2021-2022學年高考物理模擬試卷

注意事項

1.考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回.

2.答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0.5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規定位置.

3.請認真核對監考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符.

4.作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他

答案.作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效.

5.如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗.

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、在升降機底部安裝一個加速度傳感器，其上放置了一個質量為機小物塊，如圖甲所示。升降機從，=0時刻開始豎

直向上運動，加速度傳感器顯示加速度。隨時間，變化如圖乙所示。取豎直向上為正方向，重力加速度為g,以下判斷

正確的是（）

A.在0?2fo時間內，物塊先處于失重狀態，后處于超重狀態

B.在介?3fo時間內，物塊先處于失重狀態，后處于超重狀態

C.U%時刻，物塊所受的支持力大小為mg

D.U3S時刻，物塊所受的支持力大小為2/ng

2、如圖是在兩個不同介質中傳播的兩列波的波形圖.圖中的實線分別表示橫波甲和橫波乙在f時刻的波形圖，經過1.5s

后，甲、乙的波形分別變成如圖中虛線所示.已知兩列波的周期均大于1.3s,則下列說法中正確的是

A.波甲的速度可能大于波乙的速度B.波甲的波長可能大于波乙的波長

C.波甲的周期一定等于波乙的周期D.波甲的頻率一定小于波乙的頻率

3、如圖所示，電荷量相等的兩個電荷Qi和Q2,兩者連線及中垂線上分別有A點和B點，則下列說法正確的是（）

fB

--O——>—-"O——,

SA；0

I

I

A.若兩者是同種電荷，則A點的電勢一定高于B點的電勢

B.若兩者是同種電荷，則A點的場強一定大于B點的場強

C.若兩者是異種電荷，則A點的電勢一定高于B點的電勢

D.若兩者是異種電荷，則A點的場強一定大于B點的場強

4、如圖所示，一固定斜面上兩個質量均為膽的小物塊A和B緊挨著勻速下滑，A與B的接觸面光滑。已知A與斜面

之間的動摩擦因數是8與斜面之間的動摩擦因數的2倍，斜面傾角為a,重力加速度為g。B與斜面之間的動摩擦因

數〃與A、B間彈力尸N的大小分別是（）

2

B.〃=—tana,FN=-z/igsina

3

1

C.//=tana,FN=-/ngcosa

2

D.FN=—mgsina

5、在一次觀察光的衍射實驗中，觀察到如圖所示的清晰的亮暗相間的圖樣，那么障礙物是下列給出的（）

A.很小的不透明圓板

B.很大的中間有大圓孔的不透明擋板

C.很大的不透明圓板

D.很大的中間有小圓孔的不透明擋板

6、自2020年初開始，我國發生了新冠肺炎疫情。面對疫情，中華兒女眾志成城，科學戰“疫％現在疫情已經得到了

有效控制。2020年3月3日，國家衛健委、國家中醫藥管理局印發《關于印發新型冠狀病毒肺炎診療方案（試行第七

版）的通知》，指出新型冠狀病毒的傳播途徑：經呼吸道飛沫和密切接觸傳播是主要的傳播途徑，在相對封閉的環境中

長時間暴露于高濃度氣溶膠情況下存在經氣溶膠傳播的可能。氣溶膠粒子是懸浮在大氣中的微小顆粒，如云、霧、細

菌、塵埃、煙塵等。氣溶膠中的粒子具有很多動力學性質、光學性質，比如布朗運動，光的反射、散射等。關于封閉

環境中的氣溶膠粒子，下列說法正確的是（）

A.在空氣中會緩慢下沉到地面

B.在空氣中會緩慢上升到空中

C.在空氣中做無規則運動

D.受到的空氣分子作用力的合力始終等于其所受到的重力

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、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，〃的運動員從高為〃的A點由

