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，一個圓弧面AB在A點與水平面相切，圓弧面的半徑R=4m。在AB兩點間放平面薄木板。一個小物

塊以％=4而m/s的速度從A點滑上木板，并恰好能運動至最高點。物塊與木板間的動摩擦因數為百，取

g=10m/s21,則小物塊向上運動的時間為（）

A.巫sB.叵sC.VlOsD.2M

52

2.將一定值電阻分別接到如圖1和圖2所示的兩種交流電源上，在一個周期內該電阻產生的焦耳熱分別為2和。2,

則。1：0等于（）

A.2：1B.1：2C.V2：lD.1：72

3.如圖所示物塊A和B的質量分別為4機和孫開始A、B均靜止，細繩拉直，在豎直向上拉力4=6,〃g作用下，動

滑輪豎直向上運動.已知動滑輪質量忽略不計，動滑輪半徑很小，不考慮繩與滑輪之間的摩擦，細繩足夠長，在滑輪

向上運動中，物塊A和B的加速度分別為

A

B

1.

C.CIA=-g，4i8=3gD.的=0,aB=2g

4

4.如圖所示，在軌道III上繞地球做勻速圓周運動的衛星返回時，先在A點變軌沿橢圓軌道n運行，然后在近地點5

變軌沿近地圓軌道I運行。下列說法正確的是（）

....>.m

/II

A.衛星在軌道III上運行的向心加速度大于在軌道I上運行的向心加速度

B.衛星在軌道III上運行的周期小于在軌道I上運行的周期

C.衛星在軌道III上運行的周期大于在軌道II上運行的周期

D.衛星在軌道HI上的A點變軌時，要加速才能沿軌道II運動

5.如圖所示，小球A置于固定在水平面上的光滑半圓柱體上，小球8用水平輕彈簧拉著系于豎直板上，兩小球4、B

通過光滑滑輪。用輕質細線相連，兩球均處于靜止狀態，已知5球質量為機，。點在半圓柱體圓心Oi的正上方，OA

與豎直方向成30。角，OA長度與半圓柱體半徑相等，03與豎直方向成45。角，則下列敘述正確的是

A.小球A、B受到的拉力7OA與TOB相等，且TOA=TOB=V3二二

B.彈簧彈力大小丫2二二

C.A球質量為'而二

D.光滑半圓柱體對A球支持力的大小為mg

6.如圖，小球甲從A點水平拋出，同時將小球乙從8點自由釋放，兩小球先后經過C點時速度大小相等，方向夾角

為30。，已知5、C高度差為h,兩小球質量相等，不計空氣阻力，由以上條件可知（）

A.小球甲做平拋運動的初速度大小為2Jg

B.甲、乙兩小球到達C點所用時間之比為1：6

C.A,8兩點高度差為

4

D.兩小球在C點時重力的瞬時功率大小相等

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。

7.一質點做勻速直線運動，現對其施加一方向不變、大小隨時間均勻增加的外力，且原來作用在質點上的力不發生改

變。則該質點（）

A.速度的方向總是與該外力的方向相同

B.加速度的方向總是與該外力的方向相同

C.速度的大小隨該外力大小增大而增大

D.加速度的大小隨該外力大小增大而增大

8.如圖所示，輕彈簧下端固定在粗糙斜面的擋板上，上端連接一小滑塊（視為質點），彈簧處于自然狀態時滑塊位于

O點.先用外力緩慢地把滑塊移至A點，此時彈簧的彈性勢能為Ep,然后撤去外力，滑塊沿斜面向上最高能滑到B

點，該過程中滑塊的最大動能為Ekm,滑塊的動能最大時其所在位置距A點的距離為L.下列說法正確的是

A.滑塊從A點滑到O點的過程中，其加速度大小先減小后增大

B.滑塊從A點滑到O點的過程中，其動能一直增大

C.滑塊經過距A點距離為上的位置時，其動能大于冬

22

D.滑塊從A點滑到B點的過程中，克服摩擦阻力和克服重力做功的代數和為Ep

