2021-2022學年高考物理模擬試卷

注意事項：

1.答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。

2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再

選涂其它答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。

3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。

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。

1.一質點靜止在光滑水平面上，現(xiàn)對其施加水平外力凡尸隨時間變化規(guī)律如圖所示，下列說法正確的是（）

A.在0~4s時間內，位移先增后減

B.在0~4s時間內，動量一直增加

C.在0~8s時間內，尸的沖量為0

D.在0~8s時間內，尸做的功不為0

2.2018年2月2日，“張衡一號”衛(wèi)星成功發(fā)射，標志著我國成為世界上少數(shù)擁有在軌運行高精度地球物理場探測衛(wèi)

星的國家之一。“張衡一號”可以看成運行在離地高度約為500km的圓軌道上。該衛(wèi)星在軌道上運行時（）

A.周期大于地球自轉的周期

B.速度大于第一宇宙速度

C.向心加速度大于同步衛(wèi)星的向心加速度

D.加速度大于地球表面的重力加速度

3.一電荷量為q的正點電荷位于電場中A點，具有的電勢能為Ep,則A點的電勢為＜p=EqP.若把該點電荷換

為電荷量為2q的負點電荷，則A點的電勢為（）

A.4。

B.2。

C.（P

D.2

2

4.一個帶負電的粒子從x=0處由靜止釋放，僅受電場力作用，沿x軸正方向運動，加速度a隨位置變化的關系如

圖所示，必一X1=X3—X2可以得出（）

A.從XI到X3過程中，電勢先升高后降低B.在。和片處，電場強度相同

C.粒子經(jīng)?和X3處，速度等大反向D.粒子在X2處，電勢能最大

5.某彈簧振子沿x軸的簡諧運動圖象如圖所示，下列描述正確的是（）

A.f=ls時，振子的速度為零，加速度為負的最大值

B.f=2s時，振子的速度為負，加速度為正的最大值

C.f=3s時，振子的速度為負的最大值，加速度為零

D.f=4s時，振子的速度為正，加速度為負的最大值

6.一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，波形如圖所示，波速為下列說法正確的是（）

67891011x/m

A.該波的振幅為0.5m,頻率為2Hz

B.此時尸點向y軸負方向運動

C.再經(jīng)0.9s,。點有沿y軸正方向的最大加速度

D.再經(jīng)1.05s,質點尸沿波傳播方向遷移了10.5m

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.質量為m電量為+4的小滑塊（可視為質點），放在質量為M的絕緣長木板左端，木板放在光滑的水平地面上，滑塊

與木板之間的動障擦因數(shù)為〃，木板長為卻開始時兩者都處于靜止狀態(tài)，所在空間存在范圍足夠大的一個方向豎直

向下的勻強電場E,恒力尸作用在m上，如圖所示，貝（j（）

A.要使m與M發(fā)生相對滑動，只須滿足尸＞〃（mg+Eg）

B.若力產足夠大，使得m與M發(fā)生相對滑動，當m相對地面的位移相同時，m越大，長木板末動能越大

C.若力下足夠大，使得m與M發(fā)生相對滑動，當M相對地面的位移相同時，E越大，長木板末動能越小

D.若力尸足夠大，使得m與M發(fā)生相對滑動，E越大，分離時長本板末動能越大

8.如圖甲，用強磁場將百萬度高溫的等離子體（等量的正離子和電子）約束在特定區(qū)域實現(xiàn)受控核聚變的裝置叫托克

馬克。我國托克馬克裝置在世界上首次實現(xiàn)了穩(wěn)定運行100秒的成績。多個磁場才能實現(xiàn)磁約束，其中之一叫縱向場,

圖乙為其橫截面的示意圖，越靠管的右側磁場越強。盡管等離子體在該截面上運動的曲率半徑遠小于管的截面半徑，

但如果只有縱向場，帶電粒子還會逐步向管壁“漂移”，導致約束失敗。不計粒子重力，下列說法正確的是（）

A.正離子在縱向場中沿逆時針方向運動B.發(fā)生漂移是因為帶電粒子的速度過大

C.正離子向左側漂移，電子向右側漂移D.正離子向下側漂移，電子向上側漂移

9.傾斜傳送帶在底端與水平面平滑連接，傳送帶與水平方向夾角為a,如圖所示。一物體從水平面以初速度y。沖上

傳送帶，與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為tana,已知傳送帶單邊長為L,順時針轉動的速率為外物體可視為質點，質量