靜止滑下，到達8點時以速度Vo水平飛出，經一段時間后落到傾角為，的長直滑道上C點，重力加速度大小為g,不

A.落到斜面上C點時的速度叱=—七；

cos2^

B.在空中平拋運動的時間U%tan6

g

C.從8點經u為tan6時，與斜面垂直距離最大

8

D.從A到8的過程中克服阻力所做的功W克=mgh—；mvo2

8、如圖所示，正方形A5CD位于豎直平面內，E、F,G、”分別為四條邊的中點，且GH連線水平，O為正方形的中

心。豎直平面內分布有一勻強電場、電場方向與水平面成45。角。現自O點以初速度%水平向左射出一帶正電粒子，

粒子恰能到達G點。若不計空氣阻力，下列說法正確的是（）

A.電場方向一定由O指向D

B.粒子從O到G,電勢能逐漸減小

C.粒子返回至H點時速率也為%

D.若僅將初速度方向改為豎直向上，粒子一定經過DE間某點

9、18世紀，數學家莫佩爾蒂和哲學家伏爾泰，曾設想“穿透”地球：假設能夠沿著地球兩極連線開鑿一條沿著地軸的

隧道貫穿地球，一個人可以從北極入口由靜止自由落入隧道中，忽略一切阻力，此人可以從南極出口飛出，則以下說

法正確的是（已知地球表面處重力加速度g取10m/s2；地球半徑尺=6.4x106m；地球表面及內部某一點的引力勢能

GMm

E=-----------，r為物體距地心的距離）（）

pr

A.人與地球構成的系統，雖然重力發生變化，但是機械能守恒

B.當人下落經過距地心0.5R瞬間，人的瞬時速度大小為4x103m/s

C.人在下落過程中，受到的萬有引力與到地心的距離成正比

D.人從北極開始下落，直到經過地心的過程中，萬有引力對人做功W=1.6xl09j

10、如圖所示，上表面光滑的半圓柱體放在水平地面上，一小物塊從靠近半圓柱體頂點。的4點，在外力廠作用下沿

圓弧緩慢下滑到B點，此過程中尸始終沿圓弧的切線方向且半圓柱體保持靜止狀態。下列說法中正確的是（）

A.半圓柱體對小物塊的支持力變大

B.外力F變大

C.地面對半圓柱體的支持力先變大后變小

D.地面對半圓柱體的摩擦力先變大后變小

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）某同學用如圖甲所示的裝置測量滑塊與水平桌面之間的動摩擦因數，實驗過程如下：

（D用游標卡尺測量出固定于滑塊上的遮光條的寬度d=—mm,在桌面上合適位置固定好彈簧和光電門，將光電門

與數字計時器（圖中未畫出）連接.

（2）用滑塊把彈簧壓縮到某一位置，測量出滑塊到光電門的距離x.釋放滑塊，測出滑塊上的遮光條通過光電門所用

的時間t,則此時滑塊的速度哼.

（3）通過在滑塊上增減祛碼來改變滑塊的質量如仍用滑塊將彈簧壓縮到（2）中的位置，重復（2）的操作，得出一

系列滑塊質量股與它通過光電門時的速度y的值，根據這些數值，作出講."1圖象如圖乙所示.已知當地的重力加速

度為g,由圖象可知，滑塊與水平桌面之間的動摩擦因數〃=_；彈性勢能等于EP=—.

12.（12分）某同學通過實驗測量玩具上的小直流電動機轉動的角速度大小，如圖甲所示，將直徑約為3cm的圓盤固

定在電動機轉動軸上，將紙帶的一端穿過打點計時器后，固定在圓盤的側面，圓盤轉動時，紙帶可以卷在圓盤的側面

上，打點計時器所接交流電的頻率為50Hz.

接龍源電

012345

?IIIIIIIIIIII血血ih疝而?而hiiiXji加

乙丙

（1）實驗時，應先接通________（選填“電動機”或“打點計時器”）電源.

（2）實驗得到一卷盤繞在圓盤上的紙帶，將紙帶抽出一小段，測量相鄰2個點之間的長度Li,以及此時圓盤的直徑山,

再抽出較長的一段紙帶后撕掉，然后抽出一小段測量相鄰2個點之間的長度L2,以及此時圓盤的直徑d2,重復上述步

驟，將數據記錄在表格中，其中一段紙帶如圖乙所示，測得打下這些點時，紙帶運動的速度大小為m/s.測得

此時圓盤直徑為5.60cm,則可求得電動機轉動的角速度為rad/s.（結果均保留兩位有效數字）

（3）該同學根據測量數據，作出了紙帶運動速度（v）與相應圓盤直徑（d）的關系圖象，如圖丙所示.分析圖線，可知電動

機轉動的角速度在實驗過程中（選填“增大""減小''或"不變”）.

