2021-2022學(xué)年高考考前模擬物理試題含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．如圖所示，“嫦娥三號(hào)”的環(huán)月軌道可近似看成是圓軌道，觀察“嫦娥三號(hào)”在環(huán)月軌道上的運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過時(shí)間通過的弧長(zhǎng)為，該弧長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的圓心角為弧度。已知萬有引力常量為，則月球的質(zhì)量為（）A． B． C． D．2．運(yùn)動(dòng)員在立定跳遠(yuǎn)時(shí)，腳蹬地起跳瞬間的受力示意圖是A． B．C． D．3．在真空中某點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中，將帶電荷量為q的負(fù)試探電荷分別置于a（0,0,r）、b兩點(diǎn)時(shí)，試探電荷所受電場(chǎng)力的方向如圖所示，F(xiàn)a、Fb分別在yOz和xOy平面內(nèi)，F(xiàn)a與z軸負(fù)方向成角，F(xiàn)b與x軸負(fù)方向成角。已知試探電荷在a點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大小為Fa=F，靜電力常量為k。則以下判斷正確的是（）A．電場(chǎng)力的大小Fb大于FB．a(chǎn)、b、O三點(diǎn)電勢(shì)關(guān)系為C．點(diǎn)電荷Q帶正電，且大小為D．在平面xOz上移動(dòng)該試探電荷，電場(chǎng)力不做功4．如圖所示為一理恕變壓器，其中a、b、c為三個(gè)額定電壓相同的燈泡，輸入電壓u=Umsin100πt(V)．當(dāng)輸入電壓為燈泡額定電壓的8倍時(shí)，三個(gè)燈泡剛好都正常發(fā)光．下列說法正確的是（）A．三個(gè)燈泡的額定電壓為Um/8B．變壓器原、副線圈匝數(shù)比為9︰2C．此時(shí)燈泡a和b消耗的電功率之比為2︰7D．流過燈泡c的電流，每0.02s方向改變一次5．2019年1月3日嫦娥四號(hào)月球探測(cè)器成功軟著陸在月球背面，著陸前在離月球表面的高空僅在月球萬有引力作用下環(huán)月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，向心加速度大小為，周期為；設(shè)貼近地面的近地衛(wèi)星僅在地球萬有引力作用下環(huán)地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，向心加速度大小為，周期為。已知月球質(zhì)量，半徑；地球質(zhì)量，半徑。則（）A．，B．，C．，D．，6．某探究小組計(jì)劃以下述思路分析電容器間電場(chǎng)（可看作勻強(qiáng)電場(chǎng)）的特點(diǎn)。如圖所示，把電容器的一個(gè)極板接地，然后用直流電源給電容器充電，接地極板連接電源正極，充電結(jié)束后電容器與電源斷開。在兩極板之間的P點(diǎn)固定一個(gè)負(fù)試探電荷，正極板保持不動(dòng)，將負(fù)極板緩慢向右平移一小段距離。在平移過程中，電容C、場(chǎng)強(qiáng)E、P點(diǎn)電勢(shì)、試探電荷在P點(diǎn)電勢(shì)能與負(fù)極板移動(dòng)距離x的關(guān)系正確的是（）A．B．C．D．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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7．如圖所示為某電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，該電場(chǎng)線為一條直線，為電場(chǎng)線上等間距的三點(diǎn)，三點(diǎn)的電勢(shì)分別為、、，三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為、、，則下列說法正確的是（）A．不論什么電場(chǎng)，均有 B．電場(chǎng)強(qiáng)度大小有可能為C．若，則電場(chǎng)一定是勻強(qiáng)電場(chǎng) D．