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、某發電機通過理想變壓器給定值電阻R提供正弦交流電，電路如圖，理想交流電流表A，理想交流電壓表V的讀數分別為I、U，R消耗的功率為P。若發電機線圈的轉速變為原來n倍，則A．R消耗的功率變為nPB．電壓表V的讀數為nUC．電流表A的讀數仍為ID．通過R的交變電流頻率不變2、如圖所示，細線的一端固定于O點，另一端系一小球，在水平拉力作用下，小球以恒定速率在豎直平面內由A點運動到B點，下列說法中正確的是()A．水平拉力先增大后減小B．水平拉力先減小后增大C．水平拉力的瞬時功率先減小后增大D．水平拉力的瞬時功率逐漸增大3、硅光電池是一種直接把光能轉換成電能的半導體器件，它的工作原理與光電效應類似：當光照射硅光電池，回路里就會產生電流。關于光電效應，下列說法正確的是（）A．任意頻率的光照射到金屬上，只要光照時間足夠長就能產生光電流B．只要吸收了光子能量，電子一定能從金屬表面逸出C．逸出的光電子的最大初動能與入射光的頻率有關D．超過截止頻率的入射光光強越強，所產生的光電子的最大初動能就越大4、“世界上第一個想利用火箭飛行的人”是明朝的士大夫萬戶。他把47個自制的火箭綁在椅子上，自己坐在椅子上，雙手舉著大風箏，設想利用火箭的推力，飛上天空，然后利用風箏平穩著陸。假設萬戶及所攜設備(火箭(含燃料)、椅子、風箏等)總質量為M，點燃火箭后在極短的時間內，質量為m的熾熱燃氣相對地面以v0的速度豎直向下噴出。忽略此過程中空氣阻力的影響，重力加速度為g，下列說法中正確的是A．火箭的推力來源于空氣對它的反作用力B．在燃氣噴出后的瞬間，火箭的速度大小為C．噴出燃氣后萬戶及所攜設備能上升的最大高度為D．在火箭噴氣過程中，萬戶及所攜設備機械能守恒5、明代學者方以智在《陽燧倒影》中記載：“凡寶石面凸，則光成一條，有數棱則必有一面五色”，表明白光通過多棱晶體折射會發生色散現象．如圖所示，一束復色光通過三棱鏡后分解成兩束單色光a、b，下列說法正確的是A．若增大入射角i，則b光先消失B．在該三棱鏡中a光波長小于b光C．a光能發生偏振現象，b光不能發生D．若a、b光分別照射同一光電管都能發生光電效應，則a光的遏止電壓低6、如圖所示，在光滑的水平面上放有兩個小球A和B，其質量，B球上固定一輕質彈簧。A球以速率v去碰撞靜止的B球，則（）A．A球的最小速率為零B．B球的最大速率為vC．當彈簧恢復原長時，B球速率最大D．當彈簧壓縮量最大時，兩球速率都最小二、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、回旋加速器的工作原理如圖所示，置于高真空中的D形金屬盒半徑為R。兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過狹縫的時間忽略不計，磁感應強度為B的勻強磁場與盒面垂直。A處粒子源產生質量為m、電荷量為+q的粒子，在加速器中被加速，加速電壓為U。下列說法正確的是（）A．交變電場的周期為B．粒子射出加速器的速度大小與電壓U成正比C．粒子在磁場中運動的時間為D．