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文檔簡介
2021-2022學(xué)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(nèi),不得在試卷上作任何標(biāo)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(nèi),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(jié)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,跳水運動員最后踏板的過程可以簡化為下述模型:運動員從高處落到處于自然狀態(tài)的跳板上,隨跳板一同向下做變速運動到達最低點,然后隨跳板反彈,則()A.運動員與跳板接觸的全過程中只有超重狀態(tài)B.運動員把跳板壓到最低點時,他所受外力的合力為零C.運動員能跳得高的原因從受力角度來看,是因為跳板對他的作用力遠大于他的重力D.運動員能跳得高的原因從受力角度來看,是因為跳板對他的作用力遠大于他對跳板的作用力2.下列說法中正確的是()A.原子核發(fā)生衰變時都遵守電荷守恒、質(zhì)量守恒、能量守恒B.為核衰變方程C.光電效應(yīng)說明了光具有粒子性D.康普頓散射實驗說明了光具有波動性3.2019年8月我國已經(jīng)建成了新托卡馬克(EAST)裝置一中國環(huán)流器二號M裝置(HL—2M),為“人造太陽”創(chuàng)造了條件,其等離子溫度有望超過2億攝氏度,將中國的聚變堆技術(shù)提升到了新的高度。設(shè)該熱核實驗反應(yīng)前氘核()的質(zhì)量為,氚核()的質(zhì)量為,反應(yīng)后氦核()的質(zhì)量為,中子()的質(zhì)量為。關(guān)于聚變的說法正確的是()A.核裂變比核聚變更為安全、清潔B.由核反應(yīng)過程質(zhì)量守恒可知。C.兩個輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核,比結(jié)合能較聚變前減少D.HL—2M中發(fā)生的核反應(yīng)方程式是4.下列說法中正確的是A.用打氣筒的活塞壓縮氣體很費力,說明分子間有斥力B.在陽光照射下,可以觀察到教室空氣中飛舞的塵埃作無規(guī)則運動,屬于布朗運動C.一定質(zhì)量的理想氣體溫度升高其壓強一定增大D.一定質(zhì)量的理想氣體溫度升高其內(nèi)能一定增大5.如圖所示,紙面為豎直面,MN為豎直線段,空間存在平行于紙面的足夠?qū)拸V的水平方向勻強電場,其大小和方向未知,圖中未畫出,一帶正電的小球從M點在紙面內(nèi)以的速度水平向左開始運動,以后恰好以大小為的速度通過N點.已知重力加速度g,不計空氣阻力.則下列正確的是()A.小球從M到N的過程經(jīng)歷的時間B.可以判斷出電場強度的方向水平向左C.從M點到N點的過程中小球的機械能先增大后減小D.從M到N的運動過程中速度大小一直增大6.在超導(dǎo)托卡馬克實驗裝置中,質(zhì)量為的與質(zhì)量為的發(fā)生核聚變反應(yīng),放出質(zhì)量為的,并生成質(zhì)量為的新核。若已知真空中的光速為,則下列說法正確的是()A.新核的中子數(shù)為2,且該新核是的同位素B.該過程屬于衰變C.該反應(yīng)釋放的核能為D.核反應(yīng)前后系統(tǒng)動量不守恒二、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.“東方超環(huán)”是我國自主設(shè)計建造的世界上第一個非圓截面全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實驗裝置.2018年11月,有“人造太陽”之稱的東方超環(huán)實現(xiàn)1億攝氏度等離子體運行等多項重大突破,獲得的實驗參數(shù)接近未來聚變堆穩(wěn)態(tài)運行模式所需要的物理條件,朝著未來聚變堆實驗運行邁出了關(guān)鍵一步,已知“人造太陽”核聚變的反應(yīng)方程為,關(guān)于此核聚變,以下說法正確的是()A.要使輕核發(fā)生聚變,就要利用粒子加速器,使輕核擁有很大的動能B.Z=0,M=1C.1mol氘核和1mol氚核發(fā)生核聚變,可以放出17.6MeV的能量D.聚變比裂變更安全、清潔8.下列說法正確的是()A.液體表面存在張力是因為液體表面層分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間的距離B.