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."C測年法是利用14c衰變規律對古生物進行年代測定的方法.若以橫坐標t表示時間，縱坐標m表示任意時刻

的質量，mo為t=0時14c的質量.下面四幅圖中能正確反映衰變規律的是

2.某靜電場的電場線與x軸平行，x軸上各點的電勢情況如圖所示，若將一帶電粒子從坐標原點。由靜止釋放，該粒

子僅在電場力的作用下，沿著x軸正方向運動，已知電場中M、N兩點的x坐標分別為5mm、15mm,則下列說法正

確的是（）

A.在x軸上N兩點間的電場方向先沿x軸正方向后沿x軸負方向

B.該帶電粒子一定帶負電荷

C.在x=10mm的位置，電場強度大小為1000V7m

D.該粒子沿x軸從M點運動到N點的過程中，電勢能一直增大

3.A8是固定在空中的光滑水平橫桿，一質量為M的物塊穿在桿A5上，物塊通過細線懸吊著一質量為機的小球.現

用沿桿的恒力尸拉物塊使物塊、小球一起（保持相對靜止）向右運動，細線與豎直方向夾角為0,則以下說法正確的

是（）

H

m\J

A.桿對物塊的支持力為Mg

B.細線上的拉力為器

sin夕

C.F=(^M+m)gtanO

D.物塊和小球的加速度為gsin。

4.如圖所示，光滑的圓環固定在豎直平面內，圓心為O,三個完全相同的小圓環a、b、c穿在大環上，小環c上穿過

一根輕質細繩，繩子的兩端分別固定著小環a、b,通過不斷調整三個小環的位置，最終三小環恰好處于平衡位置，平

衡時a、b的距離等于繩子長度的一半.已知小環的質量為m,重力加速度為g,輕繩與c的摩擦不計.則

A.a與大環間的彈力大小由mgB.繩子的拉力大小為乎mg

C.c受到繩子的拉力大小為3mgD.c與大環間的彈力大小為3mg

5.一輛汽車在公路上勻速行駛的速度為15m/s,正常勻速行駛過程中發現前方35m處有一個特殊路況，駕駛員剎車

減速，汽車停在該特殊路況前2m處。若該駕駛員的反應時間大約為0.6s,則汽車減速過程中加速度的大小約為()

A.10.2m/s2B.5.1m/s2C.4.7m/s2D.3.4m/s2

6.用光照射某種金屬，有光電子從金屬表面逸出，如果光的頻率不變，而減弱光的強度，貝！1()

A.逸出的光電子數減少，光電子的最大初動能不變

B.逸出的光電子數減少，光電子的最大初動能減小

C.逸出的光電子數不變，光電子的最大初動能減小

D.光的強度減弱到某一數值，就沒有光電子逸出了

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.〃、從c三條平行光線垂直于半圓柱體玻璃磚的截面直徑從空氣射向玻璃磚，如圖所示，光線b正好過圓心O,光

線a、c從光線。的兩側對稱入射，光線a、c從玻璃磚下表面進入空氣后與光線b交于尸、。兩點，則下列說法正確

的是()

p

Q卜

A.玻璃對三種光的折射率關系為na>nb>nc

B.玻璃對。光的折射率大于對c光的折射率

C.在相同條件下進行雙縫干涉實驗，a光的條紋間距比c光窄

D.”、c光分別從空氣射入某種介質中，c光發生全反射時臨界角較小

E.a光比c光穿過該半圓柱體玻璃磚所需時間長

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

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￡=3絲，式中g為重

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

D.B剛要離開地面時，A的速度大小為2g

9.如圖所示，質量為，〃=245g的物塊（可視為質點）放在質量為M=0.5kg的木板左端，足夠長的木板靜止在光滑

水平面上，物塊與木板間的動摩擦因數為“=04質量為，"。=5g的子彈以速度均=300m/s沿水平方向射入物塊并

留在其中（時間極短），g=10m/s2,則在整個過程中

vom、

?啟......必」

力圾勿物加7萬5力或力羽策切勿m切易

A.物塊和木板組成的系統動量守恒

B.子彈的末動量大小為0.01kg-m/s

C.子彈對物塊的沖量大小為0.49N-S

D.物塊相對木板滑行的時間為1s

10.如圖甲所示，輕桿一端固定在O點，另一端固定一小球，現讓小球在豎直平面內做半徑為R的圓周運動.小球

運動到最高點時，受到的彈力為F,速度大小為v,其F-v2圖像如乙圖所示.則()

