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，傾角為的光滑斜面上有兩個用輕彈簧相連的小物塊A和B（質量均為m），彈簧的勁度系數為k，B靠著固定擋板，最初它們都是靜止的。現沿斜面向下正對著A發射一顆質量為m、速度為的子彈，子彈射入A的時間極短且未射出，子彈射入后經時間t，擋板對B的彈力剛好為零。重力加速度大小為g。則（）A．子彈射入A之前，擋板對B的彈力大小為2mgB．子彈射入A的過程中，A與子彈組成的系統機械能守恒C．在時間t內，A發生的位移大小為D．在時間t內，彈簧對A的沖量大小為2、在某種科學益智玩具中，小明找到了一個小型發電機，其結構示意圖如圖1、2所示。圖1中，線圈的匝數為n，ab長度為L1，bc長度為L2，電阻為r；圖2是此裝置的正視圖，切割處磁場的磁感應強度大小恒為B，有理想邊界的兩個扇形磁場區夾角都是90°。外力使線圈以角速度逆時針勻速轉動，電刷M端和N端接定值電阻，阻值為R，不計線圈轉動軸處的摩擦，下列說法正確的是（）A．線圈中產生的是正弦式交變電流B．線圈在圖2所示位置時，產生感應電動勢E的大小為BL1L2C．線圈在圖2所示位置時，電刷M的電勢低于ND．外力做功的平均功率為3、在軸上固定兩個點電荷、，其靜電場中軸上各點的電勢如圖所示，下列說法正確的是（）A．和為同種電荷，且均在的區域內B．和為同種電荷，和兩點在兩電荷之間C．和為異種電荷，且均在的區域內D．和為異種電荷，且均在的區域內4、“天津之眼”是一座跨河建設、橋輪合一的摩天輪，是天津市的地標之一．摩天輪懸掛透明座艙，乘客隨座艙在豎直面內做勻速圓周運動．下列敘述正確的是（）A．摩天輪轉動過程中，乘客的機械能保持不變B．在最高點，乘客重力大于座椅對他的支持力C．摩天輪轉動一周的過程中，乘客重力的沖量為零D．摩天輪轉動過程中，乘客重力的瞬時功率保持不變5、如圖所示為氫原子能級的示意圖，下列有關說法正確的是A．處于基態的氫原子吸收10.5eV的光子后能躍遷至，n＝2能級B．大量處于n＝4能級的氫原子向低能級躍遷時，最多可輻射出3種不同頻率的光C．若用從n＝3能級躍遷到n＝2能級輻射出的光，照射某金屬時恰好發生光電效應，則用從n＝4能級躍遷到n＝3能級輻射出的光，照射該金屬時一定能發生光電效應D．用n＝4能級躍遷到n＝1能級輻射出的光，照射逸出功為6.34eV的金屬鉑產生的光電子的最大初動能為6.41eV6、銀川綠地中心雙子塔項目位于銀川閱海灣中央商務區中軸位置，高度301m，建成后將成為西北地區最高雙子塔。據說，游客乘坐觀光電梯大約一分鐘就可以到達觀光平臺。若電梯簡化成只受重力與繩索拉力，已知電梯在t＝0時由靜止開始上升，a－t圖像如圖所示。則下列相關說法正確的是（）A．t＝4.5s時，電梯處于失重狀態 B．5~55s時間內，繩索拉力最小C．t＝59.5s時，電梯處于超重狀態 D．t＝60s時，電梯速度恰好為零二、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(a)，A、B為某電場中沿x方向上的兩個點，現將正點電荷q從A點靜止釋放，僅在電場力作用下沿x軸方向運動一段距離到達B點，其電勢能Ep隨x的變化關系如圖(b)所示，則A．從A到B，電勢先逐漸降低后逐漸升高B．從A到B，電場強度先增大后減小C．從A到B的過程中，電荷所受電場力先減小后增大D．從A到B的過程中，電場力對電荷先做負功后做正功8、如圖所示，固定在水平地面上的彈射裝置可以向任意方向以同樣大小的速度發射小球。當小球射出時速度與水平面成角時，小球剛好水平飛入固定在水平平臺上豎直放置的光滑半圓形管道內。當小球運動到軌道最高點時，恰與管壁無相互作用。已知小球質量m=0.5kg，初速度v0=6m/s，半圓形管道半徑R=0.18m，g取10m/s2。則有（）A．小球在最高點的速度為0B．小球在軌道最低點時對軌道的壓力大小為30NC．θ=60°D．圓軌道最低點距地面高度h=1.8m9、下列說法不正確的是（）A．物體的溫度為0℃時，物體的分子平均動能為零B．兩個分子在相互靠近的過程中其分子力逐漸增大，而分子勢能一定先減小后增大C．多數分子直徑的數量級是10－10mD．第二類永動機是不能制造出來的，盡管它不違反熱力學第一定律，但它違反熱力學第二定律E.一定質量的理想氣體，如果在某個過程中溫度保持不變而吸收熱量，則在該過程中氣體的壓強一定增大10、如圖所示，輕彈簧一端固定在O點，另一端連接在一個小球上，小球套在光滑、水平的直桿上，開始時彈簧與桿垂直且處于原長。現給小球一個水平向右的拉力F，使小球從桿上A點由靜止開始向右運動，運動到B點時速度最大，運動到C點時速度為零。