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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、一物體沿豎直方向運動,以豎直向上為正方向,其運動的圖象如圖所示下列說法正確的是A.時間內(nèi)物體處于失重狀態(tài)B.時間內(nèi)物體機械能守恒C.時間內(nèi)物體向下運動D.時間內(nèi)物體機械能一直增大2、如圖所示,aefc和befd是垂直于紙面向里的勻強磁場Ⅰ、Ⅱ的邊界。磁場Ⅰ、Ⅱ的磁感應(yīng)強度分別為B1、B2,且B2=2B1,其中bc=ea=ef.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子垂直邊界ae從P點射入磁場Ⅰ,后經(jīng)f點進入磁場Ⅱ,并最終從fc邊界射出磁場區(qū)域。不計粒子重力,該帶電粒子在磁場中運動的總時間為()A. B. C. D.3、如圖(甲)所示,質(zhì)最m=2kg的小物體放在長直的水平地面上,用水平細線繞在半徑R=0.5m的薄圓筒上。t=0時刻,圓筒由靜止開始繞豎直中心軸轉(zhuǎn)動,其角速度ω隨時間t的變化規(guī)律如圖(乙)所示,小物體和地面間的動摩擦因數(shù)為0.1,重力加速度g=10m/s2。則下列判斷正確的是()A.細線的拉力大小為4NB.細線拉力的瞬時功率滿足P=4tC.小物體的速度隨時間的變化關(guān)系滿足v=4tD.在0-4s內(nèi),小物體受合力的沖量為4N?g4、中國核學(xué)會發(fā)布消息稱,截至2019年6月底,中國大陸在運核電機組47臺,裝機容量4873萬千瓦,位居全球第三。鈾核()是獲得核能的主要原料之一,其中一種核反應(yīng)方程為并釋放核能,下列說法正確的是()A.該核反應(yīng)是重核裂變,產(chǎn)物的結(jié)合能之和大于鈾核()的結(jié)合能B.該核反應(yīng)在中子的轟擊下發(fā)生,核反應(yīng)為人工轉(zhuǎn)變C.X原子核中的核子數(shù)為140個,中子數(shù)為84個D.因為裂變時釋放能量,根據(jù)E=mc2,所以裂變后的總質(zhì)量數(shù)減少5、如圖所示為用某金屬研究光電效應(yīng)規(guī)律得到的光電流隨電壓變化關(guān)系的圖象,用單色光1和單色光2分別照射該金屬時,逸出的光電子的最大初動能分別為Ek1和Ek2,普朗克常量為h,則下列說法正確的是()A.Ek1>Ek2B.單色光1的頻率比單色光2的頻率高C.增大單色光1的強度,其遏止電壓會增大D.單色光1和單色光2的頻率之差為6、關(guān)于自由落體運動,平拋運動和豎直上拋運動,以下說法正確的是A.只有前兩個是勻變速運動B.三種運動,在相等的時間內(nèi)速度的增量大小相等,方向不同C.三種運動,在相等的時間內(nèi)速度的增量相等D.三種運動在相等的時間內(nèi)位移的增量相等二、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、一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷下列過程后,說法正確的是()A.保持體積不變,增大壓強,氣體內(nèi)能增大B.降低溫度,減小體積,氣體分子單位時間內(nèi)碰撞器壁單位面積的次數(shù)可能增大C.保持體積不變,降低溫度,氣體分子單位時間內(nèi)碰撞器壁單位面積的次數(shù)減小D.壓強減小,降低溫度,氣體分子間的平均距離一定減小E.