湖北省武漢市鋼城第四中學2021-2022學年高考仿真卷物理試題含解析_第1頁
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文檔簡介

2021-2022學年高考物理模擬試卷注意事項:1.答題前,考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚,將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2.答題時請按要求用筆。3.請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效;在草稿紙、試卷上答題無效。4.作圖可先使用鉛筆畫出,確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5.保持卡面清潔,不要折暴、不要弄破、弄皺,不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。1、2019年1月3日,“嫦娥四號”探測器成功實現(xiàn)在月球背面軟著陸。探測器在距離月球表面附近高為h處處于懸停狀態(tài),之后關(guān)閉推進器,經(jīng)過時間t自由下落到達月球表面。已知月球半徑為R,探測器質(zhì)量為m,萬有引力常量為G,不計月球自轉(zhuǎn)。下列說法正確的是()A.下落過程探測器內(nèi)部的物體處于超重狀態(tài)B.“嫦娥四號”探測器落到月球表面時的動能為C.月球的平均密度為D.“嫦娥四號”探測器在月球表面獲得的水平速度就可離開月球表面圍繞月球做圓周運動2、如圖所示,一段長方體形導電材料,左右兩端面的邊長都為a和b,內(nèi)有帶電量為q的某種自由運動電荷.導電材料置于方向垂直于其前表面向里的勻強磁場中,內(nèi)部磁感應(yīng)強度大小為B.當通以從左到右的穩(wěn)恒電流I時,測得導電材料上、下表面之間的電壓為U,且上表面的電勢比下表面的低.由此可得該導電材料單位體積內(nèi)自由運動電荷數(shù)及自由運動電荷的正負分別為A.,負 B.,正C.,負 D.,正3、如圖是某型號的降壓變壓器(可視為理想變壓器),現(xiàn)原線圈兩端接上正弦交流電,副線圈接一負載電阻,電路正常工作,若()A.負載空載(斷路),則原線圈電流為零B.負載空載(斷路),則副線圈兩端電壓為零C.負載電阻阻值變小,則輸入電流變小D.負載電阻阻值變小,則副線圈兩端電壓變小4、如圖所示,豎直平面內(nèi)兩個四分之一圓弧軌道的最低點相切,圓心分別為、,半徑分別為和,兩個小球P、Q先后從點水平拋出,分別落在軌道上的、兩點,已知、兩點處于同一水平線上,在豎直方向上與點相距,不計空氣阻力,重力加速度為。下列說法正確的是()A.小球P在空中運動的時間較短B.小球Q從拋出到落在軌道上的速度變化量較大C.小球P與小球Q拋出時的速度之比為1∶11D.兩小球落在軌道上的瞬間,小球P的速度與水平方向的夾角較小5、如圖所示,兩光滑圓形導軌固定在水平面內(nèi),圓心均為點,半徑分別為,,兩導軌通過導線與阻值的電阻相連,一長為的導體棒與兩圓形導軌接觸良好,導體棒一端以點為圓心,以角速度順時針勻速轉(zhuǎn)動,兩圓形導軌所在區(qū)域存在方向豎直向下、磁感應(yīng)強度大小的勻強磁場,不計導軌及導體棒的電阻,下列說法正確的是()A.通過電阻的電流方向為由到B.通過電阻的電流為2AC.導體棒轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為4VD.當減小而其他條件不變時,通過電阻的電流減小6、如圖所示,木板A的質(zhì)量為m,滑塊B的質(zhì)量為M,木板A用繩拴住,繩與斜面平行,B沿傾角為θ的斜面在A下勻速下滑,若M=2m,A、B間以及B與斜面間的動摩擦因數(shù)相同,則動摩擦因數(shù)μ為()A.tanθB.2tanθC.tanθD.tanθ二、多項選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個選項中,有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。7、如圖,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,為定值電阻,為光敏電阻(其電阻隨光照強度增大而減?。.旈_關(guān)S閉合時,電容器中一帶電微粒恰好靜止,下列說法中正確的是()A.斷開開關(guān)S瞬間,電阻中有向上的電流B.只減小的光照強度,電源輸出的功率變小C.只將電容器上板向下移動時,帶電微粒向上運動D.只將向上端移動時,下板電勢升高8、下列關(guān)于熱現(xiàn)象的描述正確的是________。A.用棉線做酒精燈的燈芯是利用了毛細現(xiàn)象B.同種物質(zhì)在不同的條件下能夠生成不同的晶體C.氣體溫度每降低1℃所放出的熱量與氣體經(jīng)歷的過程有關(guān)D.水蒸氣的壓強離飽和汽壓越遠,越不利于水的蒸發(fā),人感覺越潮濕E.小草上的露珠呈球形是由于液體表面張力使其表面積具有擴張到最大的趨勢9、如圖甲所示,將一個小球從某處水平拋出,經(jīng)過一段時間后恰好平行斜面沿著斜面向下滑行,從拋出后起一段時間內(nèi)小球的動能隨時間平方(EK—t2)圖象如圖乙所示,橫坐標在02.5之間圖線為直線,此外為曲線,重力加速度為g,則根據(jù)圖乙信息,可以求得()A.小球的初速度 B.小球的質(zhì)量C.小球在斜面上滑行的時間 D.斜面的傾角10、下列說法正確的是()A.固體中的分子是靜止的,液體、氣體中的分子是運動的B.液態(tài)物質(zhì)浸潤某固態(tài)物質(zhì)時,附著層中分子間的相互作用表現(xiàn)為斥力C.