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定位置.

3.請認真核對監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、甲、乙兩汽車在同一平直公路上做直線運動，其速度時間（V-/）圖像分別如圖中6兩條圖線所示，其中。圖

線是直線，b圖線是拋物線的一部分，兩車在“時刻并排行駛。下列關于兩車的運動情況，判斷正確的是（）

o\tih

A.甲車做負方向的勻速運動

B.乙車的速度先減小后增大

C.乙車的加速度先減小后增大

D.在女時刻兩車也可能并排行駛

2、某同學采用如圖所示的裝置來研究光電效應現象。某單色光照射光電管的陰極K時，會發生光電效應現象，閉合

開關S,在陽極A和陰極K之間加反向電壓，通過調節滑動變阻器的滑片逐漸增大電壓，直至電流計中電流恰為零,

此時電壓表顯示的電壓值U稱為反向截止電壓?，F分別用頻率為內和力的單色光照射陰極，測量到的反向截止電壓

分別為S和5設電子質量為小，電荷量為e,則下列關系式中不正確的是

A.頻率為V,的單色光照射陰極K時光電子的最大初速度匕,“=—

收一八2

B.陰極K金屬的極限頻率%

U「U\

c.普朗克常量。=也二電-

匕一彩

D.陰極K金屬的逸出功卬=?""一"2匕）

巧一為

3、下列說法中錯誤的是（）

A.若氫原子從n=6能級向n=l能級躍遷時輻射出的光不能使某金屬發生光電效應，則氫原子從〃=6能級向n=2能級

躍遷時輻射出的光也不能使該金屬發生光電效應

B.盧瑟福通過a粒子散射實驗，提出原子的核式結構模型

C.原子核發生一次P衰變，該原子核外就一定失去一個電子

D.質子、中子、a粒子的質量分別是機、，〃2、機3,質子和中子結合成一個a粒子，釋放的能量是（2町+2”

4、理想變壓器連接燈泡和滑動變阻器的電路如圖所示，M、N端連接一個穩壓交流電源，三個燈泡“、心和卻接入

電路中發光，當滑動變阻器的滑片尸向上移動時，下列說法正確的是（）

A.燈泡心變亮，心變暗

B.燈泡L、心都變亮

C.燈泡心、心都變亮

D.電源輸出功率減小

5、一定質量的理想氣體，其狀態變化的尸-7圖像如圖所示。氣體在由狀態1變化到狀態2的過程中，下列說法正確的

是

A.分子熱運動的平均速率增大

B.分子熱運動的平均速率減小

C.單位體積內分子數增多

D.單位面積、單位時間內撞擊器壁的分子數增多

6、北斗衛星導航系統（BDS）是我國自行研制的全球衛星導航系統。如圖所示是北斗導航系統中部分衛星的軌道示意

圖，已知Ac三顆衛星均做圓周運動，a是地球同步衛星，則（）

A.衛星a的角速度小于c的角速度

B.衛星a的加速度大于c的加速度

C.衛星a的運行速度大于第一宇宙速度

D.衛星分的周期小于c的周期

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、如圖所示，P點為一粒子源，可以產生某種質量為〃？電荷量為夕的帶正電粒子，粒子從靜止開始經MN兩板間的

