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、如圖所示的電路中，電源的電動勢為E內電用為r。閉合開關S,在滑動變阻器的滑片P向左移動的過程中，下列

結論正確的是（）

A.電容器C上的電荷量增加

B.電源的總功率變小

C.電壓表讀數變大

D.電流表讀數變大

2、“S路”曲線行駛是我國駕駛證考試中的一項科目，某次考試過程中，有兩名學員分別坐在駕駛座和副駕駛座上,

并且始終與汽車保持相對靜止，汽車在彎道上行駛時可視作圓周運動，行駛過程中未發生打滑。如圖所示，當汽車在

水平“S路”上減速行駛時

A.兩名學員具有相同的線速度

B.汽車受到的摩擦力與速度方向相反

C.坐在副駕駛座上的學員受到汽車的作用力較大

D.汽車對學員的作用力大于學員所受的重力

3、將一小球從高處水平拋出，最初1s內小球動能Ek隨時間，變化的圖象如圖所示，不計空氣阻力，g取10m/sL根

據圖象信息，不能確定的物理量是（）

A.小球的質量

B.小球的初速度

C.最初Is內重力對小球做功的平均功率

D.小球拋出時的高度

4、如圖所示，尸是一束含有兩種單色光的光線，沿圖示方向射向半圓形玻璃磚的圓心0,折射后分成a、b兩束光線,

則下列說法中正確的是（）

A.a光頻率小于b光頻率

B.在玻璃磚中傳播的時間a光比b光長

C.玻璃對a光的折射率小于對b光的折射率

D.若讓玻璃磚在紙面內繞0點逆時針轉動180。，尸光線保持不變，則a、b兩束光線也保持不變

5、甲、乙兩車在一平直公路上從同一地點沿同一方向沿直線運動，它們的v-t圖象如圖所示。下列判斷正確的是（）

A.乙車啟動時，甲車在其前方100m處B.運動過程中,乙車落后甲車的最大距離為50m

C.乙車啟動后兩車的間距不斷減小直到兩車相遇D.乙車啟動后10s內，兩車不會相遇

6、如圖所示，一輕繩繞過光滑的輕質定滑輪，一端掛一水平托盤，另一端被托盤上的人拉住，滑輪兩側的輕繩均沿豎

直方向。已知人的質量為60kg,托盤的質量為20kg,取g=10m/s2。若托盤隨人一起豎直向上做勻加速直線運動，則

當人的拉力與自身所受重力大小相等時，人與托盤的加速度大小為（）

A.5m/s2B.6m/s2C.7.5m/s2D.8m/s2

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、有一輕桿固定于豎直墻壁上的。點，另一端A固定一輕滑輪，一足夠長的細繩一端掛一質量為加的物體，跨過定

滑輪后另一端固定于豎直墻壁上的8點，初始時物體處于靜止狀態，0、3兩點間的距離等于4B兩點間的距離，設

AB與豎直墻壁的夾角為不計滑輪與細繩的摩擦，下列說法正確的是（）

A.系統平衡時桿對滑輪的力一定沿桿的方向

B.若增大桿長。4,。與3位置不變且保持。B=使角。增大，則桿對滑輪彈力的方向將偏離。4桿

C.若保持A點的位置不變，將繩子的固定點3點向上移動，則桿對滑輪的彈力變大

D.若保持與豎直墻壁的夾角。不變，將輕桿的固定點。向下移動，則桿對滑輪彈力的方向不變

8、如圖所示，AB兩小球由繞過輕質定滑輪的細線相連，小球A放在固定的光滑斜面上，斜面傾角a=30°，BC兩小

球在豎直方向上通過勁度系數為A的輕質彈簧相連，小球C放在水平地面上。現用手控制住小球A,并使細線剛剛拉

直但無拉力作用，并保證滑輪左側細線豎直、右側細線與斜面平行。已知小球A的質量為4,〃，小球BC質量相等，

重力加速度為g,細線與滑輪之間的摩擦不計，開始時整個系統處于靜止狀態。釋放小球A后，小球A沿斜面下滑至

速度最大時小球C恰好離開地面，關于此過程，下列說法正確的是（）

A.小球BC及彈簧組成的系統機械能守恒

B.小球C的質量為機

C.小球A最大速度大小為2g產

N5k

D.小球B上升的高度為等

k

9、關于簡諧運動，以下說法正確的是?

