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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,abcd是邊長為L的正方形回路,處在斜向左上的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向與回路平面呈45度角,ab,cd為金屬棒,ad,bc為細(xì)的金屬絲,金屬絲的質(zhì)量不計,ab金屬棒固定且兩端通過導(dǎo)線與另一側(cè)的電源相連,連接在另一端的cd金屬棒剛好能懸在空中且正方形回路處于水平,cd段金屬棒的質(zhì)量為m通過回路的磁通量為Φ,重力加速度為g則cd棒中電流的大小和方向:A.mgLΦ,方向從d到cB.mgLC.2mgLΦ,方向從d到cD.2、2018年2月7日凌晨,太空技術(shù)探索公司SpaceX成功通過“獵鷹重型”火箭將一輛紅色的特斯拉跑車送上通往火星的軌道,如圖所示,已知地球到太陽中心的距離為,火星到太陽中心的距離為,地球和火星繞太陽運(yùn)動的軌跡均可看成圓,且,若特斯拉跑車按如圖所示的橢圓軌道轉(zhuǎn)移,則其在此軌道上的環(huán)繞周期約為()A.1.69年 B.1.3年 C.1.4年 D.2年3、下列說法正確的是()A.β衰變中產(chǎn)生的β射線是原子的核外電子掙脫原子核的束縛形成的B.亞里士多德猜想自由落體運(yùn)動的速度與下落時間成正比,并直接用實(shí)驗進(jìn)行了驗證C.對于某種金屬,只要入射光強(qiáng)度足夠大,照射時間足夠長,就會發(fā)生光電效應(yīng)D.用頻率大于金屬的極限頻率的入射光照射金屬時,光越強(qiáng),飽和電流越大4、2018年12月8日,在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運(yùn)載火箭將嫦娥四號發(fā)射;2019年1月3日,嫦娥四號成功登陸月球背面,人類首次實(shí)現(xiàn)了月球背面軟著陸。如圖,嫦娥四號在繞月球橢圓軌道上無動力飛向月球,到達(dá)近月軌道上P點(diǎn)時的速度為v0,經(jīng)過短暫“太空剎車”,進(jìn)入近月軌道繞月球運(yùn)動。已知月球半徑為R,嫦娥四號的質(zhì)量為m,在近月軌道上運(yùn)行周期為T,引力常量為G,不計嫦娥四號的質(zhì)量變化,下列說法正確的是()A.嫦娥四號在橢圓軌道上運(yùn)行時的機(jī)械能與在近月軌道上運(yùn)行時的機(jī)械能相等B.月球的平均密度ρ=C.嫦娥四號著陸后在月面上受到的重力大小為D.“太空剎車”過程中火箭發(fā)動機(jī)對嫦娥四號做的功為5、一質(zhì)點(diǎn)沿x軸正方向做直線運(yùn)動,通過坐標(biāo)原點(diǎn)時開始計時,其-t的圖象如圖所示,則A.質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動,速度為0.5m/sB.質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動,加速度為0.5m/s2C.質(zhì)點(diǎn)在1s末速度為1.5m/sD.質(zhì)點(diǎn)在第1s內(nèi)的平均速度0.75m/s6、如圖所示,兩根相距為L的平行直導(dǎo)軌水平放置,R為固定電阻,導(dǎo)軌電阻不計。電阻阻值也為R的金屬桿MN垂直于導(dǎo)軌放置,桿與導(dǎo)軌之間有摩擦,整個裝置處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。t=0時刻對金屬桿施加一水平外力F作用,使金屬桿從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動。下列關(guān)于通過R的電流I、桿與導(dǎo)軌間的摩擦生熱Q、外力F、外力F的功率P隨時間t變化的圖像中正確的是()A. B. C. D.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、在大型物流貨場,廣泛的應(yīng)用傳送帶搬運(yùn)貨物.如圖甲所示,與水平面傾斜的傳送帶以恒定的速率運(yùn)動,皮帶始終是繃緊的,將m=1kg的貨物放在傳送帶上的A端,經(jīng)過1.2s到達(dá)傳送帶的B端.用速度傳感器測得貨物與傳送帶的速度v隨時間t變化的圖象如圖乙所示.已知重力加速度g=10m/s2,則可知()A.貨物與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5B.A、B兩點(diǎn)的距離為2.4mC.貨物從A運(yùn)動到B過程中,傳送帶對貨物做功的大小為12.8JD.