2021-2022學年高考物理模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．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，電路中所有原件完好，當光照射到光電管上時，靈敏電流計中沒有電流通過，可能的原因是（）A．入射光強較弱B．入射光頻率太高C．電源正負極接反D．光照射時間太短2、獰貓彈跳力驚人，棲息在干燥的曠野和沙漠，善于捕捉鳥類。一只獰貓以某一初速度斜向上與水平地面成θ角跳離地面，落地前其最大高度為h，最大水平位移為x。不考慮空氣阻力。下列說法正確的是（）A．保持起跳速度大小不變，增大θ角，獰貓在空中的運動時間不變B．保持起跳速度大小不變，增大θ角，獰貓在空中的最大高度h增大C．保持起跳角度θ不變，增大起跳速度，x與h的比值減小D．保持起跳角度θ不變，增大起跳速度，x與h的比值增大3、如圖是原子物理史上幾個著名的實驗，關于這些實驗，下列說法正確的是:A．盧瑟福粒子散射實驗否定了原子結構的棗糕模型，提出原子的核式結構模型B．放射線在磁場中偏轉，中間沒有偏轉的為射線，電離能力最強C．電壓相同時，光照越強，光電流越大，說明遏止電壓和光的強度有關D．鈾235只要俘獲中子就能進行鏈式反應4、電動平衡車因為其炫酷的操作，被年輕人所喜歡，變成了日常通勤的交通工具。平衡車依靠人體重心的改變，來實現車輛的啟動、加速、減速、停止等動作。下表所示為某款電動平衡車的部分參數，若平衡車以最大速度行駛時，電機恰好達到額定功率，則下列說法中正確的是（）電池輸出電壓36V電池總容量50000mA·h電機額定功率900W最大速度15km/h充電時間2~3小時百公里標準耗電量6kW·hA．電池最多輸出的電能約為1800JB．充滿電的平衡車以額定功率行駛的最長時間約為2hC．該平衡車以最大速度行駛時牽引力約為60ND．該平衡車在標準情況下能騎行的最大里程約為3km5、在港珠澳大橋建設中，將數根直徑22米、高40.5米的空心鋼筒打入海底圍成人工島，創造了快速筑島的世界紀錄．一根鋼筒的重力為G，由如圖所示的起重機用8根對稱分布的、長為22米的鋼索將其吊起，處于靜止狀態，則()A．鋼筒受到8個力作用B．每根鋼索受到的拉力大小為GC．鋼筒的重心可能在鋼筒上D．鋼筒懸吊在空中可能處于失重狀態6、甲、乙兩車在同一平直公路上運動，兩車的速度v隨時間t的變化如圖所示。下列說法正確的是（）A．甲乙兩車的速度方向可能相反B．在t1到t2時間內，甲車的加速度逐漸增大C．在t1到t2時間內，兩車在同一時刻的加速度均不相等D．若t=0時刻甲車在前，乙車在后，在運動過程中兩車最多能相遇三次二、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、質譜儀又稱質譜計，是根據帶電粒子在電磁場中能夠偏轉的原理，按物質原子、分子或分子碎片的質量差異進行分離和檢測物質組成的一類儀器。如圖所示為某品牌質譜儀的原理示意圖，初速度為零的粒子在加速電場中，經電壓U加速后，經小孔P沿垂直極板方向進入垂直紙面的磁感應強度大小為B的勻強磁場中，旋轉半周后打在熒光屏上形成亮點。但受加速場實際結構的影響，從小孔P處射出的粒子方向會有相對極板垂線左右相等的微小角度的發散（其他方向的忽略不計），光屏上會出現亮線，若粒子電量均為q，其中質量分別為m1、m2（m2>m1）的兩種粒子在屏上形成的亮線部分重合，粒子重力忽略不計，則下列判斷正確的是（）A．小孔P處粒子速度方向相對極板垂線最大發散角θ滿足cosθ=B．小孔P處粒子速度方向相對極板垂線最大發散角θ滿足sinθ=C．兩種粒子形成亮線的最大總長度為D．兩種粒子形成亮線的最大總長度為8、如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈匝數比為10∶1，原線圈接入如圖乙所示的正弦交流電，副線圈與二極管（正向電阻為零，相當于導線；反向電阻為無窮大，相當于斷路）、定值電阻R0、熱敏電阻Rt（阻值隨溫度的升高而減小）及報警器P（電流增加到一定值時報警器P將發出警報聲）組成閉合電路，電壓表、電流表均為理想電表。則以下判斷正確的是（）A．變壓器線圈輸出交流電的頻率為100HzB．電壓表的示數為11VC．Rt處溫度減小到一定值時，報警器P將發出警報聲D．報警器報警時，變壓器的輸入功率比報警前大9、如圖所示為一理想變壓器，K為單刀雙擲開關，P為滑動變阻器的滑動觸頭，U1為加在原線圈兩端的電壓，I1為原線圈中的電流，則（）A．保持U1及P的位置不變，K由a合到b時，I1將減小B．保持U1及P的位置不變，K由b合到a時，R消耗功率減小C．保持U1不變，K合在a處，使P上滑，I1將增大D．保持P的位置不變，K合在a處，若U1增大，I1將增大10、如圖甲所示，輕彈簧豎直固定在水平面上，一質量為m=0.2kg的小球，從彈簧上端某高度處自由下落，從它接觸彈簧到彈簧壓縮至最短的過程中(彈簧始終在彈性限度內)，其速度v和彈簧壓縮量x之間的函數圖象如圖乙所示，其中A為曲線的最高點，小球和彈簧接觸瞬間機械能損失不計,（彈性勢能，g取10m/s2），則下列說法正確的是（）A．小球剛接觸彈簧時加速度最大B．當x=0.1m時，小球的加速度為零C．