9.為了研究某種透明新材料的光學性質，將其壓制成半圓柱形，如圖甲所示。一束激光由真空沿半圓柱體的徑向與其

底面過。的法線成〃角射人。CD為光學傳感器，可以探測光的強度。從45面反射回來的光強隨角〃變化的情況如

圖乙所示。現在將這種新材料制成的一根光導纖維束彎成半圓形，暴露于空氣中（假設空氣中的折射率與真空相同），

設半圓形外半徑為R,光導纖維束的半徑為八則下列說法正確的是

A.該新材料的折射率

B.該新材料的折射率〃<1

C.圖甲中若減小入射角，，則反射光線和折射光線之間的夾角也將變小

D.用同種激光垂直于光導纖維束端面EF射入，如圖丙。若該束激光不從光導纖維束側面外泄，則彎成的半圓形半徑

R與纖維束半徑r應滿足的關系為R..10r

10.我國研發的磁懸浮高速實驗樣車在2019年5月23日正式下線，在全速運行的情況下，該樣車的時速達到600千

米。超導體的抗磁作用使樣車向上浮起，電磁驅動原理如圖所示，在水平面上相距/的兩根平行導軌間，有垂直水平

面前等距離分布的勻強磁場，磁感應強度大小均為B,每個磁場的寬度都是/,相間排列。固定在樣車下方寬為/、阻

值為R的導體線框必〃懸浮在導軌上方，樣車運行過程中所受阻力恒為一,當磁場以速度V。向右勻速運動時，下列

說法正確的是（）

v

A.樣車速度為零時，受到的電磁驅動力大小為"二為

R

no2?22

B.樣車速度為零時，線圈的電熱功率為二j

R

C.樣車勻速運動時，克服阻力做功的功率為/%一^^

D.樣車勻速運動時，速度大小為％-不!如

2BI

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）某同學采用圖甲所示的電路完成“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗，實驗中用電壓表測量小燈泡的電壓,

用多用電表的直流擋測量通過小燈泡的電流。

（1）圖甲中多用電表的黑表筆是（填“產，或用多用電表的直流電流擋測量通過小燈泡的電流時，

需要將多用電表的兩個表筆連接到“、入兩處，其中黑表筆應與（填“”或濘"）連接。

（2）實驗配備的器材如下：

A.待測小燈泡L（“2.5V,0.2W”）

B.電壓表V（量程0-3V,阻值約3二二）

C.多用電表（三個直流電流擋量程分別為1mA,10mA,100mA）

D.滑動變阻器二j（阻值范圍。"0二額定電流2A）

E.滑動變阻器二；（阻值范圍。700二，額定電流1A）

F.電池組（電動勢4.5V,內阻約為j二）

G開關一只，導線若干

為了使測量盡可能地準確且能方便地進行調節，多用電表直流電流擋量程應選一，滑動變阻器應選_______o

（3）該同學選取合適的器材后，用導線將器材按圖甲所示的電路連接起來，如圖乙所示。他在實驗前進行電路檢查時

發現漏接了一根導線，請你在乙圖上用筆畫上這根漏接的導線o

//mA

圖乙

（4）該同學糾正連線錯誤后，通過實驗測得多組/、U值并描繪出小燈泡的1-U曲線如圖丙所示。由1-1/曲線可以看

出：當燈泡兩端電壓二=2.2。\?時小燈泡的電阻二二=Q（保留兩位有效數字）；

（5）我們知道，多用電表用久以后，表內電池的電動勢會減小而內阻會增大。那么用久以后的多用電表電流擋測得的

電流與真實值相比（填“偏大”，“偏小”或“相同

12.（12分）在探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數的關系實驗中，小李同學采用了如圖所示的可拆式變壓器（鐵芯不

閉合）進行研究

（1）實驗還需下列器材中的（多選）;

