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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.考生要认真填写考场号和座位序号。2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。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.靠近地面运行的近地卫星的加速度大小为a1,地球同步轨道上的卫星的加速度大小为a2,赤道上随地球一同运转(相对地面静止)的物体的加速度大小为a3,则()A.a1=a3>a2 B.a1>a2>a3 C.a1>a3>a2 D.a3>a2>a12.竖直向上抛出一物块,物块在运动过程中受到的阻力大小与速度大小成正比,取初速度方向为正方向。则物块从抛出到落回抛出点的过程中列物块的加速度、速度与时间的关系图像中可能正确的是()A. B. C. D.3.如图甲所示,在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一匝数为n,面积为S,总电阻为r的矩形线圈abcd绕轴OO’做角速度为ω的匀速转动,矩形线圈在转动中可以保持和外电路电阻R形成闭合电路,回路中接有一理想交流电流表.图乙是线圈转动过程中产生的感应电动势e随时间t变化的图象,下列说法中正确的是A.从tl到t3这段时间穿过线圈磁通量的变化量为2nBSB.从t3到t4这段时间通过电阻R的电荷量为Nbs/RC.t3时刻穿过线圈的磁通量变化率为nBSωD.电流表的示数为4.下列说法中正确的是A.用打气筒的活塞压缩气体很费力,说明分子间有斥力B.在阳光照射下,可以观察到教室空气中飞舞的尘埃作无规则运动,属于布朗运动C.一定质量的理想气体温度升高其压强一定增大D.一定质量的理想气体温度升高其内能一定增大5.如图所示,吊篮A、物体B、物体C的质量均为m,两物体分别固定在竖直弹簧两端,弹簧的质量不计,整个系统在轻绳悬挂下处于静止状态,现将悬挂吊篮的轻绳剪断在轻绳刚被剪断的时间()A.物体B的加速度大小为g B.物体C的加速度大小为2gC.吊篮A的加速度大小为g D.吊篮A与物体C间的弹力大小为0.5mg6.AB两物体同时同地从静止开始运动,其运动的速度随时间的v—t图如图所示,关于它们运动的描述正确的是()A.物体B在直线上做往返运动B.物体A做加速度增大的曲线运动C.AB两物体在0-1s运动过程中距离越来越近D.B物体在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度大小为1:3:2二、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,绝缘材料制成的半径为R的内壁光滑圆轨道,竖直放置在水平地面上且左右恰被光滑挡板挡住,圆心O点固定着电荷量为Q的场源点电荷.一电荷量为q、可视为质点的带电小球沿轨道内壁做圆周运动,当小球运动到最高点A时,地面对轨道的弹力恰好为零.若轨道与小球的质量均为,,忽略小球的电荷对Q形成的电场的影响,重力加速度为g,静电力常量为.下列说法中正确的是()A.轨道内壁的电场强度处处相同B.轨道内壁的电势处处相等C.运动到与圆心等高的B点时,小球对轨道的压力大小为D.运动到最低点C时,小球对轨道的压力大小为8.一列沿x轴正向传播的简谐横波,t=0时刻的波形如图所示,波速大小为v=0.6m/s,此时波刚好传到0.24m的位置,P为0.60m处的质点。下列说法中正确的是()A.经过0.6s传播到P点B.刚传播到P点时P点由平衡位置向上振动C.从t=0时刻到刚传播到P点过程中O点的路程为30cmD.0.18m处的质点的振动方程为y=5sin(5πt)cm9.一空间有垂直纸面向里的匀强磁场B,两条电阻不计的平行光滑导轨竖直放置在磁场内,如图所示,磁感应强度B=0.5T,导体棒ab、cd长度均为0.2m,电阻均为0.1Ω,重力均为0.1N,现用力向上拉动导体棒ab,使之匀速上升(导体棒ab、cd与导轨接触良好),此时cd静止不动,则ab上升时,下列说法正确的是()A.ab受到的拉力大小为2NB.ab向上运动的速度为2m/sC.在2s内,拉力做功,有0.4J的机械能转化为电能D.在2s内,拉力做功为0.6J10.