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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.竖直放置的肥皂膜在阳光照耀下,由于前后表面反射光通过的路程不同,形成两列相干光,薄膜上会呈现出彩色条纹.若一肥皂膜由于受重力和液体表面张力的共同影响,其竖直方向的截面如图所示,则光通过该肥皂膜产生的干涉条纹与下列哪个图基本一致()A. B.C. D.2.如图所示,以19.6m/的水平初速v0抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角θ为450的斜面上,可知物体完成这段飞行的时间是A.1s B.2s C.s D.3s3.甲、乙两运动员在做花样滑冰表演,沿同一直线相向运动,速度大小都是1m/s,甲、乙相遇时用力推对方,此后都沿各自原方向的反方向运动,速度大小分别为1m/s和2m/s.求甲、乙两运动员的质量之比()A. B. C. D.4.某理想自耦变压器接入电路中的示意图如图甲所示,图乙是其输入电压u的变化规律.已知滑动触头在图示位置时原、副线圈的匝数比为,电阻.下列说法正确的是A.通过R的交流电的频率为100HzB.电流表A2的示数为C.此时变压器的输入功率为22WD.将P沿逆时针方向移动一些,电流表A1的示数变小5.如图,容量足够大的圆筒竖直放置,水面高度为h,在圆筒侧壁开一个小孔P,筒内的水从小孔水平射出,设水到达地面时的落点距小孔的水平距离为x,小孔P到水面的距离为y。短时间内可认为筒内水位不变,重力加速度为g,不计空气阻力,在这段时间内下列说法正确的是()A.水从小孔P射出的速度大小为B.y越小,则x越大C.x与小孔的位置无关D.当y=,时,x最大,最大值为h6.如图所示的电路,闭合开关S后,a、b、c三盏灯均能发光,电源电动势E恒定且内阻r不可忽略.现将变阻器R的滑片稍向上滑动一些,三盏灯亮度变化的情况是()A.a灯变亮,b灯和c灯变暗B.a灯和c灯变亮,b灯变暗C.a灯和c灯变暗,b灯变亮D.a灯和b灯变暗,c灯变亮二、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,理想变压器输入端接在电动势随时间变化,内阻为r的交流电源上,输出端接理想电流表及阻值为R的负载,如果要求负载上消耗的电动率最大,则下列说法正确的是()A.该交流电源的电动势的瞬时值表达式为VB.变压器原副线圈匝数的比值为C.电流表的读数为D.负载上消耗的热功率8.如图所示,理想变压器原、副线圈匝数比为1:2,正弦交流电源输出的电压恒为U=12V,电阻R1=1Ω,R2=2Ω,滑动变阻器R3最大阻值为20Ω,滑片P处于中间位置,则()A.R1与R2消耗的电功率相等 B.通过R1的电流为3AC.若向下移动P,电源输出功率增大 D.若向上移动P,电压表读数将变小9.一定质量理想气体的图象如图所示,从状态经过程Ⅰ缓慢变化到状态,再由状态b经过程Ⅱ缓慢变化到状态a,表示两个过程的图线恰好围成以ab为直径的圆。以下判断正确的是________。A.过程Ⅰ中气体的温度保持不变B.过程Ⅱ中气体的温度先升高后降低C.过程Ⅰ中气体的内能先减少后增加D.过程Ⅱ中气体向外界释放热量E.过程Ⅱ中气体吸收的热量大于过程Ⅰ中放出的热量10.一根轻弹賛下端固定,竖直立在水平面上.其正上方一定局度处有一质量为m=0.2kg的小球从静止开始下落,不计空气阻力.从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中(弹簧一直保持竖直且在弹性限度内),当弹簧压缩量为0.1m时,小球的重力等于弹簧对它的弹力,重力加速度g取10m/s2,小球和弹簧接触瞬间的机械能损失不计,则()A.该弹簧的劲度系数为20N/mB.当弹簧压缩量时,小球处于超重状态C.小球刚接触弹簧时速度最大D.