2021-2022學年高考物理模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規定答題。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、我國成功地發射了北斗三號組網衛星，如圖為發射衛星的示意圖。先將衛星發射到半徑為的圓軌道上做勻速圓周運動，到A點時使衛星加速進入橢圓軌道，到橢圓軌道的遠地點B點時，再次改變衛星的速度，使衛星進入半徑為的圓軌道做勻速圓周運動。已知衛星在橢圓軌道時距地心的距離與速度的乘積為定值，衛星在橢圓軌道上A點時的速度為v，衛星的質量為m，地球質量為M，引力常量為G，則發動機在A點對衛星做的功與在B點對衛星做的功之差為（不計衛星的質量變化）（）A． B．C． D．2、如圖所示，軌道NO和OM底端對接且。小環自N點由靜止滑下再滑上OM。已知小環在軌道NO下滑的距離小于軌道OM上滑的距離，忽略小環經過O點時的機械能損失，軌道各處的摩擦因數相同。若用a、f、v和E分別表示小環的加速度、所受的摩擦力、速度和機械能，這四個物理量的大小隨環運動路程的變化關系如圖。其中能正確反映小環自N點到右側最高點運動過程的是（）A． B．C． D．3、一彈簧振子作簡諧振動，某一時刻開始計時，經振子具有負方向最大加速度。則下列振動圖像中正確反映振子振動情況的是（）A． B．C． D．4、在一場足球比賽中，質量為0.4kg的足球以15m/s的速率飛向球門，被守門員撲出后足球的速率變為20m/s，方向和原來的運動方向相反，在守門員將球撲出的過程中足球所受合外力的沖量為（）A．2kg·m/s，方向與足球原來的運動方向相同B．2kg·m/s，方向與足球原來的運動方向相反C．14kg·m/s，方向與足球原來的運動方向相同D．14kg·m/s，方向與足球原來的運動方向相反5、某理想自耦變壓器接入電路中的示意圖如圖甲所示，圖乙是其輸入電壓u的變化規律．已知滑動觸頭在圖示位置時原、副線圈的匝數比為，電阻．下列說法正確的是A．通過R的交流電的頻率為100HzB．電流表A2的示數為C．此時變壓器的輸入功率為22WD．將P沿逆時針方向移動一些，電流表A1的示數變小6、如圖所示，圓形磁場區域內有垂直紙面向外的勻強磁場，三個帶電粒子A、B、C先后從P點以相同的速度沿PO方向射入磁場，分別從a、b、c三點射出磁場，三個粒子在磁場中運動的時間分別用tA、tB、tC表示，三個粒子的比荷分別用kA、kB、kC表示，三個粒子在該磁場中運動的周期分別用TA、TB、TC表示，下列說法正確的是（）A．粒子B帶正電 B．tA＜tB＜tC C．kA＜kB＜kC D．TA＞TB＞TC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、下列說法中正確的是（）A．物體速度增大，則分子動能增大，內能也增大B．一定質量氣體的體積增大，但既不吸熱也不放熱，內能減小C．相同質量的兩種物體，提高相同的溫度，內能的增量一定相同D．物體的內能與物體的溫度和體積都有關系E.凡是與熱現象有關的宏觀過程都具有方向性8、一定質量的理想氣體，從狀態A變到狀態D，其狀態變化過程的體積V隨溫度T變化的規律如圖所示，已知狀態A時氣體的體積為V0，溫度為T0，則氣體由狀態A變到狀態D過程中，下列判斷正確的是（）A．氣體從外界吸收熱量，內能增加B．氣體體積增大，單位時間內與器壁單位面積碰撞的分子數增大C．若狀態D時氣體的體積為2V0，則狀態D的溫度為2T0D．若氣體對外做功為5J，增加的內能為9J，則氣體放出的熱量為14J9、在軸上和處，固定兩點電荷和，兩電荷之間各點對應的電勢高低如圖中曲線所示，在處電勢最低，下列說法中正確的是（）A．兩個電荷是同種電荷，電荷量大小關系為B．兩個電荷是同種電荷，電荷量大小關系為C．處的位置電場強度不為0D．在與之間的連線上電場強度為0的點有2個10、如圖甲所示，輕桿一端固定在O點，另一端固定一小球，現讓小球在豎直平面內做半徑為R的圓周運動．小球運動到最高點時，受到的彈力為F，速度大小為v，其F-v2圖像如乙圖所示．則（）A．v2=c時，小球對桿的彈力方向向下B．當地的重力加速度大小為C．小球的質量為D．v2=2b時，小球受到的彈力與重力大小相等三、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）某實驗小組探究彈簧的勁度系數k與其長度（圈數）的關系．實驗裝置如圖所示：一均勻長彈簧豎直懸掛，7個指針P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分別固定在彈簧上距懸點0、10、20、30、40、50、60圈處；通過旁邊豎直放置的刻度尺，可以讀出指針的位置，P0指向0刻度．設彈簧下端未掛重物時，各指針的位置記為x0；掛有質量為0.100kg的砝碼時，各指針的位置記為x．測量結果及部分計算結果如下表所示（n為彈簧的圈數，重力加速度取9.80m/s2）．已知實驗所用彈簧總圈數為60，整個彈簧的自由長度為11.88cm．（1）將表中數據補充完整：①________；②________．