粒子第1次經過狹縫后進入磁場的半徑為8、如圖所示，長方體物塊上固定一長為L的豎直桿，物塊及桿的總質量為如2m.質量為m的小環套在桿上，當小環從桿頂端由靜止下滑時，物塊在水平拉力F作用下，從靜止開始沿光滑水平面向右勻加速運動，環落至桿底端時，物塊移動的距離為2L,已知F=3mg,重力加速度為g.則小環從頂端下落到底端的運動過程A．小環通過的路程為B．小環所受摩擦力為C．小環運動的加速度為D．小環落到底端時，小環與物塊及桿的動能之比為5:89、如圖兩根足夠長光滑平行金屬導軌PP′、QQ′傾斜放置，勻強磁場垂直于導軌平面向上，導軌的上端與水平放置的兩金屬板M、N相連，板間距離足夠大，板間有一帶電微粒，金屬棒ab水平跨放在導軌上，下滑過程中與導軌接觸良好．現在同時由靜止釋放帶電微粒和金屬棒ab，則()A．金屬棒ab一直加速下滑B．金屬棒ab最終可能勻速下滑C．金屬棒ab下滑過程中M板電勢高于N板電勢D．帶電微粒可能先向N板運動后向M板運動10、隨著北京冬奧會的臨近，滑雪項目成為了人們非常喜愛的運動項目。如圖，質量為m的運動員從高為h的A點由靜止滑下，到達B點時以速度v0水平飛出，經一段時間后落到傾角為θ的長直滑道上C點，重力加速度大小為g，不計空氣阻力，則運動員（）A．落到斜面上C點時的速度vC=B．在空中平拋運動的時間t=C．從B點經t=時，與斜面垂直距離最大D．從A到B的過程中克服阻力所做的功W克=mgh－mv02三、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）用如圖甲所示實驗裝置探究做功與動能變化的關系，在該實驗中______(需要/不需要)平衡摩擦力。若實驗中不要求滿足小沙桶和沙子的總質量遠小于滑塊的質量，則所選擇的研究對象是___________。圖乙所示是實驗所得的一條紙帶，在紙帶上取了O、A、B、C、D、E六個計數點，相鄰兩個計數點之間的時間間隔為0.1s，x1=1.42cm，x2=l.84cm，x3=2.25cm，x4=2.67cm，x5=3.10cm，用天平測得沙桶和沙的質量m=24g，滑塊質量M=500g，重力加速度g=9.8m/s2，根據以上信息，從A點到D點拉力對滑塊做的功為_______J，滑塊動能增加了_________J。根據實驗結果可得到：在實驗誤差允許的范圍內合外力做功等于物體動能的變化。(結果均保留兩位有效數字)12．（12分）某實驗小組利用電流傳感器（可視為理想電流表）和定值電阻以及電阻箱、待測電池等器材，設計了如圖甲所示的電路測定電池電動勢和內阻。電流的值通過數據采集器輸入到計算機，數據采集器和計算機對原電路的影響可忽略。他們連接好電路，閉合開關S后，發現無論如何調節電阻箱，計算機中顯示電流均為零，由此判斷電路可能出現了故障。經小組討論后，嘗試用多用電表的歐姆檔來檢測電路。已知保護電阻，電流傳感器量程為。操作步驟如下：①將多用電表擋位調到電阻“×1”擋，再將紅、黑表筆短接，進行歐姆調零；②斷開甲圖電路開關S，將多用電表兩表筆分別接在上，多用電表的指針不偏轉；③斷開甲圖電路開關S，將多用電表兩表筆分別接在上，多用電表的示數如圖乙所示；④斷開甲圖電路開關S，將多用電表兩表筆分別接在上，多用電表的指針不偏轉；⑤斷開甲圖電路開關S，將多用電表兩表筆分別接在上，計算機中顯示電流不為零。