2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷請考生注意:1.請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上,請用0.5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2.答題前,認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》,按規(guī)定答題。一、單項(xiàng)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(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、滑索速降是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性、刺激性和娛樂性的現(xiàn)代化體育游樂項(xiàng)目。可跨越草地、湖泊、河流、峽谷,借助高度差從高處以較高的速度向下滑行,使游客在有驚無險的快樂中感受刺激和滿足。下行滑車甲和乙正好可以簡化為下圖所示的狀態(tài),滑車甲的鋼繩與索道恰好垂直,滑車乙的鋼繩正好豎直。套在索道上的滑輪質(zhì)量為m,滑輪通過輕質(zhì)鋼繩吊著質(zhì)量為M的乘客,則()A.滑輪a、b都只受三個力作用B.滑輪b不受摩擦力的作用C.甲一定做勻加速直線運(yùn)動,乙做勻速直線運(yùn)動D.乙中鋼繩對乘客的拉力小于乘客的總重力2、一個原子核靜止在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,當(dāng)原子核發(fā)生衰變后,它放出一個α粒子(),其速度方向與磁場方向垂直。關(guān)于α粒子與衰變后的新核在磁場中做的圓周運(yùn)動,下列說法正確的是()A.運(yùn)動半徑之比是 B.運(yùn)動周期之比是C.動能總是大小相等 D.動量總是大小相等,方向相反3、獰貓彈跳力驚人,棲息在干燥的曠野和沙漠,善于捕捉鳥類。一只獰貓以某一初速度斜向上與水平地面成θ角跳離地面,落地前其最大高度為h,最大水平位移為x。不考慮空氣阻力。下列說法正確的是()A.保持起跳速度大小不變,增大θ角,獰貓在空中的運(yùn)動時間不變B.保持起跳速度大小不變,增大θ角,獰貓在空中的最大高度h增大C.保持起跳角度θ不變,增大起跳速度,x與h的比值減小D.保持起跳角度θ不變,增大起跳速度,x與h的比值增大4、如圖所示,四根等長的纜繩一端懸于起重機(jī)的吊鉤上,另一端分別系在一個正方形的框架上,框架下面懸吊著重物,起重機(jī)將重物以的速度沿豎直方向勻速向上吊起.若起重機(jī)的輸出功率為,每根纜繩與豎直方向的夾角均為,忽略吊鉤、框架及繩的重力,不計一切摩擦,,.則懸于吊鉤的每根纜繩的拉力大小為()A. B.C. D.5、如圖,豎直平面內(nèi)的Rt△ABC,AB豎直、BC水平,BC=2AB,處于平行于△ABC平面的勻強(qiáng)電場中,電場強(qiáng)度方向水平。若將一帶電的小球以初動能Ek沿AB方向從A點(diǎn)射出,小球通過C點(diǎn)時速度恰好沿BC方向,則()A.從A到C,小球的動能增加了4EkB.從A到C,小球的電勢能減少了3EkC.將該小球以3Ek的動能從C點(diǎn)沿CB方向射出,小球能通過A點(diǎn)D.將該小球以4Ek的動能從C點(diǎn)沿CB方向射出,小球能通過A點(diǎn)6、高速公路的ETC電子收費(fèi)系統(tǒng)如圖所示,ETC通道的長度是識別區(qū)起點(diǎn)到自動欄桿的水平距離.某汽車以21.6km/h的速度勻速進(jìn)入識別區(qū),ETC天線用了0.3s的時間識別車載電子標(biāo)簽,識別完成后發(fā)出“滴”的一聲,司機(jī)發(fā)現(xiàn)自動欄桿沒有抬起,于是采取制動剎車,汽車剛好沒有撞桿.