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文檔簡介

2021-2022學年高考物理模擬試卷注意事項:1.答卷前,考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時,選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑,如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其它答案標號?;卮鸱沁x擇題時,將答案寫在答題卡上,寫在本試卷上無效。3.考試結束后,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.靜止在湖面的小船上有兩個人分別向相反方向水平拋出質量相同的小球,甲向左拋,乙向右拋,如圖所示.甲先拋,乙后拋,拋出后兩小球相對岸的速率相等,若不計水的阻力,則下列說法中正確的是()A.兩球拋出后,船往左以一定速度運動,乙球受到的沖量大一些B.兩球拋出后,船往右以一定速度運動,甲球受到的沖量大一些C.兩球拋出后,船的速度為零,甲球受到的沖量大一些D.兩球拋出后,船的速度為零,兩球所受的沖量相等2.如圖所示的電路中,電源的電動勢為E內電用為r。閉合開關S,在滑動變阻器的滑片P向左移動的過程中,下列結論正確的是()A.電容器C上的電荷量增加B.電源的總功率變小C.電壓表讀數變大D.電流表讀數變大3.如圖所示,一輕質彈簧左端固定在豎直墻壁上,右端與一質量為的滑塊接觸,此時彈簧處于原長?,F施加水平外力緩慢地將滑塊向左壓至某位置靜止,此過程中外力做功為,滑塊克服摩擦力做功為。撤去外力后滑塊向有運動,最終和彈簧分離。不計空氣阻力,滑塊所受摩擦力大小恒定,則()A.彈簧的最大彈性勢能為B.撤去外力后,滑塊與彈簧分離時的加速度最大C.撤去外力后,滑塊與彈簧分離時的速度最大D.滑塊與彈簧分離時,滑塊的動能為4.如圖甲所示,矩形導線框abcd放在垂直紙面的勻強磁場中,磁感應強度B隨時間變化的圖像如圖乙所示。規定垂直紙面向里為磁感應強度的正方向,水平向右為安培力的正方向,在0~4s內,線框ab邊受到的安培力F隨時間變化的圖像正確的是()A. B.C. D.5.圖像法具有自己獨特的優勢,它能把復雜的物理過程直觀形象清楚地展現出來,同時也能夠形象地描述兩個物理量之間的關系,如圖所示,若x軸表示一個物理量,y軸表示一個物理量,其中在實驗數據處理時,會發現圖像與兩個坐標軸的交點(稱為截距)具有特殊的物理意義。對該交點的物理意義,下列說法不正確的是()A.在測電源電動勢和電源內阻時,若x軸表示流過電源的電流,y軸表示閉合電路電源兩端的電壓,則該圖像與x軸的交點的物理意義是短路電流B.在利用自由落體法驗證機械能守恒實驗時,若x軸表示重錘下落到某點時速度的平方,y軸表示重錘落到該點的距離,則該圖像與x軸交點的物理意義是重錘下落時的初速度C.在用單擺測重力加速度的實驗中,若x軸表示擺線長度,y軸表示單擺周期的平方,則該圖像與x軸交點絕對值的物理意義是該單擺擺球的半徑D.在研究光電效應的實驗中,若x軸表示入射光的頻率,y軸表示光電子的最大初動能,則該圖像與x軸的交點物理意義是該金屬的極限頻率6.2019年的諾貝爾物理學獎于10月8日公布,有一半的獎金歸屬了一對師徒——瑞士的天文學家MichelMayor和DidierQueloz,以表彰他們“發現了一顆圍繞類太陽恒星運行的系外行星"。由于行星自身不發光,所以我們很難直接在其他恒星周圍找到可能存在的系外行星,天文學家通常都采用間接的方法來偵測太陽系外的行星,視向速度法是目前為止發現最多系外行星的方法。