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文檔簡介
1、2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷考生請注意:1答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi),不得在試卷上作任何標(biāo)記。2第一部分選擇題每小題選出答案后,需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi),第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后,請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、如圖所示為氫原子的能級圖,一群氫原子由n=4的激發(fā)態(tài)向低能級躍遷,則產(chǎn)生波長最長的光子的能量為()A12.75eVB10.2eVC0.66eVD2.89eV2、如圖所示,足夠長
2、的U型光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成角,其中MN與PQ平行且間距為L,N、Q間接有阻值為R的電阻,勻強磁場垂直導(dǎo)軌平面,磁感應(yīng)強度為B,導(dǎo)軌電阻不計。質(zhì)量為m的金屬棒ab由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑,并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好,ab棒接入電路的電阻為r,當(dāng)金屬棒ab下滑距離x時達到最大速度v,重力加速度為g,則在這一過程中( ) A金屬棒做勻加速直線運動B當(dāng)金屬棒速度為時,金屬棒的加速度大小為0.5gC電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為D通過金屬棒某一橫截面的電量為3、用一根長1m的輕質(zhì)細繩將一副質(zhì)量為1kg的畫框?qū)ΨQ懸掛在墻壁上,已知繩能承受的最大張力為,為使繩不斷裂,畫框上兩個掛釘?shù)拈g距最大為(取)ABCD
3、4、如圖所示,以19.6m/的水平初速v0拋出的物體,飛行一段時間后,垂直地撞在傾角為450的斜面上,可知物體完成這段飛行的時間是A1sB2sCsD3s5、某同學(xué)按如圖1所示連接電路,利用電壓傳感器研究電容器的放電過程。先使開關(guān)S接1,電容器充電完畢后將開關(guān)擲向2,可視為理想電壓表的電壓傳感器將電壓信息傳入計算機,屏幕上顯示出電壓隨時間變化的U-t曲線,如圖2所示。電容器的電容C已知,且從圖中可讀出最大放電電壓U0,圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積S、任一點的點切線斜率k,但電源電動勢、內(nèi)電阻、定值電阻R均未知,根據(jù)題目所給的信息,下列物理量不能求出的是 A電容器放出的總電荷量B電阻R兩端的最大電流C定
4、值電阻RD電源的電動勢和內(nèi)電阻6、用圖1裝置研究光電效應(yīng),分別用a光、b光、c光照射陰極K得到圖2中a、b、c三條光電流I與A、K間的電壓UAK的關(guān)系曲線,則下列說法正確的是()A開關(guān)S扳向1時測得的數(shù)據(jù)得到的是I軸左側(cè)的圖線Bb光的光子能量大于a光的光子能量C用a光照射陰極K時陰極的逸出功大于用c光照射陰極K時陰極的逸出功Db光照射陰極K時逸出的光電子最大初動能小于a光照射陰極時逸出的光電子最大初動能二、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、如圖甲所示,輕彈簧豎直放置,下
5、端固定在水平地面上,一質(zhì)量為m的小球,從離彈簧上端高h處由靜止釋放。某同學(xué)探究小球在接觸彈簧后向下的運動過程,他以小球開始下落的位置為原點,沿豎直向下方向建立坐標(biāo)軸Ox,作出小球所受彈力F大小隨小球下落的位置坐標(biāo)x的變化關(guān)系如圖乙所示,不計空氣阻力,重力加速度為g。以下判斷正確的是A當(dāng)x=h+x0時,重力勢能與彈性勢能之和最小B最低點的坐標(biāo)為x=h+2x0C小球受到的彈力最大值等于2mgD小球動能的最大值為8、沿軸正向傳播的簡諧橫波在時刻的波形如圖所示,此時波傳播到處的質(zhì)點B,質(zhì)點A恰好位于波谷位置。C、D兩個質(zhì)點的平衡位置分別位于和處。當(dāng)時,質(zhì)點A恰好第一次(從計時后算起)處于波峰位置。則下