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，光滑水平面上有一被壓縮的輕質彈簧，左端固定，質量為，縱=1kg的滑塊A緊靠彈簧右端（不

拴接），彈簧的彈性勢能為5=32J°質量為，傳=1kg的槽B靜止放在水平面上，內壁間距為乙=0.6m,槽內放有質

量為收=2kg的滑塊C（可視為質點），C到左側壁的距離為d=0.1m,槽與滑塊C之間的動摩擦因數〃=04?，F釋

放彈簧，滑塊A離開彈簧后與槽B發生正碰并粘連在一起。已知槽與滑塊C發生的碰撞為彈性碰撞。（g=10m/s2）

求：

⑴滑塊A與槽碰撞前、后瞬間的速度大??；

⑵槽與滑塊C最終的速度大小及滑塊C與槽的左側壁碰撞的次數;

⑶從槽開始運動到槽和滑塊C相對靜止時各自對地的位移大小。

14.(16分)如圖所示，在xOy平面的第一、第四象限有方向垂直于紙面向里的勻強磁場；在第二象限有一勻強電場，

電場強度的方向沿)'軸負方向。原點。處有一粒子源，可在xOy平面內向)'軸右側各個方向連續發射大量速度大小在

0~%之間，質量為)，電荷量為+4的同種粒子。在，軸正半軸垂直于X。)，平面放置著一塊足夠長的薄板，薄板上

有粒子轟擊的區域的長度為幻。已知電場強度的大小為￡不考慮粒子間的相互作用，不計粒子的重力。

4%

(1)求勻強磁場磁感應強度的大小B；

(2)在薄板上y處開一個小孔，粒子源發射的部分粒子穿過小孔進入左側電場區域，求粒子經過x軸負半軸的最遠

點的橫坐標；

(3)若僅向第四象限各個方向發射粒子：7=0時，粒子初速度為%,隨著時間推移，發射的粒子初速度逐漸減小，變

為費時，就不再發射。不考慮粒子之間可能的碰撞，若穿過薄板上y處的小孔進入電場的粒子排列成一條與》軸

平行的線段，求t時刻從粒子源發射的粒子初速度大小v(r)的表達式。

15.(12分)如圖所示，上端開口的豎直汽缸由大、小兩個同軸圓筒組成，兩圓筒中各有一個活塞，兩活塞用一根長

度為L的剛性輕質細桿連接，兩活塞間充有氧氣，小活塞下方充有氮氣，大、小活塞的質量分別為2,”、m,橫截面積

分別為2S、So氮氣和汽缸外大氣的壓強均為p。，大活塞與大圓筒底部相距上?，F通過電阻絲緩慢加熱氮氣，使小活

2

塞緩慢上升至上表面與大圓筒底部平齊位置。已知大活塞導熱性能良好，汽缸及小活塞絕熱，兩活塞與汽缸壁之間的

摩擦不計，重力加速度為g。求：

①初始狀態下氧氣的壓強；

②小活塞與大圓筒底部平齊時，氧氣的壓強。

氧

氣L

2-

E

京L

緊2-

！

！

三

卷

■■■!

虎

曲

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.由乙圖可知，在0?2fo時間內，物塊先處于超重狀態，后處于失重狀態，A錯誤；

