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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.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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。1.一颗人造地球卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速率为v,角速度为ω,加速度为g,周期为T.另一颗人造地球卫星在离地面高度为地球半径的轨道上做匀速圆周运动,则()A.它的速率为 B.它的加速度为C.它的运动周期为T D.它的角速度也为ω2.在港珠澳大桥建设中,将数根直径22米、高40.5米的空心钢筒打入海底围成人工岛,创造了快速筑岛的世界纪录.一根钢筒的重力为G,由如图所示的起重机用8根对称分布的、长为22米的钢索将其吊起,处于静止状态,则()A.钢筒受到8个力作用B.每根钢索受到的拉力大小为GC.钢筒的重心可能在钢筒上D.钢筒悬吊在空中可能处于失重状态3.真空中一半径为r0的带电金属球,通过其球心的一直线上各点的电势φ分布如图所示,r表示该直线上某点到球心的距离,r1、r2分别是该直线上A、B两点离球心的距离,根据电势图像(φ-r图像),判断下列说法中正确的是()A.该金属球可能带负电B.A点的电场强度方向由A指向球心C.A点的电场强度小于B点的电场强度D.电荷量大小为q的正电荷沿直线从A移到B的过程中,电场力做功W=q(φ1-φ2)4.如图,两束单色光A、B分别沿半径方向由空气射入半圆形玻璃砖,出射时合成一束复色光P,下列说法正确的是A.A光的频率小于B光的频率B.在玻璃砖中A光的传播速度小于B光的传播速度C.玻璃砖对A光的折射率大于对B光的折射率D.两种单色光由玻璃射向空气时,A光的临界角较小5.物理老师在课堂上将一张薄面纸夹在一本厚厚的“唐诗辞典”的最下层两个页面之间,并将它们静置于桌面上要求学生抽出面纸,结果面纸总被拉断.然后物理老师为学生表演一项“绝活”——手托“唐诗辞典”让其运动并完好无损地抽出了面纸,则“唐诗辞典”可能()A.水平向右匀速运动 B.水平向左匀速运动C.向下加速运动 D.向上加速运动6.如图甲所示,一根直导线和一个矩形导线框固定在同一竖直平面内,直导线在导线框上方,甲图中箭头方向为电流的正方向。直导线中通以图乙所示的电流,则在0-时间内,导线框中电流的方向()A.始终沿顺时针 B.始终沿逆时针 C.先顺时针后逆时针 D.先逆时针后顺时针二、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.在《流浪地球》的“新太阳时代”,流浪2500年的地球终于定居,开始围绕比邻星做匀速圆周运动,己知比邻星的质量约为太阳质量的,目前地球做匀速圆周运动的公转周期为1y,日地距离为1AU(AU为天文单位)。若“新太阳时代"地球的公转周期也为1y,可知“新太阳时代”()A.地球的公转轨道半径约为AUB.地球的公转轨道半径约为AUC.地球的公转速率与目前地球绕太阳公转速率的比值为1∶2D.地球的公转速率与目前地球绕太阳公转速率的比值为1∶48.在研究光电效应现象时,用到了下面的装置和图像。以下描述正确的是()A.图甲中,弧光灯照射锌板,验电器的锡箔张开,由此说明锌板带正电B.图乙中,向右移动滑片,微安表读数变小,可以测量遏止电压C.图乙中,可以研究单位时间发射的光电子数与照射光的强度的关系D.图丙中,强、弱黄光的图像交于U轴同一点,说明光电子最大初动能与光的强度无关9.两波源分别位于x=0和x=20cm处,从t=0时刻起两波源开始振动,形成沿x轴相向传播的简谐横波Ⅰ和Ⅱ,如图所示,为t=0.04s时刻两列波的图像.已知两波的振幅分别为,,质点P的平衡位置在x=1cm处,质点Q的平衡位置在x=18cm处.下列说法中正确的是___________.A.两列波的波源起振方向相同B.Ⅰ和Ⅱ两列波的波长之比为1:2C.t=0.05s时,质点P向下振动,质点Q的坐标为(18cm,-3cm)D.Ⅰ和Ⅱ两列波将在t=0.1s时相遇,之后叠加形成稳定的干涉图样E.t=0.12s时,x=10cm处的质点位移为零但振动加强10.如图甲所示,一足够长的绝缘竖直杆固定在地面上,带电量为0.01C、质量为0.1kg的圆环套在杆上。整个装置处在水平方向的电场中,电场强度E随时间变化的图像如图乙所示,环与杆间的动摩擦因数为0.5。t=0时,环由静止释放,环所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计空气阻力,g取10m/s2。则下列说法正确的是()A.环先做加速运动再做匀速运动B.0~2s内环的位移大于2.5mC.2s时环的加速度为5m/s2D.环的最大动能为20J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)某同学用图(a)所示的实验装置验证机械能守恒定律,其中打点计时器的电源为交流电源,可以使用的频率有220Hz、30Hz和40Hz,打出纸带的一部分如图(b)所示。该同学在实验中没有记录交流电的频率f,需要用实验数据和其他条件进行推算。(1)若从打出的纸带可判定重物匀加速下落,利用f和图(b)中给出的物理量可以写出:在打点计时器打出B点时,重物下落的速度大小为________,重物下落的加速度的大小为________。(2)已测得s1=8.89cm,s2=9.50cm,s3=10.10cm;当重力加速度大小为9.80m/s2,实验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的1%。由此推算出f为_________Hz。12.(12分)图甲为在气垫导轨上研究匀变速直线运动的示意图,滑块上装有宽度为d(很小)的遮光条,滑块在钩码作用下先后通过两个光电门,用光电计时器记录遮光条通过光电门1的时间△t以及遮光条从光电门1运动到光电门2的时间t,用刻度尺测出两个光电门之间的距离x。(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d,示数如图乙,则d=________cm;(2)实验时,滑块从光电门1的右侧某处由静止释放,测得滑块经过第一个光电门时遮光条遮光时间为△t=25ms,则遮光条经过光电门1时的速度v=________m/s;(结果保留一位有效数字)(3)保持其它实验条件不变,只调节光电门2的位置,滑块每次都从同一位置由静止释放,记录几组x(单位为m)及其对应的t(单位为s),作出图像如图丙,图像不过原点的原因是________,滑块加速度的大小a=_________。(结果保留一位有效数字)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,在直角坐标系xOy的第一象限内存在匀强磁场,磁场方向垂直于xOy面向里,第四象限内存在沿y轴正方向的匀强电场,电场强度大小为E,磁场与电场图中均未画出。一质量为m、带电荷量为+q的粒子自y轴的P点沿x轴正方向射入第四象限,经x轴上的Q点进入第一象限。已知P点坐标为(0,-l),Q点坐标为(2l,0),不计粒子重力。(1)求粒子经过Q点时速度的大小和方向;(2)若粒子在第一象限的磁场中运动一段时间后以垂直y轴的方向进入第二象限,求磁感应强度B的大小。14.(16分)图(甲)中的圆是某圆柱形透明介质的横截面,半径为R=10cm.一束单色光沿DC平行于直径AB射到圆周上的C点,DC与AB的距离H=5cm.光线进入介质后,第一次到达圆周上的E点(图中未画出),CE=cm.(i)求介质的折射率;(ii)如图(乙)所示,将该光线沿MN平行于直径AB射到圆周上的N点,光线进入介质后,第二次到达介质的界面时,从球内折射出的光线与MN平行(图中未画出),求光线从N点进入介质球时的入射角的大小.15.(12分)如图所示,一束单色光以一定的入射角从A点射入玻璃球体,已知光线在玻璃球内经两次反射后,刚好能从A点折射回到空气中.已知入射角为45°,玻璃球的半径为,光在真空中传播的速度为3×108m/s,求:(I)玻璃球的折射率及光线第一次从玻璃球内出射时相对于射入玻璃球的光线的偏向角;(II)光线从A点进入及第一次从A点射出时在玻璃球体运动的时间.

