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、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）

填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角〃條形碼粘貼處〃o

2.作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦

干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。

3,非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區域內相應位置上；如需改動，先

劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。

4.考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請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.如圖所示，一根輕彈簧豎直直立在水平地面上，下端固定，在彈簧的正上方有一個物塊。物塊從高處自由下落到彈

簧上端0,將彈簧壓縮，當彈簧被壓縮了X0時，物塊的速度變為零從物塊與彈簧接觸開始，物塊的加速度的大小隨

下降的位移X變化的圖象可能是（）

?ZZZ>

LkL也

°X。x0XQx0XQx****

2.圖1為沿斜坡向上行駛的汽車，當汽車以牽引力/向上運動時，汽車的機械能E與位移x的關系如圖2所示（A8

段為曲線），汽車與斜面間的摩擦忽略不計.下列說法正確的是（）

F1/11

圖］1/:1________\_?

0XtZfX

圖2

A.。?xi過程中，汽車所受拉力逐漸增大

B.XI?X2過程中，汽車速度可達到最大值

C.0?X3過程中，汽車的動能一直增大

D.XI?X2過程中，汽車以恒定的功率運動

3.如圖所示，虛線為某勻強電場的等勢線，電勢分別為1（）V、20V和30V,實線是某帶電粒子在該電場中運動的軌

跡。不計帶電粒子的重力，則該粒子（）

...10V

---20V

…30V

A.帶負電

B.在4、b、c三點的動能大小關系為4<Ek<E妙

C.在。、b、c三點的電勢能大小關系為紇

D.一定是從a點運動到〃點，再運動到c點

4.如圖所示的裝置中，A、B兩物塊的質量分別為2kg、Ikg,連接輕彈簧和物塊的輕繩質量不計，輕彈簧的質量不計,

輕繩與滑輪間的摩擦不計，重力加速度g=10m/s2,則下列說法正確的是

A.固定物塊A,則彈簧的彈力大小為20N

B.固定物塊B,則彈簧的彈力大小為40N

C.先固定物塊A,在釋放物塊A的一瞬間，彈簧的彈力大小為10N

D.先固定物塊A,釋放物塊A后，A、B、彈簧一起運動的過程中，彈簧的彈力大小為15N

5.我國建立在北緯43。的內蒙古赤峰草原天文觀測站在金鴿牧場揭牌并投入使用，該天文觀測站應用了先進的天文望

遠鏡.現有一顆繞地球做勻速圓周運動的衛星，一位觀測員在對該衛星的天文觀測時發現：每天晚上相同時刻總能出

現在天空正上方同一位置，則衛星的軌道必須滿足下列哪些條件（已知地球質量為M,地球自轉的周期為T,地球半

徑為R,引力常量為G）（）

A.該衛星一定在同步衛星軌道上

B.衛星軌道平面與地球北緯43。線所確定的平面共面

C.滿足軌道半徑r=J絲二（n=l、2、3…）的全部軌道都可以

D.滿足軌道半徑r=J粵:（n=l、2、3…）的部分軌道

V4/〃2

6.如圖所示，空間有一正三棱錐尸-ABC,。點是8c邊上的中點，。點是底面ABC的中心，現在頂點尸點固定

一正的點電荷，在。點固定一個電荷量與之相等的負點電荷。下列說法正確的是（）

p

A.A、B、C三點的電場強度相同

B.底面ABC為等勢面

C.將一正的試探電荷從8點沿直線BC經過O點移到C點，靜電力對該試探電荷先做正功再做負功

D.將一負的試探電荷從P點沿直線PO移動到。點，電勢能先增大后減少

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.在傾角為0的斜面上固定兩根足夠長的光滑平行金屬導軌PQ、MN,相距為L,導軌處于磁感應強度為B的勻強

磁場中，磁場方向垂直導軌平面向下.有兩根質量均為m的金屬棒a、b,先將a棒垂直導軌放置，用跨過光滑定滑

輪的細線與物塊c連接，連接a棒的細線平行于導軌，由靜止釋放c,此后某時刻，將b也垂直導軌放置，a、c此刻

起做勻速運動,b棒剛好能靜止在導軌上.a棒在運動過程中始終與導軌垂直，兩棒與導軌電接觸良好,導軌電阻不計.則

()

