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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.答卷前,考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型(B)填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2.作答選擇題時,選出每小題答案后,用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑;如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3.非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答,答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應位置上;如需改動,先劃掉原來的答案,然后再寫上新答案;不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4.考生必須保證答題卡的整潔。考試結(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、1933年至1934年間科學家用α粒子轟擊鋁箔時,發(fā)生的核反應方程為,反應生成物可以像天然放射性元素一樣發(fā)生衰變,核反應方程為。其中ν為中微子,為正電子。則下列說法正確的是()A.當溫度、壓強等條件變化時,放射性元素的半衰期隨之變化B.中微子的質(zhì)量數(shù)A=0,電荷數(shù)Z=2C.正電子產(chǎn)生的原因可能是核外電子轉(zhuǎn)變成的D.兩個質(zhì)子和兩個中子結(jié)合成一個α粒子,則兩個質(zhì)子與兩個中子的質(zhì)量之和大于α粒子的質(zhì)量2、如圖,一圓形閉合銅環(huán)由高處從靜止開始下落,穿過一根質(zhì)量為m、豎直懸掛的條形磁鐵,細繩對磁鐵的拉力為F。若線圈下落過程中,銅環(huán)的中心軸線與條形磁鐵的中軸始終保持重合,則下列圖中能正確描述拉力F隨時間t變化的圖像是()A. B.C. D.3、如圖所示,一磁感應強度為B的圓形勻強磁場區(qū)域,圓心為O,半徑為r,MN是直徑,一粒子發(fā)射裝置S置于M端,可從M端向圓平面內(nèi)任意方向發(fā)射速率相等的同種帶電粒子,某個粒子從N端離開磁場,在磁場中運動的時間為,其中k為帶電粒子的比荷,下列說法正確的是()A.該粒子的速率為krB,發(fā)射方向垂直于MNB.該粒子的速率為krB,發(fā)射方向與MN的夾角為45°C.該粒子在磁場中運動的時間最短D.若該粒子沿直徑MN方向射入磁場,其運動的時間為4、一宇宙飛船的橫截面積s,以v0的恒定速率航行,當進入有宇宙塵埃的區(qū)域時,設在該區(qū)域,單位體積內(nèi)有n顆塵埃,每顆塵埃的質(zhì)量為mA.snmv02B.2snmv5、如圖所示,斜面體放在水平地面上,物塊在一外力F的作用下沿斜面向下運動,斜面體始終保持靜止,則()A.若物塊做加速運動,地面對斜面體的摩擦力方向一定水平向左B.若物塊做加速運動,地面對斜面體的摩擦力方向一定水平向右C.若物塊做減速運動,地面對斜面體的摩擦力方向水平向左D.若物塊做減速運動,地面對斜面體的摩擦力方向水平向右6、如圖所示,傳送帶AB長為16m,水平地面BC的長為8m,傳送帶與水平地面之間B處由光滑小圓弧連接,物塊在B處由傳送帶滑到水平地面速度大小不變,物塊與水平地面間、傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為0.5,光滑半圓形軌道CD的半徑為1.25m,與水平地面相切于C點,其直徑CD右側(cè)有大小為100V/m、方向水平向左的勻強電場。