全國100所名校2021-2022學(xué)年高考物理三模試卷含解析_第1頁
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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.考試結(jié)束后,請將本試卷和答題卡一并交回.2.答題前,請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0.5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置.3.請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符.4.作答選擇題,必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑;如需改動,請用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案.作答非選擇題,必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律無效.5.如需作圖,須用2B鉛筆繪、寫清楚,線條、符號等須加黑、加粗.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、有一個變壓器,當(dāng)輸入電壓為220V時輸出電壓為12V,某同學(xué)在實驗過程中發(fā)現(xiàn)此變壓器副線圈燒壞了,于是他從變壓器上拆掉燒壞的副線圈,用絕緣導(dǎo)線在鐵芯上新繞了5匝線圈作為副線圈(如圖所示),然后將原線圈接到110V交流電源上,將交流電流表與100Ω的固定電阻串聯(lián)后接在新繞的5匝線圈兩端,這時電流表的示數(shù)為5mA。該同學(xué)按理想變壓器分析,求出了該變壓器副線圈的匝數(shù)。你認(rèn)為該變壓器原來的副線圈匝數(shù)應(yīng)為()A.2200 B.1100 C.60 D.302、如圖,兩根平行通電長直導(dǎo)線固定,左邊導(dǎo)線中通有垂直紙面向外、大小為I1的恒定電流,兩導(dǎo)線連線(水平)的中點處,一可自由轉(zhuǎn)動的小磁針靜止時N極方向平行于紙面向下。忽略地磁場的影響。關(guān)于右邊導(dǎo)線中的電流I2,下列判斷正確的是()A.I2<I1,方向垂直紙面向外 B.I2>I1,方向垂直紙面向外C.I2<I1,方向垂直紙面向里 D.I2>I1,方向垂直紙面向里3、在物理學(xué)發(fā)展過程中做出了重要貢獻。下列表述正確的是()A.開普勒測出了萬有引力常數(shù)B.愛因斯坦發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象C.安培提出了磁場對運動電荷的作用力公式D.盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型4、如圖所示的電路中,電源的電動勢為E內(nèi)電用為r。閉合開關(guān)S,在滑動變阻器的滑片P向左移動的過程中,下列結(jié)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(shù)變大D.電流表讀數(shù)變大5、如圖甲所示,虛線右側(cè)有一方向垂直紙面的有界勻強磁場,磁場的磁感應(yīng)強度口隨時間t變化關(guān)系如圖乙所示(取磁場垂直紙面向里的方向為正方向),固定的閉合導(dǎo)線框一部分在磁場內(nèi)。從t=0時刻開始,下列關(guān)于線框中感應(yīng)電流i、線框ab邊受到的安培力F隨時間t變化圖象中,可能正確的是(取線框中逆時針方向的電流為正,安培力向右為正方向)()A. B. C. D.6、如圖甲,理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比n1:n2=10:1,副線圈電路接有滑動變阻器R和額定電壓為12V、線圈電阻為2Ω的電動機M.原線圈輸入的交流電壓如圖乙.閉合開關(guān)S,電動機正常工作,電流表示數(shù)為1A.下列判斷正確的是()A.副線圈兩端的電壓有效值為VB.滑動變阻器R的接入電阻為10ΩC.電動機輸出的機械功率為12WD.若電動機突然卡住,原線圈輸入功率將變小二、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(zhì)量為m的汽車在平直的路面上啟動,啟動過程的速度-時間圖象如圖所示,其中OA段為直線,AB段為曲線,B點后為平行于橫軸的直線.已知從t1時刻開始汽車的功率保持不變,整個運動過程中汽車所受阻力的大小恒為f,以下說法正確的是()A.0~t1時間內(nèi),汽車牽引力的數(shù)值為m+fB.t1~t2時間內(nèi),汽車的功率等于(m+f)v2C.t1~t2時間內(nèi),汽車的平均速率小于D.汽車運動的最大速率v2=(+1)v18、下列說法正確的是()A.能量耗散從能量角度反映出自然界的宏觀過程具有方向性B.無論科學(xué)技術(shù)怎樣發(fā)展,熱量都不可能從低溫物體傳到高溫物體C.晶體在熔化過程中要吸收熱量,但溫度保持不變,內(nèi)能也保持不變D.對于一定量的氣體,如果壓強不變,體積增大,那么它一定從外界吸熱E.懸浮在液體中的顆粒越小,溫度越高,布朗運動越劇烈9、如圖所示,A、B兩帶電小球的質(zhì)量均為m,電荷量的大小均為Q(未知)。小球A系在長為L的絕緣輕繩下端,小球B固定于懸掛點的正下方,平衡時,小球A、B位于同一高度,輕繩與豎直方向成角。已知重力加速度為g,靜電力常量為k,則以下說法正確的是()A.小球A、B帶異種電荷B.小球A所受靜電力大小為C.小球A、B所帶電荷量D.