B.由乙圖可知，在加?3fo時間內，物塊先處于超重狀態，后處于失重狀態，B獵；

C.由乙圖可知，f=fo時刻，物塊所受的支持力大小為，”g,C正確；

D.由乙圖可知，Q3fo時刻，物塊所受的支持力大小為，"g,D錯誤。

故選C。

2、A

【解析】

AC.經過1.5s后，甲、乙的波形分別變成如圖中虛線所示，且周期均大于1.3s,則根據NT+，T=0.5s,可知，兩

2

IJ1

波的周期分別可能為Is和：;S,則根據波速度口=一，可知，若甲的周期為二S,而乙的周期為1S,則甲的速度大于

乙的速度，故A正確，C錯誤；

B.由圖可知，橫波甲的波長為4m,乙的波長為6m,故說明甲波的波長比乙波的短，故B錯誤；

D.若甲的周期為Is而乙的周期為gs,則由/="可知，甲的頻率大于乙的頻率，故D錯誤。

故選A。

3、D

【解析】

設兩個點電荷。和。2連線的中點為O.若兩電荷是同種電荷，且都是正電荷，則A點的電勢高于O點電勢，O點電

勢高于B點電勢，則A點的電勢高于B點的電勢.若兩個點電荷都帶負電，則A點的電勢低于B點的電勢，A錯誤.若

兩者是同種電荷，B點處電場線分布情況不能確定，所以不能確定兩點場強的大小，B錯誤.若兩者是異種電荷，且2

為正電荷，則A點的電勢高于B點的電勢.若。為負電荷，則A點的電勢低于B點的電勢，C錯誤.若兩者是異種

電荷，A處電場線比B處電場線密，則A點的場強一定大于B點的場強，D正確.選D.

【點睛】若兩電荷是同種電荷，根據電場的對稱性分析電場強度的關系，電場線越密，場強越大.若兩電荷是異種電

荷，根據順著電場線方向降低，分析電勢的高低；在兩電荷的連線上，O點場強最小，在連線的中垂線上。點的場強

最大.

4、A

【解析】

以整體為研究對象，根據平衡條件得

2mgs\na=^\mgcosa+/ivimgcosa=2^mgcosa+^mgcosa

解得

2

u=~tana

3

對B受力分析可知，8受重力、支持力、A的彈力及摩擦力而處于平衡狀態；則有

，〃gsina="，"gcosa+FN

解得

「1

FN=—mgsina

故A正確，BCD錯誤。

故選A。

5、D

【解析】

很大的中間有大圓孔的不透明擋板和很大的不透明圓板不會發生衍射現象，很小的不透明圓板出現泊松亮斑.

【詳解】

A.用光照射很小的不透明圓板時后面出現一亮點，即泊松亮斑，故A錯誤；

B.很大的中間有大圓孔的不透明擋板時后面是一亮洞，不會出現衍射現象，故B錯誤；

C.很大的不透明圓板時后面是一片陰影，不會出現衍射現象，故C錯誤；

D.用光照射很大的中間有小圓孔的不透明擋板時是明暗相間的衍射圖樣，即發生衍射現象，故D正確.

【點睛】

該題考查單孔衍射的圖樣，要牢記單孔衍射和單縫衍射圖樣與障礙物或孔的尺寸是有關系的，不同的障礙物或孔出現

的衍射圖樣是不一樣的.

6、C

【解析】

ABC.封閉環境中的氣溶膠粒子的運動屬于布朗運動，所以在空氣中做無規則運動，AB錯誤C正確；

D.做布朗運動的粒子受力不平衡，所以才能做無規則運動，D錯誤。

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.從8點飛出后，做平拋運動，在水平方向上有

x=vot

在豎直方向上有

12

y=2gr

落到c點時，水平和豎直位移滿足

1Q

tane=2』=里

x"2%

解得

t-tan0

8

從B點到C點，只有重力做功，根據動能定理可得

解得

2

vc=v0V4tan0+1

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

tan”入宴

%%

解得

f=—tan/9

g

C正確;

D.從A到5的過程中重力和阻力做功，根據動能定理可得

mgh-WA=^mVo

解得

1,

W克=mgh--mv0

D正確。

8、AD

【解析】

A.自O點以初速度%水平向左射出一帶正電粒子，粒子恰能到達G點，可知粒子沿OG方向做勻減速運動，粒子受

到的合外力沿GO方向水平向右，因重力豎直向下，則電場力斜向右上方，即電場方向一定由O指向D,選項A正確

B.粒子從O到G,電場力做負功，則電勢能逐漸增加，選項B錯誤;

C.粒子返回至。點時速率為％,則到達"點的速度大于vo,選項C錯誤;

D.設正方形邊長為以，粒子速度方向向左時，粒子所受的合外力水平向右，其大小等于，〃g,加速度為向右的g,因粒

子恰能到達G點，則

僅將初速度方向改為豎直向上，粒子的加速度水平向右，大小為g,則當粒子水平位移為心時，貝!I：

L沙

豎直位移

,2L?

h=v0t=v0=2L

則粒子一定經過DE間某點，選項D正確;

故選AD?

