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。

1.2010年命名為“格利澤581g”的太陽系外行星引起了人們廣泛關注，由于該行星的溫度可維持表面存在液態水，科

學家推測這或將成為第一顆被發現的類似地球世界，遺憾的是一直到2019年科學家對該行星的研究仍未有突破性的

進展。這顆行星距離地球約20億光年（189.21萬億公里），公轉周期約為37年，半徑大約是地球的2倍，重力加速

度與地球相近。則下列說法正確的是

A.飛船在G/iese581g表面附近運行時的速度小于7.9km/s

B.該行星的平均密度約是地球平均密度的上

2

C.該行星的質量約為地球質量的8倍

D.在地球上發射航天器前往“格利澤581g”，其發射速度不能超過11.2km/s

2.如圖所示，固定在豎直平面內的光滑圓環的最高點有一個光滑的小孔，質量為，〃的小球套在圓環上，一根細線的

下端系著小球，上端穿過小孔用力尸拉住，繩與豎直方向夾角為，，小球處于靜止狀態.設小球受支持力為/N,則下列

關系正確的是（）

A.F=2/ngtan0B.F=/?igcos0

C.FN=mgD.FN=2tng

3.下列說法正確的是（）

A.牛頓第一定律并不是在任何情況下都適用的

B.根據尸=?1a可知，物體的加速度方向一定與物體所受拉力廠的方向一致

C.繞地球飛行的宇航艙內物體處于漂浮狀態是因為沒有受到重力作用

D.人在地面上起跳加速上升過程中，地面對人的支持力大于人對地面的壓力

4.如圖所示，。、分兩個小球用一根不可伸長的細線連接，細線繞過固定光滑水平細桿或，與光滑水平細桿口接觸，

C、。在同一水平線上。Z）到小球5的距離是L,在。的正下方也固定有一光滑水平細桿OE。。、E間距為L，小球

2

a放在水平地面上，細線水平拉直，由靜止釋放b,當細線與水平細桿E接觸的一瞬間，小球a對地面的壓力恰好為0,

不計小球大小，則下列說法正確的是

A.細線與水平細桿E接觸的一瞬間，小球》加速度大小不變

B.細線與水平細桿E接觸的一瞬間，小球）速度發生變化

C.小球a與小球質量比為5：1

D.將￡＞、E細桿向左平移相同的一小段距離再固定，由靜止釋放小球力，線與E相碰的一瞬間，小球a會離開地面。

5.伽利略通過斜面理想實驗得出了（)

A.力是維持物體運動的原因B.物體的加速度與外力成正比

C.物體運動不需要力來維持D.力是克服物體慣性的原因

6.如圖為氫原子的能級示意圖，鋅的逸出功是3.34ev,那么對氫原子在能量躍遷過程中發射或吸收光子的特征，認識

正確的是（）

EteV

0

-0.54

4-0.85

3-1.51

-3.4

-13.6

A.用氫原子從高能級向基態躍遷時發射的光照射鋅板一定不能產生光電效應

B.一群處于n=3能級的氫原子向基態躍遷時，能放出4種不同頻率的光

C.用能量為10.3eV的光子照射，可使處于基態的氫原子躍遷到激發態

D.一群處于n=3能級的氫原子向基態躍遷時，發出的光照射鋅板，鋅板表面所發出的光電子的最大初動能為8.75eV

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.如圖所示，理想變壓器原、副線圖的應數些為輸人端接在“=30及sinlOOR"）的交流電源上，Ri

為電阻箱，副線圈連在電路中的電阻R=10C,電表均為理想電表。下列說法正確的是（)