（2）實驗中，上圖中變壓器的原線圈接“0；8”接線柱，副線圈接線“0；4”接線柱，當副線圈所接電表的示數為5.0V,

則所接電源電壓檔位為o

A.18.0VB.10.0VC.5.0VD.2.5V

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，水平放置的輕質彈簧原長為2L,一端與質量肛=2kg的物塊尸接觸但不連接，另一端固定在

A點，光滑水平軌道A5長度為5L長度為。=2.5m的水平傳送帶分別與5端和水平光滑軌道CO平滑連接，物塊尸

與傳送帶之間的動摩擦因數4=0.2,傳送帶始終以u=2m/s的速率順時針勻速轉動.質量為，%=6kg小車放在光滑

水平軌道上，位于。右側，小車左端與CD段平滑連接，小車的水平面長度4=0.5m,右側是一段半徑R=0.5m的

四分之一光滑圓弧，物塊尸與小車水平上表面的動摩擦因數從=01.用外力推動物塊P,將彈簧壓縮至長度L,然后

放開，尸開始沿軌道運動，沖上傳送帶后開始做減速運動，到達傳送帶右端時速度恰好與傳送帶速度大小相等.重力加

速度大小g=10m/s?求：

(1)彈簧壓縮至長度L時儲存的彈性勢能與，

(2)物塊P在小車圓弧上上升的最大高度H

(3)要使物塊P既可以沖上圓弧又不會從小車上掉下來，小車水平面長度的取值范圍

14.(16分)如圖所示，寬度為L、足夠長的勻強磁場的磁感應強度大小為8,方向垂直紙面向里.絕緣長薄板MN

置于磁場的右邊界，粒子打在板上時會被反彈(碰撞時間極短)，反彈前后豎直分速度不變，水平分速度大小不變、方

向相反.磁場左邊界上。處有一個粒子源，向磁場內沿紙面各個方向發射質量為，小電荷量為+外速度為v的粒子,

不計粒子重力和粒子間的相互作用，粒子電荷量保持不變。

(1)要使粒子在磁場中運動時打不到絕緣薄板，求粒子速度丫滿足的條件；

(2)若^=幽，一些粒子打到絕緣薄板上反彈回來，求這些粒子在磁場中運動時間的最小值f；

m

(3)若丫=&^,求粒子從左邊界離開磁場區域的長度s。

m

XXX

XXX

xxxN

15.(12分)甲、乙兩列簡諧橫波在同一介質中分別沿x軸正向和負向傳播，波速均為片20cm/s。兩列波在U)時的

波形曲線如圖所示。求:

⑴uo開始，乙的波谷到達X=O處的最短時間；

(ii)U0~10s內，x=O處的質點到達正向最大位移處的次數。

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】

設木板長度為向上滑動過程能量守恒，有

1,

—mvQ=/.imgcos6-1+mgh

如圖所示

由幾何關系得

hx

l2=x2+lr>sin6>=—,cos=—

又有

運動過程有

/jmgcos0+mgsin6=ma

又有

v0=at

解以上各式得

「巫s

5

A正確，BCD錯誤。

故選A。

2、A

【解析】

對于方波（圖1）來說，交流電壓有效值為:

故在電阻上產生的焦耳熱為

對于正弦波（圖2）來說，故交流電壓有效值為:

故在電阻上產生的焦耳熱為

Q,=生丁=幺T

2R2R

故

故A正確BCD錯誤。

故選A。

3、D

【解析】

在豎直向上拉力尸=6mg時，此時A、5受的拉力分別為3mg、3mg,對A因為3?igV4,〃g,故物體4靜止，加速度

為0;對物體8

3mg-mg=maB

解得

aH=2g

故選D。

4、C

【解析】

A.由公式

_Mm

G—―=ma

得衛星在圓軌道上運行的向心加速度大小

當軌道半徑r減小時，。增大，故衛星在軌道III上運行的向心加速度小于在軌道I上運行的向心加速度，故A錯誤;

BC.根據開普勒第三定律可知，衛星在軌道m上運行的周期大于在軌道I、n上運行的周期，故B錯誤，c正確；

D.衛星在軌道in上的A點變軌時，要減速做向心運動才能沿軌道n運動，故D錯誤。

故選C。

5、C

【解析】

A、B、隔離對8分析，根據共點力平衡得：

水平方向有：rOBsin45°=F

豎直方向有：ToBCOs45°=,”g,

則口工=。二二，彈簧彈力F=mg,

根據定滑輪的特性知：與r°B相等；故A,B錯誤.

