2021-2022學年高考物理模擬試卷

考生須知：

1,全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色

字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。

2,請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。

3.保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。

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.下雨天，大量雨滴落在地面上會形成對地面的平均壓強。某次下雨時用儀器測得地面附近雨滴的速度約為10m/s。

查閱當地氣象資料知該次降雨連續30min降雨量為10mm。又知水的密度為IxlO*g/n?。假設雨滴撞擊地面的時間

為0.1s,且撞擊地面后不反彈。則此壓強為（）

A.0.06PaB.0.05PaC.0.6PaD.0.5Pa

2.關于近代物理學，下列說法正確的是（）

A.a射線、0射線和丫射線中，丫射線的電離能力最強

B.根據玻爾理論，氫原子在輻射光子的同時，軌道也在連續地減小

C.盧瑟福通過對a粒子散射實驗的研究，揭示了原子核的組成

D.對于某種金屬，超過極限頻率的入射光頻率越高，所產生的光電子的最大初動能就越大

3.如圖所示，在真空室中有一水平放置的不帶電平行板電容器，板間距離為d,電容為C,上板8接地。現有大量質

量均為山、帶電量均為g的小油滴，以相同的初速度持續不斷地從兩板正中間沿圖中虛線所示方向射入，第一滴油滴

正好落到下板A的正中央尸點。如果能落到A板的油滴僅有N滴，且第N+1滴油滴剛好能飛離電場，假定落到A板

的油滴的電量能被板全部吸收，而使A板帶電，同時8板因感應而帶上等量異號電荷，不考慮油滴間的相互作用，重

力加速度為g,則下列說法正確的是（）

3cdmg

A.落到4板的油滴數N=

B.落到4板的油滴數N=與臀

C.第N+l滴油滴通過電場的整個過程所增加的電勢能等于‘誓

D.第N+1滴油滴通過電場的整個過程所減少的機械能等于坐4

4

4.如圖所示，一人用鉗碗夾住圓柱形茶杯，在手豎直向上的力尸作用下，夾子和茶杯相對靜止，并一起向上運動。

夾子和茶杯的質量分別為機、M假設夾子與茶杯兩側間的靜摩擦力在豎方向上，夾子與茶杯兩側間的彈力在水平方向

上，最大靜摩擦力均為/,則下列說法正確的是（）

A.人加大夾緊鉗碗夾的力，使茶杯向上勻速運動，則夾子與茶杯間的摩擦力增大

B.當夾緊茶杯的夾子往下稍微移動一段距離，使夾子的頂角張大，但仍使茶杯勻速上升，人的作用力尸將變小

C.當人加速向上提茶杯時，作用力下可以達到的最大值是迎上也

M

D.無論人提著茶杯向上向下做怎樣的運動，若茶杯與夾子間不移動，則人的作用力F=（M+m）g

5.甲、乙兩物體同時同地沿同一直線運動的速度一時間圖象如圖所示，下列說法正確的是（）

A.辦時刻兩物體的加速度方向相同

B.2時刻兩物體的速度方向相同

C.甲物體的加速度逐漸減小

D.2%時刻兩物體相遇

6.一靜止的鈾核放出一個a粒子衰變成鈕核，衰變方程為二U-咨Th+；He.下列說法正確的是（）

A.衰變后社核的動能等于a粒子的動能

B.衰變后批核的動量大小等于a粒子的動量大小

C.鈾核的半衰期等于其放出一個a粒子所經歷的時間

D.衰變后a粒子與社核的質量之和等于衰變前鈾核的質量

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，平行板電容器帶電后，靜電計的指針偏轉一定角度。若不改變電容器的帶電量，下列操作可能使靜電計

