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文档简介
1、2021-2022学年高考物理模拟试卷考生须知:1全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1、位于贵州的“中国天眼”(FAST)是目前世界上口径最大的单天线射电望远镜,通过FAST可以测量地球与木星之间的距离当FAST接收到来自木星的光线传播方向恰好与地球公
2、转线速度方向相同时,测得地球与木星的距离是地球与太阳距离的k倍若地球和木星绕太阳的运动均视为匀速圆周运动且轨道共面,则可知木星的公转周期为( )A年B年C年D年2、2017年诺贝尔物理学奖授予了三位美国科学家,以表彰他们为发现引力波所作的贡献。引力波被认为是时空弯曲的一种效应,物体加速运动时会给宇宙时空带来扰动,这种扰动会以光速向外传播能量。如图为科学家们探测引力波的装置示意图,发射器发出的激光S 经半透光分束镜分为相互垂直的两束S1和S2,然后经过4km长的两臂,在两臂端点处经反射镜反射回来,S1和S2相遇形成干涉,被探测器接收。精确调节两臂,使探测器在无引力波作用时,接收到的信号强度为0。
3、当有引力波作用时,两臂长度将因此而发生改变,则接收到的信号强度不为0。下列说法正确的是A引力波可以超光速传播B引力波不能传播能量C探测器接收到的两束波的频率相同D无引力波作用时两束激光到探测器的路程差为03、光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为的斜面A,斜面质量为M,底边长为 L,如图所示。将一质量为m的可视为质点的滑块B从斜面的顶端由静止释放,滑块B经过时间t刚好滑到斜面底端。此过程中斜面对滑块的支持力大小为,则下列说法中正确的是()AB滑块下滑过程中支持力对B的冲量大小为C滑块到达斜面底端时的动能为D此过程中斜面向左滑动的距离为4、如图所示,斜面固定在水平面上,斜面上一个物块在沿斜面向下拉
4、力F1作用下匀速下滑,某时刻在物块上再施加一个竖直向下的恒力F2,则之后较短的一段时间内物块的运动状态是()A仍匀速下滑B匀加速下滑C匀减速下滑D不确定,这与接触面摩擦系数的大小有关5、轰炸机进行实弹训练,在一定高度沿水平方向匀速飞行,轰炸机在某时刻释放炸弹,一段时间后击中竖直悬崖上的目标P点.不计空气阻力,下列判断正确的是( )A若轰炸机提前释放炸弹,则炸弹将击中P点上方B若轰炸机延后释放炸弹,则炸弹将击中P点下方C若轰炸机在更高的位置提前释放炸弹,则炸弹仍可能击中P点D若轰炸机在更高的位置延后释放炸弹,则炸弹仍可能击中P点6、一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴线匀速转动时产生正弦式交变
5、电流,其电动势的变化规律如图甲中的线a所示,用此线圈给图乙中电路供电,发现三个完全相同的灯泡亮度均相同。当调整线圈转速后,电动势的变化规律如图甲中的线b所示,以下说法正确的是At0时刻,线圈平面恰好与磁场方向平行B图线b电动势的瞬时值表达式为e40 sin()VC线圈先后两次转速之比为23D转速调整后,三个灯泡的亮度仍然相同二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、如图所示,半径为R的光滑圆环固定在竖直平面内,AB、CD是圆环相互垂直的两条直径,C、D两点与圆心O等高。一个
6、质量为m的光滑小球套在圆环上,一根轻质弹簧一端连在小球上,另一端固定在P点,P点在圆心O的正下方处.小球从最高点A由静止开始沿逆时针方向下滑,已知弹簧的原长为R,弹簧始终处于弹性限度内,重力加速度为g。下列说法正确的有( )A小球运动到B点时的速度大小为B弹簧长度等于R时,小球的机械能最大C小球运动到B点时重力的功率为D小球在A、B两点时对圆环的压力差为4mg8、如图所示,真空中xOy平面内有一束宽度为d的带正电粒子束沿x轴正方向运动,所有粒子为同种粒子,速度大小相等, 在第一象限内有一方向垂直x Oy平面的有界匀强磁场区(图中未画出),磁感应强度为B。所有带电粒子通过磁场偏转后都会聚于x轴上
