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文檔簡介
2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷考生須知:1.全卷分選擇題和非選擇題兩部分,全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂;非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2.請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項(xiàng)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(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示,為某運(yùn)動員(可視為質(zhì)點(diǎn))參加跳板跳水比賽時(shí),其豎直方向的速度隨時(shí)間變化的v-t圖象以他離開跳板時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn),不計(jì)空氣阻力。則下說法中正確的是()A.t3時(shí)刻達(dá)到最高點(diǎn)B.t2時(shí)刻的位移最大C.t1時(shí)刻的加速度為負(fù)D.在t1~t2時(shí)間內(nèi)重力做功WG小于t2~t3時(shí)間內(nèi)克服阻力做功Wf2、場是物理學(xué)中的重要概念。物體之間的萬有引力是通過引力場發(fā)生的,地球附近的引力場又叫重力場。若某點(diǎn)與地心相距x,類比電場強(qiáng)度的定義,該點(diǎn)的重力場強(qiáng)度用E表示。已知質(zhì)量均分布均勻的球殼對殼內(nèi)任一物體的萬有引力為零,地球半徑為R。則能正確反應(yīng)E與x關(guān)系的圖像是()A. B. C. D.3、水平地面上的物體由靜止開始豎直向上運(yùn)動,在運(yùn)動過程中,物體的動能Ek與位移x的關(guān)系圖像如圖所示,則滿足機(jī)械能守恒的階段是()A.0~h B.h~2h C.2h~3h D.3h~5h4、如圖所示,在傾角為30°的斜面上,質(zhì)量為1kg的小滑塊從a點(diǎn)由靜止下滑,到b點(diǎn)時(shí)接觸一輕彈簧?;瑝K滑至最低點(diǎn)c后,又被彈回到a點(diǎn),已知ab=0.6m,bc=0.4m,重力加速度g取10m/s2,下列說法中正確的是()A.滑塊滑到b點(diǎn)時(shí)動能最大B.整個過程中滑塊的機(jī)械能守恒C.彈簧的最大彈性勢能為2JD.從c到b彈簧的彈力對滑塊做功為5J5、“天津之眼”是一座跨河建設(shè)、橋輪合一的摩天輪,是天津市的地標(biāo)之一.摩天輪懸掛透明座艙,乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動.下列敘述正確的是()A.摩天輪轉(zhuǎn)動過程中,乘客的機(jī)械能保持不變B.在最高點(diǎn),乘客重力大于座椅對他的支持力C.摩天輪轉(zhuǎn)動一周的過程中,乘客重力的沖量為零D.摩天輪轉(zhuǎn)動過程中,乘客重力的瞬時(shí)功率保持不變6、物體在做以下各種運(yùn)動的過程中,運(yùn)動狀態(tài)保持不變的是()A.勻速直線運(yùn)動 B.自由落體運(yùn)動 C.平拋運(yùn)動 D.勻速圓周運(yùn)動二、多項(xiàng)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(xiàng)中,有多個選項(xiàng)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、如圖所示,固定的光滑斜面上有一小球,小球與豎直輕彈簧P和平行斜面的輕彈簧Q連接,小球處于靜止?fàn)顟B(tài),則小球所受力的個數(shù)可能是()A.2 B.3 C.4 D.58、如圖所示,航天器和衛(wèi)星分別在同一平面內(nèi)的1、2軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動,其半徑分別為r、2r,速率分別為v1和v2。