若，則電場(chǎng)一定是勻強(qiáng)電場(chǎng)8．如圖所示，金屬圓環(huán)放置在水平桌面上，一個(gè)質(zhì)量為m的圓柱形永磁體軸線與圓環(huán)軸線重合，永磁體下端為N極，將永磁體由靜止釋放永磁體下落h高度到達(dá)P點(diǎn)時(shí)速度大小為v，向下的加速度大小為a，圓環(huán)的質(zhì)量為M，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，則（）A．俯視看，圓環(huán)中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向B．永磁體下落的整個(gè)過程先加速后減速，下降到某一高度時(shí)速度可能為零C．永磁體運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)，圓環(huán)對(duì)桌面的壓力大小為Mg+mg－maD．永磁體運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)，圓環(huán)中產(chǎn)生的焦耳熱為mgh+mv29．如圖所示，傾角為α=37°的足夠長(zhǎng)的粗糙斜面AB固定在水平面上，一小物塊從距B點(diǎn)l0m的A點(diǎn)由靜止釋放后，下滑到B點(diǎn)與彈性擋板碰撞后無能量損失反彈，恰能沖上斜面的Q點(diǎn)（圖中未畫出）。設(shè)物塊和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，以B點(diǎn)為零勢(shì)能面（sln37°=0.6，cos37°=0.8）。則下列說法正確的是（）A．Q點(diǎn)到B點(diǎn)距離為2mB．物塊沿斜面下滑時(shí)機(jī)械能減少，沿斜面上滑時(shí)機(jī)械能增加C．物塊下滑時(shí)，動(dòng)能與勢(shì)能相等的位置在AB中點(diǎn)上方D．物塊從開始釋放到最終靜止經(jīng)過的總路程為15m10．如圖，相距l(xiāng)的兩小球A、B位于同一高度、h均為定值將A向B水平拋出，同時(shí)讓B自由下落、B與地面碰撞前后，水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反不計(jì)空氣阻力及小球與地面碰撞的時(shí)間，則A．A、B一定能相碰B．A、B在第一次落地前能否相碰，取決于A的初速度大小C．A、B在第一次落地前若不碰，以后就不會(huì)相碰D．A、B要在最高點(diǎn)相碰，A球第一次落地的水平位移一定為三、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）某同學(xué)欲將內(nèi)阻為100Ω、量程為300μA的電流計(jì)G改裝成歐姆表，要求改裝后歐姆表的0刻度正好對(duì)準(zhǔn)電流表表盤的300μA刻度?？蛇x用的器材還有：定值電阻R1（阻值25Ω）；定值電阻R2（阻值l00Ω）；滑動(dòng)變阻器R（最大阻值l000Ω）；干電池（E=1.5V．r=2Ω）；紅、黑表筆和導(dǎo)線若干。改裝電路如圖甲所示。（1）定值電阻應(yīng)選擇____（填元件符號(hào)）．改裝后的歐姆表的中值電阻為____Ω。（2）該同學(xué)用改裝后尚未標(biāo)示對(duì)應(yīng)刻度的歐姆表測(cè)量?jī)?nèi)阻和量程均未知的電壓表V的內(nèi)阻。步驟如下：先將歐姆表的紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)____填圖甲中對(duì)應(yīng)元件代號(hào)），使電流計(jì)G指針指到____μA；再將____（填“紅”或“黑”）表筆與V表的“+”接線柱相連，另一表筆與V表的“一”接線柱相連。若兩表的指針位置分別如圖乙和圖丙所示，則V表的內(nèi)阻為____Ω，量程為____________V。