保持溫度不變,體積增大,氣體一定從外界吸收熱量8、如圖,矩形閉合導(dǎo)線框abcd平放在光滑絕緣水平面上,導(dǎo)線框的右側(cè)有一豎直向下且范圍足夠大的有左邊界PQ的勻強磁場。導(dǎo)線框在水平恒力F作用下從靜止開始運動,ab邊始終與PQ平行。用t1、t2分別表示線框ab和cd邊剛進入磁場的時刻。下列υ-t圖像中可能反映導(dǎo)線框運動過程的是A. B. C. D.9、一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形如圖所示,此時波剛好傳播到x=5m處的M點,再經(jīng)時間=1s,在x=10m處的Q質(zhì)點剛好開始振動。下列說法正確的是____。A.波長為5mB.波速為5m/sC.波的周期為0.8sD.質(zhì)點Q開始振動的方向沿y軸正方向E.從t=0到質(zhì)點Q第一次到達波峰的過程中,質(zhì)點M通過的路程為80cm10、如圖甲所示,圓形的剛性金屬線圈與一平行板電容器連接,線圈內(nèi)存在垂直于線圈平面的勻強磁場,取垂直于紙面向里為磁感應(yīng)強度B的正方向,B隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示.t=0時刻,在平行板電容器間,由靜止釋放一帶正電的粒子(重力可忽略不計),假設(shè)粒子運動未碰到極板,不計線圈內(nèi)部磁場變化對外部空間的影響,下列關(guān)于板間電場強度、粒子在板間運動的位移、速度和加速度與時間的關(guān)系圖象中(以向上為正方向)可能正確的是()A. B.C. D.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)如圖甲所示是某研究性學(xué)習(xí)小組探究小車加速度與力關(guān)系的實驗裝置,長木板置于水平桌面上,一端系有砂桶的細繩通過滑輪與固定的拉力傳感器相連,拉力傳感器可顯示繩中拉力F的大小,改變桶中砂的質(zhì)量進行多次實驗。完成下列問題:(1)實驗時,下列操作或說法正確的是______________;A.需要用天平測出砂和砂桶的總質(zhì)量B.小車靠近打點計時器,先接通電源,再釋放小車,打出一條紙帶,同時記錄拉力傳感器的示數(shù)C.選用電磁打點計時器比選用電火花計時器實驗誤差小D.為減小誤差,實驗中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量(2)實驗中得到一條紙帶,相鄰計數(shù)點間有四個點未標出,各計數(shù)點到A點的距離如圖乙所示。電源的頻率為50Hz,則打點計時器打B點時砂桶的速度大小為___m/s;(3)以拉力傳感器的示數(shù)F為橫坐標,以加速度a為縱坐標,畫出的a—F圖像可能正確的是(____)A.B.C.D.(4)若作出a—F圖線,求出其“斜率”為k,則小車的質(zhì)量為_____。12.(12分)市場上銷售的銅質(zhì)電線電纜產(chǎn)品中,部分存在導(dǎo)體電阻不合格問題,質(zhì)檢部門檢驗發(fā)現(xiàn)一個是銅材質(zhì)量不合格,使用了再生銅或含雜質(zhì)很多的銅;再一個就是銅材質(zhì)量可能合格,但橫截面積較小.某興趣小組想應(yīng)用所學(xué)的知識來檢測實驗室中一捆銅電線的電阻率是否合格.小組成員經(jīng)查閱,純銅的電阻率為.現(xiàn)取橫截面積約為1mm2、長度為111m(真實長度)的銅電線,進行實驗測量其電阻率,實驗室現(xiàn)有的器材如下:A.