回答下列問題：（1）操作步驟③中，多用電表內阻_____________；（2）操作步驟⑤中，多用電表紅表筆應接_______________（選“”或“”點）;（3）電路的故障可能是__________________;A．保護電阻短路B．保護電阻斷路C．電阻箱短路D．電阻箱斷路（4）排除電路故障后，該小組按照圖甲的電路測量電源的電動勢和內阻。改變電阻箱的阻值，得到多組實驗數據。根據數據作出圖像，如圖所示，則電源電動勢_____________V，內阻__________（結果保留2位有效數字）。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）一輕質細繩一端系一質量為m=0.05kg的小球A，另一端掛在光滑水平軸O上，O到小球的距離為L=0.1m，小球跟水平面接觸，但無相互作用，在球的兩側等距離處分別固定一個光滑的斜面和一個擋板，如圖所示，水平距離s=2m，動摩擦因數為μ=0.1．現有一滑塊B，質量也為m，從斜面上滑下，與小球發生彈性正碰，與擋板碰撞時不損失機械能．若不計空氣阻力，并將滑塊和小球都視為質點，g取10m/s2，試問：（1）若滑塊B從斜面某一高度h處滑下與小球第一次碰撞后，使小球恰好在豎直平面內做圓周運動，求此高度h．（2）若滑塊B從h=5m處滑下，求滑塊B與小球第一次碰后瞬間繩子對小球的拉力．（3）若滑塊B從h=5m處下滑與小球碰撞后，小球在豎直平面內做圓周運動，求小球做完整圓周運動的次數．14．（16分）如圖所示，兩平行金屬導軌間的距離L=0.4m，金屬導軌所在的平面與水平面夾角θ=37°，在導軌所在平面內，分布著磁感應強度B=0.5T、方向垂直于導軌所在平面的局部勻強磁場，金屬導軌的一端接有電動勢E=4.5V、內阻r=0.5Ω的直流電源。現把一個質量m=0.04kg的導體棒ab放在金屬導軌上，導體棒恰好靜止，導體棒與金屬導軌垂直、且接觸良好，導體棒與金屬導軌接觸的兩點間的電阻R0=2.5Ω，金屬導軌電阻不計。（已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，局部勻強磁場全部覆蓋導體棒ab，但未覆蓋電源）（1）求靜止時導體棒受到的安培力F安大小和摩擦力f大小；（2）若將導體棒質量增加為原來兩倍，而磁場則以恒定速度v1=30m/s沿軌道向上運動，恰能使得導體棒勻速上滑，（局部勻強磁場向上運動過程中始終覆蓋導體棒ab，但未覆蓋電源）求導體棒上滑速度v2；（3）在問題（2）中導體棒勻速上滑的過程，求安培力的功率P安和全電路中的電功率P電。15．（12分）如圖所示，豎直平面內的光滑形軌道的底端恰好與光滑水平面相切。質量M=3.0kg的小物塊B靜止在水平面上。質量m=1.0kg的小物塊A從距離水平面高h=0.80m的P點沿軌道從靜止開始下滑，經過弧形軌道的最低點Q滑上水平面與B相碰，碰后兩個物體以共同速度運動。取重力加速度g=10m/s2。求：(1)A經過Q點時速度的大小；(2)A與B碰后共同速度的大小；(3)碰撞過程中，A與B組成的系統所損失的機械能ΔE。