小球的最大加速度為51m/s2D．小球釋放時距彈簧原長的高度約為1.35m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）如圖所示為一簡易多用電表的電路圖。圖中E是電池，R1、R2、R3、R4和R5是定值電阻，其中R3=20Ω，R0為滑動變阻器。表頭G的滿偏電流為I0=250μA、內阻為r0=600Ω。A端和B端分別與兩表筆相連，該多用電表有5個擋位，其中直流電流擋有1mA和2.5mA兩擋。為了測量多用電表內電池電動勢和內阻，還備有電阻箱R（最大阻值為99999.9Ω）。(1)由以上條件可算出定值電阻R1=____Ω、R2=____Ω。(2)將選擇開關與“3”相連，滑動R6的滑片到最下端b處，將兩表筆A、B接在電阻箱上，通過調節電阻箱的阻值R，記錄不同阻值R和對應的表頭示數I。在坐標紙上，以R為橫坐標軸，以______為縱坐標軸，把記錄各組I和R描繪在坐標紙上，平滑連接，所得圖像為一條不過原點的直線。測得其斜率為k、縱截距為b，則多用電表內電池的電動勢和內阻分別為_____和__。（用k、b和已知數據表示）12．（12分）某物理興趣小組利用如圖甲所示的裝置進行驗證動量守恒定律及平臺上A點左側與滑塊a之間的動摩擦因數的實驗．在足夠大的水平平臺上的A點放置一個光電門，水平平臺上A點右側摩擦很小，可忽略不計，左側為粗糙水平面，當地重力加速度大小為g．采用的實驗步驟如下：A．在小滑塊a上固定一個寬度為d的窄擋光片；B．用天平分別測出小滑塊a（含擋光片）和小球b的質量ma、mb：C．在a和b間用細線連接，中間夾一被壓縮了的輕短彈簧，靜止放置在平臺上：D．燒斷細線后，a、b瞬間被彈開，向相反方向運動：E．記錄滑塊a通過光電門時擋光片的遮光時間△t：F．滑塊a最終停在C點（圖中未畫出），用刻度尺測出AC之間的距離SaG．小球b從平臺邊緣飛出后，落在水平地面的B點，用刻度尺測出平臺距水平地面的高度h及平臺邊緣鉛垂線與B點之間的水平距離sb；H．改變彈簧壓縮量，進行多次測量．（1）用螺旋測微器測量擋光片的寬度，如圖乙所示，則擋光片的寬度為________mm；（2）該實驗要驗證“動量守恒定律”，則只需驗證兩物體a、b彈開后的動量大小相等，即a的動量大小____________等于b的動量大小___________；（用上述實驗所涉及物理量的字母表示）（3）改變彈簧壓縮量，多次測量后，該實驗小組得到小滑塊a的Sa與1(Δt)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，在xOy平面坐標系的第一象限內的某區域存在勻強磁場，在第二象限內存在沿x正方向的勻強電場，電場強度的大小為E=5×103V/m。曲線OC上分布著大量比荷為=105C/kg的正電荷，曲線OC上各點的坐標滿足y2=k|x|，C點的坐標為(－0.1，0.2)。A點在y軸上，CA連線平行于x軸，D點在x軸上且OD=OA。現所有正電荷由靜止釋放，在第一象限內磁場的作用下都沿垂直x軸方向通過了D點。不計正電荷所受的重力及電荷間的相互作用力。求：(1)正電荷通過y軸時的速度與縱坐標的關系；(2)勻強磁場的磁感應強度的大小和方向；(3)勻強磁場區域的最小面積。14．（16分）能量守恒定律、動量守恒定律、電荷守恒定律等等是自然界普遍遵循的規律，在微觀粒子的相互作用過程中也同樣適用．盧瑟福發現質子之后，他猜測：原子核內可能還存在一種不帶電的粒子．（1）為尋找這種不帶電的粒子，他的學生查德威克用粒子轟擊一系列元素進行實驗．當他用粒子轟擊鈹原子核時發現了一種未知射線，并經過實驗確定這就是中子，從而證實了盧瑟福的猜測．請你完成此核反應方程．（2）為了測定中子的質量，查德威克用初速度相同的中子分別與靜止的氫核與靜止的氮核發生彈性正碰．實驗中他測得碰撞后氮核的速率與氫核的速率關系是．已知氮核質量與氫核質量的關系是，將中子與氫核、氮核的碰撞視為完全彈性碰撞．請你根據以上數據計算中子質量與氫核質量的比值．（3）以鈾235為裂變燃料的“慢中子”核反應堆中，裂變時放出的中子有的速度很大，不易被鈾235俘獲，需要使其減速．在討論如何使中子減速的問題時，有人設計了一種方案：讓快中子與靜止的粒子發生碰撞，他選擇了三種粒子：鉛核、氫核、電子．以彈性正碰為例，僅從力學角度分析，哪一種粒子使中子減速效果最好，請說出你的觀點并說明理由．15．（12分）學校組織趣味運動會，某科技小組為大家提供了一個寓教于樂的游戲.如圖所示，磁性小球在鐵質圓軌道外側旋轉而不脫落，好像軌道對它施加了魔性一樣，小球旋轉一周后在C點脫離軌道，投入左邊內軌的某點上，已知豎直圓弧軌道由半徑為2R的左半圓軌道AB和半徑為R的右半圓軌道BC無縫對接，A、B點處于豎直線上，可看成質點、質量為m的小球沿軌道外側做圓周運動，已知小球受軌道的磁性引力始終指向圓心且大小恒為F，不計摩擦和空氣阻力，重力加速度為g。(1)若小球在A點的速度為，求小球在該點對軌道的彈力；(2)若磁性引力F可調整，要使小球能完成完整的圓周運動，求的最小值；(3)若小球從最高點開始沿軌道外側運動，最后從C點拋出落到左側圓軌道上（球脫離軌道后與軌道的引力消失），問小球能否落在與右邊小圓圓心等高處？如果不能，求出小球的落點與O點的最短豎直距離。