則下列說法正確的是（）A．小球由A到B的過程中，拉力做的功大于小球動能的增量B．小球由B到C的過程中，拉力做的功大于彈簧彈性勢能的增量C．小球由A到C的過程中，拉力做的功等于彈簧彈性勢能的增量D．小球由A到C的過程中，小球所受合力的功先減小后增大三、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）為了測量木塊與木板間的動摩擦因數μ，某小組使用DIS位移傳感器設計了如圖甲所示實驗裝置，讓木塊從傾斜木板上一點A由靜止釋放，位移傳感器可以測出木塊到傳感器的距離.位移傳感器連接計算機，描繪出滑塊相對傳感器的距離x隨時間t的變化規律如圖乙所示.(1)根據上述圖線，計算0.4s時木塊的速度大小v＝______m/s，木塊加速度a＝______m/s2(結果均保留2位有效數字).(2)在計算出加速度a后，為了測定動摩擦因數μ，還需要測量斜面的傾角θ(已知當地的重力加速度g)，那么得出μ的表達式是μ＝____________.（用a，θ，g表示）12．（12分）某同學在驗證合外力一定，物體的質量與加速度的關系時，采用圖甲所示的裝置及數字化信息系統獲得了小車的加速度a與小車質量M(包括所放砝碼及傳感器的質量)的對應關系圖象，如圖乙所示．實驗中所掛鉤碼的質量20g，實驗中選用的是不可伸長的輕繩和光滑的輕質定滑輪．(1)實驗開始時，他先調節木板上定滑輪的高度，使牽引小車的輕繩與木板平行．他這樣做的目的是下列哪一個_____________；(填字母代號)A．可使位移傳感器測出的小車的加速度更準確B．可以保證小車最終能夠做直線運動C．可在平衡摩擦力后使細繩拉力等于小車所受的合力(2)由圖乙可知，圖線不過原點O，原因是_____________________________；(3)該圖線的初始段為直線，該段直線的斜率最接近的數值是_____________．A．30B．0.3C．20D．0.2四、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）2019年1月3日，嫦娥四號探測器成功著陸在月球背面，并通過“鵲橋”中繼衛星傳回了世界上第一張近距離拍攝月球背面的圖片。此次任務實現了人類探測器首次在月球背面軟著陸、首次在月球背面通過中繼衛星與地球通訊，因而開啟了人類探索月球的新篇章。（1）為了盡可能減小著陸過程中月球對飛船的沖擊力，探測器在距月面非常近的距離h處才關閉發動機，此時速度相對月球表面豎直向下，大小為v，然后僅在月球重力作用下豎直下落，接觸月面時通過其上的“四條腿”緩沖，平穩地停在月面，緩沖時間為t，如圖1所示。已知月球表面附近的力加速度為，探測器質量為，求：①探測器與月面接觸前瞬間相對月球表面的速度v′的大小。②月球對探測器的平均沖擊力F的大小。（2）探測器在月球背面著陸的難度要比在月球正面著陸大很多，其主要的原因在于：由于月球的遮擋，著陸前探測器將無法和地球之間實現通訊。2018年5月，我國發射了一顆名為“鵲橋”的中繼衛星，在地球和月球背面的探測器之間搭了一個“橋”，從而有效地解決了通訊的問題。為了實現通訊和節約能量，“鵲橋”的理想位置就是固繞“地一月”系統的一個拉格朗日點運動，如圖2所示。所謂“地一月”系統的拉格朗日點是指空間中的某個點，在該點放置一個質量很小的天體，該天體僅在地球和月球的萬有引力作用下保持與地球和月球敏相對位置不變。①設地球質量為M，月球質量為m，地球中心和月球中心間的距離為L，月球繞地心運動，圖2中所示的拉格朗日點到月球球心的距離為r。推導并寫出r與M、m和L之間的關系式。②地球和太陽組成的“日一地”系統同樣存在拉格朗日點，圖3為“日一地”系統示意圖，請在圖中太陽和地球所在直線上用符號“*”標記出幾個可能拉格朗日點的大概位置。14．（16分）如圖所示，兩條間距L1=0.5m的平行光滑金屬直導軌，沿與水平地面間夾角θ=30°的方向固定放置。空間存在垂直導軌所在的斜面向上的勻強磁場，其磁感應強度B隨時間變化的關系為B=0.2t(T)。垂直導軌放置的金屬棒ab固定，金屬棒cd在平行于斜面向上的力F作用下保持靜止，金屬棒cd的質量為m=0.2kg，金屬棒ab的電阻R1=0.2Ω，金屬棒cd的電阻R2=0.3Ω，兩金屬棒之間的距離為L2=0.2m，取g=10m/s2。求：(1)力F隨時間變化的表達式(2)在t0=1000s內金屬棒cd產生的焦耳熱Q15．（12分）如圖所示，一定質量的理想氣體在狀態A時壓強為p0，經歷從狀態A→B→C→A的過程。則氣體在狀態C時壓強為________；從狀態C到狀態A的過程中，氣體的內能增加ΔU，則氣體_______（填“吸收”或“放出”）的熱量為________。