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、B【解析】

當發電機線圈的轉速變為原來n倍，發電機產生交流電的電動勢有效值和頻率都將發生變化。變壓器的輸入電壓變化后，變壓器的輸出電壓、副線圈的電流、R消耗的功率隨之改變，原線圈的電流也會發生變化。原線圈中電流的頻率變化，通過R的交變電流頻率變化。【詳解】B：發電機線圈的轉速變為原來n倍，發電機線圈的角速度變為原來n倍，據可得，發電機產生交流電電動勢的最大值變為原來n倍，原線圈兩端電壓變為原來n倍。據可得，副線圈兩端電壓變為原來n倍，電壓表V的讀數為nU。故B項正確。A：R消耗的功率，副線圈兩端電壓變為原來n倍，則R消耗的功率變為。故A項錯誤。C：流過R的電流，副線圈兩端電壓變為原來n倍，則流過R的電流變為原來的n倍；再據，原線圈中電流變為原來n倍，電流表A的讀數為。故C項錯誤。D：發電機線圈的轉速變為原來n倍，發電機產生交流電的頻率變為原來的n倍，通過R的交變電流頻率變為原來的n倍。故D項錯誤。2、D【解析】

AB．小球是以恒定速率運動，即做勻速圓周運動，小球受到的重力G、水平拉力F、繩子拉力T，三者的合力必是沿繩子指向O點，設繩子與豎直方向夾角是θ，F與G的合力必與繩子拉力在同一直線上，則有(1)球由A點運動到B點θ增大，說明水平拉力逐漸增大，故AB錯誤；CD．由幾何關系可知拉力F的方向與速度v的夾角也是θ，所以水平力F的瞬時功率是(2)聯立兩式可得從A到B的過程中，θ是不斷增大的，所以水平拉力F的瞬時功率是一直增大的．故C錯誤，D正確。故選D。3、C【解析】

AB．當入射光的頻率大于金屬的截止頻率時就會有光電子從金屬中逸出，發生光電效應現象，并且不需要時間的積累，瞬間就可以發生。所以AB錯誤；CD．根據愛因斯坦的光電效應方程對于同一種金屬，可知光電子的最大初動能與入射光的頻率有關，與入射光的光強無關。所以C正確，D錯誤。故選C。4、B【解析】

火箭的推力來源于燃料燃燒時產生的向后噴出的高溫高壓氣體對火箭的反作用力，在燃氣噴出后的瞬間，視萬戶及所攜設備(火箭(含燃料)、椅子、風箏等)為系統，動量守恒，噴出燃氣后萬戶及所攜設備做豎直上拋運動。【詳解】A、火箭的推力來源于燃料燃燒時產生的向后噴出的高溫高壓氣體對火箭的反作用力，故A錯誤；B、在燃氣噴出后的瞬間，視萬戶及所攜設備(火箭(含燃料)、椅子、風箏等)為系統，動量守恒，設火箭的速度大小為v，規定火箭運動方向為正方向，則有，解得火箭的速度大小為，故B正確；C、噴出燃氣后萬戶及所攜設備做豎直上拋運動，根據運動學公式可得上升的最大高度為，故C錯誤；D、在火箭噴氣過程中，燃料燃燒時產生的向后噴出的高溫高壓氣體對萬戶及所攜設備做正功，所以萬戶及所攜設備機械能不守恒，故D錯誤；故選B。【點睛】關鍵是、在燃氣噴出后的瞬間，視萬戶及所攜設備(火箭(含燃料)、椅子、風箏等)為系統，動量守恒；在火箭噴氣過程中，燃料燃燒時產生的向后噴出的高溫高壓氣體對萬戶及所攜設備做正功，所以萬戶及所攜設備機械能不守恒。5、D【解析】設折射角為α，在右界面的入射角為β，根據幾何關系有：，根據折射定律：，增大入射角i，折射角α增大，β減小，而β增大才能使b光發生全反射，故A錯誤；由光路圖可知，a光的折射率小于b光的折射率（），則a光的波長大于b光的波長（），故B錯誤；根據光電效應方程和遏止電壓的概念可知：最大初動能，再根據動能定理：，即遏止電壓，可知入射光的頻率越大，需要的遏止電壓越大，，則a光的頻率小于b光的頻率（），a光的遏止電壓小于b光的遏止電壓，故D正確；光是一種橫波，橫波有偏振現象，縱波沒有，有無偏振現象與光的頻率無關，故C錯誤．點睛：本題考查的知識點較多，涉及光的折射、全反射、光電效應方程、折射率與波長的關系、橫波和縱波的概念等，解決本題的關鍵是能通過光路圖判斷出兩種光的折射率的關系，并能熟練利用幾何關系．6、C【解析】