如图所示,长木板左端固定一竖直挡板,轻质弹簧左端与挡板连接右端连接一小物块,在小物块上施加水平向右的恒力,整个系统一起向右在光滑水平面上做匀加速直线运动。已知长木板(含挡板)的质量为,小物块的质量为,弹簧的劲度系数为,形变量为,则()A.小物块的加速度为B.小物块受到的摩擦力大小一定为,方向水平向左C.小物块受到的摩擦力大小可能为,方向水平向左D.小物块与长木板之间可能没有摩擦力三、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)某同学为了测一节干电池的电动势和内电阻,找来了一块电流表和三个定值电阻,电流表的规格为“0~10mA,30Ω”,三个定值电阻的阻值分别为2Ω、10Ω、120Ω,该同学连接了如图所示的电路。回答下列问题:(1)该电路中,R1的阻值为________,R2的阻值为________;(2)电键S1闭合至a,电键S2闭合至____,电键S3闭合至_____,电流表的读数为I1;(3)电键S1闭合至b,电键S2闭合至____,电键S3闭合至_____,电流表的读数为I2;(4)根据(2)(3),可求得干电池的电动势E=____________,内电阻r=___________。12.(12分)从下表中选出适当的实验器材,设计一电路来测量电阻Rx的阻值。要求方法简捷,得到多组数据,有尽可能高的测量精度。(1)电流表应选用______,电压表应选用_______。(2)完成图中实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏。_____(3)在实验中,有的同学连成下图所示的电路,其中a,b,c,…,k是表示接线柱的字母。请将图中接线错误(用导线两端接线柱的字母表示)、引起的后果、改正的方法(改接、撤消或增添),填在图中表格相应的位置中。接线错误引起的后果改正的方法____________________________________________________________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,在边长为L的正三角形OAB区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场(图中未画出)和平行于AB边水平向左的匀强电场(图中未画出)。一带正电粒子以某一初速度从三角形区域内的O点射入三角形区域后恰好沿角平分线OC做匀速直线运动。若撤去该区域内的磁场,该粒子仍以此初速度从O点沿角平分线OC射入三角形区域,则粒子恰好从A点射出;若撤去该区域内的电场,该粒子仍以此初速度从O点沿角平分线OC射入三角形区域,则粒子将在该区域内做匀速圆周运动。粒子重力不计。求:(1)粒子做匀速圆周运动的半径r;(2)三角形区域内分别只有电场时和只有磁场时,粒子在该区域内运动的时间之比。14.(16分)如图所示,竖直放置、上端开口的绝热气缸底部固定一电热丝(图中未画出),面积为S的绝热活塞位于气缸内(质量不计),下端封闭一定质量的某种理想气体,绝热活塞上放置一质量为M的重物并保持平衡,此时气缸内理想气体的温度为T0,活塞距气缸底部的高度为h,现用电热丝缓慢给气缸内的理想气体加热,活塞上升了,封闭理想气体吸收的热量为Q。已知大气压强为p0,重力加速度为g。求:(1)活塞上升了时,理想气体的温度是多少(2)理想气体内能的变化量15.(12分)如图BC是位于竖直平面内的一段光滑的圆弧轨道,圆弧轨道的半径为r=3m,圆心角θ=53°,圆心O的正下方C与光滑的水平面相连接,圆弧轨道的末端C处安装了一个压力传感器.水平面上静止放置一个质量M=1kg的木板,木板的长度l=1m,木板的上表面的最右端放置一个静止的小滑块P1,小滑块P1的质量m1未知,小滑块P1与木板之间的动摩擦因数μ=0.1.另有一个质量m1=1kg的小滑块P1,从圆弧轨道左上方的某个位置A处以某一水平的初速度抛出,恰好能够沿切线无碰撞地从B点进入圆弧轨道,滑到C处时压力传感器的示数为N,之后滑到水平面上并与木板发生弹性碰撞且碰撞时间极短.(不计空气阻力,重力加速度g=10m/s1,cos53°=0.6).求:(1)求小滑块P1经过C处时的速度大小;(1)求位置A与C点之间的水平距离和竖直距离分别是多少?(3)假设小滑块P1与木板间摩擦产生的热量为Q,请定量地讨论热量Q与小滑块P1的质量m1之间的关系.
