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文档简介
1、2021-2022学年高考物理模拟试卷考生请注意:1答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。2第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。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、a、b是两种单色光,其频率分别为va、vb,且,则下列说法不正确的是()Aa、b光子动量之比为B若a、b光射到同一干涉装置上,则相邻条纹的间距之比为C若a、b都能使某种金属发生
2、光电效应,则光子的最大初动能之差D若a、b是处于同一激发态的原子跃迁到A态和B态产生的,则A、B两态的能级之差2、2019年10月1日,在国庆70周年盛大阅兵式上,大国重器东风-17高超音速战略导弹震撼曝光!有限的资料显示,东风17高超音速导弹最大速度在625马赫之间,射程约为2000公里左右,其战斗部为十分前沿的带翼面承波体结构,通过弹体助推至大气层边缘,并以打水漂一样的方式进行滑跃飞行,突防能力极强。值得一提的是,这种助推滑翔弹道由我国著名科学家钱学森在上个世纪末40年代首次推出,因此该弹道亦称钱学森弹道。已知东风-17质量为m,在一次试射机动变轨过程中,东风-17正在大气层边缘向东水平高
3、速飞行,速度大小为12马赫(1马赫就是一倍音速,设为v),突然蛇形机动变轨,转成水平向东偏下37角飞行,速度大小为15马赫。此次机动变轨过程中()A合力对东风-17做功为81mv2B合力对东风-17做功为4.5mv2C合力对东风-17的冲量大小为9mv,方向竖直向下D合力对东风-17的冲量大小为3mv,方向向东偏下373、关于静电场中的电场线,下列说法错误的是()A电场线能够形象描述电场的强弱和方向B沿电场线的方向电势有可能升高C电场线总是垂直等势面指向电势降低的方向D沿电场线方向移动一正电荷,其电势能一定减小4、如图所示,在两块相同的竖直木板之间,有质量均为m的4块相同的砖,用两个大小均为F
4、的水平力压木板,使砖块静止不动,则第2块砖对第3块砖的摩擦力大小是( )A0BmgCmgD2mg5、如图所示,一个内壁光滑、导热性能良好的汽缸竖直吊在天花板上,开口向下,质量与厚度均不计、导热性能良好的活塞横截面积为S=210-3m2,与汽缸底部之间封闭了一定质量的理想气体,此时活塞与汽缸底部之间的距离h=24cm,活塞距汽缸口10cm。汽缸所处环境的温度为300K,大气压强p0=1.0105Pa,取g=10m/s2;现将质量为m=4kg的物块挂在活塞中央位置上,活塞挂上重物后,活塞下移,则稳定后活塞与汽缸底部之间的距离为()A25cmB26cmC28cmD30cm6、如图所示,在真空云室中的
5、矩形ABCD区域内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场,静止放置在O点的铀238原子核发生衰变,放出射线后变成某种新的原子核,两段曲线是反冲核(新核)和射线的径迹,曲线OP为圆弧,x轴过O点且平行于AB边。下列说法正确的是( )A铀238原子核发生的是衰变,放出的射线是高速电子流B曲线OP是射线的径迹,曲线OQ是反冲核的径迹C改变磁感应强度的大小,反冲核和射线圆周运动的半径关系随之改变D曲线OQ是射线的径迹,其圆心在x轴上,半径是曲线OP半径的45倍二、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
