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.質量為m的小球套在豎直的光滑桿上，一根輕質彈簧一端固定于O點，另一端與小球相連，彈簧與桿在同一豎直

平面內.讓小球從A點開始釋放，此時彈簧處于原長，當小球下降的最大豎直高度為h時到達B點，若全過程中彈簧

始終處于彈性限度內，豎直桿與OB的夾角為30。，下列研究小球從A到B全過程的說法正確的是

A.當彈簧與桿垂直時，小球速度最大

B.小球的加速度為重力加速度的位置共有三個

C.彈簧的彈性勢能先增大后減小

D.彈簧的彈性勢能增加量大于mgh

2.我國新一代可控核聚變研究裝置“中國環流器二號M”目前建設順利，預計2020年投入運行，開展相關科學實驗。

該裝置以氫、氣氣體為“燃料”，通過將其注入裝置并擊穿、“打碎”產生近堆芯級別的等離子體，來模擬核聚變反應。

若已知的質量為的質量為"⑵：He的質量為機3,；n質量為/zu,關于下列核反應方程，下列說法中正確

的是（）

A.：H+：Hf；He+$n是熱核反應，其中x=2

B.i；N+；He-『O+x：H是熱核反應，其中x=l

C.i；N+；n-；B+x；He是人工轉變，其中x=l

D.2:11+111?$「+普*€+411是裂變反應,其中x=8

3.1905年愛因斯坦把普朗克的量子化概念進一步推廣，成功地解釋了光電效應現象，提出了光子說。下列給出的與

光電效應有關的四個圖像中，下列說法正確的是（）

黎康城嫖”

光電效應實總光電流q電樂的關系光算率的關系

■i）乙丙

A.圖甲中，當紫外線照射鋅板時，發現驗電器指針發生了偏轉，說明鋅板帶正電，驗電器帶負電

B.圖乙中，從光電流與電壓的關系圖像中可以得到：電壓相同時，光照越強，光電流越大，說明遏止電壓和光的強

度有關

c.圖丙中，若電子電荷量用《表示，匕、匕、a已知，由a.-V圖像可求得普朗克常量的表達式為力=此一

%一匕

D.圖丁中，由光電子最大初動能々與入射光頻率P的關系圖像可知，該金屬的逸出功為E或九%

C.8點振動落后于M點，波向右傳播

D.5點振動落后于M點，波向左傳播

5.職業高空跳傘運動員從近萬米高空帶著降落傘跳下，前幾秒內的運動可視為自由落體運動。已知運動員的質量為

80kg,重力加速度g取10m/s2,關于運動員所受重力做功的功率，下列說法正確的是（）

A.下落第1s末的瞬時功率為4000W

B.下落第1s內的平均功率為8000W

C.下落第2s末的瞬時功率為8000W

D.下落第2s內的平均功率為12000W

6.研究光電效應現象的實驗裝置如圖（a）所示，用光強相同的黃光和藍光照射光電管陰極K時，測得相應的遏止電

壓分別為。I和小，產生的光電流/隨光電管兩端電壓（/的變化規律如圖（〃）所示。已知電子的質量為，小電荷量為

-e,黃光和藍光的頻率分別為力和V2,且內92。則下列判斷正確的是（）

B.圖。）中的乙線是對應黃光照射

C.根據題述條件無法算出陰極K金屬的極限頻率

D.用黃光照射時，光電子的最大初動能為eg

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.在等邊AABC的頂點處分別固定有電荷量大小相等的點電荷，其中A點電荷帶正電，8、C兩點電荷帶負電，如圖

所示。。為8c連線的中點，a為AA8C的中心，分為AO延長線上的點，且a0%0。下列說法正確的是（）

氣

a..

