2021-2022學年高考物理模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規定答題。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，質量為、長度為的導體棒的電阻為，初始時，導體棒靜止于水平軌道上，電源的電動勢為、內阻為。勻強磁場的磁感應強度大小為，其方向斜向上與軌道平面成角且垂直于導體棒開關閉合后，導體棒仍靜止，則導體棒所受摩擦力的大小和方向分別為（）A．，方向向左 B．，方向向右C．，方向向左 D．，方向向右2．大喇叭滑梯是游客非常喜愛的大型水上游樂設施。如圖所示，一次最多可坐四人的浮圈從高為的平臺由靜止開始沿滑梯滑行，到達底部時水平沖入半徑為、開口向上的碗狀盆體中，做半徑逐漸減小的圓周運動。重力加速度為，下列說法正確的是（）A．人和浮圈沿滑梯下滑過程中處于超重狀態B．人和浮圈剛進入盆體時的速度大小為C．人和浮圈進入盆體后所受的摩擦力指向其運動軌跡的內側D．人和浮圈進入盆體后，所受支持力與重力的合力大于所需的向心力3．如圖所示，輕繩跨過光滑定滑輪，左端與水平地面上的物塊M相連，右端與小球N相連，整個裝置處于靜止狀態。現對小球N施加一水平拉力使其緩慢移動一小段距離，整個過程物塊M保持靜止，地面對物塊M的摩擦力為f則此過程中（）A．f變大，F變大B．f變大，F變小C．f變小，F變小D．f變小，F變大4．如圖所示，將一小木塊和一小鋼珠分別用手拿著并壓縮兩根一端分別豎直固定在地面上的彈簧上端。現同時釋放小木塊和小球，若小木塊在整過運動過程中所受空氣的阻力f與其速度v滿足（k為常數），而小鋼珠的運動忽略空氣阻力，且兩物體同時離開彈簧，取向上為運動的正方向，則下圖能正確反應兩物體離開彈簧后的運動情況的v-t圖像的是（）A． B． C． D．5．在直角三角形abc區域內存在垂直于紙面向外的勻強磁場，磁感應強度大小為B，，，邊長。一個粒子源在b點將質量為m，電荷量為q的帶負電粒子以大小和方向不同的速度射入磁場，在磁場中運動時間最長的粒子中，速度的最大值是（）A． B． C． D．6．如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數比為2∶1，電阻55Ω，電流表、電壓表均為理想電表。原線圈A、B端接入如圖乙所示的正弦交流電壓，下列說法正確的是A．電流表的示數為4.0AB．電壓表的示數為155.6VC．副線圈中交流電的頻率為50HzD．穿過原、副線圈磁通量的變化率之比為2∶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0分。7．如圖，把一個有小孔的小球連接在彈簧的一端，彈簧的另一端固定，小球套在光滑的桿上，能夠自由滑動，彈簧的質量與小球相比可以忽略，小球運動時空氣阻力很小，也可以忽略。系統靜止時小球位于O點，現將小球向右移動距離A后由靜止釋放，小球做周期為T的簡諧運動，下列說法正確的是（）A．若某過程中小球的位移大小為A，則該過程經歷的時間一定為B．若某過程中小球的路程為A，則該過程經歷的時間一定為C．若某過程中小球的路程為2A，則該過程經歷的時間一定為D．若某過程中小球的位移大小為2A，則該過程經歷的時間至少為E.若某過程經歷的時間為，則該過程中彈簧彈力做的功一定為零8．以下說法正確的是（）A．氣體分子單位時間內與單位面積器壁碰撞的次數，與單位體積內分子數及氣體分子的平均動能都有關B．布朗運動是液體分子的運動，它說明分子不停息地做無規則熱運動C．當分子間的引力和斥力平衡時，分子勢能最小D．如果氣體分子總數不變，而氣體溫度升高，氣體的平均動能一定增大，因此壓強也必然增大E.當分子間距離增大時，分子間的引力和斥力都減小9．如圖所示，x軸與水平傳送帶重合，坐標原點O在傳動帶的左端，傳送帶右端A點坐標為XA=8m，勻速運動的速度V0=5m/s，一質量m=1kg的小物塊，輕輕放在傳送帶上OA的中點位置，小物塊隨傳動帶運動到A點后，沖上光滑斜面且剛好能夠到達N點處無機械能損失，小物塊與傳送帶間的動摩擦因數μ=0.5，斜面上M點為AN的中點，重力加速度g=10m/s2。則下列說法正確的是（）A．N點縱坐標為yN=1.25mB．小物塊第一次沖上斜面前，在傳送帶上運動產生的熱量為12.5JC．小物塊第二次沖上斜面，剛好能夠到達M點D．在x=2m位置釋放小物塊，小物塊可以滑動到N點上方10．