2021-2022學年高考物理模擬試卷

注意事項

1.考生要認真填寫考場號和座位序號。

2.試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑

色字跡的簽字筆作答。

3.考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監考員收回。

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、如圖所示，在半徑為R的半圓和長為2R、寬為"R的矩形區域內充滿磁感應強度為5的勻強磁場，方向垂直于

3

紙面向里。一束質量為"?、電量為g的粒子（不計粒子間相互作用）以不同的速率從邊界AC的中點垂直于AC射入

磁場.所有粒子從磁場的EF圓弧區域射出（包括E、/點）其中EO與尸。（O為圓心）之間夾角為60。。不計粒子重

力.下列說法正確的是（）

A.粒子的速率越大，在磁場中運動的時間越長

B.粒子在磁場中運動的時間可能為霽

3qB

57im

C.粒子在磁場中運動的時間可能為丁丁

6qB

D.粒子的最小速率為逆色

6m

2、放射性元素A經過2次a衰變和1次p衰變后生成一新元素B,則元素B在元素周期表中的位置較元素A的位置

向前移動了

A.1位B.2位C.3位D.4位

3、氫原子的能級圖如圖所示。用氫原子從〃=4能級躍遷到”=1能級輻射的光照射逸出功為6.34eV的金屬鉆，下列說

法正確的是（）

nEfeV

----------------------0

4=-------------=￡5

3--------------------1.51

2--------------------3.4

-13.6

A.產生的光電子的最大初動能為6.41eV

B.產生的光電子的最大初動能為12.75eV

C.氫原子從〃=2能級向〃=1能級躍遷時輻射的光不能使金屬的發生光電效應

D.氫原子從〃=6能級向n=2能級躍遷時輻射的光也能使金屬柏發生光電效應

4、由于空氣阻力的影響，炮彈的實際飛行軌跡不是拋物線，而是“彈道曲線”，如圖中實線所示。圖中虛線為不考慮空

氣阻力情況下炮彈的理想運動軌跡，O、a、b、c、△為彈道曲線上的五點，其中。點為發射點，d點為落地點，b點

為軌跡的最高點，。、c為運動過程中經過的距地面高度相等的兩點。下列說法正確的是（）

A.到達〃點時，炮彈的速度為零

B.到達〃點時，炮彈的加速度為零

C.炮彈經過4點時的速度大于經過c點時的速度

D.炮彈由。點運動到匕點的時間大于由8點運動到。點的時間

5、甲乙兩輛汽車在平直的高速公路上以相同的速度小％=30m/s—前一后同向勻速行駛。甲車在前且安裝有ABS制

動系統，乙車在后且沒有安裝ABS制動系統。正常行駛時，兩車間距為100m。某時刻因前方突發狀況，兩車同時剎

車，以此時刻為零時刻，其丫-/圖像如圖所示，貝IJ（）

A.甲、乙兩車會發生追尾B.甲車的剎車距離大于乙車的剎車距離

C.U2s時，兩車相距最遠，最遠距離為105mD.兩車剎車過程中的平均速度均為15m/s

6、一個不穩定的原子核質量為M,處于靜止狀態.放出一個質量為m的粒子后反沖.已知放出的粒子的動能為Eo,

則原子核反沖的動能為（）

m廣Mm

A.EB.—E。C.---------￡D.———五月r)

