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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、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4.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.光滑水平面上有长为的木板B,小物块A置于B的中点,A、B质量均为,二者间摩擦因数为,重力加速度为,A、B处于静止状态。某时刻给B一向右的瞬时冲量,为使A可以从B上掉下,冲量的最小值为()A. B. C. D.2.如图所示,两根相距为L的平行直导轨水平放置,R为固定电阻,导轨电阻不计。电阻阻值也为R的金属杆MN垂直于导轨放置,杆与导轨之间有摩擦,整个装置处在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为B。t=0时刻对金属杆施加一水平外力F作用,使金属杆从静止开始做匀加速直线运动。下列关于通过R的电流I、杆与导轨间的摩擦生热Q、外力F、外力F的功率P随时间t变化的图像中正确的是()A. B. C. D.3.如图为甲、乙两个物体同时从同一地点出发,沿同一直线运动的速度—时间图象。则()A.在2~4s内,甲处于静止状态B.在2s时刻,甲在乙的正前方C.在0~6s内,甲和乙相遇一次D.在0--6s内,甲和乙的位移相同4.有人做过这样一个实验∶将一锡块和一个磁性很强的小永久磁铁叠放在一起,放入一个浅平的塑料容器中。往塑料容器中倒入液态氮,降低温度,使锡出现超导性。这时可以看到,小磁铁竟然离开锡块表面,飘然升起,与锡块保持一定距离后,便悬空不动了。产生该现象的原因是∶磁场中的超导体能将磁场完全排斥在超导体外,即超导体内部没有磁通量(迈斯纳效应)。如果外界有一个磁场要通过超导体内部,那么在磁场作用下,超导体表面就会产生一个无损耗感应电流。这个电流产生的磁场恰恰与外加磁场大小相等、方向相反,这就形成了一个斥力。当磁铁受到的向上的斥力大小刚好等于它重力大小的时候,磁铁就可以悬浮在空中。根据以上材料可知()A.超导体处在恒定的磁场中时它的表面不会产生感应电流B.超导体处在均匀变化的磁场中时它的表面将产生恒定的感应电流C.将磁铁靠近超导体,超导体表面的感应电流增大,超导体和磁铁间的斥力就会增大D.将悬空在超导体上面的磁铁翻转,超导体和磁铁间的作用力将变成引力5.如图,一小孩在河水清澈的河面上以1m/s的速度游泳,t=0时刻他看到自己正下方的河底有一小石块,t=3s时他恰好看不到小石块了,河水的折射率n=,下列说法正确的是()A.3s后,小孩会再次看到河底的石块B.前3s内,小孩看到的石块越来越明亮C.这条河的深度为mD.t=0时小孩看到的石块深度为m6.如图所示,条形磁铁静止放在桌面上,当在其左上方放一电流方向垂直纸面向里的通电直导线后,则磁铁受到的摩擦力和弹力A.摩擦力为零B.摩擦力方向向左C.弹力保持不变D.摩擦力方向向右二、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.下列说法中正确的是()A.物体温度升高,每个分子的热运动动能都增大B.液体中悬浮微粒的布朗运动是液体分子对它的撞击作用不平衡所引起的C.一定量100的水变成100的水蒸汽,其分子之间的势能减小D.影响气体压强大小的两个因素是气体分子的平均动能和分子的密集程度E.由于多晶体是许多单晶体杂乱无章地组合而成的,所以多晶体是各向同性的8.某探究小组利用图甲所示的电路探究一标签模糊的理想变压器的原、副线圈匝数比。R为定值电阻,L1、L2为两只标有“5V,2A”的相同小灯泡,S为开关。保持开关S断开,在输入端施加如图乙所示的交变电压后,灯泡L1正常发光,测得电阻R两端的电压为灯泡L1两端电压的2倍。以下说法正确的是()A.