航天器運(yùn)動到A點(diǎn)時(shí)突然加速到v3后沿曲線運(yùn)動,其軌跡與軌道2交于B點(diǎn),經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速率和加速度分別為v4和a1,衛(wèi)星通過B點(diǎn)時(shí)加速度為a2。已知地球的質(zhì)量為M,質(zhì)量為m的物體離地球中心距離為r時(shí),系統(tǒng)的引力勢能為(取物體離地球無窮遠(yuǎn)處引力勢能為零),物體沿AB曲線運(yùn)動時(shí)機(jī)械能為零。則下列說法正確的是()A.B.C.D.若航天器質(zhì)量為m0,由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中地球?qū)λ囊ψ龉?、質(zhì)譜儀又稱質(zhì)譜計(jì),是根據(jù)帶電粒子在電磁場中能夠偏轉(zhuǎn)的原理,按物質(zhì)原子、分子或分子碎片的質(zhì)量差異進(jìn)行分離和檢測物質(zhì)組成的一類儀器。如圖所示為某品牌質(zhì)譜儀的原理示意圖,初速度為零的粒子在加速電場中,經(jīng)電壓U加速后,經(jīng)小孔P沿垂直極板方向進(jìn)入垂直紙面的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中,旋轉(zhuǎn)半周后打在熒光屏上形成亮點(diǎn)。但受加速場實(shí)際結(jié)構(gòu)的影響,從小孔P處射出的粒子方向會有相對極板垂線左右相等的微小角度的發(fā)散(其他方向的忽略不計(jì)),光屏上會出現(xiàn)亮線,若粒子電量均為q,其中質(zhì)量分別為m1、m2(m2>m1)的兩種粒子在屏上形成的亮線部分重合,粒子重力忽略不計(jì),則下列判斷正確的是()A.小孔P處粒子速度方向相對極板垂線最大發(fā)散角θ滿足cosθ=B.小孔P處粒子速度方向相對極板垂線最大發(fā)散角θ滿足sinθ=C.兩種粒子形成亮線的最大總長度為D.兩種粒子形成亮線的最大總長度為10、如圖所示,足夠長的光滑平行金屬直導(dǎo)軌固定在水平面上,左側(cè)軌道間距為2d,右側(cè)軌道間距為d。軌道處于豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中。質(zhì)量為2m、有效電阻為2R的金屬棒a靜止在左側(cè)軌道上,質(zhì)量為m、有效電阻為R的金屬棒b靜止在右側(cè)軌道上?,F(xiàn)給金屬棒a一水平向右的初速度v0,經(jīng)過一段時(shí)間兩金屬棒達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。已知兩金屬棒運(yùn)動過程中始終相互平行且與導(dǎo)軌良好接觸,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì),金屬棒a始終在左側(cè)軌道上運(yùn)動,則下列說法正確的是()A.金屬棒b穩(wěn)定時(shí)的速度大小為B.整個運(yùn)動過程中通過金屬棒a的電荷量為C.整個運(yùn)動過程中兩金屬棒掃過的面積差為D.整個運(yùn)動過程中金屬棒a產(chǎn)生的焦耳熱為三、實(shí)驗(yàn)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)利用如圖甲所示裝置研究雙縫干涉現(xiàn)象,安裝好儀器,調(diào)整光源的位置,使光源發(fā)出的光能平行地進(jìn)入遮光筒并照亮光屏。放置單縫和雙縫,使縫相互平行,調(diào)整各部件的間距,觀察白光的雙縫干涉圖樣,在光源和單縫間放置濾光片,使單一顏色的光通過后觀察單色光的雙縫干涉圖樣。用米尺測出雙縫到屏的距離L,用測量頭測出相鄰的兩條亮(或暗)紋間的距離,換用不同顏色的濾光片,觀察干涉圖樣的異同,并求出相應(yīng)的波長。(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是________(填正確答案標(biāo)號)。A.增大單縫到雙縫的距離。干涉條紋間距變窄B.將藍(lán)色濾光片換成紅色濾光片,干涉條紋間距變窄C.換一個兩縫之間距離較大的雙縫,干涉條紋間距變窄D.