2021-2022學年高考物理模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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，質量為2kg的物體A靜止于動摩擦因數為0.25的足夠長的水平桌而上，左邊通過勁度系數為100N/m的輕質彈簧與固定的豎直板P拴接，右邊物體A由細線繞過光滑的定滑輪與質量為2.5kg物體B相連。開始時用手托住B，讓細線恰好伸直，彈簧處于原長，然后放開手靜止釋放B，直至B獲得最大速度已知彈簧的憚性勢能為（其中x為彈簧的形變量）、重力加速度g=10m/s2.下列說法正確的是（）A．A、B和彈簧構成的系統機械能守恒B．物體B機械能的減少量等于它所受的重力與拉力的合力做的功C．當物體B獲得最大速度時，彈簧伸長了25cmD．當物體B獲得最大速度時，物體B速度為m/s2、如圖所示，一U型粗糙金屬導軌固定在水平桌面上，導體棒MN垂直于導軌放置，整個裝置處于某勻強磁場中。輕輕敲擊導體棒，使其獲得平行于導軌向右的速度并做切割磁感線運動，運動過程中導體棒MN與導軌始終保持垂直且接觸良好。欲使導體棒能夠在導軌上滑行距離較大，則磁感應強度的方向可能為（）A．垂直導體棒向上偏左B．垂直導體棒向下偏左C．垂直金屬導軌平面向上D．垂直金屬導軌平面向下3、下列現象中，與原子核內部變化有關的是（）A．天然放射現象 B．光電效應現象C．原子發光現象 D．α粒子散射現象4、用光子能量為5.0eV的一束光照射陰極P，如圖，當電鍵K斷開時。發現電流表讀數不為零。合上電鍵，調節滑動變阻器，發現當電壓表讀數小于1.60V時，電流表讀數仍不為零；當電壓表讀數大于或等于1.60V時，電流表讀數為零，由此可知陰極材料的逸出功為（）A．1.6eV B．2.2eV C．3.0eV D．3.4eV5、一質點沿x軸正方向做直線運動，通過坐標原點時開始計時，其－t的圖象如圖所示，則A．質點做勻速直線運動，速度為0.5m/sB．質點做勻加速直線運動，加速度為0.5m/s2C．質點在1s末速度為1.5m/sD．質點在第1s內的平均速度0.75m/s6、太陽釋放的巨大能量來源于核聚變。一個氘核與一個氚核聚變成一個氦核的同時釋放出一個中子，若氘核、氚核、氦核和中子的質量分別為真空中的光速為，那么一個氘核和一個氚核發生核聚變時，釋放的能量是（）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、如圖所示，理想變壓器輸入端接在電動勢隨時間變化，內阻為r的交流電源上，輸出端接理想電流表及阻值為R的負載，如果要求負載上消耗的電動率最大，則下列說法正確的是（）A．該交流電源的電動勢的瞬時值表達式為VB．變壓器原副線圈匝數的比值為C．電流表的讀數為D．負載上消耗的熱功率8、兩個質點在同一直線上運動，它們的速度隨時間變化的規律如圖所示，內質點運動的距離為，時，兩質點速度相等，且此時兩質點剛好相遇，則（）A．時刻，兩質點相距B．時，兩質點的速度為C．時，兩質點相距D．時，兩質點再次相遇9、一定質量理想氣體的圖象如圖所示，從狀態經過程Ⅰ緩慢變化到狀態，再由狀態b經過程Ⅱ緩慢變化到狀態a，表示兩個過程的圖線恰好圍成以ab為直徑的圓。以下判斷正確的是________。A．過程Ⅰ中氣體的溫度保持不變B．過程Ⅱ中氣體的溫度先升高后降低C．過程Ⅰ中氣體的內能先減少后增加D．過程Ⅱ中氣體向外界釋放熱量E.過程Ⅱ中氣體吸收的熱量大于過程Ⅰ中放出的熱量10、三個質量相同的物體A、B、C如圖所示放置在光滑的水平面上，斜劈A的傾角為，B的上表面水平，現對A施加水平向左的力，三個物體相對靜止一起向左勻加速運動，重力加速度為，下列說法正確的是（）A．B、C間的摩擦力大小為B．A、B間的摩擦力大小為C．若A、B間，B、C間動摩擦因數相同，則逐漸增大，A、B間先滑動D．若A、B間，B、C間動摩擦因數相同，則逐漸增大，B、C間先滑動三、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）一課外實驗小組用如圖（a）所示的電路測量某待測電阻的阻值。