行星自身的質量使得行星和恒星圍繞著他們共同的質量中心在轉動,在地球上用望遠鏡就有可能看到行星引力對于恒星的影響。在視線方向上,恒星受行星引力作用,時而遠離時而靠近我們,這種細微的搖擺反應在光譜上,就會造成恒星光譜不斷地紅移和藍移。我們稱這種探測系外行星的方法為視向速度法。結合以上信息,下列說法正確的是()A.在繞著共同的質量中心轉動的恒星和行星組成的雙星系統中,恒星和行星做圓周運動的線速度大小一定相等B.在繞著共同的質量中心轉動的恒星和行星組成的雙星系統中,由于恒星質量大,轉動半徑小,所以恒星做圓周運動的周期比行星的周期小C.若某恒星在靠近我們,該恒星發出光的頻率將變高,因此接收到的頻率就會變高,即恒星光譜會出現藍移D.若某恒星在遠離我們,該恒星發出光的頻率不變,但我們接收到的頻率會比它發出時的頻率低,即恒星光譜會出現紅移二、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.質量為m電量為的小滑塊(可視為質點),放在質量為M的絕緣長木板左端,木板放在光滑的水平地面上,滑塊與木板之間的動障擦因數為,木板長為L,開始時兩者都處于靜止狀態,所在空間存在范圍足夠大的一個方向豎直向下的勻強電場E,恒力F作用在m上,如圖所示,則()A.要使m與M發生相對滑動,只須滿足B.若力F足夠大,使得m與M發生相對滑動,當m相對地面的位移相同時,m越大,長木板末動能越大C.若力F足夠大,使得m與M發生相對滑動,當M相對地面的位移相同時,E越大,長木板末動能越小D.若力F足夠大,使得m與M發生相對滑動,E越大,分離時長本板末動能越大8.如圖所示,在粗糙水平面上放置質量分別為m、m、3m、2m的四個木塊A、B、C、D,木塊A、B用一不可伸長的輕繩相連,木塊間的動摩擦因數均為μ,木塊C、D與水平面間的動摩擦因數相同,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。若用水平拉力F拉木塊B,使四個木塊一起勻速前進,重力加速度為g,則需要滿足的條件是()A.木塊A、C間的摩擦力與木塊B、D間的摩擦力大小之比為3:2B.木塊C、D與水平面間的動摩擦因數最大為C.輕繩拉力FT最大為D.水平拉力F最大為9.如圖所示,理想變壓器原線圈上串聯一個定值電阻R0,副線圈上接一個滑動變阻器R,原線圈的輸入端接在一個輸出電壓恒定的交流電源上,理想電壓表V1、V2、V3的示數分別用U1、U2、U3表示,當滑動變阻器的觸頭P移動時,下面說法中正確的是()A.向上移動滑動觸頭P,U3與U1的比值變大B.向下移動滑動觸頭P,U3與U2的比值不變C.移動滑動觸頭P,當U3減小時,R0消耗的功率也減小D.移動滑動觸頭P,電阻R0與滑動變阻器R消耗的功率之比始終都等于10.如圖所示,圓形區域內以直線AB為分界線,上半圓內有垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應強度大小為B。下半圓內有垂直紙面向外的勻強磁場,磁感應強度大小未知,圓的半徑為R。在磁場左側有一粒子水平加速器,質量為m,電量大小為q的粒子在極板M右側附近,由靜止釋放,在電場力的作用下加速,以一定的速度沿直線CD射入磁場,直線CD與直徑AB距離為0.6R。粒子在AB上方磁場中偏轉后,恰能垂直直徑AB進入下面的磁場,之后在AB下方磁場中偏轉后恰好從O點進入AB上方的磁場。帶電粒子的重力不計。則A.帶電粒子帶負電B.加速電場的電壓為C.