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1、2021-2022学年高考物理模拟试卷请考生注意:1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请 用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2.答题前,认真阅读答题纸上的 注意事项,按规定答题。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、我国计划于2020年发射火星探测器,如图是探测器到达火星后的变轨示意图,探测器在轨道I上的运行速度为4,在轨道H上尸点的运行速度为也,。点的运行速度为匕,在轨道IH上P点的运行速度为由,R点的运行速度为作,则下列关系正确的是
2、A.v2 v(B.h v2 D.一 一匕%2、水平地面上的物体由静止开始竖直向上运动,在运动过程中,物体的动能反与位移x的关系图像如图所示,则满足机械能守恒的阶段是()3、甲乙两车在相邻的平行车道同向行驶,做直线运动,u-f图像如图所示,二者最终停在同一斑马线处,则()A.甲车的加速度小于乙车的加速度B.前 3 s内甲车始终在乙车后边C.U 0 时乙车在甲车前方9.4m处D.U 3s时甲车在乙车前方0.6m处4、1897年汤姆孙发现电子后,许多科学家为测量电子的电荷量做了大量的探索。1907-1916密立根用带电油滴进行实验,发现油滴所带的电荷量是某一数值e 的整数倍,于是称这数值为基本电荷,
3、如图所示,两块完全相同的金属极板止对若水平放置,板间的距离为d,当质量为,”的微小带电油滴在两板间运动时,所受它气阻力的大小与速度大小成正比。两板间不加电压时,得以观察到油滴竖直向下做匀速运动,通过某一段距离所用时间为缶当两板间加电压U(上极板的电势高)时,可以观察到同一油滴竖直向上做匀速运动,且在时间,2内运动的距离与在时间。内运动的距离相等。忽略空气浮力,重力加速度为g。下列说法正确的是()A.根据上板电势高时观察油滴竖直向上做匀速运动可以判定油滴带正电B.密立根根据实验数据计算出油滴所带的电荷量大约都是1.6x109cc.根 据 不 加电压和加电压两个匀速过程可以求解出油滴所带的电荷量仆
4、型修D.根据两板间加电压。(上极板的电势高)时观察到同油滴竖直向上做匀速运动,可以计算出油滴的电荷量。=岑5、如图所示,绝缘水平地面上固定一个光滑绝缘斜面,斜面与水平面的夹角0=30。.一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端,另一端系有一个带电小球A,细线与斜面平行,且小球A 正好静止在斜面中点.在小球A 的正下方地面处固定放置一带电小球B,两球相距为d.已知两球的质量均为m、电荷量均为+q,静电力常量为k,重力加速度为g,两球均可视为点电荷.则下列说法不正确的是()B.当-有 时,斜面对小球A 的支持力为=/*22a NJD C.当.:时,细线上拉力为0z=122二一 二D.将小球B 移到斜面
5、底面左端C 点,当 一 ,二时,斜面对小球A 的支持力为0一 A I U Un A2两电流表的电流分别用人、八表示)。12.(12分)某同学设计出如图所示的实验装置来“验证机械能守恒定律”,让小球从A 点自由下落,下落过程中经过A 点正下方的光电门B 时,光电计时器记录下小球通过光电门时间,当地的重力加速度为g。(1)为了验证机械能守恒定律,该实验还需要测量下列哪些物理量_ _ _ _ _ _ _ _ _.A.小球的质量mB.AB之间的距离”C.小球从A 到 B 的下落时间D.小球的直径d(2)小球通过光电门时的瞬时速度v=(用题中所给的物理量表示)。(3)调整AB之间距离“,多次重复上述过程
6、,作 出:随”的变化图象如图所示,当小球下落过程中机械能守恒时,该直线斜率ko=.(4)在实验中根据数据实际绘出)一”图 象 的 直 线 斜 率 为 则 实 验 过 程 中 所 受 的 平 均 阻 力/与 小 球 重 力的比值V=LXSXP O =X2X3=2 5=(用 人 脑 表 示)。3 3 4 4四、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,在 xOy平面坐标系的第I 象限内有沿x 轴负方向的匀强电场,它的场强大小为E=4xlO5V/m,第II象限有垂直平面向里的匀强磁场一个带正电粒子以速度大小v
