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文檔簡介

2021-2022學年高考物理模擬試卷考生請注意:1.答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內,不得在試卷上作任何標記。2.第一部分選擇題每小題選出答案后,需將答案寫在試卷指定的括號內,第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3.考生必須保證答題卡的整潔??荚嚱Y束后,請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,一只螞蟻從盤中心O點向盤邊緣M點沿直線OM勻速爬動,同時圓盤繞盤中心O勻速轉動,則在螞蟻向外爬的過程中,下列說法正確的()A.螞蟻運動的速率不變 B.螞蟻運動的速率變小C.相對圓盤螞蟻的運動軌跡是直線 D.相對地面螞蟻的運動軌跡是直線2.如圖甲所示,一根直導線和一個矩形導線框固定在同一豎直平面內,直導線在導線框上方,甲圖中箭頭方向為電流的正方向。直導線中通以圖乙所示的電流,則在0-時間內,導線框中電流的方向()A.始終沿順時針 B.始終沿逆時針 C.先順時針后逆時針 D.先逆時針后順時針3.如圖甲所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為2∶1,電阻55Ω,電流表、電壓表均為理想電表。原線圈A、B端接入如圖乙所示的正弦交流電壓,下列說法正確的是A.電流表的示數(shù)為4.0AB.電壓表的示數(shù)為155.6VC.副線圈中交流電的頻率為50HzD.穿過原、副線圈磁通量的變化率之比為2∶14.如圖是某金屬在光的照射下產生的光電子的最大初動能Ek,與入射光頻率v的關系圖象。由圖象可知錯誤的是()A.該金屬的逸出功等于hv0B.該金屬的逸出功等于EC.入射光的頻率為時,產生的光電子的最大初動能為D.入射光的頻率為2v0時,產生的光電子的最大初動能為E5.2019年諾貝爾物理學獎授予了三位天文學家,以表彰他們對于人類對宇宙演化方面的了解所作的貢獻。其中兩位學者的貢獻是首次發(fā)現(xiàn)地外行星,其主要原理是恒星和其行星在引力作用下構成一個“雙星系統(tǒng)”,恒星在周期性運動時,可通過觀察其光譜的周期性變化知道其運動周期,從而證實其附近存在行星。若觀測到的某恒星運動周期為T,并測得該恒星與行星的距離為L,已知萬有引力常量為G,則由這些物理量可以求得()A.行星的質量 B.恒星的質量C.恒星與行星的質量之和 D.恒星與行星圓周運動的半徑之比6.法拉第電磁感應定律是現(xiàn)代發(fā)電機、電動機、變壓器技術的基礎。如圖所示,通有恒定電流的導線AB均豎直且足夠長,圖甲.丙中正方形閉合銅線圈均關于AB左右對稱,圖乙、丁中AB//ad且與正方形閉合銅線圈共面。下列四種情況中.線圈中能產生感應電流的是()A.甲圖中線圈自由下落 B.乙圖中線圈自由下落C.丙圖中線圈繞AB勻速轉動 D.丁圖中線圈勻速向右移動二、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。