加速電場加速后從。點沿紙面以與Od成30。角的方向射入正方形abed勻強磁場區域內，磁場的磁感應強度為B,方

向垂直于紙面向里，正方形出七4邊長為。點是〃邊的中點，不計粒子的重力以及粒子間的相互作用，則下列說

法正確的是（）

A.若加速電壓。為變時，粒子全部從ad邊離開磁場

m

B.若加速電壓。為變區時，粒子全部從ab邊離開磁場

7m

C.若加速電壓。為避-時，粒子全部從。C邊離開磁場

9m

D.若加速電壓U由型1變為變三時，粒子在磁場中運動時間變長

19/7220m

8、如圖所示，用一輕繩將小球P系于光滑豎直墻壁上的。點，在墻壁和小球P之間夾有一正方體物塊Q,P、Q均處

于靜止狀態。現將一鉛筆緊貼墻壁壓在輕繩上并從。點開始緩慢下移，P、Q始終處于靜止狀態，則在鉛筆緩慢下移

的過程中（）

A.物塊Q受到的靜摩擦力將增大B.小球尸受到4個力的作用

C.物塊Q受到4個力的作用D.輕繩的拉力減小

9、如圖所示，甲圖為沿x軸傳播的一列簡諧橫波在仁0時刻的波動圖象，乙圖為參與波動質點尸的振動圖象，則下列

判斷正確的是

A.該波的傳播速率為4m/s

B.該波的傳播方向沿x軸正方向

C.經過0.5s,質點尸沿波的傳播方向向前傳播2m

D.該波在傳播過程中若遇到4m的障礙物，能發生明顯衍射現象

E.經過0.5s時間，質點尸的位移為零，路程為0.4m

10、如圖所示，設水車的轉輪以某一較大的角速度。做勻速圓周運動，輪緣上有兩個水滴A、B同時從同一高度被甩

出，并且都落到轉輪右側的水平地面上，假設水滴被甩出的瞬時速度大小與其在輪上運動時相等，速度方向沿轉輪的

切線方向，不計空氣阻力。下列判斷中正確的有（）

A.兩水滴落到水平地面上的速度相同

B.兩水滴在空中飛行過程中重力做的功相等

C.高度一定，◎越大，兩水滴在空中飛行的時間差△，越大

D.高度一定，“越大，兩水滴落地點的距離Ax越大

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）某同學設計了一個如圖所示的實驗裝置驗證動量守恒定律。小球A底部豎直地粘住一片寬度為d的遮光條,

用懸線懸掛在。點，光電門固定在0點正下方鐵架臺的托桿上，小球B放在豎直支撐桿上，桿下方懸掛一重錘，小

球A（包含遮光條）和B的質量用天平測出分別為根A、，"B，拉起小球A一定角度后釋放，兩小球碰撞前瞬間，遮

光條剛好通過光電門，碰后小球B做平拋運動而落地，小球A反彈右擺一定角度，計時器的兩次示數分別為乙、L，

測量0點到球心的距離為L,小球B離地面的高度為心小球B平拋的水平位移為X。

（1）關于實驗過程中的注意事項，下列說法正確的是o

A.要使小球A和小球B發生對心碰撞

B.小球A的質量要大于小球B的質量

C.應使小球A由靜止釋放

⑵某次測量實驗中，該同學測量數據如下：J=0.5cm,L=0.5m,A=0.45m,x=0.30m,t,=0.0025s,

r2=0.0050s,重力加速度g取10m/s2,則小球A與小球B碰撞前后懸線的拉力之比為,若小球A（包含遮

光條）與小球B的質量之比為根A:優B=，則動量守恒定律得到驗證，根據數據可以得知小球A和小球B發

生的碰撞是碰撞________（“彈性”或“非彈性”）。

12.（12分）某同學在實驗室進行探究變壓器原、副線圈電壓與匝數關系的實驗。他準備了可拆變壓器、多用電表、

開關和導線若干。

（1）實驗需要以下哪種電源;

A.低壓直流電源B.高壓直流電源

C.低壓交流電源D.高壓交流電源

（2）該同學認真檢查電路無誤后，先保證原線圈匝數不變，改變副線圈匝數：再保證副線圈匝數不變，改變原線圈匝數。

分別測出相應的原、副線圈電壓值。由于交變電流電壓是變化的，所以，我們實際上測量的是電壓的一值(填“有效

或"最大”)。其中一次多用電表讀數如圖所示，此時電壓表讀數為;

(3)理想變壓器原、副線圈電壓應與其匝數成一(填“正比””或“反比”)，實驗中由于變壓器的銅損和鐵損導致原線

圈與副線圈的電壓之比一般一(填“大于”“小于”或“等于“)原線圈與副線圈的匝數之比。

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.(io分)如圖所示，在第n象限內有水平向右的勻強電場，在第I象限和第iv象限的圓形區域內分別存在如圖所

示的勻強磁場，在第IV象限磁感應強度大小是第I象限的2倍.圓形區域與x軸相切于。點，。到。點的距離為L,

有一個帶電粒子質量為”?，電荷量為g,以垂直于X軸的初速度從軸上的尸點進入勻強電場中，并且恰好與y軸的正

方向成60。角以速度v進入第I象限，又恰好垂直于x軸在。點進入圓形區域磁場，射出圓形區域磁場后與x軸正向

成30。角再次進入第I象限。不計重力。求：

(D第I象限內磁場磁感應強度B的大?。?/p>

(2)電場強度E的大小；

(3)粒子在圓形區域磁場中的運動時間。

I?