為m,重力加速度為g.則物體從底端傳送到頂端的過程中（）

A.動能的變化可能為/Ml，—說）

1

B.因摩擦產生的熱量一定為］機（％-u）29

V

C.因摩擦產生的熱量可能為加gLsina（-—1）

%

D.物體的機械能可能增加mgLsina

10.如圖（甲）所示，平行光滑金屬導軌水平放置，兩軌相距L=0.4m,導軌一端與阻值/?=0.3。的電阻相連，導軌電

阻不計.導軌x>0一側存在沿x方向均勻增大的恒定磁場，其方向與導軌平面垂直向下，磁感應強度8隨位置x變

化如圖（乙）所示.一根質量/?=0.2kg、電阻尸0.1。的金屬棒置于導軌上，并與導軌垂直，棒在外力廠作用下從x=0

處以初速度vo=2m/s沿導軌向右變速運動，且金屬棒在運動過程中受到的安培力大小不變.下列說法中正確的是（）

A.金屬棒向右做勻減速直線運動

B.金屬棒在x=lm處的速度大小為0.5m/s

C.金屬棒從x=0運動到x=lm過程中，外力廠所做的功為-0.175J

D.金屬棒從x=0運動到x=2m過程中，流過金屬棒的電量為2C

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）某學習小組利用打點計時器來測量滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)，讓滑塊僅在摩擦力的作用下在水平木板上

減速滑行，紙帶連在滑塊上，打出的紙帶如圖所示，圖中的A、B、C、D、E為每隔四個點選取的計數(shù)點，打點計時

器所用交流電源的頻率為50Hz,測得相鄰計數(shù)點間距離標在圖中，重力加速度g取10m/s2。

⑴滑塊與紙帶的端相連；（填“左”或“右”）

（2）滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為。（結果保留三位有效數(shù)字）

（3）各步操作均正確的情況下，考慮到紙帶與打點計時器限位孔之間也存在摩擦，會導致此實驗中動摩擦因數(shù)的測量值

與真實值相比會（填“偏大”、“偏小”或“不變”）

2ABCD單位：cmES

〈KS.43*7.82>K10.18二----12.55A<

12.（12分）某同學利用如圖1所示的裝置“探究合外力做功與物體動能變化的關系”，具體實驗步驟如下:

A.按照圖示安裝好實驗裝置，掛上砂桶（含少量砂子）。

B.調節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車沿長木板向下運動，且通過兩個光電門的時間相等。

C.取下細繩和砂桶，測量砂子和桶的質量機，并記錄數(shù)據(jù)。

D.保持長木板的傾角不變，將小車置于靠近滑輪的位置，由靜止釋放小車，記錄小車先后通過光電門甲和乙時的時

間公t2,并測量光電門甲、乙之間的距離為S.

E.改變光電門甲、乙之間的距離，重復步驟D。

請回答下列各問題：

（1）若砂桶和砂子的總質量為如小車的質量為重力加速度為g,則步驟D中小車下滑時所受合力大小為o

（忽略空氣阻力）

（2）用游標卡尺測得遮光片寬度（如圖2所示）d=mm。

0t2cm

6I。20

IM2

（3）在誤差允許的范圍內，若滿足,則表明物體所受合外力做的功等于物體動能變化量。（用題目所給字

母表示）

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，連通器中盛有密度為p的部分液體，兩活塞與液面的距離均為1,其中密封了壓強為po的空氣,

現(xiàn)將右活塞固定，要使容器內的液面之差為/,求左活塞需要上升的距離了.

14.（16分）如圖所示，有兩個不計質量的活塞N將兩部分理想氣體封閉在絕熱氣缸內，溫度均是270c.M活塞

是導熱的，N活塞是絕熱的，均可沿氣缸無摩擦地滑動，已知活塞的橫截面積均為S=2cm2,初始時M活塞相對于底

部的高度為H=27cm,N活塞相對于底部的高度為/?=18cm.現(xiàn)將一質量為m=400g的小物體放在M活塞的上表面上,

活塞下降.已知大氣壓強為po=l.Oxl05pa,

①求下部分氣體的壓強多大；

②現(xiàn)通過加熱絲對下部分氣體進行緩慢加熱，使下部分氣體的溫度變?yōu)?27。6求穩(wěn)定后活塞N距離底部的高度.