密閉容器中的理想氣體溫度不變,體積增大,則氣體一定吸熱C.分子間距增大時,分子勢能增大,分子力做負功D.熱量可以從低溫物體傳到高溫物體而不引起其他變化E.液體不浸潤固體的原因是,附著層的液體分子比液體內(nèi)部的分子稀疏9.有一臺理想變壓器及所接負載如下圖所示。在原線圈c、d兩端加上交變電流。已知b是原線圈中心抽頭,電壓表和電流表均為理想交流電表,電容器的耐壓值足夠大。下列說法正確的是()A.開關(guān)S1始終接a,當(dāng)滑片P向下滑動時電壓表V1示數(shù)不變,電壓表V2示數(shù)變大,電流表A2示數(shù)變小B.開關(guān)S1始終接b,當(dāng)滑片P向上滑動時R1的電功率增大,V2示數(shù)的變化量與A2示數(shù)的變化量之比不變C.保持滑片P的位置不變,將開關(guān)S1由b改接a,變壓器輸入功率變大D.保持滑片P的位置不變,將開關(guān)S1由a改接b,電容器所帶電荷量將增大10.如圖所示,在一端封閉的光滑細玻璃管中注滿清水,水中放一紅蠟塊R(R視為質(zhì)點)。將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與軸重合,在R從坐標(biāo)原點以速度勻速上浮的同時,玻璃管沿軸正向做初速度為零的勻加速直線運動,合速度的方向與軸夾角為。則紅蠟塊R的()A.分位移的平方與成正比 B.分位移的平方與成反比C.與時間成正比 D.合速度的大小與時間成正比三、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)現(xiàn)有一電池,電動勢E約為5V,內(nèi)阻r約為50Ω,允許通過的最大電流為50mA.為測定該電池的電動勢和內(nèi)阻,某同學(xué)利用如圖甲所示的電路進行實驗.圖中R為電阻箱,阻值范圍為0~999.9Ω,R.為定值電阻V為理想電壓表.(1)可供選用的R.有以下幾種規(guī)格,本實驗應(yīng)選用的R.的規(guī)格為______(填選項序號字母)A.15Ω1.0WB.50Ω0.01WC.60Ω1.0WD.1500Ω6.0W(2)按照圖甲所示的電路圖,在答題卡上將圖乙所示的實物連接成實驗電路________.(3)連接好電路,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,記錄阻值R和相應(yīng)的電壓表示數(shù)U,測得多組實驗數(shù)據(jù),并作出如圖丙所示的1/U-1/R關(guān)系圖像,則電動勢E=____V,內(nèi)阻r=____Ω.(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)12.(12分)學(xué)生實驗“用DIS研究機械能守恒定律”的裝置如圖(a)所示,某組同學(xué)在一次實驗中,選擇DIS以圖象方式顯示實驗的結(jié)果,所顯示的圖象如圖(b)所示。圖象的橫軸表示小球距D點的高度h,縱軸表示小球的重力勢能Ep、動能Ek或機械能E。試回答下列問題:(1)在圖(a)所示的實驗裝置中,固定于小球下端、寬度為△s,且不透光的薄片J是_________,傳感器K的名稱是__________。(2)在圖(b)所示的圖象中,表示小球的重力勢能Ep、動能Ek、機械能E隨小球距D點的高度h變化關(guān)系的圖線分別是__________(按順序填寫相應(yīng)圖線所對應(yīng)的文字)。(3)根據(jù)圖(b)所示的實驗圖象,可以得出的結(jié)論是______________________________。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)如圖所示是一玻璃磚的截面圖,一束光沿與面成30°角從邊上的點射入玻璃磚中,折射后經(jīng)玻璃磚的邊反射后,從邊上的點垂直于邊射出.已知,,,.真空中的光速,求:①玻璃磚的折射率;②光在玻璃磚中從傳播到所用的時間.14.(16分)如圖所示,橫截面是半徑為R的扇形ACO的玻璃磚放存水平面上,AO與OB垂直,∠BOC=15°,D為AB弧的中點,一束單色光從D點以60°的入射角射入玻璃磚,折射光線剛好垂直CO射出。(i)求玻璃磚對光的折射率;(ii)若讓該光束垂直AO面射人玻璃磚,剛好照射到D點,試分析光線能否在D點發(fā)生全反射;若能發(fā)生全反射,求反射光線從D點到達OC面所需的時間(已知,光在真空中的傳播速度為c)。15.(12分)如圖所示為一種研究高能粒子在不同位置對撞的裝置。