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2021-2022学年高考物理模拟试卷考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。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、水平面内固定一个足够大且绝缘的粗糙斜面,其上有一个带电滑块匀速下滑且一直在斜面上运动。仅改变下列选项中的条件,滑块速度大小一定改变的是()A.施加竖直方向的电场 B.翻转滑块,改变它与斜面的接触面积C.施加水平方向的恒力 D.改变滑块的质量2、如图甲所示,梯形硬导线框abcd固定在磁场中,磁场方向与线框平面垂直,图乙表示该磁场的磁感应强度B随时间t变化的关系,t=0时刻磁场方向垂直纸面向里。在0~5t0时间内,设垂直ab边向上为安培力的正方向,线框ab边受到该磁场对它的安培力F随时间t变化的关系图为A. B. C. D.3、平面OM和平面ON之间的夹角为30°,其横截面(纸面)如图所示,平面OM上方存在匀强磁。鸥杏η慷却笮∥狟,方向垂直于纸面向外。一带电粒子的质量为m,电荷量为q(q>0)。粒子沿纸面以大小为v的速度从OM的某点向左上方射入磁。俣扔隣M成30°角。已知该粒子在磁场中的运动轨迹与ON只有一个交点,并从OM上另一点射出磁场。不计粒子重力。则粒子离开磁场的出射点到两平面交线O的距离为A. B. C. D.4、下列现象中属于分子斥力的宏观表现的是()A.镜子破碎后再对接无法接起B.液体体积很难压缩C.打气筒打气,若干次后难再打进D.橡皮筋拉伸后放开会自动缩回5、如图所示是利用光电管产生光电流的电路是()A.K为光电管的阳极B.通过灵敏电流计G的电流方向从b到aC.若用黄光照射能产生光电流,则用红光照射也一定能产生光电流D.若用黄光照射能产生光电流,则用紫光照射也一定能产生光电流6、M、N是某电场中一条电场线上的两点,从M点由静止释放一质子,质子仅在电场力的作用下沿电场线由M点运动到N点,其电势能随位移变化的关系如图所示,则下列说法正确的是A.M点的场强大于N点的场强B.M、N之间的电场线可能是一条曲线C.质子在M点的加速度小于在N点的加速度D.电场线方向由N点指向M点二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、A、B两粒子以相同的初速度沿与电场线垂直的方向由左边界的同一点先后进入同一匀强电。詈笏嵌即拥绯〉挠冶呓缋肟绯。不计粒子的重力。已知A、B两粒子的质量之比为1:4,电荷量之比为1:2,则此过程中()A.A、B的运动时间之比为1:1B.A、B沿电场线的位移之比是1:1C.A、B的速度改变量之比是2:1D.A、B的电势能改变量之比是1:18、如图所示,电路中R1和R2均为可变电阻,平行板电容器C的极板水平放置。闭合开关S,电路达到稳定时,一带电油滴恰好悬浮在两板之间。下列说法正确的是()A.仅增大的R2阻值,油滴仍然静止B.仅增大R1的阻值,油滴向上运动C.增大两板间的距离,油滴仍然静止D.断开开关S,油滴将向下运动9、如图所示,ABCD为固定的水平光滑矩形金属导轨,AB间距离为L,左右两端均接有阻值为R的电阻,处在方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,质量为m、长为L的导体棒MN放在导轨上,甲、乙两根相同的轻质弹簧一端与MN棒中点连接,另一端均被固定,MN棒始终与导轨垂直并保持良好接触,导轨与MN棒的电阻均忽略不计。初始时刻,两弹簧恰好处于自然长度,MN棒具有水平向左的初速度v0,经过一段时间,MN棒第一次运动至最右端,在这一过程中AB间电阻R上产生的焦耳热为Q,则()A.初始时刻棒受到安培力大小为B.从初始时刻至棒第一次到达最左端的过程中,整个回路产生焦耳热等于C.当棒再次回到初始位置时,AB间电阻R的功率小于D.当棒第一次到达最右端时,甲弹簧具有的弹性势能为10、如图所示的电路中,电源电动势,内阻,定值电阻,R为滑动变阻器,电容器的电容,闭合开关S,下列说法中正确的是()A.