圖甲

A.v2=c時，小球對桿的彈力方向向下

B.當地的重力加速度大小為!

b

c.小球的質量為空

b

D.v2=2b時，小球受到的彈力與重力大小相等

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)圖甲為測定當地重力加速度的實驗裝置，不可伸長的輕擺線一端固連在鉛質小圓柱的上端，另一端固定在

。點。將輕繩拉至水平后由靜止釋放，在小圓柱通過的最低點附近安置一組光電門，測出小圓柱運動到最低點通過光

電門的擋光時間，，用游標卡尺測出小圓柱的直徑d,如圖乙所示。忽略空氣阻力，實驗步驟如下：

(1)小圓柱的直徑d=cm；

(2)測出懸點到圓柱中心的距離/,并測出對應的擋光時間4t；

(3)改變擺線的長度，重復步驟(2),多測幾組數據；

(4)以懸點到圓柱重心的距離/為縱坐標，以______為橫坐標，得到的圖象是一條通過坐標原點的直線，如圖丙所示。

計算得該圖線的斜率為k,則當地重力加速度g=(用物理量的符號表示)。

12.(12分)精密測量工具的原理及讀數

(1)甲同學用游標卡尺測量某物體的厚度，如圖所示，則該物體厚度測量值為一cm；

U2cm

I”」」！！I□JJ,IJJ」」「「』」」,L

111111711111111Till|

01020

（2）乙同學用螺旋測微器測量鉛筆芯的直徑D如圖所示，讀數D=mm。

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1所示，足夠長的固定斜面傾角為a,一小物塊從斜面底端開始以初速度口沿斜面向上運動，若

v0=12m/5,則經過2s后小物塊達到最高點，多次改變次的大小，記錄下小物塊從開始運動到最高點的時間作

出著一%圖像，如圖2所示，（g取10加/.1）,貝!）：

（1）若斜面光滑，求斜面傾角a；

（2）更換另一傾角a=30的斜面，當小物塊以%=12m/s沿斜面向上運動時，仍然經過2s到達最高點，求它回到

原來位置的速度大小;

（3）更換斜面，改變斜面傾角夕，得到的空一％圖像斜率為k,則當小物塊以初速度口沿斜面向上運動時，求小物

塊在斜面上運動的總時間為多少？

14.（16分）圖甲為光滑金屬導軌制成的斜面，導軌的間距為/=lm,左側斜面的傾角8=37。，右側斜面的中間用阻

值為R=20的電阻連接。在左側斜面區域存在垂直斜面向下的勻強磁場，磁感應強度大小為瑪=0.5T,右側斜面軌

道及其右側區域中存在豎直向上的勻強磁場，磁感應強度為員=0.51\在斜面的頂端e、f兩點分別用等長的輕質柔

軟細導線連接導體棒"，另一導體棒cd置于左側斜面軌道上，與導軌垂直且接觸良好，而棒和cd棒的質量均為

根=0.2kg,而棒的電阻為q=2Q,cd棒的電阻為弓=4。。已知U0時刻起，cd棒在沿斜面向下的拉力作用下開

始向下運動(Cd棒始終在左側斜面上運動)，而外棒在水平拉力戶作用下始終處于靜止狀態，F隨時間變化的關系如圖

乙所示，/棒靜止時細導線與豎直方向的夾角8=37。。其中導軌的電阻不計，圖中的虛線為絕緣材料制成的固定支

架。

甲乙

(1)請通過計算分析cd棒的運動情況；

⑵若U0時刻起，求2s內cd受到拉力的沖量；

(3)3s內電阻R上產生的焦耳熱為2.88J,則此過程中拉力對cd棒做的功為多少？

15.(12分)豎直平面內有一直角形內徑相同的細玻璃管，A端封閉，C端開口，最初A8段處于水平狀態，中間有一

段水銀將氣體封閉在A端，各部分尺寸如圖所示，外界大氣壓強po=75cmHg。

(1)若從右側緩慢注入一定量的水銀，可使封閉氣體的長度減小為20cm,需要注入水銀的總長度為多少？

(2)若將玻璃管繞經過A點的水平軸順時針轉動90。，當A8段處于豎直、段處于水平位置時，封閉氣體的長度

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】

設衰變周期為T,那么任意時刻MC的質量機=§放〃2°,可見，隨著，的增長物體的質量越來越小，且

變化越來越慢，很顯然C項圖線符合衰變規律.故選C.

