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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。1.一质点静止在光滑水平面上,现对其施加水平外力F,F随时间变化规律如图所示,下列说法正确的是()A.在0~4s时间内,位移先增后减B.在0~4s时间内,动量一直增加C.在0~8s时间内,F的冲量为0D.在0~8s时间内,F做的功不为02.如图所示,匀强磁场分布在平面直角坐标系的整个第I象限内,磁感应强度为B、方向垂直于纸面向里.一质量为m、电荷量绝对值为q、不计重力的粒子,以某速度从O点沿着与y轴夹角为的方向进入磁场,运动到A点时,粒子速度沿x轴正方向.下列判断错误的是()A.粒子带负电B.粒子由O到A经历的时间C.若已知A到x轴的距离为d,则粒子速度大小为D.离开第Ⅰ象限时,粒子的速度方向与x轴正方向的夹角为3.如图所示,理想变压器原副线圈匝数之比为10︰1,原线圈两端连接正弦交流电源u=311sin314t(V),副线圈接电阻R,同时接有理想电压表和理想电流表。下列判断正确的是()A.电压表读数约为31.1VB.若仅将副线圈匝数增加到原来的2倍,则电流表的读数增大到原来的2倍C.若仅将R的阻值增加到原来的2倍,则输入功率也增加到原来的2倍D.若R的阻值和副线圈匝数同时增加到原来的2倍,则输出功率增加到原来的4倍4.五星红旗是中华人民共和国的象征和标志;升国旗仪式代表了我国的形象,象征着我国蒸蒸日上天安门广场国旗杆高度为32.6米,而升国旗的高度为28.3米;升国旗时间与北京地区太阳初升的时间是一致的,升旗过程是127秒,已知国旗重量不可忽略,关于天安门的升国旗仪式,以下说法正确的是()A.擎旗手在国歌刚刚奏响时,要使国旗在升起初始时,旗面在空中瞬间展开为一平面,必须尽力水平向右甩出手中所握旗面B.国旗上升过程中的最大速度可能小于0.2m/sC.当国旗匀速上升时,如果水平风力大于国旗的重量,则国旗可以在空中完全展开为一个平面D.当国旗匀速上升时,如果水平风力等于国旗的重量,则固定国旗的绳子对国旗的作用力的方向与水平方向夹角45度5.人们射向未来深空探测器是以光压为动力的,让太阳光垂直薄膜光帆照射并全部反射,从而产生光压.设探测器在轨道上运行时,每秒每平方米获得的太阳光能E=1.5×104J,薄膜光帆的面积S=6.0×102m2,探测器的质量m=60kg,已知光子的动量的计算式,那么探测器得到的加速度大小最接近A.0.001m/s2 B.0.01m/s2 C.0.0005m/s2 D.0.005m/s26.摩天轮是的乐场一种大型转轮状设施,摩天轮边缘悬挂透明座舱,乘客随座舱在竖直平面内做匀速圆周运动,下列叙述正确的是A.摩天轮转动过程中,乘客的机械能保持不变B.摩天轮物动一周的过程中,乘客所受合外力的冲量为零C.在最低点,乘客处于失重状态D.摩天轮转动过程中,乘客所受的重力的瞬时功率保持不变二、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是平衡位罝为x=lm处的质点,Q是平衡位罝为x=4m处的质点。图乙为质点Q的振动图象。下列说法正确的是。A.该波的周期是0.10sB.该波的传播速度为40m/sC.该波沿x轴负方向传播D.t=0.10s时,质点Q的速度方向向下E.从t=0.10s到t=0.25s,质点P通过的路程为30cm8.如图所示,粗细均匀的光滑直杆竖直固定,轻弹簧一端连接于竖直墙上,另一端连接于套在杆上的小球上,小球处于静止状态。现用平行于杆向上的力拉球,使小球沿杄缓慢向上移动,当弹簧水平时恰好处于原长,则从小球开始向上运动直到弹簧水平的过程中,下列说法正确的是()A.拉力越来越大 B.拉力先减小后增大C.杆对球的作用力一直减小 D.杆对球的作用力先增大后减小9.如图,等离子体以平行两极板向右的速度v=100m/s进入两极板之间,平行极板间有磁感应强度大小为0.5T、方向垂直纸面向里的匀强磁场,两极板间的距离为10cm,两极板间等离子体的电阻r=1Ω。