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.如圖所示，兩同心圓環A、B置于同一光滑水平桌面上，其中A為均勻帶電絕緣環，B為導體環，若A環以圖示

的順時針方向，繞圓心由靜止轉動起來，則（）

A.B環將順時針轉動起來

B.B環對桌面的壓力將增大

C.B環將有沿半徑方向擴張的趨勢

D.B環中將有順時針方向的電流

2.關于星系，下述正確的是

A.星系是由宇宙中的恒星、氣體和塵埃組成的

B.銀河系是一種不規則星系

C.銀河系中恒星只有少量的幾顆

D.太陽處于河外星系中

3.平面OM和平面ON之間的夾角為30。，其橫截面（紙面）如圖所示，平面0"上方存在勻強磁場，磁感應強度大

小為5,方向垂直于紙面向外。一帶電粒子的質量為如電荷量為g（g>0）。粒子沿紙面以大小為v的速度從OM的

某點向左上方射入磁場，速度與OM成30。角。已知該粒子在磁場中的運動軌跡與ON只有一個交點，并從OM上另

一點射出磁場。不計粒子重力。則粒子離開磁場的出射點到兩平面交線。的距離為

2mv4mv

D.

~qBqB

4.甲、乙兩車在平直公路上同向行駛，其v-t圖像如圖所示。已知兩車在t=3s時并排行駛，貝!J（）

A.在t=ls時，甲車在乙車后

B.在t=0時，甲車在乙車前7.5m

C.兩車另一次并排行駛的時刻是t=2s

D.甲、乙車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為45m

5.有一種灌漿機可以將某種涂料以速度v持續噴在墻壁上，假設涂料打在墻壁上后便完全附著在墻壁上，涂料的密度

為P，若涂料產生的壓強為P，不計涂料重力的作用，則墻壁上涂料厚度增加的速度”為（）

v

AA.-P--P-RB.PrC.P_nD.P

Vpvpvp

6.如圖所示為六根與水平面平行的導線的橫截面示意圖，導線分布在正六邊形的六個角，導線所通電流方向已在圖中

標出。已知每條導線在。點磁感應強度大小為綜，則正六邊形中心。處磁感應強度的大小和方向（）

B.大小2綜，方向沿x軸負方向

C.大小4綜，方向沿x軸正方向

D.大小4綜，方向沿y軸正方向

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.如圖甲所示，豎直光滑桿固定不動，套在桿上的彈簧下端固定，將套在桿上的滑塊向下壓縮彈簧至離地高度h=0.1m