7.兩列簡諧橫波的振幅都是20cm,傳播速度大小相同.實線波的頻率為2Hz,沿x軸正方向傳播;虛線波沿x軸負方向傳播.某時刻兩列波在如圖所示區(qū)域相遇,則A.在相遇區(qū)域會發(fā)生干涉現(xiàn)象B.實線波和虛線波的頻率之比為3:2C.平衡位置為x=6m處的質點此刻速度為零D.平衡位置為x=8.5m處的質點此刻位移y>20cmE.從圖示時刻起再經過0.25s,平衡位置為x=5m處的質點的位移y<08.某同學用如圖所示電路演示交流發(fā)電機的發(fā)電原理,線圈電阻不計,電表為理想電表。當線圈轉動的轉速增大1倍,下列說法正確的是()A.當線圈處于圖示位置時,燈泡兩端電壓最大 B.電流表測量的是燈泡的最大電流C.電壓表的示數(shù)增大為原來的2倍 D.通過燈泡的電流頻率為原來的2倍9.下列說法正確的是()A.常見的金屬是多晶體,具有確定的熔點B.干濕泡濕度計的濕泡和干泡所示的溫度相差越多,表示空氣濕度越大C.把玻璃管的裂口放在火焰上燒熔,尖端會變鈍是因為液體表面張力作用的結果D.脫脂棉脫脂的目的,在于使它從不能被水浸潤變?yōu)榭梢员凰?,以便吸取藥液E.飽和汽的壓強一定大于非飽和汽的壓強10.如圖所示,圓心在O點、半徑為R的圓弧軌道abc豎直固定在水平桌面上,Oc與Oa的夾角為60°,軌道最低點a與桌面相切.一輕繩兩端分別系著質量為m1和m2的小球(均可視為質點),掛在圓弧軌道邊緣c的兩邊,開始時,m1在c點從靜止釋放.設輕繩足夠長,不計一切摩擦.則()A.在m1下滑過程中,兩球速度大小始終相等B.m1在由c下滑到a的過程中重力的功率逐漸增大C.若m1恰好能沿圓弧下滑到a點,則m1=2m2D.若m1=4m2,則m1下滑到a點速度大小為三、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)如圖所示,用做平拋運動實驗的裝置驗證機能守恒定律。小球從桌面左端以某一初速度開始向右滑動,在桌面右端上方固定一個速度傳感,記錄小球離開桌面時的速度(記作v)。小球落在地面上,記下落點,小球從桌面右邊緣飛出點在地面上的投影點為O,用刻度尺測量落點到O點的距離x。通過改變小球的初速度,重復上述過程,記錄對應的速度v和距離x。已知當?shù)氐闹亓铀俣葹間。若想驗證小球在平拋運動過程中機械能守恒,只需驗證平拋運動過程的加速度等于重力加速度即可。(1)某同學按如圖所示測量高度h和水平距離x,其中存在測量錯誤的是________(填“h”或“x”),正確的測量方法應是________。(2)若小球在下落過程中的加速度為a,則x與v的關系式為x=________。(3)該同學在坐標紙上畫出了縱、橫坐標,以為縱坐標,畫出的圖象為一條過原點的直線,圖線的斜率為k,那么該同學選擇________為橫坐標,根據(jù)平拋運動得到的加速度為________。然后與比較,若兩者在誤差允許范圍內相等,就驗證了小球在平拋運動過程中機械能守恒。12.(12分)如圖甲所示,是一塊厚度均勻、長寬比為5:4的長方形合金材料薄板式電阻器,a、b和c、d是其兩對引線,長方形在a、b方向的長度大于在c、d方向的長度。已知該材料導電性能各向同性。某同學想測定該材料的電阻率。