小波同学在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极接电路中B点,沿边缘放一个圆环形电极接电路中A点后完成“旋转的液体”实验。若蹄形磁铁两极间正对部分的磁场视为匀强磁场,上半部分为S极,R0=2.0Ω,闭合开关后,当液体稳定旋转时电压表(视为理想电压表)的示数恒为2.0V,则A.玻璃皿中的电流方向由中心流向边缘B.由上往下看,液体做逆时针旋转C.通过R0的电流为1.5AD.闭合开关后,R0的热功率为2W10.如图所示为甲、乙两车在平直公路上行驶的v-t图象,则在t1到t2时间内A.甲、乙两车的位移相等B.甲车的平均速度等于C.甲车的平均速度比乙车的大D.乙车的加速度始终比甲车的加速度小三、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)如图所示为某同学设计的一种探究动量守恒定律的实验装置图。水平桌面固定一长导轨,一端伸出桌面,另一端装有竖直挡板,轻弹簧的一端固定在竖直挡板上,另一端被入射小球从自然长度位置A点压缩至B点,释放小球,小球沿导轨从右端水平抛出,落在水平地面上的记录纸上,重复10次,确定小球的落点位置;再把被碰小球放在导轨的右边缘处,重复上述实验10次,在记录纸上分别确定入射小球和被碰小球的落点位置(从左到右分别记为P、Q、R),测得OP=x1,OQ=x2,OR=x3(1)关于实验的要点,下列说法正确的是___A.入射小球的质量可以小于被碰小球的质量B.入射小球的半径必须大于被碰小球的半径C.重复实验时,每次都必须将弹簧压缩至B点D.导轨末端必须保持水平(2)若入射球的质量为m1,被碰小球的质量为m2,则该实验需要验证成立的表达式为__(用所给符号表示);(3)除空气阻力影响外,请再说出一条可能的实验误差来源_______。12.(12分)某同学用图中所给器材进行与安培力有关的实验。两根金属导轨ab和a1b1,固定在同一水平面内且相互平行,足够大的电磁铁(未画出)的N极位于两导轨的正上方,S极位于两导轨的正下方,一金属棒置于导轨上且与两导轨垂直。(不计金属导轨的电阻和摩擦)(1)在开关闭合后,金属棒向_________(选填“左侧”或“右侧”)移动。(2)为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度,有人提出以下建议:A.适当增加两导轨间的距离B.保持两个导轨间距不变,换一根更长的金属棒C.将滑动变阻器滑片向左移动D.把磁铁换成磁性更强的足够大的钕铁硼磁铁其中正确的是_________(填入正确选项前的字母)。(3)如果将电路中电流方向反向,磁场也反向,金属棒将会向_____(选填“左侧"或“右侧”)移动。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)如图所示为某水池的截面图,其截面为深度h=2m、上底宽度d=4m的等腰梯形,当水池加满水且阳光与水平面的夹角θ最小时(为37°),阳光恰好可以照射到整个水池的底部。已知水池的腰与水平面的倾角=53°,sin53°=0.8,cos53°=0.6.(i)求水池中水的折射率;(ii)若在水池底部中心放一点光源,求站在池边的观察者看到光源的最小视深H。(结果可带根号)14.(16分)如图所示,连通器中盛有密度为ρ的部分液体,两活塞与液面的距离均为l,其中密封了压强为p0的空气,现将右活塞固定,要使容器内的液面之差为l,求左活塞需要上升的距离x.15.(12分)如图所示,内壁光滑长度为4L、横截面积为S的汽缸A、B,A水平、B竖直固定,之间由一段容积可忽略的细管相连,整个装置置于温度27℃、大气压为p0的环境中,活塞C、D的质量及厚度均忽略不计.原长3L、劲度系数的轻弹簧,一端连接活塞C、另一端固定在位于汽缸A缸口的O点.开始活塞D距汽缸B的底部为3L.后在D上放一质量为的物体.求:①稳定后活塞D下降的距离;②改变汽缸内气体的温度使活塞D再回到初位置,则气体的温度应变为多少?