分析小球的運動過程：A與彈簧接觸后，彈簧被壓縮，彈簧對A產生向左的彈力，對B產生向右的彈力，A做減速運動，B做加速運動，當B的速度等于A的速度時壓縮量最大，此后A球速度繼續減小，B球速度繼續增大，彈簧壓縮量減小，當彈簧第一次恢復原長時，B球速率最大，A球速度最小，此時滿足解得因為，可知A球的最小速率不為零，B球的最大速率大于v，選項ABD錯誤，C正確。

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、CD【解析】

A．為了能夠使粒子通過狹縫時持續的加速，交變電流的周期和粒子在磁場中運動周期相同，即A錯誤；B．粒子最終從加速器飛出時解得粒子飛出回旋加速器時的速度大小和無關，B錯誤；C．粒子在電場中加速的次數為，根據動能定理粒子在磁場中運動的時間C正確；D．粒子第一次經過電場加速進入磁場，洛倫茲力提供向心力解得D正確。故選CD。8、ABD【解析】

ABC.水平方向上，據牛頓第二定律有：代入數據解得：小球在水平方向上做初速度為零的勻加速直線運動，另據水平方向的位移公式有：解得運動時間為：在豎直方向上有：解得：即小球在豎直方向上做加速度為的勻加速直線運動，據牛頓第二定律有：解得小球所受摩擦力為：故小球運動的加速度為：小球的合運動為勻加速直線運動，其路程與位移相等，即為：故AB正確，C錯誤；D.小環落到底端時的速度為：環其動能為：環此時物塊及桿的速度為：桿其動能為：桿故有小環與物塊及桿的動能之比為5:8，故D正確。9、ACD【解析】根據牛頓第二定律有，而，，聯立解得，因而金屬棒將做勻加速運動，選項A正確B錯誤；ab棒切割磁感線，相當于電源，a端相當于電源正極，因而M板帶正電，N板帶負電，C正確；若帶電粒子帶負電，在重力和電場力的作用下，先向下運動然后再反向向上運動，D正確．10、CD【解析】

A．從B點飛出后，做平拋運動，在水平方向上有在豎直方向上有落到C點時，水平和豎直位移滿足解得從B點到C點，只有重力做功，根據動能定理可得解得AB錯誤；C．當與斜面垂直距離最大時，速度方向平行于斜面，故有解得C正確；D．從A到B的過程中重力和阻力做功，根據動能定理可得解得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、需要滑塊、沙桶和沙子構成的整體0.0160.014【解析】

[1]平衡摩擦力，讓小車所受合外力為繩子的拉力；[2]對小沙桶和沙子應用牛頓第二定律：對小滑塊：兩式相比：，若實驗中不要求滿足小沙桶和沙子的總質量遠小于滑塊的質量，小沙桶和沙子的總重量不能視為合外力，所以需要選擇滑塊、沙桶和沙子構成的整體研究合外力做功與動能變化量的關系；[3]滿足，繩子拉力近似等于沙桶和沙子的總重量，從A點到D點拉力做功：；[4]勻變速運動中某段時間內，平均速度和中間時刻速度相等，A、D點速度：動能變化量：。12、15.0cD1.53.0【解析】

（1）[1]．操作步驟③中，多用電表內阻等于中值電阻，大小為15.0Ω；（2）[2]．因c端是電流傳感器的負極，則操作步驟⑤中，多用電表紅表筆應接點；（3）[3]．根據實驗步驟的分析可知，電路的故障可能是電阻箱R斷路，故選D；（4）[4][5]．根據閉合電路歐姆定律可得：E=I(R+R0+r)即：由圖像可知：則r=3.0Ω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）0.5m（2）48N（3）10次。【解析】

（1）小球剛能完成一次完整的圓周運動，它到最高點的速度為v0，在最高點，僅有重力充當向心力，則有①在小球從最低點運動到最高點的過程中，機械能守恒，并設小球在最低點速度為v，則又有②解①②有m/s滑塊從h高處運動到將與小球碰撞時速度為v2，對滑塊由能的轉化及守恒定律有因彈