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文檔簡介
2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項1.考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2.試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上,在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答;第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3.考試結(jié)束后,考生須將試卷和答題卡放在桌面上,待監(jiān)考員收回。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、如果空氣中的電場很強(qiáng),使得氣體分子中帶正、負(fù)電荷的微粒所受的相反的靜電力很大,以至于分子破碎,于是空氣中出現(xiàn)了可以自由移動的電荷,那么空氣變成了導(dǎo)體。這種現(xiàn)象叫做空氣的“擊穿”。已知高鐵上方的高壓電接觸網(wǎng)的電壓為27.5kV,陰雨天時當(dāng)雨傘傘尖周圍的電場強(qiáng)度達(dá)到2.5×104V/m時空氣就有可能被擊穿。因此乘客陰雨天打傘站在站臺上時,傘尖與高壓電接觸網(wǎng)的安全距離至少為()A.1.1m B.1.6m C.2.1m D.2.7m2、關(guān)于天然放射現(xiàn)象,下列說法正確的是()A.放出的各種射線中,粒子動能最大,因此貫穿其他物質(zhì)的本領(lǐng)最強(qiáng)B.原子的核外具有較高能量的電子離開原子時,表現(xiàn)為放射出粒子C.原子核發(fā)生衰變后生成的新核輻射出射線D.原子核內(nèi)的核子有一半發(fā)生衰變時,所需的時間就是半衰期3、關(guān)于近代物理的知識,下列說法正確的有()A.結(jié)合能越大,原子核內(nèi)核子結(jié)合得越牢固,原子核越穩(wěn)定B.鈾核裂變的一種核反應(yīng)方程為C.中X為中子,核反應(yīng)類型為β衰變D.平均結(jié)合能小的原子核結(jié)合成或分解成平均結(jié)合能大的原子核時一定放出核能4、某同學(xué)為了驗證斷電自感現(xiàn)象,自己找來帶鐵心的線圈L、小燈泡A、開關(guān)S和電池組E,用導(dǎo)線將它們連接成如圖所示的電路。檢查電路后,閉合開關(guān)S,小燈泡正常發(fā)光;再斷開開關(guān)S,小燈泡僅有不顯著的延時熄滅現(xiàn)象。雖經(jīng)多次重復(fù),仍未見老師演示時出現(xiàn)的小燈泡閃亮現(xiàn)象。你認(rèn)為最有可能造成小燈泡未閃亮的原因是()A.線圈的電阻偏大B.小燈泡的額定電壓偏大C.電源的電動勢偏小D.線圈的自感系數(shù)偏小5、如圖所示,傳送帶以恒定速度v0向右運動,A、B間距為L,質(zhì)量為m的物塊無初速度放于左端A處,同時用水平恒力F向右拉物塊,物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ,物塊從A運動到B的過程中,動能Ek隨位移x變化的關(guān)系圖像不可能的是()A. B. C. D.6、一帶負(fù)電的粒子只在電場力作用下沿x軸正方向運動,其電勢能Ep隨位移x變化的關(guān)系如圖所示,其中0~x2段是關(guān)于直線x=x1對稱的曲線,x2~x3段是直線,則下列說法正確的是A.x1處電場強(qiáng)度最小,但不為零B.粒子在0~x2段做勻變速運動,x2~x3段做勻速直線運動C.