P1

P2

P3

P4

P5

P6

x0（cm）

2.04

4.06

6.06

8.05

10.03

12.01

x（cm）

2.64

5.26

7.81

10.30

12.93

15.41

n

10

20

30

40

50

60

k（N/m）

163

①

56.0

43.6

33.8

28.8

（m/N）

0.0061

②

0.0179

0.0229

0.0296

0.0347

（2）以n為橫坐標，為縱坐標，在答題卷給出的坐標紙上畫出1/k－n圖像．（3）題（2）圖中畫出的直線可近似認為通過原點．若從實驗中所用的彈簧截取圈數為n的一段彈簧，該彈簧的勁度系數k與其圈數n的關系的表達式為k＝_____N/m；該彈簧的勁度系數k與其自由長度l0（單位為m）的關系的表達式為k＝_____N/m．12．（12分）用如圖1所示的電路圖測量一節干電池的電動勢和內阻。(1)在下表中選出適當的實驗器材進行實驗。器材（代號）規格電壓表（）0~3V，內阻約3k電壓表（）0~15V，內阻約15k電流表（）0~0.6A，內阻約0.125電流表（）0~3A，內阻約0.025滑動變阻器（）總阻值約20滑動變阻器（）總阻值約1000待測干電池電動勢約為1.5V開關（）導線若干實驗中電流表應選用_____；電壓表應選用_____；滑動變阻器應選用____（填器材代號）。(2)完成圖2中實物間的連線_________。(3)甲同學在實驗中記錄了6組數據如下表所示，其中5組數據的對應點已經標在坐標紙上，請標出余下一組數據對應的坐標點，并畫出U-I圖線____________。序號123456電壓（）1.451.401.301.251.201.10電流（）0.060.120.240.260.360.48根據所畫圖線，可得出干電池的電動勢_______。(4)甲同學認為若不考慮電壓表和電流表內阻對實驗的影響，則電壓表的讀數與對應的電流表的讀數的比值就等于干電池的內阻；乙同學認為電壓表的讀數變化量與相對應的電流表的讀數變化量的比值的絕對值才等于電源的內阻。請判斷哪位同學的觀點是正確的，并說明你的判斷依據___________。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，MNPQ是邊長為的正方形勻強磁場區域，磁場方向垂直于MNPQ平面。電子從電極K處由靜止開始經電勢差為U的電場加速后，從MN的中點垂直于MN射入勻強磁場區域，經磁場偏轉后恰好從P點射出。已知電子的質量為m、電荷量為e，不計電子重力。求：(1)電子射入勻強磁場時的速度大小；(2)勻強磁場區域中磁感應強度的大小和方向。14．（16分）研究表明，新冠病毒耐寒不耐熱，溫度在超過56°C時，30分鐘就可以滅活。如圖，含有新冠病毒的氣體被輕質絕熱活塞封閉在絕熱氣缸下部a內，氣缸頂端有一絕熱閥門K，氣缸底部接有電熱絲E。a缸內被封閉氣體初始溫度t1=27°C，活塞位于氣缸中央，與底部的距離h1=60cm，活塞和氣缸間的摩擦不計。（i）若閥門K始終打開，電熱絲通電一段時間，穩定后活塞與底部的距離h2=66cm，持續30分鐘后，試分析說明a內新冠病毒能否被滅活?（ii）若閥門K始終閉合，電熱絲通電一段時間，給a缸內氣體傳遞了Q=1.0×104J的熱量，穩定后氣體a內能增加了△U=8.5×103J，求此過程氣體b的內能增加量。15．（12分）水平折疊式串列加速器是用來產生高能離子的裝置,如圖是其主體原理側視圖．圖中為一級真空加速管,中部處有很高的正電勢，、兩端口均有電極接地(電勢為零)；、左邊為方向垂直紙面向里的勻強磁場；為二級真空加速管,其中處有很低的負電勢,、兩端口均有電極接地(電勢為零)．有一離子源持續不斷地向端口釋放質量為m、電荷量為e的負一價離子,離子初速度為零,均勻分布在端口圓面上．離子從靜止開始加速到達處時可被設在該處的特殊裝置將其電子剝離,成為正二價離子(電子被剝離過程中離子速度大小不變)；這些正二價離子從端口垂直磁場方向進入勻強磁場，全部返回端口繼續加速到達處時可被設在該處的特殊裝置對其添加電子，成為負一價離子(電子添加過程中離子速度大小不變)，接著繼續加速獲得更高能量的離子．已知端口、端口、端口、端口直徑均為L,與相距為2L,不考慮離子運動過程中受到的重力,不考慮離子在剝離電子和添加電子過程中質量的變化,，，求：(1)離子到達端口的速度大小v；(2)磁感應強度度大小B；(3)在保證(2)問中的B不變的情況下,若端口有兩種質量分別為、，電荷量均為e的的負一價離子,離子從靜止開始加速,求從端口射出時含有m1、m2混合離子束的截面積為多少．