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】
题中涉及三个物体:地球赤道上有一随地球的自转而做圆周运动物体3、绕地球表面附近做圆周运动的近地卫星1、地球同步卫星2;物体3与卫星1转动半径相同,物体3与同步卫星2转动周期相同,从而即可求解.【详解】地球上的物体3自转和同步卫星2的周期相等为24h,则角速度相等,即ω2=ω3,而加速度由a=rω2,得a2>a3;同步卫星2和近地卫星1都靠万有引力提供向心力而公转,根据,得,知轨道半径越大,角速度越小,向心加速度越小,则a1>a2,综上B正确;故选B.【点睛】本题关键要将赤道上自转物体3、地球同步卫星2、近地卫星1分为三组进行分析比较,最后再综合;一定不能将三个物体当同一种模型分析,否则会使问题复杂化.2、D【解析】
AB.物块上升过程中,加速度方向向下,取初速度方向为正方向,则加速度为负值,故AB错误;CD.由于物块所受阻力与速度大小成正比,所以加速度随速度变化而变化,其速度-时间图像不是直线,而是曲线,故C错误,D正确。故选D。3、D【解析】试题分析:由图可知,tl和t3这两时刻的磁通量大小为BS,方向相反;故穿过线圈磁通量的变化量为2BS;故A错误;从t3到t4这段时间磁通量的变化为BS,则平均电动势;因此通过电阻R的电荷量为;故B错误;t3时刻电动势E=NBSω;则由法拉第电磁感应定律可知:;则穿过线圈的磁通量变化率为BSω;故C错误;电流表的示数为有效值,则有:;故D正确;故选D.考点:法拉第电磁感应定律;交流电的有效值4、D【解析】
A项:用打气筒打气时,里面的气体因体积变小,压强变大,所以再压缩时就费力,与分子之间的斥力无关,故A错误;B项:教室空气中飞舞的尘埃是由于空气的对流而形成的;不是布朗运动;故B错误;C项:由理想气体状态方程可知,当温度升高时如果体积同时膨胀,则压强有可能减小;故C错误;D项:理想气体不计分子势能,故温度升高时,分子平均动能增大,则内能一定增大;故D正确。5、D【解析】
A.弹簧开始的弹力F=mg剪断细线的瞬间,弹簧弹力不变,B的合力仍然为零,则B的加速度为0,故A错误;BC.剪断细线的瞬间,弹力不变,将C和A看成一个整体,根据牛顿第二定律得即A、C的加速度均为1.5g,故BC错误;D.剪断细线的瞬间,A受到重力和C对A的作用力,对A有得故D正确。故选D。6、D【解析】v-t图,其数值代表速度大小和方向,斜率表示加速度,面积表示位移;由图可知,B先匀加速直线,再做匀减速直线,速度为正值,为单向直线运动。物体A做加速度增大的直线运动;在0-1s内,B物体在前,A物体在后,距离越来越远;由于面积表示位移,可求1s内、第2s内、第3s内的位移比为1:3:2,由v=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、BD【解析】
由点电荷的场强公式可知,场源点电荷在轨道内壁处产生的电场强度大小相等,但方向不同,A错误;轨道内壁上各点到场源点电荷的距离相同,电势相等;带电小球在A点时,带电小球对轨道的弹力竖直向上,大小等于,轨道对带电小球的弹力竖直向下大小为,在A点对带电小球有,从A到B由动能定理得,在B点有,联立解得在B点时轨道对小球的弹力为,根据牛顿第三定律可知在B点时小球对轨道的压力大小为,则选项C错误;在最低点C时,设轨道时小球的弹力为,则,由A到C由动能定理有,联立解得,根据牛顿第三定律知,运动到最低点C时,小球对轨道的压力大小为,则选项D正确.8、AC【解析】
A.简谐横波传播到点的时间为故A正确;B.根据同侧法可知,时刻0.24m的位置的质点由平衡位置向下振动,波源开始振动的方向是向下,所以刚传播到点时点由平衡位置向下振动,故B错误;C.由图可知波长为简谐横波的周期为所以有从时刻到刚传播到点过程中点的路程为故C正确;D.由图可知振幅为角速度为时刻0.18m处的质点的位移为-5cm,所以0.18m处的质点的振动方程为故D错误;故选AC。9、BC【解析】
