2021-2022學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，不得在試卷上作任何標記。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，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，質量相等的物塊放在粗糙的水平面上，兩物塊用水平輕繩連接且剛好拉直，物塊a、b與地面間動摩擦因數相同，已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g。現給物塊a施加一水平向右的拉力F，緩慢增大F到物塊a要滑動的過程中，下列說法正確的是A．地面對物塊a的摩擦力一直增大B．地面對物塊a的摩擦力與輕繩對物塊a的拉力同步增大C．物塊a剛好要滑動時，物塊b也剛好要滑動D．物塊b剛好要滑動時，輕繩拉力等于此時外力F的一半2、科學家對物理學的發展做出了巨大貢獻，也創造出了許多物理學方法，如理想實驗法、控制變量法、極限思想法、建立物理模型法、類比法和科學假設法等，以下關于物理學史和所用物理學方法敘述正確的是（）A．卡文迪許巧妙地運用扭秤實驗測出引力常量，采用了理想實驗法B．牛頓通過比較月球公轉的向心加速度和地球赤道上物體隨地球自轉的向心加速度，對萬有引力定律進行了“月一地檢驗”，證實了萬有引力定律的正確性C．在不需要考慮物體本身的形狀和大小時，用質點來代替物體的方法叫假設法D．在推導勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，然后用各小段的位移之和代表物體的位移，這里采用了微元法3、平行板電容器C與三個可控電阻R1、R2、R3以及電源連成如圖所示的電路，閉合開關S，待電路穩定后，電容器C兩極板帶有一定的電荷，要使電容器所帶電荷量減少。以下方法中可行的是（）A．只增大R1，其他不變B．只增大R2，其他不變C．只減小R3，其他不變D．只減小a、b兩極板間的距離，其他不變4、如圖所示，輕繩一端固定在O點，另一端拴有質量為m的球。在最低點給小球一水平初速度，使其在豎直平面內做圓周運動。小球運動到某一位置時，輕繩與豎直方向成角。關于輕繩的拉力T和角的關系式你可能不知道，但是利用你所學過的知識可以確定下列哪個表達式是正確的（）A．T=a+3mgsinθ（a為常數） B．T=a+（a為常數）C．T=a+3mgcosθ（a為常數） D．T=a+（a為常數）5、甲、乙兩車在平直公路上同向行駛，其v-t圖像如圖所示。已知兩車在t=3s時并排行駛，則（）A．在t=1s時，甲車在乙車后B．在t=0時，甲車在乙車前7.5mC．兩車另一次并排行駛的時刻是t=2sD．甲、乙車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為45m6、下列關于天然放射現象的敘述中正確的是（）A．人類揭開原子核的秘密，是從發現質子開始的B．衰變的實質是原子核內一個質子轉化成一個中子和一個電子C．一種放射性元素，當對它施加壓力、提高溫度時，其半衰期不變D．α、β、γ三種射線中，α射線穿透能力最強，γ射線電離作用最強二、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、兩材料完全相同的、可視為質點的滑塊甲和滑塊乙放在粗糙的水平上，在兩滑塊的右側固定一擋板。已知兩滑塊與水平面之間的動摩擦因數均為μ，甲、乙兩滑塊的質量分別為m1=3m、m2=2m，且在水平面上處于靜止狀態。