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、氫原子的能級圖如圖所示。用氫原子從n=4能級躍遷到n=1能級輻射的光照射逸出功為6.34eV的金屬鉑，下列說法正確的是（）A．產生的光電子的最大初動能為6.41eVB．產生的光電子的最大初動能為12.75eVC．氫原子從n=2能級向n=1能級躍遷時輻射的光不能使金屬鉑發生光電效應D．氫原子從n=6能級向n=2能級躍遷時輻射的光也能使金屬鉑發生光電效應2、如圖所示，兩個完全相同的矩形導線框A、B在靠得很近的豎直平面內，線框的長邊均處于水平位置．線框A固定且通有電流I，線框B從足夠高處由靜止釋放，在運動到A下方的過程中（）A．穿過線框B的磁通量先變小后變大B．穿過線框B的磁通量先變大后變小C．線框B所受安培力的合力為零D．線框B的機械能一直減小3、教師在課堂上做了兩個小實驗，讓小明同學印象深刻。第一個實驗叫做“旋轉的液體”，在玻璃皿的中心放一個圓柱形電極，沿邊緣內壁放一個圓環形電極，把它們分別與電池的兩極相連，然后在玻璃皿中放入導電液體，例如鹽水，如果把玻璃皿放在磁場中，液體就會旋轉起來，如圖甲所示。第二個實驗叫做“振動的彈簧”，把一根柔軟的彈簧懸掛起來，使它的下端剛好跟槽中的水銀接觸，通電后，發現彈簧不斷上下振動，如圖乙所示。下列關于這兩個趣味實驗的說法正確的是（）A．圖甲中，如果改變磁場的方向，液體的旋轉方向不變B．圖甲中，如果改變電源的正負極，液體的旋轉方向不變C．圖乙中，如果改變電源的正負極，依然可以觀察到彈簧不斷上下振動D．圖乙中，如果將水銀換成酒精，依然可以觀察到彈簧不斷上下振動4、一矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸線勻速轉動時產生正弦式交變電流，其電動勢的變化規律如圖甲中的線a所示，用此線圈給圖乙中電路供電，發現三個完全相同的燈泡亮度均相同。當調整線圈轉速后，電動勢的變化規律如圖甲中的線b所示，以下說法正確的是A．t＝0時刻，線圈平面恰好與磁場方向平行B．圖線b電動勢的瞬時值表達式為e＝40sin()VC．線圈先后兩次轉速之比為2∶3D．轉速調整后，三個燈泡的亮度仍然相同5、將檢驗電荷q放在電場中，q受到的電場力為F，我們用來描述電場的強弱。類比于這種分析檢驗物體在場中受力的方法，我們要描述磁場的強弱，下列表達式中正確的是（）A． B． C． D．6、跳傘運動員打開傘后經過一段時間，將在空中保持勻速降落，已知運動員和他身上裝備的總重量為G1，圓頂形降落傘傘面的重量為G2，有12條相同的拉線（拉線重量不計），均勻分布在傘面邊緣上，每根拉線和豎直方向都成30°角。那么每根拉線上的張力大小為（）A． B． C． D．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、1966年科研人員曾在地球的上空完成了以牛頓第二定律為基礎的實驗。實驗時，用雙子星號宇宙飛船去接觸正在軌道上運行的火箭組（可視為質點），接觸后，開動飛船尾部的推進器，使飛船和火箭組共同加速，如圖所示。推進器的平均推力為F，開動時間Δt，測出飛船和火箭的速度變化是Δv，下列說法正確的有（）A．推力F通過飛船傳遞給火箭，所以飛船對火箭的彈力大小應為FB．宇宙飛船和火箭組的總質量應為C．推力F越大，就越大，且與F成正比D．推力F減小，飛船與火箭組將分離8、如圖所示，一質量為的小物塊（可視為質點）從高處的點由靜止沿光滑的圓弧軌道滑下，進入半徑為豎直圓環軌道，與圓環軌道的動摩擦因數處處相同，當到達圓環軌道的頂點時，小物塊對圓環軌道的壓力恰好為零。之后小物塊繼續沿滑下，進入光滑軌道，且到達高度為的點時速度為零，則下列說法正確的是（）（?。〢．小物塊在圓環最高點時的速度為 B．小物塊在圓環最高點時的速度為C．的值可能為 D．的值可能為9、關于簡諧運動，以下說法正確的是______。A．在彈簧振子做簡諧運動的回復力表達式中，F為振動物體所受的合外力，k為彈簧的勁度系數B．物體的速度再次相同時，所經歷的時間一定是一個周期C．位移的方向總跟加速度的方向相反，跟速度的方向相同D．水平彈簧振子在簡諧振動中動能和勢能的和是不變的E.物體運動方向指向平衡位置時，速度的方向與位移的方向相反；背離平衡位置時，速度方向與位移方向相同10、如圖所示，輕質彈簧一端固定，另一端連接一小物塊，點為彈簧在原長時物塊的位置．物塊由點靜止釋放，沿粗糙程度相同的水平面向右運動，最遠到達點．在從到的過程中，物塊（）A．加速度先減小后增大 B．經過點時的速度最大C．所受彈簧彈力始終做正功 D．所受彈簧彈力做的功等于克服摩擦力做的功三、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）某實驗小組成員用如圖所示的裝置做“探究彈力與彈簧伸長關系”的實驗．