C、D、對A分析，如圖所示：

卬塌

由幾何關系可知拉力7OA和支持力N與水平方向的夾角相等，夾角為60。，則N和T相等，有：270.3加60。=也4,

解得：二二=二，由對稱性可得：二=二二二=立二二,故C正確，D錯誤.

故選C.

【點睛】

解決本題的關鍵能夠正確地受力分析，運用共點力平衡進行求解.本題采用隔離法研究比較簡便.

6、C

【解析】

A項，小球乙到C的速度為u=J荻,此時小球甲的速度大小也為u=J麗，又因為小球甲速度與豎直方向成30。

角，可知水平分速度為場故A錯；

2

B、小球運動至IJC時所用的時間為"=蚱

而小球甲到達c點時豎直方向的速度為工誣，所以運動時間為皿

22g

所以甲、乙兩小球到達C點所用時間之比為6：2故B錯

11A

C、由甲乙各自運動的時間得：A/7=-gt2--gt'2=-，故C對；

D、由于兩球在豎直方向上的速度不相等，所以兩小球在C點時重力的瞬時功率也不相等故D錯;

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,BD

【解析】

A.速度的方向不一定與該外力的方向相同，選項A錯誤；

B.該外力的方向就是合外力的方向，則加速度的方向總是與該外力的方向相同，選項B正確；

CD.該外力增大，則合外力增大，加速度變大，而速度的大小不一定隨該外力大小增大而增大，選項C錯誤，D正

確；

故選BD?

8、ACD

【解析】

滑塊從A點滑到O點的過程中，彈簧的彈力逐漸減小直至零,彈簧的彈力先大于重力沿斜面的分力和滑動摩擦力之和,

再等于重力沿斜面的分力和滑動摩擦力之和，后小于重力沿斜面的分力和滑動摩擦力之和，合外力先沿斜面向上，隨

著彈簧的減小，合外力減小，則加速度減小.合外力后沿斜面向下，隨著彈簧的減小，合外力反向增大，則加速度反

向增大，所以加速度大小先減小后增大，故A正確.在AO間的某個位置滑塊的合外力為零，速度最大，所以滑塊從

A點滑到O點的過程中，速度先增大后減小，則動能先增大后減小，故B錯誤.設動能最大的位置為C,從A到C,

由動能定理得：W^-Wp-WC}=Ehn,設距A點距離為亨的位置為D,此位置動能為々；滑塊從A到D的過程,

由動能定理得：叱單2-叼2-%2=4,因為叼2=；叼1,則

2紜-%=2%2雙州=2低一％)-(與—%)=低—%)-低口一％)>。故?正確.滑塊從A點滑到B點的

過程中，根據動能定理得：嗎單-%-暝；=0,又叱單=昂，則得W/+叱;=昂，即克服摩擦阻力和克服重力做功

的代數和為E,,故D正確.

9、AD

【解析】

AB.由題圖乙知，當8=53。時發生全反射，則有：

11

n=-----=-------=1.25

sinCsin53°

故選項A符合題意，B不符合題意；

C.圖甲中若減小入射角。，根據反射定律和折射定律可知反射角和折射角都減小，則反射光線和折射光線之間的夾角

也將變大，故選項C不符合題意；

D.激光不從光導纖維束側面外泄的臨界條件是入射光在外側面處發生全反射，臨界光路如圖所示，可得：

解得：R=10r,所以該束激光不從光導纖維束側面外泄，則彎成的半圓形半徑R與纖維束半徑「應滿足的關系為

R>\Or,故選項D符合題意。

10、AC

【解析】

A.當磁場以速度也向右勻速運動且樣車速度為零時，線框前、后邊切割磁感線產生的總感應電動勢

E=25/%

由閉合電路歐婿定律可知，線框中的感應電流

//

R

樣車受到的安培力即電磁驅動力

F=2Bll

聯立解得

_4吐%

1F—

R

選項A正確；

B.樣車速度為零時，線圈的電熱功率

上=竺"

