2021-2022學年高考物理模擬試卷

注意事項：

1.答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區域內。

2.答題時請按要求用筆。

3.請按照題號順序在答題卡各題目的答題區域內作答，超出答題區域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。

4.作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。

5.保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。

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、如圖所示的電路中，電源的電動勢為E內電用為人閉合開關S,在滑動變阻器的滑片P向左移動的過程中，下列

結論正確的是（）

A.電容器C上的電荷量增加

B.電源的總功率變小

C.電壓表讀數變大

D.電流表讀數變大

2、如圖所示為氫原子的能級圖，按照玻耳理論，下列說法正確的是（）

n￡/eV

8

40

3-0.85

-1.51

2

-3.40

I-------------------------13.6

A.當氫原子處于不同能級時，核外電子在各處出現的概率是一樣的

B.一個氫原子從〃=4能級向基態躍遷，最多可輻射6種不同頻率的光子

C.處于基態的氫原子可以吸收14eV的光子而發生電離

D.氫原子從高能級躍遷到低能級，核外電子的動能減少，電勢能增加

3、如圖所示，是豎直平面內的光滑直角支架，小球p和g通過一根輕繩連接且它們都套在支架上。對p球施加

一個沿ON桿水平向右的拉力后使g球緩慢上升，則此過程中（）

B.力尸減小

C.p球受到的支持力增大D.p球受到的支持力減小

4、背越式跳高采用弧線助跑，距離長，速度快，動作舒展大方。如圖所示是某運動員背越式跳高過程的分解圖，由圖

可估算出運動員在躍起過程中起跳的豎直速度大約為

A.2m/sB.5m/sC.8m/sD.llm/s

5、如圖所示，在軌道III上繞地球做勻速圓周運動的衛星返回時，先在A點變軌沿橢圓軌道II運行，然后在近地點8

變軌沿近地圓軌道I運行。下列說法正確的是（）

星

........??

A.衛星在軌道III上運行的向心加速度大于在軌道I上運行的向心加速度

B.衛星在軌道IH上運行的周期小于在軌道I上運行的周期

C.衛星在軌道III上運行的周期大于在軌道II上運行的周期

D.衛星在軌道III上的A點變軌時，要加速才能沿軌道II運動

6、熱核聚變反應之一是笊核（；H）和危核（：H）聚變反應生成氫核（：He）和中子。已知：H的靜止質量為2.0136u,

:H的靜止質量為3.0150u,；He的靜止質量為4.0015U,中子的靜止質量為1.0087u。又有lu相當于931.5MeV。則反

應中釋放的核能約為（）

A.4684.IMeVB.4667.0MeVC.17.1MeVD.939.6MeV

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，方向豎直向上的勻強磁場中固定著兩根位于同一水平面內的足夠長平行金屬導軌，導軌上靜止著與導軌接觸

良好的兩根相同金屬桿1和2,兩桿與導軌間的動摩擦因數相同且不為零，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。現用平行

于導軌的恒力尸拉金屬桿2使其開始運動，在足夠長時間里，下列描述兩金屬桿的速度v隨時間f變化關系的圖像中,

可能正確的是（）

Ot

8、如圖所示，固定在水平地面上的彈射裝置可以向任意方向以同樣大小的速度發射小球。當小球射出時速度與水平面

成。角時，小球剛好水平飛入固定在水平平臺上豎直放置的光滑半圓形管道內。當小球運動到軌道最高點時，恰與管

壁無相互作用。已知小球質量，”=0.5kg,初速度vo=6m/s,半圓形管道半徑R=0.18m,g取lOm/s?。則有（）

A.小球在最高點的速度為0

B.小球在軌道最低點時對軌道的壓力大小為30N

C.0=60°

D.圓軌道最低點距地面高度〃=L8m

9、如圖是質譜儀的工作原理示意圖，帶電粒子被加速電場加速后，進入速度選擇器。速度選擇器內存在相互正交的勻

強磁場8和勻強電場E,為磁場方向垂直于紙面向里，平板S上有可讓粒子通過狹縫到達記錄粒子位置的膠片。平板

S右方有垂直于紙面向外的勻強磁場比，則下列相關說法中正確的是

A.質譜儀是分析同位素的重要工具

B.該束帶電粒子帶負電

C.速度選擇器的Pi極板帶負電

D.在B2磁場中運動半徑越大的粒子，比荷幺越小

m

10、如圖所示的電路中，P為滑動變阻器的滑片.保持理想變壓器的輸入電壓5不變，閉合電建S,下列說法正確的

是

A.P向下滑動時，燈L變亮

B.P向下滑動時，變壓器的輸出電壓不變

C.P向上滑動時，變壓器的輸入電流減小

D.P向上滑動時，變壓器的輸出功率變大

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）用如圖所示的裝置來驗證機械能守恒定律，4為裝有擋光片的鉤碼，擋光片寬度為心輕繩跨過光滑輕質

