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，一個半徑為/?的半圓形線圈，以直徑外為軸勻速轉動，轉速為〃，ab的左側有垂直于紙面向里（與ab

垂直）的勻強磁場，磁感應強度為瓦M和N是兩個集流環，負載電阻為R,線圈、電流表和連接導線的電阻不計，

則電流表的示數為。（）

〃B兀,產

R2R

42nB7r~r~nB7L2r2

R2R

2、某同學手持籃球站在罰球線上，在裁判員示意后將球斜向上拋出，籃球剛好落入籃筐。從手持籃球到籃球剛好落入

籃筐的過程中，已知空氣阻力做功為W"重力做功為WG,投籃時該同學對籃球做功為亞。籃球可視為質點。則在此

過程中

A.籃球在出手時刻的機械能最大

B.籃球機械能的增量為WG-WF

C.籃球動能的增量為W+WG-M

D.籃球重力勢能的增量為W-WG+M

3、摩天輪是的樂場一種大型轉輪狀設施，摩天輪邊緣懸掛透明座艙，乘客隨座艙在豎直平面內做勻速圓周運動，下列

敘述正確的是

A.摩天輪轉動過程中，乘客的機械能保持不變

B.摩天輪物動一周的過程中，乘客所受合外力的沖量為零

C.在最低點，乘客處于失重狀態

D.摩天輪轉動過程中，乘客所受的重力的瞬時功率保持不變

4、科幻電影《流浪地球》講述了這樣的故事：太陽即將毀滅，人類在地球上建造出巨大的推進器，使地球經歷了停止

自轉、加速逃逸、勻速滑行、減速入軌等階段，最后成為比鄰星的一顆行星。假設若干年后，地球流浪成功。設比鄰

星的質量為太陽質量的!，地球質量在流浪過程中損失了!，地球繞比鄰星運行的軌道半徑為地球繞太陽運行軌道半

徑的,，則地球繞比鄰星運行與繞太陽運行相比較，下列關系正確的是（）

2

A.公轉周期之比為&：q=1：1

B.向心加速度之比為a比：他=3:4

C.動能之比為耳比：E*日=3:8

D.萬有引力之比為『：品=3:8

5、甲、乙兩球質量分別為，”2,從不同高度由靜止釋放，如ESa所示。甲、乙兩球的VY圖象分別如圖b中的①、

②所示。球下落過程所受空氣阻力大小/滿足戶外3為球的速率,A為常數），打時刻兩球第二次相遇。落地前，兩球

的速度都已達到各自的穩定值VI、力。下列判斷不正確的是（）

O!!「儼

圖a圖b

A.網>m2

B.乙球釋放的位置高

C.兩球釋放瞬間，甲球的加速度較大

D.兩球第一次相遇的時刻在八時刻之前

6、在“油膜法估測分子的直徑”實驗中將油酸分子看成是球形的，所采用的方法是（）

A.等效替代法B.控制變量法C.理想模型法D.比值定義法

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、如圖所示，等腰直角三角形金屬框a機右側有一有界勻強磁場，磁場方向垂直紙面向外，就邊與磁場兩邊界平行,

磁場寬度大于加邊的長度。現使框架沿從邊方向勻速穿過磁場區域，UO時，c點恰好達到磁場左邊界。線框中產生

的感應電動勢大小為E,感應電流為/（逆時針方向為電流正方向），6c兩點間的電勢差為⑦c,金屬框的電功率為P。

圖中上述各量隨時間變化的圖像可能正確的是（）

8、質量均勻分布的導電正方形線框aAcd總質量為機，邊長為/,每邊的電阻均為外。線框置于xoy光滑水平面上，處

在磁感應強度大小為3的勻強磁場中。如圖，現將H通過柔軟輕質導線接到電壓為。的電源兩端（電源內阻不計，

導線足夠長），下列說法正確的是

4BIU

A.若磁場方向豎直向下，則線框的加速度大小為三一

3/叫

B.若磁場方向沿x軸正方向，則線框保持靜止

C.若磁場方向沿y軸正方向，發現線框以cd邊為軸轉動，則等

2.BI

D.若磁場方向沿y軸正方向，線框以cd邊為軸轉動且cd邊未離開水平面，則線框轉動過程中的最大動能為

BI2Umgl

9、如圖所示為粗細均勻的裸銅導線制成的半徑為r的圓環，尸。為圓環的直徑，其左側上方的!圓面積內存在垂直圓

環所在平面的勻強磁場，磁感應強度大小為圓環的電阻為2R。一根長度為2人電阻為R的均勻金屬棒以圓

環的圓心。點為旋轉中心，緊貼著網環以角速度。沿順時針方向勻速轉動，轉動過程中金屬棒與圓環始終接觸良好，

開始時與PQ重合（）

A.金屬棒中感應電動勢的最大值為8,0

B.0~上7Z時間內通過金屬棒MN的橫截面電荷量為R絲jrr口~

co6R

c.金屬棒中電流的有效值是6B”

87?

