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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.如图(俯视图),在竖直向下、磁感应强度大小为2T的匀强磁场中,有一根长0.4m的金属棒43c从中点8处折
成60。角静置于光滑水平面上,当给棒通以由A到C、大小为5A的电流时,该棒所受安培力为
A.方向水平向右,大小为4.0N
B.方向水平向左,大小为4.0N
C.方向水平向右,大小为2.0N
D.方向水平向左,大小为2.0N
2.关于静电场的描述正确的是
A.电势降低的方向就是电场线方向
B.沿着电场线方向电场强度一定减小
C.电场中电荷的受力方向就是电场强度的方向.
D.电场中电场强度为零的地方电势不一定为零
3.如图所示,一个物体在竖直向上的拉力尸作用下竖直向上运动,拉力尸与物体速度v随时间变化规律如图甲、乙
所示,物体向上运动过程中所受空气阻力大小不变,取重力加速度大小g=10m/s2则物体的质量为
甲乙
A.100gB.200gC.250gD.300g
4.2024年我国或将成为全球唯一拥有空间站的国家。若我国空间站离地面的高度是同步卫星离地面高度的上,同步
n
卫星离地面的高度为地球半径的6倍。已知地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g,则空间站绕地球做圆周运
动的周期的表达式为()
5.如图所示,一小物体沿光滑斜面做匀变速直线运动经过a、c、b三点。已知c为久人的中点,小物体经过久〃两
点的速度大小分别为也=21m/s和以=3m/s,则小物体从。点运动到c点的时间与从c点运动到。点的时间之比,
可能为()
11
A.-B.-C.5D.4
36
6.如图所示,理想变压器原、副线圈匝数比为1:2,正弦交流电源电压为。=12V,电阻凡=1。,4=2。,滑动
变阻器阳最大阻值为20Q,滑片尸处于中间位置,则
A.Ri与此消耗的电功率相等B.通过拈的电流为3A
C.若向上移动P,电压表读数将变大D.若向上移动产,电源输出功率将不变
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.如图1所示,质量,"=lkg的滑块在水平面上做匀减速直线运动,在对滑块施加一水平方向拉力F和不对滑块施加
水平拉力尸的两种情况下,滑块运动的声-x图像如图2所示,下列判断正确的是()
A.水平拉力大小一定等于1N
B.滑块所受的摩擦力大小可能等于2N
C.滑块受水平拉力时的图像可能是ao
D.滑块不受水平拉力时的图像一定是a
8.下列说法中正确的是()
A.气体如果失去了容器的约束就会散开,这是因为气体分子之间存在势能的缘故
B.物体温度升高时,速率小的分子数目减小,速率大的分子数目增多
C.一定量的100C的水变成100C的水蒸气,其分子平均动能增加
D.物体从外界吸收热量,其内能不一定增加
E.液晶的光学性质具有各向异性
9.拉格朗日点又称平动点。地球和月球连线之间,存在一个拉格朗日点,处在该点的空间站在地球和月球引力的共同
作用下,可与月球一起以相同的周期绕地球做匀速圆周运动。已知空间站、月球围绕地球做匀速圆周运动的轨道半径
分别约为3.2xl(Fkm和3.8x105,月球围绕地球公转周期约为27天。g^lOm/s2,下列说法正确的是()
A.地球的同步卫星轨道半径约为4.2xl()4km
B.空间站的线速度与月球的线速度之比约为0.84
C.地球的同步卫星的向心加速度大于空间站的向心加速度
D.月球的向心加速度小于空间站向心加速度
10.一定质量的理想气体由状态A经状态8变化到状态C的P-V图象如图所示.若已知在A状态时,理想气体的温
度为320K,则下列说法正确的是(已知latm=lxlO5Pa)
A.气体在8状态时的温度为720K
B.气体分子在状态A分子平均动能大于状态C理想气体分子平均动能
C.气体从状态A到状态C的过程中气体对外做功
D.气体从状态A到状态C的过程中气体温度先降低后升高
E.气体从状态A到状态C的过程中气体吸收热量为900J
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)用图甲所示的实验装置来测量匀变速直线运动的加速度.
(1)实验的主要步骤:
①用游标卡尺测量挡光片的宽度d,结果如图乙所示,读得d=mm;
②用刻度尺测量A点到光电门所在位置B点之间的水平距离x;
③滑块从A点静止释放(已知祛码落地前挡光片已通过光电门);
④读出挡光片通过光电门所用的时间t;
⑤改变光电门的位置,滑块每次都从A点静止释放,测量相应的x值并读出t值.
