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2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項:1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時,選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑,如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其它答案標(biāo)號。回答非選擇題時,將答案寫在答題卡上,寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回。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.如圖所示,水平向右的勻強電場中有一絕緣斜面,一帶電金屬滑塊以Ek0=30J的初動能從斜面底端A沖上斜面,到頂端B時返回,已知滑塊從A滑到B的過程中克服摩擦力做功10J,克服重力做功24J,則()A.滑塊帶正電,上滑過程中電勢能減小4JB.滑塊上滑過程中機械能增加4JC.滑塊上滑到斜面中點時重力勢能增加14JD.滑塊返回到斜面底端時動能為15J2.恒星在均勻地向四周輻射能量的過程中,質(zhì)量緩慢減小,圍繞恒星運動的小行星可近似看成在做圓周運動.則經(jīng)過足夠長的時間后,小行星運動的()A.半徑變大B.速率變大C.角速度變大D.加速度變大3.利用如圖甲所示的實驗裝置研究光電效應(yīng),測得某種金屬的遏止電壓U。與入射光頻率v之間的關(guān)系圖線如圖乙所示,則()A.圖線在橫軸上的截距的物理意義是該金屬的截止頻率B.由圖線可知普朗克常量C.入射光頻率增大,逸出功也增大D.要測得金屬的遏止電壓,電源的右端應(yīng)為負(fù)極4.如圖,工地上常用夾鉗搬運磚塊。已知磚塊均為規(guī)格相同的長方體,每塊質(zhì)量為2.8kg,夾鉗與磚塊之間的動摩擦因數(shù)為0.50,磚塊之間的動摩擦因數(shù)為0.35,最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力,g取10m/s2。搬運7塊磚時,夾鉗對磚塊豎直一側(cè)壁施加的壓力大小至少應(yīng)為()A.196N B.200N C.392N D.400N5.用一質(zhì)量不計的細(xì)線將質(zhì)量為m的氫氣球拴在車廂地板上A點,此時細(xì)線與水平面成θ=37°角,氣球與固定在水平車頂上的壓力傳感器接觸。小車靜止時,細(xì)線恰好伸直但無彈力,壓力傳感器的示數(shù)為小球重力的0.5倍。重力加速度為g?,F(xiàn)要保持細(xì)線方向不變而傳感器示數(shù)為零,下列方法中可行的是()A.小車向右加速運動,加速度大小為0.5gB.小車向左加速運動,加速度大小為0.5gC.小車向右減速運動,加速度大小為D.小車向左減速運動,加速度大小為6.如圖,真空中固定兩個等量同種點電荷A、B,AB連線中點為O。在A、B所形成的電場中,以O(shè)點為圓心、半徑為R的圓面垂直AB連線,以O(shè)為幾何中心的邊長為2R的正方形平面垂直圓面且與AB連線共面,兩個平面邊線交點分別為e、f,則下列說法正確的是()A.在a、b、c、d四點中存在場強和電勢均相同的點B.將一試探電荷由e點沿圓弧egf移到f點電場力始終不做功C.將一試探電荷由f點移到正方形a、b、c、d任意一點時電勢能的變化量都不相同D.沿線段eOf移動的電荷所受的電場力先增大后減小二、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.為了研究某種透明新材料的光學(xué)性質(zhì),將其壓制成半圓柱形,如圖甲所示。一束激光由真空沿半圓柱體的徑向與其底面過O的法線成θ角射人。