定滑輪與A和重物8相連，4的質量是8的質量的3倍，A、3靜止時擋光片上端到光電門的距離為由靜

止釋放8后，擋光片經過光電門的擋光時間為f,重力加速度為g.

(1)實驗中，將擋光片通過光電門的平均速度當作4下落h時的瞬時速度，該速度表達式為(用題中所給

字母表示)。

(2)為減小擋光片通過光電門的平均速度與A下落h時的瞬時速度間存在的誤差,下列做法中可行的是(填

選項序號字母)。

A.將8改換成密度小而體積大的重物

B.減小擋光片的擋光寬度》

C.增大擋光片的擋光寬度b

D.減小擋光片上端到光電門的距離人

(3)在A下落h的過程中，驗證4和3的系統機械能守恒定律成立的表達式為(用題中所給字

母表示)。

12.(12分)學習了“測量電源的電動勢和內阻”后，物理課外活動小組設計了如圖甲所示的實驗電路，電路中電源電

動勢用E,內阻用r表示。

(1)若閉合電鍵S”將單刀雙擲電鍵S2擲向“，改變電阻箱R的阻值得到一系列的電壓表的讀數U,處理數據得到圖像

如圖乙所示，寫出'-工關系式—.(不考慮電表內阻的影響)

(2)若斷開S”將單刀雙擲電鍵S2擲向b,改變電阻箱R的阻值得到一系列的電流表的讀數I,處理數據得到圖像如

圖丙所示，寫出1-R關系式_o(不考慮電表內阻的影響)

(3)課外小組的同學們對圖像進行了誤差分析，發現將兩個圖像綜合起來利用，完全可以避免由于電壓表分流和電流

表分壓帶來的系統誤差。已知圖像乙和丙縱軸截距分別為仇、岳，斜率分別為心、42。則電源的電動勢￡=__」內

阻r=。

(4)不同小組的同學用不同的電池組(均由同一規格的兩節干電池串聯而成)，按照⑴中操作完成了上述的實驗后，發

現不同組的電池組的電動勢基本相同，只是內電阻差異較大。同學們選擇了內電阻差異較大的甲、乙兩個電池組繼續

進一步探究，對電池組的輸出功率尸隨外電阻R變化的關系，以及電池組的輸出功率P隨路端電壓U變化的關系進

行了猜想，并分別畫出了如圖丁所示的P—R和P—U圖像。若已知甲電池組的內電阻較大，則下列各圖中可能正確的

是一(選填選項的字母)。

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)質量為1kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面作直線運動，一段時間后撤去，其運動的y—f圖象如

圖所示。取g=10m/s2。求：

(1)物體與水平面間的動摩擦因數四

(2)水平推力F的大小；

(3)物體在10s內克服摩擦力做的功。

14.(16分)如圖所示，在第一象限有一勻強電場。場強大小為E,方向與)’軸平行。一質量為加、電荷量為-以4>0)

的粒子沿x軸正方向從，軸上P點射入電場，從x軸上的。點離開電場。已知OP=L,。。=20不計粒子重力。

求：

(1)場強E的方向和粒子在第一象限中運動的時間;