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、C【解析】
A.由图可知,在0-4s内力F先向正方向,再向反方向,故质点先加速再减速到0,速度方向不变,位移增加,故A错误;B.在0-4s内,速度先增加后减小,动量先增加后减小,故B错误;C.0到8s内,一半时间的冲量为正,另一半时间的冲量为负,则总的冲量为0,故C正确;D.因8s内总的冲量为0,根据动量定理,可知动量的变化为0,即初末速度为0,则动能的变化量为0,F做功为0,故D错误。故选C。2、B【解析】
A.根据题意作出粒子运动的轨迹如图所示,根据左手定则判断知,此粒子带负电,故A正确,不符合题意;
B.粒子由O运动到A时速度方向改变了60°角,所以粒子轨迹对应的圆心角为θ=60°,则粒子由O到A运动的时间为故B错误,符合题意;
C.根据几何关系,有解得R=2d根据得故C正确,不符合题意;
D.粒子在O点时速度与x轴正方向的夹角为60°,x轴是直线,根据圆的对称性可知,离开第一象限时,粒子的速度方向与x轴正方向的夹角为60°,故D正确,不符合题意;
故选B。3、B【解析】
根据u=220sin314t(V)可知,原线圈的电压有效值为,电压表的读数为变压器的输出电压的有效值,由得,电压表读数为,故A错误;若仅将副线圈匝数增加到原来的2倍,根据可知,U2增大到原来的2倍,由可知,电流表的读数增大到原来的2倍,故B正确;输入电压和匝数比不变,则输出电压不变,仅将R的阻值增加到原来的2倍,由可知,电流变为原来的一半,输入功率变为原来的一半,故C错误;若副线圈匝数增加到原来的2倍,则U2增加到原来的2倍,同时R的阻值也增加到原来的2倍,故输出功率变为原来的2倍,故D错误。4、D【解析】
A.若用水平向右甩出手中所握旗面,则手给旗子水平方向的力,因为旗面受到竖直向下的重力,水平方向的力和重力无法平衡,则旗面在空中瞬间无法展开为一平面,故A错误;B.若旗上升过程中的最大速度小于0.2m/s,则在127s内上升的最大高度为:h=0.2×127m=25.4m<28.3m故B错误;C.国旗匀速上升,说明国旗受力平衡,此时旗面受重力、水平风力、绳子的作用力,无论水平风力多大都无法和竖直方向的重力平衡,则国旗不可以在空中完全展开为一个平面,故C错误;D.国旗匀速上升,说明国旗受力平衡,如果水平风力等于国旗的重量,则水平风力和重力的合力与水平方向夹角为45°,则固定国旗的绳子对国旗的作用力应与水平风力和重力的合力,等大反向,则固定国旗的绳子对国旗的作用力的方向与水平方向夹角45°,故D正确。故选D。5、A【解析】
由E=hv,P=以及光在真空中光速c=λv知,光子的动量和能量之间关系为E=Pc.设时间t内射到探测器上的光子个数为n,每个光子能量为E,光子射到探测器上后全部反射,则这时光对探测器的光压最大,设这个压强为p压;每秒每平方米面积获得的太阳光能:p0=•E由动量定理得F•=2p压强p压=对探测器应用牛顿第二定律F=Ma可得a=代入数据得a=1.0×10-3m/s2故A正确,BCD错误.故选A.点睛:该题结合光子的相关知识考查动量定理的应用,解答本题难度并不大,但解题时一定要细心、认真,应用动量定理与牛顿第二定律即可解题.6、B【解析】A:乘客随座舱在竖直平面内做匀速圆周运动,动能保持不变,重力势能随高度不断变化,乘客的机械能不断变化.故A项错误.B:摩天轮转动一周的过程中,速度变化为零,动量变化为零,据动量定理:乘客所受合外力的冲量为零.故B项正确.C:在最低点,乘客的加速度向上,乘客处于超重状态.故C项错误.D:摩天轮匀速转动过程中,重力与速度的夹角不断变化,乘客所受的重力的瞬时功率不断变化.故D项错误.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】