如圖所示，衛星a沒有發射停放在地球的赤道上隨地球自轉；衛星b發射成功在地球赤道上空貼著地表做勻速圓周運動；兩衛星的質量相等。認為重力近似等于萬有引力。下列說法正確的是（）A．a、b做勻速圓周運動所需的向心力大小相等B．b做勻速圓周運動的向心加速度等于重力加速度gC．a、b做勻速圓周運動的線速度大小相等，都等于第一宇宙速度D．a做勻速圓周運動的周期等于地球同步衛星的周期三、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）如圖（甲）所示，一位同學利用光電計時器等器材做“驗證機械能守恒定律”的實驗．有一直徑為d、質量為m的金屬小球由A處從靜止釋放,下落過程中能通過A處正下方、固定于B處的光電門，測得A、B間的距離為H（H>>d），光電計時器記錄下小球通過光電門的時間為t，當地的重力加速度為g．則：（1）如圖（乙）所示，用游標卡尺測得小球的直徑d=________mm．（2）小球經過光電門B時的速度表達式為__________．（3）多次改變高度H，重復上述實驗，作出隨H的變化圖象如圖（丙）所示，當圖中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直徑d滿足以下表達式：_______時，可判斷小球下落過程中機械能守恒．12．（12分）某同學在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，利用以下器材：兩個輕彈簧A和B、白紙、方木板、橡皮筋、圖釘、細線、鉤碼、刻度尺、鉛筆。實驗步驟如下：（1）用刻度尺測得彈簧A的原長為6.00cm，彈簧B的原長為8.00cm；（2）如圖甲，分別將彈簧A、B懸掛起來，在彈簧的下端掛上質量為m=100g的鉤碼，鉤碼靜止時，測得彈簧A長度為6.98cm，彈簧B長度為9.96cm。取重力加速度g=9.8m/s2，忽略彈簧自重的影響，兩彈簧的勁度系數分別為kA=_________N/m，kB=_________N/m；（3）如圖乙，將木板水平固定，再用圖釘把白紙固定在木板上，將橡皮筋一端固定在M點，另一端系兩根細線，彈簧A、B一端分別系在這兩根細線上，互成一定角度同時水平拉彈簧A、B，把橡皮筋結點拉到紙面上某一位置，用鉛筆描下結點位置記為O。測得此時彈簧A的長度為8.10cm，彈簧B的長度為11..80cm，并在每條細線的某一位置用鉛筆記下點P1和P2；（4）如圖丙，取下彈簧A，只通過彈簧B水平拉細線，仍將橡皮筋結點拉到O點，測得此時彈簧B的長度為13.90cm，并用鉛筆在此時細線的某一位置記下點P，此時彈簧B的彈力大小為F′=________N（計算結果保留3位有效數字）；（5）根據步驟（3）所測數據計算彈簧A的拉力FA、彈簧B的拉力FB，在圖丁中按照給定的標度作出FA、FB的圖示______，根據平行四邊形定則作出它們的合力F的圖示，測出F的大小為_________N。（結果保留3位有效數字）（6）再在圖丁中按照給定的標度作出F′的圖示____，比較F與F′的大小及方向的偏差，均在實驗所允許的誤差范圍之內，則該實驗驗證了力的平行四邊形定則。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）半徑為R的球形透明均勻介質，一束激光在過圓心O的平面內與一條直徑成為60°角射向球表面，先經第一次折射，再經一次反射，最后經第二次折射射出，射出方向與最初入射方向平行。真空中光速為c。求：(1)球形透明介質的折射率；(2)激光在球內傳播的時間。14．（16分）如圖所示，平行金屬板M、N豎直放置，兩板足夠長且板間有水平向左的勻強電場，P點離N板的距離為d，離M板的距離為d。一個質量為m、帶正電荷量為q的小球從P點以初速度水平向右拋出，結果小球恰好不能打在N板上。已知重力加速度為g，小球的大小不計，求（1）兩板間的電場強度的大（2）小球打到M板時動能的大小。15．（12分）如圖所示，在直角坐標系xoy中，第Ⅰ象限存在沿y軸正方向、電場強度為E的勻強電場，第Ⅳ象限存在一個方向垂直于紙面、磁感應強度為B的圓形勻強磁場區域。一質量為m，帶電荷量為-q的粒子，以某一速度從A點垂直于y軸射入第Ⅰ象限，A點坐標為（0，h），粒子飛出電場區域后，沿與x軸正方向夾角為60°的B處進入第Ⅳ象限，經圓形磁場后，垂直射向y軸C處。不計粒子重力，求：(1)從A點射入的速度；(2)圓形磁場區域的最小面積；(3)證明粒子在最小圓形磁場中運動時間最長，并求出最長時間。