傳送帶以l0m/s的速度順時針運動,帶正電的物塊可看成質(zhì)點,其質(zhì)量為5kg,帶電荷量為0.5C,從靜止開始沿傾角為37°的傳送帶頂端A滑下。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2,則下列說法正確的是()A.物塊在傳送帶上先加速后勻速B.物塊在傳送帶上運動的時間為3sC.物塊到達C點時對C點的壓力為306ND.物塊可以運動到D點,在D點速度為m/s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,正方形ABCD區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場,甲、乙兩帶電粒子以相同的速度從A點沿與AB成30°角的方向垂直射入磁場.甲粒子從B點離開磁場,乙粒子垂直CD邊射出磁場,不計粒子重力,下列說法正確的是A.甲粒子帶正電,乙粒子帶負電B.甲粒子的運動半徑是乙粒子運動半徑的倍C.甲粒子的比荷是乙粒子比荷的倍D.兩粒子在磁場中的運動時間相等8、在粗糙水平桌面上,長為l=0.2m的細繩一端系一質(zhì)量為m=2kg的小球,手握住細繩另一端O點在水平面上做勻速圓周運動,小球也隨手的運動做勻速圓周運動。細繩始終與桌面保持水平,O點做圓周運動的半徑為r=0.15m,小球與桌面的動摩擦因數(shù)為,。當細繩與O點做圓周運動的軌跡相切時,則下列說法正確的是()A.小球做圓周運動的向心力大小為6NB.O點做圓周運動的角速度為C.小球做圓周運動的線速度為D.手在運動一周的過程中做的功為9、荷蘭某研究所推出了2023年讓志愿者登陸火星、建立人類聚居地的計劃.登陸火星需經(jīng)歷如圖所示的變軌過程,已知引力常量為G,則下列說法正確的是A.飛船在軌道上運動時,運行的周期TⅢ>TⅡ>TⅠB.飛船在軌道Ⅰ上的機械能大于在軌道Ⅱ上的機械能C.飛船在P點從軌道Ⅱ變軌到軌道Ⅰ,需要在P點朝速度反方向噴氣D.若軌道Ⅰ貼近火星表面,已知飛船在軌道Ⅰ上運動的角速度,可以推知火星的密度10、有一種調(diào)壓變壓器的構(gòu)造如圖所示。線圈AB繞在一個圓環(huán)形的鐵芯上,C、D之間加上輸入電壓,轉(zhuǎn)動滑動觸頭P就可以調(diào)節(jié)輸出電壓,圖中A為交流電流表,V為交流電壓表,R1、R2為定值電阻,R3為滑動變阻器,C、D兩瑞按正弦交流電源,變壓器可視為理想變壓器,則下列說法正確的是()A.當R3不變,滑動觸頭P順時針轉(zhuǎn)動時,電流表讀數(shù)變小,電壓表讀數(shù)變小B.當R3不變,滑動觸頭P逆時針轉(zhuǎn)動時,電流表讀數(shù)變小,電壓表讀數(shù)變小C.當P不動,滑動變阻器滑動觸頭向上滑動時,電流表讀數(shù)變小,電壓表讀數(shù)變大D.當P不動,滑動變阻器滑動觸頭向上滑動時,電流表讀數(shù)變大,電壓表讀數(shù)變大三、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)圖甲為驗證機械能守恒定律的實驗裝置,通過電磁鐵控制的小鐵球從A處自由下落,毫秒計時器(圖中未畫出)記錄下小鐵球經(jīng)過光電門B的擋光時間t,小鐵球的直徑為d,用作為球經(jīng)過光電門時的速度,重力加速度為g。(1)用游標卡尺測得小鐵球的直徑d如圖乙所示,則d=________mm;(2)實驗中還需要測量的物理量是________;A.A距地面的高度HB.A、B之間的高度hC.小鐵球從A下落到B的時間tAB(3)要驗證小鐵球下落過程中機械能是否守恒,只需驗證等式________是否成立即可(用實驗中測得物理量的符號表示);(4)某實驗小組測得小球動能的增加量ΔEk總是稍大于重力勢能的減少量ΔEp,原因可能是_______。(寫出一個即可)12.(12分)如圖所示為某同學完成驗證平行四邊形定則實驗后留下的白紙.