(2)粒子離開第一象限時速度方向與x軸的夾角。

15.(12分)如圖所示，粗細均勻，兩端開口的U形管豎直放置，管的內徑很小，水平部分8c長14cm,一空氣柱將

管內水銀分隔成左右兩段，大氣壓強相當于高為76cmHg的壓強。

(1)當空氣柱溫度為Ti=273K,長為/i=8cm時，BC管內左邊水銀柱長2cm,A5管內水銀柱長也是2cm,則右邊水

銀柱總長是多少？

(2)當空氣柱溫度升高到多少時，左邊水銀恰好全部進入豎直管A5內？

(3)當空氣柱溫度為490K時，兩豎直管內水銀柱上表面高度各為多少？

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】

A.與變阻器并聯的電容器兩端電壓變小，電容不變，則由C=總知電容器C上電荷量減小，故A錯誤；

B.電源的總功率P=E/,與電流的大小成正比，則知電源的總功率變大，故B錯誤；

CD.當滑片向左滑動的過程中，其有效阻值變小，所以根據閉合電路歐姆定律得知，干路電流變大，電源的內電壓變

大，路端電壓變小，則電流表讀數變大，電壓表讀數變小，故C錯誤，D正確。

故選D。

2、C

【解析】

A.當氫原子處于不同能級時，核外電子在各處出現的概率是不同的，選項A錯誤；

B.一個氫原子從〃=4能級向基態躍遷，最多可輻射3種不同頻率的光子，大量處于〃=4能級的氫原子向基態躍遷,

最多可輻射6種不同頻率的光子，選項B錯誤；

C.處于基態的氫原子可以吸收14eV的光子而發生電離，選項C正確；

D.氫原子從高能級躍遷到低能級，核外電子的動能增加，電勢能減少，選項D錯誤。

故選C。

3、A

【解析】

CD.p和。整體分析，p球受到的支持力等于整體重力，故p球受到的支持力不變；故CD錯誤；

AB.p和g整體分析，拉力尸等于OM桿對g球的彈力量；對g球分析，設輕繩與OM桿的夾角為。，則

FN=Gt/tan0

g球上升過程中，。角變大、&變大，故尸變大，A正確，B錯誤。

故選A。

4、B

【解析】

運動員跳高過程可以看做豎直上拋運動，當重心達到橫桿時速度恰好為零，運動員重心升高高度約為：A?1.3m,根

據機械能守恒定律可知：mv2=mgh；解得：v=y/2gh=V26m/s?5m/s,故B正確，ACD錯誤。

5、C

【解析】

A.由公式

得衛星在圓軌道上運行的向心加速度大小

GM

a=—z—

廣

當軌道半徑r減小時，”增大，故衛星在軌道III上運行的向心加速度小于在軌道I上運行的向心加速度，故A錯誤;

BC.根據開普勒第三定律可知，衛星在軌道m上運行的周期大于在軌道I、n上運行的周期，故B錯誤，c正確；

D.衛星在軌道III上的A點變軌時，要減速做向心運動才能沿軌道II運動，故D錯誤。

故選C。

6、C

【解析】

反應的質量虧損

Am=(2.0136u+3.0150u)-(4.0015u+1.0087u)=0.0184u

根據愛因斯坦的質能方程，可得放出的能量為

\E=Aw-c2

又有

lu=931.5MeV/c2

解以上各式得

AE?17.1MeV

所以C正確，ABD錯誤。

故選C。

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、BD

【解析】

AB.當力F作用到桿2上時，桿2立刻做加速運動，隨著速度的增加產生感應電流，從而產生向左的安培力，此時的

加速度

Cl——

mm

則隨速度增加，桿2做加速度減小的加速運動，當加速度減為零時做勻速運動；此時對桿1所受的安培力若小于最大

靜摩擦力，則此過程中桿1始終不動，則圖像A錯誤，B正確；

CD.由上述分析可知，若安培力增加到一定值時桿2開始運動，則隨著安培力的增加，棒2做加速度逐漸增加的加速

運動，桿1做加速度減小的加速運動，當兩桿的加速度相等時，兩桿的速度差恒定，此時兩桿所受的安培力恒定，加

速度恒定，則選項C錯誤，D正確。

故選BDo

8、BC

【解析】

A.小球在最高點恰與管壁無相互作用力，根據牛頓第二定律

me-m—

R

解得

V]=y[gR

A錯誤；

B.小球從圓軌道最低點至最高點由機械能守恒有

2mgR=gmv1—g/〃以：

解得

v2=3m/s

在最低點有

卜N-mg=mq

K

解得

用=30N

根據牛頓第三定律可知小球在軌道最低點時對軌道的壓力大小為30N,B正確;

C.平拋運動水平方向上做勻速直線運動，分解速度

%cos3=v2

解得

八1

cos0=—

2

解得

e=60

C正確；

D.在豎直方向上做豎直上拋運動，逆過程為自由落體運動，根據運動學公式

解得

/i=1.35m

D錯誤。

故選BC?