A.物塊c的質量是2msin0

B.b棒放上導軌前，物塊c減少的重力勢能等于a、c增加的動能

C.b棒放上導軌后，物塊c減少的重力勢能等于回路消耗的電能

D.b棒放上導軌后，a棒中電流大小是要誓

BL

8.如圖所示為平行于x軸的靜電場電勢。隨x變化的圖象。電子只受電場力，自-士位置靜止釋放，到達。點時的動

能為耳，已知電子電量為e,質量為2%=%,則下列分析正確的是()

A.電子在x=%處速度為JLB.電子在尤=芯處加速度為箸■

V2m2，g

C.電子將沿x軸做往復運動，周期T=8%」22D.電子在尤=玉處動能與電勢能之和為工4

V%、2

9.如圖甲所示，一個匝數為"的多匝線圈，線圈面積為S,電阻為廣。一個勻強磁場垂直于線圈平面穿過該線圈。在

0時刻磁感應強度為必，之后隨時間變化的特點如圖乙所示。取磁感應強度向上方向為正值。線圈的兩個輸出端p、Q

連接一個電阻在0~4過程中（）

A.線圈的P點的電勢高于。點電勢

nSB（、R

B.線圈的？、。兩點間的電勢差大小為

（R+r）t0

C.流過R的電荷量的大小為些

R+r

D.磁場的能量轉化為電路中電能，再轉化為電阻R、r上的內能

10.如圖所示，豎直放置的兩平行金屬板，長為L板間距離為d,接在電壓為U的直流電源上，在兩板間加一磁感

應強度為5,方向垂直紙面向里的勻強磁場，一質量為機，電荷量為q的帶正電油滴，從距金屬板上端高為九處由靜

止開始自由下落，并經兩板上端連線的中點尸進入板間。油滴在尸點所受的電場力與洛倫茲力大小恰好相等，且最后

恰好從金屬板的下邊緣離開。空氣阻力不計，重力加速度為g,則下列說法正確的是（）

A.油滴剛進入兩板間時的加速度大小為g

U1

B.油滴開始下落的高度人=

2B2d2g

C.油滴從左側金屬板的下邊緣離開

D.油滴離開時的速度大小為二%+2gL+Wf

VmB~d~

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）某同學欲用伏安法測定一阻值約為5。的電阻，要求測量結果盡量準確，現備有以下器材：

A.直流電源E（電動勢約為4.5V,內阻很小）；

B.直流電流表Ai（量程0?0.6A,內阻約為0.1C）；

C.直流電流表A2（量程0?3A,內阻約為0.2Q）；

D.直流電壓表Vi（量程0?3V,內阻約為3k。）；

E.直流電壓表VM量程0?15V,內阻約為6kft）；

F.滑動變阻器Ri（最大阻值為10。）；

G.開關、導線若干。

（1）在備選器材中，實驗中電流表應選_____，電壓表應選;（均填寫器材前字母序號）

（2）該同學連接了部分電路，如圖甲所示，還有三根導線沒有連接，請幫助該同學完成連線；（）

（3）按要求完成了電路連接后，開關閉合前，滑動變阻器的滑片應置于最（選填“左''或"右”）端；

（4）該同學正確操作，電流表和電壓表的表盤示數如圖乙所示，則電阻的測量值為￡1；該測量值__________（選

填“大于,，“小于,，或“等于,,）真實值。

510

12.（12分）某課外活動小組使用如圖所示的實驗裝置進行《驗證機械能守恒定律》的實驗，主要步驟:

A、用游標卡尺測量并記錄小球直徑d

B、將小球用細線懸于O點，用刻度尺測量并記錄懸點O到球心的距離I

C、將小球拉離豎直位置由靜止釋放，同時測量并記錄細線與豎直方向的夾角0

D、小球擺到最低點經過光電門，光電計時器（圖中未畫出）自動記錄小球通過光電門的時間〃

E、改變小球釋放位置重復C、D多次

F、分析數據，驗證機械能守恒定律

請回答下列問題：

（1）步驟A中游標卡尺示數情況如下圖所示，小球直徑d=mm

（2）實驗記錄如下表，請將表中數據補充完整（表中y是小球經過光電門的速度

010°20°30°40°50°60°

cos。0.980.940.870.770.640.50

AZ/ms18.09.06.04.63.73.1

v/ms-10.541.09①_____2.132.653.16

v2An2s-20.301.19②________4.547.029.99

(3)某同學為了作出M.cos〃圖像，根據記錄表中的數據進行了部分描點，請補充完整并作出，2一cos。圖像()

(4)實驗完成后，某同學找不到記錄的懸點0到球心的距離I了，請你幫助計算出這個數據1=-m(保留兩位有效數

字)，已知當地重力加速度為9.8m/s2。

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，兩相互平行的光滑金屬導軌，相距L=0.2m,左側軌道的傾角〃=30。，M、尸是傾斜軌道與水平軌

道連接點，水平軌道右端接有電阻R=l.5。，MP.N。之間距離d=0.8m,且在MP、N。間有寬與導軌間距相等的方向

豎直向下的勻強磁場，磁感應強度B隨時間t變化關系如圖乙所示，一質量,〃=0.01kg、電阻/-0.5。的導體棒在U0

時刻從左側軌道高"=0.2m處靜止釋放，下滑后平滑進入水平軌道(轉角處天機械能損失)。導體棒始終與導軌垂直并

接觸良好，軌道的電阻和電感不計，g取10m/s2。求：

(1)導體棒從釋放到剛進入磁場所用的時間t;

(3)導體棒在水平軌道上的滑行距離d；

(2)導體棒從釋放到停止的過程中，電阻R上產生的焦耳熱。

14.(16分)如圖是兩個共軸圓筒M、N的橫截面，N筒的半徑為，M筒半徑遠小于L,M、N以相同的角速度順

時針勻速轉動。在筒的右側有一邊長為2L的正方形勻強磁場區域而cd,磁感應強度大小為5、方向平行圓筒的軸線。

兩筒邊緣開有兩個正對著的小孔Si、S,當Si、S2的連線垂直ad時，M筒內部便通過Si向ad中點。射出一個質量

為，小電荷量為q的帶電粒子，該粒子進入磁場后從》點射出。粒子重力不計，求：

(1)該粒子的速度大小;

(2)圓筒的角速度大小。

15.(12分)一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，f=0時的波動圖像如圖，此時P、。兩質點的振動位移相同。介質中產

質點由圖像位置回到平衡位置的最短時間為0.1s,。質點由圖像位置回到平衡位置的最短時間為0.5s。求：

(i)r=0.4s時刻P質點相對平衡位置的位移

(ii)此簡諧橫波傳播速度的大小

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、D

【解析】

物塊接觸彈簧后，在開始階段，物塊的重力大于彈簧的彈力，合力向下，加速度向下，根據牛頓第二定律得：

mg-kx=ma

得到

k

a=g——x

m

〃與x是線性關系，當x增大時，a減小;

當彈力等于重力時，物塊的合力為零，加速度”=0；

當彈力大于重力后，物塊的合力向上，加速度向上，根據牛頓第二定律得

kx-mg=ma

得到

k

a=-x-g

m

a與x是線性關系，當x增大時，。增大；

若物塊接觸彈簧時無初速度，根據簡諧運動的對稱性，可知物塊運動到最低點時加速度大小等于g,方向豎直向上，

當小球以一定的初速度壓縮彈簧后，物塊到達最低點時，彈簧的壓縮增大，加速度增大，大于g;

A.該圖與結論不相符，選項A錯誤；

B.該圖與結論不相符，選項B錯誤；

C.該圖與結論不相符，選項C錯誤；

D.該圖與結論相符，選項D正確；

故選D。

2、B

【解析】

A.設斜板的傾角為a,則汽車的重力勢能

Ep=mgsina,

由動能定理得汽車的動能為

Ek=Fx-mgsina,

則汽車的機械能為

E=Ek+Ep=Fx,

即圖線的斜率表示尸，則可知0~刈過程中汽車的拉力恒定，故A錯誤；

B.X1~X2過程中，拉力逐漸減小，以后隨著廠的減小，汽車將做減速運動，當Rnmgsina時，加速度為零，速度達

到最大，故B正確；

C.由前面分析知，汽車先向上勻加速運動，然后做加速度逐漸減小的加速運動，再做加速度逐漸增大的減速運動，

0~X3過程中，汽車的速度先增大后減小，即動能先增大后減小，故C錯誤；

D.XLX2過程中，汽車牽引力逐漸減小，到X2處為零，則汽車到X2處的功率為零，故D錯誤.