一定質(zhì)量的理想氣體,在溫度不變的條件下,當它的體積減小時,在單位時間內(nèi)、單位面積上氣體分子對器壁碰撞的次數(shù)增大D.理想氣體實驗定律對飽和汽也適用E.有的物質(zhì)在物態(tài)變化中雖然吸收熱量但溫度卻不升高三、實驗題:本題共2小題,共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,不要求寫出演算過程。11.(6分)溫度傳感器的核心部分是一個熱敏電阻。某課外活動小組的同學在學習了伏安法測電阻之后,利用所學知識來測量由某種金屬制成的熱敏電阻的阻值??晒┻x擇的實驗器材如下:A.直流電源,電動勢E=6V,內(nèi)阻不計;B.毫安表A1,量程為600mA,內(nèi)阻約為0.5;C.毫安表A2,量程為10mA,內(nèi)阻RA=100;D.定值電阻R0=400;E.滑動變阻器R=5;F.被測熱敏電阻Rt,開關(guān)、導線若干。(1)實驗要求能夠在0~5V范圍內(nèi),比較準確地對熱敏電阻的阻值Rt進行測量,請在圖甲的方框中設(shè)計實驗電路______。(2)某次測量中,閉合開關(guān)S,記下毫安表A1的示數(shù)I1和毫安表A2的示數(shù)I2,則計算熱敏電阻阻值的表達式為Rt=______(用題給的物理量符號表示)。(3)該小組的同學利用圖甲電路,按照正確的實驗操作步驟,作出的I2-I1圖象如圖乙所示,由圖可知,該熱敏電阻的阻值隨毫安表A2的示數(shù)的增大而____(填“增大”“減小”或“不變”)。(4)該小組的同學通過查閱資料得知該熱敏電阻的阻值隨溫度的變化關(guān)系如圖丙所示。將該熱敏電阻接入如圖丁所示電路,電路中電源電壓恒為9V,內(nèi)阻不計,理想電流表示數(shù)為0.7A,定值電阻R1=30,則由以上信息可求出定值電阻R2的阻值為______,此時該金屬熱敏電阻的溫度為______℃。12.(12分)某個同學設(shè)計了一個電路,既能測量電池組的電動勢E和內(nèi)阻r,又能同時測量未知電阻Rx的阻值。器材如下:A.電池組(四節(jié)干電池)B.待測電阻Rx(約l0Ω)C.電壓表V1(量程3V、內(nèi)阻很大)D.電壓表V2(量程6V、內(nèi)阻很大)E.電阻箱R(最大阻值99.9Ω)F.開關(guān)一只,導線若干實驗步驟如下:(1)將實驗器材連接成如圖(a)所示的電路,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,先讓電壓表V1接近滿偏,逐漸增加電阻箱的阻值,并分別讀出兩只電壓表的讀數(shù)。(2)根據(jù)記錄的電壓表V1的讀數(shù)U1和電壓表V2的讀數(shù)U2,以為縱坐標,以對應(yīng)的電阻箱的阻值R為橫坐標,得到的實驗結(jié)果如圖(b)所示。由圖可求得待測電阻Rx=____Ω(保留兩位有效數(shù)字)。(3)圖(c)分別是以兩電壓表的讀數(shù)為縱坐標,以兩電壓表讀數(shù)之差與電阻箱阻值的比值為橫坐標得到結(jié)果。由圖可求得電池組的電動勢E=__V,內(nèi)阻r=____Ω;兩圖線的交點的橫坐標為___A,縱坐標為________V.(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)四、計算題:本題共2小題,共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13.(10分)如圖所示,兩平行長直金屬導軌不計電阻水平放置,間距為L,有兩根長度均為L、電阻均為R、質(zhì)量均為m的導體棒AB、CD平放在金屬導軌上。其中棒CD通過絕緣細繩、定滑輪與質(zhì)量也為m的重物相連,重物放在水平地面上,開始時細繩伸直但無彈力,棒CD與導軌間的動摩擦因數(shù)為,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,忽略其他摩擦和其他阻力,導軌間有一方向豎直向下的勻強磁場,磁場區(qū)域的邊界滿足曲線方程:,單位為。CD棒處在豎直向上的勻強磁場中?,F(xiàn)從時刻開始,使棒AB在外力F的作用下以速度v從與y軸重合處開始沿x軸正方向做勻速直線運動,在運動過程中CD棒始終處于靜止狀態(tài)。(1)求棒AB在運動過程中,外力F的最大功率;(2)求棒AB通過磁場區(qū)域的過程中,棒CD上產(chǎn)生的焦耳熱;(3)若棒AB在勻強磁場中運動時,重物始終未離開地面,且滿足:,求重物所受支持力大小隨時間變化的表達式。14.(16分)如圖所示,坐標系第一象限和第二象限均存在垂直紙面向里的勻強磁場,軸為磁場理想邊界,兩側(cè)磁感應(yīng)強度大小不同,已知第二象限磁感強度大小為B。坐標原點粒子源以不同的速率沿與軸正方向成30°的方向向第二象限發(fā)射比荷相同帶負電的粒子。當粒子速率為時,粒子穿過軸第一次進入第一象限,軌跡與軸交點為,進入第一象限經(jīng)過Q點,已知OQ與軸正方向夾角為30°,OQ長為,不計粒子的重力和粒子間的相互作用力(1)求第一象限磁感強度大??;(2)過點粒子的速度滿足條件。15.(12分)地心隧道是根據(jù)凡爾納的《地心游記》所設(shè)想出的一條假想隧道,它是一條穿過地心的筆直隧道,如圖所示。假設(shè)地球的半徑為R,質(zhì)量分布均勻,地球表面的重力加速度為g。已知均勻球殼對殼內(nèi)物體引力為零。(ⅰ)不計阻力,若將物體從隧道口靜止釋放,試證明物體在地心隧道中的運動為簡諧運動;(ⅱ)理論表明:做簡諧運動的物體的周期T=2πmk,其中,m為振子的質(zhì)量,物體的回復(fù)力為F=-kx。求物體從隧道一端靜止釋放后到達另一端需要的時間t(地球半徑R=6400km,地球表面的重力加速為g=10m/s2

