2021-2022學年高考物理模擬試卷

注意事項

1.考生要認真填寫考場號和座位序號。

2.試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑

色字跡的簽字筆作答。

3.考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監考員收回。

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、如圖甲所示的“襄陽碗”是古代軍隊攻打城池的裝置，其實質就是一種大型拋石機，圖乙是其工作原理的簡化圖。將

質量m=10kg的石塊，裝在與轉軸O相距L=5m的長臂末端口袋中，最初靜止時長臂與水平面的夾角30°,發

射時對短臂施力使長臂轉到豎直位置時立即停止運動，石塊靠慣性被水平拋出，落在水平地面上。若石塊落地位置與

拋出位置間的水平距離s=20m,不計空氣阻力，取g=10m/s2。以下判斷正確的是

B.石塊被拋出瞬間的速度大小

C.石塊即將落地時重力的瞬時功率為500nW

D.石塊落地的瞬時速度大小為15m/s

2、如圖所示，兩個相同的燈泡a、b和電阻不計的線圈L（有鐵芯）與電源E連接，下列說法正確的是

A.S閉合瞬間，a燈發光b燈不發光

B.S閉合，a燈立即發光，后逐漸變暗并熄滅

C.S斷開，b燈“閃”一下后熄滅

D.S斷開瞬間，a燈左端的電勢高于右端電勢

3、下列四幅圖涉及到不同的物理知識，其中說法正確的是（）

T：湯姆孫氣體放電管示意圖

A.圖甲：盧瑟福通過分析a粒子散射實驗結果，發現了質子和中子

B.圖乙：用中子轟擊鈾核使其發生聚變，鏈式反應會釋放出巨大的核能

C.圖丙：玻爾理論指出氫原子能級是分立的，所以原子發射光子的頻率也是不連續的

D.圖?。簻穼O通過電子的發現揭示了原子核內還有復雜結構

4、某靜電場中x軸上各點電勢分布圖如圖所示。一帶電粒子在坐標原點。處由靜止釋放，僅在電場力作用下沿x軸

正方向運動。下列說法正確的是

A.粒子一定帶負電

B,粒子在Xi處受到的電場力最大

C.粒子從原點運動到。過程中，電勢能增大

D.粒子能夠運動到X2處

5、如圖，理想變壓器原、副線圈匝數之比為1:2,原線圈與固定電阻尺串聯后，接入輸出電壓有效值恒定的正弦交

流電源。副線圈電路中負載電阻為可變電阻Ri,A、V是理想電表。當R2=2R時，電流表的讀數為1A,電壓表的讀

數為4V,則（）

A.電源輸出電壓為8V

B.電源輸出功率為4W

C.當及=8。時，變壓器輸出功率最大

D.當及=8。時，電壓表的讀數為3V

6、如圖所示，理想變壓器的原副線圈的匝數比為10：1,在原線圈接入“=30行sin（10（hrt）V的正弦交變電壓。若

閉合開關后燈泡L正常發光，且燈泡L正常發光時的電阻為1.5。，電壓表和電流表均為理想交流電表，則下列說法正

確的是（）

A.副線圈中交變電流的頻率為5HzB.電壓表的示數為3V

C.電流表的示數為20AD.燈泡L的額定功率為3W

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、下列說法正確的是（）

A.石墨和金剛石都是晶體，木炭是非晶體

B.一定質量的理想氣體經過等容過程，吸收熱量，其內能不一定增加

C.足球充足氣后很難壓縮，是因為足球內氣體分子間斥力作用的結果

