2021-2022學年高考物理模擬試卷

注意事項：

1.答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。

2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再

選涂其它答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。

3.考試結束后，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.如圖所示，在紙面內半徑為R的圓形區域中充滿了垂直于紙面向里、磁感應強度為8的勻強磁場，一點電荷從圖

中A點以速度《垂直磁場射入，與半徑OA成30。夾角，當該電荷離開磁場時，速度方向剛好改變了180。，不計電荷

的重力，下列說法正確的是（）

:?^八8X

:xXXX：

XX；

A.該點電荷離開磁場時速度方向的反向延長線通過O點

該點電荷的比荷為

mBR

兀R

該點電荷在磁場中的運動時間為t=~—

3%

該點電荷帶正電

2.如圖，一圓形閉合銅環由高處從靜止開始下落，穿過一根質量為機、豎直懸掛的條形磁鐵，細繩對磁鐵的拉力為幾

若線圈下落過程中，銅環的中心軸線與條形磁鐵的中軸始終保持重合，則下列圖中能正確描述拉力F隨時間?變化的

FF

3.在如圖所示的電路中，理想變壓器的原、副線圈的匝數比為〃=3：1,電阻6=2%,電流表和電壓表均為理

想交流電表，若電流表的示數為2A,電壓表的示數為30V,則電阻用的阻值為（）

C.65。D.75。

4.如圖所示為魚餌自動投放器的裝置示意圖，其下部是一個高度可以調節的豎直細管，上部是四分之一圓弧彎管，管

口沿水平方向。豎直細管下端裝有原長為的輕質彈簧，彈簧下端與水面平齊，將彈簧壓縮并鎖定，把魚餌放在彈簧

上。解除鎖定當彈簧恢復原長時魚餌獲得速度玲。不考慮一切摩擦，重力加速度取g,調節豎直細管的高度，可以改

變魚餌拋出后落水點距管口的水平距離，則該水平距離的最大值為

5.平行板電容器、靜電計、理想二極管（正向電阻為0。反向電阻無窮大）與內阻不計的電源連接成如圖所示的電路，

現在平行板電容器兩極板間的尸點固定一帶負電的點電荷，其中電容器的右極板固定，左極板可左右移動少許。設靜

電計的張角為伍則下列說法正確的是（）

A.若左極板向左移動少許，則〃變大，尸點的電勢不變

B.若左極板向左移動少許，則，不變，尸點的電勢不變

C.若左極板向右移動少許，則，不變，位于尸點的點電荷的電勢能減小

D.若左極板向右移動少許，則〃變小，位于尸點的點電荷的電勢能增大

6.如圖所示，豎直平面內的光滑固定軌道由一個半徑為R的1圓弧45和另一個,圓弧組成，兩者在最低點8

42

平滑連接。一小球（可視為質點）從A點由靜止開始沿軌道下滑，恰好能通過C點，則8C弧的半徑為（）

2c3?1?2

A.—RB.—RC.—RD.—Rn

5533

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。

7.兩條平行虛線間存在一勻強磁場，磁感應強度方向與紙面垂直.邊長為0.1m、總電阻為O.OO5Q的正方形導線框

外〃位于紙面內，cd邊與磁場邊界平行，如圖（a）所示.已知導線框一直向右做勻速直線運動，cd邊于f=0時刻進

入磁場.線框中感應電動勢隨時間變化的圖線如圖（b）所示（感應電流的方向為順時針時，感應電動勢取正）.下列說

法正確的是（）

0.01-----'

I

b；a

~0—0.20.4：0.6；

-o.oil-................

圖（a）圖(b)

A.磁感應強度的大小為（）.5T

B.導線框運動速度的大小為（）.5m/s

C.磁感應強度的方向垂直于紙面向外

D.在r=0.4s至r=0.6s這段時間內，導線框所受的安培力大小為0.1N

8.一質量為小的物體以某一速度沖上一個傾角為37。的斜面，其運動的加速度的大小為0.9g.這個物體沿斜面上升的

最大高度為H,則在這過程中（）

A.物體克服重力做功0.9

B.物體克服摩擦力做功0.6/〃g”