A.當R=0時，電壓表的讀數為30V

B.當凡=0時，若將電流表換成規格為“5V5W”的燈泡，燈泡能夠正常發光

C.當修=10。時，電流表的讀數為1.2A

D.當Ri=10C時，電壓表的讀數為6V

8.如圖甲所示，一足夠長的傳送帶傾斜放置，以恒定速率u=4m/s順時針轉動。一煤塊以初速度％=12m/s從A

端沖上傳送帶，煤塊的速度隨時間變化的圖像如圖乙所示，取g=10m/s2,sin370=0.6,sin53°=0.8,則下列說

法正確的是（）

A.傾斜傳送帶與水平方向夾角6=37°

B.煤塊與傳送帶間的動摩擦因數〃=0.5

C.煤塊從沖上傳送帶到返回4端所用的時間為4s

D.煤塊在傳送帶上留下的痕跡長為（12+4石）m

9.荷蘭某研究所推出了2023年讓志愿者登陸火星、建立人類聚居地的計劃.登陸火星需經歷如圖所示的變軌過程，

己知引力常量為G,則下列說法正確的是

軌道乩,――二二:小A

...：比‘

........*,,

A.飛船在軌道上運動時，運行的周期TIII>TII>7I

B.飛船在軌道I上的機械能大于在軌道n上的機械能

C.飛船在尸點從軌道n變軌到軌道I,需要在P點朝速度反方向噴氣

D.若軌道I貼近火星表面，已知飛船在軌道I上運動的角速度，可以推知火星的密度

10.兩根相距為L的足夠長的金屬直角導軌如圖所示放置，它們各有一邊在同一水平面內，另一邊垂直于水平面。質

量均為他的金屬細桿〃與導軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導軌之間的動摩擦因數均為〃，每根桿的電阻均為

R,導軌電阻不計。整個裝置處于磁感應強度大小為B,方向豎直向上的勻強磁場中。當出?桿在平行于水平導軌的

拉力尸作用下以速度巧沿水平方向的導軌向右勻速運動時，〃桿正以速度嶺（9。口）沿豎直方向的導軌向下勻速運

動，重力加速度為g。則以下說法正確的是（）

A.ab桿所受拉力F的大小為幺;:上+m

B.ab桿所受拉力F的大小為1+"-mg

2Rm2g2h

C.〃桿下落高度為〃的過程中，整個回路中電流產生的焦耳熱為

D.桿水平運動位移為S的過程中，整個回路中產生的總熱量為五S+竺竺殳

2R

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）在有機玻璃板的中心固定一段鍍鋅鐵絲，蓋在盛有適量自來水的不銹鋼桶上，鐵絲下端浸在水中但不與桶

的底面和側面接觸。以鍍鋅鐵絲為負極，鋼桶為正極，制成一個自來水電源。為測量該電源的電動勢和內電阻，某同

學設計了圖a的電路進行實驗。使用器材主要有兩個相同的微安表Gi、G2（量程為200HA）,兩個相同的電阻箱拈、

Ri（規格均為9999.9。）。實驗過程如下，完成步驟中的填空：

—-------

（1）調節電阻箱Ri的阻值為（選填“8888.8”或“0000.0”）。，調節&的阻值為2545.0。，閉合開關S;

⑵保持&的值不變，調節Ri,當R=6000.0C時，Gi的示數為123.0HA,G?的示數為82.0HA,則微安表的內阻為

（3）保持Q的值不變，多次調節R的值，記錄兩個微安表的示數如下表所示:

G1度數4/388.094.2104.2112.8123.0136.0

GZ度數，2&A115.8110.0100.492.282.070.0

在圖b中將所缺數據點補充完整，作出/2』圖線;

（4）根據圖線可求得電源的內阻片^。，電動勢E=Vo（結果保留兩位有效數字）

12.（12分）精密測量工具的原理及讀數

⑴甲同學用游標卡尺測量某物體的厚度，如圖所示，則該物體厚度測量值為一cm；

O

L

（2）乙同學用螺旋測微器測量鉛筆芯的直徑D如圖所示，讀數D=I

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）光滑水平面上放著質量kg的物塊4與質量機產2kg的物塊8,4與8均可視為質點，A靠在豎直

墻壁上，A、5間夾一個被壓縮的輕彈簧（彈簧與A、5均不拴接），用手擋住5不動，此時彈簧彈性勢能Ep=49J.在

A、8間系一輕質細繩，細繩長度大于彈簧的自然長度，如圖所示.放手后8向右運動，繩在短暫時間內被拉斷，之

后5沖上與水平面相切的豎直半圓光滑軌道，其半徑R=0.5m,8恰能到達最高點C.g^lOm/s2,求:

O

(1)繩拉斷后5的速度VB的大小；

(2)繩拉斷過程繩對B的沖量/的大小；

(3)繩拉斷過程繩對A所做的功W.

14.(16分)如圖所示，水平傳送帶右端與半徑為R=0.5m的豎直光滑圓弧軌道的內側相切于。點，傳送帶以某一速

度順時針勻速轉動。將質量為m=0.2kg的小物塊輕輕放在傳送帶的左端P點，小物塊隨傳送帶向右運動，經。點后恰

好能沖上光滑圓弧軌道的最高點M小物塊與傳送帶之間的動摩擦因數為"=0.5,取g=10m/s2。

(1)求傳送帶的最小轉動速率vo

(2)求傳送帶尸。之間的最小長度L

(3)若傳送帶尸。之間的長度為4m,傳送帶以⑴中的最小速率為轉動，求整個過程中產生的熱量。及此過程中電動機

對傳送帶做的功W

15.(12分)圖示為一光導纖維(可簡化為一長玻璃絲)的示意圖，玻璃絲長為L折射率為〃，A5代表端面.已知光

在真空中的傳播速度為c.