D.當液體與大氣相接觸時，液體表面層內的分子所受其他分子作用力的合力總是指向液體內部

E.氣體分子單位時間內與單位面積器壁碰撞的次數，與單位體積內氣體的分子數和氣體溫度有關

8、如圖所示為等離子體發電機的示意圖。N、S為兩個磁極，所夾空間可看作勻強磁場。一束含有正、負離子的等離

子體垂直于磁場方向噴入磁場中，另有兩塊相距為d的平行金屬板P、Q。每塊金屬板的寬度為a、長度為兒P、Q

板外接電阻若磁場的磁感應強度為8,等離子體的速度為丫，系統穩定時等離子體導電的電阻率為夕。則下列說

法正確的是（）

A.Q板為發電機的正極B.Q板為發電機的負極

BdvabBvad2

C.電路中電流為D.電路中電流為

Rab+pdRab+pd

9、如圖所示為在“測電源電動勢和內電阻”的實驗中得到的圖線。圖中。為路端電壓，/為干路電流，。、b為

圖線上的兩點，相應狀態下電源的效率分別為“、%，電源的輸出功率分別為巴、Pb,對應的外電阻為4、尺。

已知該電源輸出功率的最大值為匕皿，電源內電阻為廣，由圖可知（）

A.&"=2：lB.%：%=1:2C.與：片,=1:1D.乙：月皿=8:9

10、甲、乙兩物體一開始沿同一條直線相向運動，在U0時刻甲、乙相距x=3m,它們的速度一時間圖象如圖所示。下

列說法正確的是（）

A.U2s時甲、乙速度相等，且恰好相遇

B.t=ls時甲、乙速度不等，但恰好相遇

C.f=ls時，乙的速度方向發生改變，U2s時追上甲

D.在4s時間內，甲、乙相遇了兩次

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）某同學查閱電動車使用說明書知道自家電動車的電源是鉛蓄電池，他通過以下操作測量該電池的電動勢和

內電阻.

甲乙丙

（1）先用多用電表粗測電池的電動勢.把多用電表的選擇開關撥到直流電壓50V擋，將兩表筆與電池兩極接觸，電表

的指針位置如圖甲所示，讀數為V.

（2）再用圖乙所示裝置進行精確測量.多用電表的選擇開關撥向合適的直流電流擋，與黑表筆連接的應是電池的

極.閉合開關，改變電阻箱的阻值K,得到不同的電流值/,根據實驗數據作出圖象如圖丙所示.已知圖中直

線的斜率為縱軸截距為瓦電流檔的內阻為小，則此電池的電動勢E=,內阻r=（結果用字母A

b、以表示）.

（3）多用表直流電流檔的內阻對電動勢的測量值大?。ㄟx填“有”或“無”）影響.

12.（12分）為測得某圓柱形金屬導體的電阻率，某同學設計了如下實驗。

（1）用螺旋測微器測它的直徑，如圖甲所示，為mm,用游標卡尺測它的長度，如圖乙所示，為cm。

J-S-15234cm

」一」」」

JT==_|0?JJ11IIr|Irl11I11U11J?J,irTT[?

____501020

圖甲圖乙

（2）用伏安法測得該金屬導體的伏安特性曲線如圖丙所示，則該金屬導體材料的電阻率與有關，并且電阻率隨

該物理量的增大而（填“增大”或“減小

（3）若把該金屬導體與一阻值為4.0￡2的定值電阻串聯后接在電源電動勢為3.0V、內阻為1.0。的電源兩端，該金屬導體

的熱功率為.Wo（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）如圖所示，圓心為。的四分之一圓弧形接收屏5。，水平放置在光滑絕緣的水平桌面上，整個裝置處于