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】

A、研究地面附近的卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力:,R为地球半径,M为地球质量,v为卫星的速率.研究另一个卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力:,联立解得:v′=v,故A错误;B、忽略地球自转的影响,根据万有引力等于重力:mg,可得:g=,即:g′=,故B正确;C、研究地面附近的卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力:,解得:T=2π,另一个卫星的周期:T′=2π≠T,故C错误;D、地面附近的卫星的周期与另一个卫星的周期不等,根据ω=得它们的角速度也不等,故D错误。故选B。2、B【解析】

A.钢筒受到重力和8根钢索的拉力共9个力作用,选项A错误;B.由题意知,每根钢索与竖直方向夹角为30°,设每根钢索的拉力大小为F,钢筒处于静止状态,则由平衡条件有8Fcos30°=G解得F=G结合牛顿第三定律可知,选项B正确;C.钢筒空心,它的重心一定不在钢筒上,选项C错误;D.钢筒悬吊在空中处于静止状态,加速度为零,选项D错误。故选B。3、D【解析】

A.由图可知0到r0电势不变,之后电势变小,带电金属球为一等势体,再依据沿着电场线方向,电势降低,则金属球带正电,A错误;B.沿电场线方向电势降低,所以A点的电场强度方向由A指向B,B错误;C.图像斜率的物理意义为电场强度,所以A点的电场强度大于B点的电场强度,C错误;D.正电荷沿直线从A移到B的过程中,电场力做功D正确。故选D。4、A【解析】

由题图可知,玻璃砖对B光的折射程度大,则nB>nA,故B光的频率较大,故A正确、C错误;由v=c/n知,在玻璃砖中,vB<vA,故B错误;两种单色光由玻璃射向空气时,由于sinC=1/n,所以,CB<CA,故D错误;故选A。5、C【解析】