(1)根据实验测得的数据,以x为横坐标,夫为纵坐标,在坐标纸中作出机-犬图线如图丙所示,求得该图线的斜率
k=ni-'s';由此进一步求得滑块的加速度a=m-s*.(计算结果均保留3位有效数字)
i(xl0*s2)
图丙
12.(12分)实验小组要测定一个电源的电动势E和内阻r。已知待测电源的电动势约为5V,可用的实验器材有:
待测电源;
电压表Vi(量程0〜3V;内阻约为3k。);
电压表V2(量程()〜6V;内阻约为6k。);
定值电阻Ri(阻值2.0C);
滑动变阻器&(阻值0〜20.0C);
开关S一个,导线若干。
(1)实验小组的某同学利用以上器材,设计了如图甲所示的电路,M.N是电压表,尸、。分别是定值电阻凡或滑动
变阻器心,则尸应是(选填“品”或“心”)。
甲
TUtAi
(2)按照电路将器材连接好,先将滑动变阻器调节到最大值,闭合开关S,然后调节滑动变阻器的阻值,依次记录M、
N的示数17M、UN。
(3)根据UM、UN数据作出如图乙所示的关系图像,由图像得到电源的电动势E=V,内阻力人。
(均保留2位有效数字)
(4)由图像得到的电源的电动势值_________(选填“大于”、“小于”、“等于")实际值。
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,空间内有一磁感应强度B=0.8T的水平匀强磁场,其上下水平边界的间距为H,磁场的正上
方有一长方形导线框,其长和宽分别为L=2m、d=0.8m(d<"),质量〃?=0.4kg,电阻R=3.2。。将线框从距
磁场高〃=0.8m处由静止释放,线框平面始终与磁场方向垂直,线框上下边始终保持水平,重力加速度取g=10m/s2。
求:
(1)线框下边缘刚进入磁场时加速度的大小;
(2)若在线框上边缘进入磁场之前,线框已经开始匀速运动。求线框进入磁场过程中产生的焦耳热Q;
(3)请画出从线框由静止开始下落到线框上边缘进入磁场的过程中,线框速度v随,变化的图像(定性画出)。
I\1
Th
..............____山,
XXXXX
XXXXX
//
XXXXX
XXXXX,0I
14.(16分)同学设计出如图所示实验装置.将一质量为0.2kg的小球(可视为质点)放置于水平弹射器内,压缩弹簧并锁
定,此时小球恰好在弹射口,弹射口与水平面AB相切于A点,AB为粗糙水平面,小球与水平面间动摩擦因数二=0.5,弹射
器可沿水平方向左右移动,BC为一段光滑圆弧轨道.(O,为圆心,半径二=0.5二,二二与O,B之间夹角为二=3Y,以C为原
点,在C的右侧空间建立竖直平面内的坐标xOy,在该平面内有一水平放置开口向左且直径稍大于小球的接收器
D,sinjR=0.6,cos37°=0.8
(1)某次实验中该同学使弹射口距离B处二/=二处固定,解开锁定释放小球,小球刚好到达C处,求弹射器释放的弹性
势能;
(2)把小球放回弹射器原处并锁定,将弹射器水平向右移动至离B处L2=0.8m处固定弹射器并解开锁定释放小球,小球将
从C处射出,恰好水平进入接收器D,求D处坐标;
⑶每次小球放回弹射器原处并锁定,水平移动弹射器固定于不同位置释放小球,要求小球从C处飞出恰好水平进入接收
器D,求D位置坐标y与x的函数关系式.