指針的偏轉角度變小的是（）

A.將左極板向左移動少許，同時在兩極板之間插入電介質

B.將左極板向左移動少許，同時取出兩極板之間的金屬板

C.將左極板向左移動少許，同時在兩極板之間插入金屬板

D.將左極板向下移動少許，同時取出兩極板之間的電介質

8.如圖所示，電源電動勢為E、內阻為r,R是滑動變阻器，&=0.5r,當滑片P處于中點時，電源的效率是50%,

當滑片由“端向方端移動的過程中（）

A.電源效率增大B.電源輸出功率增大

3

C.電壓表V1和V的示數比值增大D.電壓表V1和V示數變化量△。的比值始終等于萬

9.如圖甲所示，兩個平行金屬板P、。正對且豎直放置，兩金屬板間加上如圖乙所示的交流電壓，。=0時，P板的

電勢比。板的電勢高在兩金屬板的正中央M點處有一電子（電子所受重力可忽略）在電場力作用下由靜止開始

運動，已知電子在4fo時間內未與兩金屬板相碰，則（）

A.%~2fo時間內，電子的動能減小

B.3%時刻，電子的電勢能最大

C.0~4f0時間內，電子運動的方向不變

D.3%~4/°時間內，電子運動的速度方向向右，且速度逐漸減小

10.近年來，我國的高速鐵路網建設取得巨大成就，高鐵技術正走出國門。在一次高鐵技術測試中，機車由靜止開始

做直線運動,測試段內機車速度的二次方儼與對應位移x的關系圖象如圖所示。在該測試段內，下列說法正確的是（）

A.機車的加速度越來越大B.機車的加速度越來越小

C.機車的平均速度大于為D.機車的平均速度小于為

22

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）用圖甲所示的實驗裝置來測量勻變速直線運動的加速度.

0123cm

1“山叩山小”1川|1#產

d20

圖甲J圖乙

（1）實驗的主要步驟：

①用游標卡尺測量擋光片的寬度d,結果如圖乙所示，讀得d=mm；

②用刻度尺測量A點到光電門所在位置B點之間的水平距離x；

③滑塊從A點靜止釋放（已知祛碼落地前擋光片已通過光電門）；

④讀出擋光片通過光電門所用的時間t；

⑤改變光電門的位置，滑塊每次都從A點靜止釋放，測量相應的x值并讀出t值.

Q）根據實驗測得的數據，以x為橫坐標，J為縱坐標，在坐標紙中作出怖-x圖線如圖丙所示，求得該圖線的斜率

k=in's1；由此進一步求得滑塊的加速度a=m-s1.（計算結果均保留3位有效數字）

圖丙

12.（12分）在探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數的關系實驗中，小李同學采用了如圖所示的可拆式變壓器（鐵芯不

閉合）進行研究

（1）實驗還需下列器材中的（多選）;

（2）實驗中，上圖中變壓器的原線圈接“0；8”接線柱，副線圈接線“0;4”接線柱，當副線圈所接電表的示數為5.0V,

則所接電源電壓檔位為o

A.18.0VB.10.0VC.5.0VD.2.5V

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，磁感應強度大小為正一帶電粒子從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，光滑斜面體4BC固定在地面上，斜面A8傾角為37。，斜面AC傾角為53。，P、。兩個物塊

分別放在4B、AC斜面上，并用繞過斜面體頂端A處光滑定滑輪的細線連接。放在4C斜面上的輕彈簧，一端與。相

連，另一端與固定在C點的擋板相連，物塊尸、Q的質量分別為2,“、，”，彈簧的勁度系數為上重力加速度為g,兩

斜面足夠長。開始時鎖定物塊P,細線剛好拉直，張力為零，現解除物塊尸的鎖定，已知sin370=0.6,cos37°=0.8,

求：

⑴解除鎖定的一瞬間，物塊產的加速度大小；

⑵當物塊。向上運動當空的距離時，物塊。的速度大小；

k

⑶當物塊。向上運動的距離竽時，彈簧斷開，同時給物塊P一個平行A8斜面向上的恒定推力產，此后細線的拉

k

力為零，且P、。兩物塊的速度同時減為零，則當物塊。速度為零時，物塊尸克服推力做功為多少。

15.（12分）一半圓柱形透明物體橫截面如圖所示，底面AQB鍍銀，。表示平圓截面的圓心，一束光線在橫截面內從

M點入射，經過A3面反射后從N點射出。已知光線在A/點的入射角為37°,ZMOA=60°,ZNOB=30°,求：

①光線在M點的折射角;