【點睛】本題考查衰變規律和對問題的理解能力.根據衰變規律表示出兩個物理量之間的關系再選擇對

應的函數圖象.

2、C

【解析】

A.由什x圖像知從M點到N點電勢降低，根據沿著電場線方向電勢降低可知在x軸上M、N兩點間的電場方向沿x

軸正方向，A項錯誤；

B.粒子受力方向和電場方向相同，故粒子帶正電荷，B項錯誤；

C.在少x圖像中，圖線斜率表示電場強度的大小，電場強度大小為

Ub(p10

￡=—=—=--------V/m=lOOOV/m

dx10x10-3r

C項正確；

D.粒子沿x軸從M點運動到N點的過程中，電場力一直做正功，電勢能一直減小，D項錯誤。

故選C。

3,C

【解析】

對小球和物塊組成的整體，分析受力如圖1所示，

N

a

（j：+m）g

圖

圖12

根據牛頓第二定律得：水平方向：/=(m+泄)豎直方向：N=(M+m)g.故A錯誤；以小球為研究對象，分析

受力情況如圖2所示'由牛頓第二定律得：加眄,=優牝丁=黑，故B錯誤；對整體在水平方向:

尸=(m+M)a=(m+M)gtan8,故選項C正確，選項D錯誤.

【點睛】

以小球和物塊整體為研究對象，分析受力，根據牛頓第二定律研究橫桿對M的摩擦力、彈力與加速度的關系.對小球

研究，根據牛頓第二定律，采用合成法研究細線與豎直方向的夾角、細線的拉力與加速度的關系.

4、C

【解析】AB、三個小圓環能靜止在光滑的圓環上，由幾何知識知：abc恰好能組成一個等邊三角形，對a受力分析如

圖所示:

在水平方向上：八in30°=Nsin60°

在豎直方向上：7bos30°=mg+Ncos60

解得：N=mg；T=#>mg故AB錯；

c受到繩子拉力的大小為：7'=27hos3(y=3叫，故C正確

以c為對象受力分析得：

在豎直方向上：N、=mg+2Tcos30

解得：N、=mg+2?ngx*=4mg故D錯誤;

綜上所述本題答案是;C

5、C

【解析】

在駕駛員的反應時間內汽車勻速運動，其位移為

xi=vt=15x0.6m=9m

剎車階段內勻減速運動，位移為

x2=35m-2m一玉=24m

2

又有V=2ax2,解得

2

v2

a=----?4.7m/s

2X2

故選C。

6、A

【解析】

根據光電效應方程4,”=/夕-叱）得，光強度不影響光電子的最大初動能，光電子的最大初動能與入射光的頻率有關；

光電效應的條件是入射光的頻率大于極限頻率，與光的強度無關；入射光的強度影響單位時間內發出光電子的數目，

光的強度減弱，單位時間內發出光電子數目減少.故A正確，BCD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。分。

7、BCE

【解析】

AB.由圖可知，a光和c光入射角相同，但是c光折射角較大，根據折射率公式可知玻璃對a光的折射率大于對c光

的折射率，但是由于〃光經過玻璃時沒有發生偏折，故無法比較分光與a、c光的折射率大小，故A錯誤，B正確；

C.由于a光的折射率較大，波長較短，則在相同條件下進行雙縫干涉實驗，由可得。光的條紋間距比c光

a

窄，故C正確；

D.因〃“>%,根據臨界角公式sinC=L知，〃光發生全反射時臨界角較小，故D錯誤；

n

E.根據公式v=￡,由于。光的折射率大，則a光在玻璃中的傳播速度較小，由幾何關系可知a光在玻璃中傳播的路

n

程較長，故a光比c光穿過該半圓柱體玻璃磚所需時間長，故E正確。

故選BCE?