7、的a点。下列说法中正确的是( )A磁场方向一定是垂直xOy平面向外B所有粒子通过磁场区的时间相同C如果粒子速率v0=,能保证所有粒子都打在a点的最小磁场区域面积为D如果粒子速率v0=,能保证所有粒子都打在a点的最小磁场区域面积为9、某型号的小灯泡其正常发光时的电压为4.0V,图甲为小灯泡的I-U曲线,现将该小灯泡与一电阻值为5.0电阻串联后,再与一电动势E=5.0V、内阻r=5.0的电源,按图乙的连接方式连接好。则下列说法正确的是()A此时电路中的电流为1AB此时R的功率约为为0.392WC小灯泡的功率约为为0.672WD电源的输出功率接近1W10、如图甲所示,物块A与木板B叠放在粗糙水平面上
8、,其中A的质量为m,B的质量为2m,且B足够长,A与B、B与地面间的动摩擦因数均为。对木板B施加一水平变力F,F随t变化的关系如图乙所示,A与B、B与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是()A在0t1时间内,A、B间的摩擦力为零B在t1t2时间内,A受到的摩擦力方向水平向左C在t2时刻,A、B间的摩擦力大小为0.5mgD在t3时刻以后,A、B间的摩擦力大小为mg三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11(6分)某物理兴趣小组的同学用如图甲所示装置验证机械能守恒定律,轻绳一端固定在光滑固定转轴O处,另一端系一小球(1)张小明同学在
9、小球运动的最低点和最高点附近分别放置了一组光电门,用螺旋测微器测出了小球的直径,如图乙所示,则小球的直径d_ mm,使小球在竖直面内做圆周运动,测出小球经过最高点的挡光时间为t1,经过最低点的挡光时间为t2.(2)戴小军同学在光滑水平转轴O处安装了一个拉力传感器,已知当地重力加速度为g.现使小球在竖直平面内做圆周运动,通过拉力传感器读出小球在最高点时绳上的拉力大小是F1,在最低点时绳上的拉力大小是F2.(3)如果要验证小球从最低点到最高点机械能守恒,张小明同学还需要测量的物理量有_(填字母代号)戴小军同学还需要测量的物理量有_(填字母代号)A小球的质量m B轻绳的长度L C小球运行一周所需要的
10、时间T(4)根据张小明同学的思路,请你写出验证小球从最低点运动到最高点的过程中机械能守恒的表达式:_ (用题目所给得字母表示)(5)根据戴小军同学的思路,请你写出验证小球从最低点运动到最高点的过程中机械能守恒的表达式:_ (用题目所给得字母表示)12(12分)实验:用如图所示的装置探究加速度a与力F的关系,带滑轮的长木板水平放置,弹簧测力计固定在墙上(1)实验时,一定要进行的操作是_(填选项前的字母)A小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,根据纸带的数据求出加速度a,同时记录弹簧测力计的示数FB改变小车的质量,打出几条纸带C用天平测出沙和沙桶的总质量D为减小误差,实验中一定
11、要保证沙和沙桶的总质量远小于小车的质量(1)在实验中,有同学得到一条打点的纸带,取打点清晰部分做如下标记,如图所示,已知相邻计数点间还有4个点没有画出来,打点计时器的电源频率为50Hz,则小车加速度的大小为a=_m/s1(结果保留3位有效数字)(3)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的aF图像,可能是下图中的_图线(4)下图是实验室测定水平面和小物块之间动摩擦因数的实验装置,曲面AB与水平面相切于B点且固定带有遮光条的小物块自曲面上面某一点释放后沿水平面滑行最终停在C点,P为光电计时器的光电门已知当地重力加速度为g利用游标卡尺测得遮光条的宽度如图乙所示,则遮光条的宽度
12、_cm实验中除了遮光条的宽度,还需要测量的物理量有_A小物块质量 B遮光条通过光电门的时间C遮光条到C点的距离 D小物块释放点的高度为了减小实验误差,同学们选择图象法来找出动摩擦因数,那么他们应该选择_关系图象来求解(利用测量的物理量表示)四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13(10分)沿x轴正方向传播的简谐横波在t1=0时的波形如图所示,此时,波传播到x2=2m处的质点B,而平衡位置为x=0.5m处的质点A正好位于波谷位置,再经0.2s,质点A恰好第一次到达波峰。求:(1)该波的波速;(2)在t2=0.9s时,平衡位