在關(guān)于y軸對稱間距為2d的MN、PQ邊界之間存在兩個有界勻強磁場,其中K(K在x軸上方)下方I區(qū)域磁場垂直紙面向外,JK上方Ⅱ區(qū)域磁場垂直紙面向里,其磁感應(yīng)強度均為B.直線加速器1與直線加速器2關(guān)于O點軸對稱,其中心軸在位于x軸上,且末端剛好與MN、PQ的邊界對齊;質(zhì)量為m、電荷量為e的正、負電子通過直線加速器加速后同時以相同速率垂直MN、PQ邊界進入磁場。為實現(xiàn)正、負電子在Ⅱ區(qū)域的y軸上實現(xiàn)對心碰撞(速度方向剛好相反),根據(jù)入射速度的變化,可調(diào)節(jié)邊界與x軸之間的距離h,不計粒子間的相互作用,不計正、負電子的重力,求:(1)哪個直線加速器加速的是正電子;(2)正、負電子同時以相同速度ν1進入磁場,僅經(jīng)過邊界一次,然后在Ⅱ區(qū)域發(fā)生對心碰撞,試通過計算求出v1的最小值。(3)正、負電子同時以v2速度進入磁場,求正、負電子在Ⅱ區(qū)域y軸上發(fā)生對心碰撞的位置離O點的距離。
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.運動員與跳板接觸的下降過程中,先向下加速,然后向下減速,最后速度為零,則加速度先向下,然后向上,所以下降過程中既有失重狀態(tài)也有超重狀態(tài),同理上升過程中也存在超重和失重狀態(tài),故A錯誤;
B.運動員把跳板壓到最低點時,跳板給其的彈力大于其重力,合外力不為零,故B錯誤;
C.從最低點到最高過程中,跳板給運動員的支撐力做正功,重力做負功,位移一樣,運運動員動能增加,因此跳板對他的作用力大于他的重力,故C正確;
D.跳板對運動員的作用力與他對跳板的作用力是作用力與反作用力,大小相等,故D錯誤.故選C.2、C【解析】
A.原子核發(fā)生衰變時電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒,但質(zhì)量不守恒,故A錯誤;B.為裂變方程,故B錯誤;C.光電效應(yīng)說明了光具有粒子性,故C正確;D.康普頓在研究石墨對X射線的散射中發(fā)現(xiàn)光具有粒子性,故D錯誤。故選C。3、D【解析】
A.輕核聚變比核裂變更為安全、清潔,選項A錯誤;B.核反應(yīng)過程中質(zhì)量數(shù)守恒,但質(zhì)量不守恒,核反應(yīng)過程中存在質(zhì)量虧損,因此選項B錯誤;C.兩個輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核,根據(jù)質(zhì)量虧損與質(zhì)能方程,則有聚變后比結(jié)合能將增大,選項C錯誤;D.根據(jù)質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)守恒知HL—2M中發(fā)生的核反應(yīng)方程式是選項D正確。故選D。4、D【解析】
A項:用打氣筒打氣時,里面的氣體因體積變小,壓強變大,所以再壓縮時就費力,與分子之間的斥力無關(guān),故A錯誤;B項:教室空氣中飛舞的塵埃是由于空氣的對流而形成的;不是布朗運動;故B錯誤;C項:由理想氣體狀態(tài)方程可知,當(dāng)溫度升高時如果體積同時膨脹,則壓強有可能減小;故C錯誤;D項:理想氣體不計分子勢能,故溫度升高時,分子平均動能增大,則內(nèi)能一定增大;故D正確。5、A【解析】
小球受水平方向的電場力作用向左先減速后反向加速,豎直方向做自由落體運動,結(jié)合運動公式和動能定理解答.【詳解】水平方向,小球受水平方向的電場力作用向左先減速后反向加速,到達N點時,水平速度仍為v0,則豎直速度;因小球豎直方向在重力作用下做自由落體運動,則由vy=gt可知小球從M到N的過程經(jīng)歷的時間,選項A正確;帶正電的小球所受的電場力水平向右,可以判斷出電場強度的方向水平向右,選項B錯誤;從M點到N點的過程中,電場力先做負功后做正功,可知小球的機械能先減小后增大,選項C錯誤;因電場力水平向右,重力豎直向下,可知電場力和重力的合力方向斜向右下方,則從M到N的運動過程中,合力先做負功,后做正功,則動能先減小后增加,即速度先減小后增加,選項D錯誤;故選A.6、A【解析】
A.由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知新核的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別為4和2,新核是,是的同位素,中子數(shù)為2,故A正確;B.該過程是核聚變反應(yīng),不屬于衰變,故B錯誤;C.該反應(yīng)釋放的核能為故C錯誤;D.核反應(yīng)前后系統(tǒng)動量守恒,故D錯誤。故選A。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、BD【解析】
