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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.高速公路的ETC电子收费系统如图所示,ETC通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离.某汽车以21.6km/h的速度匀速进入识别区,ETC天线用了0.3s的时间识别车载电子标签,识别完成后发出“滴”的一声,司机发现自动栏杆没有抬起,于是采取制动刹车,汽车刚好没有撞杆.已知司机的反应时间为0.7s,刹车的加速度大小为5m/s2,则该ETC通道的长度约为()A.4.2m B.6.0m C.7.8m D.9.6m2.1932年美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器,如图所示,磁感应强度为B的匀强磁场与D形盒面垂直,两盒间的狭缝很小,粒子穿过的时间可忽略,它们接在电压为U、周期为T的交流电源上,中心A处粒子源产生的粒子飘人狭缝中由初。速度为零开始加速,最后从出口处飞出。D形盒的半径为R,下列说法正确的是()A.粒子在出口处的最大动能与加速电压U有关B.粒子在出口处的最大动能与D形盒的半径无关C.粒子在D形盒中运动的总时间与交流电的周期T有关D.粒子在D形盒中运动的总时间与粒子的比荷无关3.2019年10月11日,中国火星探测器首次公开亮相,暂命名为“火星一号”,计划于2020年发射,并实现火星的着陆巡视。已知火星的直径约为地球的53%,质量约为地球的11%,请通过估算判断以下说法正确的是()A.火星表面的重力加速度小于B.探测器在火星表面所受重力等于在地球表面所受重力C.探测器在火星表面附近的环绕速度等于D.火星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度4.物理学中用磁感应强度B表征磁场的强弱,磁感应强度的单位用国际单位制(SI)中的基本单位可表示为()A.kgA⋅s2 B.N5.如图所示,N匝矩形导线框以角速度绕对称轴匀速转动,线框面积为S,线框电阻、电感均不计,在左侧有磁感应强度为B的匀强磁场,外电路接有电阻R,理想电流表A,则:()A.从图示时刻起,线框产生的瞬时电动势为B.交流电流表的示数C.R两端电压的有效值D.一个周期内R的发热量6.2019年8月,“法国哪吒”扎帕塔身背燃料包,脚踩由5个小型涡轮喷气发动机驱动的“飞板”,仅用22分钟就飞越了英吉利海峡35公里的海面。已知扎帕塔(及装备)的总质量为120kg,设发动机启动后将气流以6000m/s的恒定速度从喷口向下喷出,则当扎帕塔(及装备)悬浮在空中静止时,发动机每秒喷出气体的质量为(不考虚喷气对总质量的影响,取g=10m/s2)()A.0.02kg B.0.20kg C.0.50kg D.5.00kg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,质量均为的物块放在倾角为的光滑斜面上,斜面底端有一垂直于斜面的固定挡板,与挡板接触,间用劲度系数为的轻弹簧连接,均处于静止状态。现对物块施加沿斜面向上、大小恒定的拉力,使物块沿斜面向上运动,当向上运动到速度最大时,对挡板的压力恰好为零,重力加速度为,则在此过程中,下列说法正确的是()A.拉力等于B.物块的加速度一直减小C.物块向上移动的距离为D.物块的加速度大小为时,物块对挡板的压力为8.某科技小组设计的月球探测器的环月轨道方案如图所示,环月轨道Ⅰ为圆形轨道,环月轨道Ⅱ为椭圆轨道,远月点记为P,近月点记为Q(图中未标出),下列说法正确的是()A.探测器在环月轨道Ⅰ上运动的速度比月球的第一宇宙速度小B.探测器在环月轨道Ⅰ上的运行周期比在环月轨道Ⅱ上的运行周期长C.探测器在轨道Ⅱ上运行时,远月点的加速度数值比近月点的加速度数值大D.探测器在环月轨道Ⅰ上运行时的机械能小于在环月轨道Ⅱ上的机械能9.质量为m的小球以初速度从O点水平抛出,经过A点时其速度方向与水平面的夹角为37°,经过B点时,其速度方向与水平面的夹角为60°,已知当地重力加速度为g,,,则下列说法正确的是()A.小球从O点运动B点经历的时间为B.小球从O点运动A点的过程中速度大小的改变量为C.小球从O点运动B点的过程中重力做的功为D.小球在B点时重力的功率为10.如图,两个线圈绕在同一根铁芯上,其中一线圈通过开关与电源连接,另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路.将一小磁针悬挂在直导线正上方,开关未闭合时小磁针处于静止状态.下列说法正确的是()A.开关闭合后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动B.开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向里的方向C.开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向外的方向D.