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、C【解析】

A．子彈射入A之前，AB系統所受合力為0，擋板對B的彈力大小為2mgsinθ，故A錯誤；

B．彈射入A的過程中，A與子彈之間的摩擦生熱，組成的系統機械能不守恒，故B錯誤；

C．子彈射入A前彈簧為壓縮狀態，壓縮量為擋板對B的彈力剛好為零時彈簧處于伸長狀態，伸長量為則在時間t內，A發生的位移大小為故C正確；

D．選沿斜面向上為正，時間t初態A的動量為-mv0，在時間t的末態，對于系統彈性勢能相同，重力勢能增加，則動能變小，即此位置A動量大小P要小于mv0，時間t內由動量定理有I彈-2mgtsinθ=P-（-mv0）＜2mv0即為I彈＜2mv0+2mgtsinθ．故D錯誤。

故選C。2、D【解析】

AB．一個周期時間內，有半個周期線圈的兩邊在均勻輻向磁場中做切割磁感線運動，據法拉第電磁感應定律有：其中，解得不是正弦式交變電流，故A、B錯誤；C．根據右手定則，圖2所示位置時外電路中電流由M經電阻R流向N，外電路電流由電勢高處流向電勢低處，則M的電勢高于N的電勢，故C錯誤；D．線圈轉動一個周期時間內，產生電流的時間是半周期，故外力平均功率故D正確。3、C【解析】

由題目圖，結合電勢與位置圖象的斜率表示電場強度，可知，在處的電場強度大小為零，因兩點電荷的具體位置不確定，則點電荷的電性也無法確定，因此可能是同種電荷，也可能是異種電荷；AB．若和為同種電荷，則電場強度為零的點在兩電荷連線上的線段上的某一點，即處于兩個點電荷之間，故AB錯誤；CD．若和為異種電荷，則電場強度為零的點在兩電荷連線的線段之外的某一點，由電勢為零，且到電勢逐漸升高可知，和均在的區域內，且靠近的點電荷為負點電荷，遠離的點電荷為正電荷，且正電荷電量的絕對值大于負電荷電量的絕對值；故C正確，D錯誤。故選C。4、B【解析】摩天輪運動過程中做勻速圓周運動，乘客的速度大小不變，則動能不變，但高度變化，所以機械能在變化，選項A錯誤；圓周運動過程中，在最高點由重力和支持力的合力提供向心力，即，所以重力大于支持力，選項B正確；轉動一周，重力的沖量為I=mgT，不為零，C錯誤；運動過程中，乘客的重力大小不變，速度大小不變，但是速度方向時刻在變化，根據P=mgvcosθ可知重力的瞬時功率在變化，選項D錯誤．故選B．5、D【解析】