9、AC

【解析】

A.人下落過程只有重力做功，重力做功效果為重力勢能轉變為動能，故機械能守恒，故A正確;

B.當人下落經過距地心0.5K瞬間，其引力勢能為：

_GMm

瓦一G.5R

根據功能關系可知：

即：

GMmGMm12

=2WV-°n

R0.57?

在地球表面處忽略地球的自轉:

GMm

=mg

R2

則聯立以上方程可以得到:

u=7^=8夜x]03mzs

故B錯誤;

C.設人到地心的距離為廣，地球密度為「，那么，由萬有引力定律可得：人在下落過程中受到的萬有引力為:

Gp^Pm4

GMm

F=---------------=-TCGpmr

r2r3

故萬有引力與到地心的距離成正比，故C正確;

4

D.由萬有引力F=§萬G0〃”可得：人下落到地心的過程萬有引力做功為:

14GMm1?

W=&x丁GpmRxR;=^mgR

2R

由于人的質量，〃未知，故無法求出萬有引力的功，故D錯誤;

故選ACo

10、BD

【解析】

AB.物塊緩慢下滑即平衡，廠始終沿圓弧的切線方向即始終垂直于圓柱面支持力為的方向，因此總有

F=/ngsin0

Fi=/ngcosO

下滑過程中〃增大，因此尸增大，肌減小，故A錯誤，B正確

CD.對半圓柱體分析，地面對半圓柱體的摩擦力

1

ffM/^sineusgcosOsinOn—mgsinZO

地面對半圓柱體的支持力

FN=Mg+F\co3Q=Mg+mgcos2Q

6從接近0°到90。變化的過程中，摩擦力先增大后減小，支持力一直減小；故D正確，C錯誤。

故選BD?

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。

db_

11,5.70mm———E=—

t2gxp2a

【解析】

(1)[1].由乙圖知，游標卡尺讀數為0.5cm+14x0.05mm=5.70mm；

(2)[2].滑塊經過光電門的速度為v=4；

t

(3)[3][4].根據能量守恒

r12

Ep=/jmgx+—mv

整理得

v2-2/jgx

m

結合圖象得：

2Ep上

a

得

E=A

Pla

b=/jmgx

得

b

u=------

2gx

12、打點計時器1.864不變

【解析】

(1)實驗時，應先接通打點計時器電源，再接通電動機的電源；(2)根據_求解線速度，根據_求解角速度;

口=二□二二

(3)根據v=sr=；sD結合圖像判斷角速度的變化.

【詳解】

(1)實驗時，應先接通打點計時器電源，再接通電動機的電源;

(2)紙帶運動的速度大小為一

口=三=^-口/L=1.8」/匚

角速度__

/~=64二二二/匚

(3)根據v=sr=；3D,因v-D圖像是過原點的直線，可知3不變.

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>(l)v0=8m/s,h=4m/s；(2)v2-2m/s,〃=4；(3).vB-3.9m,sc=4.1m

【解析】

⑴設滑塊與槽碰撞前后的速度分別為vo、燈。

彈簧將A彈開，由機械能守恒定律得

5=3%說①

解得

%=8m/s②

A與B發生完全非彈性碰撞，由動量守恒定律得:

啊%=(加③

解得

Vj=4m/s④

⑵最終滑塊C與槽共速，設為也，由動量守恒定律得

mA+mB)v(=(mA+mB+mc^v2⑤

解得

v2=2m/s⑥

設滑塊C與槽的相對運動路程為s,由能量守恒定律得

卬〃。即=3（%+/%/+乙）4⑦

解得

s=4m⑧

設C與槽的左側壁碰撞次數為〃，則有

nS+1⑨

2L

解得

"=4.25

取n=4⑩

（3）設槽和滑塊A碰后加速度大小為內，滑塊C的加速度大小為及，由牛頓第二定律得

4人舌=（外+加8）4（2）

pmcg=mca2?

解得

2

ax=lm/s?

2

a2=lm/s@

槽（含滑塊A）和滑塊C的質量相等，發生彈性碰撞后互換速度，最終以共同速度為=2m/s一起運動。

設從碰后到一起運動的時間為。則

芍?

解得

仁2s?

4

槽8