貨物從A運(yùn)動到B過程中,貨物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為4.8J8、如圖所示為固定在豎直平面內(nèi)的光滑半圓形軌道ABC?,F(xiàn)有一小球以一定的初速度v0從最低點(diǎn)A沖上軌道,小球運(yùn)動到最高點(diǎn)C時的速度為。已知半圓形軌道的半徑為0.4m,小球可視為質(zhì)點(diǎn),且在最高點(diǎn)C受到軌道的作用力為5N,空氣阻力不計,取g=10m/s2,則下列說法正確的是()A.小球初速度B.小球質(zhì)量為0.3kgC.小球在A點(diǎn)時重力的功率為20WD.小球在A點(diǎn)時對半圓軌道的壓力為29N9、小球甲從斜面頂端以初速度v沿水平方向拋出,最終落在該斜面上.已知小球甲在空中運(yùn)動的時間為t,落在斜面上時的位移為s,落在斜面上時的動能為Ek,離斜面最遠(yuǎn)時的動量為p.現(xiàn)將與小球甲質(zhì)量相同的小球乙從斜面頂端以初速度(n>1)沿水平方向拋出,忽略空氣阻力,則下列說法正確的是()A.小球乙落在斜面上時的位移為B.小球乙在空中運(yùn)動的時間為C.小球乙落在斜面上時的動能為D.小球乙離斜面最遠(yuǎn)時的動量為10、如圖所示,實(shí)線為一列簡諧橫波在某時刻的波形圖,虛線為該時刻之后7s的波形圖,已知該波的周期為4s,則下列判斷中正確的是()A.這列波沿x軸正方向傳播B.這列波的振幅為4cmC.這列波的波速為2m/sD.該時刻x=2m處的質(zhì)點(diǎn)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動E.該時刻x=3m處質(zhì)點(diǎn)的加速度最大三、實(shí)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)某同學(xué)查閱電動車使用說明書知道自家電動車的電源是鉛蓄電池,他通過以下操作測量該電池的電動勢和內(nèi)電阻.(1)先用多用電表粗測電池的電動勢.把多用電表的選擇開關(guān)撥到直流電壓50V擋,將兩表筆與電池兩極接觸,電表的指針位置如圖甲所示,讀數(shù)為________V.(2)再用圖乙所示裝置進(jìn)行精確測量.多用電表的選擇開關(guān)撥向合適的直流電流擋,與黑表筆連接的應(yīng)是電池的________極.閉合開關(guān),改變電阻箱的阻值R,得到不同的電流值I,根據(jù)實(shí)驗數(shù)據(jù)作出圖象如圖丙所示.已知圖中直線的斜率為k,縱軸截距為b,電流檔的內(nèi)阻為rA,則此電池的電動勢E=________,內(nèi)阻r=________(結(jié)果用字母k、b、rA表示).(3)多用表直流電流檔的內(nèi)阻對電動勢的測量值大小________(選填“有”或“無”)影響.12.(12分)為“驗證牛頓第二定律”,某同學(xué)設(shè)計了如下實(shí)驗方案:A.實(shí)驗裝置如圖甲所示,一端系在滑塊上的輕質(zhì)細(xì)繩通過轉(zhuǎn)軸光滑的輕質(zhì)滑輪,另一端掛一質(zhì)量為m=0.5kg的鉤碼.用墊塊將長木板附定滑輪的一端墊起,調(diào)整長木板的傾角,直至輕推滑塊后,滑塊沿長木板向下做勻速直線運(yùn)動;B.保持長木板的傾角不變,取下細(xì)繩和鉤碼,連接紙帶,接通打點(diǎn)計時器的電源,然后讓滑塊沿長木板滑下,打點(diǎn)計時器打下的紙帶如圖乙所示.請回答下列問題:(1)圖乙中紙帶的____端與滑塊相連(選填“左”或“右”).(1)圖乙中相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)之間還有4個點(diǎn)未畫出,打點(diǎn)計時器接頻率為50Hz的交流電源,根據(jù)圖乙求出滑塊的加速度a=________m/s1.(3)不計紙帶與打點(diǎn)計時器間的阻力,滑塊的質(zhì)量M=________kg(g取9.8m/s1,結(jié)果保留3位有效數(shù)字).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,R為變阻箱,電壓表為理想電壓表,電源電動勢,當(dāng)變阻箱阻值為時,閉合電鍵后,電壓表讀數(shù),求:(1)電路中的電流I和電源內(nèi)阻r;(2)電源的輸出功率P和效率;(3)試推導(dǎo)說明當(dāng)R為多大時,電源的輸出功率最大。14.(16分)如圖所示,U形管右管內(nèi)徑為左管內(nèi)徑的倍,管內(nèi)水銀在左管內(nèi)封閉了一段長為76cm、溫度為300K的空氣柱,左右兩管水銀面高度差為6cm,大氣壓為76cmHg.(1)給左管的氣體加熱,則當(dāng)U形管兩邊水面等高時,左管內(nèi)氣體的溫度為多少?(2)在(1)問的條件下,保持溫度不變,往右管緩慢加入水銀直到左管氣柱恢復(fù)原長,問此時兩管水銀面的高度差.15.