2021-2022學年高考物理模擬試卷

注意事項：

1.答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區。

2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。

3,請按照題號順序在各題目的答題區域內作答，超出答題區域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。

4.保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。

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.生活中常見的手機支架，其表面采用了納米微吸材料，用手觸碰無粘感，接觸到平整光滑的硬性物體時，會牢牢吸

附在物體上。如圖是一款放置在高鐵水平桌面上的手機支架，支架能夠吸附手機，小明有一次搭乘高鐵時將手機放在

該支架上看電影，若手機受到的重力為G,手機所在平面與水平面間的夾角為則下列說法正確的是（）

A.當高鐵未啟動時，支架對手機的作用力大小等于Gcosd

B.當高鐵未啟動時，支架受到桌面的摩擦力方向與高鐵前進方向相反

C.高鐵減速行駛時，手機可能受到3個力作用

D.高鐵勻速行駛時，手機可能受到5個力作用

2.如圖，質量為,”=2kg的物體在。=30。的固定斜個面上恰能沿斜面勻速下滑?，F對該物體施加水平向左的推力尸使

其沿斜面勻速上滑，g=10m/s2,則推力廠的大小為（）

3.如圖所示，用不可伸長的輕質細線。、，懸掛一小球，小球靜止時，繩。、繩，與水平方向的夾角均為30°,繩8

的拉力大小為尸I?，F將繩a剪斷，剪斷后瞬間繩的拉力大小為g,則3為（）

A.1:11:2C.2:1D.2:百

4.如圖所示，勻強磁場分布在平面直角坐標系的整個第I象限內，磁感應強度為5、方向垂直于紙面向里.一質量為

，”、電荷量絕對值為外不計重力的粒子，以某速度從。點沿著與y軸夾角為30。的方向進入磁場，運動到A點時，

粒子速度沿x軸正方向.下列判斷錯誤的是（）

V

XXXX

XX1X-X

3y

XXX

aA

A.粒子帶負電

B.粒子由。到A經歷的時間，

6qB

C.若已知A到X軸的距離為d,則粒子速度大小為2國

m

D.離開第I象限時，粒子的速度方向與x軸正方向的夾角為60。

5.如圖甲所示，被稱為“魔力陀螺”玩具的陀螺能在圓軌道外側旋轉不脫落，其原理可等效為如圖乙所示的模型：半徑

為R的磁性圓軌道豎直固定，質量為根的鐵球（視為質點）沿軌道外側運動，A、B分別為軌道的最高點和最低點，

軌道對鐵球的磁性引力始終指向圓心且大小不變，不計摩擦和空氣阻力，重力加速度為g,則

A.鐵球繞軌道可能做勻速圓周運動

B.鐵球繞軌道運動過程中機械能守恒

C.鐵球在A點的速度必須大于歷

D.軌道對鐵球的磁性引力至少為3mg,才能使鐵球不脫軌

6.如圖所示，a、b是兩個由電阻率相同的銅線制成質量相等的正方形單匝閉合線框，b的邊長為a的兩倍，a和b所

用的銅線粗細不同?，F以相同速度％,把兩線圈勻速拉出磁場，則該過程中兩線圈產生的電熱0：2為（）

XXXX

XXXX

XXXX

!Bxbxxxxx

XX

XX

XX

XX

A.1:1B.1:2C.1:4D.4:1

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.利用霍爾效應制作的霍爾元件，廣泛應用于測量和自動控制等領域。霍爾元件常用兩種半導體材料制成：一類是N