4'------

(1)為使光線能從玻璃絲的AB端面傳播到另一端面，求光線在端面AB上的入射角應滿足的條件;

(2)求光線從玻璃絲的AB端面傳播到另一端面所需的最長時間.

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.忽略星球自轉的影響，根據萬有引力等于重力得：

V2

mg=m—

R

得到

v=4s^

萬有引力等于重力，"膽=，”g,得到

R-

M=^-

G

gR2

絲=_^=^_

V4"34兀GR

3

這顆行星的重力加速度與地球相近，它的半徑大約是地球的2倍，所以它在表面附近運行的速度是地球表面運行速度

的四倍，大于L9km/s,質量是地球的4倍，密度是地球的J。故B正確，AC錯誤。

D.航天器飛出太陽系所需要的最小發射速度為第三宇宙速度，即大于等于2.lkm/s,故D錯誤。

2、C

【解析】

對小球進行受力分析，小球受重力G,F,FN,三個力，滿足受力平衡。作出受力分析圖如下：

F

由圖可知△Q45S2\GE4,即：

RABR

解得：

F-G=2cos0-G=2mgcos0

Fz=G=mg

A.F=2/?igtan0,與分析不符，故A錯誤；

B.F=/ngcos0,與分析不符，故B錯誤；

C.FN=/ng,與分析相符，故C正確；

D.FN=2/ng,與分析不符，故D錯誤；

故選：Co

3、A

【解析】

A.牛頓第一定律只能適用于宏觀、低速的物體，故A正確；

B.尸=/楝中的物體加速度對應的是物體所受的合外力，而不僅僅是拉力入故B錯誤；

C繞地球飛行的宇航艙內物體依舊受到地球的吸引作用，故依舊受到重力作用，故C錯誤；

D.地面對人的支持力與人對地面的壓力是一對作用力與反作用力，大小一定相等，故D錯誤。

故選Ao

4、C

【解析】

AB.細線與水平細桿接觸瞬間，小球的速度不會突變，但是由與小球做圓周運動半徑變小，由a可知，其加速度

變大，故A、B錯誤；

C.當細線與水平細桿E接觸的一瞬間，對小球a可知，細線中的拉力為

T=mag

對小球b,由牛頓第二定律可得

2

T-mhg=mh—7

A

由機械能守恒可得

，1，

>nbgL=-mbv-

解得

〃=5mb

故c正確；

D.將E細桿向左平移相同的一小段距離x,則

r-mhg=mh-........

(~+x)

2

mhg(L+x)=^mht)

解得

T'=mhg+4m<5叫g=T

L+2x

故小球a不會離開地面，故D錯誤；

故選C。

5、C

【解析】

AC.理想斜面實驗只能說明力不是維持物體運動的原因，即物體的運動不需要力來維持，故A錯誤，C正確；

B.牛頓第二定律說明力是使物體產生加速度的原因，物體的加速度與外力成正比，故B錯誤；

D.慣性是物體固有的屬性，質量是物體慣性大小的量度，慣性與物體的運動狀態和受力無關，故D錯誤。

故選C。

6、D

【解析】

A、氫原子從高能級向基態躍遷時發出的光子的最小能量為10.2eV,照射金屬鋅板一定能產生光電效應現象，故A錯

誤；

B、一群處于n=3能級的氫原子向基態躍遷時，根據。；=3可知，能放出3種不同頻率的光，故B錯誤；

C、用能量為10.3eV的光子照射，小于12.09eV,不可使處于基態的氫原子躍遷到激發態，要正好等于12.09eV才能

躍遷，故C錯誤；

D、氫原子從高能級向?=3的能級向基態躍遷時發出的光子的能量最小為E大=-1.51+13.6=12.09eV,因鋅的逸出功是

3.34ev,鋅板表面所發出的光電子的最大初動能為EKm=12.09-3.34=8.75eV,故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。分。