水平方向的勻強電場中，電場強度的方向垂直于直線A05?，F將一帶正電小球從A點沿40方向射出，其初動能為

Ek,小球恰好垂直打到圓弧上的C點。已知NBOC=0,取A點電勢"=0。

⑴求小球在C點的電勢能；

（2）若過C點作A8的垂線交A8于尸點（圖中未標出），試通過計算推導，證明。點恰好是AP的中點。

14.(16分)如圖所示，固定在水平面開口向上的導熱性能良好足夠高的汽缸，質量為,"=5kg、橫截面面積為S=50cm2

的活塞放在大小可忽略的固定擋板上，將一定質量的理想氣體封閉在汽缸中，開始汽缸內氣體的溫度為八=27℃、壓強

為pi=1.0xl0Spa。已知大氣壓強為0o=l.Oxlo5pa,重力加速度為g=10m/s2。

(1)現將環境的溫度緩慢升高，當活塞剛好離開擋板時，溫度為多少攝氏度？

(2)繼續升高環境的溫度，使活塞緩慢地上升〃=10cm,在這上過程中理想氣體的內能增加了18J,則氣體與外界交換

的熱量為多少？

15.(12分)一長木板在水平地面上運動，在U0時刻將一相對于地面靜止的物塊輕放到木板上，以后木板運動的速度

一時間圖像如圖所示.己知物塊與木板的質量相等，物塊與木板間及木板與地面間均有摩擦，物塊與木板間的最大靜

摩擦力等于滑動摩擦力，且物塊始終在木板上.取重力加速度的大小g=10m/s2.求：

(1)物塊與木板間、木板與地面間的動摩擦因數；

(2)從U0時刻到物塊與木板均停止運動時，物塊相對于木板的位移的大小.

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】

2

A、石塊被拋出后做平拋運動：h=L+LSimi,豎直方向：h=-gt,可得：，=逅5,故A錯誤；

22

B、石塊被拋出后做平拋運動，水平方向：s=v",可得：％=竺四機屈故B錯誤；

3

C、石塊即將落地時重力的瞬時功率為：P=mgv產mg?gt=500&W,故C正確；

D、石塊落地的瞬時速度大小為：口=后工行=小粵機"故D錯誤。

2、B

【解析】

A.閉合開關瞬間，兩小燈泡均有電流流過，同時發光，A錯誤；

B.閉合開關瞬間，a燈立即發光，根據楞次定律可知線圈中產生的阻礙原電流變大的感應電流逐漸減小至0,因為a

燈和線圈并聯，所以通過線圈的電流逐漸增大，通過a燈的電流逐漸減小，亮度逐漸減小，因為線圈電阻不計，所以

穩定時a燈被短路，最后熄滅，B正確；

C.斷開開關瞬間，b燈斷路無電流流過，立即熄滅，C錯誤；

D.斷開開關瞬間，根據楞次定律可知，通過線圈的電流水平向右，所以線圈作為感應電動勢右端電勢高于左端，所

以a燈右端的電勢高于左端，D錯誤。

故選B。

3、C

【解析】

圖甲：盧瑟福通過分析a粒子散射實驗結果，得出原子的核式結構模型.故A錯誤.圖乙：用中子轟擊鈾核使其發

生裂變，裂變反應會釋放出巨大的核能.故B錯誤.圖丙：玻爾理論指出氫原子能級是分立的，所以原子發射光子

的頻率也是不連續的，故C正確；圖?。簻穼O通過電子的發現揭示了原子有復雜結構，天然放射現象的發現揭示了

原子核內還有復雜結構.故D錯誤.故選C.