為標準定值阻（），V1、V2均為理想電壓表，為單刀開關，為電源，為滑動變阻器。請完成以下問題(1)閉合S前，滑動變阻器的滑動端應置于_______________填“a”或“b”）端；(2)閉合S后將滑動變阻器的滑動端置于某一位置，若電壓表V1、V2的示數為、，則待測電阻阻值的表達式________（用、、表示）；(3)改變滑動變阻器滑動端的位置，得到多組、數據，用計算機繪制出的圖線，如圖（b）所示，根據圖線求得________（保留1位小數）；(4)按照原理圖（a），將圖（c）中實物連線補畫完整_____________。12．（12分）在探究加速度與力、質量的關系的實驗中，某同學設計了如圖所示的實驗裝置，通過加減小車中砝碼改變小車和砝碼的總質量M（含拉力傳感器），加減砂桶中砂子改變砂桶和砂子的總質量m，用拉力傳感器測出輕繩的拉力大小F。(1)用此裝置探究加速度與質量的關系時，___________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力。(2)用此裝置探究加速度與力的關系時，___________（填“需要”或“不需要”）滿足Mm。(3)用此裝置探究加速度與質量的關系，保持m不變，且已平衡摩擦力，當小車和砝碼的總質量較小時，可能不滿足Mm的情況，此時加速度a與的關系圖像正確的是___________。A．B．C．D．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，MN和M′N′為兩豎直放置的平行光滑長直金屬導軌，兩導軌間的距離為L。在導軌的下部有垂直于導軌所在平面、方向向里的勻強磁場，磁感應強度為B。在導軌的MM′端連接電容為C、擊穿電壓為Ub、正對面積為S、極板間可認為是真空、極板間距為d的平行板電容器。在t＝0時無初速度地釋放金屬棒ef，金屬棒ef的長度為L、質量為m、電阻可忽略不計．假設導軌足夠長，磁場區域足夠大，金屬棒ef與導軌垂直并接觸良好，導軌和各接觸處的電阻不計，電路的電感、空氣的阻力可忽略，已知重力加速度為g。(1)求電容器兩端的電壓達到擊穿電壓所用的時間；(2)金屬棒ef下落的過程中，速度逐漸變大，感應電動勢逐漸變大，電容器極板上的電荷量逐漸增加，兩極板間存儲的電場能也逐漸增加。單位體積內所包含的電場能稱為電場的能量密度。已知兩極板間為真空時平行板電容器的電容大小可表示為C＝。試證明平行板電容器兩極板間的空間內的電場能量密度ω與電場強度E的平方成正比，并求出比例系數(結果用ε0和數字的組合表示)。14．（16分）如圖所示，在傾角θ＝37°的光滑斜面上存在一垂直斜面向上的勻強磁場區域MNPQ，磁感應強度B的大小為5T，磁場寬度d＝0.55m，有一邊長L＝0.4m、質量m1＝0.6kg、電阻R＝2Ω的正方形均勻導體線框abcd通過一輕質細線跨過光滑的定滑輪與一質量為m2＝0.4kg的物體相連，物體與水平面間的動摩擦因數μ＝0.4，將線框從圖示位置由靜止釋放，物體到定滑輪的距離足夠長.(取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)求：(1)線框abcd還未進入磁場的運動過程中，細線中的拉力為多少？(2)當ab邊剛進入磁場時，線框恰好做勻速直線運動，求線框剛釋放時ab邊距磁場MN邊界的距離x多大？(3)在(2)問中的條件下，若cd邊恰離開磁場邊界PQ時，速度大小為2m/s，求整個運動過程中ab邊產生的熱量為多少？15．（12分）在豎直平面內，一根長為L的絕緣細線，一端固定在O點，另一端拴著質量為m、電荷量為+q的小球。小球始終處在場強大小為、方向豎直向上的勻強電場中，現將小球拉到與O點等高處，且細線處于拉直狀態，由靜止釋放小球，當小球的速度沿水平方向時，細線被拉斷，之后小球繼續運動并經過P點，P點與O點間的水平距離為L。重力加速度為g，不計空氣阻力，求（1）細線被拉斷前瞬間，細線的拉力大小；（2）O、P兩點間的電勢差。