14.(16分)高空雜技表演中，固定在同一懸點的兩根長均為L的輕繩分別系著男、女演員，他們在同一豎直面內先

后從不同高度相向無初速擺下，在最低點相擁后，恰能一起擺到男演員的出發點。已知男、女演員質量分別為知、m,

女演員的出發點與最低點的高度差為4,重力加速度為g,不計空氣阻力，男、女演員均視為質點

(1)求女演員剛擺到最低點時對繩的拉力大??；

(2)若兩人接著從男演員的出發點一起無初速擺下，到達最低點時男演員推開女演員，為了使女演員恰能回到其最初

出發點，男演員應對女演員做多少功？

15.（12分）小王在實驗室做單擺實驗時得到如圖甲所示的單擺振動情形，。是它的平衡位置，B.C是擺球所能到達

的左右最遠位置，此時的擺動角度為仇小王通過實驗測得當地重力加速度為g=10m/s2,并且根據實驗情況繪制了單

擺的振動圖象如圖乙所示，設圖中單擺向右擺動為正方向。求：

（1）單擺的振幅、擺長約為多少；

n

（2）估算單擺振動時最大速度外（可能用到的公式l-cos9=2sin2—）（計算結果均保留三位有效數字）

2

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.甲車向正方向做勻減速運動，選項A錯誤；

B.由圖像可知，乙車的速度先增大后減小，選項B錯誤；

C.圖像的斜率等于加速度，可知乙車的加速度先減小后增大，選項C正確；

D.因有到右時間內乙的位移大于甲的位移，可知在打時刻兩車不可能并排行駛，選項D錯誤。

故選C。

2、C

【解析】

A.光電子在電場中做減速運動，根據動能定理得：

1,

-ft/,=O--wv,,?

則得光電子的最大初速度：

故A不符題意；

BCD.根據愛因斯坦光電效應方程得:

hv}=eUy+W

hv2=eU2+W

聯立可得普朗克常量為：

匕-3

代入可得金屬的逸出功：

u/,,,e（Utv2-U2vt）

W=〃匕-eU、=--------」一

匕一彩

陰極K金屬的極限頻率為：

e（U?-。2匕）

二W=匕一嶺=-2匕_"產2

h~e（U「U2）~U「U\

匕一彩

故C符合題意，B、D不符題意。

3、C

【解析】

A.根據玻爾理論可知，氫原子從〃=6能級向〃=1能級躍遷時輻射出的光的能量大于氫原子從〃=6能級向〃=2能

級躍遷時輻射出的光的能量，結合光電效應發生的條件可知，若氫原子從〃=6能級向〃=1能級躍遷時輻射出的光不

能使某金屬發生光電效應，則氫原子從〃=6能級向〃=2能級躍遷時輻射出的光也不能使該金屬發生光電效應，故A

正確；

B.盧瑟福通過對a粒子散射實驗結果的分析，提出了原子核式結構理論，故B正確；

C.。衰變的實質是原子核中的一個中子轉變為一個質子和一個電子，電子釋放出來，不是來自核外電子，故C錯誤;

D.質子、中子、a子的質量分別是叫、mit質子和中子結合成一個a粒子的過程中虧損的質量為

Am=2ml+2m2-m3

根據愛因斯坦質能方程可知釋放的能量是（2町+2加2-多紀2,故D正確;

