2021-2022學年高考物理模擬試卷

注意事項：

1.答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）

填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"o

2.作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦

干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。

3.非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區域內相應位置上；如需改動，先

劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。

4.考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。

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，在以Ro為半徑，。為圓心的圓形區域內存在磁場，直徑左側區域存在一勻強磁場，方向垂直于紙

面向外，磁感應強度大小為以；右側區域也存在一勻強磁場，方向垂直于紙面向里，磁感應強度大小為此，有一

質量為小，電荷量為+g的帶電粒子（不計重力）沿垂直于"N的方向從尸點射入磁場，通過磁場區域后自。點離開

磁場，離開磁場時其運動方向仍垂直于"N。已知。尸與MN的夾角為仇，。。與MN的夾角為仇，粒子在左側區域

磁場中的運動時間為粒子在右側區域磁場中的運動時間為d則下列說法正確的是（）

Bsin仇

B.2

B[sin4

1二sin%r.sin4

n—=----L

*t2sin4?t2sin02

2、如圖所示，A、B兩個質量相等的小球，分別從同一高度、傾角分別為。、Z?（a<Z?）的光滑斜面頂端由靜止自由

滑下。在小球從開始下滑到到達斜面底端的過程中，下列判斷正確的是（）

A.A球和B球到達斜面底端的速度大小不相等

B.A球重力做功的平均功率比B球重力做功的平均功率小

C.A球運動的加速度比B球運動的加速度大

D.A球所受重力的沖量大小比B球所受重力的沖量大小小

3、物體做豎直上拋運動：y表示物體的瞬時速度，a表示物體的加速度，f表示物體運動的時間，代表其離拋出點的

高度，Ek代表動能，Ep代表勢能，以拋出點為零勢能面.下列所示圖象中，能正確反映各物理量之間關系的是（）

4、下列說法正確的是（）

A.普朗克提出了微觀世界量子化的觀念，并獲得諾貝爾獎

B.愛因斯坦最早發現光電效應現象，并提出了光電效應方程

C.德布羅意提出并通過實驗證實了實物粒子具有波動性

D.盧瑟福等人通過a粒子散射實驗，提出了原子具有核式結構

5、如圖所示，真空中有一個半徑為R,質量分布均勻的玻璃球，頻率為/的細激光束在真空中沿直線5c傳播，并于

玻璃球表面的C點經折射進入玻璃球，并在玻璃球表面的。點又經折射進入真空中，已知NCO￡>=120°，玻璃球對

該激光的折射率為則下列說法中正確的是（）

A.出射光線的頻率變小

B.改變入射角a的大小，細激光束可能在玻璃球的內表面發生全反射

OD

C.此激光束在玻璃中穿越的時間為7（C為真空中的光速）

D.激光束的入射角為a=45。

6、如圖，半徑為K的半球形容器固定在水平轉臺上，轉臺繞過容器球心0的豎直軸線以角速度“勻速轉動。質量相

等的小物塊A、B隨容器轉動且相對器壁靜止。A、B和球心。點連線與豎直方向的夾角分別為a、p,a>p,則下列

說法正確的是（）

w

A.A的向心力小于B的向心力

B.容器對A的支持力一定小于容器對B的支持力

C.若3緩慢增大，則A、B受到的摩擦力一定都增大

D.若A不受摩擦力，則B受沿容器壁向下的摩擦力

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，內壁光滑半徑大小為R的圓軌道豎直固定在水平桌面上，一個質量為小的小球恰好能通過軌道最高點

在軌道內做圓周運動。取桌面為重力勢能的參考面，不計空氣阻力，重力加速度為g。則小球在運動過程中其機械能E、

動能既、向心力8力、速度的平方V?,它們的大小分別隨距桌面高度〃的變化圖像正確的是

V

5gR

gR+一一一、

°R2Rh

8、如圖所示，一物塊從傾角為6的斜面底端以初速度％沿足夠長的斜面上滑，經時間t速度減為零，再經2f時間回

到出發點，下列說法正確的是（）

A.物塊上滑過程的加速度大小是下滑過程加速度大小的2倍

B.物塊返回斜面底端時的速度大小為團

2

C.物塊與斜面之間的動摩擦因數為3|tan0

4

D.物塊與斜面之間的動摩擦因數為wtan6

9、如圖的實驗中，分別用波長為4、4的單色光照射光電管的陰極K,測得相應的遏止電壓分別為Ui和5.設電子

的質量為帶電荷量為e,真空中的光速為c,極限波長為4,下列說法正確的是（）

A.用波長為小的光照射時，光電子的最大初動能為

e(u1—〃2)4

B.用波長為質的光照射時，光電子的最大初動能為

(4-4)(4-4)