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．根據光電效應方程可知光電管能否產生光電效應與入射光的強度沒有關系，A錯誤；B．若入射光頻率太高，則一定大于金屬的極限頻率，故一定可以發生光電效應，電流計中可能電流通過，B錯誤；C．電源正負極接反時，光電管加上反向電壓，光電子做減速運動，可能不能到達陽極，電路中不能形成電流，C正確；D．光電管能否產生光電效應與光照時間沒有關系，D錯誤。故選C。2、B【解析】

A．獰貓做斜拋運動，在豎直方向則有獰貓在空中的運動時間保持起跳速度大小不變，增大角，獰貓在空中的運動時間增大，故A錯誤；B．獰貓在空中的最大高度保持起跳速度大小不變，增大角，獰貓在空中的最大高度增大，故B正確；CD．獰貓最大水平位移為最大水平位移與最大高度的比值為保持起跳角度不變，增大起跳速度，與的比值不變，故C、D錯誤。故選B。3、A【解析】

A．盧瑟福粒子散射實驗否定了原子結構的棗糕模型，提出原子的核式結構模型，故A正確；B．放射線在磁場中偏轉，中間沒有偏轉的為射線，貫穿能力最強，故B錯誤；C．由圖可以知道,光照越強,光電流越大,但遏止電壓是一樣,說明遏止電壓與光的強度無關,故C錯誤;

D．鏈式反應需要達到臨界體積才可以，故D錯誤；故選A．4、B【解析】

A．電池最多儲存的電能為故A錯誤；B．由儲存的電能除以額定功率可求得時間為故B正確；C．根據功率公式則有故C錯誤；D．由電池總電量除以百公里標準耗電量即可求出故D錯誤。故選B。5、B【解析】

A．鋼筒受到重力和8根鋼索的拉力共9個力作用，選項A錯誤；B．由題意知，每根鋼索與豎直方向夾角為30°，設每根鋼索的拉力大小為F，鋼筒處于靜止狀態，則由平衡條件有8Fcos30°＝G解得F＝G結合牛頓第三定律可知，選項B正確；C．鋼筒空心，它的重心一定不在鋼筒上，選項C錯誤；D．鋼筒懸吊在空中處于靜止狀態，加速度為零，選項D錯誤。故選B。6、D【解析】