6、列表述正確的是_。A該波的波速為B時,質(zhì)點C在平衡位置處且向下運動C時,質(zhì)點D的位移為DD點開始振動的時間為0.6sE.質(zhì)點D第一次位于波谷位置時,質(zhì)點B恰好也位于波谷位置9、如圖所示,一段均勻帶電的絕緣圓弧,所帶電荷量為。圓弧圓心為O,兩端點分別為P、Q、M、N為圓弧上的兩點,且PN和MQ均為直徑。已知O點場強大小為,電勢為。則圓弧PM在圓心O點處產(chǎn)生的場強E的大小和電勢分別為()ABCD10、一列簡諧橫波,沿x軸正向傳播,位于原點的質(zhì)點的振動圖象如圖1所示;圖2為該波在某一時刻的波形圖,A點位于x0.5 m處。下列說法正確的是_A由圖1可知,位于原點的質(zhì)點振動的振幅是16cmB位于原點的質(zhì)
7、點振動的周期是0.2sC由圖1,在t等于14周期時,位于原點的質(zhì)點離開平衡位置的位移為零D該波的傳播速度是20m/sE.由圖2可知,經(jīng)過12周期后,A點離開平衡位置的位移是-8cm。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)實驗小組采用如圖甲所示實驗裝置測量木塊與木板間動摩擦因數(shù),提供的器材有:帶定滑輪的長木板,有凹槽的木塊,質(zhì)量為m0的鉤碼若干,打點計時器,電源,紙帶,細線等實驗中將部分鉤碼懸掛在細線下,剩余的鉤碼放在木塊的凹槽中,保持長木板水平,利用打出的紙帶測量木塊的加速度(1) 正確進行實驗操作,得到一條紙帶。紙帶的一部分如左圖
8、所示,紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔為T=0.10s。該同學(xué)將紙帶從每個計數(shù)點處截斷,得到6條短紙帶,再把6條短紙帶的下端對齊貼在紙上,以紙帶下端為橫軸建立直角坐標(biāo)系,并將刻度尺邊緣緊靠縱軸,其示數(shù)如右圖所示。則打下計數(shù)點“2”時小車的速度大小為_m/s;小車的加速度大小為_ m/s2(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)(2) 將木塊凹槽中的鉤碼逐個添加到細線下端,改變懸掛鉤碼的總質(zhì)量m,測得相應(yīng)的加速度a,作出am圖象如圖所示已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭9.8 m/s2,則木塊與木板間動摩擦因數(shù)_(保留兩位有效數(shù)字);的測量值_(選填“大于”“小于”或“等于”)真實值。(3) 實驗中_(選填“需要”或“不需要”
9、)滿足懸掛鉤碼總質(zhì)量遠小于木塊和槽中鉤碼總質(zhì)量12(12分)某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。實驗時,把數(shù)據(jù)記錄在表格中,數(shù)據(jù)是按加速度大小排列的,第8組數(shù)據(jù)中小車質(zhì)量和加速度數(shù)據(jù)漏記組號F/Nm/kga/ms210.290.860.3420.140.360.3930.290.610.4840.190.360.5350.240.360.6760.290.410.7170.290.360.8180.2990.340.360.94 (1)該同學(xué)又找到了第8組數(shù)據(jù)對應(yīng)的紙帶以及小車質(zhì)量,紙帶如圖乙所示。已知打點計時器所用交流電的頻率為50Hz,紙帶上標(biāo)出的每兩個相鄰點之間還有4個
10、打出來的點未畫出。請你幫助該同學(xué)求出第8組中的加速度a=_m/s2;(2)如果要研究加速度與力的關(guān)系,需取表格中_組數(shù)據(jù)(填組號),做圖像;如果要研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系,需取表格中_組數(shù)據(jù)(填組號),做圖像。這種研究方法叫做_法;(3)做出圖像如圖丙所示,由圖像_(填“可以”或“不可以”)判斷a與m成正比。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,煉鋼廠通常用滾筒來傳送軟鋼錠,使具有一定初速度的軟鋼錠通過滾筒滑上平臺質(zhì)量為M的軟鋼錠長為L,上表面光滑,下表面與平臺間是粗糙的現(xiàn)以水平向右的初速度滑上平臺,