現給滑塊甲一向右的初速度v0（未知），使滑塊甲和滑塊乙發生無能量損失的碰撞，經過一段時間滑塊乙運動到擋板處且被一接收裝置接收，而滑塊甲未與擋板發生碰撞，開始兩滑塊之間的距離以及滑塊乙與擋板之間的距離均為L，重力加速度為g。滑塊甲與滑塊乙碰后的瞬間速度分別用v1、v2表示，下列正確的說法是（）A．v1∶v2=1∶5 B．v1∶v2=1∶6C．v0的最小值為 D．v0的最小值為8、一列簡諧波以1m/s的速度沿x軸正方向傳播。t=0時，該波傳到坐標原點O，O點處質點的振動方程為y=10sin10πt（cm）。P、Q是x軸上的兩點，其坐標xP=5cm、xQ=10cm，如圖所示。下列說法正確的是。A．該橫波的波長為0.2mB．P處質點的振動周期為0.1sC．t=0.1s時，P處質點第一次到達波峰D．Q處質點開始振動時，P處質點向-y方向振動且速度最大E.當O處質點通過的路程為1m時，Q處質點通過的路程為0.8m9、如圖所示，一根水平橫桿上套有A、B兩個輕環，拴柱水杯的等長細繩系在兩環上，整個裝置處于靜止狀態，現緩慢增大兩環距離，則下列說法正確的是A．桿對A環的支持力逐漸增大B．桿對A環的摩擦力保持不變C．桿對B環的支持力保持不變D．細繩對B環的拉力逐漸增大10、圖甲為一列簡諧橫波在t＝0.10s時刻的波形圖，P是平衡位置在x＝1.0m處的質點，Q是平衡位置在x＝4.0m處的質點；圖乙為質點Q的振動圖象，下列說法正確的是（）A．在t＝0.10s時，質點Q向y軸正方向運動B．在t＝0.25s時，質點P的加速度方向與y軸正方向相同C．從t＝0.10s到t＝0.25s，該波沿x軸負方向傳播了6mD．從t＝0.10s到t＝0.25s，質點P通過的路程為30cmE.質點Q簡諧運動的表達式為y＝0.10sin10πt（國際單位）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）某同學在用如圖所示實驗裝置測量光的波長的實驗中，已知兩縫間的間距為0.3mm，以某種單色光照射雙縫時，在離雙縫1.2m遠的屏上，用測量頭測量條紋間的寬度：先將測量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時手輪上的示數如圖甲所示；然后同方向轉動測量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對齊，此時手輪上的示數如圖乙所示。圖甲讀數為____________mm，圖乙讀數為_________mm。根據以上實驗，測得光的波長是_________m（結果保留2位有效數字）。12．（12分）某同學利用如圖裝置來研究機械能守恒問題，設計了如下實驗．A、B是質量均為m的小物塊，C是質量為M的重物，A、B間由輕彈簧相連，A、C間由輕繩相連．在物塊B下放置一壓力傳感器，重物C下放置一速度傳感器，壓力傳感器與速度傳感器相連．當壓力傳感器示數為零時，就觸發速度傳感器測定此時重物C的速度．整個實驗中彈簧均處于彈性限度內，重力加速度為g．實驗操作如下：(1)開始時，系統在外力作用下保持靜止，細繩拉直但張力為零．現釋放C，使其向下運動，當壓力傳感器示數為零時，觸發速度傳感器測出C的速度為v．(2)在實驗中保持A，B質量不變，改變C的質量M，多次重復第(1)步．①該實驗中，M和m大小關系必需滿足M______m（選填“小于”、“等于”或“大于”）②為便于研究速度v與質量M的關系，每次測重物的速度時，其已下降的高度應______（選填“相同”或“不同”）③根據所測數據，為得到線性關系圖線，應作出______（選填“v2-M”、“v2-”或“v2-”）圖線．④根據③問的圖線知，圖線在縱軸上截距為b，則彈簧的勁度系數為______（用題給的已知量表示）．