(12分)如圖所示,光滑的水平桌面邊緣處固定一輕質(zhì)定滑輪,A為質(zhì)量為2m的足夠長的木板,B、C、D為三個質(zhì)量均為m的可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊,B放在A上,B通過水平且不可伸長的輕繩跨過定滑輪與D連接,D懸在空中。C靜止在水平桌面上A的右方某處(A、C和滑輪在同一直線上)。A、B間存在摩擦力,且認(rèn)為最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等,在D的牽引下,A和B由靜止開始一起向右加速運(yùn)動,一段時間后A與C發(fā)生時間極短的彈性碰撞,設(shè)A和C到定滑輪的距離足夠遠(yuǎn),D離地面足夠高,不計滑輪摩擦,已知重力加速度為g。(1)為使A與C碰前A和B能相對靜止一起加速運(yùn)動,求A與B間的動摩擦因數(shù)μ應(yīng)滿足的條件;(2)若A與B間的動摩擦因數(shù)μ=0.75,A與C碰撞前A速度大小為v0,求A與C碰后,當(dāng)A與B剛好相對靜止時,C與A右端的距離。
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、A【解析】
設(shè)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,則有:Φ=BL2sin45°,求得B=2ΦL2,cd棒處于靜止,則受到的安培力垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度指向右上,設(shè)cd中的電流為I,則有:BILcos45°=mg,解得:I=mgLΦ,根據(jù)左手定則可知,2、B【解析】
根據(jù)開普勒第三定律可得:解得故選B。3、D【解析】
A.衰變中產(chǎn)生的射線是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子同時釋放電子,故A錯誤;B.伽利略猜想自由落體運(yùn)動的速度與下落時間成正比,但不是直接用實(shí)驗進(jìn)行了驗證,故B錯誤;C.光電效應(yīng)發(fā)生條件與光的強(qiáng)度無關(guān),只與入射光的頻率有關(guān),當(dāng)用頻率大于金屬的極限頻率的入射光照射金屬時,光越強(qiáng),飽和電流越大,故C錯誤,D正確;故選D。4、B【解析】
A.嫦娥四號在橢圓軌道上P點(diǎn)時要剎車,機(jī)械能減小,則嫦娥四號在橢圓軌道上運(yùn)行時的機(jī)械能比在近月軌道上運(yùn)行時的機(jī)械能大,選項A錯誤;B.由于解得選項B正確;C.嫦娥四號著陸后在月面上受到的重力大小為選項C錯誤;D.根據(jù)動能定理,“太空剎車”過程中火箭發(fā)動機(jī)對嫦娥四號做的功為選項D錯誤。故選B。5、C【解析】
由圖線可知,質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的平均速度逐漸增大,則質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動;根據(jù)圖線可得,既,可得:v0=0.5m/s,a=1m/s2,故AB錯誤;質(zhì)點(diǎn)在1s末速度為v=v0+at=1.5m/s,故C正確;質(zhì)點(diǎn)在第1s內(nèi)的平均速度,故D錯誤。故選C。6、B【解析】
A.t時刻桿的速度為v=at產(chǎn)生的感應(yīng)電流則I∝t;故A錯誤。
B.摩擦生熱為則Q∝t2,故B正確。C.桿受到的安培力根據(jù)牛頓第二定律得F-f-F安=ma得F隨t的增大而線性增大,故C錯誤。
D.外力F的功率為P-t圖象應(yīng)是曲線,故D錯誤。
故選B。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、AD【解析】A、在時間內(nèi),貨物的速度小于傳送帶速度,貨物受到沿斜面向下的滑動摩擦力作用,由牛頓第二定律有,由圖乙可得,貨物加速到與傳送帶速度相等后,在時間內(nèi),貨物速度大于傳送帶速度,故有,由圖乙可得,聯(lián)立解得,,故A正確;B、v–t圖象與t軸所圍的面積表示位移,貨物的位移等于傳送帶的長度,由圖乙可知傳送帶的長度為,B錯誤;C、貨物受到的摩擦力為,時間內(nèi)的位移為,對貨物受力分析知摩擦力沿傳送帶向下,摩擦力對貨物做正功,,同理時間內(nèi),貨物的位移為,摩擦力沿傳送帶向上,對貨物做的負(fù)功為,所以整個過程,傳送帶對貨物做功的大小為12J–0.8J=11.2J,C錯誤;D、貨物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量等于摩擦力乘以相對路程,時間內(nèi),傳送帶的位移為,時間內(nèi),傳送帶的位移為,總相對路程為,貨物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為,故D正確.點(diǎn)睛:本題一方面要分析工件的運(yùn)動情況,由圖象結(jié)合求解加速度,再結(jié)合牛頓第二定律分兩個過程列式求解摩擦因數(shù)及斜面傾角是關(guān)鍵,求摩擦產(chǎn)生的熱量注意找兩物體的相對位移.8、AD【解析】