CD為光學(xué)傳感器,可以探測光的強度。從AB面反射回來的光強隨角θ變化的情況如圖乙所示?,F(xiàn)在將這種新材料制成的一根光導(dǎo)纖維束彎成半圓形,暴露于空氣中(假設(shè)空氣中的折射率與真空相同),設(shè)半圓形外半徑為R,光導(dǎo)纖維束的半徑為r。則下列說法正確的是A.該新材料的折射率n>1B.該新材料的折射率n<1C.圖甲中若減小入射角θ,則反射光線和折射光線之間的夾角也將變小D.用同種激光垂直于光導(dǎo)纖維束端面EF射入,如圖丙。若該束激光不從光導(dǎo)纖維束側(cè)面外泄,則彎成的半圓形半徑R與纖維束半徑r應(yīng)滿足的關(guān)系為8.如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖,帶電粒子被加速電場加速后,進(jìn)入速度選擇器。速度選擇器內(nèi)存在相互正交的勻強磁場和勻強電場E,磁場方向垂直于紙面向里,平板S上有可讓粒子通過狹縫到達(dá)記錄粒子位置的膠片。平板S右方有垂直于紙面向外的勻強磁場,則下列相關(guān)說法中正確的是()A.質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具 B.該束帶電粒子帶負(fù)電C.速度選擇器的極板帶負(fù)電 D.在磁場中運動半徑越大的粒子,比荷越小9.如圖,水平面內(nèi)固定有兩根平行的粗糙長直金屬導(dǎo)軌,兩根相同的導(dǎo)體棒AB、CD置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌垂直,整個裝置處于豎直方向的勻強磁場中。從t=0時開始,對AB棒施加一與導(dǎo)軌平行的水平外力F,使AB棒從靜止開始向右做加速度大小為a0的勻加速直線運動。導(dǎo)軌電阻不計,兩棒均與導(dǎo)軌接觸良好,最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力。下列關(guān)于CD棒的速度v、加速度a、安培力F安和外力F隨時間t變化的關(guān)系圖線可能正確的是()A. B. C. D.10.如圖所示直角坐標(biāo)xOy平面,在0≤x≤a區(qū)域Ⅰ內(nèi)有沿x軸正向的勻強電場,電場強度大小為E;在x>a的區(qū)域Ⅱ中有垂直于xOy平面的勻強磁場(圖中未畫出),一質(zhì)量為m、電荷量為q的正粒子,從坐標(biāo)原點由靜止開始自由釋放,不計粒子重力,能過坐標(biāo)為(a,b)的P點,則下列說法正確的是()A.磁場方向垂直于xOy平面向里B.粒子通過P點時動能為qEaC.磁感應(yīng)強度B的大小可能為D.磁感應(yīng)強度B的大小可能為6三、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)在“測定金屬電阻率”的實驗中,需要用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,其結(jié)果如圖甲所示,其讀數(shù)為______mm;測量電阻時,先用多用電表粗測金屬絲的電阻阻值約為,再采用“伏安法”精確測量金屬絲的電阻,實驗室能夠提供的實驗器材有:A.電流表,量程為,內(nèi)阻B.電流表A1,量程為,內(nèi)阻C.電流表A2,量程為,內(nèi)阻D.電阻箱,阻值范圍E.電阻箱,阻值范圍F.滑動變阻器,最大阻值為G.電源,內(nèi)阻約為H.開關(guān)一只,導(dǎo)線若干回答下列問題:(2)正確選擇實驗器材,電流表應(yīng)選擇________和__________,電阻箱應(yīng)選_______;(填寫元器件前的字母代號)(3)畫出電阻測量的實驗電路圖_______;(4)使用正確電路,分別測量多組實驗數(shù)據(jù),并記錄在如圖乙坐標(biāo)系中,將調(diào)節(jié)到,根據(jù)記錄的實驗數(shù)據(jù)做出金屬絲的圖線________,并算出金屬絲的電阻___________。