他選取的器材有:①多用電表;②游標卡尺;③螺旋測微器;④學生電源;⑤電壓表V(量程:3V,內阻約為3k);⑥電流表A(量程:0.6A,內阻約為0.2);⑦滑動變阻器R0(最大阻值10);⑧開關S、導線若干。(1)用多用電表粗測該電阻器的電阻值。他首先調整多用電表“指針定位螺絲”,使指針指在零刻度;再將選擇開關旋至電阻擋“×1”擋位,兩支表筆金屬部分直接接觸,調整“歐姆調零旋鈕”,使指針指向“0”。然后,用兩支表筆分別連接電阻器的a、b引線,多用電表表盤指針位置如圖乙所示。a、b兩引線之間的電阻值R=___________。(2)用游標卡尺和螺旋測微器分別測量薄板的寬度和厚度,結果如圖丙所示,則寬度L=_______mm,厚度D=_______mm。(3)為了精確測定a、b兩引線之間的電阻值R,該同學在圖丁所示的實物中,已經按圖丁中電路圖正確連接了部分電路;請用筆畫線代替導線,完成剩余電路的連接_______。(4)若該同學保持電路不變,只將a、b引線改接為c、d引線,測量c、d之間的電阻值,則測量c、d之間電阻值的相對誤差___________(填“大于”、“小于”或“等于”)測量a、b之間電阻值的相對誤差。(5)計算該材料電阻率的表達式___________。(式中用到的物理量的符號均要取自(1)(2)(3)問)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,軸、y軸和直線將x=L平面劃分成多個區(qū)域。其中I區(qū)域內存在豎直向下的電場,II區(qū)域存在垂直于紙面向里的勻強磁場,III區(qū)域存在垂直于紙面向外的勻強磁場,II、III區(qū)域的磁感應強度大小相同。質量為m、電量為q的粒子從P點(-L,y)以垂直于電場方向、大小為v0的速度出發(fā),先后經O點(0,0)、M點(L,0)到達N點(L,-L),N點位于磁場分界線處。已知粒子到達O點時速度方向偏轉了,不計粒子的重力,回答下面問題。(1)求帶電粒子在電場運動過程中電場力的沖量;(2)若粒子從P點出發(fā)依次通過O點、M點并于M點第一次射出磁場分界線后到達N點,則粒子運動的時間為多少?(3)粒子到達N點時在磁場中運動的路程為多少?14.(16分)如圖甲所示,寬、傾角的金屬長導軌上端安裝有的電阻。在軌道之間存在垂直于軌道平面的磁場,磁感應強度B按圖乙所示規(guī)律變化。一根質量的金屬桿垂直軌道放置,距離電阻,時由靜止釋放,金屬桿最終以速度沿粗糙軌道向下勻速運動。R外其余電阻均不計,滑動摩擦力等于最大靜摩擦力。求:(1)當金屬桿勻速運動時電阻R上的電功率為多少?(2)某時刻金屬桿下滑速度為,此時的加速度多大?(3)金屬桿何時開始運動?15.(12分)右端開口,左端封閉的粗細均勻的U形玻璃管豎直放置,長為10cm的水銀柱封閉了長為30cm的空氣柱,尺寸如圖甲所示,現(xiàn)用注射器(開始時活塞在底部)緩慢地將水銀抽出,如圖乙所示.已知注射器管橫截面積是玻璃管橫截面積的10倍,大氣壓強為76cmHg,整個過程不漏氣且溫度不變.求:(1)當水銀恰好被抽出時玻璃管內空氣的壓強(單位用cmHg表示);(2)注射器管有效長度的最小值(結果保留3位有效數(shù)字).