本題選擇錯誤的，故選C。

4、B

【解析】

ABC,設MN兩端穩壓交流電源的電壓有效值為U,原線圈兩端的電壓為S,電流為副線圈兩端的電壓為S,

電流為/2,原副線圈的匝數比：nt-.n2=k,燈泡的電阻都為K,根據歐姆定律，可得副線圈兩端的電壓為：

%=MR+R并）

根據

5=區=%

（7,以

得原線圈兩端的電壓為：

。1=初2=以2（穴+火并）

根據

/|=〃2_1

Ak

解得

根據歐姆定律，可得乙兩端的電壓：

U：='R=M

11k

則穩壓交流電源的電壓為：

U=U；+Ut=12四+4+7?并）

K

當滑動變阻器的滑片尸向上移動時，其電阻減小，則K并電阻減小，所以總電阻減小，而穩壓交流電源的電壓U不變,

所以電流/2變大，則L2變亮；原線圈的電流4='/,也增大，所以L1變亮，其兩端的電壓變大，所以原線圈兩端的

K

電壓減小，則副線圈兩端的電壓減小，而心的電壓變大，所以卻與滑動變阻器并聯部分的電壓減小，所以小變暗，

B正確，AC錯誤；

D.因為原線圈的電流增大，穩壓交流電源的電壓不變，根據

P=Uh

可知電源輸出功率增大，D錯誤。

故選B。

5、A

【解析】

本題考查分子動理論。

【詳解】

AB.溫度是分子熱運動平均動能的標志，溫度升高，分子熱運動平均動能增加，分子熱運動的平均速率增大，A正確,

B錯誤；

C.由理想氣體狀態方程，

PV=I1RT

V①

P

溫度升高，壓強變小，體積變大，單位體積內分子數減少，C錯誤；

D.溫度升高，分子熱運動的平均速率增大，壓強卻減小了，故單位面積，單位時間內撞擊壁的分子數減少，D錯誤;

故選A。

6、A

【解析】

萬有引力提供向心力

「Mm17TV22

O——=m(——)2r-m一=mcor=ma

r~Tr

A.由①可知，衛星a的角速度小于c的角速度，選項A正確;

B.由可知，衛星a的加速度小于c的加速度，選項B錯誤;

r

也可知，衛星a的運行速度小于第一宇宙速度，選項C錯誤;

C.由u二

D.由丁=2萬可知，衛星匕的周期大于c的周期，選項D錯誤;

\GM

故選Ao

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、AC

【解析】

A.當粒子的軌跡與加邊相切時，如圖①軌跡所示，設此時粒子軌道半徑為「由幾何關系得

A]--=4sin30”

得

4=a

在磁場中做勻速圓周運動時洛倫茲力提供向心力

mvf

q%B=-L

粒子在電場中加速過程根據動能定理

qU}=-mv；

以上各式聯立解得粒子軌跡與ad邊相切時加速電壓為

,,qB2a2

U,=--------

2m

當粒子的軌跡與川?邊相切時，如圖②軌跡所示，由幾何關系可得此時的半徑為

2

同理求得此時的加速電壓為

U/2和*

2(7+45/3)m

當粒子的軌跡與。c邊相切時，如圖③軌跡所示，由幾何關系可得此時的半徑為

1

n=-a

33

同理求得此時的加速電壓為

U=變這

18m

當加速電壓。為迎人大于臨界電壓■時，則粒子全部從山邊離開磁場，故A正確;

m

B.當加速電壓。為始三時

7m

“而2”

7m

粒子從。c邊離開磁場，故B錯誤;

C.當加速電壓。為藝工時

9m

〃

卞qB%?＜乙

所以粒子從機?邊離開磁場，故C正確；

D.加速電壓U為幽土和幽土時均小于臨界電壓則粒子從〃邊離開磁場，軌跡如圖④所示，根據對稱性

19m20m

得軌跡的圓心角為300,運動時間都為

300°丁527cm5mn

t—____[——x____—____

"360°-6qB3qB

故D錯誤。

X①

故選AC?