②透明物體的折射率。

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】

取地面上一個面積為5的截面，該面積內單位時間降雨的體積為

°h10x10m

V=o,—=-------------3

t30x60s

則單位時間降雨的質量為

m-pV

撞擊地面時，雨滴速度均由u減為0,在4=0.1s內完成這一速度變化的雨水的質量為根設雨滴受地面的平均作

用力為尸，由動量定理得

[尸一(/nA/)g]△/=(mSt)v

又有

F

P--

S

解以上各式得

ph0.06Pa

所以A正確，BCD錯誤。

故選A。

2、D

【解析】

A.a、0、丫三種射線中，丫射線的穿透本領比較強，而電離能力最強是a射線，故A錯誤；

B.玻爾理論認為原子的能量是量子化的，軌道半徑也是量子化的，故氫原子在輻射光子的同時，軌道不是連續地減

小，故B錯誤；

C.盧瑟福通過對a粒子散射實驗的研究，提出原子核式結構學說，故C錯誤；

D.根據光電效應方程Ekm=%Y-叱,知，超過極限頻率的入射頻率越高，所產生的光電子的最大初動能就越大，故D

正確。

故選D。

3,A

【解析】

AB.對于第一滴油，則有:

L

—=%%

d12

廣加

聯立解得:

最多能有N個落到下極板上，則第N+1個粒子的加速度為由牛頓運動定律得:

mg—qE=ma

其中：

且=2=甄

dCdCd

可得:

Nq1

a=g----

Cmd

第N+l粒子做勻變速曲線運動，有：

L=

I2

燈產

第N+1粒子不落到極板上，則有關系:

聯立以上公式得：

QgCmd

故選項A符合題意，B不符合題意；

C.第N+1滴油滴通過電場的整個過程所增加的電勢能為:

故選項C不符合題意；

D.第N+1粒子運動過程中電場力做的負功等于粒子減少的機械能：

0d3mgd

W^=-qE—-----—

28

故選項D不符合題意。

4、C

【解析】

AB.無論人手夾緊還是夾子下移使夾子頂角變化，茶杯向上勻速運動時，茶杯處于平衡狀態，合力為零。故

F=(M+〃z)g

24=Mg

摩擦力不變，故AB錯誤；

C.當向上加速時，茶杯所受的摩擦力達到最大靜摩擦力時，力廠的值最大，則有

2于一Mg=Ma

F-(M+m)g=(M+m)a

聯立解得尸=2/(.+“),故c正確；

M

D.當茶杯的運動狀態改變，如向上勻加速運動時，尸大于(M+m)g,故D錯誤。

故選C。

5、B

【解析】

A.由圖象可知，斜率表示加速度，則%時刻兩物體的加速度方向相反，選項A錯誤；

B.V”圖象中速度在時間軸的同一側表示速度方向相同，則九時刻兩物體的速度方向相同，選項B正確；

C.由斜率表示物體的加速度可知，甲物體的切線斜率越來越大，即加速度逐漸增大，選項C錯誤；

D.M圖象所圍面積表示位移，相遇表示位移相等，由圖象可得，2fo時刻兩物體不相遇，選項D錯誤。

故選B。

6、B

【解析】

2

A.根據線可知，衰變后牡核的動能小于a粒子的動能，故A錯誤；

2m

B.根據動量守恒定律可知，生成的牡核的動量與a粒子的動量等大反向，故B正確；

C.鈾核的半衰期等于一半數量的鈾核衰變需要的時間，而放出一個a粒子所經歷的時間是一個原子核衰變的時間，

故兩者不等，故C錯誤；

D.由于該反應放出能量，由質能方程可知，衰變后a粒子與鉉核的質量之和小于衰變前鈾核的質量，故D錯誤。

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.將左極板向左移動少許，則d變大，同時在兩極板之間插入電介質，則￡變大，根據。=上二可知C可能變大,

4萬。

根據。=CU可知，U可能減小，即靜電計指針的偏轉角度可能變小，選項A正確；

B.將左極板向左移動少許，則d變大，同時取出兩極板之間的金屬板，則也相當于d變大，根據。=矣:可知C

47ikd

一定變小，根據。=CU可知，U變大，即靜電計指針的偏轉角度變大，選項B錯誤；

C.將左極板向左移動少許，則d變大，同時在兩極板之間插入金屬板，則相當于d又變小，則總體來說可能d減小,

根據C=可知C可能變大，根據。=cu可知，U變小，即靜電計指針的偏轉角度可能變小，選項C正確；

4兀kd

D.將左極板向下移動少許，則S減小，同時取出兩極板之間的電介質，則￡變小，根據。二丁。可知C一定減小,

4兀kd

根據。=CU可知，U變大，即靜電計指針的偏轉角度一定變大，選項D錯誤；

故選AC.