学生抽出面纸总被拉断,说明面纸所受的最大静摩擦力大于面纸所承受的拉力;而老师却能把面纸拉出,可知面纸所受到的最大静摩擦力小于面纸承受的拉力,面纸受到的正压力减小了,说明辞典可能发生了失重,即可能向下做加速运动。故选C。6、A【解析】

电流先沿正方向减小,产生的磁场将减小,此时由右手螺旋定则可知,穿过线框的磁场垂直于线框向里且减小,故电流顺时针,当电流减小到零再反向增大时,此时由右手螺旋定则可知,穿过线框的磁场垂直于线框向外且增大,故电流顺时针,则在0-时间内,导线框中电流的方向始终为顺时针,故A正确。故选A。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、AC【解析】

AB.根据万有引力提供向心力可知:解得公转半径为:比邻星质量约为太阳质量,公转周期相同,则“新太阳时代”,地球的公转轨道半径约为AU,A正确,B错误;CD.根据解得公转速率比邻星质量约为太阳质量,公转半径之比为1:2,则公转速率之比为1:2,C正确,D错误。故选AC。8、BD【解析】

A.弧光灯照射锌板,验电器的锡箔张开,仅仅能说明验电器带电,无法判断电性,故A错误;B.滑动变阻器滑片向右移动时,光电管所加反向电压变大,光电流变小,可测量遏止电压,故B正确;C.光电管加反向电压,无法判定光电子数与光的强度关系,故C错误;D.图丙中,强黄光和弱黄光的图像交于U轴同一点,说明遏止电压与光的强度无关,根据因此也说明光电子最大初动能与光的强度无关,故D正确。故选BD。9、BCE【解析】

由波形图可知,波Ⅰ传到x=4cm位置时质点的起振方向向下,则波Ⅰ振源的起振方向向下;波Ⅱ传到x=16cm位置时质点的起振方向向上,则波Ⅱ振源的起振方向向上;则两列波的波源起振方向相反,选项A错误;由波形图可知,Ⅰ和Ⅱ两列波的波长分别为2cm和4cm,则波长之比为1:2,选项B正确;波Ⅰ的周期T1=0.02s,则t=0.05s时,质点P在平衡位置向下振动;波Ⅱ的周期T2=0.04s,则t=0.05s时,质点Q在最低点,坐标为(18cm,-3cm),选项C正确;两列波的波速均为,则再经过,即在t=0.1s时刻两波相遇,因两波的频率不同,则叠加后不能形成稳定的干涉图样,选项D错误;t=0.12s时,波Ⅰ在x=10cm处的质点引起的振动为在平衡位置向下振动;波Ⅱ在x=10cm处的质点引起的振动为在平衡位置向下振动;则此质点的位移为零但振动加强,选项E正确;故选BCE.【点睛】本题要掌握波的独立传播原理:两列波相遇后保持原来的性质不变.理解波的叠加遵守矢量合成法则,例如本题中两列波的波峰与波峰相遇时,此处相对平衡位置的位移为;当波峰与波谷相遇时此处的位移为.10、CD【解析】

A.在t=0时刻环受的摩擦力为,则开始时物体静止;随着场强的减小,电场力减小,则当摩擦力小于重力时,圆环开始下滑,此时满足即E=200N/C即t=1s时刻开始运动;且随着电场力减小,摩擦力减小,加速度变大;当电场强度为零时,加速度最大;当场强反向且增加时,摩擦力随之增加,加速度减小,当E=-200N/C时,加速度减为零,此时速度最大,此时刻为t=5s时刻;而后环继续做减速运动直到停止,选项A错误;BC.环在t=1s时刻开始运动,在t=2s时E=100N/C,此时的加速度为解得a=5m/s2因环以当加速度为5m/s2匀加速下滑1s时的位移为而在t=1s到t=2s的时间内加速度最大值为5m/s2,可知0~2s内环的位移小于2.5m,选项B错误,C正确;D.由以上分析可知,在t=3s时刻环的加速度最大,最大值为g,环从t=1s开始运动,到t=5s时刻速度最大,结合a-t图像的面积可知,最大速度为则环的最大动能选项D正确。故选CD。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、40【解析】

(1)[1][2]根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得:由速度公式vC=vB+aT可得:a=(2)[3]由牛顿第二定律可得:mg-0.01mg=ma所以a=0.99g结合(1)解出的加速度表达式,代入数据可得f=40HZ12、0.750.3经过光电门1时速度不为00.4【解析】

(1)[1].主尺:0.7cm,游标尺:对齐的是5,所以读数为:5×0.1mm=0.5mm=0.05cm,

故遮光条宽度为:d=0.7cm+0.05cm=0.75cm;

(2)[2].滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门

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