C.物體的動能損失了1.5mgH

D.物體的重力勢能增加了，

9.如圖所示，質量為，”的飛行器繞中心在。點、質量為M的地球做半徑為K的圓周運動，現在近地軌道1上的尸

點開啟動力裝置，使其變軌到橢圓軌道3上，然后在橢圓軌道上遠地點。再變軌到圓軌道2上，完成發射任務。已知

Mm

圓軌道2的半徑為3R,地球的半徑為R,引力常量為G,飛行器在地球周圍的引力勢能表達式為Ep=-G—1，其中

r為飛行器到。點的距離。飛行器在軌道上的任意位置時，r和飛行器速率的乘積不變。則下列說法正確的是（）

A.可求出飛行器在軌道1上做圓周運動時的機械能是G氣M一ITI

B.可求出飛行器在橢圓軌道3上運行時的機械能是.聆

C.可求出飛行器在軌道3上經過尸點的速度大小”和經過。點的速度大小也分別是J票

D.飛行器要從軌道1轉移到軌道3上，在尸點開啟動力裝置至少需要獲取的的動能是生強

2R

10.如圖所示，單匝線圈45co邊長為L,粗細均勻且每邊電阻均為R,在外力作用下以速度y向右勻速全部進入場

強為8的勻強磁場，線圈平面垂直于磁場方向，且COLu。以下說法正確的是（）

A.當CD邊剛進入磁場時，兩點間電勢差為3"

B.若第二次以速度2v勻速全部進入同一磁場，則通過線圈某一橫截面電量是第一次的2倍

C.若第二次以速度方勻速全部進入同一磁場，則外力做功的功率為第一次的4倍

D.若第二次以速度方勻速全部進入同一磁場，則線圈中產生的熱量是第一次的2倍

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1為拉敏電阻的阻值大小隨拉力變化的關系。某實驗小組利用其特性設計出一電子測力計，電路如圖2

所示。所用器材有：

拉敏電阻RF，其無拉力時的阻值為500.0C

電源E1（電動勢3V,內阻不計）

電源E2（電動勢6V,內阻不計）

毫安表mA（量程3mA,內阻1OOQ）

滑動變阻器Ri（最大阻值為5（）（）。）

滑動變阻器R?（最大阻值為300Q）

電鍵S,導線若干。

2S

RF/xlOQ￡

RF

5.2

5.()

4.8

R

圖1圖2

現進行如下操作:

①將拉敏電阻處于豎直懸掛狀態并按圖連接好電路，將滑動變阻器滑片置于恰當位置，然后閉合電鍵s。

②不掛重物時緩慢調節滑動變阻器的滑片位置，直到毫安表示數為3mA,保持滑動變阻器滑片的位置不再改變。

③在RF下施加豎直向下的拉力b時，對應毫安表的示數為/,記錄/及對應的/的值。

④將毫安表的表盤從1mA到3mA之間逐刻線刻畫為對應的F的值，完成電子測力計的設計。

請回答下列問題：

（1）實驗中應該選擇的滑動變阻器是（填“8”或“4"），電源是（填“EJ，或，甩”）；

（2）實驗小組設計的電子測力計的量程是N.

12.（12分）如圖甲所示為測量電動機轉速的實驗裝置，半徑不大的圓形卡紙固定在電動機轉軸上，在電動機的帶動

下勻速轉動，在圓形卡紙的旁邊垂直安裝了一個改裝了的電火花計時器，時間間隔為r的電火花可在卡紙上留下痕跡。

(1)請將下列實驗步驟按先后排序一O

①使電火花計時器與圓形卡紙保持良好接觸

②接通電火花計時器的電源，使它工作起來

③啟動電動機，使圓形卡紙轉動起來

④關閉電火花計時器，關閉電動機；研究卡紙上留下的一段痕跡(如圖乙所示)，寫出角速度3的表達式，代入數據，

得出。的測量值

(2)要得到3的測量值，還缺少一種必要的測量工具，它是一

A.秒表B.毫米刻度尺C.圓規D.量角器

(3)寫出角速度0的表達式”=一,并指出表達式中各個物理量的意義—o

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)足夠長的光滑斜面固定在水平面上，現以恒力F沿斜面向上拉物體，使其以初速度為()、加速度q從斜

面底端向上運動。恒力尸作用一段時間，后撤去，又經過相同時間f物體恰好回到斜面底端。求：

(1)施加恒力時物體的加速度力與撤去恒力后物體的加速度的大小之比；

(2)撤去恒力的瞬間物體的速度”與物體回到斜面底端時速度匕大小之比。

14.(16分)如圖所示，兩根電阻不計且足夠長的平行金屬導軌傾斜放置，傾角a=37。，導軌間距L=lm,頂端用電阻

R=2Q的定值電阻相連。虛線上方存在垂直于導軌所在平面向上的勻強磁場，磁感應強度大小B=1T。質量如=0.1kg、

電阻/?i=4￡2的導體棒M在磁場中距虛線的距離d=2m,M與導軌間的動摩擦因數川=0.25,質量/?2=0.3kg＞電阻4=2。

的導體棒N在虛線處，N與導軌間的動摩擦因數“2=0.8。將導體棒M、N同時從導軌上由靜止釋放，M到達虛線前已

經勻速，重力加速度g取10m/s2,運動過程中M、N與導軌始終接觸良好，已知烯1137。=0.6,cos37°=0.8o

(1)求M、N相碰前，M上產生的焦耳熱；

(2)求M、N相碰前M運動的時間；

(3)M、N相遇發生彈性碰撞，碰后瞬間對M施加一個沿斜面方向的作用力尸，使M、N同時勻減速到零，求M棒

在減速到零的過程中作用力F的大小隨時間變化的表達式。

15.(12分)如圖所示，半徑R=0.4m的四分之一光滑圓弧軌道固定在地面上，質量，〃=lkg的滑塊B(可視為質點)