7、o=2xlO7m/s从上A 点沿y 轴正方向射人电场,并从C点进入磁场.已知A 点坐标为(0.2m,0),该粒子的比荷包=2.5xl09c/kg,不计粒子的重力.求 C 点的坐标;(2)求粒子刚进入磁场时的速度;(3)若要使粒子不能进入第DI象限,求磁感应强度B 的大小.14.(16分)如 图,两相互平行的光滑金属导轨,相 距 L=0.2m,左侧轨道的倾角,=30。,M.P 是倾斜轨道与水平轨道连接点,水平轨道右端接有电阻R=1.5C,MP、N。之间距离d=0.8m,且在MP、间有宽与导轨间距相等的方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度5随时间t变化关系如图乙所示,一质量m=0.01kg、电阻片0
8、.5。的导体棒在U0时刻从左侧轨道高=0.2m处静止释放,下滑后平滑进入水平轨道(转角处天机械能损失)。导体棒始终与导轨垂直并接触良好,轨道的电阻和电感不计,g取lOm/s?。求:(1)导体棒从释放到刚进入磁场所用的时间tt导体棒在水平轨道上的滑行距离山(2)导体棒从释放到停止的过程中,电阻K上产生的焦耳热。15.(12分)为了保证行车安全,车辆在行进过程中应保持足够的安全距离。现在有甲、乙两辆汽车在同一直线车道上匀速行驶,甲车速度=10,”/s,乙车速度以=24加/$,甲车在前,乙车在后。当两车相距Ac=48加时,两车司机同时看到前方正在发生山体滑坡,于是立即采取制动措施,刹车的加速度大小分
9、别为与=2机/,0乙=4,/S2。如果不考反应时间与车身的长度,那么两车能否避免相碰?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、C【解析】A.在轨道I上P点的速度小于轨道II上尸点的速度,选项A错误;B.在轨道I上的速度大于经过。点的圆轨道上的速度,即大于轨道II上。点的速度,选 项B错误;C.探测器在轨道I上运行,若经过P点时瞬时加速,就变成椭圆轨道,而且在P点加速时获得的速度越大,椭圆轨道的远火星点就越远,轨道in的远火星点R比轨道n上的远火星点。更远,因此!彩,选 项c正确;D.设尸点到火星中心的距离为r,。点到火
10、星中心的距离为“,R 点到火星中心的距离为/2,由开普勒第二定律有:V,V,V2r =V3ri !,=内 2,r2 r 则 0,体积增大,即 W 0,故气泡内的气体吸热,故 c 错误。E.根据气体压强定义及其微观意义,气泡内气体压强减小,气泡内分子单位时间内对气泡壁单位面积的撞击力减小,故 E 正确。故选ABE,8、BC【解析】A.同步卫星周期为24小时,轨道方比同步卫星轨道低一些,周期小于24小时,选项A 错误;MtnB.由 七=G-可知,距离地面越远,引力越小,选 项 B 正确;MC.由于a=G 芦,卫星从轨道a 和轨道b 经过P 点时加速度相同,选 项 C 正确;D.卫星从。轨道到。轨道
11、,需点火加速,动能增大,D 错误。故选BC9、BDE【解析】A.由图可知波的波长4=4 m,由题在时间U0.2s内,波传播的距离为x=W =5 x 0.2m=lm=4根据波形的平移法可知,这列波沿x 轴负方向传播,故 A 错误;B.由波的传播方向可知,f=0时刻质点a 沿 y 轴负方向运动,故 B 正确;2C.由丫=一得TA 4T=s=0.8sv 5频率为7 =1.2 5 H z,要发生稳定的干涉图样,必须两列波频率相同,故 C 错误;D.x=2m处的质点在仁0.2s时刻在负的最大位移处,所以加速度有最大值,故 D 正确;E.从 U 0 时刻开始质点a 经 0.4s是半个周期,通过的路程为2
12、倍的振幅,即为0.8 m,故 E 正确。故 选 BDE.10、BCD【解析】A.液晶在光学性质上表现为各向异性,多晶体具有各向同性,故 A 错误;B.装满水的水面是“上凸”的,这是表面张力产生的不浸润现象所致,故 B 正确;C.空气的相对湿度等于水蒸气的实际压强与同温下水的饱和汽压的比值,故 C 正确:D.温度越高,液体越容易挥发,故饱和汽压随温度的升高而增大,故 D 正确;E.脱脂棉脱脂的目的,在于使它从不能被水浸润变为可以被水浸润,以便吸取药液,故 E 错误。故选:BCD。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 Ai E2/月【
13、解析】外力F 增大时,上应变片长度变长,电阻变大,下应变片长度变短,电阻变小故选D。(2)2题图乙中的要当电压表使用,因此内阻应已知,故应选电流表Ai;3因回路总阻值接近11。,满偏电流为0.6 A,所以电源电动势应接近6.6 V,故电源选E2。滑动变阻器应采用分压式接法,将 8、C 间导线断开,A、8 两端接全阻值,C 端接在变阻器的滑动端,如图所示。(4)5由题图乙知,通过该传感器的电流为上一/1,加在该传感器两端的电压为/四,故该传感器的电阻为12、BDk0-k庐;【解析】该题利用自由落体运动来验证机械能守恒,因此需要测量物体自由下落的高度hAB,以及物体通过B 点的速度大小,在测量速度