電源(電動勢約為5V,內(nèi)阻不計);B.待測長度為111m的銅電線,橫截面積約1mm2;C.電壓表V1(量程為3V,內(nèi)阻約為1.5kΩ);D.電壓表V2(量程為5V,內(nèi)阻約為3kΩ);E.電阻箱R(阻值范圍1~2.9Ω);F.定值電阻G.開關(guān)、導(dǎo)線若干.(1)小組成員先用螺旋測微器測量該銅電線的直徑d,如圖甲所示,則_________mm.(2)小組設(shè)計的測量電路如圖乙所示,則P是___________,N是____________,(填器材名稱及對應(yīng)符號)通過實驗作出的圖象如圖丙所示.(3)圖乙電路測得銅電線的電阻測量值比真實值___________(選填“偏大”、“不變”或“偏小”),原因是_______________________________.(4)這捆銅電線的電阻率______________(結(jié)果保留三位有效數(shù)字);從銅電線自身角度,你認為電阻率大的可能原因是______________.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,水平面上有一條長直固定軌道,P為軌道上的一個標記點,豎直線PQ表示一個與長直軌道垂直的豎直平面,PQ的右邊區(qū)域內(nèi)可根據(jù)需要增加一個方向與軌道平行的水平勻強電場。在軌道上,一輛平板小車以速度v0=4m/s沿軌道從左向右勻速運動,當小車一半通過PQ平面時,一質(zhì)量為m=1kg的絕緣金屬小滑塊(可視為質(zhì)點)被輕放到小車的中點上,已知小滑塊帶電荷量為+2C且始終不變,滑塊與小車上表面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,整個過程中小車速度保持不變,g=10m/s2。求:(1)若PQ右側(cè)沒有電場,木板足夠長,在滑塊與小車恰好共速時小滑塊相對P點水平位移和摩擦力對小車做的功;(2)當PQ右側(cè)電場強度取方向水平向右,且板長L=2m時,為保證小滑塊不從車上掉下,則電場存在的時間滿足什么條件?(附加:若PQ右側(cè)加一個向右的勻強電場,且木板長L=2m,為確保小滑塊不從小車左端掉下來,電場強度大小應(yīng)滿足什么條件?)(此附加問為思考題,無需作答)14.(16分)某容積為20L的氧氣瓶里裝有30atm的氧氣,現(xiàn)把氧氣分裝到容積為5L的小鋼瓶中,使每個小鋼瓶中氧氣的壓強為4atm,如每個小鋼瓶中原有氧氣壓強為latm。問最多能分裝多少瓶?(設(shè)分裝過程中無漏氣,且溫度不變)15.(12分)如圖所示,一質(zhì)量為m,長度為L的導(dǎo)體棒AC靜止于兩條相互平行的水平導(dǎo)軌上且與兩導(dǎo)軌垂直。通過導(dǎo)體棒AC的電流為I,勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為B,方向與導(dǎo)軌平面成角斜向下且垂直于導(dǎo)體棒AC,求:(1)導(dǎo)體棒AC受到的安培力;(2)導(dǎo)體棒AC受到的摩擦力。
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、以豎直向上為正方向,在圖象中,斜率代表加速度,可知時間內(nèi)物體向上做加速運動,加速度的方向向上,處于超重狀態(tài)故A錯誤;B、由圖可知,時間內(nèi)物體向上做勻速直線運動,動能不變,重力勢能增大,所以機械能增大故B錯誤;C、由圖可知,時間內(nèi)物體向上做減速運動故C錯誤;D、時間內(nèi)物體向上做加速運動,動能增大,重力勢能也增大;時間內(nèi)物體向上做勻速直線運動,動能不變,重力勢能增大,所以時間內(nèi)物體機械能一直增大故D正確.故選:D2、B【解析】