15.（12分）如圖，內壁光滑的圓桶形導熱容器A內裝有足夠深的水銀，水銀與活塞間封閉有定質量的理想氣體，將

一長為〃=45cm、上端封閉的導熱細玻璃管B通過長為〃=45cm的細桿固定在活塞下方，A的橫截面積遠大于B

的橫截面積。開始時細玻璃管B的開口端剛好未觸及水銀,封閉氣體的壓強相當于高度4°=80cm水銀柱產生的壓強。

現(xiàn)給活塞施加向下的外力，使活塞緩慢向下移動45cm。求最終細玻璃管B內氣柱的長度（環(huán)境溫度保持不變）。

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.由圖可知，在0-4s內力F先向正方向，再向反方向，故質點先加速再減速到0,速度方向不變，位移增加，故A

錯誤；

B.在0-4s內，速度先增加后減小，動量先增加后減小，故B錯誤；

C.0到8s內，一半時間的沖量為正，另一半時間的沖量為負，則總的沖量為0,故C正確；

D.因8s內總的沖量為0,根據(jù)動量定理，可知動量的變化為0,即初末速度為0,則動能的變化量為0,廠做功為0,

故D錯誤。

故選C。

2、C

【解析】

A.衛(wèi)星運行軌道離地高度遠小于同步衛(wèi)星的高度，根據(jù)

G?=皿瑪2「

r2T

得

可知其周期小于同步衛(wèi)星的周期，地球同步衛(wèi)星的周期與地球自轉周期相同，故其周期小于地球自轉的周期，故A錯

誤；

B.根據(jù)

得

可知其速度小于第一宇宙速度，故B錯誤；

CD.由于“張衡一號”衛(wèi)星的半徑小于同步衛(wèi)星的半徑，則根據(jù)a="可知其加速度小于地球表面的重力加速度,

廠

大于同步衛(wèi)星的向心加速度，故C正確，D錯誤。

故選C。

3、C

【解析】

根據(jù)電勢的物理意義：電勢是反映電場本身性質的物理量，僅由電場本身決定，與試探電荷無關.可知，將該點電荷

換為電荷量為2q的負點電荷，A點的電勢不變，故C正確，ABD錯誤；故選C.

4、A

【解析】

AB.由圖可知，0~々加速度方向沿x軸正方向，々~七加速度方向沿x軸負方向，由于粒子帶負電，則0~苫2電

場強度方向沿X軸負方向，々?￡電場強度沿X軸正方向，根據(jù)沿電場線方向電勢降低可知，從XI到*3過程中，電

勢先升高后降低，在XI和X3處，電場強度方向相反，故A正確，B錯誤；

c.a-/圖像與坐標軸所圍面積表示速度變化量，由圖像可知，X?X,速度變化為0,則粒子經(jīng)XI和片處，速度相同,

故C錯誤；

D.0~々電場強度方向沿X軸負方向，々?尤3電場強度沿X軸正方向，則在X2處電勢最高，負電荷的電勢能最小，

故D錯誤。

故選A。

5、A

【解析】

根據(jù)振動圖象判斷質點振動方向的方法：沿著時間軸看去，“上坡”段質點向上振動，“下坡”段質點向下振動.

【詳解】

AC.在Uis和U3s時，振子偏離平衡位置最遠，速度為零，回復力最大，加速度最大，方向指向平衡位置，A正確,

C錯誤；

BD.在U2s和U4s時，振子位于平衡位置，速度最大，回復力和加速度均為零，BD錯誤.

6、C

【解析】

A.從圖中可以看出振幅為0.5m,波長為4m,所以周期為

則頻率為

/=3=2.5Hz

故A錯誤；

B.因為波沿x軸正向傳播，所以尸點下一步會成為波峰，應該向y軸正方向運動，故B錯誤；

C.因為周期是0.4s,簡諧橫波沿x軸正向傳播，所以經(jīng)過0.9s后，相當于。點經(jīng)過（Ms到達波谷，此時加速度最大,

并且沿著y軸正方向，故C正確；

D.質點尸只會上下振動，不會沿波傳播方向遷移，故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。分。

7、BD

【解析】

A、m所受的最大靜摩擦力為/="（加g+&），則根據(jù)牛頓第二定律得a==Z，計算得出

mM

八次g+期）（M+㈤.則只需滿足F>M"g+%）（M+M皿與乂發(fā)生相對滑動.故A錯誤.

MM

B、當M與m發(fā)生相對滑動，根據(jù)牛頓第二定律得,m的加速度。=1（〃氓+“），知m越大,m的加速度越小，相同

m

位移時，所以的時間越長,m越大,m對木板的壓力越大,摩擦力越大,M的加速度越大，因為作用時間長，則位移大，根據(jù)動能

定理知，長木板的動能越大.所以B選項是正確的.