D.金屬棒旋轉一周電路中產生的熱量為絲絲二

6R

X

10、甲、乙兩質點同時同地在外力的作用下做勻變速直線運動，其運動的--/圖像如圖所示。關于甲、乙兩質點的運

t

A.乙質點做初速度為c的勻加速直線運動

B.甲質點做加速度大小為空的勻加速直線運動

d

c.時，甲、乙兩質點速度大小相等

2

D.4時，甲、乙兩質點速度大小相等

4

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）某實驗小組設計如圖甲所示的實驗裝置測量滑塊與木板之間的動摩擦因數：一木板固定在桌面上，一端裝

有定滑輪；滑塊的左端與穿過打點計時器（未畫出）的紙帶相連，右端用細線通過定滑輪與托盤連接。在托盤中放入

適量祛碼，接通電源，釋放滑塊，打點計時器在紙帶上打出一系列的點。

滑塊

(1)如圖乙為實驗中獲取的一條紙帶：0、1、2、3、4、5、6是選取的計數點，每相鄰兩計數點間還有4個計時點(圖

中未標出)，測得計數點間的距離如圖所示。已知交流電源的頻率為50Hz,根據圖中數據計算滑塊加速度a

=m/s2,計數點3對應的滑塊速度吠3=m/so(結果保留兩位有效數字

4-----?4-------?4---------??---------?4------------?4--------------?

1.401.89>,402.893.403.88」艮位：cm

乙

(2)滑塊、托盤(含祛碼)的質量分別用M、表示，滑塊的加速度用a表示，重力加速度為g,則滑塊與木板間的動

摩擦因數〃=(用題中字母表示)。

(3)若實驗測得的動摩擦因數偏大，主要原因可能是.

A.紙帶與打點計時器間有摩擦

B.滑輪存在摩擦阻力

C.木板未調節水平，左端偏高

D.未滿足M遠大于機

12.(12分)某實驗小組用一只彈簧測力計和一個量角器等器材“驗證力的平行四邊形定則”，設計的實驗裝置如圖固

定在豎直木板上的量角器直邊水平，橡皮筋一端固定在量角器圓心。的正上方4點，另一端系繩套1和繩套2。

(1)實驗步驟如下：

①彈簧測力計掛在繩套1上豎直向下拉橡皮筋，使橡皮筋的結點到達O點，記下彈簧測力計的示數產；

②彈簧測力計掛在繩套1上，手拉著繩套2,緩慢拉橡皮筋，使橡皮筋的結點達到。點，此時繩套1沿0。方向，繩套

2沿120。方向，彈簧測力計的示數為B；

③根據力的平行四邊形定則計算繩套1的拉力F/=;

④比較,即可初步驗證力的平行四邊形定則。

(2)將繩套1由0。方向緩慢轉動到60。方向，同時繩套2沿120。方向不變，此過程中保持橡皮筋的結點在。點不動，關

于繩套1的拉力大小的變化，下列結論正確的是。

A.逐漸增大B.先增大后減小

C.逐漸減小D.先減小后增大

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，放置在水平地面上一個高為48cm、質量為30kg的金屬容器內密閉一些空氣，容器側壁正中