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】

AB.在螞蟻向外爬的過程中,沿半徑方向的速度不變,垂直于半徑方向的速度逐漸變大,可知合速度逐漸變大,即螞蟻運動的速率變大,選項AB錯誤;C.螞蟻沿半徑方向運動,則相對圓盤螞蟻的運動軌跡是直線,選項C正確;D.相對地面,螞蟻有沿半徑方向的勻速運動和垂直半徑方向的圓周運動,則合運動的軌跡不是直線,選項D錯誤;故選C。2、A【解析】

電流先沿正方向減小,產生的磁場將減小,此時由右手螺旋定則可知,穿過線框的磁場垂直于線框向里且減小,故電流順時針,當電流減小到零再反向增大時,此時由右手螺旋定則可知,穿過線框的磁場垂直于線框向外且增大,故電流順時針,則在0-時間內,導線框中電流的方向始終為順時針,故A正確。故選A。3、C【解析】

AB.理想變壓器的原線圈接入正弦交流電,由u-t圖像讀其最大值為,可知有效值為根據(jù)理想變壓器的電壓比等于匝數(shù)比,可得副線圈兩端的電壓:由歐姆定律可知流過電阻的電流:所以,電流表的示數(shù)為2A,B電壓表的示數(shù)為110V,故AB均錯誤;C.因交流電的周期為0.02s,頻率為50Hz,變壓器不改變交流電的頻率,則副線圈的交流電的頻率也為50Hz,故C正確;D.根據(jù)理想變壓器可知,原副線圈每一匝的磁通量相同,變化也相同,則穿過原、副線圈磁通量的變化率相同,比值為1:1,故D錯誤;故選C。4、C【解析】

ABD.根據(jù)光電效應方程有Ekm=hν-W0其中W0為金屬的逸出功,其中W0=hν0所以有Ekm=hν-h(huán)ν0由此結合圖象可知,該金屬的逸出功為E或者W0=hν0,當入射光的頻率為2ν0時,代入方程可知產生的光電子的最大初動能為E,故ABD正確;C.入射光的頻率時,小于極限頻率,不能發(fā)生光電效應,故C錯誤。此題選擇錯誤的,故選C。5、C【解析】

恒星與行星組成雙星,設恒星的質量為M,行星的質量為m。以恒星為研究對象,行星對它的引力提供了向心力,假設恒星的軌道半徑為r1,動力學方程為得到行星的質量以行星為研究對象,恒星對它的引力提供了向心力,假設行星的軌道半徑為r2,動力學方程為得到恒星的質量則有故ABD錯誤,C正確。故選C。6、D【解析】

AC.圖甲、丙中,穿過銅線圈的磁通量始終為零,銅線圈中不會產生感應電流,故A、C均錯誤;B.圖乙中,線圈自由下落,由于線圈離導線AB距離不變,所以穿過銅線圈的磁通量始終不變,銅線圈中不會產生感應電流,故B錯誤;D.圖丁中,線圈勻速向右移動,穿過銅線圈的磁通量不斷減小,銅線圈中會產生感應電流,故D正確。故選D。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、BDE【解析】傳播速度大小相同.實線波的頻率為2Hz,其周期為1.5s,波長4m,則波速;由圖可知:虛線波的波長為6m,則周期為,頻率:,則兩波的頻率不同.所以不能發(fā)生干涉現(xiàn)象.故A錯誤;實線波和虛線波的頻率之比為,選項B正確;平衡位置為x=6m處的質點由實線波和虛線波引起的振動方向均向上,速度是兩者之和,故此刻速度不為零,選項C錯誤;兩列簡諧橫波在平衡位置為x=8.5m處的質點是振動加強的,此刻各自位移都大于11cm,故質點此刻位移y>21cm,選項D正確;從圖示時刻起再經過1.25s,實線波在平衡位置為x=5m處于波谷,而虛線波也處于y軸上方,但不在波峰處,所以質點的位移y<1.故E正確;故選BDE.點睛:此題主要考查波的疊加;關鍵是理解波的獨立傳播原理和疊加原理,兩列波相遇時能互不干擾,各個質點的速度和位移都等于兩列波在該點引起的振動的矢量和.8、ACD【解析】

A.當線圈處于圖示位置時,位于與中性面垂直的平面,瞬時感應電動勢最大,燈泡兩端電壓最大,故A正確;B.電流表測量的是通過燈泡電流的有效值,故B錯誤;C.根據(jù)可知當轉速增加1倍,則電動勢最大值增大為原來的2倍,根據(jù)可知電動勢有效值增大為原來的2倍,即電壓表的示數(shù)增大為原來的2倍,故C正確;D.根據(jù)當轉速增大1倍,可知交流電的頻率變?yōu)樵瓉淼?倍,即通過燈泡的電流頻率為原來的2倍,故D正確。故選ACD。9、ACD【解析】