将R的阻值调至时,电容器的电荷量为B.将R的阻值调至时,滑动变阻器的功率为最大值C.将R的阻值调至时,电源的输出功率为最大值D.在R的滑动触头P由左向右移动的过程中,电容器的电荷量增加三、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.(6分)某些固体材料受到外力后除了产生形变,其电阻率也要发生变化,这种由于外力的作用而使材料电阻率发生变化的现象称为“压阻效应”.现用如图所示的电路研究某长薄板电阻Rx的压阻效应,已知Rx的阻值变化范围为几欧到几十欧,实验室中有下列器材:A.电源E(电动势3V,内阻约为1Ω)B.电流表A1(0~0.6A,内阻r1=5Ω)C.电流表A2(0~0.6A,内阻r2≈1Ω)D.开关S,定值电阻R0=5Ω(1)为了比较准确地测量电阻Rx的阻值,请完成虚线框内电路图的设计______.(2)在电阻Rx上加一个竖直向下的力F(设竖直向下为正方向),闭合开关S,记下电表读数,A1的读数为I1,A2的读数为I2,得Rx=________.(用字母表示)(3)改变力的大。玫讲煌腞x值,然后让力反向从下向上挤压电阻,并改变力的大。玫讲煌腞x值.最后绘成的图象如图所示,除观察到电阻Rx的阻值随压力F的增大而均匀减小外,还可以得到的结论是________________________.当F竖直向下时,可得Fx与所受压力F的数值关系是Rx=________.12.(12分)用油膜法估测分子大小的实验步骤如下:①向体积为V1的纯油酸中加入酒精,直到油酸酒精溶液总量为V2;②用注射器吸取上述溶液,一滴一滴地滴入小量筒,当滴入n滴时体积为V0;③先往边长为30~40cm的浅盘里倒入2cm深的水;④用注射器往水面上滴一滴上述溶液,等油酸薄膜形状稳定后,将事先准备好的玻璃板放在浅盘上,并在玻璃板上描出油酸薄膜的形状;⑤将画有油酸薄膜轮廓形状的玻璃板,放在画有许多边长为a的小正方形的坐标纸上;⑥计算出轮廓范围内正方形的总数为N,其中不足半个格的两个格算一格,多于半个格的算一格。上述实验步骤中有遗漏和错误,遗漏的步骤是______________________;错误的步骤是______________________________(指明步骤,并改正),油酸分子直径的表达式______。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)如图所示,竖直放置的光滑金属导轨水平间距为L,导轨下端接有阻值为R的电阻。质量为m、电阻为r的金属细杆ab与竖直悬挂的绝缘轻质弹簧相连,弹簧上端固定。整个装置处在磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面的匀强磁场中。现使细杆从弹簧处于原长位置由静止释放,向下运动距离为h时达到最大速度vm,此时弹簧具有的弹性势能为Ep。导轨电阻忽略不计,细杆与导轨接触良好,重力加速度为g,求:(1)细杆达到最大速度m时,通过R的电流大小I;(2)细杆达到最大速度vm时,弹簧的弹力大小F;(3)上述过程中,R上产生的焦耳热Q。14.(16分)如图甲,一竖直导热气缸静置于水平桌面,用销钉固定的导热活塞将气缸分隔成A、B两部分,每部分都密闭有一定质量的理想气体,此时A、B两部分气体体积相等,压强之比为,拔去销钉,稳定后A、B两部分气体体积之比为,如图乙。已知活塞的质量为M,横截面积为S,重力加速度为g,外界温度保持不变,不计活塞和气缸间的摩擦,整个过程不漏气,求稳定后B部分气体的压强。15.(12分)如图所示,平面直角坐标系第一象限中,两个边长均为L的正方形与一个边长为L的等腰直角三角形相邻排列,三个区域的底边在x轴上,正方形区域I和三角形区域Ⅲ存在大小相等,方向沿y轴负向的匀强电场。质量为m、电量为q的带正电粒子由正方形区域I的顶点A以初速度v0沿x轴正向射入区域I,离开电场后打在区域Ⅱ底边的中点P。若在正方形区域Ⅱ内施加垂直坐标平面向里的匀强磁。W咏汕颌蛴冶呓缰械鉗离开磁。肭颌笾械牡绯。不计重力,求:(1)正方形区域I中电场强度E的大。(2)正方形区域Ⅱ中磁场磁感应强度的大。(3)粒子离开三角形区域的位置到x轴的距离。