央有一閥門，閥門細管直徑不計.活塞質量為10kg,橫截面積為50cm，.現打開閥門，讓活塞下降直至靜止.不考慮氣體

溫度的變化，大氣壓強為LOxlO'Pa,忽略所有阻力。求：

n

(1)活塞靜止時距容器底部的高度；

(2)活塞靜止后關閉閥門，對活塞施加豎直向上的拉力，通過計算說明能否將金屬容器緩緩提離地面？

14.(16分)如圖，用手捏住細線，讓質量m=2kg的小球在光滑水平桌面上以v=lm/s的速率做勻速圓周運動，其半

徑x0.3m。某時刻突然松手，使細線迅速放長0.2m后，又迅速用手捏住細線，保證小球在更大半徑的新軌道做勻速

圓周運動，已知大半徑的圓與小半徑的圓為同心圓。求：

(1)細線迅速放長0.2m所經歷的時間

(2)在大半徑新軌道上運動時小球的角速度

(3)在大半徑新軌道上運動時，細線對小球的拉力

15.(12分)如圖〃所示是常見的飲水機的壓水器，他可以簡化為圖》所示的模型，上面氣囊的體積為匕=0.5L,擠壓

時可以把氣囊中的氣體全部擠入下方橫截面積為S=0.05m2的水桶中，隨下方氣體壓強增大，桶中的液體會從細管中流

出，已知在擠壓氣囊過程中，氣體的溫度始終不變，略去細管的體積及桶口連接處的體積，已知外部大氣壓為尸o=l()5Pa,

水的密度為p=103kg/m3,重力加速度為g=10m/s2,某次使用過程時，桶內氣體體積為%=12.5L,擠壓氣囊一下后，桶

內的水恰好上升到出水口處，認為每次擠壓都能使氣囊中的氣體全部擠入桶中，則

①桶中液面離出水口多高？

②至少擠壓多少次才能從桶內流出體積為匕=2.5L的水？

■

□

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】

線圈繞軸勻速轉動時，在電路中產生如圖所示的交變電流。

此交變電動勢的最大值為

E=BSco=B------=7T2Bnr2

m2

設此交變電動勢在一個周期內的有效值為中，由有效值的定義得

解得

，一E

匕F------n-,-

2

故電流表的示數為

,E'n'r'nB

1=-=----

R2R

故選D。

2、A

【解析】

A.由于籃球有空氣阻力做功，則籃球在出手時刻的機械能最大，選項A正確；

B.籃球機械能的增量等于阻力做功，即為-Wf,選項B錯誤；

C.根據動能定理可知，籃球動能的增量等于合外力的功，即為-WG-W"選項C錯誤；

D.籃球重力勢能的增量等于克服重力做功，即為-掠，選項D錯誤。

3、B

【解析】

A：乘客隨座艙在豎直平面內做勻速圓周運動，動能保持不變，重力勢能隨高度不斷變化，乘客的機械能不斷變化.故

A項錯誤.

B：摩天輪轉動一周的過程中，速度變化為零，動量變化為零，據動量定理：乘客所受合外力的沖量為零.故B項正

確.

C：在最低點，乘客的加速度向上，乘客處于超重狀態.故C項錯誤.

D：摩天輪勻速轉動過程中，重力與速度的夾角a不斷變化，乘客所受的重力的瞬時功率P=mg“cosa不斷變化.故

D項錯誤.

4、C

【解析】

A.萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得

—Mm

G方=加產

4匕：4=Q:2

故A錯誤；

B.萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得

-Mm

=ma

解得

GM

2

故

%匕：%=1:1

故B錯誤；

C.萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得

GMmV2

——；—=m—

廠r

動能

代入數據計算解得動能之比為

E*比:EkB=3:8

故C正確；

D.萬有引力

?GMm

F=——

r

代入數據計算解得

片匕：4=3：4

故D錯誤。

故選C。

5、C

【解析】

A.兩球穩定時均做勻速直線運動，則有

kv=mg

得

kv

m=——

g

所以有

色=工

“v2

由圖知w＞為，故肛〉加2，A正確，不符合題意；

B.v-f圖象與時間軸圍成的面積表示物體通過的位移，由圖可知，0?打時間內，乙球下降的高度較大，而打時刻兩球

第二次相遇，所以乙球釋放的位置高，故B正確，不符合題意；

C.兩球釋放瞬間y=0,此時空氣阻力片0,兩球均只受重力，加速度均為重力加速度g,故C錯誤，符合題意；

D.在外?右時間內，甲球下落的高度較大，而右時刻兩球第二次相遇，所以兩球第一次相遇的時刻在有時刻之前，故

D正確，不符合題意；

故選C。

6^C

【解析】

在“油膜法估測分子的直徑”實驗中將油酸分子看成是球形的，所采用的方法是理想模型法，故C項正確，ABD三項

錯誤。

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、BC

【解析】

A.根據導體棒切割磁場產生的動生電動勢為可知，第一階段勻速進磁場的有效長度均勻增大，產生均勻增

大的電動勢，因磁場寬度大于反邊的長度，則第二階段線框全部在磁場中雙邊切割，磁通量不變，線框的總電動勢為

零，第三階段勻速出磁場，有效長度均勻增大，產生均勻增大的電動勢，故E-r圖像的第三階段畫錯，故A錯誤；

E

B.根據閉合電路的歐姆定律，=元，可知第一階段感應電流均勻增大，方向由楞次定律可得為順時針（負值），第二階

段電流為零，第三階段感應電流均勻增大，方向逆時針（正值），故i-f圖像正確，故B正確；

C.由部分電路的歐姆定律。歷=認尻、，可知圖像和i-r圖像的形狀完全相同，故C正確；

D.金屬框的電功率為P=/R,則電流均勻變化，得到的電功率為二次函數關系應該畫出開口向上的拋物線，則P-t

圖像錯誤，故D錯誤。

故選BCo

8、ACD

【解析】

A.根據左手定則，安培力的方向沿+y軸方向

根據尸="〃，線框所受的安培力的合力為:

F'=Fab+FdcBR

為3%

線框的加速度大小為:

F4BIU

a=——=--------

m3/”彳)

故A正確；

B.若磁場方向沿x軸正方向，ad邊受到的安培力豎直向下，cd邊受到的安培力豎直向上，故線框不可能處于靜止,

故B錯誤；

C.若磁場方向沿y軸正方向，發現線框以cd邊為軸轉動，貝！J,根據動能定理可得

BIU,1,、八

-------/-mg■—/>()

為2

解得：

2BI

故C正確；

D.在轉動過程中，由于他邊的安培力大于線框的重力，故在安培力作用下，線框的動能一直增大，故有:

廣BIU,I_Bl2Umgl

Ek=-------l—mg5=^F

故D正確；

故選ACD?

9、BD

【解析】

A.只有當M。、N。分別切割磁感線時，環中才有電流。MO、NO中感應電動勢

EL=—1B0ear2

2

故A錯誤；

B.金屬棒中有電流時，電流為

EBear1

1=

跖3R

2

半個周期內通過金屬棒MN的電荷量

,TB兀戶

Q=1----=---------

46R

故B正確；

C.在一個周期內，只有半個周期的時間內金屬棒中才有電流，即

所以金屬棒中電流的有效值

\[2Bcor2

1=----------

6R

故C錯誤；

D.依題意的

即

八ncoB'r4

(J-----------

6R

故D正確。

故選BD。

10、BD

【解析】

1V1

A.根據勻變速直線運動位移時間公式x=引+耳4/得：=%+]以

對于乙質點，由圖可知

Vo乙=。

乙的加速度為

乙質點做初速度為C的勻減速直線運動，選項A錯誤;

B.對于甲質點，由圖可知

vo甲二0

1c

甲的加速度為

2c

/=二

a

甲質點做加速度大小為下的勻加速直線運動，故B正確。

a

c.時，甲的速度

2

2cd

v=6fZ=—x—=c

l|Il|1a2

乙質點速度

2cd八

丫乙=丫0乙+”乙/=°7*彳=0

a2

選項C錯誤；

D.g時，甲的速度

4

2cd1

v=?,/=-x—=-c

!flt5d42

乙質點速度

==2cd1

VzVn7+Clytc---x——=—c

乙憶乙d42

即甲、乙兩質點速度大小相等，選項D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。

mg-(M+m)a

11、0.50m/s20.26m/s或0.27m/s〃=———------------AB

Mg

【解析】

(D口］每相鄰兩計數點間還有4個打點，說明相鄰的計數點時間間隔T=0.1s,根據逐差法有

?=…+%)=05m/s2

［2］根據勻變速直線運動規律知道3點的瞬時速度等于2點到4點的平均速度有

v3=募=0.26m/s

(2)網以整個系統為研究對象，根據牛頓第二定律有

mg-f=(A/+m)a

f=

聯立解得

mg.(M+m)a

〃=--------------

Mg

(3)[4]紙帶與打點計時器間的摩擦力和滑輪存在摩擦阻力都會使測得的摩擦力增大，根據

f=

可知，摩擦力增大，故摩擦因數增大。木板未調節水平，左端偏高和未滿足M遠大于機均不會影響摩擦力變大，故

AB正確，CD錯誤。

故選AB。

/?

12、-F為與”的大小D

3

【解析】

(1)③⑴根據力的平行四邊形定則，計算繩套1的拉力

=Ftan30°=—F

13

④[2]比較刃和F2的大小，即可初步驗證力的平行四邊形器定則；

⑵網保持繩套2方向不變，繩套1從圖示位置向下緩慢轉動90。，此過程中保持橡皮筋的結點在。處不動，說明兩個

細繩拉力的合力不變，作圖如下

故繩套1的拉力先減小后增加，故ABC錯誤，D正確。

故選D。

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、(l)20cm(2)不能

【解析】

(1)活塞經閥門細管時，容器內氣體的壓強為：m=1.0xl05pa。

容器內氣體的體積為：Li=24cm

活塞靜止時，氣體的壓強為：

P2=Po+幽=L0X105+IO*=1.2X1054

2°S50x10-5

根據玻