6、得0分。7、如图为竖直放置的上粗下细的玻璃管,水银柱将气体分隔成A、B两部分,初始温度相同,使A、B升高相同温度达到稳定后,体积变化量为 ,压强变化量为,对液面压力的变化量为,则()A水银柱向下移动了一段距离BCD8、竖直悬挂的弹簧振子由最低点B开始作简谐运动,O为平衡位置,C为最高点,规定竖直向上为正方向,振动图像如图所示。则以下说法中正确的是()A弹簧振子的振动周期为2.0sBt=0.5s时,振子的合力为零Ct=1.5s时,振子的速度最大,且竖直向下Dt=2.0s时,振子的加速度最大,且竖直向下9、某种超导磁悬浮列车是利用超导体的抗磁作用使列车车体向上浮起,同时通过周期性地变换磁极方向而获
7、得推进动力。其推进原理可以简化为如图所示的模型:PQ和MN是固定在水平地面上的两根足够长的平直导轨,导轨间分布着竖直(垂直纸面)方向等间距的匀强磁场B1和B2。二者方向相反。矩形金属框固定在实验车底部(车箱与金属框绝缘)。其中ad边宽度与磁场间隔相等。当磁场B1和B2同时以速度v沿导轨向右匀速运动时。金属框受到磁场力,并带动实验车沿导轨运动,已知金属框垂直导轨的ab边的边长L、金属框总电阻R,列车与线框的总质量m,悬浮状态下,实验车运动时受到的阻力恒为其对地速度的K倍。则下列说法正确的是()A列车在运动过程中金属框中的电流方向一直不变B列车在运动过程中金属框产生的最大电流为C列车最后能达到的最
8、大速度为D列车要维持最大速度运动,它每秒钟消耗的磁场能为10、在半导体离子注入工艺中,初速度可忽略的磷离子P+和P3+,经电压为U的电场加速后,垂直进入磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里,有一定的宽度的匀强磁场区域,如图所示已知离子P+在磁场中转过=30后从磁场右边界射出在电场和磁场中运动时,离子P+和P3+ ()A在电场中的加速度之比为1:1B在磁场中运动的半径之比为C在磁场中转过的角度之比为1:2D离开电场区域时的动能之比为1:3三、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)如图甲所示为测量电动机转动角速度的实验装置,半径不大的圆形卡
9、纸固定在电动机转轴上,在电动机的带动下匀速转动。在圆形卡纸的旁边垂直安装一个改装了的电火花计时器。(已知电火花计时器每隔相同的时间间隔T打一个点)(1)请将下列实验步骤按先后排序:_.使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触接通电火花计时器的电源,使它工作起来启动电动机,使圆形卡纸转动起来关闭电动机,拆除电火花计时器;研究卡纸上留下的一段点迹(如图乙所示),写出角速度的表达式,代入数据,得出的测量值(2)要得到角速度的测量值,还缺少一种必要的测量工具,它是_A秒表 B毫米刻度尺 C圆规 D量角器(3)为了避免在卡纸连续转动的过程中出现打点重叠,在电火花计时器与盘面保持良好接触的同时,可以缓慢地将电
10、火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动。则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆,而是类似一种螺旋线,如图丙所示这对测量结果_(填“有”或“无”)影响。(4)若兴趣小组在卡纸上选取了6个计时点,并测得这6个计时点扫过扇形所对应的圆心角为,则角速度的表达式为_12(12分)在探究加速度与力、质量的关系实验中。(1)某组同学用如图甲所示装置,采用控制变量的方法,来研究小车质量不变的情况下,小车的加速度与小车受到合力的关系。下列措施中不需要和不正确的是_;A平衡摩擦力的方法就是在砝码盘中添加砝码,使小车能匀速滑动;B每次改变拉小车拉力后不需要重新平衡摩擦力;C实验中通过在砝码盘中添加砝码来改变小车受