（1）將彈簧懸掛在支架上，彈簧上端剛好與豎直刻度尺的零刻度對齊，當彈簧下端掛上一個鉤碼且處于靜止時，彈簧下端的指針指在刻度尺上的位置如圖1所示，此時彈簧的長度為l1＝______cm.（2）對于實驗中的操作，下列說法正確的是__________．A．測量彈簧原長時，需要把彈簧水平放穩后進行測量讀數B．掛鉤上掛的鉤碼越多，實驗誤差越小C．彈簧的自重不會影響彈簧的勁度系數測量D．由于彈簧的自重，會使測量的勁度系數有一定的誤差（3）在彈簧彈性限度內，改變彈簧下端所掛鉤碼的個數，同時測出對應彈簧的長度，已知每個鉤碼的質量為50g，在m-l坐標系中描點作圖如圖2所示，當地的重力加速度g取9.80m/s2，則由圖象可以得到彈簧的勁度系數k＝______N/m(結果保留三位有效數字)．12．（12分）某同學用圖示的實驗裝置來驗證“力的平行四邊形定則”，實驗的主要步驟如下：A．將貼有白紙的木板豎直放置，彈簧測力計A掛于固定在木板上的P點，下端用細線掛一重物M。B．彈簧測力計B的一端用細線系于O點，手持另一端向左拉，使結點O靜止在某位置，細線均與木板平行。C．記錄O點的位置、兩個彈簧測力計的讀數和。D．測量重物M的重力G，記錄OM繩的方向。E.選擇合適的標度，用刻度尺做出測力計拉力和的圖示，并用平行四邊形定則求出合力。F.按同一標度，做出重物M重力G的圖示，并比較F與G，得出結論。(1)在上述步驟中，有重要遺漏的步驟是________（請填寫步驟前的序號），遺漏的內容是________。(2)某同學認為在實驗過程中必須注意以下幾項，其中正確的是（____）A．OA、OB兩根繩必須等長B．OA、OB兩根繩的夾角應該等于C．OA、OB兩根繩要長一點，標記同一細繩方向的兩個點要遠一點D．改變拉力的大小與方向，再次進行實驗時，仍要使結點O靜止在原位置(3)本實驗采用的科學方法是（____）A．微元法B．等效替代法C．理想實驗法D．科學推理法四、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，一開口氣缸內盛有密度為的某種液體，一長為l的粗細均勻的小瓶底朝上漂浮在液體中，平衡時小瓶露岀液面的部分和進入小瓶中液柱的長度均為，已知各部分氣體的溫度均為T，大氣壓強為，重力加速度為g，求：(1)現使小瓶內氣體溫度降低，當小瓶的底部恰好與液面相平時，進入小瓶中的液柱長度為，求此時小瓶內氣體的溫度(2)現用活塞將氣缸封閉（圖中未畫岀）,使活塞緩慢向下運動，各部分氣體的溫度均保持T不變。當小瓶露出液面的部分為時，進入小瓶中的液柱長度為。求此時氣缸內氣體的壓強14．（16分）如圖所示為演示“過山車”原理的實驗裝置，該裝置由兩段傾斜直軌道與一圓軌道拼接組成，在圓軌道最低點處的兩側稍錯開一段距離，并分別與左右兩側的直軌道平滑相連。某研學小組將這套裝置固定在水平桌面上，然后在圓軌道最高點A的內側安裝一個薄片式壓力傳感器（它不影響小球運動，在圖中未畫出）。將一個小球從左側直軌道上的某處由靜止釋放，并測得釋放處距離圓軌道最低點的豎直高度為h，記錄小球通過最高點時對軌道（壓力傳感器）的壓力大小為F。此后不斷改變小球在左側直軌道上釋放位置，重復實驗，經多次測量，得到了多組h和F，把這些數據標在F-h圖中，并用一條直線擬合，結果如圖所示。為了方便研究，研學小組把小球簡化為質點，并忽略空氣及軌道對小球運動的阻力，取重力加速度g=10m/s2。請根據該研學小組的簡化模型和如圖所示的F-h圖分析：（1）當釋放高度h=0.20m時，小球到達圓軌道最低點時的速度大小v；（2）圓軌道的半徑R和小球的質量m；（3）若兩段傾斜直軌道都足夠長，為使小球在運動過程中始終不脫離圓軌道，釋放高度h應滿足什么條件。15．（12分）如圖所示，兩平行長直金屬導軌不計電阻水平放置，間距為L，有兩根長度均為L、電阻均為R、質量均為m的導體棒AB、CD平放在金屬導軌上。其中棒CD通過絕緣細繩、定滑輪與質量也為m的重物相連，重物放在水平地面上，開始時細繩伸直但無彈力，棒CD與導軌間的動摩擦因數為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，忽略其他摩擦和其他阻力，導軌間有一方向豎直向下的勻強磁場，磁場區域的邊界滿足曲線方程：，單位為。CD棒處在豎直向上的勻強磁場中?，F從時刻開始，使棒AB在外力F的作用下以速度v從與y軸重合處開始沿x軸正方向做勻速直線運動,在運動過程中CD棒始終處于靜止狀態。（1）求棒AB在運動過程中，外力F的最大功率；（2）求棒AB通過磁場區域的過程中，棒CD上產生的焦耳熱；（3）若棒AB在勻強磁場中運動時，重物始終未離開地面,且滿足：，求重物所受支持力大小隨時間變化的表達式。