11、全部滑上平臺時的速度為D此時,在其右端無初速放上一個質(zhì)量為m的滑塊(視為質(zhì)點)隨后軟鋼錠滑過2L距離時速度為零,滑塊恰好到達平臺重力加速度取g,空氣阻力不計求:(1)滑塊獲得的最大加速度(不考慮與平臺的撞擊過程) (2)滑塊放上后,軟鋼錠滑動過程克服阻力做的功(3)軟鋼錠處于靜止?fàn)顟B(tài)時,滑塊到達平臺的動能14(16分)如圖所示,真空中有以(r,0)為圓心,半徑為r的圓柱形勻強磁場區(qū)域,磁場的磁感應(yīng)強度大小為B,方向垂直于紙面向里,在y=r的虛線上方足夠大的范圍內(nèi),有方向沿y軸負方向的勻強電場,電場強度的大小為E,從O點在紙面內(nèi)向各個方向發(fā)射速率相同的質(zhì)子。已知質(zhì)子在磁場中的軌跡半徑也為r,質(zhì)子
12、的電量為q,質(zhì)量為m。(1)速度方向與x軸正方向成30角(如圖中所示)射入磁場的質(zhì)子,將會進入電場,然后返回磁場,請在圖中畫出質(zhì)子的運動軌跡;(2)在(1)問下,求出從O點射人的質(zhì)子第二次離開磁場所經(jīng)歷的時間。15(12分)如圖甲所示,半徑R0.45 m的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi),B為軌道的最低點,B點右側(cè)的光滑水平面上緊挨B點有一靜止的小平板車,平板車質(zhì)量M1 kg,長度l1 m,小車的上表面與B點等高,距地面高度h0.2 m質(zhì)量m1 kg的物塊(可視為質(zhì)點)從圓弧最高點A由靜止釋放取g10 m/s2.試求:(1)物塊滑到軌道上的B點時對軌道的壓力大??;(2)若鎖定平板車并在上表面鋪上一
13、種特殊材料,其動摩擦因數(shù)從左向右隨距離均勻變化,如圖乙所示,求物塊滑離平板車時的速率;(3)若解除平板車的鎖定并撤去上表面鋪的材料后,物塊與平板車上表面間的動摩擦因數(shù)0.2,物塊仍從圓弧最高點A由靜止釋放,求物塊落地時距平板車右端的水平距離參考答案一、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】從n=4能級躍遷到n=3能級釋放出的光子能量最小,波長最長,該光子的能量為0.85eV(1.51eV)0.66eVC正確,ABD錯誤。故選C。2、D【解析】A對金屬棒,根據(jù)牛頓第二定律可得:可得:當(dāng)速度增大時,安培力增大,加速度減小,
14、所以金屬棒開始做加速度逐漸減小的變加速運動,不是勻加速直線運動,故A錯誤;B金屬棒勻速下滑時,則有:即有:當(dāng)金屬棒速度為時,金屬棒的加速度大小為:故B錯誤;C對金屬棒,根據(jù)動能定理可得:解得產(chǎn)生的焦耳熱為:電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為:故C錯誤;D通過金屬棒某一橫截面的電量為:故D正確;故選D。3、A【解析】本題考查力的合成與分解的運用;共點力平衡的條件及其應(yīng)用【詳解】一個大小方向確定的力分解為兩個等大的力時,合力在分力的角平分線上,且兩分力的夾角越大,分力越大,因而當(dāng)繩子拉力達到F=10N的時候,繩子間的張角最大,為120,此時兩個掛釘間的距離最大;畫框受到重力和繩子的拉力,三個力為共點力,受力如圖
15、繩子與豎直方向的夾角為:=60,繩子長為:L0=1m,則有:mg=2Fcos,兩個掛釘?shù)拈g距離:L,解得:L=m4、B【解析】物體做平拋運動,當(dāng)垂直地撞在傾角為45的斜面上時,物體的速度方向與斜面垂直,把物體的速度分解如圖所示,由圖可得:此時物體的豎直方向上的分速度的大小為 vy=v0=19.6m/s,由vy=gt可得運動的時間為:,故選B5、D【解析】由Q=CU0,所以容器放出的總電荷量可求,所以A選項能求出;根據(jù)I=Q/t,變形得,Ut為圖象與坐標(biāo)軸所圍面積S可求,所以Q=S/R,則,所以C選項可求;電阻R兩端的最大電流即為電容器剛開始放電的時候,所以,選項B電阻R兩端的最大電流可求;根據(jù)
16、題意只知道電源的電動勢等于電容器充滿電兩板間的電壓,也就是剛開始放電時的電壓,即E=U0,內(nèi)電阻無法求出,所以選項D不能求出。6、B【解析】A當(dāng)光電流恰為零,此時光電管兩端加的電壓為截止電壓,當(dāng)開關(guān)S扳向1時,光電子在光電管是加速,則所加的電壓是正向電壓,因此測得的數(shù)據(jù)得到的并不是I軸左側(cè)的圖線,故A錯誤;B根據(jù)入射光的頻率越高,對應(yīng)的截止電壓越大;由題目圖可知,b光的截止電壓大于a光的截止電壓,所以b光的頻率大于a光的頻率,依據(jù)可知,b光的光子能量大于a光的光子能量,B正確;C同一陰極的逸出功總是相等,與入射光的能量大小無關(guān),C錯誤;Db光的截止電壓大于a光的截止電壓,根據(jù)所以b光對應(yīng)的光電