11、到的拉力;D每次小车都要从同一位置开始运动;E.实验中应先放小车,然后再开打点计时器的电源;(2)实验使用频率为50Hz的交流电源,得到的一条纸带如图乙所示。从比较清晰的点起,每4个点取一个计数点,第1与第2个计数点的间距为s=3.58cm,第3与第4个计数点的间距为=4.71cm,该小车的加速度大小a=_m/s2(保留两位有效数字)。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)如图所示,汽缸开口向右、固定在水平桌面上,汽缸内用活塞(横截面积为S)封闭了一定质量的理想气体,活塞与汽缸壁之间的摩擦忽略不计轻绳跨过光滑
12、定滑轮将活塞和地面上的重物(质量为m)连接开始时汽缸内外压强相同,均为大气压p0(mgp0S),轻绳处在伸直状态,汽缸内气体的温度为T0,体积为V现使汽缸内气体的温度缓慢降低,最终使得气体体积减半,求:(1)重物刚离开地面时汽缸内气体的温度T1;(2)气体体积减半时的温度T2;(3)在如图乙所示的坐标系中画出气体状态变化的整个过程并标注相关点的坐标值14(16分)第24届冬奥会将于2022年在北京举行,冰壶是比赛项目之一。如图甲,蓝壶静止在大本营圆心O处,红壶推出后经过P点沿直线向蓝壶滑去,滑行一段距离后,队员在红壶前方开始。不断刷冰,直至两壶发生正碰为止。已知,红壶经过P点时速度v0=3.2
13、5m/s,P、O两点相距L=27m,大本营半径R=1.83m,从红壶进人刷冰区域后某时刻开始,两壶正碰前后的v-t图线如图乙所示。假设在未刷冰区域内两壶与冰面间的动摩擦因数恒定且相同,红壶进入刷冰区域内与冰面间的动摩擦因数变小且恒定,两壶质量相等且均视为质点。(1)试计算说明碰后蓝壶是否会滑出大本营;(2)求在刷冰区域内红壶滑行的距离s。15(12分)如图所示,在竖直平面内建立直角坐标系,y轴沿竖直方向。在x=L到x=2L之间存在竖直向上的匀强电场和垂直坐标平面向里的匀强磁场,一个比荷为k的带电微粒从坐标原点以一定初速度沿+x方向抛出,进入电场和磁场后恰好在竖直平面内做匀速圆周运动,离开电场和
14、磁场后,带电微粒恰好沿+x方向通过x轴上x=3L的位置,已知匀强磁场的磁感应强度为B,重力加速度为g。求:(1)电场强度的大小;(2)带电微粒的初速度;(3)带电微粒做圆周运动的圆心的纵坐标。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,只有一项是符合题目要求的。1、B【解析】A光子的能量,所以两种光子能量分别为和,且则:光子的动量为,所以A正确;B光子的波长,双缝干涉装置上相邻亮条纹的间距为,所以B错误;C根据光电效应方程可知,光电子的最大初动能为,其中W为金属的逸出功;则有C正确;D若a、b是由处于同一激发态的原子跃迁到A态和B态时产生的,设初始激发
15、态的能量为E0,则有所以同理则D正确。本题选不正确的,故选B。2、C【解析】AB根据动能定理得故AB错误。CD根据动量定理得方向竖直向下,故C正确,D错误。故选C。3、B【解析】A电场线疏密描述电场的强弱,电场线密的地方,电场强度大,疏的地方电场强度弱,而电场线上每一点的切线方向表示电场的方向,故A正确,不符题意;B沿着电场线电势逐渐降低,电势降低最快的方向是场强的方向,故B错误,符合题意;C沿着电场线电势逐渐降低,故电场线总是垂直等势面,且指向电势降低最快的方向,故C正确,不符题意;D沿电场线方向移动一正电荷,电场力一定做正功,由功能关系可知正电荷的电势能一定减小,故D正确,不符题意。本题选
16、错误的,故选B。4、A【解析】先对4块木板整体受力分析,受重力4mg和两侧墙壁对木块向上的静摩擦力2f,根据平衡条件,有: 2f=4mg;解得:f=2mg,即墙壁对木板的静摩擦力为2mg;再对木板3、4整体分析,受重力2mg,墙壁对其向上的静摩擦力,大小为f=2mg,设2对3、4的静摩擦力为f,向上,根据平衡条件,有: f f=2mg,故f=2mg-f=1故A正确,BCD错误5、D【解析】该过程中气体初末状态的温度不变,根据玻意耳定律有代入数据解得h1=30cm故D正确,ABC错误。故选D。6、D【解析】AD衰变过程中动量守恒,因初动量为零,故衰变后两粒子动量大小相等,方向相反,由图像可知,原