7、BC

【解析】

輸入端電壓的有效值為30V,當刷=0時，電壓表的讀數為〃2=%4=4'30丫=15丫，選項A錯誤；當品=()時，

nx2

若將電流表換成規格為“5V,5W”的燈泡，燈泡電阻為凡=生=5曜，此時次級電流/2=HR=1A,因燈泡的

P

額定電流為4=)=1A,則此時燈泡能夠正常發光，選項B正確；當凡=10。時，設電流表的示數為/,則此時初級

電流為0.51,初級電壓：30-0.57x10=30-5/,則次級電壓為』(30-5/),則，(30-51)=/、10,解得/=1.2A,

22

此時電壓表讀數為/R=12V,選項C正確，D錯誤；

8、AD

【解析】

AB.由v-t圖像得0~ls的加速度大小

a.=-------m/s2=8m/s2

11

方向沿傳送帶向下；1~2s的加速度大小

4—0A/2

a,=------m/s2=4m/s

1

方向沿傳送帶向下，0~ls,對煤塊由牛頓第二定律得

mgsin3+/.imgcos0=ma}

l~2s,對煤塊由牛頓第二定律得

mgsin6—/jmgcos0=ma2

解得

8=37。，〃=0.25

故A正確，B錯誤；

C.7圖像圖線與坐標軸所圍面積表示位移，所以煤塊上滑總位移為x=10m,由運動學公式得下滑時間為

所以煤塊從沖上傳送帶到返回A端所用的時間為(2+石/，故C錯誤；

D.0~ls內煤塊比傳送帶多走4m,劃痕長4m；卜2s內傳送帶比煤塊多走2m,劃痕還是4m；2~(2+石)S傳送帶向

上運動，煤塊向下運動，劃痕長為

2

2m+—a2t+vt-(12+46)m

故D正確。

故選ADo

9、AD

【解析】

3

A.根據開普勒第三定律臺=攵，可知，飛船在軌道上運動時，運行的周期7ni>7n>7i。故A正確。

BC.飛船在尸點從軌道II變軌到軌道I,需要在P點朝速度方向噴氣，從而使飛船減速到達軌道I,則在軌道I上機

械能小于在軌道II的機械能。故BC錯誤。

M

Mm2

D.據萬有引力提供圓周運動向心力=mRa),火星的密度為：P=4兀『聯立解得火星的密度:

3^

3療

P------

4兀G

故D正確。

10、BD

【解析】

AB.2桿切割磁感線時產生沿Mdc方向的感應電流，大小為

TE①

cd桿中的感應電流方向為d—c,cd桿受到的安培力方向水平向右,大小為

產安=3〃②

cd桿向下勻速運動，有

解①②③式得，曲桿勻速運動的速度為

「瀛2mgR④

導體外受到水平向左的安培力，由受力平衡得

F=F$+/img⑤

由③⑤解得

選項A錯誤，B正確.

C.設cd桿以也速度向下運動人過程中，H桿勻速運動了s距離，則

sh

———

匕V2,

整個回路中產生的焦耳熱等于克服安培力所做的功

Q=F9S

得

上一市可

選項C錯誤；

D.就桿水平運動位移為s的過程中，整個回路中產生的焦耳熱為

Q,=F.=拳

ab桿摩擦生熱

。2=Nmgs

cd桿摩擦生熱

4=心=，

Li\

則總熱量

22

八八八八mgs/JSBLTV,?/JSBLTV2

Q=0+Q?+03="mgs+-----+----=Fs+———

/J.2i\ZK

選項D正確；

故選BD.

0.59(0.57~0.62)

【解析】

(1)口］為了保護電路，調節電阻箱的阻值為8888.8。。

⑵⑵此時流過R|的電流為

ZR|=(123.()-82.0)NA=41.()|IA

由并聯電路可知，電流之比等于電阻的反比，則

6000.0Q82.0pA

2545.0C+q-41.05

解得

rG=455.0。

(3)[3]描點作圖，如圖所示

(4)[4][5]G2和A?的總電阻為

2545.00+455.00=3(X)0.()。

由圖像可得電源的內阻

△U(124-70)x10-6Ax3000.0Q

r+G2892.86Q

維(136-80)x10^A

則

r=2892.86Q-455.0Q=2437.86Q?2.4x103Q

電源電動勢

E=/2x3000+/1(r+6)

取/,=136.0gA以及I2=70gA，代入可得

E=0.60V

12、0.2252.150(2.150+0.002)

【解析】

根據游標卡尺的讀數方法可知其讀數為

d=2mm+5x0.05mm=2.25mm=0.225cm

(2)[2]根據螺旋測微器的讀數方法可知其讀數為

D=2mm+15.0x0.01rnrn=2.150rnm

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)vB=5m/s(2)4N?s(3)8J

【解析】

試題分析：(1)設B在繩被拉斷后瞬時的速率為VB,到達C點的速率為VC,

2

根據B恰能到達最高點C有：峪=mBg=mBk①

R

2

對繩斷后到B運動到最高點C這一過程應用動能定理：-2mBgR=；niBVc?-；mBvB...........②

由(D@解得：vB=5m/s.

(2)設彈簧恢復到自然長度時B的速率為vi,取向右為正方向，

彈簧的彈性勢能轉化給B的動能，Ep=gHIBV】2……③

根據動量定理有：I=mBVB-niBVi........