QMM-m0(M-m)2

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。分。

7、水平圓盤A、B以齒輪咬合傳動，B盤為主動轉盤，A盤半徑為B盤半徑的2倍。在A、B兩盤上分別放置兩個相

同的物塊P、Q,它們到圓盤中心的距離相等，均為，物塊與圓盤的最大靜摩擦力為物塊所受重力的人倍，重力加速

度大小為g。若圓盤從靜止開始繞轉軸緩慢地加速轉動，下列說法正確的是（）

B.P、Q不發生滑動時，所受的摩擦力始終不相等

C.當A盤的角速度增大至某一值時，P、Q同時開始滑動

D.當A盤的角速度0=點時,Q所受摩擦力的大小等于

8、如圖所示，X軸在水平地面上，）'軸在豎直方向。圖中畫出了從〉軸上沿X軸正方向水平拋出的三個小球4、6和C

的運動軌跡。不計空氣阻力，下列說法正確的是（）

A.”和〃的初速度大小之比為應：1

B.“和。在空中運動的時間之比為2:1

C."和c的初速度大小之比為血：］

D.a和C在空中運動的時間之比為行：］

9、如圖所示，在同一軟鐵芯上繞有兩個獨立的線圈甲與乙，甲線圈連接電池、滑動變阻器、電阻R。乙線圈中接有

電容器C,向左移動滑動變阻器的滑片P,使甲線圈中的電流均勻變化。已知線圈內部的磁場與流經線圈的電流成正

比，下列說法正確的是（）

C

A.電容器的上極板帶正電

B.電容器的上極板帶負電

C.電容器所帶的電荷量恒定

D.電容器所帶的電荷量增大

10、如圖，光滑平行金屬導軌間距為，與水平面夾角為。，兩導軌上端用阻值為R的電阻相連，該裝置處于磁感應

強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌平面。質量為m的金屬桿刈以沿導軌平面向上的初速度為從導軌底端

開始運動，然后又返回到出發位置。在運動過程中，功與導軌垂直且接觸良好，不計好和導軌的電阻及空氣阻力。

A.初始時刻金屬桿的加速度為0旦

mR

B.金屬桿上滑時間小于下滑時間

C.在金屬桿上滑和下滑過程中電阻R上產生的熱量相同

D.在金屬桿上滑和下滑過程中通過電阻R上的電荷量相同

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)某同學想將一量程為1mA的靈敏電流計G改裝為多用電表，他的部分實驗步驟如下：

(1)他用如圖甲所示的電路測量靈敏電流計G的內阻

①請在乙圖中將實物連線補充完整___________;

②閉合開關Si后，將單刀雙置開關S2置于位置1,調節滑動變阻器Ri的阻值，使電流表Go有適當示數Io:然后保持

Ri的阻值不變，將開關S2置于位置2,調節電阻箱R2,使電流表Go示數仍為若此時電阻箱阻值R2=200。，則靈

(2)他將該靈敏電流計G按圖丙所示電路改裝成量程為3mA、30mA及倍率為“xl”、“xlO”的多用電表。若選擇電流

30mA量程時，應將選擇開關S置于(選填"a”或"b”或"c”或"d”)，根據題給條件可得電阻

=

R1=Q9Rz。o

00

插孔A插孔B

丙

(3)已知電路中兩個電源的電動勢均為3V,將選擇開關置于a測量某電阻的阻值，若通過靈敏電流計G的電流為

0.40mA,則所測電阻阻值為

12.(12分)如圖甲所示裝置，可以進行以下實驗:

A.“研究勻變速直線運動”

5.“驗證牛頓第二定律”

C.“研究合外力做功和物體動能變化關系

(1)在A、B、C這三個實驗中，需要平衡摩擦阻力.

(2)已知小車的質量為盤和祛碼的總質量為機，且將機g視為細繩對小車的拉力；為此需要滿足加<<M.前述A、

B、C三個實驗中，不需要滿足此要求.

(3)如果用此裝置做“研究合外力做功和物體動能變化關系這個實驗，由此可求得如圖乙紙帶上由O點到D點所對應的

運動過程中，盤和祛碼受到的重力所做功的表達式皿=,該小車動能改變量的表達式Ek=.由于實驗

中存在系統誤差，所以W______選填“小于”、“等于”或“大于”).