去掉濾光片后,將觀察到彩色的干涉條紋(2)實(shí)驗(yàn)裝置中分劃板與螺旋測微器相連,第一次分劃板中心刻度線對齊第1條亮紋中心,螺旋測微器讀數(shù)為1.990mm,轉(zhuǎn)動手輪第二次分劃板中心刻度線對齊第10條亮紋中心,螺旋測微器的示數(shù)如圖乙所示。已知雙縫的間距為0.5mm,從雙縫到屏的距離為1m,則圖乙中螺旋測微器的示數(shù)是_______mm,求得相鄰亮紋的間距為________mm,所測光波的波長為_______m(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。12.(12分)某同學(xué)利用拉力傳感器來驗(yàn)證力的平行四邊形定則,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.在貼有白紙的豎直板上,有一水平細(xì)桿MN,細(xì)桿上安裝有兩個可沿細(xì)桿移動的拉力傳感器A、B,傳感器與計(jì)算機(jī)相連接.兩條不可伸長的輕質(zhì)細(xì)線AC、BC(AC>BC)的一端結(jié)于C點(diǎn),另一端分別與傳感器A、B相連。結(jié)點(diǎn)C下用輕細(xì)線懸掛重力為G的鉤碼D。實(shí)驗(yàn)時(shí),先將拉力傳感器A、B靠在一起,然后不斷緩慢增大兩個傳感器A、B間的距離d,傳感器將記錄的AC、BC繩的張力數(shù)據(jù)傳輸給計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理,得到如圖乙所示張力F隨距離d的變化圖線。AB間的距離每增加0.2m,就在豎直板的白紙上記錄一次A、B、C點(diǎn)的位置.則在本次實(shí)驗(yàn)中,所用鉤碼的重力G=________N;當(dāng)AB間距離為1.00m時(shí),AC繩的張力大小FA=________N;實(shí)驗(yàn)中記錄A、B、C點(diǎn)位置的目的是________________。四、計(jì)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,ABCD為固定在豎直平面內(nèi)的軌道,其中ABC為光滑半圓形軌道,半徑為R,CD為水平粗糙軌道,一質(zhì)量為m的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從圓軌道中點(diǎn)B由靜止釋放,滑至D點(diǎn)恰好靜止,CD間距為4R。已知重力加速度為g。(1)求小滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)(2)求小滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí),小滑塊對圓軌道壓力的大小(3)現(xiàn)使小滑塊在D點(diǎn)獲得一初動能,使它向左運(yùn)動沖上圓軌道,恰好能通過最高點(diǎn)A,求小滑塊在D點(diǎn)獲得的初動能14.(16分)在地面上方足夠高的地方,存在一個高度d=0.5m的“相互作用區(qū)域”(下圖中畫有虛線的部分).一個小圓環(huán)A套在一根均勻直桿B上,A和B的質(zhì)量均為m,若它們之間發(fā)生相對滑動時(shí),會產(chǎn)生Ff=0.5mg的摩擦力。開始時(shí)A處于B的最下端,B豎直放置,A距“相互作用區(qū)域”的高度h=0.8m,讓A和B一起從靜止開始下落,只要A處于“相互作用區(qū)域”就會受到豎直向上、大小F=3mg的恒力作用,而“相互作用區(qū)域”對處于其中的桿B不產(chǎn)生作用力。桿B在下落過程中始終保持豎直,且桿的長度能夠保證圓環(huán)A與桿不會分離。不計(jì)空氣阻力,取g=10m/s2.求:(1)桿B的最下端剛進(jìn)人“相互作用區(qū)域”時(shí)的速度大??;(2)圓環(huán)A通過“相互作用區(qū)域”所用的時(shí)間;(3)為保證圓環(huán)A在空中運(yùn)動過程中始終與桿不會分離,桿的最小長度。15.(12分)圖示為深圳市地標(biāo)建筑——平安金融大廈。其內(nèi)置觀光電梯,位于觀景臺的游客可鳥瞰深圳的景觀。電梯從地面到116層的觀景臺只需58s,整個過程經(jīng)歷勻加速、勻速和勻減速,勻加速和勻減速階段的加速度大小相等,其上行最大加速度為10m/s。當(dāng)電梯加速上升時(shí),質(zhì)量為50kg的人站在置于電梯地板的臺秤上時(shí),臺秤的示數(shù)為65kg,g取10m/s2,求:(1)電梯加速上升的加速度大??;(2)觀景臺距地面的高度。