(1)根據(jù)圖中數(shù)據(jù),F(xiàn)合的大小是__N.(3)觀察圖象發(fā)現(xiàn),理論的合力F合與一個彈簧秤拉動時的拉力F3差異較大,經(jīng)驗證F3測量無誤,則造成這一現(xiàn)象可能的原因是__A.用手壓住結(jié)點后拉彈簧秤并讀數(shù)B.初始時一個彈簧秤指示在0.4N處而未調(diào)零C.兩個彈簧秤首次拉動時結(jié)點位置的記錄有較大偏差D.拉動過程中繩套從彈簧秤上脫落,裝上后繼續(xù)實驗.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,質(zhì)量為m1=0.5kg的物塊A用細線懸于O點,質(zhì)量為M=2kg的長木板C放在光滑的水平面上,質(zhì)量為m2=1kg的物塊B放在光滑的長木板上,物塊B與放在長木板上的輕彈簧的一端連接,輕彈簧的另一端與長木板左端的固定擋板連接,將物塊A拉至懸線與豎直方向成θ=53°的位置由靜止釋放,物塊A運動到最低點時剛好與物塊B沿水平方向發(fā)生相碰,碰撞后,B獲得的速度大小為2.5m/s,已知懸線長L=2m,不計物塊A的大小,重力加速度g=10m/s2,求:(1)物塊A與B碰撞后一瞬間,細線的拉力;(2)彈簧第一次被壓縮后,具有的最大彈性勢能。14.(16分)一位同學的家住在一座25層的高樓內(nèi),他每天乘電梯上樓,經(jīng)過多次仔細觀察和反復測量,他發(fā)現(xiàn)電梯啟動后的運動速度符合如圖所示的規(guī)律,他就根據(jù)這一特點在電梯內(nèi)用臺秤、重物和停表測量這座樓房的高度。他將臺秤放在電梯內(nèi),將重物放在臺秤的托盤上,電梯從第一層開始啟動,經(jīng)過不間斷地運行,最后停在最高層,在整個過程中,他沒有來得及將臺秤的示數(shù)記錄下來,假設在每個時間段內(nèi)臺秤的示數(shù)都是穩(wěn)定的,重力加速度g取10m/s2;(1)電梯在0—3.0s時間段內(nèi)臺秤的示數(shù)應該是多少?(2)根據(jù)測量的數(shù)據(jù),計算該座樓房每一層的平均高度。時間/s臺秤示數(shù)/kg電梯啟動前5.00—3.03.0—13.05.013.0—19.04.619.0以后5.015.(12分)如圖,從離子源A發(fā)出的初速度為零、帶電荷量為質(zhì)量為的正離子,被電壓為的電場加速后,沿中心軸線射入帶電的平行板電容器。電容器的板長為、板間距離為,板間電壓為。離子射出電場一段時間后又進入一個環(huán)狀區(qū)域的勻強磁場,磁場的外半徑為,寬度,磁場方向垂直于紙面向里,磁場的圓心與平行板電容器的中心重合,求:(1)該離子進入偏轉(zhuǎn)電場時速度的大??;(2)為使該離子不能從磁場外邊緣射出,磁場的磁感應強度的最小值;(3)為保證該離子不從磁場外邊緣射出,離子在磁場中運動的最長時間。
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、D【解析】
A.原子核的衰變是由原子核內(nèi)部因素決定的,與外界環(huán)境無關,因此半衰期不發(fā)生變化;故A錯誤;B.根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒可得中微子的質(zhì)量數(shù)A=30?30=0電荷數(shù)Z=15?14?1=0可知中微子的質(zhì)量數(shù)A=0,電荷數(shù)Z=0,故B錯誤;C.根據(jù)該衰變的本質(zhì)可知,正電子是由于質(zhì)子衰變產(chǎn)生的,故C錯誤;D.兩個質(zhì)子和兩個中子結(jié)合成一個α粒子的過程中釋放核能,根據(jù)質(zhì)能方程可知質(zhì)子與中子的質(zhì)量之和一定大于α粒子的質(zhì)量,故D正確。故選D。2、B【解析】