若小球A的電荷量緩慢減小,則小球A的重力勢能減小,電勢能增大10、甲、乙兩物體一開始沿同一條直線相向運動,在t=0時刻甲、乙相距x=3m,它們的速度-時間圖象如圖所示。下列說法正確的是()A.t=2s時甲、乙速度相等,且恰好相遇B.t=1s時甲、乙速度不等,但恰好相遇C.t=1s時,乙的速度方向發(fā)生改變,t=2s時追上甲D.在4s時間內(nèi),甲、乙相遇了兩次三、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)通過實驗測量玩具上的小直流電動機轉(zhuǎn)動的角速度大小,如圖甲所示,將直徑約為3cm的圓盤固定在電動機轉(zhuǎn)動軸上,將紙帶的一端穿過打點計時器后,固定在圓盤的側(cè)面,圓盤轉(zhuǎn)動時,紙帶可以卷在圓盤的側(cè)面上,打點計時器所接交流電的頻率為50Hz.(1)實驗時,應(yīng)先接通________(選填“電動機”或“打點計時器”)電源.(2)實驗得到一卷盤繞在圓盤上的紙帶,將紙帶抽出一小段,測量相鄰2個點之間的長度L1,以及此時圓盤的直徑d1,再抽出較長的一段紙帶后撕掉,然后抽出一小段測量相鄰2個點之間的長度L2,以及此時圓盤的直徑d2,重復(fù)上述步驟,將數(shù)據(jù)記錄在表格中,其中一段紙帶如圖乙所示,測得打下這些點時,紙帶運動的速度大小為________m/s.測得此時圓盤直徑為5.60cm,則可求得電動機轉(zhuǎn)動的角速度為________rad/s.(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)(3)該同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù),作出了紙帶運動速度(v)與相應(yīng)圓盤直徑(d)的關(guān)系圖象,如圖丙所示.分析圖線,可知電動機轉(zhuǎn)動的角速度在實驗過程中________(選填“增大”“減小”或“不變”).12.(12分)某些固體材料受到外力后除了產(chǎn)生形變,其電阻率也要發(fā)生變化,這種由于外力的作用而使材料電阻率發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為“壓阻效應(yīng)”.現(xiàn)用如圖所示的電路研究某長薄板電阻Rx的壓阻效應(yīng),已知Rx的阻值變化范圍為幾歐到幾十歐,實驗室中有下列器材:A.電源E(電動勢3V,內(nèi)阻約為1Ω)B.電流表A1(0~0.6A,內(nèi)阻r1=5Ω)C.電流表A2(0~0.6A,內(nèi)阻r2≈1Ω)D.開關(guān)S,定值電阻R0=5Ω(1)為了比較準(zhǔn)確地測量電阻Rx的阻值,請完成虛線框內(nèi)電路圖的設(shè)計______.(2)在電阻Rx上加一個豎直向下的力F(設(shè)豎直向下為正方向),閉合開關(guān)S,記下電表讀數(shù),A1的讀數(shù)為I1,A2的讀數(shù)為I2,得Rx=________.(用字母表示)(3)改變力的大小,得到不同的Rx值,然后讓力反向從下向上擠壓電阻,并改變力的大小,得到不同的Rx值.最后繪成的圖象如圖所示,除觀察到電阻Rx的阻值隨壓力F的增大而均勻減小外,還可以得到的結(jié)論是________________________.當(dāng)F豎直向下時,可得Fx與所受壓力F的數(shù)值關(guān)系是Rx=________.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,質(zhì)量的長方體鋼板靜止在粗糙的水平面上,質(zhì)量的滑塊靜止在鋼板右端。一質(zhì)量的光滑小球沿水平面以初速度向右運動,與鋼板發(fā)生彈性正碰,碰撞時間極短,碰后鋼板向右滑行,滑塊恰好不從鋼板上掉下來。已知鋼板與水平面間的動摩擦因數(shù),與滑塊間的動摩擦因數(shù),取。求:(1)碰后瞬間,小球的速度大小和鋼板的速度大??;(2)滑塊在鋼板上滑行的時間;(3)鋼板的長度以及鋼板剛停下時滑塊與小球間的距離。14.(16分)如圖所示,水平光滑的桌面上有一質(zhì)量M=4kg的長木板靜止在光滑水平面上,質(zhì)量m=1kg的小滑塊置于長木板左端,小滑塊可視為質(zhì)點。長木板右側(cè)與固定豎直擋板間的距離L=10m,小滑塊以v0=10m/s的速度向右滑上長木板,經(jīng)過一段時間后,長木板與豎直擋板發(fā)生碰撞,碰撞過程無機械能損失。已知小滑塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.4,重力加速度g=10m/s2,長木板足夠長,小滑塊始終未脫離長木板。求:(1)經(jīng)過多長時間,長木板與豎直擋板相碰?(2)長木板與豎直擋板碰撞后,小滑塊和長木板相對靜止時,小滑塊距長木板左端的距離。15.(12分)如圖所示,兩個平行光滑金屬導(dǎo)軌AB、CD固定在水平地面上,其間距L=0.5m,左端接有阻值R=3的定值電阻。一根長度與導(dǎo)軌間距相等的金屬桿順置于導(dǎo)軌上,金屬桿的質(zhì)量m=0.2kg,電阻r=2,整個裝置處在方向豎直向下、磁感應(yīng)強度大小B=4T的勻強磁場中,t=0肘刻,在MN上加一與金屬桿垂直,方向水平向右的外力F,金屬桿由靜止開始以a=2m/s2的加速度向右做勻加速直線運動,2s末撤去外力F,運動過程中金屬桿與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好。(不計導(dǎo)軌和連接導(dǎo)線的電阻,導(dǎo)軌足夠長)求:(1)1s末外力F的大小;(2)撤去外力F后的過程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。