RR

選項B錯誤；

CD.設樣車勻速運動的速度為當樣車以速度y勻速運動時，線框前后邊切割磁感線的速度為火產生的總感應電動

勢

E'=2Bl(v0-v)

由閉合電路歐姆定律可知，線框中的感應電流

/小

R

樣車受到的安培力即電磁驅動力

F'=2BI'l

由平衡條件有

F'=f

聯立解得

fR

「％一祈

克服阻力做功的功率

號="="二薪

選項D錯誤，C正確。

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、Pb100mARi28相同

【解析】

(1)口][2]多用電表黑表筆接表的負插孔，故由圖可知P為多用電表的黑表筆；對于多用電表測量時因遵循電流由紅表筆

進表，由黑表筆出表，故可知黑表筆應與》連接；

(2)[3][4]根據小燈泡的規格可知電路中電流約為

燈泡電阻約為

□□=^=Q=32,25Q

故為了測量準確減小誤差多用電表直流電流擋量程應選100mA；滑動變阻器應選R；

(3)⑸滑動變阻器是采用的分壓式接法，故連接圖如圖所示

(4)⑹根據圖丙可知當燈泡兩端電壓二=二二0V,電流/=78mA=0.078A,故此時小燈泡的電阻

(5)[7]使用多用電表電流檔測電流時并不會用到表內的電池，即表內電池電動勢和內阻的大小對多用電表電流檔的測量

無影響，故測得的電流與真實值相比是相同的。

12、(1)BC(2)A

【解析】(1)本實驗中，變壓器的原線圈應接在交流電源上；為了知道原、副線圈的電壓比和線圈匝數比之間的關系，

還需要電壓表。故學生電源和電壓表兩個器材不能缺少，選BC；

(2)①理想變壓器原、副線圈電壓和匝數的關系為于=手；若變壓器的原線圈接“0;8”接線柱，副線圈接線“0；4”

口：口：

接線柱，則原、副線圈匝數比為==：=2,則原線圈兩端電壓二/==二、=2x5V=lQV。②本題中可拆變壓器并非理

口14口工

想變壓器，存在漏磁現象，要使副線圈所接電壓表示數為5V,則原線圈電壓必須大于10V,故選A。

【點睛】理想變壓器原、副線圈兩端電壓和各自匝數的關系為===,實驗中需要的器材有：低壓交流電源，電壓表;

口：口:

而可拆式變壓器，鐵芯是不閉合的，利用此關系就可以確定求解。

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)14J；(2)0.1m；(3)0.75m,,￡<1.5m<,

【解析】

(1)設物塊P離開彈簧時的速度為%,在物塊與彈簧相互作用過程中，由機械能守恒定律

與="學①

物塊在傳送帶上運動過程中，由動能定理有

71gL0=；加爐-g班4②

聯立①②代入數據可得

Ep=14J

(2)當物塊運動到小車的最高點時，對于P與小車構成的系統動量守恒，則

町V=(町+TH,)(§)

由能量守恒定律有

gm1V2=g(肛+?)u；+叫g"+從叫gK④

聯立③④代入數據可得

(3)設當小車水平面長度為4時，物塊到達小車水平右端時與小車有共同速度匕，則

~,n\v2=g("?1+?)片+〃1町⑤

聯立③⑤代入數據可得

L2=1.5m

設當小車水平長度為4時，物塊到達小車水平左端時與小車有共同速度用，則

］乎2=g(町+加2)片+2“