8。0，be

b*

A.a點電勢高于O點電勢

B.a點場強小于分點場強

C.?點的場強方向是O—》

D.a、。間電勢差的絕對值大于仄。間電勢差的絕對值

8.關于光的干涉和衍射現象，下列各種說法中正確的是（）

A.光的干涉條紋和衍射條紋都是光波疊加的結果

B.光可以發生干涉和衍射現象，所以光是一種波

C.干涉和衍射的條紋都是明暗相間的，所以不能通過條紋來判斷是干涉現象還是衍射現象

D.通過一個狹縫觀察日光燈可看到彩色條紋是光的衍射現象

E.白光通過雙縫后產生的干涉條紋是彩色的，是由于各種色光傳播速度不同

9.手機無線充電功能的應用為人們提供了很大便利。圖甲為手機無線充電原理示意圖。充電板接入交流電源，充電板

內的勵磁線圈可產生交變磁場，從而使手機內的感應線圈產生感應電流。充電板內的勵磁線圈通入如圖乙所示的交變

電流（電流由。流入時方向為正，交變電流的周期為"X10-3S）,手機感應線圈的匝數為10匝，線圈的面積為25cm2,

手機充電時電阻約為15。，：時刻感應線圈中磁感應強度為哈

T.下列說法正確的是（)

手機麴

充電啡嬲

圖甲圖乙

A.時間內，d點電勢高于c點電勢

B.4~乙時間內，C點電勢高于4點電勢

C.感應線圈中電流的有效值為800mA

D.感應線圈中電流的有效值為800&mA

10.對一定質量的理想氣體，下列說法正確的是。

A.氣體的體積指的是該氣體的分子所能到達的空間的體積，而不是該氣體所有分子體積之和

B.在完全失重的情況下，氣體對容器壁的壓強為零

C.在恒溫時，壓縮氣體越來越難以壓縮，說明氣體分子間的作用力在增大

D.氣體在等壓膨脹過程中溫度一定升高

E.氣體的內能增加時，氣體可能對外做功，也可能放出熱量

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）為了測量一待測電阻區的阻值，準備了以下器材：

A.多用電表

B.電流表Gi（0-100mA,內阻約5。）

C.電流表G2（0~50mA,內阻功=10。）

D.定值電阻Ro（20。）

E.滑動變阻器拈（0~5。）

F.滑動變阻器及（0-100Q）

G直流電源（3.0V,內阻不計）

H.開關一個及導線若干

(1)用多用電表歐姆表“xl”擋粗測電阻時，其阻值如圖甲中指針所示，則&的阻值大約是

(2)滑動變阻器應選________(填儀器前的序號)。

(3)若是用G2表測足兩端電壓，請在圖乙對應的虛線框中完成實驗電路設計(要求：滑動變阻器便于調節，電表讀

數不得低于量程的1)。()

3

(4)補全實驗步驟：

?.按圖乙所示電路圖連接電路，將變阻器滑動觸頭移至最端(選填“左”或“右”)；

b.閉合開關S,移動變阻器滑動觸頭至某一位置，記錄G］、G2表的讀數八、/2；

C.多次移動變阻器滑動觸頭，記錄相應的Gl、G2表的讀數/k/2；

d.以12為縱坐標，心為橫坐標，作出相應圖線如圖丙所示，則待測電阻Rx的阻值為。(保留兩位有效數字)。

12.(12分)為“驗證牛頓第二定律”，某同學設計了如下實驗方案：

A.實驗裝置如圖甲所示，一端系在滑塊上的輕質細繩通過轉軸光滑的輕質滑輪，另一端掛一質量為，〃=0.5kg的鉤

碼.用墊塊將長木板附定滑輪的一端墊起，調整長木板的傾角，直至輕推滑塊后，滑塊沿長木板向下做勻速直線運動;

B.保持長木板的傾角不變，取下細繩和鉤碼，連接紙帶，接通打點計時器的電源，然后讓滑塊沿長木板滑下，打點

計時器打下的紙帶如圖乙所示.

請回答下列問題：

(1)圖乙中紙帶的一端與滑塊相連(選填“左”或“右”).

(1)圖乙中相鄰兩個計數點之間還有4個點未畫出，打點計時器接頻率為50Hz的交流電源，根據圖乙求出滑塊的加

速度a=m/s1.

(3)不計紙帶與打點計時器間的阻力，滑塊的質量M=kg(g取9.8m/sl結果保留3位有效數字).

