该同学用绿光照射光电管时,灵敏电流计有示数,下列说法正确的是A.若换用紫光照射光电管,则电流计的示数一定增大B.若增大绿光的光照强度,则电流计的示数一定增大C.若将滑动触头P向右滑动,则电流计的示数一定不断增大D.若将滑动触头P向左滑动,则电流计的示数一定能减小为03.如图是德国物理学家史特恩设计的最早测定气体分子速率的示意图.M、N是两个共轴圆筒的横截面,外筒N的半径为R,内筒的半径比R小得多,可忽略不计.筒的两端封闭,两筒之间抽成真空,两筒以相同角速度ω绕其中心轴线匀速转动.M筒开有与转轴平行的狭缝S,且不断沿半径方向向外射出速率分别为v1和v2的分子,分子到达N筒后被吸附,如果R、v1、v2保持不变,ω取某合适值,则以下结论中正确的是()A.当时(n为正整数),分子落在不同的狭条上B.当时(n为正整数),分子落在同一个狭条上C.只要时间足够长,N筒上到处都落有分子D.分子不可能落在N筒上某两处且与S平行的狭条上4.关于自由落体运动,平抛运动和竖直上抛运动,以下说法正确的是A.只有前两个是匀变速运动B.三种运动,在相等的时间内速度的增量大小相等,方向不同C.三种运动,在相等的时间内速度的增量相等D.三种运动在相等的时间内位移的增量相等5.如图所示的电路中,D1、D2是完全相同的灯泡,线圈L的自感系数较大,直流电阻不计。先闭合开关S,电路稳定后再断开开关S,此时()A.D1立刻熄灭B.D2立刻熄灭C.D1闪亮一下逐渐熄灭D.D2闪亮一下逐渐熄灭6.在边长为L的正方形abcd的部分区域内存在着方向垂直纸面的匀强磁场,a点处有离子源,可以向正方形abcd所在区域的任意方向发射速率均为v的相同的正离子,且所有离子均垂直b边射出,下列说法正确的是()A.磁场区域的最小面积为B.离子在磁场中做圆周运动的半径为C.磁场区域的最大面积为D.离子在磁场中运动的最长时间为二、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.图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图,P是平衡位置在x=1.0m处的质点,Q是平衡位置在x=4.0m处的质点;图乙为质点Q的振动图象,下列说法正确的是()A.在t=0.10s时,质点Q向y轴正方向运动B.在t=0.25s时,质点P的加速度方向与y轴正方向相同C.从t=0.10s到t=0.25s,该波沿x轴负方向传播了6mD.从t=0.10s到t=0.25s,质点P通过的路程为30cmE.质点Q简谐运动的表达式为y=0.10sin10πt(国际单位)8.我国正在建设北斗卫星导航系统,根据系统建设总体规划,计划2018年,面向“一带一路”沿线及周边国家提供基本服务,2020年前后,完成35颗卫星发射组网,为全球用户提供服务。2018年1月12日7时18分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,以“一箭双星”方式成功发射第26、27颗北斗导航卫星,将与前25颗卫星联网运行.其中在赤道上空有2颗北斗卫星A、B绕地球做同方向的匀速圆周运动,其轨道半径分别为地球半径的和,且卫星B的运动周期为T。某时刻2颗卫星与地心在同一直线上,如图所示。则下列说法正确的是A.卫星A、B的加速度之比为B.卫星A、B的周期之比为是C.再经时间t=,两颗卫星之间可以直接通信D.为了使赤道上任一点任一时刻均能接收到卫星B所在轨道的卫星的信号,该轨道至少需要4颗卫星9.如图所示,两条平行的光滑导轨水平放置(不计导轨电阻),两金属棒垂直导轨放置在导轨上,整个装置处于竖在向下的匀强磁场中.现在用水平外力F作用在导体棒B上,使导体棒从静止开始向有做直线运动,经过一段时间,安培力对导体棒A做功为,导体棒B克服安培力做功为,两导体棒中产生的热量为Q,导体棒A获得的动能为,拉力做功为,则下列关系式正确的是A. B. C. D.10.如图所示,一磁感强度为B的匀强磁场垂直纸面向里,且范围足够大。纸面上M、N两点之间的距离为d,一质量为m的带电粒子(不计重力)以水平速度v0从M点垂直进入磁场后会经过N点,已知M、N两点连线与速度v0的方向成角。以下说法正确的是()A.粒子可能带负电B.粒子一定带正电,电荷量为C.粒子从M点运动到N点的时间可能是D.粒子从M点运动到N点的时间可能是三、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)LED灯是一块电致发光的半导体材料芯片,其优点是体积小、质量轻、耗电量低、使用寿命长、亮度高、热量低、绿色环保、安全可靠,我国已经在大力推行使用LED灯具了。某小组同学找到了几个图甲所示的LED灯泡,准备描绘LED灯泡的伏安特性曲线,所用器材如下:A.LED灯泡:额定功率0.1W;B.