8、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mg,此時A物體合力為2mg,加速度為2g,向上，從開始到B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：

一2mg

?X-

k

根據動能定理可知：

(qE-mg)x=—mv2

解得：

故D正確。

故選：BD.

9、BD

【解析】

A.子彈進入木塊的過程中，物塊和木板的動量都增大，所以物塊和木板組成的系統動量不守恒.故A錯誤;

B.選取向右為正方向，子彈打入木塊過程，由動量守恒定律可得：

movo=(wio+機)vi...①

木塊在木板上滑動過程，由動量守恒定律可得：

(mo+m)vi=Cmo+m+M')及...②

聯立可得：

5x10-3x300,

、,一

%X.-----z---------；-----m/s=2m/s

+〃2+A/5X10-3+245X10-3+0.5

所以子彈的末動量：

p=/noV2=5xlO_3x2=O.Olkg,m/s.

故B正確；

C.由動量定理可得子彈受到的沖量:

/=△p=p-po=O.Olkg?m/s-5xl0-,x300kg*m/s=1.49kg'in/s=1.49N*s.

子彈與物塊作用力的時間相等，相互作用力大小始終相等，而方向相反，所以子彈對物塊的沖量大小也是1.49N-S.故

C錯誤；

D.對子彈木塊整體，由動量定理得：

-H(mo+in)gt=(mo+m)(V2-V1)......③

由①②③式可得，物塊相對于木板滑行的時間

一〃g

故D正確.

10、CD

【解析】

由圖象可知，當/=c、時，有：FV0,則桿對小球得作用力方向向下，根據牛頓第三定律可知，小球對桿的彈力方向

向上，故A錯誤；由圖象知，當聲=。時，F=0,桿對小球無彈力，此時重力提供小球做圓周運動的向心力，有：

V2b、.aaR

mg-m一，得8=—,由圖象知，當1?=()時，F=a,故有R=/〃g=a,解得：m=—=――,故B錯誤，C正確;

RRgb

由圖象可知，當廿=2匕時，由尸+〃吆=/"/=2〃吆，得F=mg,故D正確；故選CD.

【點睛】小球在豎直面內做圓周運動，小球的重力與桿的彈力的合力提供向心力，根據圖象、應用向心力公式、牛頓

第二定律分析答題.

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。

1d

11、1.02

(AO22k

【解析】

(1)[1].小圓柱的直徑d=1.0cm+2x0.1mm=1.02cm.

⑵⑵[3].根據機械能守恒定律得

mgl=gmv2

所以

,11〃京

gl--v2=一(—)

22\t

得到

1

則以懸點到圓柱重心的距離/為縱坐標，以而了為橫坐標。

其中

,d2

k=——

2g

故

12、0.2252.150(2.150±0.002)

【解析】

⑴⑴根據游標卡尺的讀數方法可知其讀數為

d=2mm+5x0.05mm=2.25mm=0.225cm

⑵⑵根據螺旋測微器的讀數方法可知其讀數為

D-2mm+15.0x0.01mm=2.150mm

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)a=37。

(2)4yf6m/s

(Ii、

(3)kv。或者kv()1+/—~~;-----------

I\2kgsina-1J

【解析】

Q12./t

試題分析：(1)由圖可知：a=V^=—m/s2=6m/s^2

根據牛頓第二定律：mgsina==>a=gsina=6m/s2

可得：sina=—=0.6,則==37"

g

(2)根據牛頓第二定律：mgsin3()+/jmgcos30=max

,21

4=gsin30+jugcos30=6根/s"=>〃=不萬

上升過程中：*=￡=12機

2(2)

c

下降過程中：mgsin3()-/^mgcos30=ma2

2

a2=gsin3()-pgcos300=4m/s

由此可得：vt=小2als=Is.

(3)由題意可知：—=k=-9可知：a=—

%。k

由于物體在斜面上上升過程中：a=gsina+〃gcosc,可得：//=-------tana

kgcosa

討論：(a)當〃〉tan環即心擊,物塊上滑到最高點后不會下滑'則=%出.

(b)當，<tana,即女〉」一，物塊到最高點后會下滑，則。=%上

2gsina

11

上升的位移為s=a

下滑時：4=gsina-〃gcosa

與。=gsina+"gcosa聯立得：a]=2gsina-a=2gsina——

k

則：r=J2E=l21