粒子在磁場中運動只受洛倫茲力作用,故粒子做圓周運動,洛倫茲力做向心力,故有所以粒子垂直邊界ae從P點射入磁場Ⅰ,后經(jīng)f點進入磁場Ⅱ,故根據(jù)幾何關(guān)系可得:粒子在磁場Ⅰ中做圓周運動的半徑為磁場寬度d;根據(jù)軌道半徑表達式,由兩磁場區(qū)域磁感應(yīng)強度大小關(guān)系可得:粒子在磁場Ⅱ中做圓周運動的半徑為磁場寬度,那么,根據(jù)幾何關(guān)系可得:粒子從P到f轉(zhuǎn)過的中心角為,粒子在f點沿fd方向進入磁場Ⅱ;然后粒子在磁場Ⅱ中轉(zhuǎn)過在e點沿ea方向進入磁場Ⅰ;最后,粒子在磁場Ⅰ中轉(zhuǎn)過后從fc邊界射出磁場區(qū)域;故粒子在兩個磁場區(qū)域分別轉(zhuǎn)過,根據(jù)周期可得:該帶電粒子在磁場中運動的總時間為故選B。3、D【解析】
AC.根據(jù)圖象可知,圓筒做勻加速轉(zhuǎn)動,角速度隨時間變化的關(guān)系式為圓筒邊緣線速度與物塊前進速度大小相同,根據(jù)得物體運動的加速度根據(jù)牛頓第二定律得解得細線的拉力大小為AC錯誤;B.細線拉力的瞬時功率故B錯誤;D.物體的合力大小為在0-4s內(nèi),小物體受合力的沖量為故D正確。故選D。4、A【解析】
A.結(jié)合質(zhì)量數(shù)守恒與電荷數(shù)守恒可知,鈾核裂變的產(chǎn)物為氙核和鍶核,并會釋放能量,則裂變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于鈾核的結(jié)合能,故A正確;B.該核反應(yīng)為重核裂變,不是人工轉(zhuǎn)變,故B錯誤;C.X原子核中的核子數(shù)為(235+1)-(94+2)=140個,中子數(shù)為140-(92-38)=86個,故C錯誤;D.裂變時釋放能量,出現(xiàn)質(zhì)量虧損,但是總質(zhì)量數(shù)不變,故D錯誤。故選A。5、D【解析】
A.由于:所以:A錯誤;B.由:可知,單色光1的頻率比單色光2的頻率低,B錯誤;C.只增大照射光的強度,光電子的最大初動能不變,因此遏止電壓不變,C錯誤;D.由:得:D正確。故選D。6、C【解析】
A.平拋運動、豎直上拋運動、斜拋運動和自由落體運動都是僅受重力,加速度為g,方向不變,都是勻變速運動。故A錯誤;
BC.速度增量為△v=g△t,故速度增量相同,故B錯誤,C正確;
D.做自由落體運動的位移增量為△h=g(t+△t)2?gt2=gt△t+g△t2,豎直上拋運動的位移增量為△h′=v0(t+△t)?g(t+△t)2?vt+gt2=v0△t?gt△t?g△t2兩者不等,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、ABC【解析】
A.保持體積不變,增大壓強,則溫度升高,氣體內(nèi)能增大,選項A正確;B.降低溫度,減小體積,則氣體的壓強可能變大,因氣體分子數(shù)密度變大,分子平均速率減小,則氣體分子單位時間內(nèi)碰撞器壁單位面積的平均沖力減小,則碰撞次數(shù)可能增大,選項B正確;C.保持體積不變,氣體分子數(shù)密度不變,降低溫度,則氣體分子單位時間內(nèi)碰撞器壁單位面積的碰撞次數(shù)一定減小,選項C正確;D.壓強減小,降低溫度,氣體的體積不一定減小,氣體分子間的平均距離不一定減小,選項D錯誤;E.