若x1、x3處電勢為?1、?3,則?1<?3D.x2~x3段的電場強(qiáng)度大小方向均不變二、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、如圖2所示是電子電路中經(jīng)常用到的由半導(dǎo)體材料做成的轉(zhuǎn)換器,它能把如圖1所示的正弦式交變電壓轉(zhuǎn)換成如圖3所示的方波式電壓,轉(zhuǎn)換規(guī)則:輸入的交變電壓絕對值低于,輸出電壓為0;輸入的交變電壓包對值大于、等于,輸出電壓恒為.則A.輸出電壓的頻率為50Hz B.輸出電壓的顏率為100HzC.輸出電壓的有效值為 D.輸出電壓的有效值為8、如圖所示,固定在同一水平面內(nèi)的兩平行長直金屬導(dǎo)軌,間距為1m,其左端用導(dǎo)線接有兩個阻值為4Ω的電阻,整個裝置處在豎直向上、大小為2T的勻強(qiáng)磁場中。一質(zhì)量為2kg的導(dǎo)體桿MN垂直于導(dǎo)軌放置,已知桿接入電路的電阻為2Ω,桿與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為0.5。對桿施加水平向右、大小為20N的拉力,桿從靜止開始沿導(dǎo)軌運動,桿與導(dǎo)軌始終保持良好接觸,導(dǎo)軌電阻不計,重力加速度g=10m/s2。則A.M點的電勢高于N點B.桿運動的最大速度是10m/sC.桿上產(chǎn)生的焦耳熱與兩電阻產(chǎn)生焦耳熱的和相等D.當(dāng)桿達(dá)到最大速度時,MN兩點間的電勢差大小為20V9、對于熱運動和熱現(xiàn)象,下列說法正確的是()A.玻璃裂口放在火上燒熔,其尖端變圓的原因是表面張力的作用B.云母片導(dǎo)熱性能各向異性,是由于該物質(zhì)的微粒在空間按一定的規(guī)則排列C.未飽和汽在降低溫度時也不會變成飽和汽D.物體放出熱量,其分子平均動能可能增大E.氣體壓強(qiáng)達(dá)到飽和汽壓時,蒸發(fā)和液化都停止了10、圖甲是光電效應(yīng)的實驗裝置圖,圖乙是光電流與加在陰極K和陽極A上的電壓的關(guān)系圖象,下列說法正確的是A.由圖線①、③可知在光的顏色不變的情況下,入射光越強(qiáng),飽和電流越大B.由圖線①、②、③可知對某種確定的金屬來說,其遏止電壓只由入射光的頻率決定C.只要增大電壓,光電流就會一直增大D.不論哪種顏色的入射光,只要光足夠強(qiáng),就能發(fā)生光電效應(yīng)三、實驗題: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)利用下述裝置對輕質(zhì)彈簧的彈性勢能進(jìn)行探究,一輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上,彈簧左端固定,右端與一小球接觸而不固連:彈簧處于原長時,小球恰好在桌面邊緣,如圖(a)所示.向左推小球,使彈簧壓縮一段距離后由靜止釋放.小球離開桌面后落到水平地面.通過測量和計算,可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能.回答下列問題:(1)本實驗中可認(rèn)為,彈簧被壓縮后的彈性勢能Ep與小球拋出時的動能Ek相等.已知重力加速度大小為g,為求得Ek,至少需要測量下列物理量中的(填正確答案標(biāo)號).A.小球的質(zhì)量mB.小球拋出點到落地點的水平距離sC.桌面到地面的高度hD.彈簧的壓縮量△xE.彈簧原長l0(2)用所選取的測量量和已知量表示Ek,得Ek=.(3)圖(b)中的直線是實驗測量得到的s—△x圖線.從理論上可推出,如果h不變.m增加,s—△x圖線的斜率會(填“增大”、“減小”或“不變”);如果m不變,h增加,s—△x圖線的斜率會(填“增大”、“減小”或“不變”).由圖(b)中給出的直線關(guān)系和Ek的表達(dá)式可知,Ep與△x的次方成正比.12.(12分)某實驗興趣小組用如圖甲所示實驗裝置來驗證機(jī)械能守恒定律并求出當(dāng)?shù)刂亓铀俣取A斜氣墊導(dǎo)軌傾角為30°,導(dǎo)軌上端與水平桌面相接并安裝有速度傳感器可以直接測出小物塊經(jīng)過上端時的速度,氣墊導(dǎo)軌和水平桌面上均有刻度值可讀出長度。