粒子進入AB下方磁場時的運動半徑為0.1RD.AB下方磁場的磁感應強度為上方磁場的3倍三、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)如圖甲所示,一與電腦連接的拉力傳感器固定在豎直墻壁上,通過細繩拉住一放在長木板上的小鐵塊,細繩水平伸直,初始時拉力傳感器示數為零?,F要測量小鐵塊與長木板之間的動摩擦因數,用一較大的水平拉力拉住長木板右端的掛鉤,把長木板從小鐵塊下面拉出,在電腦上得到如圖乙所示的數據圖像,已知當地重力加速度g=9.8m/s2。(1)測得小鐵塊的質量m=0.50kg,則小鐵塊與長木板間的動摩擦因數μ=_____________。(結果保留三位有效數字)(2)以不同的速度把長木板拉出,隨著速度的增加,小鐵塊受到的摩擦力_____________。(填“越來越大”“越來越小”或“不變”)(3)若固定長木板,去掉小鐵塊上的細繩,用一水平推力推小鐵塊,則至少需要___________N的推力才能推動小鐵塊。12.(12分)如圖甲所示是某研究性學習小組探究小車加速度與力關系的實驗裝置,長木板置于水平桌面上,一端系有砂桶的細繩通過滑輪與固定的拉力傳感器相連,拉力傳感器可顯示繩中拉力F的大小,改變桶中砂的質量進行多次實驗。完成下列問題:(1)實驗時,下列操作或說法正確的是______________;A.需要用天平測出砂和砂桶的總質量B.小車靠近打點計時器,先接通電源,再釋放小車,打出一條紙帶,同時記錄拉力傳感器的示數C.選用電磁打點計時器比選用電火花計時器實驗誤差小D.為減小誤差,實驗中一定要保證砂和砂桶的質量遠小于小車的質量(2)實驗中得到一條紙帶,相鄰計數點間有四個點未標出,各計數點到A點的距離如圖乙所示。電源的頻率為50Hz,則打點計時器打B點時砂桶的速度大小為___m/s;(3)以拉力傳感器的示數F為橫坐標,以加速度a為縱坐標,畫出的a—F圖像可能正確的是(____)A.B.C.D.(4)若作出a—F圖線,求出其“斜率”為k,則小車的質量為_____。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,水平放置的兩平行金屬板間存在著相互垂直的勻強電場和勻強磁場。已知兩板間的電勢差為U,距離為d;勻強磁場的磁感應強度為B,方向垂直紙面向里。一質量為m、電荷量為q的帶電粒子從A點沿水平方向射入到兩板之間,恰好沿直線從M點射出;如果撤去磁場,粒子從N點射出。M、N兩點間的距離為h。不計粒子的重力。求:(1)勻強電場場強的大小E;(2)粒子從A點射入時的速度大小v0;(3)粒子從N點射出時的動能Ek。14.(16分)如圖所示,矩形拉桿箱上放著平底箱包,在與水平方向成α=37°的拉力F作用下,一起沿水平面從靜止開始加速運動.已知箱包的質量m=1.0kg,拉桿箱的質量M=9.0kg,箱底與水平面間的夾角θ=37°,不計所有接觸面間的摩擦,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。(1)若F=25N,求拉桿箱的加速度大小a;(2)在(1)的情況下,求拉桿箱運動x=4.0m時的速度大小v;(3)要使箱包不從拉桿箱上滑出,求拉力的最大值Fm。15.(12分)如圖所示,質量為M、傾角為的木楔在水平面上保靜止狀態,一質量為m的木塊放在木楔斜面上時,用水平向右的力F拉著木塊,木塊及木楔都靜止,已知所接觸面間的動摩擦因數都為,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,,重力加速度為g,,,求:(1)拉力F的最小值;(2)拉力F的最大值。