.普朗克常量等于一一

c(a4--4)

D.陰極K金屬的極限頻率為

(a-6)

10、A、B兩物體質量均為,〃，其中A帶正電，帶電量為g,B不帶電，通過勁度系數為A的絕緣輕質彈簧相連放在水

,4m?

平面上，如圖所示，開始時兩者都處于靜止狀態。現在施加豎直向上的勻強電場，電場強度￡：=—,式中g為重

q

力加速度，若不計空氣阻力，不考慮A物體電量的變化，則以下判斷正確的是（）

A.從開始到B剛要離開地面過程，A物體速度大小先增大后減小

B.剛施加電場的瞬間，A的加速度為4g

C.從開始到B剛要離開地面的每段時間內，A物體的機械能增量一定等于電勢能的減少量

3m

D.B剛要離開地面時，A的速度大小為2g

~T

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）如圖是實驗室測定水平面和小物塊之間動摩擦因數的實驗裝置，曲面AB與水平面相切于B點且固定.帶

有遮光條的小物塊自曲面上面某一點釋放后沿水平面滑行最終停在C點，P為光電計時器的光電門，已知當地重力加

速度為g.

（1）利用游標卡尺測得遮光條的寬度如圖所示，則遮光條的寬度（1=cm；

（2）實驗中除了測定遮光條的寬度外，還需要測量的物理量有；

A.小物塊質量m

B.遮光條通過光電門的時間t

C.光電門到C點的距離s

D.小物塊釋放點的高度h

（3）為了減小實驗誤差，同學們采用圖象法來處理實驗數據，他們根據（2）測量的物理量，建立圖丙所示的坐標系

來尋找關系，其中合理的是.

11m

7

O'---------------50---------------50---------------工O'-----------7

ABCD

ffi-

12.（12分）光敏電阻是阻值隨著光照度變化而發生變化的元件。照度可以反映光的強弱。光越強，照度越大，照度

單位為L某光敏電阻R在不同照度下的阻值如圖甲所示。

某同學采用光敏電阻以及其他器材，通過改變光照度來測定一節干電池的電動勢和內阻。現備有下列器材：

A.待測的干電池（電動勢約為1.5V,內電阻小于1.0。）

B.電流表：量程0~0.6A,內阻0.1Q

C.電流表：量程0~3A,內阻0.024。

D.電壓表：量程0~3V,內阻約3kQ

E.電壓表：量程0~15V,內阻約15k。

F.光敏電阻（符號:

H.開關，導線若干

在測定電池電動勢和內阻的實驗中，由于電流表和電壓表內阻的影響，測量結果存在系統誤差。在現有器材的條件下,

要盡可能準確地測量電池的電動勢和內阻。

（1）在上述器材中電流表選電壓表選一（填寫選項前的字母）；

（2）在圖乙方框中兩出相應的實驗電路圖___；

（3）多次改變光的照度，得到多組電壓、電流值。利用測出的數據在圖丙所示的坐標圖中描出對應的點，由此繪出U-

/圖象—，在修正了實驗系統誤差后。得出干電池的電動勢E=L50V,內電阻尸_

（4）當電流表讀數為0.30A時，光的照度為_心（結果保留兩位有效數字）

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）如圖紙面內的矩形ABCD區域存在相互垂直的勻強電場和勻強磁場，對邊AB〃CD、AD〃BC,電場

方向平行紙面，磁場方向垂直紙面，磁感應強度大小為氏一帶電粒子從AB上的P點平行于紙面射入該區域，入射

方向與AB的夾角為0（，＜90。），粒子恰好做勻速直線運動并從CD射出.若撤去電場，粒子以同樣的速度從P點

射入該區域，恰垂直CD射出.已知邊長AD=BC=d,帶電粒子的質量為m,帶電量為q,不計粒子的重力.求：

C

AD

⑴帶電粒子入射速度的大小；

⑵帶電粒子在矩形區域內作直線運動的時間；

⑶勻強電場的電場強度大小.