电压表V:量程0~5V,内阻约为100kΩC.电流表A:量程0~300mA,内阻约为10ΩD.锂离子电池:电动势3.8V、内阻很小;E.滑动变阻器R:0—50Ω,2A;F.开关、导线若干。(1)考虑到描绘LED灯泡的伏安特性时,灯泡两端电压应从零开始,同时又要尽量减小实验误差。下列电路中最恰当的一个是_________。A.B.C.D.(2)选择好正确的电路进行实验,根据实验所测得的电压和电流,描绘出该LED灯泡的伏安特性曲线如图乙所示,由图线可知,LED灯泡两端电压在2.3V以下时几乎处于_________(选填“短路”或“断路”)状态,选LED灯泡的电阻随其两端电压的升高而_________(选填“增大”“减小”或“不变”)。(3)由该LED灯泡的伏安特性曲线可知,若将该LED灯泡与题中所给电源和一阻值约为的电阻串联,则该LED灯泡的耗电功率为___________W(保留两位有效数字)。12.(12分)用图甲所示的实验装置来测量匀变速直线运动的加速度.(1)实验的主要步骤:①用游标卡尺测量挡光片的宽度d,结果如图乙所示,读得d=________mm;②用刻度尺测量A点到光电门所在位置B点之间的水平距离x;③滑块从A点静止释放(已知砝码落地前挡光片已通过光电门);④读出挡光片通过光电门所用的时间t;⑤改变光电门的位置,滑块每次都从A点静止释放,测量相应的x值并读出t值.(1)根据实验测得的数据,以x为横坐标,为纵坐标,在坐标纸中作出图线如图丙所示,求得该图线的斜率k=____________m–1s–1;由此进一步求得滑块的加速度a=____________m·s–1.(计算结果均保留3位有效数字)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,某棱镜的横截面积为等腰直角三角形ABC,其折射率n=233,一束单色光从AB面的O点入射,恰好在AC面上发生全反射,O、A(1)光在AB面的入射角的正弦值;(2)光从O点入射到AC面上发生全反射所经历的时间.14.(16分)一列简谐横波某时刻的波形如图所示,质点P正在向上运动,它所在的平衡位置为x=2m,质点P的振动方程为y=0.2sin5πt(m),从该时刻开始计时,求∶(i)该简谐横波在介质中的传播速率;(ii)经过0.5s时间,质点P的位移和路程;(iii)从图示位置开始计时,经多长时间质点P第三次到达波峰。15.(12分)一客车以v=20m/s的速度行驶,突然发现同车道的正前方x0=60m处有一货车正以v0=8m/s的速度同向匀速前进,于是客车紧急刹车,若客车刹车时做匀减速运动的加速度大小a=2m/s2,则:(1)客车刹车开始后l5s内滑行的距离是多少?(2)客车静止前最后2s内滑行的距离是多少?(3)客车与货车间的最小距离为多少?
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、A【解析】
A.天然放射现象是原子核内部发生变化自发的放射出α粒子或电子,从而发生α衰变或β衰变,反应的过程中核内核子数,质子数,中子数发生变化,故A正确;B.光电效应是原子核外层电子脱离原子核的束缚而逸出,没有涉及到原子核的变化,故B错误;C.原子发光是原子跃迁形成的,即电子从高能级向低能级跃迁,释放的能量以光子形式辐射出去,没有涉及到原子核的变化,故C错误;D.α粒子散射实验表明了原子内部有一个很小的核,并没有涉及到核内部的变化,故D错误。故选A。2、B【解析】
用绿光照射光电管时,灵敏电流计有示数,说明绿光的频率大于该光电管的极限频率,若换用紫光照射,则一定可产生光电效应,但光电流大小与光强有关,所以光电流大小变化情况不能确定,选项A错误;增大绿光的光照强度,则单位时间内从阴极逸出的光电子的数量一定增多,光电流变大,电流计的示数一定变大,选项B正确;此时加在光电管两端的电压为零,若将滑动触头P向右移动,加在光电管两端的电压为正向电压,则在电场力的作用下,到达阳极的光电子数会增多,而达到饱和光电流后,光电流的大小不会随着正向电压的增大而增大,选项C错误;若将滑动触头P向左滑动,加在光电管两端的电压为反向电压,则在电场力作用下,到达阳极的光电子数会减小,电流计的示数不断减小,若最大反向电压小于遏止电压,则电流计的示数不能减为零,选项D错误;故选B.【点睛】发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率,根据光电效应的条件判断能否发生光电效应,从而判断是否有光电流;知道饱和光电流是由光强决定的.3、A【解析】微粒从M到N运动时间,对应N筒转过角度,即如果以v1射出时,转过角度:,如果以v2射出时,转过角度:,只要θ1、θ2不是相差2π的整数倍,即当时(n为正整数),分子落在不同的两处与S平行的狭条上,故A正确,D错误;若相差2π的整数倍,则落在一处,即当时(n为正整数),分子落在同一个狭条上.故B错误;若微粒运动时间为N筒转动周期的整数倍,微粒只能到达N筒上固定的位置,因此,故C错误.故选A点睛:解答此题一定明确微粒运动的时间与N筒转动的时间相等,在此基础上分别以v1、v2射出时来讨论微粒落到N筒上的可能位置.4、C【解析】