處，滑塊與彈簧不拴接。現由靜止釋放滑塊，通過傳感器測量出滑塊的速度和離地高度〃并作出如圖乙所示滑塊的

4-〃圖象，其中高度從0.2m上升到0.35m范圍內圖象為直線，其余部分為曲線，以地面為零勢能面，不計空氣阻力,

取g=10m/s2,由圖象可知（）

&/J

圖1圖2

A.小滑塊的質量為0.1kg

B.輕彈簧原長為0.2m

C.彈簧最大彈性勢能為0.5J

D.小滑塊的重力勢能與彈簧的彈性勢能總和最小為0.4J

8.如圖所示電路中，變壓器為理想變壓器，a、b接在電壓有效值不變的交流電源兩端，Ko為定值電阻，R為滑動變

阻器.現將變阻器的滑片從一個位置滑動到另一位置，觀察到電流表Ai的示數減小了0.2A,電流表A2的示數減小了

0.8A,所有電表均為理想電表，則下列說法正確的是（）

A.電壓表Vi示數減小

B.電壓表V2、V3示數均減小

C.該變壓器起降壓作用

D.變阻器滑片是沿d-c的方向滑動

9.如圖，發電機的輸出電壓U=10000sin100m（V）,通過理想降壓變壓器給若干盞燈泡供電，輸電線上連接可調

電阻r。變壓器原線圈兩端接有理想交流電壓表V,副線圈干路接有理想交流電流表A,下列說法正確的是（）

A.電壓表V的示數始終為1000VB.僅可調電阻r增大，電壓表V的示數減小

C.僅接入燈泡增多，電流表A的示數增大D.僅可調電阻r增大，電流表A的示數減小

10.下列說法中正確的有o

Illlllll

甲

乙

A.光在介質中的速度小于光在真空中的速度

B.紫外線比紫光更容易發生干涉和衍射

C.光的偏振現象說明光是縱波

D.由紅光和綠光組成的一細光束從水中射向空氣，在不斷增大入射角時水面上首先消失的是綠光

E.某同學用單色光進行雙縫干涉實驗，在屏上觀察到圖甲所示的條紋，僅減小雙縫之間的距離后，觀察到如圖乙所示

的條紋

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）一小燈泡上標有“3.8V,1.14W”的字樣，現用伏安法研究這個小燈泡的伏安特性曲線，實驗室有如下器材

可供選用：

A.電壓表Vi（0?3V,內阻Rvi約為5kC）

B.電壓表V2（0?15V,內阻Rv2約為25k。）

C.電流表Ai（量程為200mA,內阻為10C）

D.電流表A2（量程為600mA,內阻Ru約為4C）

E.定值電阻飛（10C）

F.滑動變阻器K（0?9。，1A）

G電源E（6V,內阻約為1C）

H.單刀開關一個、導線若干

（1）要求測量盡量準確，且測量范圍盡可能大，并能測量小燈泡的額定電流，實驗中應選用的兩個電表分別是、

—（填對應器材前的字母序號）；

（2）請利用（1）問中選擇的電表，在甲圖所示的虛線框里把實驗電路圖補充完整（要求在圖中需標明所選器材的字母代

號）；

（3）實驗測得該小燈泡伏安特性曲線如圖乙所示。如果用兩節干電池組成的電源團（電動勢3V,內阻1C）和滑動變

阻器R（0-19Q）,將該小燈泡連接成如圖丙所示的電路。閉合開關S,調節滑動變阻器R的滑片，則流過小燈泡的

最小電流為一A。（結果保留2位小數）

12.（12分）某同學在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，利用以下器材：

兩個輕彈簧A和5、白紙、方木板、橡皮筋、圖釘、細線、鉤碼、刻度尺、鉛筆。

實驗步驟如下：

（1）用刻度尺測得彈簧A的原長為6.00cm,彈簧B的原長為8.00cm；

（2）如圖甲，分別將彈簧4、5懸掛起來，在彈簧的下端掛上質量為%=100g的鉤碼，鉤碼靜止時，測得彈簧A長度

為6.98cm,彈簧B長度為9.96cm。取重力加速度g=9.8m/s2,忽略彈簧自重的影響，兩彈簧的勁度系數分別為

k\=N/m,kn=N/m；

（3）如圖乙，將木板水平固定，再用圖釘把白紙固定在木板上，將橡皮筋一端固定在M點，另一端系兩根細線，彈

簧4、8一端分別系在這兩根細線上，互成一定角度同時水平拉彈簧4、B,把橡皮筋結點拉到紙面上某一位置，用鉛

筆描下結點位置記為0。測得此時彈簧A的長度為8.10cm,彈簧B的長度為11..80cm,并在每條細線的某一位置用鉛

筆記下點Pi和尸2；

（4）如圖丙，取下彈簧A,只通過彈簧5水平拉細線，仍將橡皮筋結點拉到。點，測得此時彈簧5的長度為13.90cm,

并用鉛筆在此時細線的某一位置記下點P,此時彈簧B的彈力大小為F'=N（計算結果保留3位有效數字）;

T

（5）根據步驟（3）所測數據計算彈簧A的拉力尸A、彈簧8的拉力尸B,在圖丁中按照給定的標度作出人、見的圖

示根據平行四邊形定則作出它們的合力F的圖示，測出F的大小為No（結果保留3位有效數字）

（6）再在圖丁中按照給定的標度作出〃的圖示一，比較尸與尸，的大小及方向的偏差，均在實驗所允許的誤差范圍

之內，則該實驗驗證了力的平行四邊形定則。

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，CDE和MNP為兩根足夠長且彎折的平行金屬導軌，。、部分與水平面平行，OE和NP