8、BC

【解析】

A.Q處于靜止狀態，豎直墻壁光滑，由平衡條件可知，Q受到的靜摩擦力等于Q的重力大小，不變，故A錯誤;

B.小球P受重力、Q對P的彈力、Q對P的摩擦力和輕繩的拉力的作用，故B正確；

C.物塊Q受重力、壓力、支持力和靜摩擦作用，故C正確；

D.P、Q作為一個整體分析，其受三個力的作用，并處于平衡狀態，輕繩的拉力

cos8

鉛筆緩慢下移的過程中。增大，輕繩的拉力增大，故D錯誤。

故選BCo

9、ADE

【解析】

A.由甲讀出該波的波長為2=4m,由乙圖讀出周期為T=ls,則波速為

故A正確；

B.在乙圖上讀出U0時刻P質點的振動方向沿y軸負方向，在甲圖上判斷出該波的傳播方向沿x軸負方向。故B錯

誤；

C.質點P只在自己的平衡位置附近上下振動，并不波的傳播方向向前傳播。故C錯誤。

D.由于該波的波長為4m,與障礙物尺寸相差不多，能發生明顯的衍射現象，故D正確；

E.經過t=0.5s=L質點尸又回到平衡位置，位移為零，路程為S=2A=2x0.2m=0.4m。故E正確。

2

故選ADE.

10、ACD

【解析】

A.由機械能守恒定律可知，兩水滴落到水平地面上的速度大小相同，由斜拋運動的規律可知，兩水滴落到底面上的

速度方向也相同，選項A正確；

B.兩水滴質量關系不確定，則不能比較重力功，選項B錯誤；

C.兩水滴在空中飛行的時間差△，等于在A處的水滴做斜上拋運動回到原來高度（虛線所在的平面）時的時間，因“

越大，水滴做斜拋運動的初速度越大，則豎直速度越大，則回到原來的高度的時間越長，即兩水滴在空中飛行的時間

差越大，選項C正確；

D.兩水滴落地點的距離Ax等于A處的水滴做斜上拋運動回到原來高度（虛線所在的平面）時與8點的距離，因g

越大，水滴做斜拋運動的初速度越大，則水平速度和運動時間都越大，則回到原來的高度時與8點的距離越大，即兩

水滴落地點的距離心越大，選項D正確；

故選ACD?

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。

31

11、A--彈性

23

【解析】

（1）由實驗原理確定操作細節；（2）根據極短時間內的平均速度等于瞬時速度求出小球通過最低點的速度，從而得出動能

的增加量，根據小球下降的高度求出重力勢能的減小量，判斷是否相等。

【詳解】

（1）[1]A.兩個小于必發生對心碰撞，故選項A正確；

B.碰撞后入射球反彈，則要求入射球的質量小于被碰球的質量，故選項B錯誤；

C.由于碰撞前后A的速度由光電門測出，A釋放不一定從靜止開始，故選項C錯誤;

故選A；

(2)[2]碰撞前后入射球A的速度由光電門測出：

d_0.5*10-2

m/s=2.0m/s,

2.5>10-3

，d0.5x10-2/，八，

v.----------—m/s=l.Om/s；

1

t25x10-3

被碰球B碰撞后的速度為：

?03=m/s=l.Om/s

■I2h/2x0.45

VgV10

根據牛頓第二定律，碰撞前有：

2

1一"=等

I,

所以

工=18八;

同理碰撞后有:

4一"=膏-

所以

T2=12%,

則：

7；_3

----——?

T22'

⑶若碰撞前后動量守恒則有:

機AW=機人(一匕')+小彩’，

從而求得：

1

叫一-v；-_?

,nnV,+w'3

[4]碰撞后的動能

12，

Er\=-^AV1=，2%，

而碰撞后的動能

1，2?1，2r

E2=-m^\+-^2=2%,

由于

Ei=E2,

所以機械能守恒，故是彈性碰撞。

【點睛】

考查驗證動量守恒定律實驗原理。

12、C有效7.2正比大于

【解析】

(1)口］因為探究變壓器原、副線圈電壓與匝數關系，必須用交流電，又因為安全起見必須用低壓電，所以用低壓交流電,

故選C.

(1)［2］多用電表測量的交流電壓為有效值，不是最大值；

［3］多用電表選用的檔位是交流電壓的10V檔位，所以應該在0~10V檔位讀數，所以讀數應該是7.2V；

U.n,

(4)［4］根據于=’可知，理想變壓器原、副線圈電壓應與其匝數成正比。

U2n2

［5］實驗中由于變壓器的銅損和鐵損導致副線圈的電壓S減小，所以導致與故填大于。

U2n2

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。

3mv3mv22/rL

13、(1)B(2)E=(3)

~2qL4qL~9v~

【解析】

(1)帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動，軌跡如圖