4、A

【解析】

由題中“一帶電粒子在坐標原點。處由靜止釋放”可知本題考查帶電粒子在非勻強電場中的運動，根據圖像和電勢變化

可分析本題。

【詳解】

A.由于從坐標原點沿x軸正方向電勢先升高后降低，因此電場方向先向左后向右，由于帶電粒子在坐標原點靜止釋

放，沿x軸正方向運動，由此可知粒子帶負電，故A正確：

B.由圖可知，圖像斜率即為電場強度，在由處斜率為零，因此電場強度最小，電場力也最小，故B錯誤；

C.從開始運動到XI處，電場力做正功，電勢能減小，故C錯誤；

D.由于粒子只在電場力的作用下運動，當運動到與開始時電勢相等的位置，粒子速度為零，不能到達*2處，故D

錯誤。

5、C

【解析】

A.當m=2品時，電流表的讀數為1A,電壓表的讀數為4V,所以尺2=4C,R=2Q,理想變壓齡原、副線圈匝數之比

為1：2,根據電壓與匝數成正比得原線圈電壓是5=2V,根據電流與匝數成反比得原線圈電流是八=2A,所以電源輸

出電壓為

17=17I+/I/?I=2+2X2=6V

故A錯誤；

B.電源輸出功率為

P=Wi=12W

故B錯誤；

C.根據歐姆定律得副線圈電流為導，所以原線圈電流是2臺，所以

A2

6=2^--7?.U212%

12

7?228+&

變壓器輸出的功率

Pc——U?—=-1-4-4/?=,—=----14-4--

與（4+8）2兄+的+16

'4

9

所以當&=8。時，變壓器輸出的功率尸2最大，即為一W,故C正確;

2

D.當4=8。時，r2=6V,即電壓表的讀數為6V,故D錯誤。

故選C。

6、B

【解析】

A.根據3=2萬/可得該交變電流的頻率戶50Hz,變壓器不改變頻率，所以副線圈中交變電流的頻率為50Hz,A項

錯誤；

B.原線圈所接的交變電壓最大值為300V,則有效值為30V,根據3=24/,代入數值解得U=3V,即電壓表的示

數為3V,B項正確

C.燈泡L正常發光時，副線圈中的電流為

,U3

/=」2=—A=2A

R1.5

C項錯誤；

D.燈泡L的額定功率

P=pR=6W

D項錯誤。

故選B。

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、ADE

【解析】

A.石墨和金剛石都是晶體，木炭是非晶體，A正確；

B.根據AUnQ+W可知，一定質量的理想氣體經過等容過程，W=O,吸收熱量。>0,則△〃>(),即其內能一

定增加，B錯誤；

C.足球充氣后很難壓縮，是因為足球內大氣壓作用的結果，C錯誤；

D.由于表面張力的作用，當液體與大氣相接觸時，液體表面層內的分子所受其它分子作用力的合力總是沿液體的表

面，即表面形成張力，合力指向內部，D正確；

E.氣體分子單位時間內與單位面積器壁碰撞的次數，與單位體積內氣體的分子數和氣體溫度有關，E正確。

故選ADE.

8、AC

【解析】

AB.等離子體進入板間受洛倫茲力而發生偏轉，由左手定則知：正電荷受到的洛倫茲力方向向下，負電荷受到的洛倫

茲力方向向上。則Q板為電源的正極。故A正確，B錯誤；

CD.離子在運動過程中同時受電場力和洛倫茲力，二力平衡時有

qvB=qE

又有

d

則流過R的電流為

R+r

內電阻為

S=ah

_Bdvab

I=-----------

Rab+pd

故C正確，D錯誤。

故選AC。

9、ACD

【解析】

AC.設電流的最小分度為/,電壓的最小分度為U,則可知，電源的電動勢E=6U：Ua=4U,l/b=2l7；電流/產4/,人=81；

則由尸=0可知，故電源的輸出功率相等；

則閉合電路歐姆定律可知，

E=I(r+K)

代入解得：

Ratr=2：1；

故AC正確；

B.電源的效率〃定義為外電路電阻消耗的功率與電源的總功率之比。

1

P&IEE,

E為電源的總電壓(即電動勢)，在U-I圖象中，縱軸截距表示電動勢，根據圖象可知則

2

%=3

則

"b=2：1

故B錯誤;

D.當內外電阻相等時，電源的輸出功率最大，此時電壓為3U,電流為61；故:

Pa：Pmax=8：9

故D正確；

故選ACD.