9、AD

【解析】

A.質譜儀是分析同位素的重要工具，故A正確；

B.帶電粒子在磁場中向下偏轉，磁場的方向垂直紙面向外。根據左手定則知，該束粒子帶正電，故B錯誤；

C.在平行極板間，根據左手定則知，帶電粒子所受的洛倫茲力方向豎直向上，則電場力的方向豎直向下，知電場強

度的方向豎直向下，所以速度選擇器的《極板帶正電，選項C錯誤；

D.進入當磁場中的粒子速度是一定的，根據

V2

qvB=m—

得

mv

r=——

qB

知「越大，比荷幺越小，故D正確。

m

故選：AD.

10、BD

【解析】

A.由于理想變壓器輸入電壓不變，則副線圈電壓力不變，滑片P滑動時，對燈泡電壓沒有影響，故燈泡亮度不變，

則選項A錯誤；

B.滑片P下滑，電阻變大，但副線圈電壓由原線圈電壓決定，則副線圈電壓不變，故選項B正確；

C.滑片P上滑，電阻減小，電流乙增大，則原線圈輸入電流力也增大，故選項C錯誤；

D.此時變壓器輸出功率將變大，故選項D正確.

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、-bBg/z=(,b\

【解析】

(1)[1].A經過光電門時的速度：

b

y=一；

t

(2)[2J,A、運動過程中重物B要受到空氣阻力作用，為減小實驗誤差，應將B改換成密度大而體積小的重物，故A

錯誤；

BC、擋光片的寬度越小，擋光片經過光電門時的平均速度越接近其瞬時速度，為減小實驗誤差，應減小擋光片的擋光

寬度心故B正確，C錯誤；

D、擋光片經過光電門的時間越短實驗誤差越小，為減小實驗誤差，應增大擋光片上端到光電門的距離兒故D錯誤;

故選B.

(3)[3].設B的質量為m,則A的質量為3m,由機械能守恒定律得：

3mgh-mgh=g(3機+m)v2

整理得

g/i=v2

即：

^=(7)

1r111r1k1

12>—=---------1——=—Rnd—~~~BC

UEREIEEhk2

【解析】

(D[1]若閉合電鍵Si,將單刀雙擲電鍵S2擲向a,改變電阻箱R的阻值得到一系列的電壓表的讀數U,根據閉合

電路歐姆定律可知

E=U+Ir=U+—r

R

則

-1---r-1-1

UERE

(2)[2]根據閉合電路歐姆定律

E=I(R+r)

變形得到;與R的關系式，

11nr

IEE

(3)[3][4]由題圖所示電路圖可知，利用伏阻法時，由于電壓表的分流作用，通過電源的電流大于匕，這是造成系

R

統誤差的原因。若考慮通過電壓表的電流，則表達式為

E^U+Ir^U+[-+^-\r

則

-1=-R-、,-+-r--r--1

UERvER

則

j

E1

利用安阻法時，考慮電流表內阻，可得

則圖丙中;-R圖像的斜率的倒數等于電源的電動勢￡?那么根據

可得

1匕

Er=—,r=—

k2h

(4)[5]AB.根據電源的輸出規律可知，當內外電阻相等時輸出功率最大，當外電阻大于內電阻時，隨著外電阻的增

大，輸出功率將越來越小，又由

可知，電動勢相同，內阻越小，最大輸出功率越大，甲的電阻大于乙的電阻，所以乙的最大功率大于甲的最大功率，

故A錯誤，B正確。

CD.當內、外電阻相等時，輸出功率最大，此時輸出電壓為電動勢的一半，且電池組乙的輸出功率比甲的大，而當外

電路斷開時，路端電壓等于電源的電動勢，此時輸出功率為零，故C正確，D錯誤。

故選BCo

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)〃=01(2)F=2.5N(3)W=30J

【解析】

(1)4?10s物體的加速度大小

對4?10s物體受力分析，根據牛頓第二定律

f.img=ma2

解得：

//=0.1

(2)0?4s物體的加速度大小

對0?4s物體受力分析，根據牛頓第二定律

F-Ring=max

解得:

F=2.5N

(3;v—t圖象與坐標軸圍成面積表示對應的位移，1