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，xOy坐標系中，在y<0的區域內分布有沿y軸正方向的勻強電場，在0<y<y0的區域內分布有垂直于xOy平面向里的勻強磁場，一質量為m、電荷量為＋q的粒子以初速度v0由坐標（0，－y0）處沿x軸正方向射入電場。已知電場強度大小粒子重力不計。求：(1)粒子第一次到達x軸速度的大小和方向；(2)要使粒子不從y＝y0邊界射出磁場，求磁感應強度應滿足的條件；(3)要使粒子從電場進入磁場時能通過點P（50y0，0）（圖中未畫出），求磁感應強度的大小。14．（16分）某種彈射裝置的示意圖如圖所示，光滑的水平導軌MN右端N處于傾斜傳送帶理想連接，傳送帶長度L=15.0m，皮帶以恒定速率v=5m/s順時針轉動，三個質量均為m=1.0kg的滑塊A、B、C置于水平導軌上，B、C之間有一段輕彈簧剛好處于原長，滑塊B與輕彈簧連接，C未連接彈簧，B、C處于靜止狀態且離N點足夠遠，現讓滑塊A以初速度v0=6m/s沿B、C連線方向向B運動，A與B碰撞后粘合在一起．碰撞時間極短，滑塊C脫離彈簧后滑上傾角θ=37°的傳送帶，并從頂端沿傳送帶方向滑出斜拋落至地面上，已知滑塊C與傳送帶之間的動摩擦因數μ=0.1，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.1．（1）滑塊A、B碰撞時損失的機械能；（2）滑塊C在傳送帶上因摩擦產生的熱量Q；（3）若每次實驗開始時滑塊A的初速度v0大小不相同，要使滑塊C滑離傳送帶后總能落至地面上的同一位置，則v0的取值范圍是什么？（結果可用根號表示）15．（12分）在電磁感應現象中，感應電動勢分為動生電動勢和感生電動勢兩種。產生感應電動勢的那部分導體就相當于“電源”，在“電源”內部非靜電力做功將其它形式的能轉化為電能。(1)利用圖甲所示的電路可以產生動生電動勢。設勻強磁場的磁感應強度為B，金屬棒ab的長度為L，在外力作用下以速度v水平向右勻速運動。此時金屬棒中電子所受洛侖茲力f沿棒方向的分力f1即為“電源”內部的非靜電力。設電子的電荷量為e，求電子從棒的一端運動到另一端的過程中f1做的功。(2)均勻變化的磁場會在空間激發感生電場，該電場為渦旋電場，其電場線是一系列同心圓，單個圓上的電場強度大小處處相等，如圖乙所示。在某均勻變化的磁場中，將一個半徑為r的金屬圓環置于相同半徑的電場線位置處。從圓環的兩端點a、b引出兩根導線，與阻值為R的電阻和內阻不計的電流表串接起來，如圖丙所示。金屬圓環的電阻為R0，圓環兩端點a、b間的距離可忽略不計，除金屬圓環外其他部分均在磁場外。此時金屬圓環中的自由電子受到的感生電場力F即為非靜電力。若電路中電流表顯示的示數為I，電子的電荷量為e，求∶a.金屬環中感應電動勢E感大小；b.金屬圓環中自由電子受到的感生電場力F的大小。(3)直流電動機的工作原理可以簡化為如圖丁所示的情景。在豎直向下的磁感應強度為B的勻強磁場中，兩根光滑平行金屬軌道MN、PQ固定在水平面內，相距為L，電阻不計。電阻為R的金屬桿ab垂直于MN、PQ放在軌道上，與軌道接觸良好。軌道端點MP間接有內阻不計、電動勢為E的直流電源。桿ab的中點O用水平繩系一個靜置在地面上、質量為m的物塊，最初細繩處于伸直狀態（細繩足夠長）。閉合電鍵S后，桿ab拉著物塊由靜止開始做加速運動。由于桿ab切割磁感線，因而產生感應電動勢E'，且E'同電路中的電流方向相反，稱為反電動勢，這時電路中的總電動勢等于直流電源電動勢E和反電動勢E'之差。a.請分析桿ab在加速的過程中所受安培力F如何變化，并求桿的最終速度vm；b.當電路中的電流為I時，請證明電源的電能轉化為機械能的功率為。