已知司機(jī)的反應(yīng)時間為0.7s,剎車的加速度大小為5m/s2,則該ETC通道的長度約為()A.4.2m B.6.0m C.7.8m D.9.6m二、多項(xiàng)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(xiàng)中,有多個選項(xiàng)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、下列說法正確的是()A.如果沒有漏氣沒有摩擦,也沒有機(jī)體熱量損失,這樣的熱機(jī)效率可以達(dá)到100%B.質(zhì)量不變的理想氣體等溫膨脹時一定從外界吸收熱量C.冬天空調(diào)制熱時,房間內(nèi)空氣的相對濕度變小D.壓縮氣體需要力表明氣體分子間存在斥力E.當(dāng)液體與固體接觸時,如果附著層的液體分子比液體內(nèi)部的分子稀疏則液體與固體之間表現(xiàn)為不浸潤8、如圖所示,質(zhì)量為m的飛行器繞中心在O點(diǎn)、質(zhì)量為M的地球做半徑為R的圓周運(yùn)動,現(xiàn)在近地軌道1上的P點(diǎn)開啟動力裝置,使其變軌到橢圓軌道3上,然后在橢圓軌道上遠(yuǎn)地點(diǎn)Q再變軌到圓軌道2上,完成發(fā)射任務(wù)。已知圓軌道2的半徑為3R,地球的半徑為R,引力常量為G,飛行器在地球周圍的引力勢能表達(dá)式為Ep=,其中r為飛行器到O點(diǎn)的距離。飛行器在軌道上的任意位置時,r和飛行器速率的乘積不變。則下列說法正確的是()A.可求出飛行器在軌道1上做圓周運(yùn)動時的機(jī)械能是B.可求出飛行器在橢圓軌道3上運(yùn)行時的機(jī)械能是-C.可求出飛行器在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)的速度大小vP和經(jīng)過Q點(diǎn)的速度大小vQ分別是、D.飛行器要從軌道1轉(zhuǎn)移到軌道3上,在P點(diǎn)開啟動力裝置至少需要獲取的的動能是9、如圖所示,直線a、拋物線b和c為某一穩(wěn)恒直流電源在純電阻電路中的總功率PE、輸出功率PR、電源內(nèi)部發(fā)熱功率Pr,隨路端電壓U變化的圖象,但具體對應(yīng)關(guān)系未知,根據(jù)圖象可判斷A.PE-U圖象對應(yīng)圖線a.由圖知電動勢為9V,內(nèi)阻為3ΩB.Pr-U圖象對應(yīng)圖線b,由圖知電動勢為3V,阻為1ΩC.PR-U圖象對應(yīng)圖線c,圖象中任意電壓值對應(yīng)的功率關(guān)系為PE=Pr+PRD.外電路電阻為1.5Ω時,輸出功率最大為2.25W10、一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,P和Q是介質(zhì)中平衡位置分別位于x=lm和x=7m的兩個質(zhì)點(diǎn)。t=0時刻波傳到P質(zhì)點(diǎn),P開始沿y軸正方向振動,t=ls時刻P第1次到達(dá)波峰,偏離平衡位置位移為0.2m;t=7s時刻Q第1次到達(dá)波峰。下列說法正確的是()A.波的頻率為4HzB.波的波速為1m/sC.P和Q振動反相D.t=13s時刻,Q加速度最大,方向沿y軸負(fù)方向E.0~13s時間,Q通過的路程為1.4m三、實(shí)驗(yàn)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)為了測量大米的密度,某同學(xué)實(shí)驗(yàn)過程如下:(1)取適量的大米,用天平測出其質(zhì)量,然后將大米裝入注射器內(nèi);(2)緩慢推動活塞至某一位置,記錄活塞所在位置的刻度V1,通過壓強(qiáng)傳感器、數(shù)據(jù)采集器從計算機(jī)上讀取此時氣體的壓強(qiáng)P1;次數(shù)物理量12P/105PaP1P2V/10﹣5m3V1V2(3)重復(fù)步驟(2),記錄活塞在另一位置的刻度V2和讀取相應(yīng)的氣體的壓強(qiáng)P2;(4)根據(jù)記錄的數(shù)據(jù),算出大米的密度。