參考答案一、單項(xiàng)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(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】
A.運(yùn)動員起跳時(shí)的速度方向向上,可知,t1時(shí)刻達(dá)到最高點(diǎn),故A錯誤。B.在0-t2時(shí)間內(nèi),v-t圖象為直線,加速度不變,所以在0-t2時(shí)間內(nèi)人在空中,t1時(shí)刻達(dá)到最高點(diǎn),t1-t2時(shí)間內(nèi)下落,t2時(shí)刻開始進(jìn)入水面,t3時(shí)刻達(dá)到水中最深處,t3時(shí)刻的位移最大,故B錯誤。C.根據(jù)速度圖象的斜率表示加速度,知t1時(shí)刻的加速度為正,故C錯誤。D.在t1-t3時(shí)間內(nèi),根據(jù)動能定理知即所以在t1~t2時(shí)間內(nèi)重力做功WG12小于t2~t3時(shí)間內(nèi)克服阻力做功Wf23,故D正確。故選D。2、C【解析】
電場中F=Eq,類比電場強(qiáng)度定義,當(dāng)x>R時(shí)E引==g=即在球外E引與x2成反比;當(dāng)x<R時(shí),由于質(zhì)量均分布均勻的球殼對殼內(nèi)任一物體的萬有引力為零,距地心r處的引力場強(qiáng)是有半徑為x的“地球”產(chǎn)生的。設(shè)半徑為x的“地球”質(zhì)量為Mx,則Mx=則E引=故C正確。故選C。3、C【解析】
0-h階段,動能增加量為2mgh,重力勢能的增加量為mgh,所以機(jī)械能增加了3mgh;h-2h階段,動能不變,重力勢能增加mgh,所以機(jī)械能不守恒;2h-3h階段,重力勢能增加mgh,動能減小mgh,所以機(jī)械能守恒;3h-5h階段,重力勢能增加2mgh,動能減小mgh,機(jī)械能增加,ABD錯誤,不符合題意;C正確,符合題意。故選C。4、D【解析】
A.根據(jù)題中“小滑塊從a點(diǎn)由靜止下滑和又被彈回到a點(diǎn)”可知:滑塊和斜面間無摩擦,滑塊滑到b時(shí),合力為重力沿斜面的分力,加速度和速度同向,繼續(xù)加速,當(dāng)重力沿斜面的分力和彈簧彈力相等時(shí),速度最大,故A錯誤;B.整個過程中,滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,滑塊的機(jī)械能從a到b不變,從b到c機(jī)械能逐漸減小,轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能,c到b彈簧的彈性勢能逐漸減小,滑塊的機(jī)械能逐漸增加,從b到a機(jī)械能不變,故B錯誤;C.對滑塊和彈簧組成的系統(tǒng),從a到c過程,根據(jù)能量轉(zhuǎn)化關(guān)系有代入數(shù)據(jù)解得J故C錯誤;D.從c到b彈簧的彈力對滑塊做正功,彈簧的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為滑塊的機(jī)械能,根據(jù)功能關(guān)系可知,彈簧的彈力對滑塊做了5J的功,故D正確。故選D。5、B【解析】摩天輪運(yùn)動過程中做勻速圓周運(yùn)動,乘客的速度大小不變,則動能不變,但高度變化,所以機(jī)械能在變化,選項(xiàng)A錯誤;圓周運(yùn)動過程中,在最高點(diǎn)由重力和支持力的合力提供向心力,即,所以重力大于支持力,選項(xiàng)B正確;轉(zhuǎn)動一周,重力的沖量為I=mgT,不為零,C錯誤;運(yùn)動過程中,乘客的重力大小不變,速度大小不變,但是速度方向時(shí)刻在變化,根據(jù)P=mgvcosθ可知重力的瞬時(shí)功率在變化,選項(xiàng)D錯誤.故選B.6、A【解析】