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】

根據萬有引力提供向心力可得解得衛星在軌道半徑為的圓軌道上運動的線速度大小同理可得在半徑為的圓軌道上做圓周運動的線速度大小為設衛星在橢圓軌道上點的速度為，根據題意有可知在點時發動機對衛星做功在點時發動機對衛星做的功為因此有故B正確，A、C、D錯誤；故選B。2、A【解析】

A．小球沿軌道下滑做勻加速直線運動，滑至點速度為，下滑過程中有同理上滑過程中有根據題意可知，所以根據加速度的定義式結合牛頓第二定律，可知加速度大小恒定，且滿足A正確；B．小球下滑過程和上滑過程中的摩擦力大小根據題意可知，，則，B錯誤；C．小球在運動過程中根據速度與位移關系可知，速度與位移不可能為線性關系，所以圖像中經過點前后小球與路程的關系圖線不是直線，C錯誤；D．小球運動過程中摩擦力做功改變小球的機械能，所以圖像斜率的物理意義為摩擦力，即結合B選項分析可知下滑時圖像斜率的絕對值小于上滑時圖像斜率的絕對值，D錯誤。故選A。3、C【解析】

簡諧振動的回復力：，故加速度：，經周期振子具有負方向的最大加速度，此時振子有正方向的最大位移；A．A圖在周期時振子有負向最大位移，A錯誤；B．B圖在周期時振子位移為零，B錯誤；C．C圖在周期時振子有負向最大位移，C正確；D．D圖在周期時振子位移為零，D錯誤。故選C。4、D【解析】

設球飛向球門的方向為正方向，被守門員撲出后足球的速度為則由動量定理可得負號說明合外力沖量的方向與足球原來的運動方向相反，故A、B、C錯誤，D正確；故選D。5、C【解析】

由圖乙可知，該交流電的周期為T=0.02s，其頻率為50Hz，選項A錯誤；變壓器初級輸入電壓的有效值,次級電壓：，則電流表A2的示數為，選項B錯誤；變壓器的次級功率為：，則此時變壓器的輸入功率為22W，選項C正確；將P沿逆時針方向移動一些，則次級匝數增加，次級電壓變大，則電流表A1的示數變大，選項D錯誤。故選C.6、B【解析】