15.(12分)如图所示,带电量为g(g为正电荷)的粒子质量为小,0、A两点长度为d且连线与x轴正方向为30。,
不计粒子重力。
(1)若在y轴右侧加上平行于y轴的匀强电场E时,粒子以初速度为沿x轴正方向从。点射出且恰好经过A点,求:
电场强度E的大小和方向;
(2)若去掉电场,在坐标系空间内加上垂直纸面的匀强磁场8,粒子仍以初速度为沿x轴负方向从O点射出且也恰
好经过4点,求:磁感应强度B的大小和方向以及粒子从O点出发到第一次经过4点时所经历的时间。
/A
____r
O_____________x
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】
金属棒的有效长度为AG根据几何知识得L=0.2m,根据安培力公式得
F=B/L=2x5xO.2=2N
根据左手定则可判定安培力水平向左,故ABC错误,D正确;
故选D。
2、D
【解析】
A.沿电场线方向电势降低,电势降低最快的方向是电场线方向,故A项错误;
B.负点电荷形成的电场,沿着电场线方向电场强度增大,故B项错误;
C.电场中正电荷的受力方向与电场强度的方向相同,电场中负电荷的受力方向与电场强度的方向相反,故C项错误;
D.电势具有相对性,电场中电场强度为零的地方电势不一定为零,故D项正确。
3、C
【解析】
由乙图可得,=2s后,物体匀速,则有
F=mg+Ff
f=2s前,物体匀加速,则有
2
F-(mg+Ff^ma,a=2m/s
代入数据有
m=0.25kg=250g
A.100g与分析不符,故A错误;
B.200g与分析不符,故B错误;
C.250g与分析相符,故C正确;
D.300g与分析不符,故D错误;
故选:C»
4、A
【解析】
在地球表面,学得
R
GM=gR2
空间站做匀速圆周运动时
G-r
r2T
轨道半径
r=R+—x6R=R+—
nn
联立解得
故BCD错误,A正确;
故选A。
5、A
【解析】
中点位移的瞬时速度大小
匕,=;""=15m/s
若小物体反向之前经过c、b两点,则有
凄厂匕一之:口一匕厂1.
%a.a2;
若小物体反向之前经过c点、反向之后经过人点,则有
鼠一匕一巳.一以一匕_1
---------.--------——・
tcbaa3'
综合上述可知,选项A正确,BCD错误;
故选A。
6,B
【解析】
理想变压器原副线圈匝数之比为1:2,可知原副线圈的电流之比为2:1,根据P=『R可知的与R2消耗的电功率之比
为2:1,故A错误;设通过Ri的电流为L则副线圈电流为0.51,初级电压:U-IR.M2-I;根据匝数比可知次级电压
为2(12-1),则=叶+g口3”,=12。,解得I=3A,故B正确;若向上移动P,则电阻减小,次级电流变
大,初级电流也变大,根据P=IU可知电源输出功率将变大,电阻Ri的电压变大,变压器输入电压变小,次级电压变
小,电压表读数将变小,故CD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。分。
7、ABC
【解析】
由题图2可知,a图线对应滑块运动的加速度大小为
V236o
a.=—=———m/s~=Im/s20
12x2x18
b图线对应滑块运动的加速度大小为
v236
氏=—=----m/s29=2m/s29
-2x2x9
若滑块受到的拉力与V方向相同,则
f-F=max
f=ina2
解得
/=2N
F=1N
若滑块受到的拉力与u方向相反,则
于+F=ma2
f=〃叼
解得
/=1N
歹=1N
则滑块受水平拉力时的图像可能是。,也可能是方。选项ABC正确,D错误。
故选ABC。
8、BDE
【解析】
A.气体如果失去了容器的约束就会散开,是因为分子间距较大,相互的作用力很微弱,而且分子永不停息地做无规则
运动,所以气体分子可以自由扩散;故A错误.
B.温度从微观角度看表示了大量分子无规则运动的剧烈程度,物体温度升高时,速率小的分子数目减少,速率大的分
子数目增多;故B正确.
C.一定量100℃的水变成100℃的水蒸气,因温度不变则分子平均动能不变,由于吸热,内能增大,则其分子之间的
势能增大;C错误.
D.物体从外界吸收热量,若同时对外做功,根据热力学第一定律可知其内能不一定增加;故D正确.
E.液晶的光学性质具有晶体的各向异性;故E正确.
故选BDE.
【点睛】
解决本题的关键要掌握分子动理论、热力学第一定律等热力学知识,要对气体分子间距离的大小要了解,气体分子间
距大约是分子直径的10倍,分子间作用力很小.
9、ABC
【解析】
A.由题知,月球的周期72=27天=648h,轨道半径约为「2=3.8x105km,地球同步卫星的周期7>24h,轨道半径约外,
根据开普勒第三定律有:
TT»272
L\l2
代入数据解得:ri=4.2xl()4km,A正确;
B.空间站与月球相对静止,角速度相同,根据
v=a)r
得两者线速度之比为:
v空_3.2xlO5
a0.84
五一3.8x105
B正确;
C.根据万有引力提供向心力有:
-Mm
G——=tna
解得:。=丝,地球同步卫星的轨道半径小于空间站的轨道半径,所以地球的同步卫星的向心加速度大于空间站的
r
向心加速度,c正确;
D.空间站与月球相对静止,角速度相同,根据
a=arr
月球的轨道半径大于同步卫星的轨道半径,所以月球的向心加速度大于空间站向心加速度,D错误。
故选ABC.