14、时我们利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度,因此明白了实验原理即可知道需要测量的数据;由题意可知,本实验采用光电门利用平均速度法求解落地时的速度;则根据机械能守恒定律可知,当减小的机械能应等于增大的动能;由原理即可明确注意事项及数据的处理等内容。【详解】(D 根据机械能守恒的表达式可知,方程两边可以约掉质量,因此不需要测量质量,故 A 错误;根据实验原理可知,需要测量的是A 点到光电门B 的距离H,故 B 正确;利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度,不需要测量下落时间,故 C 错误;利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度时,需要知道挡光物体的尺寸,因此需要测量小球的直径,故 D
15、 正确。故选BD。(2)已知经过光电门时的时间小球的直径;则可以由平均速度表示经过光电门时的速度;乂 d故丫=一;t(3)若减小的重力势能等于增加的动能时,可以认为机械能守恒;则有:mgH=1mv2;即:2gH=(-)2t解得:,宗 H,那么该直线斜率ko=,。(4)乙图线下=12(1 +V 2)X10-2T.【解析】试题分析:(1)粒子在第一象限内做类平抛运动,即沿y 轴正方向做匀速直线运动,沿 x 轴负方向做匀加速直线运动,由类平抛运动规律可以求出水平位移.(2)在第一问手基础上,求出类平抛运动的末速度即为进入磁场的初速度.(3)粒子进入第二象限后做匀速圆周运动,若要使粒子不进入第三象限,
16、最大的半径,对应最小的磁感应强度.(1)粒子在第I 象限内的运动类似平抛运动,轨迹如图XXX,yx x o o -X g X X X X 火 夕 次 女 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _X X X X X X X X X X .x x x x x x (x x x -X X X X X X X X X X _ _X 称 X X X X X%X.r A vx x x x x x x x X J _ _2x x j x则当粒子的运动轨迹恰与x 轴相切时,是粒子的沿 x 轴负方向做匀加速运动,则有:=-a t2,a=2 m m沿 y 轴正方向做匀速运动,则有:=%/联立解得:y
17、=0.4m故粒子经过y 轴时的坐标为(0,0.4m)(2)设粒子进入磁场时的速度为v则 X轴方向的速度为匕=以=2 X 1 ()7 加 s ,y轴方向的速度为Vv=%由 i =+解得:v =2 /2 x l 07m/5设速度v 的方向与y 轴的夹角为a则有:tana=1Vy解得:a=4 5,即速度v 的方向与y 轴的夹角为45(3)粒子在磁场中做匀速圆周运动,其最大半径为R 的圆弧在运动轨迹图中,由几何关系得:6 =9 0-a =4 5,R(l+cosO)=y又 qvB=m v2R联立解得:磁感应强度最小值为纥加=2(l +0)x l(r 2 T则 第II象限内的磁场磁感应强度8之2(1 +拉
18、 卜10一2 7【点睛】本题是带电粒子在组合的匀强电场和匀强磁场中做类平抛运动和匀速圆周运动的综合题,需要考虑的是带电粒子在匀强磁场中运动的极端情况,要使粒子不进入第三象限,则带电粒子最大的运动半径恰恰与x轴相切,由几何关系求出最大半径,再由洛仑兹力提供向心力从而求出最小的磁感应强度.14、(l)r=0.4s;(2)0.25m;(3)0.111 J【解析】(1)设导体棒进入磁场前瞬间速度大小为乙导体棒从释放到刚进入磁场的过程中,由机械能守恒定律有mgH解得u=2m/s根据位移公式有H vsin 30-2解得t=0.4s导体棒从释放到刚进入磁场所用的时间为0.4s。(2)导体棒进入磁场到静止,由
19、动量定理得-Ft=0-m v根据安培力公式有F=B1L又q=It联立得BqL=mv通过导体棒的电荷量为 q 二-R+rA =BLx联立解得x=0.25m导体棒在水平轨道上的滑行距离为0.25m。(3)导体棒滑入磁场之前R上产生的焦耳热为QR=R,I由法拉第电磁感定律有E=Ld=0.8VAr由闭合电路欧姆定律可得QM 0.096J根据能量守恒可知,导体棒进入磁场后的总热量1 ,Q=-m v2=0.02J又QK2:Q,=R:r解得QR2=().015J故电阻R 上产生的焦耳热为QR=2R1+0R 2=OJ11J故总热量为O.lHJo15、可避免相撞【解析】设经过时间后两车的速度相等,可得M甲 一 甲/=乙/+a乙,解得t=1s设汽车从开始刹车到停时间为那么由匕一%=的可得甲车的停车时间为5 S,乙车的停车时间为6s。7s时速度相等,说明在7s内后车速度一直大于前车,距离一直在靠近,然而7s时两车都已经停车,所以说明两车在停车之前距离一直在缩小。设两车从开始刹车到停止经过的位移为x,则由y;一 说=2ax可计算出/=I。=25m1 2x2在停车之前,乙车比甲车多行进的距离为x乙 一 羯=47m而两车之间的距离Ar=4 8 m,所以两车可以避免相碰。
限制150内