與水平面成30。，間距L=lm,面上有垂直導軌平面向下的勻強磁場，磁感應強度大小8i=lT,OEPN面上有垂

直于導軌平面向上的勻強磁場，磁感應強度大小電=2T。兩根完全相同的導體棒a、b,質量均為,〃=O.lkg,導體棒b

與導軌C。、MN間的動摩擦因數均為"=0.2,導體棒a與導軌OE、NP之間光滑。導體棒出6的電阻均為R=1C。

開始時，“、8棒均靜止在導軌上除導體棒外其余電阻不計，滑動摩擦力和最大靜摩擦力大小相等，運動過程中a、b

棒始終不脫離導軌，g^lOm/s2-

(1)6棒開始朝哪個方向滑動，此時a棒的速度大小；

(2)若經過時間Uis,〃棒開始滑動，則此過程中，a棒發生的位移多大；

(3)若將C0MW面上的磁場改成豎直向上，大小不變，經過足夠長的時間，b棒做什么運動，如果是勻速運動，求出勻

速運動的速度大小,如果是勻加速運動，求出加速度大小。

14.(16分)質量為加的物塊，以同一大小的初速度％沿不同傾角的斜面向上滑動，物塊與斜面間的動摩擦因數恒定,

當斜面與水平面所夾傾角。不同時，物塊沿斜面上滑至速度為0時的位移x也不同，其X-6關系如圖所示。g取

10m/s2,求:

(1)物塊運動初速度%的大小；

(2)物塊與斜面間的動摩擦因數及最小上滑位移對應的斜面傾角為(可用反三角函數表示)。

15.(12分)如圖所示，將半徑為R的透明半球體放在水平桌面上方，。為球心，直徑恰好水平，軸線。0,垂直于水

平桌面。位于。點正上方某一高度處的點光源。S發出一束與0。，夾角。=60。的單色光射向半球體上的A點，光線通

過半球體后剛好垂直射到桌面上的5點，已知(TB=BR,光在真空中傳播速度為c,不考慮半球體內光的反射，求:

2

(1)透明半球對該單色光的折射率〃;

(2)該光在半球體內傳播的時間。

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】

略考點：導體切割磁感線時的感應電動勢；楞次定律.

分析：因帶電絕緣環A的運動，相當于電荷定向移動，從而產生電流，導致圓環B中的磁通量發生變化，產生感應電

流.使得處于磁場中的B圓環受到力的作用.

解答：解：A、A環以圖示的順時針方向，繞圓心由靜止轉動起來，設絕緣環帶正電，所以產生順時針方向的電流，

使得B環中的磁通量變大，由楞次定律可得感應電流方向是逆時針的,兩環的電流方向相反，則具有沿半徑擴張趨勢.若

絕緣環帶負電，所以產生逆時針方向的電流，使得B環中的磁通量仍變大，由楞次定律可得感應電流方向是順時針的,

兩環的電流方向仍相反，則仍具有沿半徑擴張趨勢.

由上可知，B環不會轉動，同時對桌面的壓力不變.

故選C

點評：由楞次定律來確定感應電流方向，同時當電流方向相同時，兩者相吸引；而當電流方向相反時，兩者相排斥.

2、A

【解析】

A.星系是由宇宙中的恒星、氣體和塵埃組成的系統，A正確；

B.在誤差范圍內可以認為銀河系是旋渦狀星系，不屬于不規則星系，B錯誤；

C.銀河系中恒星很多，C錯誤；

D.太陽處在銀河系中，不在河外星系，D錯誤。

故選Ao

3、D

【解析】

粒子進入磁場做順時針方向的勻速圓周運動，軌跡如圖所示,

根據洛倫茲力提供向心力，有

V2

qv8=m—

R

解得

R-

qB

根據軌跡圖知

2mv

PQ=2R=

ZOPQ=60°

則粒子離開磁場的出射點到兩平面交線0的距離為

4mv

OP=2PQ=

qB

則D正確，ABC錯誤。

故選D。

4、B

【解析】

在速度時間圖象中，圖象與坐標軸圍成面積表示位移，根據位移關系分析兩車位置關系.可結合幾何知識分析兩車另

一次并排行駛的時刻.并求出兩車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離.