導(dǎo)軌下端有一固定擋板,輕質(zhì)彈簧下端與擋板相連,測出不放小物塊時彈簧上端與傳感器之間的長度為L。氣墊導(dǎo)軌開始工作后把質(zhì)量為m的小物塊輕放在彈簧上端,用外力向下緩慢推動小物塊到不同位置后撤去外力,小物塊從靜止開始向上運動,經(jīng)過一段時間后落在水平桌面上。(1)通過實驗,該小組測出了多組不同的速度v和對應(yīng)的落點到導(dǎo)軌上的長度x,畫出了如圖乙所示的圖象,已知該圖象為一過原點的直線、直線斜率為k,則通過該象可求出當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭的值為_________,考慮到空氣阻力,該小組測出的值________(填“偏大”“偏小”或“不變”)。(2)通過事先對輕彈簧的測定,、研究得出彈簧的彈性勢能與壓縮量的關(guān)系為。若每次釋放小物塊時彈簧的壓縮量均為L的n倍,為了驗證小物塊和輕彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,該小組需要驗證的表達(dá)式為__________________(用x、n、L表示)。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,開口向上、豎直放置的內(nèi)壁光滑氣缸的側(cè)壁是絕熱的,底部導(dǎo)熱,內(nèi)有兩個質(zhì)量均為m的密閉活塞,活塞A導(dǎo)熱,活塞B絕熱,將缸內(nèi)理想氣體分成Ⅰ、Ⅱ兩部分.初狀態(tài)整個裝置靜止不動處于平衡狀態(tài),Ⅰ、Ⅱ兩部分氣體的長度均為l0,溫度為T0.設(shè)外界大氣壓強(qiáng)為p0保持不變,活塞橫截面積為S,且2mg=p0S,環(huán)境溫度保持不變.①在活塞A上逐漸添加鐵砂,當(dāng)鐵砂質(zhì)量等于2m時,兩活塞在某位置重新處于平衡狀態(tài),求活塞B下降的高度;②現(xiàn)只對Ⅱ氣體緩慢加熱,使活塞A回到初始位置,求此時Ⅱ氣體的溫度.14.(16分)如圖所示,U型玻璃細(xì)管豎直放置,水平細(xì)管又與U型玻璃細(xì)管底部相連通,各部分細(xì)管內(nèi)徑相同。U型管左管上端封有長11cm的理想氣體B,右管上端開口并與大氣相通,此時U型玻璃管左、右兩側(cè)水銀面恰好相平,水銀面距U型玻璃管底部為15cm。水平細(xì)管內(nèi)用小活塞封有長度10cm的理想氣體A。現(xiàn)將活塞緩慢向右推,使氣體B的長度為10cm,此時氣體A仍封閉在氣體B左側(cè)的玻璃管內(nèi)。已知外界大氣壓強(qiáng)為75cmHg。試求:(1)最終氣體B壓強(qiáng);(2)活塞推動的距離。15.(12分)電子對湮滅是指電子和正電子碰撞后湮滅,產(chǎn)生伽馬射線。如圖所示,在豎直面xOy內(nèi),第I象限內(nèi)存在平行于y軸的勻強(qiáng)電場E,第II象限內(nèi)存在垂直于面xOy向外的勻強(qiáng)磁場B1,第IV象限內(nèi)存在垂直于面xOy向外的矩形勻強(qiáng)磁場B2(圖中未畫出)。點A、P位于x軸上,點C、Q位于y軸上,且OA距離為L.某t0時刻,速度大小為v0的正電子從A點沿y軸正方向射入磁場,經(jīng)C點垂直y軸進(jìn)入第I象限,最后以的速度從P點射出。同一t0時刻,另一速度大小為的負(fù)電子從Q點沿與y軸正半軸成角的方向射入第IV象限,后進(jìn)入未知矩形磁場區(qū)域,離開磁場時正好到達(dá)P點,且恰好與P點出射的正電子正碰湮滅,即相碰時兩電子的速度方向相反。若已知正負(fù)電子的質(zhì)量均為m、電荷量大小為e、電子重力不計。求:(1)第II象限內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B1(2)電場強(qiáng)度E及正電子從C點運動至P點的時間(3)Q點的縱坐標(biāo)及第IV象限內(nèi)矩形磁場區(qū)域的最小面積S