—7.90——6.254.60—2.951.30”

??????

單位：cm

a

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）如圖甲所示，兩根由弧形部分和直線部分平滑連接而成的相同光滑金屬導軌平行放置，弧形部分豎直，

直線部分水平且左端連線垂直于導軌，已知導軌間距為心金屬桿a、b長度都稍大于L,。桿靜止在弧形部分某處，b

桿靜止在水平部分某處。水平區域有豎直向上的勻強磁場，磁感應強度為瓦a桿從距水平導軌高度八處釋放，運動

過程中a桿沒有與?桿相碰，兩桿與導軌始終接觸且垂直。已知“、?的質量分別為2機和機，電阻分別為2R和R,

重力加速度為g;導軌足夠長，不計電阻。

⑴求。桿剛進入磁場時，b桿所受安培力大小；

⑵求整個過程中產生的焦耳熱；

（3）若a桿從距水平導軌不同高度/?釋放，則要求5桿初始位置與水平導軌左端間的最小距離x不同。求x與間的關

系式，并在圖乙所示的x2/坐標系上畫出刀=加到人=/?2區間的關系圖線。

14.（16分）如圖甲所示，足夠長的木板A靜止在水平面上，其右端疊放著小物塊B左端恰好在。點。水平面以。點

為界，左側光滑、右側粗糙。物塊C（可以看成質點）和D間夾著一根被壓縮的輕彈簧，并用細線鎖住，兩者以共同

速度%=6m/s向右運動某時刻細線突然斷開，C和彈簧分離后撤去D,C與A碰撞（碰撞時間極短）并與A粘連，

此后1S時間內，A、C及B的速度一時間圖象如圖乙所示。已知A、B、C、D的質量均為m=lkg,A、C與粗糙水

平面間的動摩擦因數相同，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g=10m/s2。求：

（1）木板A與粗糙水平面間的動摩擦因數及B與A間的動摩擦因數;

（2）細線斷開之前彈簧的彈性勢能。

甲

15.（12分）一內橫截面積為S的玻璃管下端有一個球形小容器，管內有一段長度為2cm的水銀柱。容器內密封一定

質量的理想氣體。初始時，環境溫度為27℃，管內（除球形小容器）氣柱的長度為心現再向管內緩慢注入水銀，

當水銀柱長度為4cm時，管內（除球形小容器）氣柱的長度為0.8L。整個裝置導熱良好，已知大氣壓強po=76cmHg。

（i）求球形小容器的容積；

（ii）若將該容器水銀柱以下部分浸沒在恒溫的水中，穩定后，管內（除球形小容器）氣柱的長度為0.41L,求水的溫

度為多少攝氏度。

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、B

【解析】

小球A運動過程如右圖所示：

當小球滑至C點時，彈簧與桿垂直，水平方向彈簧彈力與桿的彈力平衡，小球在豎直方向受重力，則小球的加速度為

重力加速度，小球仍向下加速，此時速度不是最大，當合力為零時速度最大，而合力為零的位置應在彈簧與桿垂直位

置的下方，故A錯誤.在圖中A、。兩位置，彈簧處于原長，小球只受重力，即小球加速度為重力加速度的位置有4、

C、O三個，故B正確；彈簧的形變量先增大后減小再增大，其彈性勢能先增大后減小再增大，故C錯誤；小球與彈

簧組成的系統只有重力和彈力做功，所以系統的機械能守恒.根據系統機械能守恒定律可知，小球從A到8全過程中

增加的彈性勢能應等于減少的重力勢能〃3?,故D錯誤.所以B正確，ACD錯誤.

2、C

【解析】

A.:H+：HT；He+￡n是熱核反應，根據核電荷數守恒和質量守恒可知，其中x=l,A錯誤；

B.：N+；He-；O+x：H是人工轉變，其中x=LB錯誤；

C.：N+〔nf，+x；He是人工轉變，其中x=LC正確；

D.^u+：）n—：；Sr+；：6xe+x；n是裂變反應，根據核反應前后電荷數守恒和質量數守恒知戶10,故D錯誤。

故選C。

3、D

【解析】

A.圖甲中，當紫外線照射鋅板時，發現驗電器指針發生了偏轉，說明鋅板帶正電，驗電器也帶正電，選項A錯誤；

B.圖乙中，從光電流與電壓的關系圖像中可以得到：電壓相同時，光照越強，飽和光電流越大，但是遏止電壓和光

的強度無關，選項B錯誤；

c.根據=一％出功，則由U,一u圖像可得

,hq

k------!—

eV,+v2

解得

,eU、

h=------

選項C錯誤；

D.圖丁中，根據紇W逸出功，由光電子最大初動能々與入射光頻率I，的關系圖像可知，該金屬的逸出功為E或

/?%，選項D正確。

故選D。

4、B

【解析】

A、B、M點的振動方向向上，A到3半個波長的范圍，振動方向相同，A點振動落后于M點，則波向左傳播；故B

正確，A錯誤.

C、D,M點的振動方向向上，4到8半個波長的范圍，振動方向相同，3點振動超前于M點，而波向左傳播。故C、

D錯誤.

故選B.

【點睛】

本題是根據比較質點振動的先后來判斷波的傳播方向，也可以根據波形平移的方法確定波的傳播方向.

5、D

【解析】

A.下落第1s末的瞬時功率為

2

6=mg%=mg-gt{=8OxlOx1W=8OOOW

選項A錯誤；

B.下落第Is內的平均功率為

2

F[=mgv]=mg?^L=lx80xl0xlW=4000W

選項B錯誤；

C.下落第2s末的瞬時功率為

2

K=mgv2=mg-gt2=80xIOx2W=16000W

選項C錯誤；

D.下落第2s內的平均功率為

R=mgE=mg-必’.=8OxlOx叱,2w=j2000W

選項D正確；

故選D。

6、A

【解析】

AB.根據光電效應方程則有

hv=W(t+Elan

在光電管中，遏止電壓滿足

eU,=J

聯立方程有

h叱）

UTJ--v——-

cee

因為

匕</

所以對于同一光電管和金屬

u.<u2

藍光對應的遏止電壓大，則圖（方）中的乙線是對應藍光照射，A正確，B錯誤;

C.極限頻率滿足

hvC0

則

h牝

qTr=一匕一一

ee

,hhv

&r=一匕——cL

聯立兩式解得

cU「U\

C錯誤

D.用黃光照射時，光電子的最大初動能為eq,D錯誤。

故選Ao

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、AD

【解析】

A.若將一正電荷從a點移到。點，則電場力做正功，則電勢能減小，則從a點到O點電勢降低，可知a點電勢高于

。點電勢，選項A正確；

B.因為3c兩處的負電荷在a點的合場強向下，在〃處的合場強向上，而4處的正電荷在成兩點的場強均向下，則

根據場強疊加可知，a點場強大于。點場強，選項B錯誤；

C.根據場強疊加可知，b點的場強等于兩個負點電荷5c在力點的場強與正點電荷A在6點場強的疊加，因BC在5

點的合場強豎直向上，大小等于B在b點場強的大小，此值大于A在b點的場強大小，可知b點的場強方向是8-0,

豎直向上，選項C錯誤；

D.由場強疊加可知，“0之間的場強大于Ob之間的場強，根據U=Ed可知，“、。間電勢差的絕對值大于從。間電

勢差的絕對值，選項D正確。

故選ADo

8、ABD

【解析】

A.干涉條紋是兩列頻率相同、相位和振動情況相同的光波疊加，衍射條紋是從單縫通過的兩列或多列頻率相同的光

波疊加，故A正確；

B.干涉和衍射是波的特有現象，光可以發生干涉衍射現象，光是波，故B正確；

C.干涉和衍射都產生明暗相間的條紋，但干涉條紋的寬度是相等的，而衍射條紋寬度不等，中央最寬，故C錯誤；

D.通過狹縫觀察日光燈看到彩色條紋是單縫衍射現象，故D正確；

D.白光是由各種不同顏色的單色光組成的復色光，光的顏色由頻率決定，不同單色光，頻率不同，在真空中傳播速

度相同，故E錯誤。

故選ABD.

9、AC

【解析】

AB.彳時間內充電板中電流由。流向。，此時勵磁線圈在感應線圈中的磁場方向向下，且磁感應強度逐漸減小，

根據楞次定律，可判斷出感應線圈中電流的方向為C到d,同理。2~13時間內，感應線圈中電流的方向也為C到4。

由于感應線圈此時充當電源，電流從低電勢流向高電勢，所以4點的電勢較高，選項A正確，B錯誤。

CD.由于勵磁線圈中的電流是正弦式的，感應出來的電流是余弦式的。感應電動勢的最大值

EM=NBS(o=128

則感應電流的有效值

E

I==800mA

V2/?

所以選項C正確，D錯誤。

故選AC。

10、ADE

【解析】

A.氣體的體積指的是該氣體分子所能到達的空間的體積，而不是該氣體所有分子的體積之和，故A正確；

B.氣體對容器壁的壓強是由分子運動時與容器內壁的碰撞產生的，不是由重力產生的，故B錯誤；

C.氣體分子間沒有作用力，壓縮氣體時，氣體壓強增大，氣體壓強越大越難壓縮，故C錯誤；

D.由公式

生=0

T

可知氣體在等壓膨脹過程中溫度一定升高，故D正確；

E.由公式

△U=Q+W

知，氣體的內能增加時，氣體可能對外做功，也可能放出熱量，但不可能同時對外做功和放出熱量，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、9（或9.0）左10

【解析】

(1)[1]多用電表用歐姆表盤的讀數乘以倍率即為待測電阻阻值

9xlQ=9Q

(2)[2]滑動變阻器采用分壓式接入電路，所以選擇阻值較小的滑動變阻器便于調節分壓，即選E。

(3)[3]電路中沒有電壓表，電流表G2的內阻已知，可作為電壓表使用，電流表G1采用外接方式可以消除系統誤差,

使測量結果更精確，定值電阻凡串聯在分壓電路上，起到保護電路的作用，電路圖如圖

(5)[4]滑動變阻器的觸頭在開始實驗前，需要滑到最左端保護電路，使電表的示數都從0開始變化。

⑸根據電路圖結合歐姆定律的分流規律可得

2一

整理得

結合圖像的斜率

R*RxM37.5x10-3

-----——=-------------=--=----------------=05

RK+r26+10Q純75x10-3

解得

&=10Q

12、右端1.651.97

【解析】

(1)滑塊拖動紙帶下落的運動過程中，速度越來越快，所以相等時間內運動的位移越來越大，進而判斷哪端與滑塊相

連；

(1)根根據勻變速直線運動的推論公式△可以求出加速度的大小；

(3)根據牛頓第二定律尸=Ma即可求解質量；

【詳解】

(1)[1].因為打點計時器每隔0.01s打一個點，兩個計數點之間還有4個打點未畫出，所以兩個計數點的時間間隔為

r=o.is,時間間隔是定值，滑塊拖動紙帶下落的運動過程中，速度越來越快，所以相等時間內運動的位移越來越大.所

以圖乙中紙帶的右端與滑塊相連；

(1)[1].根據△x=?7q利用逐差法，有：

0.079+0.0625-0.046-0.0295…,

a=--------------------------------------=1.65m/s2.

4x0.12

(3)[3].由A步驟可知，取下細繩和鉤碼后，滑塊受到的合外力為：

F=0.5x9.8=4.9N

根據牛頓第二定律得：

【點睛】

探究加速度與質量關系時，應控制拉力不變而改變小車質量，實驗時要注意小車質量應遠大于重物質量.紙帶處理時

能利用勻變速直線的規律以及推論解答實驗問題，在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用，提高解決問題能力.

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)F=(2)Q=；mgh；(3)無=2嗎厘折)^\

3R3BI3/i

—h

乙

【解析】

⑴設。桿剛進入磁場時的速度為匕，回路中的電動勢為用,電流為人，分桿所受安培力大小為R則

2

2mgh=；?2mv1

E}-BLv]

4=—

12R+R

F