【詳解】

A.根據“面積”大小表示位移，由圖象可知，1s到3s甲、乙兩車通過的位移相等，兩車在t=3s時并排行駛，所以兩車

在t=ls時也并排行駛，故A錯誤；

B.由圖象可知，甲的加速度a用=4v單/△t甲=20/2=10m/s2；乙的加速度a%=△vt乙=(20-10)/2=5m/s2；0至Is,甲

的位移xip=La甲t2='xl0xl2=5m,乙的位移xz^vot+Laz,t2=10xl+Lx5xl2=i2.5m,△x=xZ-x單=12.5-5=7.5m,即

在t=0時，甲車在乙車前7.5m,故B正確;

C.ls末甲車的速度為:v=a甲t=10xl=10m/s,乙車的速度v，=10+5xl=15m/§；1-2§時，甲的位移xi=10xl+—xl0xl2=15m；

2

乙的位移X2=15xl+,x5xl=17.5m；在Is時兩車并聯，故2s時兩車相距2.5m,且乙在甲車的前面，故C錯誤；

2

D.1s末甲車的速度為：v=a單t=10xl=10m/s,1到3s甲車的位移為：x=vt+—atfit2=10x2+—xl0x22=40m,即甲、乙兩

22

車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為40m,故D錯誤。

故選：B

5、B

【解析】

涂料持續飛向墻壁并不斷附著在墻壁上的過程，速度從v變為0,其動量的變化源于墻壁對它的沖量，以極短時間內

內噴到墻壁上面積為AS、質量為Am的涂料（微元）為研究對象，設墻壁對它的作用力為此涂料增加的厚度為從由

動量定理得

F-\t=\m'v

又有

\m=p-\Sh

所以

Fphv

P-=

ASAr

涂料厚度增加的速度為

h

u=——

△t

聯立解得

u=—P

vp

故選B。

6、D

【解析】

根據磁場的疊加原理，將最右面電流向里的導線在O點產生的磁場與最左面電流向外的導線在O點產生的磁場進行合

成，則這兩根導線的合磁感應強度為外；

同理，將左上方電流向外的導線在0點產生的磁場與右下方電流向里的導線在。點產生的磁場進行合成，則這兩根導

線的合磁感應強度為私;

將右上方電流向里的導線在O點產生的磁場與左下方電流向外的導線在O點產生的磁場進行合成，則這兩根導線的合

磁感應強度為明。

如圖所示:

◎、、“后

根據磁場疊加原理可知

B,=B2=B3=2BO

由幾何關系可知員與B3的夾角為120。，故將B2與不合成，則它們的合磁感應強度大小也為2B。，方向與小的方向

相同，最后將其與當合成，可得正六邊形中心處磁感應強度大小為48。，方向沿y軸正方向.

選項D正確，ABC錯誤。

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0分。

7、BC

【解析】

A.在從0.2m上升到0.35m范圍內，△Ek=AEP=mgAh,圖線的斜率絕對值為:

,△40.3cz

k=——-=---------=2N=m2

h0.35-0.2

所以：

/n=0.2kg

故A錯誤；

B.在圖象中，圖線的斜率表示滑塊所受的合外力，由于高度從0.2m上升到0.35m范圍內圖象為直線，其余部

分為曲線，說明滑塊從0.2m上升到0.35m范圍內所受作用力為恒力，所示從力=0.2m,滑塊與彈簧分離，彈簧的原長

的0.2m。故B正確；

C.根據能的轉化與守恒可知，當滑塊上升至最大高度時，增加的重力勢能即為彈簧最大彈性勢能，所以

Epm=mgA/z=0.2xl0x(0.35-0.1)=0.5J

故C正確；

D.由圖可知，當人=0.18m時的動能最大；在滑塊整個運動過程中，系統的動能、重力勢能和彈性勢能之間相互轉化,

因此動能最大時，滑塊的重力勢能與彈簧的彈性勢能總和最小，根據能的轉化和守恒可知

￡pmin=￡-￡km=￡pm+/Wg/?-￡km=0.5+0.2x10x0.1-0.32=0.38.1

故D錯誤；

故選BC。

8、CD

【解析】

ABD.根據變壓器原理，輸入電壓口和輸出電壓5保持不變，而A2示數減小，說明負載電路電阻變大，所以滑動變

阻器K變大了，即變阻器滑片是沿dfC的方向滑動的，故AB錯誤，D正確；

C.原、副線圈中電流和匝數成反比，即

電流變化時，則有

可求得

“1：”2=4：1

故變壓器應為降壓變壓器，故C正確。

故選CDo

9、BCD

【解析】

A.電壓表示數

t/=t/()-/r<lOOOV

A錯誤；

BD.可調電阻r增大，副線圈電阻不變，則電路總電阻增大，電流減小，副線圈電阻分壓減小，BD正確；

C.僅接入燈泡增多，副線圈電流增大，電流表示數增大，C正確。

故選BCD?

10、ADE

【解析】

A.依據

c

v=—

n

可知，光在介質中的速度小于在真空中的速度，故A正確；

B.紫外線比紫光的波長短，更不容易發生衍射，而對于干涉只要頻率相同即可發生，故B錯誤；

C.光的偏振現象說明光是橫波，并不是縱波，故C錯誤；

D.綠光的折射率大于紅光的折射率，由臨界角公式

sinC=

知，綠光的臨界角小于紅光的臨界角，當光從水中射到空氣，在不斷增大入射角時，在水面上綠光先發生全反射，從

水面消失，故D正確；

E.從圖甲所示的條紋與圖乙所示的條紋可知，條紋間距變大，根據雙縫干涉的條紋間距公式

L,

△X=-A

d

可知，當僅減小雙縫之間的距離后，可能出現此現象，故E正確。

故選ADE?

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、CD0.13（0.12?0.13均可）

【解析】

114

⑴⑴[2].小燈泡的額定電流為/=wmA=0.3A,則電流表選擇A2；小燈泡額定電壓為3V,兩個電壓表量程除了偏

3.8

小就是偏大，可用已知內阻的電流表Ai與定值電阻R)串聯，可相當于量程為U=4(R,u+R0)=4V的電壓表；則

兩個電表選擇CD；

(2)[3].電路如圖

(3)[4].當電流最小時，滑動變阻器電阻取最大值19。，將滑動變阻器的阻值等效為電源內阻，則U=E-Ir=3-20I,將此

關系畫在燈泡的U-1線上如圖，交點坐標為/=130mA=0.13A。

UN

12、100502.95作人、FB的圖示(￡\=2.10N、FB=1.90N)2.80?2.95

【解析】

(2)[1][2].根據胡克定律，兩彈簧的勁度系數分別為

=旦=0.1X9.8k_Fp_0.1x9.8

kAN/m=100N/mN/m=50N/m?.

%(6.98-6.00)xlO-2廠嬴■—(9.96-8.00)x10-2

(4)[3].彈簧3的彈力大小為

,

F=Z:fiAxfi=50x(0.1390-0.08)N=2.95N

(5)[4][5].由胡克定律可得：

與'="—4=100x(0.0810—0.06)N=2.10N

FB'=即應=50X(0.1180-0.08)N=1.90N

畫出兩個力的合力如圖，由圖可知合力FH2.90N；

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)0.2m/s；(2)0.24m；(3)勻加速,0.4m/s2.

【解析】

(D開始時，“棒向下運動，。棒受到向左的安培力，所以6棒開始向左運動，當?棒開始運動時有

BJL=/jmg

對a棒

[=亞

2R

聯立解得

I=〃加g.2A

=0.2m/s

(2)由動量定理得對〃棒

mgtsinO-B