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】
根據(jù)U=Ed可得安全距離至少為dmin=m=1.1m故選A。2、C【解析】
A.在三種放射線中,粒子動能雖然很大,但貫穿其他物質(zhì)的本領(lǐng)最弱,選項A錯誤。B.衰變射出的電子來源于原子核內(nèi)部,不是核外電子,選項B錯誤。C.原子核發(fā)生衰變后產(chǎn)生的新核處于激發(fā)態(tài),向外輻射出射線,選項C正確。D.半衰期是放射性原子核總數(shù)有半數(shù)發(fā)生衰變,而不是原子核內(nèi)的核子衰變,選項D錯誤;故選C。3、D【解析】
A.比結(jié)合能越大,原子核內(nèi)核子結(jié)合得越牢固,原子核越穩(wěn)定,選項A錯誤;B.鈾核裂變的核反應(yīng)方程中,反應(yīng)物必須有中子,選項B錯誤;C.中X質(zhì)量數(shù)為4電荷數(shù)為2,為α粒子,核反應(yīng)類型為α衰變,選項C錯誤;D.平均結(jié)合能是核子與核子結(jié)合成原子核時平均每個核子放出的能量,平均結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定,平均結(jié)合能小的原子核結(jié)合成或分解成平均結(jié)合能大的原子核時出現(xiàn)質(zhì)量虧損,一定放出核能。故D正確。故選D。4、A【解析】
圖中的電路是一個燈泡與電感線圈并聯(lián)再與電源、開關(guān)串聯(lián)起來的電路,當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時,通過燈泡和電感線圈中都有電流,當(dāng)開關(guān)斷開時,小燈泡僅有不顯著的延時熄滅現(xiàn)象,說明開關(guān)斷開后,通過小燈泡的電流也沒有顯著增大,這是因為原來通過電感線圈的電流小于燈泡的電流,當(dāng)斷電后,電感最多會產(chǎn)生原來通過自己的等大的電流,故造成小燈泡未閃亮的原因是線圈的電阻偏大的緣故。故選A。5、A【解析】
開始時滑塊受向右的拉力F和向右的摩擦力f而做加速運動,則動能EK=(F+f)x;若物塊在到達(dá)最右端之前還未達(dá)到與傳送帶共速,此時圖像為C;若F>f,則當(dāng)物塊與傳送帶共速后還會加速,此時動能增加為?EK=(F-f)x,此時圖像為D;若F≤f,則當(dāng)物塊與傳送帶共速后會隨傳送帶一起勻速運動,動能不變,此時圖像為B;物塊與傳送帶共速后只能勻速或者加速,不可能做減速,則圖像A不可能。故選A。6、D【解析】EP-x圖像的斜率表示粒子所受電場力F,根據(jù)F=qE可知x1處電場強(qiáng)度最小且為零,故A錯誤;B、粒子在0~x2段切線的斜率發(fā)生變化,所以加速度也在變化,做變速運動,x2~x3段斜率不變,所以做勻變速直線運動,故B錯誤;C、帶負(fù)電的粒子從x1到x3的過程中電勢能增加,說明電勢降低,若x1、x3處電勢為?1、?3,則?1>?3,故C錯誤;D、x2~x3段斜率不變,所以這段電場強(qiáng)度大小方向均不變,故D正確;故選D點睛:EP-x圖像的斜率表示粒子所受電場力F,根據(jù)F=qE判斷各點場強(qiáng)的方向和大小,以及加速度的變化情況。至于電勢的高低,可以利用結(jié)論“負(fù)電荷逆著電場線方向移動電勢能降低,沿著電場線方向移動電勢能升高”來判斷。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、BC【解析】
AB.由圖可知輸出電壓的周期T=0.01s,故頻率為f=100Hz,A錯誤,B正確;CD.由:解得:U=C正確,D錯誤.8、BC【解析】