A.小球從最低點(diǎn)到最高點(diǎn),由機(jī)械能守恒解得v0=5m/s選項A正確;B.在最高點(diǎn)C時解得m=0.4kg選項B錯誤;C.小球在A點(diǎn)時豎直速度為零,則根據(jù)P=mgvy可知重力的功率為0,選項C錯誤;D.小球在A點(diǎn)時解得NA=29N選項D正確;故選AD。9、BC【解析】
設(shè)斜面傾角為θ,則,解得;,;則將與小球甲質(zhì)量相同的小球乙從斜面頂端以初速度v/n沿水平方向拋出時,小球乙在空中運(yùn)動的時間為t/n;小球乙落在斜面上時的位移為s/n2;小球乙落在斜面上時的動能為Ek/n2,選項A錯誤,BC正確;小球離斜面最遠(yuǎn)時,速度方向平行斜面,大小為,動量為,則將與小球甲質(zhì)量相同的小球乙從斜面頂端以初速度v/n沿水平方向拋出時,小球乙離斜面最遠(yuǎn)時的動量為p/n,選項D錯誤;故選BC.10、BDE【解析】
A.該波的周期為4s,因為,故波沿x軸負(fù)方向傳播,A錯誤;B.波的振幅為4cm,B正確;C.波速C錯誤:D.波沿x軸負(fù)方向傳播,處的質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置向下運(yùn)動,D正確;E.該時刻處的質(zhì)點(diǎn)在波谷位置,離開平衡位置的距離最大,加速度最大,E正確。故選BDE。三、實(shí)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、12.0;負(fù)無【解析】
(1)[1].電壓檔量程為50V,則最小分度為1V,則指針對應(yīng)的讀數(shù)為12.0V;
(2)[2].作為電流表使用時,應(yīng)保證電流由紅表筆流進(jìn),黑表筆流出,故黑表筆連接的是電池的負(fù)極;
[3][4].由閉合電路歐姆定律可得:變形可得:則由圖可知:則可解得:(3)[5].由于多用表存在內(nèi)電阻,所以由閉合電路歐姆定律得:E=IR+I(RA+r)變形為:由圖象可知斜率和不考慮多用表的內(nèi)電阻時相同,所以多用表的內(nèi)電阻對電源電動勢的測量結(jié)果無影響。12、右端1.651.97【解析】
(1)滑塊拖動紙帶下落的運(yùn)動過程中,速度越來越快,所以相等時間內(nèi)運(yùn)動的位移越來越大,進(jìn)而判斷哪端與滑塊相連;(1)根根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論公式△x=aT1可以求出加速度的大??;(3)根據(jù)牛頓第二定律F=Ma即可求解質(zhì)量;【詳解】(1)[1].因為打點(diǎn)計時器每隔0.01s打一個點(diǎn),兩個計數(shù)點(diǎn)之間還有4個打點(diǎn)未畫出,所以兩個計數(shù)點(diǎn)的時間間隔為T=0.1s,時間間隔是定值,滑塊拖動紙帶下落的運(yùn)動過程中,速度越來越快,所以相等時間內(nèi)運(yùn)動的位移越來越大.所以圖乙中紙帶的右端與滑塊相連;
(1)[1].根據(jù)△x=aT1利用逐差法,有:.(3)[3].由A步驟可知,取下細(xì)繩和鉤碼后,滑塊受到的合外力為:F=0.5×9.8=4.9N根據(jù)牛頓第二定律得:.【點(diǎn)睛】探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時,應(yīng)控制拉力不變而改變小車質(zhì)量,實(shí)驗時要注意小車質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)大于重物質(zhì)量.紙帶處理時能利用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗問題,在平時練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用,提高解決問題能力.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、(1),;(2),;(3)當(dāng)時最大輸出功率為【解析】
(1)電路中的電流根據(jù)閉合電路歐姆定律,解得內(nèi)阻為(2)電源的輸出功率效率為(3)電源的輸出功率為可知當(dāng)時
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