型半導體，其載流子是電子，另一類是P型半導體，其載流子稱為“空穴”，相當于帶正電的粒子。把某種材料制成的

長方體霍爾元件豎直放在勻強磁場中，磁場8的方向垂直于霍爾元件的工作面，當霍爾元件中通有如圖所示方向的電

流/時，其上、下兩表面之間會形成電勢差。則下列說法中正確的是（）

A.若長方體是N型半導體，則上表面電勢高于下表面電勢

B.若長方體是尸型半導體，則上表面電勢高于下表面電勢

C.在測地球赤道的地磁場強弱時，元件的工作面應與所在位置的水平面平行

D.在測地球兩極的地磁場強弱時，元件的工作面應與所在位置的水平面平行

8.如圖所示，在邊界MN右側是范圍足夠大的勻強磁場區域，一個正三角形閉合導線框A5C從左側勻速進入磁場,

以C點到達磁場左邊界的時刻為計時起點（UO）,已知邊界MN與48邊平行，線框受沿軸線OC方向外力的作用，

導線框勻速運動到完全進入磁場過程中，能正確反映線框中電流入外力F大小與時間，關系的圖線是（）

9.如圖，夾角為120。的兩塊薄鋁板OM、ON將紙面所在平面分為I、II兩個區域，兩區域內有垂直紙面向里的勻強

磁場，磁感應強度分別為外、在OM板上表面處有一帶電粒子垂直OM方向射入磁場囪中，粒子恰好以O為圓

心做圓周運動回到出發點。設粒子在兩區域中運動的速率分別為以、以，運動時間分別為小假設帶電粒子穿過薄

鋁板過程中電荷量不變，動能損失一半，不計粒子重力，則下列說法中正確的是（）

A.粒子帶負電

B.V,:v2=2:1

C.4：坊=立1

D.t、:t2=1：＞/2

10.如圖所示，43CD為固定的水平光滑矩形金屬導軌，AB間距離為L,左右兩端均接有阻值為R的電阻，處在方

向豎直向下、磁感應強度大小為8的勻強磁場中，質量為小、長為心的導體棒放在導軌上，甲、乙兩根相同的

輕質彈簧一端與MN棒中點連接，另一端均被固定，MN棒始終與導軌垂直并保持良好接觸，導軌與MN棒的電阻均

忽略不計。初始時刻，兩彈簧恰好處于自然長度，棒具有水平向左的初速度%,經過一段時間，MN棒第一次運

動至最右端，在這一過程中48間電阻R上產生的焦耳熱為。，則（）

A.初始時刻棒受到安培力大小為絲旦

R

B.從初始時刻至棒第一次到達最左端的過程中，整個回路產生焦耳熱等于爭

C.當棒再次回到初始位置時，A3間電阻R的功率小于出匕（次一景

R

D.當棒第一次到達最右端時，甲彈簧具有的彈性勢能為:m￡-2。

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）某同學在測定一節干電池的電動勢和內電阻的實驗中，備有下列器材：

A.待測的干電池（電動勢約為1.5V,內電阻小于1.0。）

B.電流表Ai（量程0~3mA,內阻Rgi=10Q）

C.電流表A2（量程0~0.6A,內阻阪42=0.1。）

D.滑動變阻器Ri（0-20。，10A）

E.滑動變阻器&（0-200Q,1A）

F.定值電阻Ro（990。）

G開關和導線若干

⑴他設計了如圖甲所示的（a）、（b）兩個實驗電路，其中更為合理的是________圖；在該電路中，為了操作方便且能

準確地進行測量，滑動變阻器應選（填寫器材名稱前的字母序號）；用你所選擇的電路圖寫出全電路歐姆定律

的表達式舊=（用小心、&卜/、Ro、r表示）。

（2）圖乙為該同學根據（1）中選出的合理的實驗電路，利用測出的數據繪出的人一/2圖線（L為電流表Ai的示數，/2為電

流表A2的示數），為了簡化計算，該同學認為心遠遠小于上，則由圖線可得電動勢E=V,內阻r=

。的結果保留兩位小數）

12.（12分）某同學用如圖甲所示的電路測量一段總阻值約為1012的均勻電阻絲的電阻率外在刻度尺兩端的接線柱a

和》之間接入該電阻絲，金屬夾P夾在電阻絲上，沿電阻絲移動金屬夾，從而可改變接入電路的電阻絲長度。實驗提

供的器材有:

電池組E（電動勢為3.0V,內阻約1C）；

電流表Ai（量程0~0.6A）；

電流表A2（量程0~100mA）；

電阻箱R（0-99.99。）；

開關、導線若干。

實驗操作步驟如下：

①用螺旋測微器測出電阻絲的直徑。；

②根據所提供的實驗器材，設計如圖甲所示的實驗電路；

③調節電阻箱使其接入電路中的電阻值最大，將金屬夾夾在電阻絲某位置上；

④閉合開關，調整電阻箱接入電路中的電阻值，使電流表滿偏，記錄電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L;

⑤改變P的位置，調整_______，使電流表再次滿偏；

⑥重復多次，記錄每一次的R和L數據；

⑴電流表應選擇(選填“Ai”或“A2”)；

(2)步驟⑤中應完善的內容是；

(3)用記錄的多組R和L的數據，繪出了如圖乙所示圖線，截距分別為r和/,則電阻絲的電阻率表達式〃=(用

給定的字母表示)；

(4)電流表的內阻對本實驗結果(填“有”或“無”)影響。

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)一輕質彈簧水平放置，一端固定在A點，另一端與質量為，〃的小物塊P接觸但不連接。A3是水平軌道，

質量也為小的小物塊Q靜止在8點，8端與半徑為/的光滑半圓軌道相切，半圓的直徑3。豎直，物塊P與A3

間的動摩擦因數“=0.5。初始時/空間距為4/,彈簧處于壓縮狀態。釋放P,P開始運動，脫離彈簧后在8點與Q碰撞

后粘在一起沿軌道運動，恰能經過最高點。，己知重力加速度g,求：

(1)粘合體在8點的速度；

(2)初始時彈簧的彈性勢能。

14.(16分)如圖所示，在豎直虛線范圍內，左邊存在豎直向下的勻強電場，場強大小為￡,右邊存在垂直紙面向里

的勻強磁場，兩場區的寬度相等。電荷量為-6、質量為機的電子以初速度為水平射入左邊界后，穿過電、磁場的交

界處時速度偏離原方向。角。再經過磁場區域后垂直右邊界射出。求：

(1)電子在電場中運動的時間:;

(2)磁感應強度3的大小。

K

15.(12分)如圖所示，導熱良好的細直玻璃管內用長度為10cm的水銀封閉了一段空氣柱(可視為理想氣體)，水銀

柱可沿玻璃管無摩擦滑動?，F使水銀柱隨玻璃管共同沿傾角為30。的光滑斜面下滑，兩者保持相對靜止時，空氣柱長

度為8cm,某時刻玻璃管突然停止運動，一段時間后水銀柱靜止，此過程中環境溫度恒為300K,整個過程水銀未從收

璃管口溢出。已知大氣壓強為po=75cm水銀柱高。求:

(1)水銀柱靜止后的空氣柱長度;

(2)水銀柱靜止后緩慢加熱氣體，直到空氣柱長度變回8cm,求此時氣體的溫度。

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.高鐵未啟動時，手機處于靜止狀態，受重力和支架對手機的作用力，根據平衡條件可知，支架對手機的作用力與

重力大小相等，方向相反，故A錯誤；

B.高鐵未啟動時，以手機和支架整體為研究對象，受重力和桌面的支持力，不受桌面摩擦力，故B錯誤；

C.高鐵勻減速行駛時，手機具有與前進方向相反的加速度，可能只受重力、納米材料的吸引力和支架的支持力，共

三個力的作用，故C正確；

D.高鐵勻速行駛時，手機受重力、納米材料的吸引力、支架的支持力和摩擦力，共四個力的作用，故D錯誤；

故選C。

2、C

【解析】

無產時，恰能沿斜面下滑，有

/wgsin0=///ngcos0

則有

*A6

u=tanu=—

3

有F時，沿下面勻速上滑，對物體進行受力分析如圖所示

FcosO=mgsinO+/z(/Mgcos0+Fsin0)