銅環(huán)閉合,銅環(huán)在下落過程中,穿過銅環(huán)的磁通量不斷變化,銅環(huán)中產(chǎn)生感應電流;由楞次定律可知,當銅環(huán)在磁鐵上方時,感應電流阻礙銅環(huán)靠近磁鐵,給銅環(huán)一個向上的安培力,則銅環(huán)對磁鐵的力向下,細繩對磁鐵拉力大于重力;當銅環(huán)位于磁鐵下方時,銅環(huán)要遠離磁鐵,感應電流阻礙銅環(huán)的遠離,對銅環(huán)施加一個向上的安培力,則銅環(huán)對磁鐵的力向下,細繩對磁鐵拉力大于重力;當銅環(huán)處于磁鐵中央時,磁通量最大,沒有感應電流,鈾環(huán)對磁鐵沒有力的作用,細繩對磁鐵拉力等于重力。A.靠近和遠離時拉力都小于重力,與上述結(jié)論不符,故A錯誤;B.靠近和遠離時拉力都大于重力,與上述結(jié)論相符,故B正確;C.靠近時拉力大于重力,遠離時拉力小于重力,與上述結(jié)論不符,故C錯誤;D.靠近時拉力小于重力,遠離時拉力大于重力,與上述結(jié)論不符,故D錯誤。3、B【解析】
ABC.由題設條件帶電粒子在磁場中運動的周期為,根據(jù)粒子在磁場中運動的時間可知,帶電粒子從M到N運動了四分之一周期,由幾何知識作圖知道該粒子運動軌跡的圓心在邊界圓上,半徑為,由則發(fā)射方向與MN的夾角為45°,此軌跡對應弧長最長,運動時間最長,選項AC錯誤,B正確;D.根據(jù)前面的數(shù)據(jù)再畫出沿MN方向的粒子運動軌跡,經(jīng)計算軌跡圓弧對應的圓心角為,則時間不等于,D錯誤.故選B。4、C【解析】
根據(jù)題意求出時間t內(nèi)黏附在衛(wèi)星上的塵埃質(zhì)量,然后應用動量定理求出推力大小,利用P=Fv求得功率;【詳解】時間t內(nèi)黏附在衛(wèi)星上的塵埃質(zhì)量:M=v0tsnm,
對黏附的塵埃,由動量定理得:Ft=Mv0【點睛】本題考查了動量定理的應用,根據(jù)題意求出黏附在衛(wèi)星上的塵埃質(zhì)量,然后應用動量定理可以求出衛(wèi)星的推力大小,利用P=Fv求得功率。5、D【解析】當物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=tanθ時,則物塊對斜面體的壓力、摩擦力的水平分量大小相等,斜面體不受地面的摩擦力;μ>tanθ時,物塊對斜面體的摩擦力的水平分量大于壓力的水平分量,地面對斜面體有向右的摩擦力;μ<tanθ時,地面對斜面體有向左的摩擦力.當物塊沿斜面向下加速運動時,μ的大小與tanθ的關系無法確定,故地面對斜面體的摩擦力方向無法確定,故A、B均錯;但當物塊沿斜面向下減速運動時,則μ>tanθ,地面對斜面體的摩擦力一定向右,即C錯誤,D正確.故選D.點睛:此題首先要知道斜面體與水平面無摩擦力的條件,即μ=tanθ,然后根據(jù)物體的運動情況確定摩擦力μmgcosθ和mgsinθ的關系.6、C【解析】
AB.剛開始運動時,對物塊受力分析可知解得a1=10m/s2物塊與傳送帶達到共同速度時解得t1=ls物塊的位移此后對物塊受力分析可知解得a2=2m/s2,物塊在傳送帶上的第二段運動解得t2=1s,物塊在傳送帶上運動的時間物體在傳送帶上先以a1=10m/s2加速,再以a2=2m/s2加速,AB錯誤;C.物塊到達傳送帶底端的末速度在水平地面BC上,物塊做勻減速直線運動,其加速度大小設物塊到達C點時的速度為v3,則解得v3=8m/s設此時C點對物塊的支持力為FN,根據(jù)牛頓第二定律,有解得FN=306N根據(jù)牛頓第三定律可知,物塊對C點的壓力大小為306N,故C正確;D.由于物塊在電場中有重力和電場力合力為方向與豎直方向成45°角,所以物塊的等效最高點在上半部圓弧與豎直方向成45°角處,要過等效最高點需要的最小速度為,代入數(shù)據(jù)得而實際上,物塊由C點運動到等效最高點時的速度,由動能定理可得代入數(shù)據(jù)可得所以物塊過不了等效最高點,物塊就不可能到達D點,故D錯誤。