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、D【解析】

ABC.當摩擦力增大到最大靜摩擦力之前，輕繩拉力為零，再增大F，摩擦力不再增大，此后a、b間的拉力從零開始增大，地面對b的摩擦力達到最大靜摩擦力，此時物塊b要開始滑動，故ABC錯誤；D.物塊a、b的質量相同，與地面的動摩擦因數相同，因此b剛好要滑動時，對a由牛頓第二定律得：對b由牛頓第二定律得：聯立解得：故D正確。2、D【解析】

A.卡文迪許巧妙地運用扭秤實驗，用了放大法成功測出引力常量，故A錯誤；B.牛頓通過比較月球公轉的周期，根據萬有引力充當向心力，對萬有引力定律進行了“月地檢驗”，故B錯誤。C.在不需要考慮物體本身的形狀和大小時，用質點來代替物體的方法叫理想模型法，故C錯誤。D.在推導勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，然后用各小段的位移之和代表物體的位移，這里采用了微元法，故D正確。3、A【解析】

A．只增大，其他不變，電路中的電流變小，R2兩端的電壓減小，根據，知電容器所帶的電量減小，A符合要求；B．只增大，其他不變，電路中的電流變小，內電壓和R1上的電壓減小，電動勢不變，所以R2兩端的電壓增大，根據，知電容器所帶的電量增大，B不符合要求；C．只減小R3，其他不變，R3在整個電路中相當于導線，所以電容器的電量不變，C不符合要求；D．減小ab間的距離，根據，知電容C增大，而兩端間的電勢差不變，所以所帶的電量增大，D不符合要求。故選A。4、C【解析】

當θ=0°時（最低點），L為繩長，根據牛頓第二定律當θ=180°時（最高點）從最高點到最低點的過程，由動能定理得可以得出因此利用特殊值代入法可知C選項滿足上述結論，ABD錯誤，C正確。故選C。5、B【解析】

在速度時間圖象中，圖象與坐標軸圍成面積表示位移，根據位移關系分析兩車位置關系．可結合幾何知識分析兩車另一次并排行駛的時刻．并求出兩車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離．【詳解】A.根據“面積”大小表示位移，由圖象可知，1s到3s甲、乙兩車通過的位移相等，兩車在t=3s時并排行駛，所以兩車在t=1s時也并排行駛，故A錯誤；B.由圖象可知，甲的加速度a甲=△v甲/△t甲=20/2=10m/s2；乙的加速度a乙=△v乙/△t乙=(20?10)/2=5m/s2；0至1s，甲的位移x甲=a甲t2=×10×12=5m，乙的位移x乙=v0t+a乙t2=10×1+×5×12=12.5m，△x=x乙?x甲=12.5?5=7.5m，即在t=0時，甲車在乙車前7.5m，故B正確；C.1s末甲車的速度為：v=a甲t=10×1=10m/s，乙車的速度v′=10+5×1=15m/s；1?2s時，甲的位移x1=10×1+×10×12=15m；乙的位移x2=15×1+×5×1=17.5m；在1s時兩車并聯，故2s時兩車相距2.5m，且乙在甲車的前面，故C錯誤；D.

1s末甲車的速度為：v=a甲t=10×1=10m/s，1到3s甲車的位移為：x=vt+a甲t2=10×2+×10×22=40m，即甲、乙兩車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為40m，故D錯誤。故選：B6、C【解析】

A．天然放射現象是原子核內部變化產生的，人類認識原子核的復雜結構并進行研究是從貝克勒爾發現天然放射現象開始的，故A錯誤；B．衰變的實質方程為，是原子核內一個中子轉化成一個質子和一個電子，故B錯誤；C．原子核的半衰期是由自身的結構決定的，與物理條件(溫度、壓強)和化學狀態(單質、化合物)均無關，則對原子核施加壓力、提高溫度時，其半衰期不變，故C正確；D．α、β、γ三種射線中，γ射線穿透能力最強(主要看射線具有的能量)，α射線電離作用最強(從射線自身的帶電情況衡量)，故D錯誤。故選C。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、BC【解析】

AB．兩滑塊碰撞過程滿足動量守恒定律和機械能守恒定律，設碰撞前瞬間滑塊甲的速度為v，則有m1v＝m1v1＋m2v2由機械能守恒定律得m1v2＝m1v12＋m2v22聯立解得v1＝，v2＝則二者速度大小之比為v1∶v2＝1∶6A錯誤，B正確；CD．當滑塊甲初速度最小時，碰后滑塊乙應剛好運動到右側的擋板，則－μm2gL＝－m2v22碰前滑塊甲做減速運動－μm1gL＝m1v2－m1v02可得v0＝C正確，D錯誤。故選BC。8、ACE【解析】

B．O點處質點振動方程為可知，波的振幅，起振方向為y軸正向，波動周期P點振動周期與O點振動周期相同，為0.2s，故B錯誤；A．波長故A正確；C．振動從O點傳到P點所需時間為故P處質點振動時間由于P處質點起振方向沿y軸向上，故經達到波峰，故C正確；D．由題意知，P、Q之間的距離為結合起振方向可知，Q處質點開始振動時，P處質點位移波峰，此時速度為零，故D錯誤；E．當O處質點通過的路程為1m時，有故經歷的時間為因為所以振動形式從O點傳到Q點所需時間為，所以Q處質點振動時間為，Q處質點通過的路程故E正確。故選ACE。9、CD【解析】