14.（16分）如圖所示，將一個折射率為〃的透明長方體放在空氣中，矩形A8C。是它的一個截面，一單色細

2

光束入射到P點，AP之間的距離為d,入射角為aAD=y/6AP,AP間的距離為d=30cm,光速為c=3.Oxl08m/s,

求：

（i）若要使光束進入長方體后正好能射至I）點上，光線在PD之間傳播的時間；

（五）若要使光束在AO面上發生全反射，角，的范圍。

15.（12分）如圖所示，在水平面上有一個固定的1光滑圓弧軌道就，其半徑R=0.4m。緊靠圓弧軌道的右側有一足

4

夠長的水平傳送帶與圓弧軌道相切于b點，在電動機的帶動下皮帶以速度y°=2m/s順時針勻速轉動，在a的正上方高

/?=0.4m處將小物塊A由靜止釋放，在a點沿切線方向進入圓弧軌道ab,當A滑上水平傳送帶左端的同時小物塊B在

c點以v=4m/s的初速度向左運動，兩物塊均可視為質點，質量均為2kg,與傳送帶間的動摩擦因數均為〃=0.4。兩物

塊在傳送帶上運動的過程中恰好不會發生碰撞，取g=10m/s2。求：

（1）小物塊A到達圓弧軌道最低點時對軌道的壓力大小；

⑵小物塊B、A開始相向運動時的距離/be；

(3)由于物塊相對傳送帶滑動，電動機多消耗的電能。

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.粒子運動軌跡如圖所示：

°?

由幾何知識可知，粒子在兩個磁場中的軌跡半徑分別為

&sinq

r\一

cosa

_4sin%

r一

2coser

粒子在磁場中做勻速圓周運動洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得

qvBn=m—V

r

解得

B=—

qr

則

_rx_sin。]

B]r2sin%

故AB錯誤；

CD.粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期為

.2兀m

1=------

qB

粒子在磁場中轉過的圓心角。相等，粒子在磁場中的運動時間為

0_0m

t=——1=----

2萬qB

則有

八_B?_sing

t2B}sina

故C錯誤，D正確。

故選D。

2、B

【解析】

A.根據機械能守恒定律可得

mgh=~m^2

解得

V^yflgh

兩個小球達到底部的速度大小相等，故A錯誤；

BC.小球的加速度大小為

mgsin。.八

a=----------=gsin，

m

運動時間

t=但=_L但

Vasin夕'g

則運動過程中A斜面斜角小，則A運動的時間比B的大，由于高度相同，重力做功相等，所以A球重力做功的平均

功率比B球重力做功的平均功率小，故B正確，C錯誤；

C.由于A運動的時間比B的大，由公式/=mgr可知，A球所受重力的沖量大小比B球所受重力的沖量大小大，故

D錯誤。

故選B。

3、C

【解析】

豎直上拋運動是一種勻變速直線運動，物體運動過程中機械能守恒.根據運動學公式列出v與t的關系式，根據機械

能守恒定律得出物體的動能與高度的關系式.再選擇圖象.