運(yùn)動狀態(tài)保持不變是指物體速度的大小和方向都不變,即物體保持靜止或做勻速直線運(yùn)動,故A項(xiàng)正確,BCD三項(xiàng)錯誤。二、多項(xiàng)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(xiàng)中,有多個選項(xiàng)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】
若P彈簧對小球向上的彈力等于小球的重力,此時(shí)Q彈簧無彈力,小球受2個力平衡。若P彈簧彈力為零,小球受重力、支持力、彈簧Q的拉力處于平衡,小球受3個力。若P彈簧彈力不為零,小球受重力、彈簧P的拉力、支持力、彈簧Q的拉力,小球受4個力平衡。由于斜面光滑,小球不受摩擦力,知小球不可能受5個力。故ABC正確,D錯誤。故選ABC。8、AD【解析】
AB.在軌道1運(yùn)動時(shí)的速度在軌道2運(yùn)動時(shí)的速度即從A到B由能量守恒關(guān)系可知解得則選項(xiàng)A正確,B錯誤;C.在B點(diǎn)時(shí)由可得則選項(xiàng)C錯誤;D.若航天器質(zhì)量為m0,由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中地球?qū)λ囊ψ龉檫x項(xiàng)D正確。故選AD。9、AD【解析】
由題意知解得同理設(shè)左右最大發(fā)射角均為時(shí),粒子光斑的右邊緣恰好與粒子光斑的左邊緣重合,如圖所示(圖中虛線為半圓軌跡和向左發(fā)散角軌跡,實(shí)線為半圓軌跡和向左發(fā)散軌跡),則聯(lián)立解得此時(shí)兩種粒子光斑總寬度為解得故選AD。10、BCD【解析】
A.對金屬棒a、b分別由動量定理可得,聯(lián)立解得兩金屬棒最后勻速運(yùn)動,回路中電流為0,則即則,A錯誤;B.在金屬棒b加速運(yùn)動的過程中,有即解得B正確;C.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得解得C正確;D.由能量守恒知,回路產(chǎn)生的焦耳熱則金屬棒a產(chǎn)生的焦耳熱D正確。故選BCD。三、實(shí)驗(yàn)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、CD13.8701.320【解析】
(1)[1].根據(jù),為雙縫間距,L為雙縫到屏的距離,增大單縫到雙縫的距離,干涉條紋間距不變,A錯誤;將藍(lán)色濾光片換成紅色濾光片,由于紅光的波長比藍(lán)光長,干涉條紋間距變寬,B錯誤;換一個兩縫之間距離較大的雙縫,干涉條紋間距變窄,C正確;去掉濾光片后,將觀察到白光彩色的干涉條紋,D正確。(2)[1][2][3].根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)則可知讀數(shù)為13.870mm,第1條亮紋中心與第10條亮紋中心有9個間距,故把數(shù)據(jù)代入求得12、30.018.0BC繩張力的方向【解析】
[1]根據(jù)題意,由于AC>BC,所以剛開始分開的時(shí)候,AC繩拉力為零,BC繩拉力等于鉤碼的重力,可知G=30.0N;[2]由題給圖象分析可以知道圖線Ⅱ?yàn)槔KAC拉力的圖象,則當(dāng)AB間距離為1.00m時(shí),由圖線可以知道此時(shí)AC繩的張力大小FA=18N;[3]實(shí)驗(yàn)中記錄A、B、C點(diǎn)位置的目的是記錄AC、BC繩張力的方向,從而便于畫出平行四邊形。四、計(jì)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)0.25;(2);(3)【解析】
(1)從B到D的過程中,根據(jù)動能定理得所以(2)設(shè)小滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度為,根據(jù)機(jī)械能守恒定律得解得:設(shè)小滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)圓軌道對它的支持力為,根據(jù)牛頓第二定律得解得:根
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