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、A【解析】

磁場方向與導體棒垂直，導體棒所受安培力大小方向垂直于磁場方向與電流方向所確定的平面斜向下。其水平向右的分量大小為由力的平衡可知摩擦力大小為方向向左。選項A項正確，BCD錯誤。故選A。2、D【解析】

A．由于人和浮圈沿滑梯下滑過程中有向下的分加速度，所以人和浮圈沿滑梯下滑過程中處于失重狀態，故A錯誤。B．若不考慮摩擦阻力，根據機械能守恒有可得。由于人和浮圈沿滑梯下滑過程中受到了阻力作用，所以人和浮圈剛進入盆體時的速度一定小于，故B錯誤。C．人和浮圈進入盆體后所受的摩擦力為滑動摩擦力，與運動方向相反，故C錯誤。D．人和浮圈進入盆體后做半徑逐漸減小的圓周運動，為向心運動，其所受支持力與重力的合力大于所需的向心力，故D正確。故選D。3、A【解析】

對小球N進行分析，分析其受力情況，設細繩與豎直方向夾角為，則有細繩與豎直方向夾角逐漸增大，增大，所以水平拉力增大；減小，所以繩子拉T增大；由于物塊M始終靜止在地面上，在水平方向，由平衡條件可得f=Tcosθ則地面對物塊M的摩擦力f也變大，故A正確，BCD錯誤。故選A。4、D【解析】

對于小鋼球沒空氣阻力時只受重力，是豎直上拋運動，v-t圖像是直線，故圖中直線為鋼球的運動圖像。對于小木塊有空氣阻力時，上升階段由牛頓第二定律得解得由于阻力隨速度的減小而減小，故上升階段加速度逐漸減小，最小值為g。同理，有空氣阻力時，下降階段由牛頓第二定律可得由于阻力隨速度增大而增大，故下降過程中加速度逐漸減小，v-t圖像的斜率表示加速度，故圖線與t軸相交時刻的加速度為g，此時實線的切線與虛線平行。故D正確，ABC錯誤。故選D。5、A【解析】

由左手定則和題意知，沿ba方向射出的粒子在三角形磁場區域內轉半周，運動時間最長，半徑最大的則恰與ac相切，軌跡如圖所示由幾何關系由洛侖茲力提供向心力從而求得最大速度故BCD錯誤，A正確。故選A。6、C【解析】

AB．理想變壓器的原線圈接入正弦交流電，由u-t圖像讀其最大值為，可知有效值為根據理想變壓器的電壓比等于匝數比，可得副線圈兩端的電壓：由歐姆定律可知流過電阻的電流：所以，電流表的示數為2A，B電壓表的示數為110V，故AB均錯誤；C．因交流電的周期為0.02s，頻率為50Hz，變壓器不改變交流電的頻率，則副線圈的交流電的頻率也為50Hz，故C正確；D．根據理想變壓器可知，原副線圈每一匝的磁通量相同，變化也相同，則穿過原、副線圈磁通量的變化率相同，比值為1:1，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0分。7、CDE【解析】