F(cos0-//sin0)=2mgsin0

解得

F=2〃?gsine=20A

cos，一〃sin6

故C正確，ABD錯誤。

故選C。

3、C

【解析】

小球靜止時，繩。、繩b與水平方向的夾角均為30°,根據題意可知，此時繩6的拉力大小和繩a拉力大小相等，根

據幾何關系可知

6=G

將繩a剪斷，剪斷后瞬間繩b的拉力大小與重力沿繩方向的分力大小相等

工=Gsin30°

故

耳：耳=2:1

故C正確ABD錯誤。

故選c。

4、B

【解析】

A.根據題意作出粒子運動的軌跡如圖所示，根據左手定則判斷知，此粒子帶負電，故A正確，不符合題意;

B.粒子由。運動到A時速度方向改變了60。角，所以粒子軌跡對應的圓心角為0=60。，則粒子由。到A運動的時間

為

t=J_T=竺血=晅

360°360°qB3qB

故B錯誤，符合題意；

C.根據幾何關系，有

R—d

cos60=---

R

解得

R=2d

根據得

qB

2qBd

m

故C正確，不符合題意；

D.粒子在。點時速度與1軸正方向的夾角為60。，x軸是直線，根據圓的對稱性可知，離開第一象限時，粒子的速度

方向與x軸正方向的夾角為60。，故D正確，不符合題意；

故選B。

5、B

【解析】

AB.小鐵球在運動的過程中受到重力、軌道的支持力和磁力的作用，其中鐵球受軌道的磁性引力始終指向圓心且大小

不變，支持力的方向過圓心，它們都始終與運動的方向垂直，所以磁力和支持力都不能對小鐵球做功，只有重力會對

小鐵球做功，所以小鐵球的機械能守恒，在最高點的速度最小，在最低點的速度最大.小鐵球不可能做勻速圓周運動.故

A錯誤，B正確；

C.小鐵球在運動的過程中受到重力、軌道的支持力和磁力的作用，在最高點軌道對小鐵球的支持力的方向可以向上,

小鐵球的速度只要大于I即可通過最高點，故c錯誤；

D.由于小鐵球在運動的過程中機械能守恒，所以小鐵球在最高點的速度越小，則機械能越小，在最低點的速度也越

2

小，根據：尸=機上可知小鐵球在最低點時需要的向心力越小.而在最低點小鐵球受到的重力的方向向下，支持力的

R

方向也向下、只有磁力的方向向上.要使鐵球不脫軌，軌道對鐵球的支持力一定要大于1.所以鐵球不脫軌的條件是:

小鐵球在最高點的速度恰好為1,而且到達最低點時，軌道對鐵球的支持力恰好等于1.根據機械能守恒定律，小鐵球

在最高點的速度恰好為1,到達最低點時的速度滿足，”g?2K=；機應軌道對鐵球的支持力恰好等于1,則磁力與重力

2

的合力提供向心力，即：聯立得：F=5mg,故D錯誤.

R

6、B

【解析】

設a的邊長為L,橫截面積為耳，b的邊長為2L,橫截面積為S2,因質量相等，有

4L5,=8L52

得

S,=2S2

a的電阻為

R、=p系

b的電阻為

線圈勻速向外拉，感應電流為

I=BLV9.

a&

_2BLv0

產生的焦耳熱

Q=/泡上

%

&=//匹

%

綜上可得

2：&=1：2

故B正確，ACD錯誤。

故選：B,

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】

AB.若長方體是N型半導體，由左手定則可知，電子向上表面偏轉，則上表面電勢低于下表面電勢；若長方體是尸

型半導體，則帶正電的粒子向上表面偏轉，即上表面電勢高于下表面電勢，選項A錯誤，B正確；

C.赤道處的地磁場是水平的，則在測地球赤道的地磁場強弱時，元件的工作面應與所在位置的水平面垂直，選項C

錯誤；

D.兩極處的地磁場是豎直的，在測地球兩極的地磁場強弱時，元件的工作面應與所在位置的水平面平行，選項D正

確。

故選BD,

8、AD

【解析】

AB.，時刻，線框有效切割長度為

L=2Wtan30°

知產生的感應電動勢為

E=BLv

知感應電流為

/一

R

故故A正確，B錯誤；

CD.導線框勻速運動，所受的外力與安培力大小相等，則有

B(2v/-tan3O°)v..