13、置为x= 5m处的质点C的位移。14(16分)如图所示,一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内,导轨间距l = 0.5m,左端接有阻值R = 0.3的电阻一质量m = 0.1kg,电阻r = 0.1的金属棒MN放置在导轨上,整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度B = 0.4T棒在水平向右的外力作用下,由静止开始以 a = 2m/s2的加速度做匀加速运动,当棒的位移x = 9m时撤去外力,棒继续运动一段距离后停下来,已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q1:Q2= 2:1导轨足够长且电阻不计,棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触求(1)棒在匀加速运动过程中,通过
14、电阻R的电荷量q;(2)撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2;(3)外力做的功WF15(12分)两物体A、B并排放在水平地面上,且两物体接触面为竖直面,现用一水平推力F作用在物体A上,使A、B由静止开始一起向右做匀加速运动,如图(a)所示,在A、B的速度达到6m/s时,撤去推力F.已知A、B质量分别为mA1kg、mB3kg,A与地面间的动摩擦因数0.3,B与地面间没有摩擦,B物体运动的v-t图象如图(b)所示.g取10m/s2,求:(1)推力F的大小.(2)A物体刚停止运动时,物体A、B之间的距离.参考答案一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合
15、题目要求的。1、B【解析】该题中,太阳、地球、木星的位置关系如图:设地球的公转半径为R1,木星的公转半径为R2,测得地球与木星的距离是地球与太阳距离的k倍,则有: ,由开普勒第三定律有:,可得:,由于地球公转周期为1年,则有:T2年,故B正确,ACD错误2、C【解析】A、B项:由题干中信息可知,引力波以光速向外传播能量,故A,B均错误;C项:光在传播过程中频率保持不变,故C正确;D项:两个波能形成干涉,故两个波传播在无引力波作用时的传播路程一定不同,故D错误。点晴:此题属于科普信息阅读题,一般从文章中结合学过的知识即可直接获得答案,难度一般不会太难,但是需要学生能够快速阅读,并从文章中准确的获
16、得关键信息,也体现了北京高考灵活性高的特点。3、D【解析】A当滑块B相对于斜面加速下滑时,斜面A水平向左加速运动,所以滑块B相对于地面的加速度方向不再沿斜面方向,即沿垂直于斜面方向的合外力不再为零,所以斜面对滑块的支持力不等于,故A错误;B滑块B下滑过程中支持力对B的冲量大小为故B错误;CB下降的高度为,其重力势能的减小量等于,减小的重力势能转化为A、B的动能之和,则滑块B的动能要小于,故C错误;D系统水平方向不受外力,水平方向动量守恒,设A、B两者水平位移大小分别为、,取水平向左为正方向,由动量守恒定律得即有又解得故D正确。故选D。4、C【解析】设物块与斜面间的动摩擦因数为,斜面倾角为,以物
17、体为研究对象进行受力分析如图所示:沿斜面方向根据共点力的平衡条件可得:F1+mgsin=mgcos所以tan;当物块上再施加一个竖直向下的恒力F2,则有:F2sinF2cos所以某时刻在物块上再施加一个竖直向下的恒力F2后,物块将匀减速下滑,故ABD错误、C正确。故选C。5、C【解析】由题意可知,炸弹若提前释放,水平位移增大,在空中的运动时间变长,应落在P点下方,反之落在上方,故AB错误;炸弹若从更高高度释放,将落在P点上方,若要求仍击中P点,则需要更长的运动时间,故应提前释放,故C正确,若延后释放,将击中P点上方,故D错误,故选C.6、B【解析】本题考察交变电流表达式,最大值为NBS,由此得
18、出改变转速后的最大值,电感和电容都对交流电由阻碍作用。【详解】A.t0时刻电动势为0,故线圈平面恰好与磁场方向垂直,A错误;B.由图中可知,改变后的角速度为,故电动势的最大值为40V,故表达式为,B正确;C.由可知线圈先后两次转速之比为32;D.中转速调整后交流电的频率发生变化,电感对交变电流的阻碍减小、电容对交变电流的阻碍增大,三个灯泡的亮度各不相同。故选B。二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、BD【解析】A小球在A点和B点时,弹簧的形变量相同,则弹性势能的变化量为