A.平抛运动、竖直上抛运动、斜抛运动和自由落体运动都是仅受重力,加速度为g,方向不变,都是匀变速运动。故A错误;
BC.速度增量为△v=g△t,故速度增量相同,故B错误,C正确;
D.做自由落体运动的位移增量为△h=g(t+△t)2−gt2=gt△t+g△t2,竖直上抛运动的位移增量为△h′=v0(t+△t)−g(t+△t)2−vt+gt2=v0△t−gt△t−g△t2两者不等,故D错误;
故选C。5、D【解析】
电路稳定后断开开关,线圈发生断电自感,产生自感电动势,有同方向的电流,由于D1、D2是完全相同的灯泡,线圈L的自感系数较大,直流电阻不计,原来D1、线圈和D2、电阻并联,D2回路电阻大,电流小,所以自感电流大于原来通过D2电流,但不会大于原来通过D1的电流,所以D2闪亮一下逐渐熄灭,D1逐渐熄灭,所以D正确,ABC错误;故选D。6、C【解析】
AB.由题可知,离子垂直bc边射出,沿ad方向射出的粒子的轨迹即为磁场区域的边界,其半径与离子做圆周运动的半径相同,所以离子在磁场中做圆周运动的半径为R=L;磁场区域的最小面积为故AB错误;
CD.磁场的最大区域是四分之一圆,面积离子运动的最长时间故C正确,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、BCE【解析】
A.由y-t图象可知,t=0.10s时质点Q沿y轴负方向运动,选项A错误;C.由y-t图象可知,波的振动周期T=0.2s,由y-x图象可知λ=8m,故波速v==40m/s,根据振动与波动的关系知波沿x轴负方向传播,则波在0.10s到0.25s内传播的距离Δx=vΔt=6m,选项C正确;B.t=0.25s时,波形图如图所示,此时质点P的位移沿y轴负方向,而回复力、加速度方向沿y轴正方向,选项B正确;D.由Δt=0.15s=T,质点P在其中的T内路程为20cm,在剩下的T内包含了质点P通过最大位移的位置,故其路程小于10cm,因此在Δt=0.15s内质点P通过的路程小于30cm,选项D错误;E.由y-t图象可知质点Q做简谐运动的表达式为y=0.10·sint(m)=0.10sin10πt(m),选项E正确.8、AD【解析】AB、由万有引力提供向心力有,解得,卫星A、B的加速度之比为,故A正确;解得,卫星A、B的周期之比为,故B错误;C、再经时间t两颗卫星之间可以直接通信,则有,又,解得,故C错误;D、由B卫星的分布图求的所辐射的最大角度,,则,则辐射的最大角度为,需要的卫星个数,为了使赤道上任一点任一时刻均能接收到卫星B所在轨道的卫星的信号,该轨道至少需要4颗卫星,故D正确;故选AD。【点睛】万有引力提供向心力,由牛顿第二定律求出加速度、周期之比,由几何关系为了使赤道上任一点任一时刻均能接收到卫星B所在轨道的卫星的信号,该轨道至少需要颗数卫星。9、AC【解析】
导体棒A在水平方向上只受到安培力作用,故根据动能定理可得,A正确;设B棒的动能变化量为,则对B分析,由动能定理可得①,将两者看做一个整体,由于安培力是内力,所以整体在水平方向上只受拉力作用,根据能量守恒定律可得②,联立①②解得,由于,所以C正确BD错误.10、BCD【解析】
A.由左手定则可知,粒子带正电,选项A错误;B.由几何关系可知,r=d,由可知电荷量为选项B正确;CD.粒子运动的周期第一次到达N点的时间为粒子第三次经过N点的时间为选项CD正确。故选BCD。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、D断路减小0.024(0.023—0.025均给分)【解析】
(1)要求电流电压从零开始,所以电路应该用分压电路,且由于电压表的内阻远远大于待测电阻的阻值,所以应该用电流表外接法,所以电路结构选D;(2)在2.3V以下时电路中电流为零,可以认为电路断路,从图像上可以看出LED灯泡的电阻随其两端电压的升高而减小。(3)将该LED灯泡与题中所给电源和一阻值约为的电阻串联,设灯泡两端的电压为U,流过灯泡的电流为I,根据闭合电路欧姆定律可知,整理得:,在I-U图像上画出此函数,如图所示:图像的交点即为灯泡的工作电压和电流,此时的电压为3.05
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