A、根據(jù)右手定則可知,MN產(chǎn)生的感應(yīng)定律的方向為,則N相當(dāng)于電源在正極,故M點的電勢低于N點,故選項A錯誤;B、當(dāng)桿的合力為零時,其速度達(dá)到最大值,即:由于代入數(shù)據(jù)整理可以得到最大速度,故選項B正確;C、由于桿上電阻與兩電阻并聯(lián)阻值相等,而且并聯(lián)的電流與通過桿MN的電流始終相等,則根據(jù)焦耳定律可知,桿上產(chǎn)生的焦耳熱與兩電阻產(chǎn)生焦耳熱的和相等,故選項C正確;D、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知,當(dāng)速度最大時,其MN感應(yīng)電動勢為:根據(jù)閉合電路歐姆定律可知,此時電路中總電流為:則此時MN兩點間的電勢差大小為:,故D錯誤。9、ABD【解析】
A.玻璃裂口放在火上燒熔,其尖端變圓的原因是表面張力的作用,選項A正確;B.云母片導(dǎo)熱性能各向異性,是由于該物質(zhì)的微粒在空間按一定的規(guī)則排列,選項B正確;C.飽和汽壓是物質(zhì)的一個重要性質(zhì),它的大小取決于物質(zhì)的本性和溫度,溫度越高,飽和氣壓越大,則降低溫度可使未飽和汽變成飽和汽,故C錯誤;D.物體放出熱量,若外界對物體做功大于放出的熱量,則物體內(nèi)能增大,溫度升高,則其分子平均動能會增大,選項D正確;E.氣體壓強(qiáng)達(dá)到飽和汽壓時,進(jìn)入液體內(nèi)的和跑出液體的分子數(shù)相等,蒸發(fā)和液化都沒有停止,選項E錯誤。故選ABD。10、AB【解析】
由圖線①、③可知在光的顏色不變的情況下,入射光越強(qiáng),飽和電流越大,故A正確;根據(jù)光電效應(yīng)方程知,Ekm=hv-W0=eUc,可知入射光頻率越大,最大初動能越大,遏止電壓越大,可知對于確定的金屬,遏止電壓與入射光的頻率有關(guān),故B正確;增大電壓,當(dāng)電壓增大到一定值,電流達(dá)到飽和電流,不再增大,故C錯誤;發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于截止頻率,與入射光的強(qiáng)度無關(guān),故D錯誤.故選AB.三、實驗題: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、(1)ABC(2)(3)減小增大2【解析】
(1)由平拋規(guī)律可知,由水平距離和下落高度即可求出平拋時的初速度,進(jìn)而可求出物體動能,所以本實驗至少需要測量小球的質(zhì)量m、小球拋出點到落地點的水平距離s、桌面到地面的高度h,故選ABC.(2)由平拋規(guī)律可知:豎直方向上:h=gt2,水平方向上:s=vt,而動能Ek=mv2聯(lián)立可得Ek=;(3)由題意可知如果h不變,m增加,則相同的△L對應(yīng)的速度變小,物體下落的時間不變,對應(yīng)的水平位移s變小,s-△L圖線的斜率會減小;只有h增加,則物體下落的時間增加,則相同的△L下要對應(yīng)更大的水平位移s,故s-△L圖線的斜率會增大.彈簧的彈性勢能等于物體拋出時的動能,即Ep=,可知Ep與△s的2次方成正比,而△s與△L成正比,則Ep與△L的2次方成正比.【點睛】本題的關(guān)鍵是通過測量小球的動能來間接測量彈簧的彈性勢能,然后根據(jù)平拋規(guī)律以及動能表達(dá)式即可求出動能的表達(dá)式,彈性勢能轉(zhuǎn)化為物體的動能,從而得出結(jié)論.根據(jù)x與△L的圖線定性說明m增加或h增加時x的變化,判斷斜率的變化.彈簧的彈性勢能等于物體拋出時的動能和動能的表達(dá)式,得出彈性勢能與△x的關(guān)系,△x與△L成正比,得出Ep與△L的關(guān)系.12、偏大【解析】
(1)[1][2]物塊到達(dá)斜面頂端時的速度為v,則:物塊離開斜面后做斜上拋運動,運動時間:水平位移:整理得:由v2-x圖象可知圖象斜率:所以重力加速度:考慮空氣阻力影響,所測重力加速度偏大.(2)[3]每次釋放小物塊時彈簧的壓縮量均為L的n倍,則:彈簧的彈性勢能:以釋放點所處水平面為重力勢能的零勢面,由機(jī)械能守恒定律得:整理得:四、計算題:本
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