19、零,根据能量守恒得解得故A错误;B除重力以外其它力做功等于机械能的增量,当弹簧长度等于R时,弹簧弹力做功最多,则小球的机械能最大,故B正确;C小球运动到B点时,重力的方向与速度方向垂直,则重力的功率为零,故C错误;D在A点,有在B点,根据牛顿第二定律得解得可知小球在A、B两点对圆环的压力差为4mg,故D正确。故选BD。8、ACD【解析】A由题意可知,正粒子经磁场偏转,都集中于一点,根据左手定则可有,磁场的方向垂直平面向外,故A正确;B由洛伦兹力提供向心力,可得运动的时间运动的时间还与圆心角有关,粒子做圆周运动的圆心角不同,因此粒子的运动时间不等,故B错误;C当粒子速率时,粒子做圆周运动的半径为
20、能保证所有粒子都打在点的最小磁场区域如图最小磁场区域面积为故C正确;D当粒子速率时,粒子做圆周运动的半径为能保证所有粒子都打在点的最小磁场区域如图最小磁场区域面积为故D正确;故选ACD。9、BCD【解析】ABC将定值电阻看成是电源的内阻,由电源的电动势和内阻作出电源的伏安特性曲线如图所示则交点为灯泡的工作点,由图可知,灯泡的电压约为2.4V,电流约为0.28A,则灯泡的功率R消耗的功率为P=I2R=0.2825=0.392W故A错误,BC正确;D由电路可知电源的输出功率为电阻和小灯泡消耗的功率P总=0.392+0.672=1.06W故D正确。故选BCD。10、AD【解析】AAB间的滑动摩擦力f
21、AB=mg,B与地面间的摩擦力f=3mg,故在0t1时间内,推力小于木板与地面间的滑动摩擦力,故B静止,此时AB无相对滑动,故AB间摩擦力为零,故A正确;BA在木板上产生的最大加速度为此时对B分析可知F-4mg=2ma解得F=6mg,故在在t1t2时间内,AB一起向右做加速运动,对A可知,A受到的摩擦力水平向右,故B错误;C在t2时刻,AB将要发生滑动,到达最大静摩擦力,故A、B间的摩擦力大小为mg,故C错误;D在t3时刻以后,AB发生滑动,故A、B间的摩擦力大小为mg,故D正确。三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11、5.700 B A
22、F2F16mg 【解析】(1)1螺旋测微器固定刻度读数为5.5 mm,可动刻度读数为20.00.01 mm,故最终读数为两者相加,即5.700 mm.(3)23根据小明同学的实验方案,小球在最高点的速度大小为v1小球在最低点的速度大小为v2设轻绳长度为L,则从最低点到最高点依据机械能守恒定律有化简得所以小明同学还需要测量的物理量是轻绳的长度L;根据小军同学的实验方案,设小球做圆周运动的半径为r,则小球在最低点有在最高点有从最低点到最高点依据机械能守恒定律有联立方程化简得F2F16mg所以小军同学还需要测量的物理量就是小球的质量m.(4)4由(3)可知,根据小明同学的思路,验证小球从最低点运动到
23、最高点的过程中机械能守恒的表达式为(5)5由(3)可知,根据小军同学的思路,验证小球从最低点运动到最高点的过程中机械能守恒的表达式为F2F16mg.12、A 1.93 C 1.015 BC B 【解析】(1)A、打点计时器运用时,都是先接通电源,待打点稳定后再释放纸带,该实验探究加速度与力和质量的关系,要记录弹簧测力计的示数,A正确;B、改变砂和砂桶质量,即改变拉力的大小,打出几条纸带,研究加速度随F变化关系,不需要改变小车的质量,B错误;C、本题拉力可以由弹簧测力计测出,不需要用天平测出砂和砂桶的质量,也就不需要使小桶(包括砂)的质量远小于车的总质量,故CD错误故选A;(1)由于相邻计数点间还有4个点没有画出来,计数点间的时间间隔:T=50.01=0.1s,由匀变速直线运动的推论:x=aT1可得,加速度(3)实验时,若遗漏了平衡摩擦力这一步骤,则需要先用一定的力克服掉摩擦力后才能产生加速度,即,aF图象中横轴会有截距,故选C;(4)遮光条的宽度实验的原理:根据遮光条的宽度与滑块通过光电门的时间即可求得滑块的速度:B到C的过程中,摩擦力做功,根据动能定理得:,解得:,即,还需测量的物理量是遮光条通过光电门的时间t和遮光条到C点的距离s,故选BC要通过图象来求动摩擦因数,那么图象
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