8、ACD

【解析】

A.滑片由。端向b端移動的過程中，R逐漸增大，總電阻增大，總電流減小，內阻所占電壓減小，路端電壓增大，電

源的效率〃="=電源的效率增大，故A正確；

EIE

B.當外電路電阻等于內阻時，電源的輸出功率最大，滑片處于a端時，外電路電阻為&=0.5r<r,當滑片P處于中點

時，電源的效率是50%,此時路端電壓等于內電壓，即外電路電阻等于內阻，此時輸出功率最大，所以當滑片由a端

向b端移動的過程中，電源輸出功率先增大后減小，故B錯誤;

1

U.LR.TT

C.串聯電路電流相等，則U一4+凡一］+8,當滑片由a端向。端移動的過程中，凡增大，」增大，故C正確；

aU

D.根據閉合電路歐姆定律得：

Ut=E-1(&+r)

U=E-Ir

則有：

=R,+r=1.5r

M-

bU

----=r

△/

則

△G_1.5r3

~KU~~T~2

故D正確。

故選ACD。

9、AD

【解析】

A.在0~r0時間內，電場方向水平向右，電子所受電場力方向向左，所以電子向左做勻加速直線運動；在小~2i。時

間內，電場方向水平向左，電子所受電場力方向向右，電子向左做勻減速直線運動，電場力做負功，電子的電勢能增

加，動能減小，故A正確；

BC.2%時刻電子的速度為零，在2fo~3fo時間內，電場方向水平向左，電子所受電場力方向向右，電子向右做初速

度為零的勻加速直線運動，運動方向發生改變，3fo時刻速度最大，動能最大，電勢能并不是最大，故BC錯誤；

D.在3fo~4fo時間內，電場方向水平向右，電子的加速度方向向左，電子向右做勻減速直線運動，至IJ4%時刻速度為

零，恰好又回到M點，故D正確。

故選：AD?

10、BC

【解析】

AB.如圖所示，在該測試段內，隨著機車位移的增大，在相等位移加一上，速度的二次方的差值逐漸減小，由

(△v)2=2aAx可知，機車的加速度逐漸減小，故A錯誤，B正確；

CD.由于機車做加速度減小的變加速直線運動，故在該測試段內機車的平均速度大于a,故C正確，D錯誤。

2

故選BC?

oAl―K；

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、6.601.38x104(1.18x104?1.51x104均正確)().518(0.497?0.549均正確)

【解析】

(1)①主尺刻度為6mm,分尺刻度為0.05mmxll=0.60mm,最終刻度為6.60mm.

(1)滑塊通過光電門的瞬時速度為：v=根據速度位移公式得：y=2依，有：￡=2ax，整理得："=竿,

根據圖線知圖線的斜率為：k=(2?。二1*1。2.38x1()4mT.s-2；根據女=不得：

0.42d2

kd12.38X104X6.602X10-6,

a------=----------------------------m/s2=0A.C511O8m/7s2.

22

12、(1)BC(2)A

【解析】(1)本實驗中，變壓器的原線圈應接在交流電源上；為了知道原、副線圈的電壓比和線圈匝數比之間的關系，

還需要電壓表。故學生電源和電壓表兩個器材不能缺少，選BC；

(2)①理想變壓器原、副線圈電壓和匝數的關系為==三；若變壓器的原線圈接“0；8”接線柱，副線圈接線“0；4”

U：W*

接線柱，則原、副線圈匝數比為三=±=2,則原線圈兩端電壓二：=二，=2x5V=10V.②本題中可拆變壓器并非理

口14口：

想變壓器，存在漏磁現象，要使副線圈所接電壓表示數為5V,則原線圈電壓必須大于10V,故選A。

【點睛】理想變壓器原、副線圈兩端電壓和各自匝數的關系為三==，實驗中需要的器材有：低壓交流電源，電壓表;

口：口:

而可拆式變壓器，鐵芯是不閉合的，言＞當利用此關系就可以確定求解。

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。

(3)qBd

13、(1)

加cos，qBsin3mcosO

【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：cos6=、

R

洛倫茲力做向心力：qv(}B=

解得%=業)

mcosff

(2)設帶電粒子在矩形區域內作直線運動的位移為x