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、A【解析】

AB．從n=4能級躍遷到n=1能級輻射的光子能量為產生的光電子的最大初動能為故A正確B錯誤；C．氫原子從n=2能級向n=1能級躍遷時輻射的光子能量為10.2eV，能使金屬鉑發生光電效應，故C錯誤；D．氫原子從n=6能級向n=2能級躍遷時輻射的光子能量小于逸出功，故不能發生光電效應，故D錯誤。故選A。2、D【解析】

AB.據安培定則知，線框A內部磁場向里，外部磁場向外；線框B從足夠高處由靜止釋放，線框B下降且未與線框A相交前，線框B中磁通量是向外的增大；當線框B與線框A相交至重合過程中，線框B中磁通量先是向外的減小到0然后是向里的增大；當線框B與線框A重合至相離過程中，線框B中磁通量先是向里的減小到0然后是向外的增大；當線框B與線框A相離且越來越遠時，線框B中磁通量是向外的減?。还蔄B兩項錯誤；C.因為線框B與線框A相對運動產生感應電流，據楞次定律知，線框B所受安培力的合力豎直向上，故C項錯誤；D.線框B下降過程中，安培力對其做負功，線框B的機械能一直減小，故D項正確。3、C【解析】圖甲中，僅僅調換N、S極位置或僅僅調換電源的正負極位置，安培力方向肯定改變，液體的旋轉方向要改變，故AB均錯誤；圖乙中，當有電流通過彈簧時，構成彈簧的每一圈導線周圍都產生了磁場，根據安培定則知，各圈導線之間都產生了相互的吸引作用，彈簧就縮短了，當彈簧的下端離開水銀后，電路斷開，彈簧中沒有了電流，各圈導線之間失去了相互吸引力，彈簧又恢復原長，使得彈簧下端又與水銀接觸，彈簧中又有了電流，開始重復上述過程，可以觀察到彈簧不斷上下振動；如果改變電源的正負極，依然可以觀察到彈簧不斷上下振動；但是如果將水銀換成酒精，酒精不導電，則彈簧將不再上下振動，故選項C正確，D錯誤；故選C.4、B【解析】

本題考察交變電流表達式，最大值為NBSω，由此得出改變轉速后的最大值，電感和電容都對交流電由阻礙作用?！驹斀狻緼.t＝0時刻電動勢為0，故線圈平面恰好與磁場方向垂直，A錯誤；B.由圖中可知，改變后的角速度為，故電動勢的最大值為40V，故表達式為，B正確；C.由可知線圈先后兩次轉速之比為3∶2；D.中轉速調整后交流電的頻率發生變化，電感對交變電流的阻礙減小、電容對交變電流的阻礙增大，三個燈泡的亮度各不相同。故選B。5、C【解析】

將檢驗電荷q放在電場中，q受到的電場力為F，我們用來描述電場的強弱；類比于這種分析檢驗物體在場中受力的方法，用來描述磁場的強弱；故C項正確，ABD三項錯誤。6、A【解析】