【詳解】

AB.物體做豎直上拋運動，只有重力，加速度等于g,保持不變，所以a-f圖象是平行于時間軸的直線，取豎直向上

為正方向，則豎直上拋運動可看成一種勻減速直線運動，速度與時間的關系為

V=VO-gt

v-f圖象是一條向下傾斜的直線，AB不符合題意；

C.以拋出點為零勢能面，則物體的重力勢能為

Ep=mgh

則Ep-九圖象是過原點的直線，C符合題意；

D.根據機械能守恒定律得：

mgh+Ek=；mvo2

得

1,

￡Pk=yzwvo2-mgh

可見Ek與人是線性關系，增大，Ek減小，Ek圖象是向下傾斜的直線.D不符合題意。

故選C。

4、D

【解析】

A.普朗克最先提出能量子的概念，愛因斯坦提出了微觀世界量子化的觀念，A錯誤；

B.最早發現光電效應現象的是赫茲，B錯誤；

C.德布羅意只是提出了實物粒子具有波動性的假設，并沒有通過實驗驗證，C錯誤；

D.盧瑟福等人通過a粒子散射實驗，提出了原子具有核式結構，D正確。

故選D。

5、C

【解析】

A.光在不同介質中傳播時，頻率不會發生改變，所以出射光線的頻率不變，故A錯誤；

B.激光束從C點進入玻璃球時，無論怎樣改變入射角，折射角都小于臨界角，根據幾何知識可知光線在玻璃球內表面

的入射角不可能大于臨界角，所以都不可能發生全反射，故B錯誤；

C.此激光束在玻璃中的波速為

CC

CZ）間的距離為

S=2Rs山60°=下,R

則光束在玻璃球中從C到。傳播的時間為

S3R

t=—=—

VC

故C正確；

D.由幾何知識得到激光束在在C點折射角r=30。，由

sina

n=-----

sinr

可得入射角。=60。，故D錯誤。

6、D

【解析】

A.根據向心力公式知E=質量和角速度相等，4、8和球心。點連線與豎直方向的夾角分別為a、。,

a>/3,所以A的向心力大于B的向心力，故A錯誤；

B.根據徑向力知，若物塊受到的摩擦力恰好為零，靠重力和支持力的合力提供向心力，則由受力情況根據牛頓第二

定律得

mgtan0=marRsm0

解得

0)=

若角速度大于岳'則會有沿切線向下的摩擦力,若小于廉J則會有沿切線向上的摩擦力，故容器對A

的支持力不一定小于容器對8的支持力，故B錯誤；

C.若緩慢增大，則4、8受到的摩擦力方向會發生變化，故摩擦力數值不一定都增大，故C錯誤；

D.因A受的靜摩擦力為零，則5有沿容器壁向上滑動的趨勢，即5受沿容器壁向下的摩擦力，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】

根據豎直平面內小球做圓周運動的臨界條件，結合機械能守恒定律分析即可解題。

【詳解】

AB.小球通過軌道最高點時恰好與軌道間沒有相互作用力，則在最高點：加8=竺/，則在最高點小球的動能：

R

&（最小動能），在最高點小球的重力勢能：Ep=2mgR,運動的過程中小球的動能與重力勢能

的和不變，機械能守恒，即：E=gmgR,故AB錯誤；

CD.小球從最高點到最低點，由動能定理得：，咫丫低2=5gR,則有在距桌面高度力處有：

-mgh^^mv2-^mv^,化簡得：v2=5gR-2gh,

u**tnz

穌廣利天=j（5gR-2gh）,故C、D正確。

KK

【點睛】

本題主要考查了豎直圓周運動的綜合應用，屬于中等題型。

8、BC

【解析】

A.根據勻變速直線運動公式得：

12

x=—at

2

則：

X相同，/是2倍關系，則物塊上滑過程的加速度大小是下滑過程加速度大小的4倍，故A錯誤;

B.根據勻變速直線運動公式得：丫=底,則物塊上滑過程的初速度大小是返回斜面底端時的速度大小的2倍，故

B正確；

CD.以沿斜面向下為正方向，上滑過程，由牛頓第二定律得：

77zgsin0+/z/ngcos0=mai

下滑過程，由牛頓第二定律得：

/ngsinO-///Mgcos0=/na2

又

。2=4。1

聯立解得：

3八

u--tcmb

5

故C正確，D錯誤。

故選BC?

9、AC

【解析】

hr

A、B項：根據光電效應方程，則有：—~W^Ekm=eU2,故A正確，B錯誤；

A

C項：根據愛因斯坦光電效應方程得：〃匕=e%+W,hv2=eU2+W,得金屬的逸出功為：W=hvi-eUi聯立

解得:故C正確;

匕一%

Ulv2-U2vt_c(Ul^-U2A2)

D項：陰極K金屬的極限頻率匕）故D錯誤.