12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組利用如下器材設(shè)計(jì)電路先測(cè)量未知電阻阻值，再測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)電路圖如甲圖所示，實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：電源E（電動(dòng)勢(shì)約4.5V，內(nèi)阻為r）電流表A1（量程0～15mA，內(nèi)阻為r1=10Ω）電流表A2（量程0～100mA，內(nèi)阻為r2=1.5Ω）定值電阻R1（阻值R1=90Ω）定值電阻R2（阻值R2=190Ω）滑動(dòng)變阻器R3（阻值范圍0～30Ω）電阻箱R4（阻值范圍0～99.99Ω）待測(cè)電阻Rx（電阻約55Ω）開關(guān)S，導(dǎo)線若干（1）圖甲中電阻A應(yīng)選____，電阻B應(yīng)選___（填符號(hào)）；（2）實(shí)驗(yàn)小組通過處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出了兩電流表示數(shù)之間的關(guān)系，如圖乙所示，則待測(cè)電阻電阻Rx的阻值為____；（3）測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí)，某實(shí)驗(yàn)小組通過處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出了電阻B阻值R與電流表A2電流倒數(shù)之間的關(guān)系，如圖丙所示，則待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)為____，內(nèi)阻為____（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。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，光滑水平地面上，一質(zhì)量為M＝1kg的平板車上表面光滑，在車上適當(dāng)位置固定一豎直輕桿，桿上離平板車上表面高為L(zhǎng)＝1m的O點(diǎn)有一釘子（質(zhì)量不計(jì)），一不可伸長(zhǎng)輕繩上端固定在釘子上，下端與一質(zhì)量m1＝1.5kg的小球連接，小球豎直懸掛靜止時(shí)恰好不與平板車接觸。在固定桿左側(cè)放一質(zhì)量為m2＝0.5kg的小滑塊，現(xiàn)使細(xì)繩向左恰好伸直且與豎直方向成60°角由靜止釋放小球，小球第一次擺到最低點(diǎn)時(shí)和小滑塊相碰，相碰時(shí)滑塊正好在釘子正下方的點(diǎn)。設(shè)碰撞過程無機(jī)械能損失，球和滑塊均可看成質(zhì)點(diǎn)且不會(huì)和桿相碰，不計(jì)一切摩擦，g取10m/s2，計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字。求：(1)小滑塊初始位置距的水平距離a；(2)碰后小球能到達(dá)的最大高度H。14．（16分）如圖所示，光滑水平面上放有用絕緣材料制成的“”型滑板，其質(zhì)量為，平面部分的上表面光滑且足夠長(zhǎng)。在距滑板的端為的處放置一個(gè)質(zhì)量為、帶電量為的小物體（可看成是質(zhì)點(diǎn)），在水平勻強(qiáng)電場(chǎng)作用下，由靜止開始運(yùn)動(dòng)，已知，電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為，假設(shè)物體在運(yùn)動(dòng)中及與滑板端相碰時(shí)不損失電量。(1)求物體第一次與滑板端相碰前的速度大小；(2)若小物體與滑板端相碰的時(shí)間極短，而且為彈性碰撞，求小物體從第一次與滑板碰撞到第二次碰撞的間隔時(shí)間。15．（12分）一病人通過便攜式氧氣袋供氧，便攜式氧氣袋內(nèi)密閉一定質(zhì)量的氧氣，可視為理想氣體，溫度為0時(shí)，袋內(nèi)氣體壓強(qiáng)為1.25atm，體積為50L。在23條件下，病人每小時(shí)消耗壓強(qiáng)為1.0atm的氧氣約為20L。已知阿伏加德羅常數(shù)為6.0×1023mol－1，在標(biāo)準(zhǔn)狀況（壓強(qiáng)1.0atm、溫度0）下，理想氣體的摩爾體積都為22.4L。求：(i)此便攜式氧氣袋中氧氣分子數(shù)；(ii)假設(shè)此便攜式氧氣袋中的氧氣能夠完全耗盡，則可供病人使用多少小時(shí)。（兩問計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】