以一根拉線為例，每根拉線拉力向上的分力由共點力的平衡條件可知：12F1=G1解得：；A．，與結論相符，選項A正確；B．，與結論不相符，選項B錯誤；C．，與結論不相符，選項C錯誤；D．，與結論不相符，選項D錯誤；故選A。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】

A．對飛船和火箭組組成的整體，由牛頓第二定律，有設飛船對火箭的彈力大小為N，對火箭組，由牛頓第二定律，有解得故A錯誤；B．由運動學公式，有，且解得故B正確；C．對整體由于（m1+m2）為火箭組和宇宙飛船的總質量不變，則推力F越大，就越大，且與F成正比，故C正確；D．推力F減小，根據牛頓第二定律知整體的加速度減小，速度仍增大，不過增加變慢，所以飛船與火箭組不會分離，故D錯誤。故選BC。8、AD【解析】

AB．小物塊在圓環最高點時有解得所以A正確，B錯誤；CD．過程克服摩擦力做的功為過程克服摩擦力做的功為，因該過程小物塊與軌道的平均壓力小于過程，則摩擦力也小，則有過程，由動能定理得解以上各式得所以D正確，C錯誤。故選AD。9、ADE【解析】

A．簡諧運動的回復力表達式為，對于彈簧振子而言，F為振動物體所受的合外力，k為彈簧的勁度系數，故A正確；B．一個周期內有兩次速度大小和方向完全相同，故質點速度再次與零時刻速度相同時，時間可能為一個周期，也可能小于一個周期，故B錯誤；C．位移方向總跟加速度方向相反，而質點經過同一位置，位移方向總是由平衡位置指向質點所在位置，而速度方向兩種，可能與位移方向相同，也可能與位移方向相反，故C錯誤；D．水平彈簧振子在簡諧振動時，只有彈簧的彈力做功，系統的機械能守恒，則動能和勢能的和是不變，故D正確；E．回復力與位移方向相反，故加速度和位移方向相反；但速度可以與位移相同，也可以相反；物體運動方向指向平衡位置時，速度的方向與位移的方向相反；背離平衡位置時，速度方向與位移方向相同；故E正確。故選ADE。10、AD【解析】

A項：由于水平面粗糙且O點為彈簧在原長時物塊的位置，所以彈力與摩擦力平衡的位置在OA之間，加速度為零時彈力和摩擦力平衡，所以物塊在從A到B的過程中加速度先減小后反向增大，故A正確；B項：物體在平衡位置處速度最大，所以物塊速度最大的位置在AO之間某一位置，即在O點左側，故B錯誤；C項：從A到O過程中彈力方向與位移方向相同，彈力做正功，從O到B過程中彈力方向與位移方向相反，彈力做負功，故C錯誤；D項：從A到B過程中根據動能定理可得W彈-W克f=0，即W彈=W克f，即彈簧彈力做的功等于克服摩擦力做的功，故D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、22.50（22.50?22.52均可）C23.0（22.7?23.2均可）【解析】

（1）[1]已知刻度尺的零刻度線與彈簧上端平齊，由示數可知此時彈簧的長為22.50cm；（2）[2]A.彈簧自身有重力，彈簧豎直懸技時由于自身重力必然有一定的伸長，故彈簧豎直懸掛時測出的長度，才能作為實驗中彈簧的原始長度，A錯誤；B.懸掛的鉤碼太多，有可能會超過彈簧的彈性限度，B錯誤；CD.由于：k=即k與彈力的變量△F及對應的形變量△x有關，與彈簧的自重無關，C正確，D錯誤．（3）[3]根據圖象有：k==N/m=23.0N/m12、C沒有記錄和的方向CB【解析】

(1)[1][2]本實驗為了驗證力的平行四邊形定則，采用的方法是作力的圖示法，作出合力和理論值和實際值，然后進行比較，兩個分力和一個合力應該具有相同的效果。所以實驗時，步驟C:除記錄彈簧秤的示數外，還要記下兩條細繩的方向，以便確定兩個拉力的方向，這樣才能作出拉力的圖示，即遺漏的內容是沒有記錄F1和F2的方向。(2)[3]A．細線的作用是能顯示出力的方向，所以不必須等長。故A錯誤;B．兩細線拉橡皮條時，只要確保拉到同一點即可，不需要兩繩夾角要為120°，故B錯誤;C．為了讓效果相同，改變拉力的大小與方向，再次進行實驗時，仍要使結點O靜止在原位置，故C正確;故選C。(3)[4]本實驗中兩個拉力的作用效果和一個拉力的作用效果相同，采用的科學方法是等效替代法，故ACD錯誤，B正確。故選B。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