A．處于基態的氫原子吸收10.2eV的光子后能躍遷至n=2能級，不能吸收10.2eV的能量．故A錯誤；B．大量處于n=4能級的氫原子，最多可以輻射出，故B錯誤；C．從n=3能級躍遷到n=2能級輻射出的光的能量值大于從n=4能級躍遷到n=3能級輻射出的光的能量值，用從n=3能級躍遷到n=2能級輻射出的光，照射某金屬時恰好發生光電效應，則用從n=4能級躍遷到n=3能級輻射出的光，照射該金屬時不一定能發生光電效應，故C錯誤；D．處于n=4能級的氫原子躍遷到n=1能級輻射出的光的能量為：，根據光電效應方程，照射逸出功為6.34eV的金屬鉑產生的光電子的最大初動能為：，故D正確；6、D【解析】

A．利用a－t圖像可判斷：t＝4.5s時，電梯有向上的加速度，電梯處于超重狀態，則選項A錯誤；BC．0~5s時間內，電梯處于超重狀態，拉力>重力；5~55s時間內，電梯處于勻速上升過程，拉力＝重力；55~60s時間內，電梯處于失重狀態，拉力<重力；綜上所述，選項B、C錯誤；D．因a－t圖線與t軸所圍的“面積”代表速度改變量，而圖中橫軸上方的“面積”與橫軸下方的“面積”相等，則電梯的速度在t＝60s時為零，選項D正確。故選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、AC【解析】

AD.正點電荷q從A點靜止釋放，僅在電場力作用下沿x軸方向運動一段距離到達B點，電勢能先減小后增大，則正電荷從A到B電場力先做正功，后做負功；正點電荷q電勢能先減小后增大，所以電勢先降低后升高。故A正確，D錯誤；BC.電勢能EP隨位移x的變化關系圖象的斜率表示電場力的大小，因此電場力先減小后增大，電場強度先減小后增大，故B錯誤，C正確。8、BC【解析】

A．小球在最高點恰與管壁無相互作用力，根據牛頓第二定律解得A錯誤；B．小球從圓軌道最低點至最高點由機械能守恒有解得在最低點有解得根據牛頓第三定律可知小球在軌道最低點時對軌道的壓力大小為30N，B正確；C．平拋運動水平方向上做勻速直線運動，分解速度解得解得C正確；D．在豎直方向上做豎直上拋運動，逆過程為自由落體運動，根據運動學公式解得D錯誤。故選BC。9、ABE【解析】

A.因為物體分子在做永不停息的無規則運動，所以當物體的溫度為0℃時，物體的分子平均動能也不可能為零，故A錯誤；B.兩個分子在相互靠近的過程中其分子力先增大后減小再增大，而分子勢能一定先減小后增大，故B錯誤；C.多數分子直徑的數量級是10－10m，故C正確；D.第二類永動機是不能制造出來的，盡管它不違反熱力學第一定律，但它違反熱力學第二定律，故D正確；E.根據熱力學第一定律知，溫度不變則內能不變，吸熱則必膨脹對外做功，又由理想氣體狀態方程知，壓強一定減小，故E錯誤；本題選擇不正確的，故選擇ABE。10、AC【解析】

A.小球由A到B的過程中，小球的動能增加，彈簧的彈性勢能增加，根據功能關系可知，拉力做的功大于小球動能的增量，故A正確；B.小球由B到C的過程中，小球的動能減少，彈簧的彈性勢能增加，根據功能關系可知，拉力做的功與小球減少的動能之和等于彈簧彈性勢能的增量，則拉力做的功小于彈簧彈性勢能的增量，故B錯誤；C.小球由A到C的過程中，動能的增量為零，根據功能關系可知，拉力做的功等于彈簧彈性勢能的增量，故C正確；D.根據動能定理知：小球所受合力的功等于小球動能的變化量，小球的動能先增大后減小，所以合力的功先增大后減小，故D錯誤。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、0.401.0【解析】

（1）根據在勻變速直線運動中某段時間內的平均速度等于這段時間內中點時刻的瞬時速度，得0.4s末的速度為：0.2s末的速度為：，

則木塊的加速度為：．

（2）選取木塊為研究的對象，木塊沿斜面方向的受力：

得：．【點睛】解決本題的關鍵知道勻變速直線運動的推論，在某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，以及會通過實驗的原理得出動摩擦因數的表達式．12、（1）C（2）平衡摩擦力使長木板的傾