理想变压器原、副线圈的匝数比为4:1B.理想变压器原、副线圈的匝数比为1:4C.定值电阻的阻值为10ΩD.闭合开关S后,灯泡L1中的电流变小9.下列说法正确的是_______。A.固体都有固定的熔点B.空气的绝对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示C.在太空中正常运行的“天宫二号”内的水珠由于表面张力作用可以变成完美的球形D.相同温度、相同材料、相等质量的物体,高度越高,内能越大E.一定量的理想气体经某--过程吸收热量2.0×103J,对外做功1.0×103J,气体的温度升高,密度变小10.一列简谐横波在某时刻的波形如图所示,此时刻质点P的速度为v,经过1s后它的速度大小、方向第一次与v相同,再经过0.2s它的速度大小、方向第二次与v相同,则下列判断正确的是_______。A.波沿x轴负方向传播,且周期为1.2sB.波沿x轴正方向传播,且波速为10m/sC.质点M与质点Q的位移大小总是相等,方向总是相反D.若某时刻N质点速度为零,则Q质点一定速度为零E.从图示位置开始计时,在3s时刻,质点M偏离平衡位置的位移y=-10cm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)某同学准备利用下列器材测量干电池的电动势和内电阻。A.待测干电池两节,每节电池电动势约为1.5V,内阻约几欧姆B.直流电压表V1、V2,量程均为3V,内阻约为3kΩC定值电阻R0未知D.滑动变阻器R,最大阻值RmE.导线和开关(1)根据如图甲所示的实物连接图,在图乙方框中画出相应的电路图______。(2)实验之前,需要利用该电路图测出定值电阻R0,方法是先把滑动变阻器R调到最大阻值Rm,再闭合开关,电压表V1和V2的读数分别为U10、U20,则R0=___________(用Um、U10、U20、Rm表示)(3)实验中移动滑动变阻器触头,读出电压表V1和V2的多组数据U1、U2,描绘出U2-U1图象如图丙所示,图中直线斜率为k,与纵轴的截距为a,则两节干电池的总电动势E=___________,总内阻r=___________(用k、a、R0表示)。12.(12分)晓宇为了测量一段长度为L的金属丝的电阻率,进行了如下的实验操作。(1)首先用多用电表中“×10”的欧姆挡对该金属丝进行了粗测,多用电表调零后用红黑表笔连接在金属丝的两端,其示数如图甲所示,则该金属丝的阻值R约为____Ω;(2)接着对该金属丝的电阻进行了精确的测量,其中实验室提供了如下实验器材电流表A1(0~5mA,r1=50Ω)、电流表A2(0~0.6A,r2=0.2Ω)、电压表V(0~6V,rv≈1.5kΩ)、滑动变阻器R(额定电流2A,最大阻值为15Ω)、10Ω的定值电阻R1、500Ω的定值电阻R2内阻可忽略不计的电源(E=6V)、开关一个、导线若干、螺旋测微器、刻度尺。①利用螺旋测微器测量待测金属丝的直径,其示数如图乙所示,则金属丝的直径D=____mm;②请将实验电路画在虚线框中,并注明所选仪器的标号____;③为了求出电阻率,则需测量的物理量有___(并写出相应的符号),该金属丝的电阻率的表达式为ρ=___(用已知量和测量量表示)。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)在某次的接力比赛项目中,项目组规划的路线如图所示,半径的四分之一圆弧赛道与两条直线赛道分别相切于和点,圆弧为接力区,规定离开接力区的接力无效。甲、乙两运动员在赛道上沿箭头方向训练交接棒的过程中发现:甲经短距离加速后能保持9m/s的速率跑完全程,乙从起跑后的切向加速度大小是恒定的。为了确定乙起跑的时机,需在接力区前适当的位置设置标记。在某次练习中,甲在接力区前的A处作了标记,并以的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令,乙在接力区的P点听到口令时起跑,并恰好在速度达到与甲相等时被甲追上,完成交接棒。