17、子核发生的是衰变,粒子做圆周运动向心力等于洛伦兹力得由于反冲核的电荷量比射线大,则半径更小,即曲线OQ是射线的径迹,曲线OP是反冲核的径迹,由于曲线OP为圆弧,则其圆心在x轴上,射线初速度与x轴重直,新核初速度与x轴垂直,所以新核做圆周运动的圆心在x轴上由质量数守恒和电荷数守恒可知反冲核的电荷量是粒子的45倍,由半径公式可知,轨道半径之比等于电荷量的反比,则曲线OQ半径是曲线OP半径的45倍,故A错误,D正确。BC由动量守恒可知粒子做圆周运动向心力等于洛伦兹力得由于反冲核的电荷量比射线大,则半径更小,即曲线OQ是射线的径迹,曲线OP是反冲核的径迹,反冲核的半径与射线的半径之比等于电荷量的反比,
18、由于电荷量之比不变,则改变磁感应强度的大小,反冲核和射线圆周运动的半径关系不变,故BC错误。故选D。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、CD【解析】AC首先假设液柱不动,则A、B两部分气体发生等容变化,由查理定律,对气体A:得对气体B:得又设初始状态时两液面的高度差为h(水银柱的长度为h),初始状态满足联立得水银柱向上移动了一段距离,故A错误C正确;B由于气体的总体积不变,因此,故B错误;D因为,且液面上升,上表面面积变大,所以 故D正确。故选CD。8、ABC【解析】
19、A周期是振子完成一次全振动的时间,根据图像可知振子的周期是,A正确;B由图可知,时,振子位于平衡位置处,所以受到的合力为零,B正确;C由图可知,时,振子位于平衡位置处,对应的速度最大;此时刻振子的位移方向从上向下,即振子的速度方向竖直向下,C正确;D由图可知,弹簧振子在时位移负的最大位移处,所以回复力最大,方向向上,则振子的加速度最大,且竖直向上,D错误。故选ABC。9、BC【解析】A当磁场向右运动过程中,穿过闭合线框中的磁场有时垂直于纸面向外的磁场增大,有时垂直于纸面向内的磁场增大,根据楞次定律可知列车在运动过程中金属框中的电流方向一直改变,A错误;B金属框中和导体棒切割磁感线,最大的感应电
20、动势为根据闭合电路欧姆定律可知B正确;C列车速度最大为,此时切割磁感线的速率为,金属框中和导体棒切割磁感线,此时产生的感应电动势为通过线框的电流为列车所受合外力为0时,速度最大,即所受安培力等于阻力解得C正确;D列车要维持最大速度运动,每秒消耗的磁场能为D错误。故选BC。10、BCD【解析】A两个离子的质量相同,其带电量是1:3的关系,所以由可知,其在电场中的加速度是1:3,故A错B离子在离开电场时速度,可知其速度之比为1:又由知,所以其半径之比为:1,故B正确C由B的分析知道,离子在磁场中运动的半径之比为:1,设磁场宽度为L,离子通过磁场转过的角度等于其圆心角,所以有,则可知角度的正弦值之比为1:,又P+的角度为30,可知P3+角度为60,即在磁场中转过的角度之比为1:2,故C正确D离子在电场中加速时,据动能定理可得:,两离子离开电场的动能之比为1:3,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、 D 无 【解析】(1)1该实验先将电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触,先使卡片转动,再打点,最后取出卡片进行数据处理,故次序为;(2)2要测出角速度,需要测量点跟点间的角度,需要的器材是量角器。故选D。(3)3由于点跟点之间的角度没变化,则对测量角速度不影响;(4)4由可知12、ADE 0.88 【解析】(1)1AB
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