衛(wèi)星的線速度為角速度為可得衛(wèi)星的運(yùn)行半徑為由萬有引力定律及牛頓第二定律得故月球的質(zhì)量故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。2、A【解析】

運(yùn)動(dòng)員在立定跳遠(yuǎn)時(shí)，腳蹬地起跳瞬間，運(yùn)動(dòng)員受重力、地面對(duì)人豎直向上的支持力、和地面對(duì)人向前的摩擦力，故A項(xiàng)正確，BCD三項(xiàng)錯(cuò)誤。3、C【解析】

由題，F(xiàn)a、Fb分別在yOz和xOy平面內(nèi)，可知點(diǎn)電荷Q即在yOz平面內(nèi)，也在xOy平面內(nèi)，所以Q一定在坐標(biāo)軸y上，過a點(diǎn)沿F的方向延長(zhǎng)，與y軸交于Q點(diǎn)，設(shè)OQ之間的距離為y，由幾何關(guān)系得則aQ之間的距離連接bQ，則b受到的電場(chǎng)力的方向沿bQ的方向。由幾何關(guān)系得可知b點(diǎn)到O點(diǎn)的距離也是r，b到Q之間的距離也是2rA．b與a到Q點(diǎn)的距離相等，根據(jù)庫侖定律可知，試探電荷在b點(diǎn)受到的電場(chǎng)力與在a點(diǎn)受到的電場(chǎng)力是相等的，所以故A錯(cuò)誤；B．負(fù)電荷受到的電場(chǎng)力指向Q，根據(jù)異性電荷相互吸引可知，Q帶正電，由于距離正電荷越近電勢(shì)越高，所以O(shè)點(diǎn)的電勢(shì)高，b與a點(diǎn)的電勢(shì)相等，即故B錯(cuò)誤；C．由于點(diǎn)電荷Q帶正電，根據(jù)庫侖定律解得點(diǎn)電荷Q的電荷量為故C正確；D．平面xOz上各點(diǎn)到Q的距離不一定相等，所以各點(diǎn)的電勢(shì)不一定相等，則在平面xOz上移動(dòng)該試探電荷，電場(chǎng)力不一定不做功，故D錯(cuò)誤。故選C。4、C【解析】設(shè)燈泡的額定電壓為U，根據(jù)題意，輸入電壓，得：，此時(shí)原線圈兩端的電壓為，副線圈兩端的電壓為，則變壓器原、副線圈匝數(shù)比為，根據(jù)，因?yàn)閍、b此時(shí)都能正常發(fā)光，故電壓都為額定電壓，根據(jù)，可知a、b消耗的電功率與電流成正比，即此時(shí)燈泡a和b消耗的電功率之比為2︰7，由輸入電壓的表達(dá)式，可知角頻率，則周期，而變壓器不會(huì)改變交變電流的周期，故每0.02s電流方向改變兩次，故ABD錯(cuò)誤，C正確；故選C.【點(diǎn)睛】根據(jù)燈泡電壓與輸入電壓的關(guān)系可確定接在線圈的輸入端和輸出端的電壓關(guān)系，則可求得匝數(shù)之比；根據(jù)變壓器電流之間的關(guān)系和功率公式可確定功率之比．5、C【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力有：，解得：，根據(jù)萬有引力提供向心力有：，解得：，可得：，即a月＜a地；周期比為：，所以T月＞T地。A．，，故A不符合題意；B．，，故B不符合題意；C．，，故C符合題意；D．，，故D不符合題意。故選C正確。6、D【解析】

設(shè)原兩極板的距離為，負(fù)極板右移x時(shí)，兩極板的距離為兩極板間的距離減?。籄．兩極板間距減小為時(shí)，由知?jiǎng)tC增大，但C與x的關(guān)系不是一次函數(shù)，其圖像不是直線，故A錯(cuò)誤；B．由，則有則E與x無關(guān)，其圖像為平行于x軸的直線，故B錯(cuò)誤；C．正極板接地其電勢(shì)為0，且為最高值。P點(diǎn)與正極板距離不變，設(shè)為l，其電勢(shì)為得則與x無關(guān)，其圖像為平行于x軸的直線，且為負(fù)值，故C錯(cuò)誤；D．負(fù)試探電荷電勢(shì)能為則與x無關(guān)，其圖像為平行于x軸的直線，且為正值，故D正確。故選D。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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AB【解析】

A．沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)逐漸降低，可得，選項(xiàng)A正確；B．在等量異種點(diǎn)電荷電場(chǎng)中，若點(diǎn)為兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)，則有，故選項(xiàng)B正確；C．僅由，不能確定電場(chǎng)是否是勻強(qiáng)電場(chǎng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．僅由，不能確定電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AB。8、AC【解析】