參考答案一、單項選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】

A.下落過程探測器自由下落,,處于完全失重狀態(tài),其內(nèi)部的物體也處于完全失重狀態(tài)。故A錯誤;B.“嫦娥四號”探測器做自由落體運動,有解得“嫦娥四號”探測器落到月球表面時的動能故B錯誤;C.由萬有引力等于重力,有解得月球的平均密度故C正確;D.月球的第一宇宙速度“嫦娥四號”探測器在月球表面獲得的水平速度就可離開月球表面圍繞月球做圓周運動。故D錯誤。故選C。2、C【解析】

因為上表面的電勢比下表面的低,根據(jù)左手定則,知道移動的電荷為負電荷;根據(jù)電荷所受的洛倫茲力和電場力平衡可得:解得:因為電流為:解得:A.與分析不符,故A錯誤;B.與分析不符,故B錯誤;C.與分析相符,故C正確;D.與分析不符,故D錯誤.3、A【解析】

AB.把變壓器看做一個電源,副線圈所連電路為外電路,負載斷路,相當于電路的外電路斷路,則副線圈兩端仍有電壓,但是電路中無電流,A正確B錯誤;CD.負載電阻變小,根據(jù)可知副線圈兩端電壓不變,所以副線圈中電流增大,根據(jù)可知,不變,增大,則也增大,即輸入電流變大,CD錯誤。故選A。4、C【解析】

A.B、C在同一水平線上,平拋運動的下落時間,由豎直方向的自由落體分運動決定,故故A錯誤;B.平拋運動的速度變化量,兩球的下落時間相等,故大小相等,方向都豎直向下,故B錯誤;C.球的水平位移為球的水平位移為結(jié)合可知,初速度大小之比等于水平分位移大小之比,為1∶11,故C正確;D.小球P落在軌道上的瞬間速度與水平方向的夾角正切小球Q落在軌道上的瞬間速度與水平方向的夾角正切可得小球P的速度與水平方向的夾角較大,故D錯誤。故選C。5、C【解析】

A.由右手定則可知,通過電阻的電流方向為到,故A錯誤;B.兩圓環(huán)間導體棒在時間內(nèi)掃過的面積由法拉第電磁感應(yīng)定律可知,兩圓環(huán)間導體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢通過電阻的電流故B錯誤;C.導體棒轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢故C正確;D.當減小而其它條件不變時,兩圓環(huán)間導體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢變大,通過電阻的電流增大,故D錯誤。故選C。6、C【解析】解:對B受力分析,如圖所示:

B物體沿斜面方向受力平衡:f1+f2=Mgsinθ,又因為

M=2m,f1=μmgcosθ,f2=μ(M+m)gcosθ,

解得:μ=tanθ,故ABD錯誤,C正確;故選C.二、多項選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個選項中,有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。7、AC【解析】

A.若斷開電鍵S,電容器處于放電狀態(tài),電荷量變小,因下極板帶正電,故電阻中有向上的電流,故A正確;B.若只減小的光照強度,電阻變大,但由于不知道外電阻和內(nèi)阻的大小關(guān)系,因此無法判斷電源輸出的功率的變化情況,故B錯誤;C.電壓不變,只將電容器上板向下移動時距離d減小,根據(jù)可知電場強度增加,則電場力增大,所以帶電粒子向上運動,故C正確;D.由于下極板接地,只將P1向上端移動時,下板電勢不變,依然為零,故D錯誤。故選AC。8、ABC【解析】

A.用棉線做酒精燈的燈芯是利用了毛細現(xiàn)象,選項A正確;B.碳原子按不同的排列規(guī)則可以形成石墨和金剛石兩種不同的晶體,選項B正確;C.氣體溫度每降低所放出的熱量與氣體經(jīng)歷的過程有關(guān),選項C正確;D.水蒸氣的壓強離飽和汽壓越遠,越有利于水的蒸發(fā),人感覺越干爽,選項D錯誤;E.小草上的露珠呈球形是由于液體表面張力使其表面積具有收縮到最小的趨勢,選項E錯誤。故選ABC。9、ABD【解析】

AB.小球做平拋運動的過程,根據(jù)機械能守恒定律得:Ek=mgh+由平拋運動的規(guī)律有h=聯(lián)立得Ek=+圖象在02.5之間是直線,由圖可求得直線的斜率k,由數(shù)學知識可得,g已知,則能求出小球的質(zhì)量m;由圖知t2=0時,Ek=5J,由Ek=,可求得小球的初速度v0,故AB正確;CD.小球剛落在斜面上時速度與斜面平行,設(shè)斜面的傾角為α,則有tanα=由題圖知,t2=2.5,可以求得t,小球的初速度v0也可求得,從而能求出斜面的傾角α;根據(jù)小球在斜面的運動情況,不能求出小球在斜面上滑行的時間,故C錯誤,D正確。故選ABD。10、BCE【解析】

A.無論固體、液體和氣體,分子都在做永不停息的無規(guī)則運動,故A錯誤;B.液體浸潤某固體時,附著層內(nèi)分子分布比內(nèi)部密集,分子力表現(xiàn)為斥力,液面沿固體擴展,故B正確;C.溫度不變,分子平均動能不變,分子平均速率不變。體積減小時,單位體積內(nèi)分子個數(shù)增大,壓強增大,故C正確;D.對于飽和汽,只要稍微降低溫度就會變成液體,體積大大減??;只要稍微增大壓強也會變成液體,體積大大減小,所以飽和汽不遵循氣體實驗定律,故D錯誤;E.晶體有固定熔點,熔化時吸收熱量,溫度不變,故E正確。故選BCE。三、實驗題:本題共2小題,共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,不要求寫出演算過程。11、增大17.555【解析】

(1)[1].題目中沒有電壓表,可用已知內(nèi)阻的電流表A2與定值電阻R0串聯(lián)構(gòu)成量程為的電壓表;滑動變阻器用分壓電路,電路如圖:(2)[2].由電流可知(3)[3].根據(jù)可得則該熱敏電阻的阻值隨毫安表A2的示數(shù)的增大,斜率變大,可知Rt變大。(4)[4][5].通過R1的電流則通過R2和Rt的電流為0.4A;由I2-I1圖像可知,I2=4mA,此時Rt兩端電壓為2V,則R2兩端電壓為7V,則根據(jù)Rt-t圖像可知解得t=55℃12、8.06.04.00.504.0【解析】

(2)[1]串聯(lián)電路電流處處相等,由圖(a)所示電路圖可知:則:則圖象的斜率:解得:RX=8.0Ω(3)[2][3]由圖(a)所示電路圖可知:圖線是電源的U-I圖象,由圖示圖象可知,電源電動勢:E=6.0V,電源內(nèi)阻:[4][5]圖線是RX的U-I圖象,兩圖線交點反應(yīng)的是電源與定值電阻直接串聯(lián)時的情況,交點的橫坐標:縱坐標:U=E-Ir=6-0.50×4=4.0V四、計算題:本題共2小題,共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(1)(2)(3)①當0<t≤時,F(xiàn)N=mg②

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