從圓弧軌道頂端正上方高為/『0.85m處自由落下，質量為M=2kg的木板A靜止在光滑水平上，其左端與固定臺階相

距x,右端與圓軌道緊靠在一起，圓弧的底端與木板上表面水平相切.B從A右端的上表面水平滑入時撤走圓弧軌道,

A與臺階碰撞無機械能損失，不計空氣阻力，AB間動摩擦因數B始終不會從A表面滑出，取g=10m/s2,求:

(1)滑塊B運動到圓弧底端時對軌道的壓力；

(2)若A與臺階碰前，已和B達到共速，求從B滑上A到達到共同速度的時間；

(3)若要使木板A只能與臺階發生一次碰撞，求x應滿足的條件以及木板A的最小長度.

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、B

【解析】

如圖所示，點電荷在磁場中做勻速圓周運動，根據幾何關系作出點電荷運動軌跡有：

電荷在電場中剛好運動T/1,電荷做圓周運動的半徑r=Rsin30o=R/1.

A.如圖，電荷離開磁場時速度方向與進入磁場時速度方向相反，其反向延長線不通過O點，故A錯誤;

B.根據洛倫茲力提供向心力有4%5=加%，所以:q=%=2%故B正確;

m~Br~RB

T12yir71R

C.由圖知該電荷在磁場中運動的時間=——,故C錯誤；

D.根據電荷偏轉方向，由左手定則可知，該電荷帶負電，故D錯誤.

故選B

2、B

【解析】

銅環閉合，銅環在下落過程中，穿過銅環的磁通量不斷變化，銅環中產生感應電流；由楞次定律可知，當銅環在磁鐵

上方時，感應電流阻礙銅環靠近磁鐵，給銅環一個向上的安培力，則銅環對磁鐵的力向下，細繩對磁鐵拉力大于重力;

當銅環位于磁鐵下方時，銅環要遠離磁鐵，感應電流阻礙銅環的遠離，對銅環施加一個向上的安培力，則銅環對磁鐵

的力向下，細繩對磁鐵拉力大于重力；當銅環處于磁鐵中央時，磁通量最大，沒有感應電流，鈾環對磁鐵沒有力的作

用，細繩對磁鐵拉力等于重力。

A.靠近和遠離時拉力都小于重力，與上述結論不符，故A錯誤；

B.靠近和遠離時拉力都大于重力，與上述結論相符，故B正確；

C.靠近時拉力大于重力，遠離時拉力小于重力，與上述結論不符，故C錯誤；

D.靠近時拉力小于重力，遠離時拉力大于重力，與上述結論不符，故D錯誤。

3,B

【解析】

原、副線圈兩端的電壓之比

U2n21

已知U2=3OV故

U\=3U2=90V

則通過小的電流

/=4=工

°&24

副線圈的電流

/-力

2一天

又因為3=生，所以通過原線圈的電流

4=5

%

流過電流表的電流

/=/。+4

即

/="+三占

2&〃1R2

解得

R2=27.5。

號=24=55Q

故選B。

4、A

【解析】

設彈簧恢復原長時彈簧上端距離圓弧彎管口的豎直距離為瓦根據動能定理有一二二；二二魚餌離開管口后

做平拋運動，豎直方向有人+口=1巴魚餌被平拋的水平距離了=唯聯立解得

二=、（三一2二）（2二+二旌gG-二J=三+二”所以調節豎直細管的高度時，魚餌被投放的最遠距離為三+〃,

選項A正確。

5、C

【解析】

AB.靜電計上的電壓不變，所以靜電計的張角，不變，由于二極管具有單向導電性，所以電容器只能充電，不能放電;