C、當M與m發(fā)生相對滑動,E越大,m對M的壓力越大，摩擦力越大，則M相對地面的位移相同時，根據(jù)動能定理知，長

木板的動能越大.故C.錯誤

2

D、根據(jù)L=-a/--a2t知,E越大,m的加速度越小,M的加速度越大，知時間越長，因為E越大,M的加速度越大，

則M的位移越大，根據(jù)動能定理知，分離時長木板的動能越大.所以D選項是正確的.，

故選BD

點睛:當m與M的摩擦力達到最大靜摩擦力,M與m發(fā)生相對滑動，根據(jù)牛頓第二定律求出F的最小值.當F足夠大時,M

與m發(fā)生相對滑動，根據(jù)牛頓第二定律，結合運動學公式和動能定理判斷長木板動能的變化.

8、AD

【解析】

A.根據(jù)左手定則可判斷出正離子在縱向場中沿逆時針方向運動，故A正確；

B.因為左右兩邊磁場強度不一樣，導致左右的半徑不同，所以發(fā)生偏移；

CD.根據(jù)

得

/?=—

qB

發(fā)現(xiàn)8越大，R越小，所以右邊部分的R大于左邊部分的K,結合左手定則判斷出正離子就會向下側漂移，電子向上

側漂移，故C錯誤，D正確。

故選ADo

9、ACD

【解析】

因為〃=tana,則

〃mgcosa=mgsina

分析物體的運動得分兩種情況：

第一種情況是%上心物體滑上傳送帶后先減速后勻速，最終速度為V,由動能定理可知動能的變化為:加(丫2-片);

相對運動過程中摩擦生熱

C(v+v}V-V1Z\2

Q^jjmgcosa-\--^o-v-~o；—=：加(％-v)

V2J2gsma4

增加的機械能為

AE=mgLsina+gw?—;團說

第二種情況是％<u,物體滑上傳送帶后一直做勻速直線運動，摩擦生熱

(、

_.v.

Q-從mgcosa?v------L=mgLsma------1

、%?【%)

增加的機械能

\E=mgLsma

綜上所述，選項B錯誤，ACD正確。

故選ACDo

10、BCD

【解析】

試題分析：根據(jù)圖象得B-x函數(shù)關系式B=0.5+0.5x,金屬棒向右運動切割磁感線產生感應電動勢石=兒口，感應

電流/=冷=器'安培力七=*8署八m解得

F安(R+r)0.4&i0F-

根據(jù)勻變速直線運動的速度位移公式v2-v；=2ax,如果是勻變速

-FI3--(0.5+0.5X)2X0.42-(7+17(

直線運動，/與x成線性關系，而由上式知，金屬棒不可能做勻減速直線運動，故A錯誤；根據(jù)題意金屬棒所受的安

培力大小不變，x=0處與x=l處安培力大小相等，有竽^=萼*，即y=警=_2^絲=0.5機/5,故B

R+rR+rB'1

222

BT-V05X04X2

正確；金屬棒在x=0處的安培力大小為@=+'=?——=0.2N,對金屬棒金屬棒從尤=0運動到

R+r0.4

x=lm過程中，根據(jù)動能定理有上一G-x=g加；一3根詔，代入數(shù)據(jù)%—0.2xl=；x0.2x0S—gx0.2x22,

解得%=-0175J,故C正確；根據(jù)感應電量公式4=黑=含L，%=0到％=2加過程中，B-x圖象包圍的

-c0.5+1.5c△①2x0.4?十.

面積AB-x=--------x2=2,q=-----=------=2C,,故D正確

2R+r0.4

考點：考查了導體切割磁感線運動

【名師點睛】

考查法拉第電磁感應定律、閉合電路歐姆定律、安培力的大小公式、做功表達式、動能定理等的規(guī)律的應用與理解，

運動過程中金屬棒所受的安培力不變，是本題解題的突破口，注意B-x圖象的面積和L的乘積表示磁通量的變化量.

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、右0.237偏大

【解析】

(D口］滑塊僅在摩擦力的作用下在水平木板上減速滑行，所以滑塊與紙帶的速度較大的一端相連，所以滑塊與紙帶

的右端相連。

(2)［2］根據(jù)逐差法求得加速度為

(0.1255+0.1018)-(0.0782+0.0543)

=2.37m/s2

4x0.12

由牛頓第二定律得

jLimg=ma

解得〃=0.237。

(3)［3］由于其他阻力的存在，導致摩擦力變大，測量的動摩擦因數(shù)與真實值相比偏大。

12、"tg6.75mgs=；M(gy-gMlgy

【解析】

探究“小車的加速度與所受合外力的關系”中小車所受的合外力等于沙桶和沙子的總重力，則步驟D中小車加速下

滑時所受合力大小為mg；

(2)［2］根據(jù)游標卡尺讀數(shù)規(guī)則，遮光片寬度

d=6mm+15x0.05mm=6.75mm

(3)［3］遮光片通過兩個光電門1、2的速度分別為

dd

V1=—、V2=~

4,