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.根據(jù)左手定則可知,甲粒子帶正電,乙粒子帶負電,選項A正確;B.設正方形的邊長為a,則甲粒子的運動半徑為r1=a,甲粒子的運動半徑為r2=,甲粒子的運動半徑是乙粒子運動半徑的倍,選項B錯誤;C.根據(jù),解得,則甲粒子的比荷是乙粒子比荷的倍,選項C正確;D.甲乙兩粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的角度均為600,根據(jù),則兩粒子在磁場中的運動時間不相等,選項D錯誤.8、BCD【解析】
A.由幾何關系可知小球做圓周運動的軌道半徑小球做圓周運動,根據(jù)牛頓第二定律其中解得選項A錯誤;B.由于解得O點做圓周運動的角速度和小球一樣,所以選項B正確;C.由于解得選項C正確;D.手在運動一周的過程中做的功等于小球克服摩擦力做的功,故選項D正確。故選BCD。9、AD【解析】
A.根據(jù)開普勒第三定律,可知,飛船在軌道上運動時,運行的周期TⅢ>TⅡ>TⅠ。故A正確。
BC.飛船在P點從軌道Ⅱ變軌到軌道Ⅰ,需要在P點朝速度方向噴氣,從而使飛船減速到達軌道Ⅰ,則在軌道Ⅰ上機械能小于在軌道Ⅱ的機械能。故BC錯誤。D.據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力,火星的密度為:。聯(lián)立解得火星的密度:故D正確。10、AC【解析】
A.當不變,滑動觸頭順時針轉(zhuǎn)動時,變壓器的原線圈的匝數(shù)不變,副線圈的匝數(shù)減少,兩端的電壓減小,總電流減小,滑動變阻器兩端的電壓將變小,電流表的讀數(shù)變小,故A正確;B.當不變,滑動觸頭逆時針轉(zhuǎn)動時,副線圈匝數(shù)增大,電壓增大,電流表讀數(shù)變大,電壓表讀數(shù)變大,故B錯誤;CD.保持的位置不動,即是保持變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比不變,則兩端的電壓不變,當將觸頭向上移動時,連入電路的電阻的阻值變大,因而總電流減小,分擔的電壓減小,并聯(lián)支路的電壓即電壓表的示數(shù)增大,通過的電流增大,流過滑動變阻器的電流減小,所以電流表讀數(shù)變小,電壓表讀數(shù)變大,故C正確,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、5.4Bd2=2ght2金屬球下落過程中阻力做功【解析】
(1)[1]由圖可知:游標卡尺游尺為10分度,精確度為0.1mm,主尺刻度為5mm,游尺“4”與主尺刻度對齊,所以讀數(shù)為5mm+0.1×4mm=5.4mm。(2)[2]AB.此題需要用到重力勢能變化量,故需要測量AB之間的高度,不需要知道距離地面的高度,故A錯誤,B正確;C.因為要判定mgh與mv2關系,不需要知道小鐵球從A下落到B的時間tAB,故C錯誤。故選B。(3)[3]利用小鐵球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度,故B點速度v=根據(jù)機械能守恒的表達式有mgh=mv2可得d2=2ght2故只要驗證d2=2ght2即可。(4)[4]實驗中發(fā)現(xiàn)動能增加量△Ek總是稍小于重力勢能減少量△EP,可能的原因是金屬球下落過程中阻力做功。12、1.8AC【解析】
(1)[1]根據(jù)圖象,結(jié)合比例尺可得F合=1.8N(2)[2]A.用手壓住結(jié)點后拉彈簧秤并讀數(shù),造成彈簧秤與木板不平行可能造成這一現(xiàn)象,故A正確;B.圖中兩分力夾角為銳角,初始時一個
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