A.常見的金屬是多晶體,具有確定的熔點,選項A正確;B.干濕泡濕度計的濕泡和干泡所示的溫度相差越多,說明濕泡的蒸發(fā)非???,空氣的相對濕度越小,選項B錯誤;C.把玻璃管的裂口放在火焰上燒熔,尖端會變鈍是因為液體表面張力作用的結果,選項C正確;D.脫脂棉脫脂的目的,在于使它從不能被水浸潤變?yōu)榭梢员凰?,以便吸取藥液,選項D正確;E.飽和汽壓的大小與溫度有關,在溫度不知道的情況下,不能簡單地說飽和汽的壓強一定大于非飽和汽的壓強,故E錯誤。故選ACD。10、CD【解析】

A.m1由C點下滑到a點的過程中,沿繩子方向的速度是一樣的,在m1滑下去一段過程以后,此時的繩子與圓的切線是不重合,而是類似于圓的一根弦線而存在,所以此時兩個物體的速度必然不相同的,故A錯誤;

B.重力的功率就是P=mgv,這里的v是指豎直的分速度,一開始m1是由靜止釋放的,所以m1一開始的豎直速度也必然為零,最后運動到A點的時候,由于此時的切線是水平的,所以此時的豎直速度也是零,但是在這個c到a的過程當中是肯定有豎直分速度的,所以相當于豎直速度是從無到有再到無的一個過程,也就是一個先變大后變小的過程,所以這里重力功率mgv也是先增大后減小的過程,故B錯誤;

C.若m1恰好能沿圓弧軌道下滑到a點,此時兩小球速度均為零,根據(jù)動能定理得:m1gR(1-cos60°)=m2gR,解得:m1=2m2選項C正確;

D.若m1=4m2,設m1下滑到a點速度大小為v,則解得故D正確。

故選CD。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、h從桌面到地面的距離v【解析】

(1)[1][2].其中h的測量有問題,應該是從桌面到地面的距離;(2)[3].小球下落過程中,豎直方向水平方向:解得:(3)[4][5].根據(jù)可得,則以為縱坐標,畫出的圖象為一條過原點的直線,圖線的斜率為k,那么該同學選擇v2為橫坐標;由得到的加速度為。然后與比較,若兩者在誤差允許范圍內相等,就驗證了小球在平拋運動過程中機械能守恒。12、650.601.200小于【解析】

(1)[1]開關旋至電阻擋“×1”擋位,故電阻為6。(2)[2][3]游標卡尺讀數(shù)為螺旋測微器讀數(shù)(3)[4]根據(jù)電路圖可知,連線如下(4)[5]因為cd間電阻小于ab間電阻,則電壓表分流更小,帶來的誤差更小,測量c、d之間電阻值的相對誤差小于測量a、b之間電阻值的相對誤差。(5)[6]根據(jù)可知四、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),方向豎直向下;(2);(3)當粒子到達M處時,為奇數(shù)次通過磁場邊界,路程為πL;當粒子到達M處時,為偶數(shù)次通過磁場邊界,路程為【解析】

(1)粒子在電場中做類平拋運動,粒子到達O點時速度方向偏轉了,分解速度得取豎直向下方向為正方向,根據(jù)動量定理,電場力的沖量得方向豎直向下。(2)設粒子在電場中運動的時間為,水平方向上做勻速直線運動,則粒子在磁場中運動速度為粒子運動軌跡如圖甲所示:由幾何關系知兩段軌跡半徑相等,圓心角之和為2π,粒子運動的時間為一個周期所以(3)對圖甲粒子做圓周運動的路程為圓周長粒子運動軌跡還可以如圖乙:粒子做圓周運動的半徑為路程為當粒子到達M處時是第三次通過磁場邊界,粒子做圓周運動的半徑為路程為當粒子到達M處時是第四次通過磁場邊界,粒子做圓周運動的半徑為路程為依次類推,當粒子到達M處時,為奇數(shù)次通過磁場邊界,路程為πL;當粒子到達M處時,為偶數(shù)次通過磁場邊界,路程為。14、(1)當金屬桿勻速運動時電阻R上的電功率為;(2)某時刻金屬桿下滑速度為,此時的加速度為

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