10、ACE
【解析】
A:由图象得:4=4atm、4=3atm、匕=比、匕=3L,据理想气体状态方程竽•=邛么,代入数据得:
,=720K.故A项正确.
B:由图象得:以=4atm、pc=latm,匕=IL、%=4L,贝!I外匕=p/c,所以〃=小温度是分子平均动
能的标志,所以状态4与状态C理想气体分子平均动能相等.故B项错误.
C:从状态A到状态C的过程,气体体积增大,气体对外做功.故C项正确.
D:据AB两项分析知,〃=720K>7;=4,所以从状态A到状态C的过程中气体温度不是先降低后升高.故D
项错误.
E:A、C两个状态理想气体内能相等,A到C过程△"=();P-V图象与V轴围成面积表示功,所以A到
C过程,外界对气体做的功卬=一(3+4)xl0x2xlO-3+(3+1)X10xlxlO-3J=-900J;据热力学第一定律得:
22
△U=Q+W,解得:Q=900J,所以状态4到状态C的过程中气体吸收热量为900J.故E项正确.
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、6.601.38x104(1.18x104〜1.51x104均正确)0.518(0.497〜0.549均正确)
【解析】
(1)①主尺刻度为6mm,分尺亥!|度为0.05mmxll=0.60mm,最终刻度为6.60mm.
4z/212/7Y
(D滑块通过光电门的瞬时速度为:v=7,根据速度位移公式得:丫2=2奴,有:,=2ax,整理得:不=下~
根据图线知图线的斜率为:k=(2-0-L0)X1()4«2.38x104m-s'2;根据左=与得:
0.42d2
kd22.38xlO4x6.6O2xlQ-6
a=---m/s2=0.518m/s2
22
12、Ri4.90.90~l.0小于
【解析】
(1)[1]由电路图可知,电压表M测量P、。总电压,电压表N测量。的电压,故M为大量程的电压表V2,N为小
量程的电压表V”根据部分电路欧姆定律可知P为大量程的滑动变阻器&,。为小阻值的定值电阻拈。
(3)⑵网设电压表"的示数为UM,电压表N的示数为UN,由图示电路图可知,电源电动势为
E=UM+"UM+半r
整理得:UM=E_!UN
由UM-17N图象可知,电源电动势为E=4.9V,由图可知图线的斜率为:
4.9-3.5
k==0.47
3.0
又从UM-UN的关系可知:
k=—
《
则电源内阻为:r=*/?i=0.94Qo
(4)[4]根据题意可知:
(uu)
E=UM+"=UM+々,弋r
IK]tCyJ
变形得:
所以图象的纵截距为:
则电源电动势为七=十一
A2
所以根据图象得到的电源电动势值小于实际值。
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、(l)2m/s2;(2)1.4J
【解析】
(1)线框从静止释放到下边缘刚进入磁场,根据动能定理
mgh=gmv\
解得
v,=12gh=V2xl0x0.8m/s=4m/s
线框下边切割磁感线,感应电动势为
E=Bq
根据闭合电路欧姆定律
E
R
安培力大小为
F.,=B1L==谒四乂N=3.2N
女R3.2
根据牛顿第二定律
mg-F.安=ma
解得
22
a-g--=10m/s-^-m/s=2m/s2
m0.4
⑵线框匀速运动,重力和安培力等大反向
8*匕
mg=
R
解得
mgR0.4x10x3.2
m/s=5m/s
0.82X22
从线框静止释放到上边缘刚进入磁场,根据动能定理
mg(h+d)-Q=—mv^
解得
1,1,
2=wg(/z+J)--mv2=0.4x10x1.6J--X0.4X52J=6.4J-5J=1.4J
(3)线框未进入磁场前做自由落体运动,进入磁场后先做加速度减小的加速运动,然后做匀速直线运动,V-/图像如图:
14、(1)1.8J(2)(缸,之二)⑶y=%
【解析】
(1)从A到C的过程中,由定能定理得:
W弹-jimgLi-mgR(l-cos0)=0,
解
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