A.在彈簧振子做簡諧運動的回復力表達式尸=-云中，產為振動物體所受的合外力，A為彈簧的勁度系數

B.物體的速度再次相同時，所經歷的時間一定是一個周期

C.位移的方向總跟加速度的方向相反，跟速度的方向相同

D.水平彈簧振子在簡諧振動中動能和勢能的和是不變的

E.物體運動方向指向平衡位置時，速度的方向與位移的方向相反；背離平衡位置時，速度方向與位移方向相同

10、如圖所示，一列簡諧橫波正沿x軸傳播，實線是U0時的波形圖，虛線為UO.ls時的波形圖，則以下說法正確的

是（）

A.若波速為50m/s,則該波沿x軸正方向傳播

B.若波速為50m/s,則x=4m處的質點在Z=0.1s時振動速度方向沿y軸負方向

C.若波速為30m/s,則x=5m處的質點在0時刻起0.8s內通過的路程為1.2m

D.若波速為UOm/s,則能與該波發生干涉的波的頻率為13.75Hz

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）為了探究物體質量與加速度的關系，某同學設計了如圖所示的實驗裝置。質量分別為叩和牝的兩個小車,

用一條柔軟的輕繩通過滑輪連起來，重物的質量為機o,忽略滑輪的質量和各種摩擦，使兩車同時從靜止開始運動，同

時停止，兩個小車發生的位移大小分別為即和X2o

小車1小車2

（1）如果想驗證小車的質量和加速度成反比，只需驗證表達式___________成立。（用題中所給物理量表示）

（2）實驗中（填“需要”或“不需要”）滿足重物的質量遠小于小車的質量。

12.（12分）某同學利用如圖所示的裝置欲探究小車的加速度與合外力的關系.具體實驗步驟如下:

小車,

氣四光電門甲

光電門乙

沙益長木板

①按照如圖所示安裝好實驗裝置，并測出兩光電門之間的距離L

②平衡摩擦力即調節長木板的傾角，輕推小車后，使小車沿長木板向下運動，且通過兩個光電門的時間相等

③取下細繩和沙桶，測量沙子和沙桶的總質量機，并記錄

④把小車置于靠近滑輪的位置，由靜止釋放小車，并記錄小車先后通過光電門甲和乙的時間，并計算出小車到達兩個

光電門時的速度和運動的加速度

⑤重新掛上細繩和沙桶，改變沙桶中沙子的質量，重復②?④的步驟

(1)用游標卡尺測得遮光片的寬度為d,某次實驗時通過光電門甲和乙的時間分別為Mi和M2,則小車加速度的表達

式為a=_________

(2)關于本實驗的說法，正確的是

A.平衡摩擦力時需要取下細繩和沙桶

B.平衡摩擦力時不需要取下細繩和沙桶

C.沙桶和沙子的總質量必須遠遠小于小車的質量

D.小車的質量必須遠遠小于沙桶和沙子的總質量

(3)若想利用該裝置測小車與木板之間的動摩擦因數"，某次實驗中，該同學測得平衡摩擦力后斜面的傾角。，沙和

沙桶的總質量機，以及小車的質量則可推算出動摩擦因數的表達式〃=(表達式中含有機、用、，)

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，質量為m=1kg的滑道靜止在光滑的水平面上，滑道的45部分是半徑為K=0.3m的四分之

一圓弧，圓弧底部與滑道水平部分相切，滑道水平部分右端固定一個輕彈簧.滑道。部分粗糙，長為L=0.1m,動

摩擦因數〃=0.10,其他部分均光滑.現讓質量為如=lkg的物塊(可視為質點)自A點由靜止釋放，取g=10m/sL求:

(1)在整個運動過程中，彈簧具有的最大彈性勢能；

(3)物塊最終停止的位置.

14.(16分)如圖所示，寬度為6L的區域被平均分為區域I、II、in,其中I、m有勻強磁場，它們的磁感應強度

大小相等，方向垂直紙面且相反，長為百L,寬為?的矩形abed緊鄰磁場下方，與磁場邊界對齊，O為de邊的中

點，P為de邊中垂線上的一點，OP=3L.矩形內有勻強電場，電場強度大小為E,方向由a指向O.電荷量為q、質

量為m、重力不計的帶電粒子由a點靜止釋放，經電場加速后進入磁場，運動軌跡剛好與區域III的右邊界相切.

(1)求該粒子經過O點時速度大小v(＞；

(2)求勻強磁場的磁感強度大小B;

(3)若在aO之間距O點x處靜止釋放該粒子，粒子在磁場區域中共偏轉n次到達P點，求x滿足的條件及n的可

能取值.

15.(12分)如圖所示，上端開口的光滑圓柱形汽缸豎直放置，截面積為40cm2的活塞將一定質量的氣體和一形狀不

規則的固體A封閉在汽缸內.在汽缸內距缸底60cm處設有a、b兩限制裝置，使活塞只能向上滑動.開始時活塞擱在

a、b上，缸內氣體的壓強為p°(po=l.Oxl()5pa為大氣壓強)，溫度為300K.現緩慢加熱汽缸內氣體，當溫度為330K時,

活塞恰好離開a、b；當溫度為360K時，活塞上升了4cm.g取lOm/s2求：

①活塞的質量；

②物體A的體積.