假设运动员与赛道间的动摩擦因数为0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,运动员(可视为质点)在直道上做直线运动,在弯道上做圆周运动,重力加速度g=10m/s2,π=3.14,求:(1)为确保在弯道上能做圆周运动,允许运动员通过弯道的最大速率;(2)此次练习中乙在接棒前的切向加速度a。14.(16分)如图甲所示,水平导轨间距,导轨电阻可忽略;导体棒的质量,电阻,与导轨接触良好;电源电动势,内阻,电阻;外加匀强磁场的磁感应强度大小,方向垂直于,与导轨平面成夹角,与导轨间的动摩擦因数,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。导体棒通过绝缘细线绕过光滑的定滑轮与一重物相连,细线对棒的拉力方向水平向右,棒处于静止状态。已知,,重力加速度。求:(1)通过棒的电流大小和方向;(2)棒受到的安培力大小;(3)重物的重力的取值范围。15.(12分)如图所示,横截面为半圆形的玻璃砖,在其直径上A点嵌入一个单色点光源,已知,玻璃对该单色光的折射率n=2,求:(1)该单色光在玻璃和空气界面发生全反射时的临界角C;(2)图中横截面半圆弧上单色光无法射出的部分所对应的圆心角。
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、B【解析】
设B获得冲量后瞬间速度为,物块掉下来的临界条件是A刚好到达边缘时两者共速,根据动量守恒根据能量守恒解得:根据动量定理,冲量最小值故B正确,ACD错误。故选:B。2、B【解析】
A.t时刻杆的速度为v=at产生的感应电流则I∝t;故A错误。
B.摩擦生热为则Q∝t2,故B正确。C.杆受到的安培力根据牛顿第二定律得F-f-F安=ma得F随t的增大而线性增大,故C错误。
D.外力F的功率为P-t图象应是曲线,故D错误。
故选B。3、C【解析】
A.在v-t图象中,斜率代表加速度,纵坐标表示速度大小,故在2~4
s内,甲处于匀速运动状态,故A错误;B.因v-t图像的面积等于位移,可知在0-2s内乙的位移大于甲,则在2s时刻,乙在甲的正前方,选项B错误;CD.开始阶段乙比甲运动的快,乙在前,甲在后,此后乙做减速运动,甲做加速,再做匀速;而在0~6s内,甲的位移为24m,乙的位移为18m,说明甲的位移大于乙的位移,且在两个物体同时停止前甲追上乙,此后甲一直在前,故只相遇一次,故C正确,D错误。故选C。4、C【解析】
A.由题意可知,超导体处在磁场中,磁场要通过超导体内部,超导体表面就会产生一个无损耗感应电流,故A错误;B.超导体处在均匀变化的磁场中时,超导体表面就会产生感应电流,但由材料无法确定感应电流是否恒定,故B错误;C.由材料可知,将磁铁靠近超导体,磁场要通过超导体的磁通量增大,超导体表面的感应电流增大,电流产生的磁场增大,则超导体和磁铁间的斥力就会增大,故C正确;D.由材料可知,超导体在外界磁场作用下,磁铁和超导体之间相互排斥,则将悬空在超导体上面的磁铁翻转,超导体和磁铁间的作用力仍为斥力,故D错误。故选C。5、C【解析】
A.t=3s时他恰好看不到小石块了,说明在此位置从小石块射到水面的光发生了全反射,则3s后的位置从小石块射到水面的光仍发生全反射,则小孩仍不会看到河底的石块,选项A错误;B.前3s内,从小石子上射向水面的光折射光线逐渐减弱,反射光逐渐增强,可知小孩看到的石块越来越暗,选项B错误;C.由于则可知水深选项C正确;D.t=0时小孩看到的石块深度为选项D错误。故选C。6、B【解析】
磁铁的磁感线从N到S,故通电导线所处位置的磁场方向为斜向左下,根据左手定则可知导线受到斜向左上的安培力,根据牛顿第三定律可得磁铁受到导线给的斜向右下的作用力,该作用力可分解为水平向右和竖直向下,故磁铁受到的摩擦力水平向左,弹力增大,B正确.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、BDE【解析】