①如果測得這些大米的質(zhì)量為mkg,則大米的密度的表達(dá)式為__________;②為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,在上述實(shí)驗(yàn)過程中,多測幾組P、V的數(shù)據(jù),然后作_____圖(單選題)。A.P﹣VB.V﹣PC.P﹣D.V﹣12.(12分)物理小組的同學(xué)用如下圖甲所示的實(shí)驗(yàn)器材測定重力加速度。實(shí)驗(yàn)器材有:底座帶有標(biāo)尺的豎直桿、光電門1和2組成的光電計時器,其中光電門1在光電門2的上方,小球釋放器(可使小球無初速釋放)、網(wǎng)兜。實(shí)驗(yàn)時可用兩光電門測量小球從光電門1運(yùn)動至光電門2的時間t,并從豎直桿上讀出兩光電門間的距離h。(1)使用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑如下圖乙所示,則小球直徑為_________cm。(2)改變光電門1的位置,保持光電門2的位置不變,小球經(jīng)過光電門2的速度為v,不考慮空氣阻力,小球的加速度為重力加速度g,則h、t、g、v四個物理量之間的關(guān)系式h=________。(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出圖象如上圖丙所示,若圖中直線斜率的絕對值為k,根據(jù)圖象得出重力加速度g大小為________。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,導(dǎo)熱良好的細(xì)直玻璃管內(nèi)用長度為10cm的水銀封閉了一段空氣柱(可視為理想氣體),水銀柱可沿玻璃管無摩擦滑動?,F(xiàn)使水銀柱隨玻璃管共同沿傾角為30°的光滑斜面下滑,兩者保持相對靜止時,空氣柱長度為8cm。某時刻玻璃管突然停止運(yùn)動,一段時間后水銀柱靜止,此過程中環(huán)境溫度恒為300K,整個過程水銀未從收璃管口溢出。已知大氣壓強(qiáng)為p0=75cm水銀柱高。求:(1)水銀柱靜止后的空氣柱長度;(2)水銀柱靜止后緩慢加熱氣體,直到空氣柱長度變回8cm,求此時氣體的溫度。14.(16分)如圖所示的坐標(biāo)系內(nèi),以垂直于x軸的虛線PQ為分界線,左側(cè)的等腰直角三角形區(qū)域內(nèi)分布著勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里,AC邊有一擋板可吸收電子,AC長為d.右側(cè)為偏轉(zhuǎn)電場,兩極板長度為,間距為d.電場右側(cè)的x軸上有足夠長的熒光屏.現(xiàn)有速率不同的電子在紙面內(nèi)從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸正方向射入磁場,電子能打在熒光屏上的最遠(yuǎn)處為M點(diǎn),M到下極板右端的距離為,電子電荷量為e,質(zhì)量為m,不考慮電子間的相互作用以及偏轉(zhuǎn)電場邊緣效應(yīng),求:(1)電子通過磁場區(qū)域的時間t;(2)偏轉(zhuǎn)電場的電壓U;(3)電子至少以多大速率從O點(diǎn)射出時才能打到熒光屏上.15.(12分)高空雜技表演中,固定在同一懸點(diǎn)的兩根長均為L的輕繩分別系著男、女演員,他們在同一豎直面內(nèi)先后從不同高度相向無初速擺下,在最低點(diǎn)相擁后,恰能一起擺到男演員的出發(fā)點(diǎn)。已知男、女演員質(zhì)量分別為M、m,女演員的出發(fā)點(diǎn)與最低點(diǎn)的高度差為,重力加速度為g,不計空氣阻力,男、女演員均視為質(zhì)點(diǎn)(1)求女演員剛擺到最低點(diǎn)時對繩的拉力大小;(2)若兩人接著從男演員的出發(fā)點(diǎn)一起無初速擺下,到達(dá)最低點(diǎn)時男演員推開女演員,為了使女演員恰能回到其最初出發(fā)點(diǎn),男演員應(yīng)對女演員做多少功?