AB．彈簧振子振動過程中從平衡位置或最大位移處開始的時間內，振子的位移大小或路程才等于振幅A，否則都不等于A，故AB錯誤；CE．根據振動的對稱性，不論從何位置起，只要經過，振子的路程一定等于2A，位置與初位置關于平衡位置對稱，速度與初速度等大反向，該過程中彈簧彈力做的功一定為零，故CE正確；D．若某過程中小球的位移大小為2A，經歷的時間可能為，也可能為多個周期再加，故D正確。故選CDE。8、ACE【解析】

A．氣體分子單位時間內與單位面積器壁碰撞的次數與分子密度和分子平均速率有關，即與單位體積內分子數及氣體分子的平均動能都有關，故A正確；B．布朗運動是懸浮小顆粒的無規則運動，反映了液體分子的無規則熱運動，故B錯誤；C．兩分子從無窮遠逐漸靠近的過程中，分子間作用力先體現引力，引力做正功，分子勢能減小，當分子間的引力和斥力平衡時，分子勢能最小，之后體現斥力，斥力做負功，分子勢能增大，故C正確；D．根據理想氣體狀態方程可知溫度升高，體積變化未知，即分子密度變化未知，所以壓強變化未知，故D錯誤；E．當分子間距離增大時，分子間的引力和斥力都減小，故E正確。故選ACE。9、AB【解析】

A．小物塊在傳送帶上勻加速運動的加速度a=μg=5m/s2小物塊與傳送帶共速時，所用的時間運動的位移故小物塊與傳送帶達到相同速度后以v0=5m/s的速度勻速運動到Q，然后沖上光滑斜面到達N點，由機械能守恒定律得解得yN=1.25m選項A正確；

B．小物塊與傳送帶速度相等時，傳送帶的位移x=v0t=5×1=5m傳送帶受摩擦力的作用，小物塊在傳送帶上運動產生的熱量Q=f（x-△x）=μmg（x-△x）=0.5×10×2.5=12.5J選項B正確；

C．物塊從斜面上再次回到A點時的速度為5m/s，滑上傳送帶后加速度仍為5m/s2，經過2.5m后速度減為零，然后反向向右加速，回到A點時速度仍為5m/s，則仍可到達斜面上的N點，選項C錯誤；D．在x=2m位置釋放小物塊，則小滑塊在傳送帶上仍滑動2.5m后與傳送帶相對靜止，則到達A點時的速度等于5m/s，則小物塊仍可以滑動到N點，選項D錯誤。故選AB。10、BD【解析】

A．兩衛星的質量相等，到地心的距離相等，所以受到地球的萬有引力相等。衛星a在赤道上隨地球自轉而做圓周運動，萬有引力的一部分充當自轉的向心力，衛星b在赤道上空貼著地表做勻速圓周運動，萬有引力全部用來充當公轉的向心力，因此a、b做勻速圓周運動所需的向心力大小不相等，A項錯誤；B．對衛星b重力近似等于萬有引力，萬有引力全部用來充當公轉的向心力，所以向心加速度等于重力加速度g，B項正確；C．衛星b在赤道上空貼著地表做勻速圓周運動，其公轉速度就是最大的環繞速度，也是第一宇宙速度，衛星a在赤道上隨地球自轉而做圓周運動，自轉的向心力小于衛星b的公轉向心力，根據牛頓第二定律，衛星a的線速度小于b的線速度，即a的線速度小于第一字宙速度，C項錯誤；D．a在赤道上隨地球自轉而做圓周運動，自轉周期等于地球的自轉周期，同步衛星的公轉周期也等于地球的自轉周期，所以a做勻速圓周運動的周期等于地球同步衛星的周期，D項正確。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、7.25d/t或2gH0t02=d2【解析】

(1)[1]游標卡尺的主尺讀數為7mm，游標讀數為0.05×5mm=0.25mm，則小球的直徑d=7.25mm．(2)[2]根據極短時間內的平均速度等于瞬時速度知，小球在B處的瞬時速度；(3)[3]小球下落過程中重力勢能的減小量為mgH0，動能的增加量若機械能守恒，有：即12、100502.95作FA、FB的圖示（FA=2.10N、FB=1.90N）2.80～2.95【解析】

（2）[1][2]．根據胡克定律，兩彈簧的勁度系數分別為，；（4）[3]．彈簧B的彈力大小為（5）[4][5]．由胡克定律可得：畫出兩個力的合力如圖，由圖可知合力F≈2.90N；（6）[6]．做出力圖如圖；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