(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)12.(12分)如圖甲所示裝置,可以進(jìn)行以下實驗:A.“研究勻變速直線運動”B.“驗證牛頓第二定律”C.“研究合外力做功和物體動能變化關(guān)系(1)在A、B、C這三個實驗中,______需要平衡摩擦阻力.(2)已知小車的質(zhì)量為M,盤和砝碼的總質(zhì)量為m,且將mg視為細(xì)繩對小車的拉力;為此需要滿足前述A、B、C三個實驗中,______不需要滿足此要求.(3)如果用此裝置做“研究合外力做功和物體動能變化關(guān)系這個實驗,由此可求得如圖乙紙帶上由O點到D點所對應(yīng)的運動過程中,盤和砝碼受到的重力所做功的表達(dá)式______,該小車動能改變量的表達(dá)式______.由于實驗中存在系統(tǒng)誤差,所以W______選填“小于”、“等于”或“大于”.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)粗細(xì)均勻的U形管中裝有水銀,左管上端開口與大氣相連,右管上端封閉,如圖所示。開始時兩管內(nèi)水銀柱等高,兩管內(nèi)空氣(可視為理想氣體)柱長均為l=90cm,此時兩管內(nèi)空氣柱溫度均為27℃,外界大氣壓為p0=76cmHg?,F(xiàn)在左管上端開口處緩慢注入水銀壓縮空氣柱,直至右管內(nèi)水銀面上升10cm,在注入水銀過程中,左管內(nèi)溫度緩慢下降到–23℃,右管內(nèi)溫度保持在27℃。求:(i)注入水銀柱的長度;(ii)左管注入的水銀柱上表面離左管開口的距離。14.(16分)如圖所示,兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.4m,金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=37°,在導(dǎo)軌所在平面內(nèi),分布著磁感應(yīng)強度B=0.5T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的局部勻強磁場,金屬導(dǎo)軌的一端接有電動勢E=4.5V、內(nèi)阻r=0.5Ω的直流電源?,F(xiàn)把一個質(zhì)量m=0.04kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上,導(dǎo)體棒恰好靜止,導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好,導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點間的電阻R0=2.5Ω,金屬導(dǎo)軌電阻不計。(已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,局部勻強磁場全部覆蓋導(dǎo)體棒ab,但未覆蓋電源)(1)求靜止時導(dǎo)體棒受到的安培力F安大小和摩擦力f大小;(2)若將導(dǎo)體棒質(zhì)量增加為原來兩倍,而磁場則以恒定速度v1=30m/s沿軌道向上運動,恰能使得導(dǎo)體棒勻速上滑,(局部勻強磁場向上運動過程中始終覆蓋導(dǎo)體棒ab,但未覆蓋電源)求導(dǎo)體棒上滑速度v2;(3)在問題(2)中導(dǎo)體棒勻速上滑的過程,求安培力的功率P安和全電路中的電功率P電。15.(12分)如圖所示,圓柱形油桶中裝滿折射率n=的某種透明液體,油桶的高度為H,半徑為H,桶的底部裝有一塊平面鏡,在油桶底面中心正上方高度為d處有一點光源P,要使人從液體表面上方任意位置處都能夠觀察到此液體內(nèi)點光源P發(fā)出的光,d應(yīng)該滿足什么條件?