从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中,小球的加速度先减小后增大三、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)某同学利用多用表测量分压电路电阻的变化范围,按如下步骤测量:(1)选用欧姆档×10倍率,先将表笔短接调零,再如图甲所示,将表笔接到分压电路两端,从滑片移动到最右端开始进行测量,如图乙所示,根据指针位置,电阻读数为______Ω。(2)将滑片逐渐滑动到最左端而不做其他变动,移动过程中读数变化情况是____A.增大B.减小C.先增大后减小D.先减小后增大(3)记录下整个过程中读数的最小值为24Ω,得到电阻的变化范围。这样测量的最小值的方法是否合理?若合理,写出电阻变化范围;若不合理,说明应如何改正____。12.(12分)某同学为了将一量程为3V的电压表改装成可测量电阻的仪表——欧姆表.(1)先用如图a所示电路测量该电压表的内阻,图中电源内阻可忽略不计,闭合开关,将电阻箱阻值调到3kΩ时,电压表恰好满偏;将电阻箱阻值调到12kΩ时,电压表指针指在如图b所示位置,则电压表的读数为____V.由以上数据可得电压表的内阻RV=____kΩ.(2)将图a的电路稍作改变,在电压表两端接上两个表笔,就改装成了一个可测量电阻的简易欧姆表,如图c所示,为将表盘的电压刻度转换为电阻刻度,进行了如下操作:闭合开关,将两表笔断开,调节电阻箱,使指针指在“3.0V”处,此处刻度应标阻值为____(填“0”或“∞”);再保持电阻箱阻值不变,在两表笔间接不同阻值的已知电阻找出对应的电压刻度,则“1V”处对应的电阻刻度为____kΩ.(3)若该欧姆表使用一段时间后,电池内阻不能忽略且变大,电动势不变,但将两表笔断开时调节电阻箱,指针仍能满偏,按正确使用方法再进行测量,其测量结果将____.A.偏大B.偏小C.不变D.无法确定四、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,在坐标系第一象限内I、Ⅱ区域有磁场,磁感应强度大小,方向垂直纸面向里,I区域有与磁场正交的匀强电场,电场强度大小,方向未知。现有一质量、电荷量的带负电的粒子以某一速度v沿与x轴正方向夹角为的方向从O点进入第一象限,在I区域内做直线运动,而后进入Ⅱ区域,由右侧射出,一段时间后,粒子经过x轴上的D点(图中未画出)。已知A点坐标为、C点坐标为,,,不计粒子重力。求:(1)粒子速度的大小v;(2)粒子运动轨迹与x轴的交点D的坐标;(3)由O运动到D点的时间。14.(16分)学校组织趣味运动会,某科技小组为大家提供了一个寓教于乐的游戏.如图所示,磁性小球在铁质圆轨道外侧旋转而不脱落,好像轨道对它施加了魔性一样,小球旋转一周后在C点脱离轨道,投入左边内轨的某点上,已知竖直圆弧轨道由半径为2R的左半圆轨道AB和半径为R的右半圆轨道BC无缝对接,A、B点处于竖直线上,可看成质点、质量为m的小球沿轨道外侧做圆周运动,已知小球受轨道的磁性引力始终指向圆心且大小恒为F,不计摩擦和空气阻力,重力加速度为g。(1)若小球在A点的速度为,求小球在该点对轨道的弹力;(2)若磁性引力F可调整,要使小球能完成完整的圆周运动,求的最小值;(3)若小球从最高点开始沿轨道外侧运动,最后从C点抛出落到左侧圆轨道上(球脱离轨道后与轨道的引力消失),问小球能否落在与右边小圆圆心等高处?如果不能,求出小球的落点与O点的最短竖直距离。15.(12分)扣在水平桌面上的热杯盖有时会发生被顶起的现象;如图,截面积为S的热杯盖扣在水平桌面上,开始时内部封闭气体的温度为311K,压强为大气压强P1.当封闭气体温度上升至313K时,杯盖恰好被整体顶起,放出少许气体后又落回桌面,其内部压强立即减为P1,温度仍为313K.再经过一段时间,内部气体温度恢复到311K.整个过程中封闭气体均可视为理想气体.求:(ⅰ)当温度上升到313K且尚未放气时,封闭气体的压强;(ⅱ)当温度恢复到311K时,竖直向上提起杯盖所需的最小力.