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】

由題意可知當(dāng)新繞5匝線圈后,原線圈接到110V交流電源上,新繞線圈電流為5mA,則新繞線圈的電壓為U根據(jù)原副線圈電壓值比等于匝數(shù)比可知U可得原線圈的匝數(shù)為n1=U又因為當(dāng)副線圈沒有損壞輸入電壓為220V時輸出電壓為12V,可得U可得該變壓器原來的副線圈匝數(shù)應(yīng)為n2=U故C正確,ABD錯誤。故選C。2、B【解析】

小磁針靜止時N極方向平行于紙面向下,說明該處的磁場方向向下,因I1在該處形成的磁場方向向上,則I2在該處形成的磁場方向向下,且大于I1在該處形成的磁場,由安培定則可知I2方向垂直紙面向外且I2>I1。故選B。3、D【解析】

根據(jù)物理學(xué)史解答,記住著名物理學(xué)家的主要貢獻即可。【詳解】A.卡文迪許測出了萬有引力常數(shù),A錯誤;B.天然放射現(xiàn)象是法國物理學(xué)家貝克勒耳發(fā)現(xiàn)的,B錯誤;C.磁場對運動電荷的作用力公式是由洛倫茲提出的,C錯誤;D.盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型,D正確?!军c睛】本題考查物理學(xué)史,是常識性問題,對于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、著名理論要加強記憶,這也是考試內(nèi)容之一。4、D【解析】

A.與變阻器并聯(lián)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(dāng)滑片向左滑動的過程中,其有效阻值變小,所以根據(jù)閉合電路歐姆定律得知,干路電流變大,電源的內(nèi)電壓變大,路端電壓變小,則電流表讀數(shù)變大,電壓表讀數(shù)變小,故C錯誤,D正確。故選D。5、B【解析】

AB.由圖可知,在內(nèi)線圈中磁感應(yīng)強度的變化率相同,故內(nèi)電流的方向相同,由楞次定律可知,電路中電流方向為逆時針,即電流為正方向;在內(nèi)內(nèi)線圈中磁感應(yīng)強度的變化率相同,故內(nèi)電流的方向相同,由楞次定律可知,電路中電流方向為順時針,即電流為負(fù)方向;根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有則感應(yīng)電流為由圖可知兩段時間內(nèi)的磁感應(yīng)強度大小相等,故兩段時間內(nèi)的感應(yīng)電流大小相等,故A錯誤,B正確;CD.由上分析可知,一個周期內(nèi)電路的電流大小恒定不變,根據(jù)可知F與B成正比,則在內(nèi)磁場垂直紙面向外減小,電流方向由b到a,根據(jù)左手定則可知,線框ab邊受到的安培力F方向向右,為正方向,大小隨B均勻減?。辉趦?nèi)磁場垂直紙面向里增大,電流方向由b到a,根據(jù)左手定則可知,線框ab邊受到的安培力F方向向左,為負(fù)方向,大小隨B均勻增大;在內(nèi)磁場垂直紙面向里減小,電流方向由a到b,根據(jù)左手定則可知,線框ab邊受到的安培力F方向向右,為正方向,大小隨B均勻減??;在內(nèi)磁場垂直紙面向外增大,電流方向由a到b,根據(jù)左手定則可知,線框ab邊受到的安培力F方向向左,為負(fù)方向,大小隨B均勻增大,故CD錯誤。故選B。6、B【解析】