根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向；可根據(jù)假設(shè)法判斷磁鐵下落到某高度時(shí)速度不可能為零；根據(jù)牛頓第二定律分別為磁鐵和圓環(huán)列方程求解圓環(huán)對(duì)地面的壓力；根據(jù)能量關(guān)系求解焦耳熱。【詳解】磁鐵下落時(shí)，根據(jù)楞次定律可得，俯視看，圓環(huán)中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向，選項(xiàng)A正確；永磁體下落的整個(gè)過程，開始時(shí)速度增加，產(chǎn)生感應(yīng)電流增加，磁鐵受到向上的安培力變大，磁鐵的加速度減小，根據(jù)楞次定律可知“阻礙”不是“阻止”，即磁鐵的速度不可能減到零，否則安培力就是零，物體還會(huì)向下運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；永磁體運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律：mg-F安=ma；對(duì)圓環(huán)：Mg+F安=N，則N=Mg+mg－ma，由牛頓第三定律可知圓環(huán)對(duì)桌面的壓力大小為Mg+mg－ma，選項(xiàng)C正確；由能量守恒定律可得，永磁體運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)，圓環(huán)中產(chǎn)生的焦耳熱為mgh-mv2，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC.【點(diǎn)睛】此題關(guān)鍵是理解楞次定律，掌握其核心“阻礙”不是“阻止”；并能用牛頓第二定律以及能量守恒關(guān)系進(jìn)行判斷.9、AD【解析】

A．物塊從A到Q全過程由動(dòng)能定理得代入，解得選項(xiàng)A正確；B．全過程摩擦力一直做負(fù)功，物塊的機(jī)械能不斷減少，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．物塊從A下滑到AB中點(diǎn)時(shí)，由能量守恒定律可得顯然此處重力勢(shì)能大于動(dòng)能，繼續(xù)下滑時(shí)重力勢(shì)能將減小，動(dòng)能增加，故動(dòng)能與重力勢(shì)能相等的位置在AB中點(diǎn)下方，則選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．因?yàn)?，所以物塊最終靜止在擋板處，根據(jù)能量守恒得代入數(shù)據(jù)解得s=15m選項(xiàng)D正確。故選AD。10、AB【解析】

A、B兩物體在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)是相同的，若A、B在第一次落地前不碰，由于反彈后水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反，則以后一定能碰，故A正確，C錯(cuò)誤．若A球經(jīng)過水平位移為l時(shí)，還未落地，則在B球正下方相碰.可知當(dāng)A的初速度較大時(shí)，A、B在第一次落地前能發(fā)生相碰，故B正確．若A、B在最高點(diǎn)相碰，A球第一次落地的水平位移x=l/n，n=2、4、6、8…，故D錯(cuò)誤．故選AB．【點(diǎn)睛】此題關(guān)鍵是知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)該規(guī)律抓住地面碰撞前后，水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反來判斷兩球能否相碰．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、R11000R（或滑動(dòng)變阻器）300黑5001【解析】

（1）[1][2]由于滑動(dòng)變阻器的最大阻值為1000Ω，故當(dāng)滑動(dòng)變阻器調(diào)到最大時(shí)，電路中的電路約為此時(shí)表頭滿偏，故定值電阻中的電流約為故其阻值為因此定值電阻應(yīng)該選擇R1。改裝后將紅黑表筆短接，將電流表調(diào)大滿偏，此時(shí)多用表的總內(nèi)阻為故多用表的中值電阻為（2）[3][4][5]由于使用歐姆表測(cè)內(nèi)阻，故首先要進(jìn)行歐姆調(diào)0，即調(diào)節(jié)R，使電流表滿偏，即指針指到300μA，黑表筆接的電源正極，故將黑表筆與電壓表的“+”接線柱相連；[6][7]歐姆表指針指在I=200μA位置，則電路中的總電流為5I，故待測(cè)電壓表的內(nèi)阻為設(shè)電壓表量程為U，此時(shí)電壓表兩端的電壓為故其量程為1V。12、504.20.50【解析】

(1)[1][2]．因待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)為4.5V，則電流表A1與電阻R2串聯(lián)，相當(dāng)于量程為的電壓表，可知圖甲中電阻A應(yīng)選R2；電阻B應(yīng)選阻值能改變且能夠讀數(shù)的電阻箱R4；(2)[3]．由圖可知