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，半徑R=0.4m的豎直半圓形光滑軌道BC與水平面AB相切,A8間的距離x=3.6m。質量m2=0.15kg

的小滑塊2放在半圓形軌道的最低點B處，另一質量為m2=0.25kg的小滑塊1,從A點以vo=lOm/s的初速度在水平面

上滑行，到達5處兩滑塊相碰，碰撞時間極短，碰后兩滑塊粘在一起滑上半圓形軌道。已知滑塊1與水平面之間的動

摩擦因數產0.5。重力加速度g取10m/s2。兩滑塊均可視為質點。求：

（1）滑塊1與滑塊2碰撞前瞬間的速度大小火；

（2）兩滑塊在碰撞過程中損失的機械能△E；

（3）在半圓形軌道的最高點C處，軌道對兩滑塊的作用力大小FNO

14.（16分）一賽艇停在平靜的水面上，賽艇前端有一標記P離水面的高度為/h=0.6m,尾部下端。略高于水面；賽

艇正前方離賽艇前端邑=0.8m處有一浮標，示意如圖.一潛水員在浮標前方t=3.0m處下潛到深度為h2時，看到標

4

記剛好被浮標擋住，此處看不到船尾端Q;繼續下潛A/?=2.0m,恰好能看見?。（已知水的折射率"=§）求

①深度電;

②賽艇的長度（可用根式表示）

15.（12分）如圖所示，間距為L的兩條足夠長的平行金屬導軌與水平面的夾角為仇導軌光滑且電阻忽略不計。場

強為8的條形勻強磁場方向與導軌平面垂直，磁場區域的寬度為di,間距為必。兩根質量均為小、有效電阻均為K的

導體棒a和6放在導軌上，并與導軌垂直。（設重力加速度為g）

(1)若a進入第2個磁場區域時，力以與a同樣的速度進入第1個磁場區域，求b穿過第1個磁場區域過程中增加的動

能A

(2)若a進入第2個磁場區域時，b恰好離開第1個磁場區域；此后a離開第2個磁場區域時，b又恰好進入第2個磁

場區域。且。、8在任意一個磁場區域或無磁場區域的運動時間均相同。求b穿過第2個磁場區域過程中，兩導體棒產

生的總焦耳熱Q。

(3)對于第⑵問所述的運動情況，求a穿出第A個磁場區域時的速率v。

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】

ABC.粒子從尸點和E點射出的軌跡如圖甲和乙所示；

對于速率最小的粒子從F點射出，軌跡半徑設為八，根據圖中幾何關系可得:

解得

根據圖中幾何關系可得

是R廠

s噌=亍后

解得仇=60。，所以粒子軌跡對應的圓心角為120。；

粒子在磁場中運動的最長時間為

_1_80_°__-_6_0_°x_2_j_u_n—_2_兀__m

360°qB-3qB

對于速率最大的粒子從E點射出，軌跡半徑設為力，根據圖中幾何關系可得

2

r2=-(/?sin60°+—R)+7?cos60°

解得

7

r,=-R

23

根據圖中幾何關系可得

/?sin60°+—/?<cz

sin&=--------------。空

r214

所以02<60°,可見粒子的速率越大，在磁場中運動的時間越短，粒子的速率越小運動時間越長，粒子在磁場中運動的

2兀m5Hm

最長時間為南，不可能為,故B正確、AC錯誤;

D.對從尸點射出的粒子速率最小，根據洛倫茲力提供向心力可得

mv.

4=—

qB

解得最小速率為

2qBR

3m

故D錯誤。

故選B。

2、C

【解析】

a粒子是；He,“粒子是_；e,因此發生一次a衰變電荷數減少2,發生一次“衰變電荷數增加1,據題意，電荷數變

化為：-2x2+1=-3,所以新元素在元素周期表中的位置向前移動了3位.故選項C正確.

【點睛】

衰變前后質量數和電荷數守恒，根據發生一次a衰變電荷數減少2,發生一次p衰變電荷數增加1可以計算出放射性

元素電荷數的變化量.