10、BD

【解析】

AC.由圖可知Uis時刻，乙的速度方向發生改變，Q2s時刻甲、乙速度相等，但由圖像與坐標軸圍成的面積表示位

移可知，乙圍成的面積是0,說明乙回到出發點，甲的位移4m,所以兩者此時沒有相遇，故AC錯誤；

B.f=ls時刻甲、乙速度不等，由圖像與坐標軸圍成的面積表示位移可知，乙位移是1m,甲的位移2m,兩都位移之

和剛好是3m,所以恰好相遇，故B正確；

D.f=ls時到U3s時，甲乙兩圖像與坐標軸圍成的面積相等，說明這段時間內兩者的位移相等，由B項分析可知，t=ls

時恰好相遇，所以U3s時也恰好相遇，說明在U0到仁4s時間內，甲乙僅相遇過二次，故D錯誤。

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->12.0；負一一無

kk

【解析】

(1)[1L電壓檔量程為50V,則最小分度為IV,則指針對應的讀數為12.0V；

⑵[2].作為電流表使用時，應保證電流由紅表筆流進，黑表筆流出，故黑表筆連接的是電池的負極；

[3][4].由閉合電路歐姆定律可得：

R+z*

變形可得：

—1=—rI—IR

IEE

則由圖可知：

L=b

E

—=k

E

則可解得：

E=L

k

b

r--

k

(3)[5].由于多用表存在內電阻，所以由閉合電路歐姆定律得：

E=IR+I（R,、+r）

變形為:

由圖象可知斜率!=人和不考慮多用表的內電阻時相同，所以多用表的內電阻對電源電動勢的測量結果無影響。

12>0.6002.060溫度增大0.45

【解析】

(DID.螺旋測微器的讀數由固定刻度和可動刻度兩部分組成，直徑為

d=0.5mm+10?0x0.01mm=0.600mm

[2].游標卡尺的讀數由固定刻度和游標尺上的讀數兩部分組成，長度為

L=20mm+12x0.05mm=20.60mm=2.060cm

(2)[3][4J.由曲線可看出溫度升高電阻增大，電阻率增大；

⑶⑸.電源與4.0。的定值電阻串聯組成等效電源，有

U=E-I(R+r)=3.0-(4.0+1.0)1=3-51

在燈泡伏安特性曲線中作出電源的U-/圖象，兩圖象的交點坐標值為：17=1.5V,/=0.3A

燈泡功率為

P=W=1.5Vx0.3A=0.45W

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。

2

13、(1)Epc--Ektan。⑵證明見解析

【解析】

(1)設小球的質量為帆初速度為％,小球在水平面內只受電場力作用做類平拋運動垂直打在C點，可知小球在C點

的速度方向的反向延長線必過O點

由速度的合成分解關系可知小球在C點的速度為：

%

%=-Z

cost*

從A到C,由能量守恒定律有:

0-Epc=EkC—Ek

又：

Epc=-mv；=-m-&—=—與-

22cos-6cos~0

解得:

2

Epc=—Ektan0

(2)如答圖所示，設圓弧的半徑為K,AO間的距離為L,小球從A到C的位移倘向角為a,經歷時間為右加速度

八at

tan6=—

%

1j

一7Q廣#at

tana=-......=-----

32%

得

tan6=2tana

由圖可知:

Rsin。

tana=-------------

L+Reos。

解得：

L=Reos0

又：

OP=Reos0

即：

OP=AO

O點恰好是AP的中點

14、(1)57℃；(2)73J

【解析】

(1)氣體的狀態參量

7；=27+273K=300K,=1.0xl05Pa

對活塞由平衡條件得

p2S=paS+mg

解得

0=l.lxl()5Pa

由查理定律得

工T2

解得

T2=33OK

則

r2=330-273℃=57℃

⑵繼續加熱時，理想氣體等壓變化，則溫度升高，體積增大，氣體膨脹對外界做功，外界對氣體做功

W=-p2sH=-55J

根據熱力學第一定律AU=W+Q,可得理想氣體從外界吸收的熱量

Q=AU-W=73J