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】
薄膜干涉为前后两个面反射回来的光发生干涉形成干涉条纹,故从肥皂薄膜的观察到水平干涉条纹,用复色光时出现彩色条纹,由重力作用,肥皂膜前后表面的厚度从上到下逐渐增大,从而使干涉条纹的间距变密,故B正确,ACD错误.【点睛】本题考查了薄膜干涉的原理和现象,抓住薄膜干涉的形成原因:前后两表面反射的光发生干涉,是考试的重点.2、B【解析】物体做平抛运动,当垂直地撞在倾角为45°的斜面上时,物体的速度方向与斜面垂直,把物体的速度分解如图所示,
由图可得:此时物体的竖直方向上的分速度的大小为vy=v0=19.6m/s,由vy=gt可得运动的时间为:,故选B.3、D【解析】
由动量守恒定律得解得代入数据得故选D。4、C【解析】
由图乙可知,该交流电的周期为T=0.02s,其频率为50Hz,选项A错误;变压器初级输入电压的有效值,次级电压:,则电流表A2的示数为,选项B错误;变压器的次级功率为:,则此时变压器的输入功率为22W,选项C正确;将P沿逆时针方向移动一些,则次级匝数增加,次级电压变大,则电流表A1的示数变大,选项D错误。故选C.5、D【解析】
A.取水面上质量为m的水滴,从小孔喷出时由机械能守恒定律可知解得选项A错误;BCD.水从小孔P射出时做平抛运动,则x=vth-y=gt2解得可知x与小孔的位置有关,由数学知识可知,当y=h-y,即y=h时x最大,最大值为h,并不是y越小x越大,选项D正确,BC错误。故选D。6、B【解析】
变阻器R的滑片稍向上滑动一些,滑动变阻器电阻减小,根据“串反并同”与其串联的灯泡C电流增大,变亮,与其并联的灯泡b电流减小,变暗,与其间接串联的灯泡a电流增大,变亮,B对;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、BC【解析】
A.由图可知周期T=4×10-2s,角速度所以该交流电源的电动势的瞬时值表达式为e=Emsin(50πt)故A错误;B.设原副线圈中的匝数分别为n1和n2,电流分别为I1和I2,电压分别为U1和U2,则U1=E−I1r电阻R消耗的功率P=U2I2=U1I即P=(E−I1r)I1=−I12r−EI1可见I1=时,P有最大值此时则所以故B正确;C.电流表的读数为有副线圈电流的有效值:原线圈电流有效值为则故C正确;D.负载上消耗的功率故D错误。故选BC.8、BD【解析】
对理想变压器的原副线圈匝数之比等于原副线圈的电压之比,等于电流的倒数之比,据此进行分析。【详解】A选项,理想变压器的原副线圈的匝数之比为1:2,可知原副线圈的电流之比为2:1,根据,可知与消耗的电功率之比为2:1,选项A错误;B选项,设通过的电流为I,则副线圈的电流为0.5I,初级电压根据匝数比可知次级电压为则解得选项B正确;CD选项,若向下移动P,则的电阻增大,次级电流变小初级电流也变小,根据可知电源输出功率变小,电阻的电压变小,变压器输入电压变大,次级电压变大,电压表的读数变小,则选项C正确,D错误。故选BD。9、BCE【解析】
ABC.根据理想气体状态方程可知,a、b两状态的温度相同,过程I中,从a到圆上最低点过程中,压强减小,体积减小,根据理想气体状态方程可知,温度降低,则。过程I中从a到圆最低点过程中,压强减小,体积减小,则温度降低,则过程Ⅰ中气体的温度先降低后升高,气体的内能先减少后增加,同理可知,过程Ⅱ中气体温度先升高后降低,气体的内能先增加后减少,故A错误,BC正确:D.过程Ⅱ中气体的体积变大气体对外界做功,且内能不变,且内能不变,根据热力学第一定律可知,气体吸热,故D错误;E.在图象中,图线与横坐标轴围成的“面积”对应功,过程Ⅱ气体对外界做的功大于过程Ⅰ外界对气体做的功,故过程Ⅱ中气体吸收的热量大于过程Ⅰ中气体放出的热量,故E正确。故选BCE。10、AD【解析】
A.当弹簧压缩量为0.1m时,小球的重力等于弹簧对它的弹力。由解得故A正确;B.当弹簧压缩量,小球的重力大于弹簧对它的弹力;小球加速下降,加速度向下,处于失重状态,故B错误;C.当弹簧压缩量为0.1m时,小球的速度最大,随后减小,故C错误;D.当时,小球的加速度为零,当弹簧的压缩量最大时,小球的加速度最大,即小球的加速度大小先减小后增大,故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、200B不合理,理由见解析【解析】
(1)[1]欧姆表表盘示数为20.0,倍率为10,则最后读数为:20.0×10=200Ω,(2)[2]根据串并联电路的特点可知,将滑片逐渐滑动到最左端而不做其他变动,电路的电阻减小,则移动过程中读数减小,B正确;故选B。(3)[3]不合理,读数为24Ω时采用×10时指针太偏右,倍率偏大,应换×1倍率重新调零后再测量。12、1.506∞1C【解析】
(1)[1][2]由图(b)所示电压表表盘可知,其分度值为0.1V,示数为1.50V;电源内阻不计,由图a所示电路图可知,电源电动势:E=U+IR=U+R由题意可知:E=3+×3000E=1.5+×12000解得RV=6000Ω=6kΩ,E=4.5V(2)两表笔断开,处于断路情况,相当于两表笔之间的电阻无穷大,故此处刻度应标阻值为∞,当指针指向3V时,电路中的电流为:Ig=A=0.0005A此时滑动变阻器的阻值:R=Ω=3kΩ当电压表示数为1V时,有:1=解得Rx=1kΩ.(3)[5][6]根据闭合电路欧姆定律可知电池新时有:Ig==,测量电阻时电压表示数为:U=欧姆表用一段时间调零时有:Ig=,测量电阻时:U=比较可知:r+R=r′+R′所以若电流相同则R′x=Rx,即测量结果不变,故选C。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);(3)【解析】
(1)粒子在Ⅰ区域内做直线运动,因为速度的变化会引起洛伦兹力的变化,所以粒子必做匀速直
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