3、A

【解析】

AB.從〃=4能級躍遷到〃=1能級輻射的光子能量為

13.6-0.85=12.75eV

產生的光電子的最大初動能為

Ek=癡—叱）=12.75—6.34=6.41eV

故A正確B錯誤；

C.氫原子從n=2能級向?=1能級躍遷時輻射的光子能量為10.2eV,能使金屬伯發生光電效應，故C錯誤；

D.氫原子從〃=6能級向”=2能級躍遷時輻射的光子能量小于逸出功，故不能發生光電效應，故D錯誤。

故選A。

4、C

【解析】

A.炮彈在最高點豎直方向上的速度為零，水平方向上的速度不為零，故炮彈在最高點速度不為零，A錯誤；

B.在最高點受空氣阻力（水平方向上的阻力與水平速度方向相反），重力作用，二力合力不為零，故加速度不為零，

B錯誤；

C.由于空氣阻力恒做負功，所以根據動能定理可知經過"點時的速度大于經過c點時的速度，C正確；

D.從。到》的過程中，在豎直方向上，受到重力和阻力在豎直向下的分力，即

mg+<=ma

解得

m

在從5到d的過程中，在豎直方向，受到向下的重力和阻力在豎直向上的分力，即

mg-f2=md

解得

Ct-）一

m

故4>生，根據逆向思維，兩個階段的運動可看做為從b點向O點和從力點向d點運動的類平拋運動，豎直位移相同,

加速度越大，時間越小，所以炮彈由。點運動到b點的時間小于由分點運動到d點的時間，故D錯誤；

5、C

【解析】

在速度一時間圖像中，圖像與坐標軸圍成的面積表示位移，由幾何知識求位移，在分析平均速度的大小。并由幾何關

系求剎車的距離。根據速度關系分析距離如何變化，從而確定兩車是否追尾。

【詳解】

A選項，1=0時，兩車間距為100m,因為

x甲-x乙=15m<100m

所以甲、乙兩車不會追尾，A選項錯誤;

BD選項，根據圖像的面積表示位移，甲車的剎車距離為:

30x3

m=45m

2

平均速度為

/45]

—=—=15m/s

，甲3

乙車的剎車距離為

30+15,15x5〃

x=--------x1+--------=60m

“722

平均速度為

^0=—=—=15m/s

一甲3

則知，甲車的剎車距離小于乙車的剎車距離，故BD錯誤；

C選項，r=0時兩車間距為100m,乙車在后，剎車后，0~2s內甲車的速度比乙車快。兩車間距減小，貝U=2s時,

兩車相距最遠，根據圖像的“面積”表示位移，知兩車相距最遠的距離為105m,C選項正確；

故選C。

6、C

【解析】

放出質量為加的粒子后，剩余質量為M-機，該過程動量守恒，則有:

mva=(M-m)v

放出的粒子的動能為:

4=]〃說

原子核反沖的動能：

Ek=1(M-w)v2

聯立解得：

EK=E0

卜M-m°

A.&與分析不符，不符合題意；

rn

B.^E。與分析不符，不符合題意；

M

m

C.——￡。與分析相符，符合題意；

M-m

Mm

D.(M_〃齊綜與分析不符,不符合題意。

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】

V

A.圓盤A、B邊緣線速度相同，由。=元得

v

"=8=壇=1①

6yB_2LRA2

RB

故A錯誤；

BC.物塊滑動前有

-mra/

結合①式知。所受靜摩擦力大，兩物塊最大靜摩擦力均為h咫。”增大則所需向心力,切氣?增大，則。先達到最大靜

摩擦力，開始滑動，故B正確，C錯誤；

D.P、Q兩物塊開始滑動時有

kmg=mra^

解得臨界角速度

結合①式知，當%=、星時，

故此時。所受摩擦力大小等于kmg,故D正確。

故選BD.