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】

A.由于在物體B下落的過程中摩擦力做負功，所以系統的機械能不守恒，故A錯誤；B.對物體B分析，受到重力和拉力作用，W拉力=△E機，物體B機械能的減少量等于所受拉力做的功，故B錯誤；C.A與B為連接體，物體B速度達到最大時，物體A速度也最大，此時A和B的加速度為零，所受合力也為零，對物體B受力分析，繩子的拉力對物體A受力分析彈簧彈力則彈簧伸長了故C錯誤；D.以A和B整體為研究對象，從靜止到A和B速度達到最大的過程中，由功能關系可得代入數據可得故D正確。故選D。2、B【解析】

欲使導體棒能夠在導軌上滑行距離較大，則導體棒在滑行過程中所受摩擦力應較小，則安培力的方向應為斜向上，由右手定則和左手定則可知，磁感應強度的方向可能為垂直導體棒向下偏左，故B正確。故選B。3、A【解析】

A．天然放射現象是原子核內部發生變化自發的放射出α粒子或電子，從而發生α衰變或β衰變，反應的過程中核內核子數，質子數，中子數發生變化，故A正確；B．光電效應是原子核外層電子脫離原子核的束縛而逸出，沒有涉及到原子核的變化，故B錯誤；C．原子發光是原子躍遷形成的，即電子從高能級向低能級躍遷，釋放的能量以光子形式輻射出去，沒有涉及到原子核的變化，故C錯誤；D．α粒子散射實驗表明了原子內部有一個很小的核，并沒有涉及到核內部的變化，故D錯誤。故選A。4、D【解析】

設用光子能量為5.0eV的光照射時，光電子的最大初動能為Ekm，當反向電壓達到U=1.60V以后，電流表讀數為零說明具有最大初動能的光電子也達不到陽極，因此Ekm=eU=1.60eV根據光電效應方程有Ekm=hv-W0，陰極材料的逸出功為W0=hv-Ekm=3.40eV.故選D。5、C【解析】

由圖線可知，質點運動的平均速度逐漸增大，則質點做勻加速直線運動；根據圖線可得，既，可得：v0=0.5m/s，a=1m/s2，故AB錯誤；質點在1s末速度為v=v0+at=1.5m/s，故C正確；質點在第1s內的平均速度，故D錯誤。故選C。6、B【解析】

核反應方程為，故反應前后質量損失為根據質能方程可得放出的能量為故B正確ACD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、BC【解析】

A．由圖可知周期T＝4×10-2s，角速度所以該交流電源的電動勢的瞬時值表達式為e＝Emsin(50πt)故A錯誤；B．設原副線圈中的匝數分別為n1和n2，電流分別為I1和I2，電壓分別為U1和U2，則U1＝E?I1r電阻R消耗的功率P＝U2I2=U1I即P＝(E?I1r)I1＝?I12r?EI1可見I1＝時，P有最大值此時則所以故B正確；C．電流表的讀數為有副線圈電流的有效值：原線圈電流有效值為則故C正確；D．負載上消耗的功率故D錯誤。故選BC.8、AB【解析】