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、A【解析】
A.動能定理知上滑過程中代入數(shù)值得電場力做正功,滑塊帶正電,電勢能減小4J,A正確;B.由功能關(guān)系知滑塊上滑過程中機械能的變化量為即機械能減小6J,B錯誤;C.由題意知滑塊上滑到斜面中點時克服重力做功為12J,即重力勢能增加12J,C錯誤;D.由動能定理知,所以滑塊返回到斜面底端時動能為10J,D錯誤.故選A?!军c睛】解決本題的關(guān)鍵掌握功能關(guān)系,知道重力做功等于重力勢能的變化量,合力做功等于動能的變化量,除重力以外其它力做功等于機械能的變化量,電場力做功等于電勢能的變化量.2、A【解析】
A:恒星均勻地向四周輻射能量,質(zhì)量緩慢減小,小行星所受的萬有引力減小,小行星做離心運動,即半徑增大,故A正確;B、C、D:小行星繞恒星運動做圓周運動,萬有引力提供向心力,設(shè)小行星的質(zhì)是為m,恒星質(zhì)量為,則有:.解得:,,,.因變大,質(zhì)量減小,則速度變小,角速度變小,加速度變小,故BCD錯誤.3、A【解析】
A.由圖乙可知,當(dāng)人射光的頻率小于時,無需加遏止電壓就沒有光電流,說明為該金屬的截止頻率,故A正確;B.根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程及動能定理得則得故B錯誤;C.金屬的逸出功與入射光的頻率無關(guān),由金屬本身決定,故C錯誤;D.要測得金屬的遏止電壓,電源的左端應(yīng)為負(fù)極,故D錯誤。故選A。4、B【解析】
先將7塊磚當(dāng)作整體受力分析,豎直方向受重力、靜摩擦力,二力平衡,有2μ1F≥7mg則有F≥196N再考慮除最外側(cè)兩塊磚的里面5塊磚,受力分析,豎直方向受重力、靜摩擦力,二力平衡,有2μ2F≥5mg則有F≥200N解得F≥200N故B正確,ACD錯誤。故選B。5、C【解析】
靜止時細(xì)線無彈力,小球受到重力mg、空氣浮力f和車頂壓力FN,由平衡條件得f=mg+FN=1.5mg即浮力與重力的合力為0.5mg,方向向上。要使傳感器示數(shù)為零,則細(xì)線有拉力FT,如圖所示由等效受力圖(b)可得小車加速度大小為方向向左。故小車可以向左加速運動,也可以向右做減速運動,C正確,ABD錯誤。故選C。6、B【解析】
A.根據(jù)等量同種電荷的電場線分布情況可知,、的電勢相同,電場強度不同,由對稱性可知,、的電勢相同,電場強度也不相同,故A錯誤;B.將一試探電荷由點沿圓弧移到點,試探電荷受到的電場力始終沿著徑向方向,始終與運動的速度方向垂直,根據(jù)做功關(guān)系可知,電場力始終不做功,故B正確;C.由于、的電勢相同,故從點到、兩點電勢能變化量相同,同理從點到、兩點電勢能變化量相同,故C錯誤;D.根據(jù)等量同種電荷的電場線分布,沿移動電場線先變疏再變密,根據(jù)可知,電場力先變小后變大,故D錯誤;故選B。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、AD【解析】
AB.由題圖乙知,當(dāng)時發(fā)生全反射,則有:故選項A符合題意,B不符合題意;C.圖甲中若減小入射角,根據(jù)反射定律和折射定律可知反射角和折射角都減小,則反射光線和折射光線之間的夾角也將變大,故選項C不符合題意;D.激光不從光導(dǎo)纖維束側(cè)面外泄的臨界條件是入射光在外側(cè)面處發(fā)生全反射,臨界光路如圖所示,可得:解得:,所以該束激光不從光導(dǎo)纖維束側(cè)面外泄,則彎成的半圓形半徑與纖維束半徑應(yīng)滿足的關(guān)系為,故選項D符合題意。8、AD【解析】
A.質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具,選項A正確;B.帶電粒子在磁場中向下偏轉(zhuǎn),磁場的方向垂直紙面向外,根據(jù)左手定則知,該束粒子帶正電,選項B錯誤;C.在平行極板間,根據(jù)左手定則知,帶電粒子所受的洛倫茲力方向豎直向上,則電場力的方向豎直向下,知電場強度的方向豎直向下,所以速度選擇器的極板帶正電,選項C錯誤;D.進(jìn)入磁場中的粒子速度是一定的,根據(jù)洛倫茲力提供向心力,有得知越大,比荷越小,選項D正確。故選AD。9、BD【解析】