參考答案一、單項(xiàng)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(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】
AB.設(shè)索道的傾角為,甲圖中,對乘客,根據(jù)牛頓第二定律得解得對滑輪和乘客組成的整體,設(shè)滑輪受到的摩擦力大小為,由牛頓第二定律得解得故滑輪只受重力和鋼繩的拉力兩個力作用;乙圖中,對乘客分析知,乘客只受重力和鋼繩的拉力兩個力作用,這兩個力必定平衡,若這兩個力的合力不為零,且合力與速度不在同一直線上,乘客不能做直線運(yùn)動,故該乘客做勻速直線運(yùn)動,對滑輪和乘客組成的整體可知,滑輪一定受到摩擦力,故A、B錯誤;C.由上分析知,甲一定做勻加速直線運(yùn)動,乙做勻速直線運(yùn)動,故C正確;D.乙做勻速直線運(yùn)動,乙中鋼繩對乘客的拉力等于乘客的總重力,故D錯誤;故選C。2、A【解析】
A.衰變方程為衰變瞬間動量守恒,所以洛倫茲力提供向心力,根據(jù)解得半徑所以α粒子與衰變后的新核的半徑之比為A正確;B.原子核在磁場中圓周運(yùn)動的周期為所以α粒子與衰變后的新核的周期之比為B錯誤;C.二者動量大小始終相等,根據(jù)動量和動能的關(guān)系可知α粒子與衰變后的新核的質(zhì)量不同,動能不同,C錯誤;D.α粒子與衰變后的新核的動量大小始終相同,在衰變瞬間,二者方向相反,隨后在磁場中做勻速圓周運(yùn)動,動量方向不同,D錯誤。故選A。3、B【解析】
A.獰貓做斜拋運(yùn)動,在豎直方向則有獰貓在空中的運(yùn)動時間保持起跳速度大小不變,增大角,獰貓在空中的運(yùn)動時間增大,故A錯誤;B.獰貓在空中的最大高度保持起跳速度大小不變,增大角,獰貓在空中的最大高度增大,故B正確;CD.獰貓最大水平位移為最大水平位移與最大高度的比值為保持起跳角度不變,增大起跳速度,與的比值不變,故C、D錯誤。故選B。4、C【解析】
由可知,故重物的重力.設(shè)每跟纜繩的拉力大小為T根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件可得,解得,故C正確.5、D【解析】
A.設(shè)小球的速度為,則有小球通過C點(diǎn)時速度恰好沿BC方向,則說明小球在豎直方向上的速度減為0,小球在水平方向上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動,運(yùn)動的位移為豎直方向上位移的2倍,則平均速度為豎直方向上平均速度的2倍,又這段時間豎直方向的平均速度為故水平方向的平均速度為又解得則從A到C,小球的動能增加了故A錯誤;B.由動能定理可知重力與電場力做功之和為動能的增加量即,重力做負(fù)功,故電場力做功大于,則小球的電勢能減小量大于,故B錯誤;D.由上分析可知:動能為,則速度大小為2v,即小球以2v對速度從C點(diǎn)沿CB方向射出。而由AB分析可知,小球以初速度v沿AB方向從A點(diǎn)射出時,小球?qū)⒁运俣却笮?v,方向沿BC方向通過C點(diǎn),則小球以2v的速度從C點(diǎn)沿CB方向射出后運(yùn)動過程恰好可視為其逆過程,所以若將小球以2v的速度從C點(diǎn)沿CB方向射出,小球能通過A點(diǎn);故D正確;C.由D分析可知,若將小球以2v的速度從C點(diǎn)沿CB方向射出,小球能通過A點(diǎn);則若將小球小于2v的速度從C點(diǎn)沿CB方向射出,小球?qū)⒔?jīng)過A點(diǎn)右側(cè)。所以,若將該小球以的動能從C點(diǎn)沿CB方向射出,小球?qū)⒔?jīng)過A點(diǎn)右側(cè),不能經(jīng)過A點(diǎn),故C錯誤。故選D。6、D【解析】
汽車的速度21.6km/h=6m/s,汽車在前0.3s+0.7s內(nèi)做勻速直線運(yùn)動,位移為:x1=v0(t1+t2)=6×(0.3+0.7)=6m,隨后汽車做減速運(yùn)動,位移為:3.6m,所以該ETC通道的長度為:L=x1+x2=6+3.6=9.6m,故ABC錯誤,D正確【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是明確汽車的兩段運(yùn)動的特點(diǎn),然后合理選擇公式.二、多項(xiàng)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(xiàng)中,有多個選項(xiàng)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、BCE【解析】