17、子最大初動能大于a光的光電子最大初動能,D錯誤。故選B。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、AD【解析】由圖象結(jié)合小球的運動過程為:先自由落體運動,當(dāng)與彈簧相接觸后,再做加速度減小的加速運動,然后做加速度增大的減速運動,直到小球速度為零。A當(dāng)x=h+x0時,彈力等于重力,加速度為零,小球速度最大,動能最大,由于系統(tǒng)機械能守恒,所以重力勢能與彈性勢能之和最小,A正確;B在最低點小球速度為零,從剛釋放小球到小球運動到最低點,小球動能變化量為零,重力做的功和彈力做的功的絕對
18、值相等,即到最低點圖中實線與x軸圍成的面積應(yīng)該與mg那條虛線與x軸圍成的面積相同,所以最低點應(yīng)該在h+2x0小球的后邊,B錯誤;C由B知道最低點位置大于,所以彈力大于2mg, C錯誤;D當(dāng)x=h+x0時,彈力等于重力,加速度為零,小球速度最大,動能最大,由動能定理可得,故D正確。8、ACD【解析】A由圖可知波長,當(dāng)時質(zhì)點第一次在波峰,則周期為則波速故A正確;B可知波傳到所用時間為之后點開始向上振動,做2次全振動后到平衡位置處且向上運動,故B錯誤;CD點開始振動的時間為之后點開始向上振動,再經(jīng)過到達波谷,位移為-2cm,故CD正確;EB、D間相距,其振動情況總是相反,則當(dāng)質(zhì)點第一次位于波谷位置時
19、,質(zhì)點恰好位于波峰位置,故E錯誤。故選ACD。9、BC【解析】AB根據(jù)對稱性可知圓弧PM和QN在0點的合場強為0,圓弧MN在O點的場強為整個圓弧所帶電荷在O點處的場強,又圓弧PM、MN和NQ在O點處的場強大小相等,則圓弧PM在圓心處的場強大小,選項A錯誤,B正確;CD電勢為標(biāo)量,圓弧PM、MN和QN在O點的電勢相等,選項C正確,D錯誤。故選BC。10、BCE【解析】A.振幅是質(zhì)點偏離平衡位置的最大距離,由圖1讀出振幅A=8cm;故A錯誤.B.質(zhì)點完成一個全振動的時間叫做一個周期,從振動圖象中可以看成周期T=0.2s;故B正確.C.當(dāng)t=T4時,坐標(biāo)原點的質(zhì)點處在平衡位置向下運動,所以y=0;故
20、C正確.D.從圖2中可以看出波長=2m,所以波速v=T=20.2m/s=10m/s;故D錯誤.E.經(jīng)過半個周期后,處于波峰的A質(zhì)點運動到波谷位置,則離開平衡位置的位移為8cm,方向向下;故E正確.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、0.47; 0.70; 0.33; 大于; 不需要; 【解析】(1)依據(jù)中時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度,那么計數(shù)點“2”時小車的速度大小為: ;根據(jù)x=aT2結(jié)合逐差法可得:。(2)根據(jù)牛頓第二定律可知mg-(M-m)g=Ma,解得,由圖可知,-g=-3.3,解得=0.33;的測量值大于真實值,原因
21、是滑輪與軸承、細線間有摩擦,紙帶與打點計時器間有摩擦等;(3)在此實驗中,由于把小車和砝碼的質(zhì)量作為了整體,結(jié)合第二問可知,不需要滿足懸掛鉤碼質(zhì)量遠小于木塊和槽中的鉤碼總質(zhì)量;【點睛】此題在求解加速度時還可這樣做:紙帶的長度之比等于此段紙帶的平均速度之比,還等于各段紙帶中間時刻的速度之比,即紙帶的高度之比等于中間時刻速度之比,這種等效替代的方法減小了解題難度,要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力,在平時練習(xí)中要加強基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用。12、0.90(0.890.92) 2、4、5、7、9 1、3、6、7、8 控制變量 不可以 【解析】(1)1每兩個相鄰點之間還有4個打出來的點未畫出,故相鄰點之間的時間間隔為:T=0.025s=0.1s根據(jù)逐差公式可得,故加速度為代入數(shù)據(jù)可得.(2)2研究加速度與力的關(guān)系,需要保證質(zhì)量不變,選取2、4、5、7、9組數(shù)據(jù)。3研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時,需要控制力F不變,選取1、3、6、7、8組數(shù)據(jù)。4涉及多個變量時,需要控制其他變量恒定,改變其中一個變量,這種方法為控制變量法。(3)5分析丙圖可知,圖線為曲線,并不能說明是正比例關(guān)系,故應(yīng)作圖線,研究a與成正比關(guān)系。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)
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