A.温度是分子热运动平均动能的标志,物体的温度升高,分子的平均动能增大,并不是每个分子热运动的动能都增大,故A错误;B.布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮颗粒撞击作用的不平衡引起的,故B正确;C.一定量100的水变成100的水蒸汽其内能增加,但分子平均动能不变,其分子之间的势能增大,故C错误;D.根据压强的微观意义可知,气体压强的大小跟气体分子的平均动能、分子的密集程度这两个因素有关,故D正确;E.多晶体是许多单晶体杂乱无章地组合而成的,所以多晶体具有各向同性现象,故E正确。故选BDE。8、CD【解析】
AB.由电压图像可知,输入电压的最大值为V,则有效值为20V灯泡正常发光,故灯泡两端的电压为5V,即副线圈两端的电压V,由题知电阻R两端的电压为10V,故变压器原线圈的电压=10V原副线圈的匝数比故AB错误;C.灯泡L1正常发光,即副线圈的电流A,根据理想变压器输入功率等于输出功率可知,原副线圈中的电流之比解得电阻R中的电流为1A,由欧姆定律可知Ω=10Ω故C正确;D.开关S闭合后,电路的总电阻减小,而输入端电压保持不变,故副线圈中的电流增大,则原线圈中电流增大,电阻R两端电压升高,变压器原线圈电压降低,故副线圈输出电压降低,灯泡两端电压降低,电流减小,故D正确。故选CD。9、BCE【解析】
A.固体包括晶体和非晶体,单晶体和多晶体都有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点,所以固体不一定有固定的熔点,选项A错误;B.空气的绝对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示,选项B正确;C.在太空中正常运行的“天宫二号”内,由于处于完全失重状态,水珠由于表面张力作用可以变成完美的球形,选项C正确;D.物体的内能是物体中所有分子热运动动能的势能的总和,与物体宏观位置的高低无关,选项D错误;E.由热力学第一定律知气体内能增加,湿度升高,气体对外做功,体积增加,密度减小,选项E正确。故选BCE。10、ADE【解析】
AB.由于1s>0.2s,即质点P第一次达到相同速度的时间间隔大于第二次的,故可得到图示时刻质点P向下运动,经过1.2s正好运动一个周期回到图示位置,故波沿x轴负方向传播,且周期为1.2
s,波速故A正确,B错误;
C.M、Q的平衡位置距离大于λ,故质点M和质点Q的相位差不等于π,那么,质点M与质点Q的位移不可能总是大小相等,方向相反,故C错误;
D.N、Q的平衡位置距离刚好等于λ,故质点M和质点Q的相位差等于π,那么,质点M与质点Q的位移、速度总是大小相等,方向相反,故若某时刻N质点速度为零,则Q质点一定速度为零,故D正确;
E.3s=T,即质点M振动个周期,那么,由波沿x轴负方向传播可得:零时刻质点向上振动,故在3s时刻,质点M偏离平衡位置的位移y=-10cm,故E正确;
故选ADE。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、【解析】
(1)由实物图可知电路的连接方式,得出的实物图如图所示:(2)由图可知,V2测量R0与R两端的电压,V1测量R两端的电压,则R0两端的电压U20﹣U10;由欧姆定律可知:R0Rm;(3)由闭合电路欧姆定律可知:E=U2r,变形得:,结合图象有:,,解得;,。12、220Ω4.699(4.697~4.700均可)电压表的示数U、电流表的示数I【解析】
(1)[1]金属丝的阻值约为:Rx=22×10Ω=220Ω;(2)①[2]根据螺旋测微器的读数规则可知,该金属丝的直径为:4.5mm+19.9×0.01mm=4.699mm;②[3]由
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