A．速度是矢量，速度大于零代表一個方向，速度小于零則代表相反方向，所以兩車速度方向相同，選項A錯誤；B．速度時間圖像的斜率即加速度，在t1到t2時間內，甲車的加速度逐漸減小，選項B錯誤；C．平移乙的圖像，在t1到t2時間內，有一時刻兩車的加速度相等，選項C錯誤；D．若t=0時刻甲車在前，乙車在后，在以后的運動過程中可能乙會追上甲，甲再追上乙，甲再被乙反超，兩車最多能相遇三次，選項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0分。7、AD【解析】

由題意知解得同理設左右最大發射角均為時，粒子光斑的右邊緣恰好與粒子光斑的左邊緣重合，如圖所示（圖中虛線為半圓軌跡和向左發散角軌跡，實線為半圓軌跡和向左發散軌跡），則聯立解得此時兩種粒子光斑總寬度為解得故選AD。8、BD【解析】

A．由題圖乙可知f＝＝50Hz而理想變壓器不改變交流電的頻率，A項錯誤。B．由題圖乙可知原線圈輸入電壓的有效值U1＝220V，則副線圈兩端電壓有效值U2＝U1＝22V設電壓表示數為U，由于二極管作用，副線圈回路在一個周期內只有半個周期的時間有電流，則由有效值定義有解得U＝＝11VB項正確。C．由題給條件可知，Rt處溫度升高到一定值時，報警器會發出警報聲，C項錯誤。D．因報警器報警時回路中電流比報警前大，則報警時副線圈回路的總功率比報警前大，而輸入功率與輸出功率相等，D正確。故選BD。9、BD【解析】

保持U1及P的位置不變，K由a合到b時，原線圈匝數變小，副線圈電壓變大，所以副線圈功率變大，而原線圈功率等于副線圈功率，所以原線圈功率變大，根據得I1將增大，故A錯誤；保持U1及P的位置不變，K由b合到a時，原線圈匝數變大，副線圈電壓變小，根據可知功率變小，故B正確；保持U1不變，K合在a處，使P上滑時，R增大，而電壓不變，所以副線圈電流變小，根據可知I1將減小，故C錯誤；保持P的位置不變，K合在a處，若U1增大，則副線圈電壓增大，所以副線圈電流變大，根據可知I1將增大，故D正確。10、BC【解析】

AC．由小球的速度圖象知，開始小球的速度增大，說明小球的重力大于彈簧對它的彈力，當△x為0.1m時，小球的速度最大，然后減小，說明當△x為0.1m時，小球的重力等于彈簧對它的彈力，所以可得k△x=mg解得彈簧的最大縮短量為△xm=0.61m，所以彈簧的最大值為Fm=20N/m×0.61m=12.2N彈力最大時的加速度小球剛接觸彈簧時加速度為10m/s2，所以壓縮到最短的時候加速度最大，故A錯誤，C正確；B．當△x=0.1m時，速度最大，則彈簧的彈力大小等于重力大小，小球的加速度為零，故B正確；D．設小球從釋放點到彈簧的原長位置的高度為h，小球從靜止釋放到速度最大的過程，由能量守恒定律可知解得故D錯誤。故選BC。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、80120【解析】

(1)[1][2]．選擇開關與“1”、“2”相連時為電流表，量程分別為和。根據串、并聯電路特點有聯立解得。(2)[3]．選擇開關與“3”相連，量程為，根據并聯電路特點可知、串聯后與表頭并聯的總電阻為，通過電源的電流為通過表頭電流的4倍。根據閉合電路歐姆定律有變形為由此可知橫軸為，則縱坐標軸為。[4][5]．斜率縱截距解得12、2.550madtm【解析】（1）螺旋測微器的讀數為：2.5mm+0.050mm=2.550mm．（2）燒斷細線后，a向左運動，經過光電門，根據速度公式可知，a經過光電門的速度為：va=dt，故a的動量為：Pa=madt，b離開平臺后做平拋運動，根據平拋運動規律可得：（3）對物體a由光電門向左運動過程分析，則有：va2=2asa，經過光電門的速度：va=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)v==5×105y；(2)B=5×105=5T，磁感應強度的方向為垂直紙面向外；(3)1.14×10－2m2【解析】

(1)第二象限內，正電荷在電場力的作用下做初速為零的勻加速運動，設正電荷的坐標為(x，y)，通過y軸時的速度為v，由動能定理有Eq=mv2由于y2=k，C點的坐標為(－0.1，0.2)，得k=0.4聯立得v==5×105y(2)由C點靜止釋放的正電荷垂直y軸通過A點，又垂直x軸通過D點，所以該正電荷由A點進入磁場，由D點出磁場，圓周運動的圓心為O點，軌跡如圖所示該正電荷做圓周運動的半徑r=OA=0.2m由洛侖茲力