真空等溫膨脹
,不一定吸熱,選項E錯誤。故選ABC。8、ACD【解析】
線框進入磁場前做勻加速直線運動,加速度為;A.a(chǎn)d邊進入磁場后可能安培力與恒力F二力平衡,做勻速直線運動,完全進入磁場后磁通量不變,沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生,線框不受安培力,做加速度為,的勻加速直線運動,A正確;BD.a(chǎn)d邊進入磁場后,可能安培力大于恒力F,線框做減速運動,由知,速度減小,安培力減小,加速度逐漸減小,v-t圖象的斜率逐漸減小。當加速度減至零后做勻速直線運動,完全進入磁場后磁通量不變,沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生,線框不受安培力,做加速度為a的勻加速直線運動,B錯誤D正確;C.a(chǎn)d邊進入磁場后,可能安培力小于恒力F,線框做加速運動,由知,速度增大,安培力增大,加速度逐漸減小,v-t圖象的斜率逐漸減小,完全進入磁場后磁通量不變,沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生,線框不受安培力,做加速度為a的勻加速直線運動,C正確。故選ACD。9、BCE【解析】
A.由波形圖可知,波長為4m,選項A錯誤;B.再經(jīng)時間=1s,在x=10m處的Q質(zhì)點剛好開始振動,則波速選項B正確;C.波的周期為選項C正確;D.質(zhì)點M開始振動的方向沿y軸負方向,則質(zhì)點Q開始振動的方向也沿y軸負方向,選項D錯誤;E.質(zhì)點Q第一次到達波峰的時間從t=0開始到質(zhì)點Q第一次到達波峰,質(zhì)點M振動的時間為1.6s=2T,則通過的路程為8A=80cm,選項E正確。故選BCE。10、CD【解析】A、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,感應(yīng)電動勢大小不變,方向逆時針,感應(yīng)電動勢大小不變,方向順時針方向,方向與相反;感應(yīng)電動勢大小不變沿逆時針方向,方向與相同,故A錯誤;BCD、內(nèi)情況:由楞次定律可知,金屬板上極板帶負電,金屬板下極板帶正電;粒子帶正電,則粒子所受電場力方向豎直向上而向上做勻加速運動.內(nèi)情況:由楞次定律可知,金屬板上極板帶正電,金屬板下極板帶負電;因粒子帶正電,則粒子所受電場力方向豎直向下而向上做勻減速運動,直到速度為零,,內(nèi)情況:由楞次定律可知,金屬板上極板帶正電,金屬板下極板帶負電,帶正電粒子向下勻加速,同理,,內(nèi)情況:由楞次定律可知,金屬板上極板帶負電,金屬板下極板帶正電;因粒子帶正電,則粒子所受電場力方向豎直向上,而向下做勻減速運動,直到速度為零;由上分析可知,末速度減小為零,位移最大,當T末,粒子回到了原來位置,故B錯誤,CD正確.點睛:本題屬于綜合性題目,注意將產(chǎn)生感應(yīng)電流的部分看作電源,則可知電容器兩端的電壓等于線圈兩端的電壓,這樣即可還原為我們常見題型.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、B0.832A【解析】
(1)[1].AD.由于有拉力傳感器可顯示繩中拉力F的大小,則不需要用天平測出砂和砂桶的總質(zhì)量,也不需要砂和砂桶的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量,選項AD錯誤;B.小車靠近打點計時器,先接通電源,再釋放小車,打出一條紙帶,同時記錄拉力傳感器的示數(shù),選項B正確;C.電火花計時器與紙帶之間的摩擦力較小,則選用電火花計時器比選用電磁打點計時器實驗誤差小,選項C錯誤;故選B.(2)[2].已知打點計時器電源頻率為50Hz,則紙帶上相鄰計數(shù)點間的時間間隔為:T=5×0.02s=0.1s。
B點對應(yīng)的速度為則此時砂桶的速度為(3)[3].因長木板放在水平桌面上,則由于沒平衡摩擦力,對小車根據(jù)牛頓第二定律則得到的a—F圖像可能正確的是A。(4)[4].由可知解得12、1.125電壓表V2電壓表V1偏大電壓表V1的分流可能是再生銅或含過多雜質(zhì)的次銅【解析】
(1)銅電線的直徑;(2)P測量的電壓大于N測量的電壓,故P是電壓表V2,N是電壓表V1;(3)偏大,由于沒考慮電壓表V1的分流,使測得的銅電線的電阻偏大.(4)分析電路可知,通過銅電線的電流,整理得,根據(jù)題圖丙可知斜率,,故電阻率達不到要求,使用的有可能是再生銅或含過多雜質(zhì)的次銅.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
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