由图乙知该波的周期是0.20s。故A错误。由甲图知波长λ=8m,则波速为:,故B正确。在t=0.10s时,由乙图知质点Q正向下运动,根据波形平移法可知该波沿x轴负方向传播,故C、D正确。该波沿x轴负方向传播,此时P点正向上运动。从t=0.10s到0.25s经过的时间为△t=0.15s=T,由于t=0.10s时刻质点P不在平衡位置或波峰、波谷处,所以质点P通过的路程不是3A=30cm,故E错误。8、AC【解析】
AB.弹簧的弹力一直减小到零,弹力与竖直方向的夹角一直增大,设弹簧弹力与竖直方向的夹角为,在小球缓慢向上运动的过程中可以分析得到一直增大,故A正确,B错误;CD.设弹簧的原长为,则杆对小球弹力随增大,减小,故C正确,D错误。故选AC。9、BD【解析】
AB.由左手定则可知,正离子向上偏,所以上极板带正电,下极板带负电,所以由于中心放一个圆柱形电极接电源的负极,沿边缘放一个圆环形电极接电源的正极,在电源外部电流由正极流向负极,因此电流由边缘流向中心,器皿所在处的磁场竖直向上,由左手定则可知,导电液体受到的磁场力沿逆时针方向,因此液体沿逆时针方向旋转,故A错误,B正确;C.当电场力与洛伦兹力相等时,两极板间的电压不变,则有得由闭合电路欧姆定律有解得R0的热功率故C错误,D正确。故选BD。10、BC【解析】
A.在t1到t2时间内,两图线围成的面积不等,则位移不等,故A错误.BC.甲做匀变速直线运动,在t1到t2时间内,平均速度,根据图线围成的面积知,甲的位移大于乙的位移,时间相等,则甲的平均速度大于乙的平均速度,即以的平均速度小于,故BC正确.D.乙图线的切线斜率先比甲小,后比甲大,可知乙的加速度先小于甲,后大于甲,故D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、CD轨道摩擦的影响:确认落点P、Q、R时的误差:,,的测量误差【解析】
(1)[1]A.为防止两球碰撞后入射球反弹,入射小球的质量必须大于被碰小球的质量,故A错误;B.为使两球发生正碰,入射小球的半径必须与被碰小球的半径相同,故B错误;C.为了保证入射球每次到达桌面边缘的速度相同,则重复实验时,每次都必须将弹簧压缩至B点,从而让入射球获得相同的弹性势能,故C正确;D.为了保证两球碰后都能做平抛运动从而能求出飞出时的速度,导轨末端必须保持水平,故D正确。故选CD。(2)[2]两球碰撞过程系统的动量守恒,以向右为正方向,有小球做平抛运动的时间t相等,两边同时乘以t,有结合碰撞前后的小球落点情况,换算水平距离后,有,,可得(3)[3]除空气阻力影响外,本实验其它的误差有:轨道摩擦的影响;确认落点P、Q、R时的误差;,,的测量误差。12、左侧ACD左侧【解析】
(1)[1]根据题意可知,磁场方向竖直向下,电流方向垂直纸面向里。所以根据左手定则可得安培力方向为水平向左,故导体棒向左侧运动。(2)[2]ACD.根据公式可得,适当增加导轨间的距离或者增大电流或者增大磁场磁感应强度,可增大金属棒受到的安培力,根据动能定理得则金属棒离开导轨时的动能变大,即离开导轨时的速度变大,ACD正确;
B.若换用一根更长的金属棒,但金属棒切割磁感线的有效长度即导轨间的宽度不变,安培力F不变,棒的质量变大,由可知速度变小,故B错误。故选ACD。(3)[3]都反向后,电流垂直纸面向外,磁场方向竖直向上,根据左手定则可得安培力方向仍向左,故导体棒仍向左侧移动。四、计算题:本题共
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