开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动三、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)某实验小组在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中,设计了如图甲所示的实验装置图。(1)安装时一定要让刻度尺跟弹簧都处于同一______面内。(2)如果需要测量弹簧的原长,则正确的操作是_____。(填序号)A.先测量原长,后竖直悬挂B.先竖直悬挂,后测量原长(3)在测量过程中每增加一个钩码记录一个长度,然后在坐标系(横轴代表弹簧的长度,纵轴代表弹力大小)中画出了如图乙所示的两条图线,_____(填弹簧序号)弹簧的劲度系数大,_____(填弹簧序号)弹簧的原长较长。12.(12分)用如图a所示的电路测量铂热敏电阻的阻值与温度的关系.(1)开关闭合前,滑动变阻器的滑片应移至______端(填“A”或“B”).(2)实验测得不同温度下的阻值,并绘得如图b的Rt-t关系图线,根据图线写出该热敏电阻的Rt-t关系式:Rt=______________(Ω).(3)铂的电阻对温度变化很灵敏,可以制成电阻温度计.请利用开关、导线、铂热敏电阻、图a中某一电表和图c所示的恒流源(调节旋钮时可以选择不同的输出电流,且输出电流不随外部条件的变化而变化),设计一个简易电阻温度计并在图d的虚线框内画出电路原理图____________________.(4)结合图b的关系图线,选择恒流源的输出电流为0.15A,当选用的电表达到满偏时,电阻温度计所测温度为__________________℃.如果要提高该温度计所能测量的最高温度值,请提出一种可行的方法:_________________________________________.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,半径为R的扇形AOB为透明柱状介质的横截面,圆心角∠AOB=60°。一束平行于角平分线OM的单色光由OA射入介质,折射光线平行于OB且恰好射向M(不考虑反射光线,已知光在真空中的传播速度为c)。①求从AMB面的出射光线与进入介质的入射光线的偏向角;②光在介质中的传播时间。14.(16分)如图所示,为某娱乐活动项目的示意图;参加活动的人员从右侧平台上的A点水平跃出,到达B点恰好抓住摆过来的绳索,这时人的速度恰好垂直于OB向左下,然后摆到左侧平台上的D点。不计一切阻力和机械能损失,不计绳的重力,人可以看作质点,绳索不可伸长。设人的质量为m=50kg,绳索长l=25m,A点比D点低h=3.2m。人刚抓住绳索以及摆到D点时绳索与竖直方向的夹角分别如图所示(g=10m/s2)。若使人能刚好到达D点,求:(1)人从A点水平跃出的速度;(2)A、B两点间的水平距离;(3)在最低点C,人对绳索的拉力。15.(12分)如图所示,实线是一列简谐横波在t1时刻的波形图,虚线是在t2=(t1+0.2)s时刻的波形图。(i)若波速为75m/s,求质点M在t1时刻的振动方向;(ii)在t1到t2的时间内,如果M通过的路程为1.8m,求波的传播方向和波速的大小。
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】
汽车的速度21.6km/h=6m/s,汽车在前0.3s+0.7s内做匀速直线运动,位移为:x1=v0(t1+t2)=6×(0.3+0.7)=6m,随后汽车做减速运动,位移为:3.6m,所以该ETC通道的长度为:L=x1+x2=6+3.6=9.6m,故ABC错误,D正确【点睛】本题的关键是明确汽车的两段运动的特点,然后合理选择公式.2、D【解析】
AB.根据回旋加速器的加速原理,粒子不断加速,做圆周运动的半径不断变大,最大半径即为D形盒的半径R,由得最大动能为故AB错误;CD.粒子每加速一次动能增加ΔEkm=qU粒子加速的次数为粒子在D形盒中运动的总时间,联立得故C错误,D正确。故选D。3、A【解析】
设火星质量为,半径为r,设地球质量为M,半径为R,根据题意可知,AB.根据黄金替代公式可得地球和火星表面重力加速度为,故A正确B错误;CD.地球的第一宇宙速度为火星的第一宇宙速度为故CD错误。故选A。4、A【解析】
根据磁感应强度的定义式B=FIL,可得5、B【解析】
A.、由图可知线圈只有一半在磁场中,产生的电动势的最大值为:,从图示时刻起,线框产生的瞬时电动势为:,故选项A错误;B、交流电流表的示数为:,故选项B正确;C、两端电压的有效值:,故选项C错误;D、一个周期内的发热量:,故选项D错误.6、B【解析】
设扎帕塔(及装备)对气体的平均作用力为,根据牛顿第三定律可知,气体对扎帕塔(及装备)的作用力的大小也等于,对扎帕塔(及装备),则设时间内喷出的气体的质量,则对气体由动量定理得解得代入数据解得发动机每秒喷出气体的质量为0.2kg,故B正确,ACD错误。故选B。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、ABD【解析】