A.因金屬棒與導(dǎo)軌之間有摩擦力,可知開始時導(dǎo)體棒CD的速度為零,當(dāng)所受的安培力等于最大靜摩擦力時才開始運動,故A錯誤;B.開始時,CD棒的速度為零,加速度為零;當(dāng)CD開始運動后加速度從0開始逐漸變大,與AB的速度差逐漸變大,則回路中感應(yīng)電流逐漸變大,導(dǎo)體棒所受的向右的安培力逐漸變大,加速度逐漸變大,當(dāng)CD的加速度與AB加速度相等時,兩棒的速度差保持不變,安培力保持不變,加速度保持不變,故B正確;C.在開始CD棒不動時,安培力即安培力隨時間成正比關(guān)系增加;當(dāng)CD開始運動后,導(dǎo)體棒所受的向右的安培力逐漸變大,但非線性增加,最后保持不變,故C錯誤;D.對AB外力開始時CD加速度為零,AB加速度為a=a0,則此時外力F隨時間t線性增加;當(dāng)CD開始運動后加速度從0開始逐漸變大,導(dǎo)體棒AB所受的向左的安培力逐漸變大,但非線性增加,最后保持不變,故D正確。故選BD。10、ABD【解析】
根據(jù)題意可得,粒子能夠通過(a,b)的P點,軌跡可能的情況如圖所示,A.根據(jù)左手定則可得,磁場方向垂直于xOy平面向里,A正確;B.洛倫茲力不做功,整個過程中只有電場力做功,根據(jù)動能定理可得,粒子通過P點時動能為故B正確;CD.粒子在磁場中運動的速度大小為v,則解得粒子在磁場中運動的半徑為其中n=1、2、3…,根據(jù)可得磁感應(yīng)強度不可能為,當(dāng)n=3時,,故C錯誤,D正確。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、1.601mmABE5Ω【解析】
(1)[1]螺旋測微器讀數(shù)為(2)[2][3][4]由所給實驗器材可知,沒有電壓表,應(yīng)該用電流表與電阻箱改裝電壓表。因為流過電阻的電流最大約為則電流表應(yīng)選擇B。電源電動勢為3V,改裝的電壓表量程應(yīng)為3V,應(yīng)選用電流表A與電阻箱改裝成電壓表電阻箱的阻值電阻箱應(yīng)選E。(3)[5]待測電阻阻值約為5Ω,電流表內(nèi)阻約為0.1Ω,電壓表內(nèi)阻為10kΩ,電流表應(yīng)采用外接法,滑動變阻器最大阻值為10Ω,為測多組實驗數(shù)據(jù),滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法,實驗電路圖如圖所示(4)[6][7]根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點作出圖像如圖所示由圖示圖像可知,金屬絲的電阻12、BCA大于【解析】
根據(jù)實驗原理與實驗注意事項分析答題.由勻變速直線運動的推論求出打D點的速度,然后根據(jù)重力勢能與動能的計算公式分析答題.【詳解】:在A、B、C這三個實驗中,“驗證牛頓第二定律”、“研究合外力做功和物體動能變化關(guān)系,都需要平衡摩擦阻力;故選BC.已知小車的質(zhì)量為M,盤和砝碼的總質(zhì)量為m,且將mg視為細(xì)繩對小車的拉力.為此需要滿足前述A、B、C三個實驗中,實驗A只需要小車做勻加速運動即可,不需要滿足此要求;故選A.紙帶上由O點到D點所對應(yīng)的運動過程中,盤和砝碼受到的重力所做功的表達(dá)式:;打D點時的速度:,則小車動能的改變量:;由于實驗中存在系統(tǒng)誤差,所以盤和砝碼受到的重力所做功W大于小車動能的增量.故答案為
;
;
大于【點睛】此題涉及到三個高中物理的重要實驗,基本裝置都相同,只是實驗的原理及目的不同;關(guān)鍵是弄清每個實驗的原理及操作的方法、注意事項等問題,做到融會貫通不混淆.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、(i)42cm;(ii)62cm?!窘馕觥?/p>
(i)只對右管封閉氣體研究,發(fā)生了等溫變化(i
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