U,-U2

10、BD

【解析】

AB.在未施加電場時，A物體處于平衡狀態，當施加上電場力瞬間，A物體受到的合力為施加的電場力，故有：

qE=4mg=ma

解得：

a=4g,方向向上

B剛要離開地面時，彈簧的拉力為機g,此時A物體合力為2mg,加速度為2g,向上，從開始到8剛要離開地面過程,

A物體做加速度逐漸變小的加速運動，即A物體速度一直增大，故A錯誤B正確；

C.從開始到彈簧恢復原長的過程，A物體的機械能增量等于電勢能與彈性勢能的減少量的和，從彈簧恢復原長到B

剛要離開地面的過程，A物體的機械能增量等于電勢能的減少量與彈性勢能的增加量的差值，故C錯誤；

D.當B離開地面時，此時B受到彈簧的彈力等于B的重力，從施加電場力到B離開地面，彈簧的彈力做功為零，A

上升的距離為：

2mg

A-

k

根據動能定理可知：

(qE-mg)x=；mv2

解得：

3m

v=2g

故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、(1)1.060；(2)BCs(3)B.

【解析】

(1)主尺的刻度：1cm,游標卡尺上的第12個刻度與主尺的刻度對齊，讀數是：0.05x12mm=0.60mm,總讀數：

10mm+0.60mm=10.60mm=1.060cm.

(2)實驗的原理：根據遮光條的寬度與物塊通過光電門的時間即可求得物塊的速度：v=-

t

B到C的過程中，摩擦力做功，根據動能定理得：一jimgs=()一；mv2

聯立以上兩個公式得動摩擦因數的表達式〃一~-

2gs/

還需要測量的物理量是：光電門到C點的距離s與遮光條通過光電門的時間t,故BC正確，AD錯誤.

(3)由動摩擦因數的表達式可知，H與t2和s的乘積成反比，所以《與s的圖線是過原點的直線，應該建立的坐標系

為：縱坐標用物理量：，橫坐標用物理量S,即B正確，ACD錯誤.

【點睛】

本題通過動能定理得出動摩擦因數的表達式，從而確定要測量的物理量.要先確定實驗的原理，然后依據實驗的原理

解答即可；游標卡尺的讀數時先讀出主尺的刻度，然后看游標尺上的哪一個刻度與主尺的刻度對齊，最后讀出總讀數;

LTV

1.50

---------

12、BD-----匚。-0.76(0.740.78)0.54

0.100.20OJO0.400.540.600.70宓

(0.50-0.56)

【解析】

(1)[1北2]一節干電池的電動勢為1.5V,則電壓表選擇D,因電流較小，故電流表選擇B

(2)[3]電流表的內阻已知，可采用電流表外接電路，電路如圖

——

(3)[4]根據描點，畫出U—/圖像，如圖

⑸由實驗原理得

E=U+/(&+r)

變形得

U=E_?+r)I

由圖像可知，內阻為

r=絲-&=(I"107-0.1)Q=0.76Q

A/0.5

由于誤差(0.74V-0.78V)均可

(4)[6]當電流表讀數為0.30A時，讀出

U=1.23V

則

Q=4.1Q

I0.30

對照圖像可知，光的照度為0.540由于誤差(0.50-0.56比均可

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。

⑶,⑴、q坊Bd⑵,、"mcos?⑶此

mcosO

【解析】

畫出粒子的軌跡圖，由幾何關系求解運動的半徑，根據牛頓第二定律列方程求解帶電粒子入射速度的大小；帶電粒子

在矩形區域內作直線運動的位移可求解時間；根據電場力與洛倫茲力平衡求解場強.

【詳解】

(1)設撤去電場時，粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑為R,畫出運動軌跡如圖所示，軌跡圓心為O.

由幾何關系可知：cos0=—

R

2

洛倫茲力做向心力：qv()B=

解得%=-^1

mcosu

(2)設帶電粒子在矩形區域內作直線運動的位移為x