故選B。

3、C

【解析】

A.根據電場線與等勢面垂直，且由高電勢指向低電勢，可知場強方向向上，帶電粒子的軌跡向上彎曲，粒子所受的

電場力向上，則該粒子一定帶正電荷，故A錯誤;

BC.帶正電的粒子在電勢高的地方電勢能大，故

Epa<Epc<Epb

又粒子僅在電場力的作用下運動，動能與電勢能總和保持不變，故

E妨<后卜<凡

故B錯誤，C正確；

D.由圖只能判斷出粒子受力的方向與電勢能、動能的大小關系，但不能判斷出粒子是否從。點運動到6點，再運動

到c點，故D錯誤。

故選C。

4、C

【解析】固定物塊A,則彈簧的彈力大小等于B的重力，大小為10N,選項A錯誤；固定物塊B,則彈簧的彈力大小

等于A的重力，大小為20N,選項B錯誤；先固定物塊A,則彈簧的彈力為10N,在釋放物塊A的一瞬間，彈簧的

彈力不能突變，則大小為10N,選項C正確；先固定物塊A,釋放物塊A后，A、B、彈簧一起運動的過程中，加速

度為二=二:二-二二=%二/二：,對物體B:T-mBg=mBa,解得彈簧的彈力大小為40/3N,選項D錯誤；故選C.

口二十口:3

5、D

【解析】

該衛星一定不是同步衛星，因為同步地球衛星只能定點于赤道的正上方，故A錯誤.衛星的軌道平面必須過地心，不

可能與地球北緯43。線所確定的平面共面，故B錯誤.衛星的周期可能為：T，=-,n=K2、3…，根據G粵=m"r

nr2T'2

解得：駕:（n=l、2、3…），滿足這個表達式的部分軌道即可，故C錯誤，D正確.故選D.

V4萬2"

點睛：解決該題關鍵要掌握衛星受到的萬有引力提供圓周運動向心力，知道衛星的運行軌道必過地心，知道同步衛星

的特點.

6、C

【解析】

A.A、B、C三點到P點和。點的距離都相等，根據場強的疊加法則可知A、B、C三點的電場強度大小相等，但

方向不同，A錯誤；

BC.處于。點的負電荷周圍的等勢面為包裹該負電荷的橢球面，本題。為等邊三角形ABC的中心，即A、8、C三

點電勢相等，但是該平面不是等勢面，沿著電場線方向電勢降低，越靠近負電荷，電勢越低，即B、。電勢高于。點

電勢，B經。到C,電勢先減小后增大，根據電勢能的計算公式

Ep=q(p

可知正試探電荷電勢能先減小后增大，電場力先做正功再做負功，B錯誤，C正確；

D.沿著電場線方向電勢降低，負試探電荷從高電勢P點移到低電勢。點，根據電勢能的計算公式可知電勢能一直增

大，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、AD

【解析】

b棒靜止說明b棒受力平衡，即安培力和重力沿斜面向下的分力平衡，a棒勻速向上運動，說明a棒受繩的拉力和重

力沿斜面向下的分力大小以及沿斜面向下的安培力三個力平衡，c勻速下降則c所受重力和繩的拉力大小平衡.由b

平衡可知，安培力大小F安=mgsin。，由a平衡可知F安+mgsin8=2mgsin0,由c平衡可知Fs=mcg；因為繩中拉力

大小相等，故2mgsin0=mcg,即物塊c的質量為2msin。，故A正確；b放上之前，根據能量守恒知a增加的重力勢能

也是由于c減小的重力勢能，故B錯誤；a勻速上升重力勢能在增加，故根據能量守恒知C錯誤；根據b棒的平衡可

知F安=mgsin?又因為FkBIL,故/=鱉出也，故D正確；故選AD.

