2021-2022學年高考物理模擬試卷

考生請注意：

1.答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。

2.第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的

位置上。

3.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.在直角三角形而c區域內存在垂直于紙面向外的勻強磁場，磁感應強度大小為B,?a6（）,?b9（）,邊長=L。

一個粒子源在》點將質量為加電荷量為g的帶負電粒子以大小和方向不同的速度射入磁場，在磁場中運動時間最長

的粒子中，速度的最大值是（）

qBL&BL「&BLqBL

A.----15.-------V.-------Dn.----

3加3m2m2m

2.關于物理學史，正確的是（）

A.庫侖利用扭秤實驗，根據兩電荷之間力的數值和電荷量的數值以及兩電荷之間的距離推導得到庫侖定律

B.奧斯特發現電流可以使周圍的小磁針發生偏轉，稱為電磁感應

C.法拉第通過實驗總結出法拉第電磁感應定律

D.歐姆通過實驗得出歐姆定律，歐姆定律對金屬和電解質溶液都適用，但對氣體導電和半導體元件不適用

3.如圖所示，輕繩一端系在物體A上，另一端與套在粗糙豎直桿MN上的輕圓環B相連接。用水平力尸拉住繩子上

的一點O,使物體A及輕圓環B靜止在實線所示的位置。現保持力尸的方向不變，使物體A緩慢移到虛線所示的位

置，這一過程中圓環B保持靜止。若桿對環的彈力為尸N,桿對環的摩榛力為B,OB段繩子的張力為FT,則在上述

過程中（）

A.F不變，FN減小

B.尸f不變，FT增大

C.R減小，尸N不變

D.尸N減小,FT減小

4.如圖甲是建筑工地將樁料打入泥土中以加固地基的打夯機示意圖，打夯前先將樁料扶正立于地基上，樁料進入泥土

的深度忽略不計。已知夯錘的質量為知=450依，樁料的質量為根=50必。每次打夯都通過卷揚機牽引將夯錘提升

到距離樁頂為=5〃?處再釋放，讓夯錘自由下落，夯錘砸在樁料上后立刻隨樁料一起向下運動。樁料進入泥土后所受

阻力隨打入深度〃的變化關系如圖乙所示，直線斜率左=5.05x104N/M。g取10機/.1,則下列說法正確的是

A.夯錘與樁料碰撞前瞬間的速度為9〃?/s

B.夯錘與樁料碰撞后瞬間的速度為4.5/〃/s

C.打完第一夯后，樁料進入泥土的深度為1，,

D.打完第三夯后，樁料進入泥土的深度為3m

5.2019年11月5日01時43分，我國在西昌衛星發射中心用長征三號乙運載火箭，成功發射第49顆北斗導航衛星，標

志著北斗三號系統3顆傾斜地球同步軌道衛星全部發射完畢。傾斜地球同步軌道衛星是運轉軌道面與地球赤道面有夾

角的軌道衛星，運行周期等于地球的自轉周期,傾斜地球同步軌道衛星正常運行時，下列說法正確是

A.此衛星相對地面靜止

B.如果有人站在地球赤道處地面上，此人的向心加速比此衛星的向心加速度大

C.此衛星的發射速度小于第一宇宙速度

D.此衛星軌道正下方某處的人用望遠鏡觀測，可能會一天看到兩次此衛星

6.質量為m的均勻木塊靜止在光滑水平面上，木塊左右兩側各有一位持有完全相同步槍和子彈的射擊手.首先左側射

手開槍，子彈水平射入木塊的最大深度為5,然后右側射手開槍，子彈水平射入木塊的最大深度為dz如圖所示.設子彈均

未射穿木塊，且兩顆子彈與木塊之間的作用大小均相同.當兩顆子彈均相對于木塊靜止時，下列判斷正確的是()

A.木塊靜止,di=(h

B.木塊靜止,di<d2

C.木塊向右運動,di<d2

D.木塊向左運動,di=d2

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.如圖所示，分別在M、N兩點固定放置帶電荷量分別為+。和-g(Q>q)的點電荷，以連線的中點。為圓心的

圓周上有4、B、C、O四點。以下判斷正確的是()

f)

A.A點的電場強度小于8點的電場強度

B.C點的電場強度方向跟。點的電場強度方向相同

C.A、C兩點間的電勢差等于A、。兩點間的電勢差

D.試探電荷+g在A點的電勢能大于在3點的電勢能

8.如圖所示，由某種粗細均勻的總電阻為2R的金屬條制成的矩形線框abed,固定在水平面內且處于方向豎直向下的

勻強磁場8中。一電阻為R的導體棒PQ接入電路，在水平拉力作用下沿就、de。以速度。勻速滑動，滑動過程PQ

始終與就垂直，且與線框接觸良好，不計摩擦。在PQ從靠近〃邊向兒邊滑動的過程中()

A.PQ中電流先增大后減小

B.PQ兩端電壓先減小后增大

C.PQ上拉力的功率先減小后增大

D.線框消耗的電功率先增大后減小

9.如圖所示，一個表面光滑的斜面體"置于水平地面上，它的兩個斜面與水平面的夾角分別為a、p,且a<0,M的

頂端裝有一定滑輪，一輕質細繩跨過定滑輪后連接A、8兩個小滑塊，細繩與各自的斜面平行，不計繩與滑輪間的摩

擦，A、B恰好在同一高度處于靜止狀態.剪斷細繩后，4、8滑至斜面底端，M始終保持靜止，貝!|()

,V

a

A.滑塊A的質量大于滑塊B的質量

B.兩滑塊到達斜面底端時的速率相同

C.兩滑塊到達斜面底端時，滑塊4重力的瞬時功率較大

D.兩滑塊到達斜面底端所用時間相同

10.無限長通電直導線在周圍某一點產生的磁場的磁感應強度8的大小與電流成正比，與導線到這一點的距離成反比,

即8=左,(式中及為常數)。如圖所示，兩根相距L的無限長直導線MN通有大小相等、方向相反的電流，a點在兩

r

根導線連線的中點，方點在。點正上方且距兩根直導線的距離均為L,下列說法正確的是()

0-......*.........@

V°N

A.4點和b點的磁感應強度方向相同

B.。點和b點的磁感應強度方向相反

C.4點和5點的磁感應強度大小之比為4：百

D.。點和5點的磁感應強度大小之比為4：1

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)某小組要測量一電源的電動勢和內阻。供使用的實驗器材有：量程為0~0.6A電阻不計的電流表一只；阻

值均為6Q的定值電阻三只；開關S及導線若干。根據實驗器材，同學們設計出如圖甲所示的電路圖，其主要實驗操

作步驟如下：

(1)三個6。的電阻通過串、并聯等不同的組合方式可以得到七個不同阻值的電阻R,表中已列出R的不同阻值。

(2)把不同組合方式得到的電阻R分別接入圖甲所示電路的之間，可測得七組電阻R對應電流/的數據如下表。

(3)以;縱坐標、R為橫坐標，根據表中數據在圖乙坐標紙上作出;-火圖像?

(4)根據圖像求出電源的電動勢E=V；內阻lQ.(結果均保留兩位有效數字)

敷

1234567

項

R/C234691218

/ZA0.590.500.430.330.240.200.14

1/A-1

1.692.002.333.034.175.007.14

/

(5)該小組利用此電路測量一未知電阻R、的阻值。把未知電阻R、接入電路MN間，電流表的讀數為0.25A,可得待測

電阻的阻值為Q?(保留兩位有效數字)

12.(12分)圖甲為一個簡單的多用電表的電路圖，其中電源的電動勢E=L5V、內阻尸1.0Q,電流表內阻Rg=10Q、

滿偏電流/g=10mA。該多用電表表盤如圖乙所示，下排刻度均勻，C為上排刻度線的中間刻度。

(1)選擇開關接"1”,指針指在圖乙所示位置時示數為(結果保留三位有效數字)。

(2汝口果選擇開關接“3”，圖甲中電阻電=240。，則此狀態下多用電表為量程的電壓表。

(3)如果選擇開關接“2”，該多用電表可用來測電阻，C刻度應標為

(4)如果選擇開關接“2”，紅、黑表筆短接，調節修的阻值使電表指針剛好滿偏，再測量某一電阻，指針指在圖乙所示

位置，則該電阻的測量阻值為Q(保留兩位有效數字)。

（5）如果將該多用電表的電池換成一個電動勢為L5V、內阻為1.2。的電池，正確調零后測量某電阻的阻值，其測量結

果（選填“偏大”、“偏小”或“準確

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，半徑為R的半圓形玻璃磚固定放置，平面4B水平，為半圓的對稱軸，光屏MN緊靠4

點豎直放置，一束單色光沿半徑方向照射到。點，當入射角較小時，光屏上有兩個亮點，逐漸增大入射角。當i增大

到某一角度時，光屏上恰好只有一個亮點C,C、A間的距離也為R,求：

①玻璃磚對單色光的折射率；

②當入射角i=30。時，光屏上兩個亮點間的距離為多少。

14.（16分）如圖1所示，在直角坐標系xOy中，MN垂直x軸于N點，第二象限中存在方向沿y軸負方向的

勻強電場，Oy與MN間（包括Oy、MN）存在均勻分布的磁場，取垂直紙面向里為磁場的正方向，其感應強度隨時

間變化的規律如圖2所示。一比荷二=與一的帶正電粒子（不計重力）從O點沿紙面以大小山=廠、方向與Oy夾

角，=60。的速度射入第一象限中，已知場強大小￡=（1+2叵）冬竺,ON=（Z+3）L

3lo712

（1）若粒子在t=t0時刻從O點射入，求粒子在磁場中運動的時間外

（2）若粒子在O~/o之間的某時刻從O點射入，恰好垂直j軸進入電場，之后從P點離開電場，求從O點射入的

時刻h以及P點的橫坐標XP；

（3）若粒子在0V）之間的某時刻從O點射入，求粒子在Oy與MN間運動的最大路程s。

?

15.(12分)如圖5c是位于豎直平面內的一段光滑的圓弧軌道，圓弧軌道的半徑為r=3m,圓心角，=53。，圓心。

的正下方C與光滑的水平面相連接，圓弧軌道的末端C處安裝了一個壓力傳感器.水平面上靜止放置一個質量M=lkg

的木板，木板的長度/=lm,木板的上表面的最右端放置一個靜止的小滑塊尸I,小滑塊Pi的質量如未知，小滑塊Pi

與木板之間的動摩擦因數"=0.1.另有一個質量/m=lkg的小滑塊Pi,從圓弧軌道左上方的某個位置A處以某一水平

的初速度拋出，恰好能夠沿切線無碰撞地從5點進入圓弧軌道，滑到C處時壓力傳感器的示數為;N,之后滑到水平

面上并與木板發生彈性碰撞且碰撞時間極短.(不計空氣阻力，重力加速度g=10m/sl??53。=0.6).求：

(1)求小滑塊B經過C處時的速度大小；

(1)求位置A與C點之間的水平距離和豎直距離分別是多少？

(3)假設小滑塊Pi與木板間摩擦產生的熱量為Q,請定量地討論熱量。與小滑塊P的質量㈣之間的關系.

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】

由左手定則和題意知，沿M方向射出的粒子在三角形磁場區域內轉半周，運動時間最長，半徑最大的則恰與此相切,

軌跡如圖所示

由幾何關系

L=r+

sin30

由洛侖茲力提供向心力

從而求得最大速度

y=幽

3m

故BCD錯誤，A正確。

故選Ao

2、D

【解析】

A.庫侖利用扭秤實驗，得到兩電荷之間的作用力與兩電荷之間距離的平方成反比，與電量的乘積成正比，從而推導

出庫侖定律，但當時的實驗條件無法測出力的數值和電荷量的數值，選項A錯誤；

B.奧斯特發現電流可以使周圍的小磁針發生偏轉，稱為電流的磁效應，不是電磁感應現象，選項B錯誤；

C.法拉第發現了電磁感應現象，紐曼和韋伯通過實驗總結出了法拉第電磁感應定律，人們為了紀念法拉第，所以將

其命名為法拉第電磁感應定律，故C錯誤；

D.歐姆定律是個實驗定律，適用于金屬導體和電解質溶液，對氣體導電、半導體導電不適用。故D正確。

故選D。

3、D

【解析】

先以0點為研究對象，進行受力分析，有A物體的重力GA,外力廠和繩子的拉力Fr,設繩子與豎直方向的夾角為夕,

則

F=GAtan0,F一旦-

cos。

由題可知。減小，所以F減小，FT減小；

再以物體B為研究對象，進行受力分析，有B物體的重力GB,繩子的拉力戶r,豎直桿對B的支持力外和摩擦力

則

=耳sin6=GAtan6

耳=GB+耳cos6=GA+GB

所以當。減小時，尸N減小，R不變，所以D正確，ABC錯誤。

故選D。

4、C

【解析】

夯錘先自由下落，然后與樁料碰撞，先由運動學公式求出與樁料碰撞前瞬間的速度，對于碰撞過程，由于內力遠大于

外力，所以系統的動量守恒，由動量守恒定律求出碰后共同速度；夯錘與樁料一起下沉的過程，重力和阻力做功，由

動能定理可求得樁料進入泥土的深度；

【詳解】

A、夯錘與樁料碰撞前瞬間的速度葉=2g%，得%=J俞=,2x10x5〃?/s=10m/s

取向下為正方向，打擊過程遵守動量守恒定律，則得：MvQ=（M+m）v

代入數據解得：v=9m/s,故選項AB錯誤；

C、由乙圖知，樁料下沉過程中所受的阻力是隨距離均勻變化，可用平均力求阻力做功，為也.二-3幼/二-耳幼之

打完第一夯后，對夯錘與樁料，由動能定理得：（M+m）ga+Wf=0-#m+租），

即：（M+根）g九_；蜥=0_g（"+m）/

代入數據解得\=1m,故選項C正確；

D、由上面分析可知：第二次夯后樁料再次進入泥土的深度為九

則對夯錘與樁料，由動能定理得：（知+〃2必為一；以4+4）2=0-，"+根"2

同理可以得到：第三次夯后樁料再次進入泥土的深度為加

則對夯錘與樁料，由動能定理得：（M+，mg/23—；A（4+/i2+4）2=O—g（M+,〃）d

則打完第三夯后，樁料進入泥土的深度為H=h]+h2+h3

代入數據可以得到：”=%+4+%<3加，故選項D錯誤。

【點睛】

本題的關鍵是要分析物體的運動過程，抓住把握每個過程的物理規律，要知道當力隨距離均勻變化時，可用平均力求

功，也可用圖象法，力與距離所夾面積表示阻力做功的大小。

5、D

【解析】

A.由題意可知，傾斜地球同步軌道衛星相對地面有運動，故A錯誤；

B.由向心加速度4赤道處的人和傾斜面地球同步軌道衛星角速度相同，則人的向心加速度小，故B錯誤;

C.此衛星的發射速度大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度，故C錯誤；

D.由題意可知，此衛星軌道正下方某處的人用望遠鏡觀測，會一天看到兩次此衛星，故D正確。

6、B

【解析】

左側射手開槍后，子彈射入木塊與木塊一起向右運動,設共同速度為vi,由動量守恒有mvo=(M+m)vi,由能量守恒有

+m)v2.右側射手開槍后,射出的子彈與木塊及左側射手射出的第一顆子彈共同運動的速度設為V2,

由動量守恒有(M+m)vi-mvo=(M+2m)V2,由能量守恒有Ffd2=gmv；+g(M++2m)v1，解之可得

Mmv^(M+2m)mvl

v=O,di=------r，d=-r—：------7,故B正確,

22Ff(M+m)22Ff(M+m)

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、CD

【解析】

A.由于Q〉q,4點處電場線比3點處電場線密，A點的電場強度大于8點的電場強度，A錯誤；

B.電場線從。出發到g終止，關于MN對稱，C、O兩點電場線疏密程度相同，但方向不同，B錯誤；

C.由于C點電勢等于。點電勢，則4、C兩點間的電勢差等于A、。兩點間的電勢差，C正確；

D.A點的電勢高于8點的電勢，+q在A點的電勢能大于在8點的電勢能，D正確。

故選CDo

8、CD

【解析】

A.導體棒為電源產生的電動勢為

E=BLv

等效電路為左邊電阻與和右邊&并聯，總電阻為

又線框總電阻為2H,在PQ從靠近ad處向灰?滑動的過程中，總電阻先增大后減小，總電流先減小后增大，故A項

錯誤；

B.PQ兩端電壓為路端電壓

U=E-IR

即先增大后減小，故B項錯誤；

C.拉力的功率等于克服安培力做功的功率，有

P堂=BILv=EI

先減小后增大，故C項正確；

R.R,_1

D.根據功率曲線可知當外電阻天下=R時輸出功率最大，而外電阻先由小于的某值開始增加到7R,再減小到

小于R的某值，所以線框消耗的功率先增大后減小，故D項正確.

故選CD。

9、AB

【解析】

滑塊A和滑塊B沿著斜面方向的分力等大，故：mAgsina=mBgsinp；由于故mA>mB,故A正確；滑塊下滑過

程機械能守恒，有：mgh=；”M,則丫=再，由于兩個滑塊的高度差相等，故落地速度大小相等，即速率相等，故

B正確；滑塊到達斜面底端時，滑塊重力的瞬時功率：PA=mAgsina*v,PB=mBgsina*v；由于niAgsina=mBgsinp,故PA=PB,

,,v

故C錯誤；由牛頓第二定律得：mgsin0=ma,a=gsin0,a<p,則aA〈aB,物體的運動時間^=一,v相同、aA<aB?

a

則tA>tB,故D錯誤；故選AB.

點睛：本題綜合考查了共點力平衡、牛頓第二定律和運動學公式，綜合性較強，注意求解瞬時功率時，不能忘記力與

速度方向之間的夾角.

10、AD

【解析】

設通電導線在距離/,處產的磁感應強度大小為緯，兩導線MN在》點產生的磁感應強度方向成120。角，磁感應強度的

矢量合為B。,方向垂直MN向下；兩導線MN在a點產生的磁感應強度大小均為2綜，磁感應強度的矢量合為4/,

方向垂直MN向下；所以a點和》點的磁感應強度方向相同，大小之比為4:1,故AD正確，BC錯誤。

故選AD?

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。

2.9(2.7?3.1)2.9(2.7?3.1)8.8(8.4?9.2)

(3)[1]通過描點作圖作出;-R圖像

(4)⑵[3]根據閉合電路歐姆定律E=/(7?+廠)，得:

1Rr

—=-1-

1EE

結合圖像可知

解得：

E=2.95V,r=2.95Q

(5)[4]根據分析可知

E

&=——r=8.85Q

*I

12、7.46mA2.5V15051準確

【解析】

(1)。］選擇開關接“1”時測電流，電表表盤下面刻度的最小分度值為0.2mA,指針在兩最小刻度之間進行估讀，故其示

數為

3

7.4mA4---x0.2mA=7.46mA

10

說明：估讀方法符合最新高考評分標準。

(2)［2］根據串聯電路有分壓作用可知，當電表滿偏時有

U=4(&+9)=2.5V

所以開關接“3”時為量程2.5V的電壓表。

(3)［3］歐姆表的內阻

E

^=-=150Q

1g

由于歐姆表的中值電阻等于歐姆表內阻，故C處刻度為1500。

(4)［4］根據閉合電路歐姆定律有

1=---

凡+6

其中

Z=7.46mA,4=150Q

解得

R、=51C

(5)⑸因為電源內阻的變化，可以通過調零電阻阻值的變化來抵消，所以調零后測量某電阻阻值的測量結果是準確的。

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忘②(6+1)夫

【解析】

①由幾何關系可知，CO連線與夾角為45。，因此光發生全反射的臨界角C=45。

則玻璃的折射率

②當入射角i=30。時光路如圖所示，設光屏上的兩個光點分別為。點和E點,

由幾何關系可知，NAO0=6O。則

AZ)=Rtan60°=GR

設光在48面折射光線的折射角為r,則

sinr

n=----

sini

解得

r=45°

根據幾何關系可知，AE=R

因此在光屏上的兩個亮點間的距離

DE=(6+1)R

14、(2)(1--馬琳，一人；⑶(5+延比

373兀7134

【解析】

(1)若粒子在歷時刻從。點射入，粒子在洛倫茲力作用下做勻速圓周運動，如圖所示:

由幾何關系可知圓心角

2

a-—n

3

洛倫茲力提供向心力，則

。%穌=叫

K

已知

q_7i

周期

2萬H

T=-----=2%

%

粒子在磁場中運動的時間

6=-T=2。＜2。

127130°

符合題意。

⑵由⑴可知

c2

R7=%

解得

R，

n

設ti時刻粒子從。點射入時恰好垂直），軸進入電場，如圖所示:

則

R/、

—^=v(/-Z)

tan6*002

解得

粒子在電場中做類平拋運動，分解位移

-XP=

根據牛頓第二定律有

qE=ma

解得

L

Xp=-----

71

(3)粒子在磁場中轉動，已知周期

7=2%

運動軌跡如圖所示：

由于

3%―九=2%=T

粒子從。點開始恰好做勻速圓周運動一圈回到C點，務。時刻運動到。，則

CD=voto=L

粒子從。點開始恰好做勻速圓周運動一圈回到。點，6ro后沿OG做直線運動，則

a.

DG=Rtan-=—L

23萬

OG=OC+CD+DG=(l+^-)L

3萬

因為

2

0Gsin6=(—+

71

恰好等于。N的長度，所以最大路程為

s=OG+2x2?R=(5+^)L

3萬

49/77(

15、(2)7m/s(2)3.6m,2m(3)e=2(l+m,)或Q=4m2

【解析】