8、CD

【解析】

小球做平拋運動，則有：

W=x

I2

髀~=y

對“有，

2L=vata

2L=*

對〃有，

2L—vhth

r1，

L=2gtb

對c有：

L=V/c

解得：

v4:%=1：正

ta:tb=42:\

匕:匕=夜:1

S1

故CD正確，AB錯誤。

故選CDo

9、BC

【解析】

AB.電池電路的電流如圖所示，在鐵芯中產生向下的磁場。向左移動滑片P,滑動變阻器有效電阻減小，由歐姆定律

知電路電流增大。由題意知電流均勻增大，則該磁場均勻增強。應用楞次定律知乙線圈的感應電流如圖所示，則電容

器的上極板帶負電，故A錯誤，B正確；

CD.穿過乙線圈的磁通量中均勻增加，由電磁感應定律知

E=n----

Ar

該值恒定。由電路規律知電容器的板間電壓U=E,則電容器兩極板間電壓恒定，則電容器所帶電荷量

Q=CU

恒定，故C正確，D錯誤。

故選BCo

10、BD

【解析】

A.必開始運動時，/棒所受的安培力

F=BIL=^^

AR

根據牛頓第二定律得，就棒的加速度

a=-2=gsin辦嗎

mmR

選項A錯誤；

B.物體下滑時加速度滿足

m2sind-F

a=----------------A<a

m

根據s=-at2可知金屬桿上滑時間小于下滑時間，選項B正確;

2

C.克服安培力做功等于回路產生的熱量，上滑過程中安培力較大，則克服安培力做功較大，產生的熱量較大，選項C

錯誤；

D.根據

△①BLs

C1—------——

RR

可知，在金屬桿上滑和下滑過程中通過電阻K上的電荷量相同，選項D正確。

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。

11、如圖所示：

【解析】

⑴①由原理圖連線如圖:

②由閉合電路歐姆定律可知，兩情況下的電流相同，所以靈敏電流計G的內阻Rg=200Q；

(2)由表頭改裝成大量程的電流表原理可知，當開關接b時，表頭與R2串聯再與Ri串聯，此種情形比開關接c時更大,

故開關應接b

由電流表的兩種量程可知:

接c時有：R+R,=Q=]OOQ

122x10-3

接b時有：29x10-舄=1x10-3x(200+6)

聯立解得：7?,=100,^=900；

3

(3)接a時，/max=30/”A,多用電表的內阻為：&=“…C=1°OQ，此時流過待測電阻的電流為

乂30x10

,八，0.4x(90+200)-“b，，乂古叩位

I=0.4H------------=12mA,所以總電阻為：

3

:

凡，,=—~rQ=250Q,所以測電阻阻值為150Q。

812x10-3

12、BCAmgsAM（也不3>大于

8T2

【解析】

根據實驗原理與實驗注意事項分析答題.由勻變速直線運動的推論求出打D點的速度，然后根據重力勢能與動能的計

算公式分析答題.

【詳解】

：（1）在A、B.C這三個實驗中，“驗證牛頓第二定律”、“研究合外力做功和物體動能變化關系，都需要平衡摩擦阻

力；

故選BC.

（2）已知小車的質量為M,盤和祛碼的總質量為,〃，且將視為細繩對小車的拉力.為此需要滿足m.前述A、

5、C三個實驗中，實驗A只需要小車做勻加速運動即可，不需要滿足此要求；

故選A.

（3）紙帶上由O點到D點所對應的運動過程中，盤和硅碼受到的重力所做功的表達式：卬=mgs,.

打。點時的速度：為=三三，

則小車動能的改變量：E=1"（&二包）2="%>匚；

卜22T8T2

由于實驗中存在系統誤差，所以盤和祛碼受到的重力所做功W大于小車動能的增量Ek.

故答案為（1）BC⑵A（3）〃?g.；"G51s3））大于

【點睛】

此題涉及到三個高中物理的重要實驗，基本裝置都相同，只是實驗的原理及目的不同；關鍵是弄清每個實驗的原理及

操作的方法、注意事項等問題，做到融會貫通不混淆.

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）8m/s；（2）3J；（3）5N

【解析】

（1）滑塊1從A運動到B,根據動能定理

12?2

一“migx=&網V]~-n

得

vi=8m/s

(2)設兩滑塊碰后的共同速度為v,根據動量守恒定律

mivi=(mi+m2)v

得

v=5m/s

根據能量守恒定律