根據題意做出ABC三種粒子在磁場中的運動軌跡如圖所示，A．根據左手定則，可以判斷B粒子帶的電荷為負電荷，A錯誤；C．由圖可知，三粒子做圓周運動的半徑C最大，A最小，根據又粒子的速度都相等，所以比荷的大小關系是：kA＞kB＞kC，故C錯誤；D．根據周期公式及比荷的大小關系可知：TC＞TB＞TA，故D錯誤；B．由圖，ABC三個粒子形成的圖象在磁場區域留下的弧長C最長，A最短，而三個粒子的速度相同，根據，所以有：tA＜tB＜tC，故B正確。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、BDE【解析】

A．速度增大，不會改變物體的分子的動能，故A錯誤；B．體積增大時，氣體對外做功，不吸熱也不放熱時，內能減小，故B正確；C．質量相同，但物體的物質的量不同，故溫度提高相同的溫度時，內能的增量不一定相同，故C錯誤；D．物體的內能與物體的溫度和體積都有關系，故D正確；E．由熱力學第二定律可知，凡是與熱現象有關的宏觀過程都具有方向性，故E正確。故選BDE。8、AC【解析】試題分析：氣體由狀態A變到狀態D過程中，溫度升高，內能增大；體積增大，氣體對外做功，由熱力學第一定律分析吸放熱情況．根據體積變化，分析密度變化．根據熱力學第一定律求解氣體的吸或放熱量．氣體由狀態A變到狀態D過程中，溫度升高，內能增大；體積增大，氣體對外做功，由熱力學第一定律分析得知，氣體從外界吸收熱量，A正確；由圖示圖象可知，從A到D過程，氣體的體積增大，兩個狀態的V與T成正比，由理想氣體狀態方程PVT=C可知，兩個狀態的壓強相等；A、D兩狀態氣體壓強相等，而D的體積大于A的體積，則單位時間內與器壁單位面積碰撞的分子數減少，B錯誤；由圖示圖象可知，從A到D過程，兩個狀態的V與T成正比，由理想氣體狀態方程PVT=C可知，兩個狀態的壓強相等，從A到D是等壓變化，由蓋呂薩克定律得VATA=VDTD，即9、AC【解析】

AB．φ－x圖線的切線斜率表示電場強度的大小，點切線斜率為零即電場強度為0，則有則根據沿電場線方向電勢降低可知，內電場強度沿x軸正方向，內電場強度沿x軸負方向，則兩個電荷是同種電荷，故A正確，B錯誤；C．φ－x圖線的切線斜率表示電場強度的大小，點切線斜率不為零，則電場強度不為0，故C正確；D．由于兩個電荷是同種電荷，根據電場的疊加可知，在的左邊和的右邊合場強不可能為0，所以只有在處合場為0即只有一處，故D錯誤。故選AC。10、CD【解析】由圖象可知，當時，有：F＜0，則桿對小球得作用力方向向下，根據牛頓第三定律可知，小球對桿的彈力方向向上，故A錯誤；由圖象知，當時，F=0，桿對小球無彈力，此時重力提供小球做圓周運動的向心力，有：，得,由圖象知，當時，F=a，故有，解得：，故B錯誤，C正確；由圖象可知，當時，由，得F=mg，故D正確；故選CD.【點睛】小球在豎直面內做圓周運動，小球的重力與桿的彈力的合力提供向心力，根據圖象、應用向心力公式、牛頓第二定律分析答題．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、（1）①81.7②0.0122（2）如圖所示（3）（1.67—1.83）×103/n、（3.31—3.62）/l0【解析】試題分析：（1）①中；②（2）圖線如圖：（3）③由圖線可知直線的斜率為，故直線方程滿足，即（N/m）（在之間均可）④由于60匝彈簧的總長度為11.88cm；則n匝彈簧的原長滿足，代入可得：．（在之間均可）考點：測量彈簧的勁度系數實驗；12、V1A1R11.49乙正確【解析】

(1)[1]干電池的電動勢約為1.5V，所以電壓表選用0~3V量程的，故選V1；[2]干電池所在電路電流非常小，所以選用的電流表應為0~0.6A量程的，故選A1；[3]滑動變阻器阻值過大，會造成電路中電流變化不明顯，不利于數據的