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，固定在同一水平面內的兩根平行長直金屬導軌的間距為d,其右端接有阻值為R的電阻，整個裝置處在

豎直向上磁感應強度大小為8的勻強磁場中。一質量為，〃（質量分布均勻）的導體桿諦垂直于導軌放置，且與兩導

軌保持良好接觸，桿與導軌之間的動摩擦因數為〃。現桿受到水平向左、垂直于桿的恒力尸作用，從靜止開始沿導軌

運動，當運動距離4時，速度恰好達到最大（運動過程中桿始終與導軌保持垂直）。設桿接入電路的電阻為r,導軌電

阻不計，重力加速度大小為g。對于此過程，下列說法中正確的是（）

A.當桿的速度達到最大時，a、b兩端的電壓為

BL

B.桿的速度最大值為今”

C.恒力廠做的功與安培力做的功之和等于桿動能的變化量

D.安倍力做功的絕對值等于回路中產生的焦耳熱

2、一架飛機在高空中由西向東沿水平方向做勻加速直線運動，飛機每隔相同時間自由釋放一個物體，共連續釋放了6

個物體（不計空氣阻力）。下圖是從地面某時刻觀察到的6個空投物體的圖像，其中正確的是

3、利用放置在絕緣水平面上的環形電極與環外點電極，可模擬帶電金屬環與點電荷產生電場的電場線分布情況，實驗

現象如圖甲所示，圖乙為實驗原理簡圖。圖乙中實線為電場線，a、d關于直線MN對稱，b、c為電場中的點，e為環

內一點。由圖可知（

環形電微及阡分點電橫//i

網陽電場線的今布情**

?F乙

A.帶電金屬環與點電荷帶等量異種電荷

B.b、c、e三點場強的大小關系為￡b>Ec>及

C.a、d的場強相同

D.c點的電勢比d點高

4、如圖所示電路中，電流表A和電壓表V均可視為理想電表.現閉合開關S后，將滑動變阻器滑片P向左移動，下

列說法正確的是（）

S

0

A.電流表A的示數變小，電壓表V的示數變大

B.小燈泡L變亮

C.電容器C上電荷量減少

D.電源的總功率變大

5、我國第一顆人造地球衛星因可以模擬演奏《東方紅》樂曲并讓地球上從電波中接收到這段音樂而命名為“東方紅一

號”。該衛星至今仍沿橢圓軌道繞地球運動。如圖所示，設衛星在近地點、遠地點的角速度分別為例，。2,在近地點、

遠地點的速度分別為匕，v2,則（）

A.(y(<<y2C.片>v2D.%<v2

6、核反應方程譽U+；,n-魯Ba+%Kr+3；n表示中子轟擊原子核可能發生的一種核反應，該核反應中質量虧

損了Am。關于這個核反應，下列說法中正確的是()

A.該反應屬于核聚變

B.?Kr中的x為33

C.喝Ba中含有56個中子

D.該核反應釋放出的核能為AM/

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、關于伽利略的兩個斜面實驗，下面說法中正確的是()

A.伽利略僅在圖(a)中使用了光滑斜面進行實驗

B.伽利略僅在圖(b)中使用了光滑斜面進行實驗

C.伽利略從圖(a)中得出：自由落體運動是勻加速直線運動

D.伽利略從圖(b)中得出：力不是維持物體運動的原因

8、近年來，我國的高速鐵路網建設取得巨大成就，高鐵技術正走出國門。在一次高鐵技術測試中，機車由靜止開始做

直線運動，測試段內機車速度的二次方評與對應位移》的關系圖象如圖所示。在該測試段內，下列說法正確的是()

A.機車的加速度越來越大B.機車的加速度越來越小

C.機車的平均速度大于三D.機車的平均速度小于為

22

9、如圖甲所示，等離子流由左邊連續以方向如圖所示的速度VO垂直射入P1和P2兩金屬板間的勻強磁場中，必直導

線與B、尸2相連接，線圈A與直導線cd連接。線圈A內有如圖乙所示的變化磁場，且規定向左為磁場B的正方向,

如圖甲所示.則下列說法正確的是()

甲乙

A.0?Is內a。、cd導線互相吸引

B.Is?2s內ab、cd導線互相排斥

C.2s?3s內ab、cd導線互相吸引

D.3s?4s內ab、cd導線互相排斥

10、如圖所示，半徑為R的L圓形區域內存在著垂直紙面向里的勻強磁場，過（一2R,0）點垂直X軸放置一線型粒子

4

發射裝置，能在0<y<R的區間內各處沿x軸正方向同時發射出速度均為V、帶正電的同種粒子，粒子質量為m,電荷

量為依不計粒子的重力及粒子間的相互作用力。若某時刻粒子被裝置發射出后，經過磁場偏轉恰好擊中y軸上的同

一位置，則下列說法中正確的是

B.磁場的磁感應強度為f

qR

c.粒子離開磁場時速度方向相同

D.粒子從離開發射裝置到擊中y軸所用時間t的范圍為2KVf<（2+二）R

v2v

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）曉宇為了測量一段長度為乙的金屬絲的電阻率，進行了如下的實驗操作。

⑴首先用多用電表中“xlO”的歐姆擋對該金屬絲進行了粗測，多用電表調零后用紅黑表筆連接在金屬絲的兩端，其示

數如圖甲所示，則該金屬絲的阻值R約為一

（2）接著對該金屬絲的電阻進行了精確的測量，其中實驗室提供了如下實驗器材電流表Ai（0~5mA,n=50。）、電流表

Az（0-0.6A,r2=0.2C）、電壓表V（0~6V,rB1.5kC）、滑動變阻器￡（額定電流2A,最大阻值為15。）、10。的定值

電阻尺、500。的定值電阻處內阻可忽略不計的電源（E=6V）、開關一個、導線若干、螺旋測微器、刻度尺。

①利用螺旋測微器測量待測金屬絲的直徑，其示數如圖乙所示，則金屬絲的直徑。=__mm；

②請將實驗電路畫在虛線框中，并注明所選儀器的標號—;

③為了求出電阻率，則需測量的物理量有一（并寫出相應的符號），該金屬絲的電阻率的表達式為〃=_（用已知量

和測量量表示）。

12.（12分）測定一個額定電壓UL=2.5V,額定電流約為0.3~0.4A的小燈泡L在正常工作時的阻值。供選擇的器材有:

A.電流表Ai（量程0.6A,內阻〃約為0.5Q）

B.電流表A2（量程30mA,內阻/

C.電流表A3（量程60mA,內阻門約為20。）

D.電壓表V（量程15V,內阻〃約為15k。）

E.定值電阻凡產70。

F.滑動變阻器R：0-5。，額定電流1A

G?滑動變阻器Rz：0~lkQ,額定電流0.2A

H.電源E：電動勢為4.5V,內阻不計

I.開關S及導線若干

（1）測量時要求電表示數超過其量程的一半，需選用的實驗器材是和H、I（選填器材前對應的字母序號）。

⑵請在虛線框內畫出合適的電路圖（圖中需標明所選器材的符號）。

（）

（3）為保證小燈泡L正常工作，測量時要讓其中哪一個電表的示數調到多少？。

（4）測得小燈泡L在正常工作時的阻值凡產（用實際所測物理量表示），并說明公式中各符號（題中已知的除

外)的物理意義o

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50cm2.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L0xl()5pa,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)如圖所示，足夠長的傳送帶與水平面間的夾角為兩個大小不計的物塊48質量分別為g=加和

3

加2=5/%A8與傳送帶間的動摩擦因數分別為從=《tan。和4=tan6。已知物塊A與B碰撞時間極短且無能量損

失，最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等。

(1)若傳送帶不動，將物塊3無初速度地放置于傳送帶上的某點，在該點右上方傳送帶上的另一處無初速度地釋放物

塊A,它們第一次碰撞前瞬間A的速度大小為%,求A與3第一次碰撞后瞬間的速度匕入、v1B；

(2)若傳送帶保持速度為順時針運轉，如同第(1)問一樣無初速度地釋放3和A,它們第一次碰撞前瞬間A的速度

大小也為%,求它們第二次碰撞前瞬間A的速度嶺A;

(3)在第(2)問所述情境中，求第一次碰撞后到第三次碰撞前傳送帶對物塊A做的功。

15.(12分)有一個直角三角形的玻璃棱鏡ABC,截面如圖。ZA=30°,D點是AC邊的中點，AC邊長為心。一條光

線從D點沿平行于AB方向射入棱鏡，光線在AB面發生全反射后垂直BC從F點射出。求

B

②若光在真空中的速度為c,光線從D點到F點經過的時間

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、D

【解析】

AB.當桿勻速運動時速度最大，由平衡條件得：

F=/jmg+F安.-/jmg+

R+r

得最大速度為

_(F—〃mg)(R+r)

V,"~BH}

當桿的速度達到最大時，桿產生的感應電動勢為:

。、入兩端的電壓為：

〃一Rp_(F-wng)R

R+rBL

故AB錯誤；

C.根據動能定理知，恒力廠做的功、摩擦力做的功與安培力做的功之和等于桿動能的變化量，故C錯誤；

D.根據功能關系知，安倍力做功的絕對值等于回路中產生的焦耳熱，故D正確。

故選:Do

2、A

【解析】

因為物體做平拋運動，而飛機做勻加速直線運動，所以做平拋運動的不同物體的初速度越來越大，在豎直方向上做自

由落體運動，所以相等時間間隔內的位移越來越大。

A.該圖與結論相符，選項A正確；

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.該圖與結論不相符，選項D錯誤；

故選A。

3、B

【解析】

A.由圖可知金屬環與點電荷一定帶異種電荷，但不一定等量，故A錯誤；

B.由電場線的疏密可知

紇>紇

又因為e點為金屬環內部一點，由靜電平衡可知金屬環內部場強處處為零，故B正確；

C.a、d場強大小相等方向不同，故C錯誤；

D.由等勢面與電場線垂直和沿電場線電勢逐漸降低可知c點的電勢比d點低，故D錯誤。

故選B。

4、A

【解析】

A、B閉合開關S后，將滑動變阻器滑片P向左移動時，變阻器接入電路的電阻增大，根據閉合電路歐姆定律得知，

電路中總電流I減小，則小燈泡L變暗，電流表A的示數變小.電壓表的示數U=E-I(RL+D,I減小，其他量不變,

則U增大，即電壓表V的示數變大.故A正確，B錯誤.

C、電容器的電壓等于變阻器兩端的電壓，即等于電壓表的示數，U增大，由Q=CU,知電容器C上的電荷量增大.故

C錯誤.

D、電源的總功率P=ELI減小，則電源的總功率變小.故D錯誤.

故選A

5、C

【解析】

根據開普勒第二定律可知，從遠地點到近地點衛星做加速運動，而近地點到遠地點，衛星做減速運動，所以近地點的

速度大于遠地點的即

匕>/

V

根據。=-可知，因為近地點到地心的距離小于遠地點到地心的距離，即

r\<r2

則有

6yl>a）2

故選C

6、D

【解析】

A.裂變反應是較重的原子核在其它粒子的轟擊下，分裂成幾個中等的原子核，可知該反應屬于裂變反應，故A錯誤;

B.根據電荷數守恒、質量數守恒知，1Kr的核電荷數X為

X=92—56=36

故B錯誤；

C.Ba的核子數為144,其中的質子數為56,所以中子數為

n=144—56=88

故C錯誤；

D.該核反應釋放出的核能為AE,根據愛因斯坦質能方程可知

AE=Amc2

故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。分。

7、CD

【解析】

AB.伽利略在圖（a）和圖（b）中都使用了光滑斜面進行實驗，故AB錯誤；

C.伽利略從圖（a）中將斜面實驗的結論外推到斜面傾角90。的情形，從而間接證明了自由落體運動是勻加速直線運

動；故C正確；

D.伽利略理想斜面實驗圖（b）中，由于空氣阻力和摩擦力的作用，小球在圖（b）中斜面運動能到達的高度，一定

會略小于它開始運動時的高度，只有在斜面絕對光滑的理想條件下，小球滾上的高度才與釋放的高度相同.所以可以設

想，在伽利略斜面實驗中，若斜面光滑，并且使斜面變成水平面，則可以使小球沿水平面運動到無窮遠處，得出力不

是維持物體運動的原因；故D正確。

故選CD?

8、BC

【解析】

AB.如圖所示，在該測試段內，隨著機車位移的增大，在相等位移Ax上，速度的二次方的差值逐漸減小，由

（△v）2=2aAx可知，機車的加速度逐漸減小，故A錯誤，B正確；

CD.由于機車做加速度減小的變加速直線運動，故在該測試段內機車的平均速度大于為，故C正確，D錯誤。

2

9、AD

【解析】

AB.由題圖甲左側電路可以判斷就中電流方向為由a到岳由右側電路及題圖乙可以判斷，0?2s內cd中電流方向

為由c到d,跟ab中的電流同向，因此ab、cd相互吸引，選項A正確、B錯誤；

CD.2s?4s內cd中電流方向為由d到c,跟ab中電流反向，因此詔、cd相互排斥，選項C錯誤，D正確。

故選AD?

10、ABD

【解析】

由題意，某時刻發出的粒子都擊中的點是y軸上同一點，由最高點射出的只能擊中（0,R）,則擊中的同一點就是（0,

R）,即粒子擊中點距O點的距離為R,所以A選項正確。從最低點射出的也擊中（0,R）,那么粒子做勻速圓周運動

v2mv

的半徑為R,由洛侖茲力提供向心力得：qvB=m—,則磁感應強度8=r,所以選項B正確。粒子運動的半徑

都相同，但是入射點不同，則粒子離開磁場時的速度方向不同，選項C錯誤；顯然偏轉角最大的時間最長，顯然從最

低點射出的粒子偏轉90。，在磁場中的時間最長，最長時間為r1=4T+O=4x二從最高點直接射

4v4vv2v

2R

向（0,R）的粒子時間最短，則最短的時間為人=——，所以選項D正確。故選ABD。

v

【點睛】

看起來情況比較復雜，但涉及的問題卻是常規問題，本題的關鍵點是粒子源發出的粒子是速度大小和方向均相同，則

其做勻速圓周運動的半徑相同，在從最低點的特殊情況就能知道相同的半徑就是圓弧的半徑，再結合周期公式能求出

最長和最短時間。

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、220。4.699（4.697~4.700均可）電壓表的示數U、電流表的示數1

乃。24((7-3

4〃a+Rj

【解析】

(1)口】金屬絲的阻值約為：

Zex=22xl0fl=220￡2；

(2)①⑵根據螺旋測微器的讀數規則可知，該金屬絲的直徑為:

4.5機/〃+19.9xO.01mm=4.699inin；

②[3]由⑴可知，該金屬絲的電阻值約為220Q,電源的電動勢為6V,則流過金屬絲的電流約為：

/?—A=30mA

200

由于電流表A2的量程比較大，因此需將電流表4改裝成量程為30mA的電流表，則電流表應選用4,又由電流表的

改裝原理可知：

R

解得:

R=10C

因此定值電阻應選擇由于改裝后的電流表內阻已知，因此應選電流表的內接，由于滑動變阻器的總阻值小于金屬

絲的電阻值，因此滑動變阻器應用作分壓接法，則所設計的電路圖如圖所示：

③[4]⑸電壓表的示數U、電流表的示數/；流過金屬絲的電流為其電壓為:

2吟

由歐姆定律可知該金屬絲的電阻值為:

XI,/(4+RJ

又由電阻定律得:

截面積為:

s=Q

4

解得：

,D2K(U—IrJ

「二4〃(/用°

1?(&+弓)

12、ABEF電流表A2的示數為25mA人為電流表Ai的示數,

A~h

h為電流表A2的示數且為25mA

【解析】

⑴口］測量時要求電表示數超過其量程的一半，額定電壓UL=2.5V,則電壓表量程太大不能選，可考慮電流表A2與定

值電阻島串聯改裝成一個電壓表，即

30xl0-3Ax30Q_U

30c-30Q+70Q

改裝電壓表的量程為Uv=3V；電流表Ai可用于測電流；根據歐姆定律估算小燈泡L在正常工作時的阻值為6~8C,

滑動變阻器&阻值太大，不適合做限流電阻，滑動變阻器R小于燈泡正常工作時電阻，宜采用分壓電路，所以選擇

阻值較小，額定電流較大的"以分壓方式接入電路，采用外接法可以消除系統誤差。

故選ABEFo

⑵⑵根據上述分析畫出電路圖：

(3升3］小燈泡的額定電壓為2.5V,貝！I

2.5V=Z2(30Q+70Q)

解得

/2=25mA

所以調節將電流表A2的示數調到25mAo

(4)［4］根據歐姆定律

DU"(Ml+弓)

&=7=/二/

11\12

⑸式中/1為電流表Al的示數，/2為電流表A2的示數且為25mA。

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)20cm⑵不能

【解析】

(1)活塞經閥門細管時，容器內氣體的壓強為：pi=1.0xU)5pa。

容器內氣體的體積為：Li=24cm

活塞靜止時，氣體的壓強為：

p=〃+蟹=1.0x105+J0X1。12x105出

2°S50x10-5

根據玻意耳定律：P1%=P2V2

代入數據得：

1.0x105x24x5

=20cm

5

p2S1.2xl0xS

(2)活塞靜止后關閉閥門，設當活塞被向上拉至容器開口端時，L3=48cm

根據玻意耳定律：

PILIS=P3L3s

代入數據得：

P3=5xlO4Pa

又因為

F+p3S=p^S+mg

所以

F=350N<40xl0N

所以金屬容器不能被提離地面。

214一一,

v

14、（1）v1A=--VO,VIS=-o!（2）V2A=§%，方向沿傳送帶向下；（3）W=-3mv-

【解析】

（D由于〃2=tan。，故8放上傳送帶后不動，對A和8第一次的碰撞過程，由動量守恒定律和機械能守恒定律有

小％=班心+/也

121212

5町％=5町匕A+]62匕8

又5m1-m2

?21

解得匕A=_]%，匕

（2）傳送帶順時針運行時，8仍受力平衡，在被A碰撞之前8一直保持靜止，因而傳送帶順時針運行時，4B碰前

的運動情形與傳送帶靜止時一樣，由于A第一次碰后反彈的速度小于%,故相對傳送帶的運動方向向下，受到的摩擦

力向上，合力向下做減速運動。減速到零后相對傳送帶也向下運動，摩擦力方向不變，設A在傳送帶上運動時的加速

度大小為。，根據牛頓第二定律有

叫gsin。-M叫gcos。=m1a

2

解得a=《gsin。

解法一從第一次碰后到第二次碰前A做勻變速運動，B做勻速運動兩者位移相等，則有

%=也+弱

4

解得嶺A=§%，方向沿傳送帶向下

解法二以3為參考系，從第一次碰后到第二次碰前，有

騎時一（-'%一；%）2

--------=2----——=0

2a

解得第二次碰前A相對B的速度晞對=%

則A對地的速度為

4

嶺A=丫相對

方向沿傳送帶向下

解法三第一次碰撞后到4B第一次碰撞前，兩者位移相同，故平均速度相同，則有

h+5=v

2IB

4

解得丫2A=§%，方向沿傳送帶向下

（3）以地面為參考系，A第二次碰后瞬間和第三次碰前瞬間的速度分別記為匕A和匕A，8第二次碰后瞬間的速度記

為嶺一兩者發生第二次彈性碰撞時，根據動量守恒和能量守恒有

，多彩.+加2匕8=根1玲4+根2彩8

121T122

5班”+萬〃72%=/叫~+萬加2%

5g12

解得丫34=一］%，%

解法一第二次碰后A做勻變速運動，8做勻速運動。到第三次碰前兩者位移相等，所以

VVat

4A-3A=2

解得以A=|%，方向沿傳送