BL

考點：物體的平衡；安培力.

8、BC

【解析】

A.靜電場平行于x軸，則。一光圖線的斜率表示場強，所以一乙到0間的電場為勻強電場，0到々間電場也為勻強

電場，設電子在X=X1處速度為V,根據動能定理

外《=6

11c,12

==~^v

所以

"唔

故A錯誤；

B.電子只受電場力，根據牛頓第二定律

a上3=皿

miwc22twc}

故B正確;

C.電子將沿x軸做往復運動，設從-》2到0電子的運動時間為〃，根據運動學公式

22mx2

所以

2m

4=x2

往復運動的周期

2m

T=44=8X]

故C正確

D.點子只受電場力，所以動能和電勢能之和不變，初始時動能為零，電勢能也為零，所以任意位置動能和電勢能之和

為0,故D錯誤。

故選：BC?

9,ABC

【解析】

A.結合圖乙知磁場方向向上且逐漸減小。由楞次定律知感應電流的方向由。點經線圈到尸點，則P點電勢高，A正

確

B.感應電動勢為

’0

又有

E

R+r

電勢差大小

U=IR

解得

U=nSB°R

(R+嘰

B正確；

C.流過電路的電荷量大小為

q-"0

解得

nSBi)

q

R+r

C正確；

D.電磁感應的過程中磁場能量不轉化，而是作為媒介將其他形式的能轉化為電能，然后再在電阻R、，-上轉化為內

能，D錯誤。

故選ABC?

10、ABD

【解析】

A.帶正電油滴剛到達尸點時受重力、電場力和洛倫茲力的作用，電場力和洛倫茲力等大反向，因此油滴在尸點的合力

大小等于重力，由牛頓第二定律可知油滴在P點的加速度大小為g,故A正確；

B.由于油滴在P點水平方向的合力為零，由力的平衡條件，有

U

q—=qBv

對油滴從釋放到P點的過程中，由機械能守恒定律，有

,1,

mgh=—mxr

u2

整理后得］=c故B正確；

2gB-d

C.油滴進入平行金屬板間后，做加速運動，則電場力小于洛倫茲力，由左手定則可知，油滴所受的洛倫茲力向右，則

最終油滴從右側金屬板的下邊緣離開，故c錯誤；

D.油滴從釋放到從右側金屬板的下邊緣離開的過程，由動能定理，有

mg(ft+L)-qg=gmv"

油滴離開金屬板下邊緣時的速度大小

U2_qU_

y'=j2gL+

B2d2m

故D正確。

故選ABDo

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,BD右4.79小于

【解析】

(D⑴⑵因

3V

—=0.6A

5Q

所以電流表應選B,因為電源電動勢只有4.5V,所以電壓表應選D。

(2)[3]因為電流表內阻較大，所以電流表外接，電路連接如圖所示

(3)[4]當滑動變阻器的滑片在左端時，滑動變阻器接入電路的電阻為0,所以開關閉合前，滑動變阻器的滑片應置于

最右端。

(4)⑸網題圖乙中電壓表示數為2.30V,電流表示數為0.48A,所以電阻的測量值

230

R=3Q=4.79C

0.48

由于電壓表有分流，故電阻的測量值偏小。

12、9.801.632.661.0

【解析】

(1)口|游標卡尺的主尺讀數為9mm,游標尺上第16個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數為

16x0.05mm=0.80mm,所以最終讀數為：9mm+0.80mm=9.80mm；

(2)[2]根據極短時間內的平均速度等于瞬時速度求出小球經過光電門時的速度為：

d9.80x10-3

m/s=1.63m/s

△J6.0x10-3

⑶則有：

v2=2.66m2/s2

(3)[4]先根據記錄表中的數據進行了描點，作出丫2一cos。圖像如圖:

(4)[5]由/-cos。圖像可得圖像斜率的絕對值為:

,10-0”

k=--------=20

1.0-0.5

要驗證機械能守恒定律，必須滿足: