2021-2022學年高考物理模擬試卷

注意事項

1.考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回.

2.答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0.5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置.

3.請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符.

4.作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他

答案.作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效.

5.如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗.

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.充電式果汁機小巧簡便，如圖甲所示，被譽為出行神器，滿足了人們出行也能喝上鮮榨果汁的需求。如圖乙所示,

其主要部件是四個長短不同的切水果的鋒利刀片。工作時，刀片在電機帶動下高速旋轉，機身和果汁杯可視為保持靜

止。則果汁機在完成榨汁的過程中

甲乙

A.某時刻不同刀片頂點的角速度都相等

B.不同刀片上各點的加速度方向始終指向圓心

C.杯壁上的水果顆粒做圓周運動時的向心力由摩擦力提供

D.消耗的電能一定等于水果顆粒以及果汁機增加的內能

2.如圖所示，虛線表示某點電荷Q所激發(fā)電場的等勢面，已知a、b兩點在同一等勢面上，c、d兩點在另一個等勢面

上.甲、乙兩個帶電粒子以相同的速率，沿不同的方向從同一點a射入電場，在電場中沿不同的軌跡adb曲線、acb

曲線運動.則下列說法中正確的是

A.兩粒子電性相同

B.甲粒子經過c點時的速率大于乙粒子經過d點時的速率

C.兩個粒子的電勢能都是先減小后增大

D.經過b點時，兩粒子的動能一定相等

3.如圖，圓形區(qū)域內有一垂直紙面的勻強磁場，P為磁場邊界上的一點.有無數帶有同樣電荷、具有同樣質量的粒子

在紙面內沿各個方向以同樣的速率通過P點進入磁場.這些粒子射出邊界的位置均處于邊界的某一段弧上，這段圓弧

的弧長是圓周長的1/1.將磁感應強度的大小從原來的瓦變?yōu)锽?，結果相應的弧長變?yōu)樵瓉淼囊话耄瑒t8:：司等于

A.2B.73C.V2D.1

4.醫(yī)生做某些特殊手術時，利用電磁血流計來監(jiān)測通過動脈的血流速度.電磁血流計由一對電極a和b以及一對磁極

N和S構成，磁極間的磁場是均勻的.使用時，兩電極a、b均與血管壁接觸，兩觸點的連線、磁場方向和血流速度方

向兩兩垂直，如圖所示.由于血液中的正負離子隨血流一起在磁場中運動，電極a、b之間會有微小電勢差.在達到平衡

時，血管內部的電場可看做是勻強電場，血液中的離子所受的電場力和磁場力的合力為零.在某次監(jiān)測中，兩觸點間

的距離為3.00mm,血管壁的厚度可忽略，兩觸點間的電勢差為160pV,磁感應強度的大小0.040T.則血流的速度的近

似值和電極a、b的正負為

A.1.3m/s,a負、b正

B.2.7m/s,a正、b負

C.1.3m/s,a正、b負

D.2.7m/s,a負、b正

5.職業(yè)高空跳傘運動員從近萬米高空帶著降落傘跳下，前幾秒內的運動可視為自由落體運動。已知運動員的質量為

80kg,重力加速度g取10m/s2,關于運動員所受重力做功的功率，下列說法正確的是()

A.下落第1s末的瞬時功率為4000W

B.下落第1s內的平均功率為8()()0W

C.下落第2s末的瞬時功率為8000W

D.下落第2s內的平均功率為12000W

6.如圖所示，在橫截面為正三角形的容器內放有一小球，容器內各面與小球恰好接觸，圖中〃、氏c為容器的三個側

面、將它們以初速度勾豎直向上拋出，運動過程中容器所受空氣阻力與速率成正比，下列說法正確的是

b

A.上升過程中，小球對c有壓力且逐漸變大

B.上升過程中，小球受到的合力逐漸變大

C.下落過程中，小球對a有壓力且逐漸變大

D.下落過程中，小球對容器的作用力逐漸變大

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.小滑塊以I00J的初動能從傾角為37。的固定斜面底端。上滑，小滑塊沿斜面上滑、下滑過程中的動能Ek隨離開O

點的位移x變化的圖線如圖中I、II所示。已知或1137。=().6,重力加速度取10m/s2,貝！］()

A.小滑塊的質量為2kgB.小滑塊與斜面間的動摩擦因數為0.5

C.x=lm時小滑塊的動能為60JD.小滑塊的最大位移為5m

8.2018年7月27日將發(fā)生火星沖日現象，我國整夜可見，火星沖日是指火星、地球和太陽兒乎排列成一線，地球位

于太陽與火星之間此時火星被太陽照亮的一面完全朝向地球，所以明亮而易于觀察.地球和火星繞太陽公轉的方向相

同，軌跡都可近似為團，火最公轉軌道半徑為地球的1.5倍，則()

A.地球的公轉周期比火星的公轉周期小

B.地球的運行速度比火星的運行速度小

C.火星沖日現象每年都會出現

D.地球與火星的公轉周期之出為血：V27

9.一定質量的理想氣體，其狀態(tài)變化的〃-V圖象如圖所示，其中a一人過程氣體既不吸熱、也不放熱，8fc過

程氣體體積不變。對此下列說法正確的是()

b

A.a.方過程中，外界對氣體做功

B.a.方過程中，氣體分子的平均動能不變

C.8fc過程中，單位時間內與器壁單位面積碰撞的分子數增多

D.8—c過程中，氣體溫度降低

E.C->a過程中，單位體積內的氣體分子數減少

10.如圖所示，半徑為3r的圓弧BC。與傾角為，的斜面相切于B點，與水平地面相切于C點，與圓。2軌道相切于

2

。點，圓心。卜。2和。在同一水平直線上，圓。2的半徑為人質量為，”的質點從斜面上某位置由靜止釋放，剛好能

在圓02軌道內做完整的圓周運動。不計一切阻力，重力加速度為g。則質點（）

A.釋放點距離地面的高度為5r

B.在C時對軌道壓力為日21預？

C.從圓弧8C。進入圓。2軌道的瞬間，前后向心加速度之比為5：2

D.從圓弧3CQ進入圓。2軌道的瞬間，前后角速度之比為2：5

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）一般的話筒用的是一塊方形的電池（層疊電池），如圖甲所示，標稱電動勢為9V。某同學想要測量該電池實

際的電動勢和內阻，實驗室提供了以下器材：

A.待測方形電池

B.電壓表（量程0~3V,內阻約為4k。）

C.電流表（量程0~0.6A,內阻為1.0。）

D.電流表（量程0~3A,內阻為1.0Q）

E.電阻箱（阻值范圍0?999.9。）

F.電阻箱（阻值范圍0-9999.9Q）

G滑動變阻器（阻值范圍0-20Q）

H.滑動變阻器(阻值范圍0~20k￡2)

I.開關、導線若干

(1)該同學根據現有的實驗器材，設計了如圖乙所示的電路圖。根據如圖乙所示電路圖和如圖丙所示圖像，為完成該實

驗，電流表應選____,電阻箱應選______,滑動變阻器應選_______(均填寫器材前字母標號)

(2)實驗需要把電壓表量程擴大為0~9V。該同學按圖乙連接好實驗器材，檢查電路無誤后，將尺的滑片移到最左端，

將電阻箱R2調為零，斷開S3,閉合S”將S2接適當移動拈的滑片，電壓表示數為2.40V；保持R接入電路中的

阻值不變，改變電阻箱&的阻值，當電壓表示數為V時，完成擴大量程，斷開Si。

⑶保持電阻箱R2阻值不變，開關S2接兒閉合S3、Si,從右到左移動拈的滑片，測出多組U、/,并作出。一/圖線

如圖丙所示，可得該電池的電動勢為V,內阻為

12.(12分)利用阿特伍德機可以驗證力學定律。圖為一理想阿特伍德機示意圖，A、B為兩質量分別為的兩

物塊，用輕質無彈性的細繩連接后跨在輕質光滑定滑輪兩端，兩物塊離地足夠高。設法固定物塊A、B后，在物塊A

上安裝一個寬度為d的遮光片，并在其下方空中固定一個光電門，連接好光電門與毫秒計時器，并打開電源。松開固

定裝置，讀出遮光片通過光電門所用的時間At。若想要利用上述實驗裝置驗證牛頓第二定律實驗，則

////

'□

作

⑴實驗當中，需要使，〃1、滿足關系：____.

(2)實驗當中還需要測量的物理量有利用文字描述并標明對應的物理量符號

(3)驗證牛頓第二定律實驗時需要驗證的等式為一(寫出等式的完整形式無需簡化)。

(4)若要利用上述所有數據驗證機械能守恒定律，則所需要驗證的等式為—(寫出等式的完整形式無需簡化)。

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，質量為機、電荷量為q的帶電粒子，以初速度v沿垂直磁場方向射入磁感應強度為8的勻強

磁場，在磁場中做勻速圓周運動，不計帶電粒子所受重力：

(1)求粒子做勻速圓周運動的半徑R和周期7;

（2）為使該粒子做勻速直線運動，還需要同時存在一個與磁場方向垂直的勻強電場，求電場強度E的大小。

X

X

X

X

X

X

X

14.（16分）如圖所示，在豎直圓柱形絕熱氣缸內，可移動的絕熱活塞二、二密封了質量相同的二、二兩部分同種氣體,

且處于平衡狀態(tài)。已知活塞二、二的橫截面積之比二二:二二二2:八密封氣體的長度之比二二:二二二上3,活塞厚度、質量

和摩擦均不計。

B

B

匚

①求二、二兩部分氣體的熱力學溫度二二：二二的比值；

②若對二部分氣體緩慢加熱，同時在活塞二上逐漸增加細砂使活塞二的位置不變，當二部分氣體的溫度為：二二時，活塞二、

二間的距離二二與二二之比為二八求此時二部分氣體的絕對溫度二二與二二的比值。

15.（12分）如圖所示，空間存在一有邊界的條形勻強磁場區(qū)域，磁場方向與豎直平面（紙面）垂直，磁場邊界的間

距為L,磁感應強度為及一個質量為，小匝數為N、邊長也為L的正方形導線框沿豎直方向運動，線框所在平面始

終與磁場方向垂直，且線框上、下邊始終與磁場的邊界平行，導線框總電阻為R。U0時刻導線框的上邊恰好與磁場的

下邊界重合（圖中位置D,導線框的速度為經歷一段時間后，當導線框的下邊恰好與磁場的上邊界重合時（圖中

位置H）,導線框的速度剛好為零。

(1)求導線框在位置I時的加速度大小;

求從位置I到位置II的過程中，導線框中的焦耳熱;

(3)定性畫出導線框從位置I到再次回到位置I時速度隨時間變化圖象;

(4)上升階段和下降階段導線框克服安培力做功分別為用和W2,試判斷W1與印2的大小關系，并簡述判斷依據。

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】

A.不同刀片相對靜止的繞同一軸做圓周運動，屬于同軸轉動模型，角速度相等，故A正確；

B.刀片旋轉角速度越來越大，做變速圓周運動，加速度方向不是指向圓心，故B錯誤；

C.杯壁上的水果顆粒做圓周運動時的向心力由杯壁的彈力提供，重力和摩擦力平衡，故C錯誤；

D.消耗的電能等于水果顆粒增加的機械能和水果顆粒與果汁機增加的內能，故D錯誤。

2、B

【解析】

根據曲線運動時質點所受的合力指向軌跡的內側可知，甲受到引力，乙受到斥力，則甲與Q是異種電荷，而乙與Q是

同種電荷，故兩粒子所帶的電荷為異種電荷.故A錯誤.甲粒子從a到c過程，電場力做正功，動能增加，而乙從a

到d過程，電場力做負功，動能減小，兩初速度相等，則知甲粒子經過c點時的速度大于乙粒子經過d點時的速度.故

B正確.甲粒子從a到b過程，電場力先做正功后做負功，電勢能先減小后增大；電場力對乙粒子先做負功后做正功，

電勢能先增大后減小.故C錯誤.a到b時，電場力對兩粒子的做的功都是0,兩個粒子的速率再次相等，由于不知

道質量的關系，所以不能判定兩個粒子的動能是否相等.故D錯誤.故選B.

3、B

【解析】

畫出導電粒子的運動軌跡，找出臨界條件好角度關系，利用圓周運動由洛侖茲力充當向心力，分別表示出圓周運動的

半徑，進行比較即可.

【詳解】

磁感應強度為用時，從P點射入的粒子與磁場邊界的最遠交點為M,最遠的點是軌跡上直徑與磁場邊界圓的交點，

ZPOM=120°,如圖所示：

所以粒子做圓周運動的半徑R為：31160。=6,得：R=3

磁感應強度為B2時，從P點射入的粒子與磁場邊界的最遠交點為N,最遠的點是軌跡上直徑與磁場邊界圓的交點,

ZPON=60°,如圖所示：

P、

所以粒子做圓周運動的半徑R，為：或1110。=￡~,得：/?'=-

r2

由帶電粒子做圓周運動的半徑：仁得：

mvmvV3

——二—

qB2

R_—_m_v—_m__v—_1y

qBqB?2

聯立解得：冬=6.

故選B.

【點睛】

帶電粒子在電磁場中的運動一般有直線運動、圓周運動和一般的曲線運動；直線運動一般由動力學公式求解，圓周運

動由洛侖茲力充當向心力，一般的曲線運動一般由動能定理求解.

4、C

【解析】

血液中正負離子流動時，根據左手定則，正離子受到向上的洛倫茲力，負離子受到向下的洛倫茲力，所以正離子向上

偏，負離子向下偏，則“帶正電，》帶負電.最終血液中的離子所受的電場力和磁場力的合力為零，則有：Bqv=qj

a

代入數據解得：v=L3m/s,故C正確，ABD錯誤.

5、D

【解析】

A.下落第1s末的瞬時功率為

2

4=mgvt=mg?gf]=80xl0xlW=8000W

選項A錯誤；

B.下落第Is內的平均功率為

2

Px=mgv}=mg-^L=lx80xl0xlW=4000W

選項B錯誤；

C.下落第2s末的瞬時功率為

2

P2=mgv2=mg-gt2~80xIOx2W=16000W

選項C錯誤；

D.下落第2s內的平均功率為

R=mgR=mg..必詈-=8OxlOx嘰,2w=}2000W

選項D正確；

故選D。

6、D

【解析】

AB.小球和正三角形容器為共加速系統，上升過程中，以整體為研究對象，根據牛頓第二定律：

（m+E=（m+m）a

系統加速度豎直向下且大于重力加速度，小球加速度向下，所以容器底面C對小球無作用力，。、分側面對小球的作用

力豎直向下，以小球為研究對象，根據牛頓第二定律：

mg+/=ma

系統速度減小，加速度減小，小球受到的合外力減小，AB錯誤；

CD.下落過程中，以整體為研究對象，根據牛頓第二定律：

（m+勿與）g-Ar=（機+）a

系統加速度豎直向下且小于重力加速度，小球加速度向下，所以a、》側面對小球無作用力，底面c對小球的作用力豎

直向上，根據牛頓第二定律：

mg-N=ma

系統的速度增大，加速度減小，小球的加速度減小，底面c對小球的作用力增大，根據牛頓第三定律可知小球對容器

的作用力逐漸變大，C錯誤；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、ABD

【解析】

AB.設小滑塊的質量為機，小滑塊與斜面間的動摩擦因數為〃，小滑塊沿斜面上滑x=3m過程中，根據動能定理，有

-mgxsin37-/jmgxcos31=A￡kl

AEkl=-60J

小滑塊沿斜面下滑x=3m過程中，根據動能定理，有

/n^xsin37-〃,“gxcos37'=△%

△%二⑵

解得：?i=2kg,〃=0.5,故AB正確；

C.由圖像可知，小滑塊上滑和下滑經過x=lm位置時，小滑塊的動能為80J或16J,故C錯誤；

D.將圖線延長，與x軸的交點橫坐標為5m,此時動能為零，即小滑塊的最大住移為5m,故D正確。

故選ABDo

8、AD

【解析】

A.地球和火星繞太陽轉動，萬有引力提供向心力，加。=色孕，得。=絲，火星的公轉軌道半徑大，加速度小,

廣r~

故A錯誤；

也，可知火星的運行速度比地球小，故B錯誤;

B.根據公式以二

CD、地球公轉周期為1年，而火星的周期大于1年，每個沖日周期內，地球比火星多轉一圈，所以不是每年出現火星

沖日現象，故C錯誤；

D.根據開普勒第三定律，瓜

=%,火星公轉軌道半徑為地球的1.5倍，所以地球與火星的公轉周期之比為故

V27

D正確.

故選D.

點睛：根據萬有引力提供向心力，分析地球和火星加速度、線速度之間的關系；根據地球公轉周期為1年，每個沖日

周期內，地球比火星多轉一圈，所以不是每年出現火星沖日現象，根據開普勒定律分析火星周期與地球周期的關系.

9、ACE

【解析】

A.。一＞＞過程，氣體體積減小，則外界對氣體做功。所以A正確；

B.。—人過程，由題意知該過程氣體既不吸熱、也不放熱，由熱力學第一定律知氣體內能一定增加，則理想氣體分

子的平均動能一定增大。所以B錯誤；

C.匕.c過程，氣體體積不變而壓強增大，體積不變則單位體積的氣體分子數不變，壓強增大則氣體的溫度一定升

高，氣體分子的熱運動更加劇烈，分子在單位時間內與器壁單位面積的碰撞次數增多。所以c正確;

D.8—c過程，由

生=C（常數）

T

知氣體溫度升高。所以D錯誤；

E.c-。過程中，氣體體積增大，則單位體積內的氣體分子數減少。所以E正確。

故選ACE.

10、BD

【解析】

A.質點剛好能在圓。2軌道做完整的圓周運動，在軌道的最高點

mv2

mg=-----

設釋放點離地高度為h,根據機械能守恒定律

解得

/i=4r

A錯誤

B.設質點在C點速度為之,軌道對質點的支持力為N-由機械能守恒有

mgkgrn正

根據牛頓第二定律

N-mg=m——

c25”

解得

21

由牛頓第三定律可知，質點在C時對軌道壓力為2三1"琢，B正確;

C.質點從圓弧88進入圓。2軌道的瞬間，速度不變，由線速度與角速度關系

v

(￡)--

R

可知

縊=2

①后5

C錯誤;

D.質點從圓弧8。進入圓。2軌道的瞬間，速度不變，向心加速度

v2

ci——

R

可知

4前二2

0后5

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。

11,DFG0.808.942.0

【解析】

由圖示圖象可知，所測最大電流約為2A,則電流表應選擇D；

⑵電源電動勢約為9V,需要把電壓表改裝成9V的電壓表，串聯電阻分壓為6V,是電壓表量程的2倍，由串聯電路

特點可知，分壓電阻阻值為電壓表內阻的2倍，約為8KO,電阻箱應選擇F；

［3］由于要測量該電池實際的電動勢和內阻，為方便實驗操作，滑動變阻器應選擇G；

(2)［4］把量程為3V的電壓表量程擴大為9V,分壓電阻分壓為6V,分壓電阻分壓是電壓表兩端電壓的2倍，由題意可

知，電壓表所在支路電壓為2.40V,分壓電阻兩端電壓為電壓表兩端電壓的2倍，實驗時應保持"位置不變，改變R?

阻值，當電壓表示數為().80V,此時電阻箱分壓L60V,完成電壓表擴大量程；

(3)［5］分壓電阻箱兩端電壓是電壓表兩端電壓的2倍，電壓表示數為U,則路端電壓為3U,在閉合電路中，電源電

動勢

E=3。+/”+&)

整理可得

由圖示圖象可知，圖象縱軸截距

Z?=-E=2.98V

3

電源電動勢

E=8.94V

［6］圖象斜率的絕對值

,r+R,2.98-1.0,

k=--------=--------------=1

31.98

電源內阻

r=2.0Q

J2

12、叫＞旭2物塊A初始釋放時距離光電門的高度%gg—/%g=(町+利)五產

,,1屋］d2

叫g/?_m2gh=+-

X*Iat-IW

【解析】

由題意可知，在物塊A上安裝一個寬度為d的遮光片，并在其下方空中固定一個光電門，連接好光電門與毫秒計

時器，所以應讓物塊A向下運動，則有班＞〃％;

(2)[2]由勻變速直線運動的速度位移公式可知，加速度為

7

V

a二——

2h

則實驗當中還需要測量的物理量有物塊A初始釋放時距離光電門的高度//;

(3)[3]對兩物塊整體研究，根據牛頓第二定律，則有

(見一見)g=(町+m2)a

物塊A經過光電門的速度為

d

u=一

△t

聯立得

d2

=（見+2

2h\r

(4)[4]機械能守恒定律得

（機］-m2）gh=^m}

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。

八mvf2nm

13、(1)R=—?,T=——-(2)E-vB?

qBqB

【解析】

(1)粒子在磁場中受洛倫茲力尸=/瓦洛倫茲力提供粒