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】

AD.当滑块匀速下滑时,对滑块进行受力分析可知,重力沿斜面向下的分力等于滑动摩擦力的大小。施加竖直方向的电场与改变滑块的质量效果相同,各力沿斜面向下的分力之和与滑动摩擦力的大小始终相等,滑块仍做匀速直线运动,AD错误;B.翻转滑块,改变它与斜面的接触面积,并未改变它与斜面间的摩擦力,所以滑块仍做匀速直线运动,B错误;C.施加水平向左的恒力时(滑块不脱离斜面),该力有沿斜面向下的分力,而且摩擦力减。榻黾铀僭硕皇┘铀较蛴业暮懔κ,该力有沿斜面向上的分力,而且摩擦力增大,滑块将做减速运动,C正确。故选C。2、D【解析】

根据法拉第电磁感应定律求解感应电动势,根据欧姆定律求解感应电流,根据安培力公式F=BIL求解安培力;根据楞次定律判断感应电流的方向,再由左手定则判定安培力的方向,即可求解。【详解】0﹣2t0,感应电动势为:E1=SS,为定值,3t0﹣5t0,感应电动势为:E2=SS,也为定值,因此感应电流也为定值,那么安培力F=BIL∝B,由于0﹣t0,B逐渐减小到零,故安培力逐渐减小到零,根据楞次定律,可知,线圈中感应电流方向顺时针,依据左手定则,可知,线框ab边受到安培力方向向上,即为正;同理,t0﹣2t0,安培力方向向下,为负,大小增大,而在2t0﹣3t0,没有安培力;在3t0﹣4t0,安培力方向向上,为正,大小减。辉4t0﹣5t0,安培力方向向下,为负,大小增大,故D正确,ABC错误。3、D【解析】

、粒子进入磁场做顺时针方向的匀速圆周运动,轨迹如图所示,根据洛伦兹力提供向心力,有解得根据轨迹图知,∠OPQ=60°则粒子离开磁场的出射点到两平面交线O的距离为,则D正确,ABC错误。故选D。4、B【解析】

镜子破碎后再对接无法接起,并不是因为分子间表现为斥力,而是由于分子间距离大于分子直径的10倍以上,分子间的作用力太。蛔阋允顾椴A揭黄,故A错误.液体难于被压缩是因为液体中分子距离减小时表现为斥力,故B正确.打气筒打气,若干次后难再打进,是因为气体的压强增大的缘故,不是因为分子间存在斥力,故C错误.橡皮筋拉伸后放开会自动缩回,是由于分子间存在引力的缘故,故D错误.故选B.【点睛】本题考查了热学的基础知识,关键要明确分子间同时存在着引力和斥力,二者都随分子间距离的增加而减。饬跣〉每,根据现象分析出斥力的表现.5、D【解析】K受到光照发射电子,为光电管的阴极,则电流为顺时针,从a到b.若用黄光照射能产生光电流,则用频率大于黄光的光照射一定能产生光电流,例如紫光.答案选D.6、A【解析】

A.Ep一x图像斜率的变化反映了电场力的变化,所以M点的场强大于N点的场强,A项符合题意;B.电荷仅在电场力作用下沿电场线运动,电场线一定是直线,B项不符合题意;C.因为M点场强大于N点场强,所以质子在M点受到的电场力大于N点受到的电场力,质子在M点的加速度大于在N点的加速度,故C项不符合题意;D.由M到N质子的电势能减。訫点电势高于N点电势,所以电场线方向由M指向N,D项不符合题意.二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、ACD【解析】

A.假设粒子在垂直电场方向运动的位移为,粒子在垂直电场线方向做匀速直线运动结合题意可知A、B在电场中的运动时间相同,A正确;BC.根据加速度的定义式可知速度的改变量之比等于加速度之比,粒子只受电场力作用。根据牛顿第二定律变形可得根据运动学公式可得A、B沿电场线的位移之比B错误,C正确;D.电场力做功改变电势能,所以A、B的电势能改变量之比等于电场力做功之比,电场力做功所以D正确。故选ACD。8、ABD【解析】

开始液滴静止,液滴处于平衡状态,由平衡条件可知:mg=qUd;由图示电路图可知,电源与电阻R1组成简单电路,电容器与R1并联,电容器两端电压等于R1两端电压,等于路端电压,电容器两端电压:U=IR1=ER1r+R【点睛】本题考查了判断液滴运动状态问题,分析清楚电路结构,分析清楚极板间场强如何变化、判断出液滴受力如何变化是解题的关键.9、AC【解析】