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、C【解析】

設小船的質量為M,小球的質量為m,甲球拋出后,根據動量守恒定律有:mv=(M+m)v′,v′的方向向右.乙球拋出后,規定向右為正方向,根據動量守恒定律有:(M+m)v′=mv+Mv″,解得v″=1.根據動量定理得,所受合力的沖量等于動量的變化,對于甲球,動量的變化量為mv,對于乙球動量的變化量為mv-mv′,知甲的動量變化量大于乙球的動量變化量,所以拋出時,人給甲球的沖量比人給乙球的沖量大.故C正確.2、D【解析】

A.與變阻器并聯的電容器兩端電壓變小,電容不變,則由知電容器C上電荷量減小,故A錯誤;B.電源的總功率,與電流的大小成正比,則知電源的總功率變大,故B錯誤;CD.當滑片向左滑動的過程中,其有效阻值變小,所以根據閉合電路歐姆定律得知,干路電流變大,電源的內電壓變大,路端電壓變小,則電流表讀數變大,電壓表讀數變小,故C錯誤,D正確。故選D。3、D【解析】

A.由功能關系可知,撤去F時,彈簧的彈性勢能為W1-W2,選項A錯誤;B.滑塊與彈簧分離時彈簧處于原長狀態。撤去外力后,滑塊受到的合力先為,由于彈簧的彈力N越來越小,故合力越來越小,后來滑塊受到的合力為,由于彈簧的彈力N越來越小,故合力越來越大。由以上分析可知,合力最大的兩個時刻為剛撤去F時與滑塊與彈簧分離時,由于彈簧最大彈力和摩擦力大小未知,所以無法判斷哪個時刻合力更大,所以滑塊與彈簧分離時的加速度不一定最大。選項B錯誤;C.滑塊與彈簧分離后時,彈力為零,但是有摩擦力,則此時滑塊的加速度不為零,故速度不是最大,選項C錯誤;D.因為整個過程中克服摩擦力做功為2W2,則根據動能定理,滑塊與彈簧分離時的動能為W1-2W2,選項D正確。故選D。4、D【解析】

由圖可知內,線圈中磁通量的變化率相同,由可知電路中電流大小時恒定不變,由楞次定律可知,電路中電流方向為順時針;由可知與成正比;由左手定律可知線框邊受到的安培力水平向右,為正值,故D正確,A、B、C錯誤;故選D。5、B【解析】

A.根據閉合電路歐姆定律可知,當時,電源的短路電流為A正確;B.根據機械能守恒定律變形得可知圖像與橫軸截距的物理意義為初速度的平方,B錯誤;C.根據單擺的周期公式變形得可知圖像與橫軸交點絕對值的物理意義為擺球半徑,C正確;D.根據光電效應方程變形得圖像與橫軸的交點滿足此時頻率即為該金屬的極限頻率,D正確。本題選擇不正確的,故選B。6、D【解析】

AB.雙星間的萬有引力提供它們各自圓周運動的向心力,則恒星和行星做圓周運動的角速度大小相等,周期相同,則可得由于恒星與行星質量不同,則軌道半徑不同,由公式可知,恒星和行星做圓周運動的線速度大小不同,故AB錯誤;C.根據多普勒效應可知,若某恒星在靠近我們,該恒星發出光的頻率不變,但我們接收到的頻率會比它發出時的頻率,即恒星光譜會出現藍移,故C錯誤;D.根據多普勒效應可知,若某恒星在遠離我們,該恒星發出光的頻率不變,但我們接收到的頻率會比它發出時的頻率低,即恒星光譜會出現紅移,故D正確。故選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、BD【解析】A、m所受的最大靜摩擦力為,則根據牛頓第二定律得,計算得出.則只需滿足,m與M發生相對滑動.故A錯誤.

B、當M與m發生相對滑動,根據牛頓第二定律得,m的加速度,知m越大,m的加速度越小,相同位移時,所以的時間越長,m越大,m對木板的壓力越大,摩擦力越大,M的加速度越大,因為作用時間長,則位移大,根據動能定理知,長木板的動能越大.所以B選項是正確的.