將電容器的左極板水平向左移時，電容器的電容c=廣一減小，但不能放電，則電容器帶電量不變，由。=乂和

4成力U

E=g可得，電容器兩極板間的電場不變，則尸點的電勢如=E-&（x為尸點到左極板的距離），則尸點的電勢

a

降低，故AB錯誤；

廣qu

CD.將電容器的左極板水平向右移時，電容器的電容C=--------增大，電場強度E=一增大，尸點的電勢升高，由于

4兀kdd

尸點固定的是負電荷，所以位于尸點的點電荷的電勢能減小，故C項正確，D項錯誤。

故選C。

6、A

【解析】

設BC弧的半徑為人小球恰好能通過C點時，由重力充當向心力，則有：

Vc

mg=m-

小球從A到C的過程，以C點所在水平面為參考平面，根據機械能守恒得：

mg（,R-2r）=gmv^

聯立解得：

r=-R

5

2

A.-/?,與結論相符，選項A正確；

3

B.-R9與結論不相符，選項B錯誤；

C.與結論不相符，選項C錯誤；

2

D.-R,與結論不相符，選項D錯誤；

3

故選A。

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】

由E-t圖象可知，線框經過0.2s全部進入磁場，則速度v=-=—m/s=0.5m/s，選項B正確；E=0.01V,根據E=BLv

t0.2

可知，B=0.2T,選項A錯誤；線框進磁場過程中，感應為電流順時針，根據右手定則可知，原磁場的磁感應強度的方

向垂直于紙面向外，選項C正確；在U0.4s至U0.6s這段時間內，導線框中的感應電流/=卷=，黑A=2A,所

受的安培力大小為尸=B/L=0.04N,選項D錯誤.

8、CD

【解析】

AD.重力勢能的增加量等于克服重力做的功”吧/故重力勢能增加了，唱“，故A錯誤，D正確；

B.物體上滑過程，根據牛頓第二定律，有：mgsin37o+f=ma,解得摩擦力大小：片0.3mg,物體克服摩擦力做功：

H

叱尸0.3mgx----------=0.5mgH,故B錯誤；

sin37°

C.物體上滑過程，根據牛頓第二定律，得合外力大小為Fe=ma=0.9mg,根據動能定理得：AEk=-F合＜乜一==-1.5mgH,

sin37

故物體的動能減少了1.5mgH,故C正確.

故選CD?

9、BC

【解析】

A.飛行器在軌道1上做圓周運動，則

—Mmv.2

G——=m—

R2R

則動能

「1GMm

E..=—m2v,=-------

“2?2R

勢能

Mm

—(J--------

R

機械能

GMm

Ei=&+Epi

2R

選項A錯誤;

BC.飛行器在橢圓軌道3上運行時

VPR=VQ-3R

「12GMm12GMm

=-771V---------------=—)TlV----------

32PPR20n3H

解得

_GMm

區=-----

4R

[GM

3GM

2R

選項BC正確；

D.飛行器要從軌道1轉移到軌道3上，在P點開啟動力裝置至少需要獲取的的動能是

1212GMm

△七--mv——mv.--------

2Pp2?4R

選項D錯誤。

故選BC?

10,CD

【解析】

A.當邊剛進入磁場時，電動勢E=85；則C。兩點間電勢差為

3

%=臚"

選項A錯誤；

B.設正方形邊長為乙根據感應電荷量經驗公式4=了一，得：

BI}

q=----

R總

B、L.R總都相等，所以兩次通過某一橫截面的電荷量相等.故B錯誤。

C.外力做功的功率等于電功率，即

222

nEBI}V2

p=----=---------OCV

R湛R總

則外力做功的功率為第一次的4倍，選項C正確;

D.根據焦耳定律得：線圈產生的熱量

八,，BLv、，口LB2CV

則得第二次與第一次線圈中產生的熱量之比為2：1,故D正確。

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、&E,200

【解析】

(1)毫安表示數為3mA時，由閉合電路的歐姆定律，有

若選電源E2,則滑動變阻器電阻為1400Q,兩個滑動變阻器均達不到，所以只能選電源E-此時滑動變阻器電阻為

400Q,只能選R1。

(2)[3]毫安表示數為1mA時，拉力最大，由閉合電路的歐姆定律，有

-------------=1mA

100+400+4

由圖1有

2

7?F=(5+0.1F)X10Q

解得拉力最大值為200N,電子測力計的量程200N。

0

12、①③②④D?=-~—，為”個點對應的圓心角

(〃-1)7

【解析】

(1)口]該實驗先將電火花計時器與圓形卡紙保持良好接觸，先使卡片轉動，再打點，最后取出卡片進行數據處理.故次

序為①③②④；

(2)[2]要測出角速度，需要測量點跟點間的角度，需要的器材是量角器，故選D；

(3)[3]根據。=——，則

△t

e

<w=---------,

(N-1)T'

[4]0是〃個點對應的圓心角，7是電火花計時器的打點時間間隔。

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)1:3；(2)1:2

【解析】

(1)(2)施加恒力時，物體做勻加速直線運動，則有

撤去恒力物體返回斜面底端過程，物體做勻變