A.變壓器初級電壓有效值為220V,則副線圈兩端的電壓有效值為選項A錯誤;B.滑動變阻器接入電阻為選項B正確;C.電動機輸出的機械功率為選項C錯誤;D.若電動機突然卡住,次級電流將變大,次級消耗的功率變大,則原線圈輸入功率將變大,選項D錯誤;故選B.點睛:此題要注意電動機問題的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系:輸出功率等于總功率與內(nèi)阻上的熱功率的差值;電動機被卡住后相當(dāng)于純電阻,則電路的電流會變大,電動機很快被燒毀.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】

A、由題圖可知,0~t1階段,汽車做勻加速直線運動,根據(jù)牛頓第二定律得F1-f=ma,聯(lián)立可得F1=m+f,故A正確;B、在t1時刻汽車達到額定功率P=F1v1=(m+f)v1,t1~t2時間內(nèi),汽車保持額定功率不變,故B錯誤;C、由v-t圖線與橫軸所圍面積表示位移的大小可知,t1~t2時間內(nèi),汽車的平均速度大于,故C錯誤;D、t2時刻,速度達到最大值v2,此時刻F2=f,P=F2v2,可得,故D正確.故選AD.8、ADE【解析】

A.根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知,宏觀自然過程自發(fā)進行是有其方向性,能量耗散就是從能量的角度反映了這種方向性,故A正確。B.熱量可以從低溫物體傳到高溫物體,比如空調(diào)制冷,故B錯誤。C.晶體在熔化過程中要吸收熱量,溫度不變,內(nèi)能增大,故C錯誤。D.對于一定質(zhì)量的氣體,如果壓強不變,體積增大,根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知,溫度升高,內(nèi)能增大,根據(jù)熱力學(xué)第-定律可知,氣體對外做功,它-定從外界吸熱,故D正確。E.布朗運動是由液體分子從各個方向?qū)腋×W幼矒糇饔玫牟黄胶庖鸬?,顆粒越小,溫度越高,布朗運動越劇烈,故E正確。故選ADE。9、BD【解析】

AB.帶電的小球A處于平衡狀態(tài),A受到庫侖力F、重力mg以及繩子的拉力T的作用,其合力為零,則有解得由圖可知,AB間庫侖力為排斥力,即AB為同種電荷,故A錯誤,B正確;C.根據(jù)庫侖定律有,而解得故C錯誤;D.若小球A的電荷量緩慢減小,AB間的庫侖力減小,小球A下擺,則小球A的重力勢能減小,庫侖力做負(fù)功,電勢能增大,故D正確。故選BD。10、BD【解析】

AC.由圖可知t=1s時刻,乙的速度方向發(fā)生改變,t=2s時刻甲、乙速度相等,但由圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移可知,乙圍成的面積是0,說明乙回到出發(fā)點,甲的位移4m,所以兩者此時沒有相遇,故AC錯誤;B.t=1s時刻甲、乙速度不等,由圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移可知,乙位移是1m,甲的位移2m,兩都位移之和剛好是3m,所以恰好相遇,故B正確;D.t=1s時到t=3s時,甲乙兩圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積相等,說明這段時間內(nèi)兩者的位移相等,由B項分析可知,t=1s時恰好相遇,所以t=3s時也恰好相遇,說明在t=0到t=4s時間內(nèi),甲乙僅相遇過二次,故D錯誤。故選BD。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、打點計時器1.864不變【解析】

(1)實驗時,應(yīng)先接通打點計時器電源,再接通電動機的電源;(2)根據(jù)v=xt求解線速度,根據(jù)ω=v【詳解】(1)實驗時,應(yīng)先接通打點計時器電源,再接通電動機的電源;(2)紙帶運動的速度大小為v=x角速度ω=v(3)根據(jù)v=ωr=1212、壓力方向改變,其阻值不變【解析】

(1)由于題目中沒有電壓表,為了比較準(zhǔn)確測量電阻,知道電流表的阻值,所以用電流表作為電壓表使用,電流表連在干路上,即可求出電阻的阻值,電路圖的設(shè)計:(2)根據(jù)串并聯(lián)和歐姆定律得:,得到:.(3)從圖象上可以看出壓力方向改變,其阻值不變,其電阻與壓力關(guān)系為一次函數(shù),由圖象可得:.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),;(2);(3)1m,【解析】

(1)碰后瞬間,設(shè)小球的速度為,鋼板的速度為,小球與鋼板發(fā)生彈性正碰,取水平向右為正,滿足動量守恒和機械能守恒,則解得小球的速度大小為,鋼板的速度大小為。

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