C、當M與m發生相對滑動,E越大,m對M的壓力越大,摩擦力越大,則M相對地面的位移相同時,根據動能定理知,長木板的動能越大.故C.錯誤

D、根據知,E越大,m的加速度越小,M的加速度越大,知時間越長,因為E越大,M的加速度越大,則M的位移越大,根據動能定理知,分離時長木板的動能越大.所以D選項是正確的.,故選BD點睛:當m與M的摩擦力達到最大靜摩擦力,M與m發生相對滑動,根據牛頓第二定律求出F的最小值.當F足夠大時,M與m發生相對滑動,根據牛頓第二定律,結合運動學公式和動能定理判斷長木板動能的變化.8、BC【解析】

A.設左側A與C之間的摩擦力大小為Ff1,右側B與D之間摩擦力大小為Ff2設木塊C、D與水平面間的動摩擦因數最大為μ',木塊C、D均做勻速運動,與地面間的動摩擦因數相同,則Ff1=4μ'mg,Ff2=3μ'mg得Ff1與Ff2之比為4:3,故A錯誤;B.對A、C整體分析知,輕繩上的拉力大小FT=4μ'mgA剛要滑動時,靜摩擦力達到最大值FT=μmg聯立兩式得木塊C、D與水平面間的動摩擦因數最大為,故B正確;CD.對B、D整體分析,水平拉力F最大不能超過最大靜摩擦力的大小,所以故C正確,D錯誤。故選BC。9、ABD【解析】

A.向上移動滑動觸頭P,則R變大,則次級電流減小,初級電流減小,R0的電壓減小,由于U2=U1-UR0,而U1不變,則初級電壓變大,次級電壓也變大,即U3變大,則U3與U1的比值變大,選項A正確;B.U3與U2的比值等于變壓器的次級與初級線圈的匝數比,則向下移動滑動觸頭P,U3與U2的比值不變,選項B正確;C.移動滑動觸頭P,當U3減小時,則U2也減小,由于U2=U1-UR0,而U1不變,則UR0變大,則此時R0消耗的功率變大,選項C錯誤;D.根據理想變壓器的規律可知,輸出功率等于輸入功率,即電阻R消耗的功率等于原線圈的輸入功率,分析原線圈電路可知,電阻R0與原線圈串聯,電流相等,功率P=UI,則電阻R0與滑動變阻器R消耗的功率之比等于R0兩端電壓與原線圈電壓之比,電壓表V1、V2的示數為U1、U2,則電阻R0與滑動變阻器R消耗的功率之比為,選項D正確;故選ABD。10、AC【解析】

A.從C點入射的粒子向下做勻速圓周運動,即受到洛侖茲力向下,由左手定則知道粒子帶負電,所以選項A正確;B.由題意知,粒子在AB上方磁場中做勻速圓周運動的半徑r1=0.6R,在電場中加速有:在AB上方磁場中:聯立得:所以選項B錯誤;C.粒子在AB下方磁場中做勻速圓周運動,由幾何關系:解得r2=0.1R所以選項C正確;D.由洛侖茲力提供向心力得到半徑:由于r1=6r2,所以B2=6B1所以選項D錯誤。故選AC。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、0.204不變1.20【解析】

(1)[1].由題圖乙可知,小鐵塊所受滑動摩擦力,由解得小鐵塊與長木板之間的動摩擦因數μ=0.204.(2)[2].由于摩擦力與小鐵塊運動的速度無關,所以隨著速度的增加,小鐵塊受到的摩擦力不變。(3)[3].由題圖乙可知,小鐵塊所受的最大靜摩擦力所以至少需要1.20N的推力才能推動小鐵塊。12、B0.832A【解析】

(1)[1].AD.由于有拉力傳感器可顯示繩中拉力F的大小,則不需要用天平測出砂和砂桶的總質量,也不需要砂和砂桶的質量遠小于小車的質量,選項AD錯誤;B.小車靠近打點計時器,先接通電源,再釋放小車,打出一條紙帶,同時記錄拉力傳感器的示數,選項B正確;C.電火花計時器與紙帶之間

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