A.导体棒匀速上升,受力平衡,棒静止,受力也平衡,对于两棒组成的整体,合外力为零,根据平衡条件可得棒受到的推力:故A错误;B.对棒,受到向下的重力和向上的安培力安,由平衡条件得:安联立解得:故B正确;C.在2s内,电路产生的电能:则在2s内,拉力做功,有的机械能转化为电能,故C正确;D.在2s内拉力做的功为:故D错误。10、ACD【解析】
A.长木板与小物块一起做匀加速运动,应相对静止,加速度相同,对整体有解得加速度故A正确;BC.因弹簧形变量,故弹簧可能被压缩也可能被拉伸。若被压缩,则长木板受到的摩擦力向右,对长木板有解得小物块受到的摩擦力大小与之相等,方向水平向左,故B错误,C正确;D.若弹簧对小物块的弹力方向水平向左,对小物块,根据牛顿第二定律得得如果则故D正确。故选ACD。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、2Ω120Ωdfce【解析】
(1)[1][2]从电路结构中可看出,电流表与电阻R1并联,改装成大量程的电流表;电流表与电阻R2串联,改装成大量程的电压表,所以R1的阻值为2Ω,R1分流为电流表的15倍,则改装后的电流表的量程为160mA;R2的阻值为120Ω,电流表满偏电压为电阻R2分压为电流表满偏电压的4倍,则改装后的电压表的量程为1.5V(2)[3][4]当电键S1闭合至a时,电路结构为电阻R0与改装后的电流表串联,所以电键S2闭合至d,电键S3闭合至f(3)[5][6]当电键S1闭合至b时,电路结构为电阻R0与改装后的电压表并联,所以电键S2闭合至c,电键S3闭合至e(4)[7][8]由(2)中有=I1(190+16r)由(3)中有E=I2(RA+R2)+(I2+I2)r=I2(150+16r)两式联立解得E=,r=12、A1V1ce不利于调节电压,调节不当,电源可能短路,损坏电源撤消ce连线【解析】
(1)[1]器材中的电源为3V,被测电阻约为10kΩ,故通过电阻的电流最大约为I=3V/10kΩ=0.3mA=300μA刚好不超A1的量程,而A2的量程是0.6A就太大了;[2]电压表就选3V量程的V1,因为V2的量程也是太大了。(2)[3]因为题中要求得到多组数据,所以用分压式较好,再说所给的变阻器的最大阻值是50Ω,它比被测电阻小多了,也不能用限流的方法连接,又因为需要尽可能高的测量精度,所以电阻测量需要用电压表外接法,因为被测电阻的电阻值较大,外接法的误差较小;又因为使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏,所以闭合开关前,应该使电压表的示数接近0,故电路的实物图如图所示;(3)[4][5][6]接线错误的两个接线柱是ce,因为它接起来后,电压表与电源直接连接,变阻器的滑片如何滑动都不会影响电压表示数的变化了,当滑动滑片移动到最下端时,电源也可能短路,故是不可以的,应该将其去掉才行。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)【解析】
(1)设粒子的电荷量为q,从O点进入三角形区城的初速度大小为v,电场的电场强度大小为E,磁场的磁感应强度大小为B,当三角形区域内同时存在电场和磁场时,粒子做匀速直线运动,有:qE=qvB当三角形区域内只存在电场时,粒子在该区城内做类平抛运动的轨连如图中图线1所示,设粒子在电场中运动的加速度大小为a,有:qE=ma设粒子从O点运动到A点的时间为t,沿OC方向有沿CA方向有当三角形区城内只存在碓協肘,粒子在垓区城内做匀
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