A．由于速度相等時，兩質點剛好相遇，則時刻，兩質點相距選項A正確；B．內質點運動的距離為，設時質點的速度大小為，則求得，選項B正確；C．由幾何關系可知，時，兩質點相距的距離與時相距的距離相同，則選項C錯誤；D．時，兩質點相距，選項D錯誤。故選AB。9、BCE【解析】

ABC．根據理想氣體狀態方程可知，a、b兩狀態的溫度相同，過程I中，從a到圓上最低點過程中，壓強減小，體積減小，根據理想氣體狀態方程可知，溫度降低，則。過程I中從a到圓最低點過程中，壓強減小，體積減小，則溫度降低，則過程Ⅰ中氣體的溫度先降低后升高，氣體的內能先減少后增加，同理可知，過程Ⅱ中氣體溫度先升高后降低，氣體的內能先增加后減少，故A錯誤，BC正確：D．過程Ⅱ中氣體的體積變大氣體對外界做功，且內能不變，且內能不變，根據熱力學第一定律可知，氣體吸熱，故D錯誤；E．在圖象中，圖線與橫坐標軸圍成的“面積”對應功，過程Ⅱ氣體對外界做的功大于過程Ⅰ外界對氣體做的功，故過程Ⅱ中氣體吸收的熱量大于過程Ⅰ中氣體放出的熱量，故E正確。故選BCE。10、AC【解析】

A．對整體分析，根據牛頓第二定律可得解得，以C為研究對象，水平方向根據牛頓第二定律可得解得BC間的摩擦力大小為，故A正確。B．B和C的加速度方向向左，大小為，則B和C沿斜面向上的加速度為，以BC為研究對象，沿斜面向上根據牛頓第二定律可得所以故B錯誤。CD．若BC間恰好打滑，則加速度，此時A和B間的摩擦力為說明此時A和B已經滑動，所以動摩擦因數相同，則F逐漸增大，AB間先滑動，故C正確、D錯誤。故選AC。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、a26.8【解析】

(1)[1]為了保證實驗安全，S閉合前，滑動變阻器滑動端應置于a端；。(2)[2]由歐姆定律可得，通過的電流待測電阻阻值。(3)[3]根據題圖（b）可得代入得。(4)[4]實物連線時應注意滑動變阻器采取分壓式接法[[依據題圖（a）]]、電壓表V1和V2的量程[[依據題圖（b）選擇]]，如圖12、需要不需要D【解析】

(1)[1]．在探究“加速度與力、質量關系”的實驗中，用此裝置探究“加速度與質量”的關系時，需要平衡摩擦力，否則繩子的拉力大小就不等于小車的合力；

(2)[2]．用此裝置探究“加速度與力”的關系時，不需要滿足M?m，因為繩子的拉力通過力傳感器來測量的；

(3)[3]．用此裝置探究“加速度與質量”的關系，保持m不變，當小車和砝碼的總質量較小時，但仍不滿足M?m的情況時，雖然控制F不變，但改變小車的質量過程中，繩子的拉力會明顯減小的，因此a與的圖象斜率減小，故ABC錯誤，D正確。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)ε0，證明見解析【解析】

本題為“單棒＋電容器＋導軌模型”，可以根據牛頓第二定律，使用“微元法”對棒列方程求解。（1）在電容器兩端電壓達到擊穿電壓前，設任意時刻t，流過金屬棒的電流為i，由牛頓第二定律知，此時金屬棒的加速度a滿足mg－BiL＝ma設在t到t＋Δt的時間內，金屬棒的速度由v變為v＋Δv，電容器兩端的電壓由U變為U＋ΔU，電容器的帶電荷量由Q變為Q＋ΔQ，由電流的定義、電荷量與電壓和電容間的關系、電磁感應定律以及加速度的定義得聯立得可知金屬棒做初速度為0的勻加速直線運動，當電容器兩端電壓達到擊穿電壓時，金屬棒的速度為v0＝所以電容器兩端電壓達到擊穿電壓所用的時間為。（2）當電