A.初始时刻棒产生的感应电动势为:E=BLv0、感应电流为:棒受到安培力大小为:故A正确;B.MN棒第一次运动至最右端的过程中AB间电阻R上产生的焦耳热Q,回路中产生的总焦耳热为2Q。由于安培力始终对MN做负功,产生焦耳热,棒第一次达到最左端的过程中,棒平均速度最大,平均安培力最大,位移也最大,棒克服安培力做功最大,整个回路中产生的焦耳热应大于故B错误;C.设棒再次回到初始位置时速度为v。从初始时刻至棒再次回到初始位置的过程,整个回路产生焦耳热大于:根据能量守恒定律有:棒再次回到初始位置时,棒产生的感应电动势为:E′=BLv,AB间电阻R的功率为:联立解得:故C正确;D.由能量守恒得知,当棒第一次达到最右端时,物体的机械能全部转化为整个回路中的焦耳热和甲乙弹簧的弹性势能,又甲乙两弹簧的弹性势能相等,所以甲具有的弹性势能为故D错误。故。篈C。10、AB【解析】

将R的阻值调至,两端的电压为,根据公式,代入数据解得电容器的电荷量为,故A正确;根据公式,可知滑动变阻器的功率,可知当时,最。蜃畲,故B正确;电源的输出功率,当时,电源输出功率最大,故C错误;在R的滑动触头P由左向右移动的过程中,其接入电路的电阻减。渥杵髁蕉说牡缪辜跣。缛萜髁郊寮涞缪辜跣。缛萜鞯牡绾闪考跣。蔇错误.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、压力方向改变,其阻值不变【解析】

(1)由于题目中没有电压表,为了比较准确测量电阻,知道电流表的阻值,所以用电流表作为电压表使用,电流表连在干路上,即可求出电阻的阻值,电路图的设计:(2)根据串并联和欧姆定律得:,得到:.(3)从图象上可以看出压力方向改变,其阻值不变,其电阻与压力关系为一次函数,由图象可得:.12、将痱子粉均匀撒在水面上应该是不足半格的舍去,多于半格的算一格【解析】

[1]由实验步骤可知,缺少的实验步骤是,在步骤③后加上:将痱子粉均匀撒在水面上。[2]错误的是步骤⑥,应该改为:计算出轮廓范围内正方形的总数为N,其中不足半个格舍去,多于半个格的算一格。[3]一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积油膜的面积油酸分子的直径四、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、(1);(2)mg-;(3)【解析】

(1)细杆切割磁感线,产生动生电动势:E=BLvmI=可得I=(2)细杆向下运动h时,mg=F+BIL可得F=mg-(3)由能量守恒定律得mgh=EP++Q总Q=Q总可得电阻R上产生的焦耳热:Q=14、【解析】

设气缸总容积为V,初始状态①最终平衡状态②A、B两部分气体做等温变化,由玻意耳定律,得③④联立解得⑤15、(1);(2)(3)【解析】

(1)带电粒子在区域Ⅰ中做类平抛,根据平抛运动的规律列式求解场强E;(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动,根据几何关系求解半径,从而求解B;(3)在Q点进入区域Ⅲ后,若区域Ⅲ补成正方形区域,空间布满场强为E的电。啥猿菩钥芍,粒子将沿抛物线轨迹运动到(3L,L)点,离开方向水平向右,通过逆向思维,可认为粒子从(3L,L)点向左做类平抛运动。【详解】(1)带电粒子在区域Ⅰ中做类平抛设离开角度为θ,则离开区域Ⅰ后作直线运动由以上各式得(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动有几何关系可得可求得(3)在Q点进入区域Ⅲ后,若区域Ⅲ补成正方形区域,空间布满场强为E的电。啥猿菩钥芍,粒子将沿抛物线轨迹运动到(3L,L)点,离开方向水平向右,通过逆向思维,可认为粒子从(3L,L)点向左做类平抛运动,当粒子运动到原电场边界时解得因此,距离x轴距离【点睛】带电粒子在电场中的运动往往用平抛运动的的规律研究;在磁场中做圆周运动,往往用圆周运动和几何知识,找半径,再求其他量;

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