AC.設水杯的質量為，以兩個輕環和水杯組成的系統為研究對象，豎直方向受到重力和水平橫梁對鐵環的支持力，力圖如圖所示，根據平衡條件得：可得：可見，水平橫梁對鐵環的支持力不變，故A錯誤、C正確；B.以環為研究對象，豎直方向：水平方向：聯立解得：減小時，變大，故B錯誤；D.設與環相連的細繩對水杯的拉力為，根據豎直方向的平衡條件可得：由于繩子與豎直方向的夾角增大，則變小，繩子拉力變大，故D正確．10、BCE【解析】

A．由y－t圖象可知，t＝0.10s時質點Q沿y軸負方向運動，選項A錯誤；C．由y－t圖象可知，波的振動周期T＝0.2s，由y－x圖象可知λ＝8m，故波速v＝＝40m/s，根據振動與波動的關系知波沿x軸負方向傳播，則波在0.10s到0.25s內傳播的距離Δx＝vΔt＝6m，選項C正確；B．t＝0.25s時，波形圖如圖所示，此時質點P的位移沿y軸負方向，而回復力、加速度方向沿y軸正方向，選項B正確；D．由Δt＝0.15s＝T，質點P在其中的T內路程為20cm，在剩下的T內包含了質點P通過最大位移的位置，故其路程小于10cm，因此在Δt＝0.15s內質點P通過的路程小于30cm，選項D錯誤；E．由y－t圖象可知質點Q做簡諧運動的表達式為y＝0.10·sint（m）＝0.10sin10πt（m），選項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、2.335（2.332-2.337）15.375（15.372-15.377）6.5×10-7【解析】

[1]圖甲螺旋測微器固定刻度的讀數是2.0mm可動刻度的讀數是33.5×0.01mm=0.335mm則螺旋測微器的讀數等于2.0mm+0.335mm=2.335mm（2.332-2.337都正確）[2]圖乙螺旋測微器固定刻度的讀數是15.0mm可動刻度的讀數是37.5×0.01mm=0.375mm則螺旋測微器的讀數等于15.0mm+0.375mm=15.375mm（15.372-15.377都正確）[3]相鄰條紋間距為根據雙縫干涉的條紋寬度的公式則這種單色光的波長代入數據解得12、大于相同v2-【解析】試題分析：①根據題意，確保壓力傳感器的示數為零，因此彈簧要從壓縮狀態到伸長狀態，那么C的質M要大于A的質量m；②要剛釋放C時，彈簧處于壓縮狀態，若使壓力傳感器為零，則彈簧的拉力為，因此彈簧的形變量為，不論C的質量如何，要使壓力傳感器示數為零，則A物體上升了，則C下落的高度為，即C下落的高度總相同；③選取AC及彈簧為系統，根據機械能守恒定律，則有：，整理得，，為得到線性關系圖線，因此應作出圖線．④由上表達式可知，，解得．考點：驗證機械能守恒定律【名師點睛】理解彈簧有壓縮與伸長的狀態，掌握依據圖象要求，對表達式的變形的技巧．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）見解析。【解析】

(1)粒子在電場中做類平拋運動，則有，，解得，進入磁場時的速度速度與x軸夾角的正切值得(2)若粒子剛好不從邊界射出磁場，則有由幾何關系知解得故要使粒子不從邊界射出磁場，應滿足磁感應強度(3)粒子相鄰兩次從電場進入磁場時，沿x軸前進的距離其中初始位置為，由得又因為粒子不能射出邊界所以即所以有粒子通過P點，回旋次數則即n為整數，只能取、和，時時時14、(1)(2)(3)【解析】試題分析：（1）A、B碰撞過程水平方向的動量守恒，由此求出二者的共同速度；由功能關系即可求出損失的機械能；（2）A、B碰撞后與C作用的過程中ABC組成的系統動量守恒，應用動量守恒定律與能量守恒定律可以求出C與AB分開后的速度，C在傳送帶上做勻加速直線運動，由牛頓第二定律求出加速度，然后應用勻變速直線運動規律求出C相對于傳送帶運動時的相對位移，由功能關系即可求出摩擦產生的熱量．（3）應用動量守恒定律、能量守恒定律與運動學公式可以