A.“人造太陽”是以超導(dǎo)磁場約束,通過波加熱,讓等離子氣體達到上億度的高溫而發(fā)生輕核聚變,故A錯誤。B.根據(jù)質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)守恒,可以求出X為中子,即Z=0,M=1,故B正確。C.1個氘核和1個氚核發(fā)生核聚變,可以放出17.6MeV的能量,故C錯誤。D.輕核聚變產(chǎn)生物為氦核,沒有輻射和污染,所以聚變比裂變更安全、清潔,故D正確。故選BD.8、ABE【解析】
A.液體表面層分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間距離,分子力表現(xiàn)為引力,故液體表面存在表面張力;故A正確;B.密閉容器中的理想氣體溫度不變,氣體內(nèi)能不變,體積增大,氣體對外界做功,由熱力學(xué)第一定律可得氣體一定要從外界吸熱,故B正確;C.當(dāng)分子間作用力表制現(xiàn)為斥力時,距離增大,分子力做正功,分子勢能減?。划?dāng)分子間作用力表現(xiàn)為引力時,距離增大,分子力做負功,分子勢能增大。故C錯誤;D.根據(jù)熱力學(xué)第二定律的另一種表述可知,熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體,而不引起其他變化,故D錯誤;E.液體不浸潤固體的原因是,附著層的液體分子可能比液體內(nèi)部稀疏,也就是說,附著層內(nèi)液體分子間的距離大于分子力平衡的距離,附著層內(nèi)分子間的作用表現(xiàn)為引力,附著層由收縮的趨勢,就像液體表面張力的作用一樣。這樣的液體與固體之間表現(xiàn)為不浸潤,所以E正確。故選ABE。9、ABD【解析】
A.開關(guān)始終接a不變,變壓器輸入電壓不變,原、副線圈的匝數(shù)不變,變壓器輸出電壓不變,即電壓表示數(shù)不變,當(dāng)滑片P向下滑動時,滑動變阻器接入電路的電阻變大,根據(jù)歐姆定律可知,所以電流會減小,電流表示數(shù)變小,而所以會變大,即電壓表示數(shù)變大,故A正確;B.開關(guān)始終接b,由于原、副線圈的匝數(shù)不變,變壓器輸入電壓不變,則變壓器輸出電壓不變,即電壓表示數(shù)不變,當(dāng)滑片P向上滑動時,滑動變阻器接入電路的阻值減小,根據(jù)歐姆定律可知,電流表示數(shù)增大,電阻消耗的電功率增大,將原線圈和電阻看作等效電源,則示數(shù)的變化量與示數(shù)的變化量之比等于等效電源的內(nèi)阻,恒定不變,故B正確;C.保持滑片P的位置不變,將開關(guān)由b改接a時,原線圈匝數(shù)增大,根據(jù)變壓比可知可知變小,根據(jù)可知副線圈輸出功率變小,則原線圈輸入功率變小,故C錯誤;D.保持滑片P的位置不變,將開關(guān)由a改接b,原線圈匝數(shù)減小,根據(jù)變壓比可知可知增大,電容器兩端電壓增大所帶電荷量增大,故D正確。故選ABD。10、AC【解析】
AB.由題意可知,y軸方向y=v0t而x軸方向x=at2聯(lián)立可得故A正確,B錯誤;C.設(shè)合速度的方向與y軸夾角為α,則有故C正確;
D.x軸方向vx=at那么合速度的大小則v的大小與時間t不成正比,故D錯誤;
故選AC。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、C5.053【解析】
(1)定值電阻起保護作用,電動勢為5V,允許通過的電流為:50mA;由歐姆定律可得:;需要的保護電阻約為:100-50=50Ω;故電阻數(shù)值上BC均可以,但由于B中額定功率太小,所以額定電流過小,故應(yīng)選擇C(60Ω,1.0W);(2)根據(jù)原理圖圖,連接實物圖如圖所示:(3)由閉合電路歐姆定律得,可整理為,根據(jù)圖象可知,解得E=5.0V;,解得.【點睛】題考查測量電動勢和內(nèi)電阻的實驗,注意只用電壓表和變阻箱測電動勢和內(nèi)電阻的方法叫“伏歐法”,若用圖象解時,基本思路是:用學(xué)過的物理定律列出表達式,再結(jié)合數(shù)學(xué)整理表達出有關(guān)一次函數(shù)式的形式,再求出k和b即可.12、擋光片光電門傳感器乙、丙、甲在誤差允許的范圍內(nèi),只有重力做功的情況下動能與重力勢能相互轉(zhuǎn)化,小球機械能保持不變。【
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