A.根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知,熱機(jī)的效率不可以達(dá)到100%,故A錯誤;B.理想氣體在等溫膨脹的過程中內(nèi)能不變,同時對外做功,由熱力學(xué)第一定律知,一定從外界吸收熱量,故B正確;C.密閉房間內(nèi),水汽的總量一定,故空氣的絕對濕度不變,使用空調(diào)制熱時,房間內(nèi)空氣的相對濕度變小,故C正確;D.壓縮氣體也需要用力是為了克服氣體內(nèi)外的壓強(qiáng)的差.不能表明氣體分子間存在著斥力,故D錯誤;E.液體與固體接觸時,如果附著層被體分子比液體內(nèi)部分子稀疏,表現(xiàn)為不浸潤,故E正確。故選BCE.【點(diǎn)睛】熱機(jī)的效率不可能達(dá)到100%;理想氣體在等溫膨脹的過程中內(nèi)能不變,由熱力學(xué)第一定律進(jìn)行分析;相對濕度,指空氣中水汽壓與飽和水汽壓的百分比;壓縮氣體也需要用力是為了克服氣體內(nèi)外的壓強(qiáng)的差;浸潤和不浸潤都是分子力作用的表現(xiàn).8、BC【解析】
A.飛行器在軌道1上做圓周運(yùn)動,則則動能勢能機(jī)械能選項(xiàng)A錯誤;BC.飛行器在橢圓軌道3上運(yùn)行時解得選項(xiàng)BC正確;D.飛行器要從軌道1轉(zhuǎn)移到軌道3上,在P點(diǎn)開啟動力裝置至少需要獲取的的動能是選項(xiàng)D錯誤。故選BC。9、BC【解析】
A.總功率:,可知PE-U圖象對應(yīng)圖線a,由數(shù)學(xué)知識得知,圖象a的斜率大小:;當(dāng)U=0時,,聯(lián)立解得E=3V,r=1Ω,故A錯誤;B.內(nèi)阻消耗的功率:,由數(shù)學(xué)知識可知,圖象的對應(yīng)圖線b,故B正確;C.根據(jù)功率關(guān)系可得:,則,由數(shù)學(xué)知識可知,圖象的對應(yīng)圖線c,故C正確;D.當(dāng)內(nèi)外電阻相等時,電源的輸出功率最大,即當(dāng)外電路電阻為1Ω時,輸出功率最大,最大輸出功率為,故D錯誤。故選:BC。10、BCE【解析】
A.由題意可知可得T=4s頻率f=0.25Hz選項(xiàng)A錯誤;B.t=ls時刻P第1次到達(dá)波峰,t=7s時刻Q第1次到達(dá)波峰,可知在6s內(nèi)波傳播了6m,則波速為選項(xiàng)B正確;C.波長為因PQ=6m=1λ,可知P和Q振動反相,選項(xiàng)C正確;DE.t=7s時刻Q第1次到達(dá)波峰,則t=6s時刻Q點(diǎn)開始起振,則t=13s時刻,Q點(diǎn)振動了7s=1T,則此時Q點(diǎn)到達(dá)波谷位置,加速度最大,方向沿y軸正方向;此過程中Q通過的路程為7A=7×0.2m=1.4m,選項(xiàng)D錯誤,E正確。故選BCE。三、實(shí)驗(yàn)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、D【解析】
(1)以封閉氣體為研究對象,由玻意耳定律求出大米的體積,然后由密度公式求出大米的密度;(2)為了方便地處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),所作圖象最好是正比例函數(shù)圖象,由玻意耳定律分析答題?!驹斀狻?4)[1]設(shè)大米的體積為V,以注射器內(nèi)封閉的氣體為研究對象,由玻意耳定律可得:解得:大米的密度[2]由玻意耳定律可知,對一定量的理想氣體,在溫度不變時,壓強(qiáng)P與體積V成反比,即PV=C,則,由此可知V與成正比,V﹣圖像是過原點(diǎn)的直線,故可以作V﹣圖象,故D正確,ABC錯誤。故選D?!军c(diǎn)睛】本題難度不大,是一道基礎(chǔ)題,熟練應(yīng)用玻意耳定律是正確解題的關(guān)鍵;知道玻意耳定律的適用條件是質(zhì)量一定溫度不變。12、1.170【解析】
(1)[1]主尺讀數(shù)為1.1cm,游標(biāo)尺讀數(shù)為0.05×14mm=0.70mm=0.070cm,所以最終讀數(shù)為1.1cm+0.070cm=1.170cm;(2)[2]小球經(jīng)過光電門2的速度為v,根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式得從開始釋放到經(jīng)過光電門2的時間所以從開始釋放到經(jīng)過光電門1的時間所以經(jīng)過光電門1的速度v根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論得:兩光電門間的距離(3)[3]由公式得若圖線斜率的絕對值為k,則所以重力加速度大小四、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)L1=7.5cm;(2)T3
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