AB.由分析,可知物块A沿斜面向上做加速度不断减小的加速运动,当物块速度最大时,加速度为零,此时物块刚要离开挡板,由受力分析得弹簧的弹力为对物块A分析,有故AB正确;C.开始时,弹簧的压缩量为同理,当物块速度最大时,弹簧的伸长量为因此物块向上移动的距离为故C错误;D.由分析得知,当物块的加速度为时,根据牛顿第二定律有解得弹簧的弹力即弹簧处于原长,对物块B分析,则有故物块B对挡板压力为,故D正确。故选ABD。8、AB【解析】
A.根据第一宇宙速度的表达式,因探测器在环月轨道Ⅰ上运动的半径大于月球的半径,则在轨道Ⅰ上的运行速度比月球的第一宇宙速度小,选项A正确;B.根据开普勒第三定律可知,探测器在环月轨道Ⅰ上的运行半径大于在环月轨道Ⅱ上的运行的半长轴,则探测器在环月轨道Ⅰ上的运行周期比在环月轨道Ⅱ上的运行周期长,选项B正确;C.探测器在轨道Ⅱ上运行时,在远月点受到的月球的引力较小,则在远月点的加速度数值比近月点的加速度数值小,选项C错误;D.探测器从轨道Ⅰ在P点减速才能进入轨道Ⅱ,可知探测器在环月轨道Ⅰ上运行时的机械能大于在环月轨道Ⅱ上的机械能,选项D错误;故选AB.9、AD【解析】
A.小球从O点运动到B点时的竖直速度经历的时间为选项A正确;B.小球从O点运动到A点的过程中速度大小的改变量为选项B错误;C.小球从O点运动B点的过程中,下落的高度重力所做的功为选项C错误;D.小球在B点时重力的功率为选项D正确;故选AD。10、AD【解析】
A.断出直导线中电流方向为由南向北,由安培定则可判断出小磁针处的磁场方向垂直纸面向里,小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动,A正确;BC.开关闭合并保持一段时间后,左侧线圈中磁通量不变,线圈中感应电动势和感应电流为零,直导线中电流为零,小磁针恢复到原来状态,BC错误;D.开关闭合并保持一段时间后再断开后的瞬间,左侧的线圈中磁通量变化,产生感应电动势和感应电流,由楞次定律可判断出直导线中电流方向为由北向南,由安培定则可判断出小磁针处的磁场方向垂直纸面向外,小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动,D正确.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、竖直B【解析】
(1)[1].安装时一定要让刻度尺跟弹簧都处于同一竖直面内。(2)[2].为了减小由弹簧自重而产生的弹簧伸长对实验造成的误差,实验中应该先将弹簧安装好,竖直悬挂后再测量原长。故选B。(3)[3][4].题图乙中斜率表示弹簧的劲度系数,所以弹簧的劲度系数大;横轴上的截距表示弹簧的原长,所以弹簧的原长长。12、B50+t50将恒流源的输出电流调小【解析】
(1)开关闭合前,为了保护电路,滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处,故滑片应移至B端;(2)由图象可知,铂丝电阻Rt的阻值与温度的关系式:Rt=50+t;(3)直流恒流电源正常工作时,其输出电流不随外部条件的变化而变化,并且可读出其大小,电压表并联在铂丝电阻Rt的两端,如图所示:(4)当恒流源的输出电流为0.15A,所以当电压表示数最大时,即Rt两端的电压Ut=15V时,铂丝电阻Rt的阻值最大,由丙图中所画的Rt﹣t图象可知,此时温度计所能测量的温度最高;由I得铂丝电阻Rt的阻值为:Rt′100Ω,则温度计所能测量的最高温度为:t=Rt﹣50=100﹣50=50℃.直流恒流电源正常工作时,其输出电流不随外部条件的变化而变化,并且可读出其大小,电压表并联在铂丝电阻Rt的两端,如图所示要提高该温度计所能测量的最高温度值,应使铂丝电阻Rt的阻值增大或将恒流源的输出电流调小.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)60°;(2)【解析】
①光路图如图所示:对AO面的折射,由几何知识得:,则介质的折射率光从M点射出时,有解得,从AMB面的出射光线与进入介质的入射光线的偏向角:;②设光在介质中的路程为s,则光在介质中的传播速度则光在介质中传播的时间联立解得【点睛】解决光学问题的关键要掌握全反射的条件、折射定律、临界角公式、光速公式,运用几何知识结合解决这类问题。14、(1)8m/s(2)4.8m(3)【解析】
(1)从A到D点由机械能守恒律可以求出从A点跃出的速度;(2)由平抛的水平和竖直位移规律,求出水平距离即AB两点间的距离;(3)由机械能守恒律求出到达最低点的速度,再由牛顿第二定律求出人受到绳子的拉力。【详解】(1)由A到D,根据机械能守恒定律
mv02=mgh
解得
v0==8m/s
(2)从A到B,人做平抛运动
y=lcos37°-lcos53°-h
而
y=gt2
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