F=B1L=B—-------------.(2vrtan300)xt22

R

尸，圖象是過原點的拋物線，故C錯誤，D正確。

故選ADo

9、AC

【解析】

A.根據左手定則可判定粒子帶負電，故A正確;

12

與「5叫2

B.由題意知—?故匕：v2=\/2：1>故B錯誤;

紇21mv；

v2cmv

C.根據洛倫茲力提供向心力qvB="?匕得：B=—,由題意知力=功，故4：B,—V］：v=>/2：1,故C正確;

qr2

e2兀m

D.由粒子在磁場中的周期公式,=諭知,粒子在磁場中的周期相同,運動時間之比等于圓周角之比,即"=

120°：240°=1：2,故D錯誤。

10、AC

【解析】

A.初始時刻棒產生的感應電動勢為：E=BLv0,感應電流為:

E_2BLv0

=J=~R~

2

棒受到安培力大小為:

故A正確

B.MN棒第一次運動至最右端的過程中43間電阻R上產生的焦耳熱Q,回路中產生的總焦耳熱為2Q。由于安培力

始終對MN做負功，產生焦耳熱，棒第一次達到最左端的過程中，棒平均速度最大，平均安培力最大，位移也最大,

棒克服安培力做功最大，整個回路中產生的焦耳熱應大于

i2e=le

故B錯誤；

C.設棒再次回到初始位置時速度為從初始時刻至棒再次回到初始位置的過程，整個回路產生焦耳熱大于:

74

Q=-，2Q=-Q

根據能量守恒定律有:

~mvo=~mv2+Q

棒再次回到初始位置時，棒產生的感應電動勢為：E'=BLv,A5間電阻R的功率為:

聯立解得:

P<MT

R

故C正確；

D.由能量守恒得知，當棒第一次達到最右端時，物體的機械能全部轉化為整個回路中的焦耳熱和甲乙彈簧的彈性勢

能，又甲乙兩彈簧的彈性勢能相等，所以甲具有的彈性勢能為

1

——x

2

故D錯誤。

故選：AC.

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、bD4+4)+([I+八)廠1.46V-1.49V0.80-0.860Q

【解析】

(1)[1].上述器材中雖然沒有電壓表，但給出了兩個電流表，將電流表G串聯一個電阻，可以改裝成較大量程的電

壓表。將電流表Ai和定值電阻島串聯可改裝成一個量程為

U=Ig[(Rg[+5)=3x10-3X(10+990)V=3V

的電壓表；則(a)、(b)兩個參考實驗電路，其中合理的是b；

[2].因為電源的內阻較小，所以應該采用較小最大值的滑動變阻器，有利于數據的測量和誤差的減小?；瑒幼冏杵鲬?/p>

選D；若選擇大電阻，則在變阻器滑片調節的大部分范圍內，電流表A2讀數太小，電流表Ai讀數變化不明顯。

[3].根據電路可知：

E=U+/r=/i(Rgi+Ro)+(Z,+/2)r；

(2)[4][5].根據歐姆定律和串聯的知識得，電源兩端電壓

U=h(990+10)=1000h

根據圖象與縱軸的交點得電動勢

E=L47mAx1000￡2=1.47V；

由圖可知當電流為0.45A時，電壓為1.1V,則由閉合電路歐姆定律可知

Ttrb1-

------無

12、A2電阻箱K的阻值p

4/

【解析】

E3

(1)[1].當電流表Ai接入電路,電流表滿偏時電路中的總電阻為「=開/0=50；而當電流表A2接入電路，電流表

*06

E3

滿偏時電路中的總電阻為L=57。=30。，可知電流表應選擇A2；

(2)[2].步驟⑤中應完善的內容是：改變尸的位置，調整電阻箱R的阻值，使電流表再次滿偏

(3)[3].當每次都是電流表滿偏時，外電路的總電阻是恒定值，設為島，則

我+。=4

kJ

即

由圖像可知

巴J

s-7

即

2

r門7irD

p--S=--------

14/

(4)[4].若考慮電流表的內阻，則表達式變為

R+p5=

因R-L的斜率不變，則測量值不變，即電流表的內阻對實驗結果無影響。

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