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、D

【解析】

A.與變阻器并聯的電容器兩端電壓變小，電容不變，則由C=色知電容器C上電荷量減小，故A錯誤；

B.電源的總功率P=E/,與電流的大小成正比，則知電源的總功率變大，故B錯誤；

CD.當滑片向左滑動的過程中，其有效阻值變小，所以根據閉合電路歐姆定律得知，干路電流變大，電源的內電壓變

大，路端電壓變小，則電流表讀數變大，電壓表讀數變小，故C錯誤，D正確。

故選D。

2、D

【解析】

A.兩名學員的線速度大小和方向均不相同；

B.汽車所需向心力由摩擦力提供，不與速度方向相反；

C.學員質量未知，無法比較受到汽車的作用力大小；

D.汽車對學員的作用力豎直分力等于學員所受的重力，水平分力提供合力，故大于重力.

故選D。

3、D

【解析】

試題分析：小球被拋出后做平拋運動，根據圖象可知：小球的初動能為5J,1s末的動能為30J,根據平拋運動的基本

公式及動能的表達式即可解題.

解：A、B、設小球的初速度為vo,則1s末的速度為：v尸舊+總=舊+(10X2)2,

根據圖象可知：小球的初動能為：EKo=3mvo】=5J,

Is末的動能為：EKi=5mvJ=3OJ,

解得：m=0.115kg,vo=4泥m/s,故A、B錯誤.

C、最初Is內重力對小球做功的瞬時功率為：

,

P=mgvy=mg?gt=0.115xl0xlVV=15W,則Is末小球重力的瞬時功率能確定.故C錯誤.

D、根據已知條件只能求出1s內豎直方向下落的高度為：

h=-^gt'=-|xl0xllm=10m,而不能求出小球拋出時的高度，則D不能確定.故D正確.

故選D.

【點評】本題主要考查了平拋運動的基本公式及動能表達式的直接應用，要求同學們能根據圖象讀出有效信息.

4、B

【解析】

AC.由圖看出a光的偏折程度大于b光，所以根據折射定律得知：玻璃對a光的折射率大于對b光的折射率，折射率

大則頻率大，則a光的頻率大，AC錯誤；

B.根據公式v=￡可知a光的折射率較大，則在玻璃磚中，a光的速度小于b光的速度，則在玻璃磚中傳播的時間a

n

光比b光長，B正確；

D.旋轉前，發生折射過程是由玻璃射向空氣中，而旋轉180。后，發生的折射過程是由空氣射向玻璃，故光線會發生

變化，D錯誤。

故選B。

5、D

【解析】

A.根據速度圖線與時間軸包圍的面積表示位移，可知乙在r=10s時啟動，此時甲的位移為

X.=-xlOx1Om=50m

12

即乙車啟動時，甲車在乙前方50m處，故A錯誤;

B.當兩車的速度相等時即r=15s時相遇最遠，最大距離為

=x單—xz,—x(5+15)x10—x10x5m75m

22

故B錯誤;

C.兩車從同一地點沿同一方向沿直線運動，10s—15s內甲車的速度比乙車的大，兩車的間距不斷增大，故C錯誤

D.當位移相等時兩車才相遇，由圖可知，乙車啟動10s后位移

x,=—x20xl0m=l(X)m

-2

此時甲車的位移為

10+2Oxl0m=150m

2

乙車啟動10s后位移小于甲的位移，兩車不會相遇，故D正確;

故選D。

6^A

【解析】

設人的質量為M,則輕繩的拉力大小

T=Mg

設托盤的質量為小，對人和托盤，根據牛頓第二定律有

解得

a=5m/s2

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、AD

【解析】

A.繩子上的彈力大小等于物體的重力,叫，則繩子對滑輪的兩彈力的合力方向在兩彈力的角平分線上，根據平衡條件

可得桿對滑輪的彈力方向也在角平分線上，兩點間的距離等于48兩點間的距離，根據幾何關系可得，桿。A恰好

在兩彈力的角平線方向上，故A正確；

B.若保持03兩點位置不變，增大桿長使A5與豎直墻壁的夾角。增大，仍保持兩點間的距離等于A5兩

點間的距離，桿OA仍在兩彈力的角平分線上，桿對滑輪的彈力仍沿桿方向，故B錯誤；

C.若保持A點的位置不變，將繩子的固定點8向上移動，繩子對滑輪的兩力夾角變大，合力變小，滑輪處于平衡狀

態，則桿對滑輪的彈力變小，故C錯誤；

D.若保持A5與豎直墻壁的夾角。不變，將輕桿的固定點O向下移動，兩繩對滑輪的彈力大小方向都不變，則桿對

滑輪的力仍在兩繩彈力的角平分線上，所以桿對滑輪彈力的方向不變，故D正確。

故選ADo

8,BC

【解析】

A.以小球B、C及彈簧組成的系統為研究對象，除系統重力外，繩的拉力耳對系統做功，則系統機械能不守恒，故

A錯誤；

B.小球A速度最大時，小球A的加速度為零，則

4〃2gsina=4

對小球8、C及彈簧組成的系統

4=2/叫g

聯立以上兩式，解得

mc=m

故B正確;

CD.小球C恰好離開地面時，彈簧彈力

招單=m,g=mg

彈簧伸長量為等，初始時，彈簧被壓縮等，則小球5上升坐，以小球A、B、C及彈簧組成的系統為研究對象,

KKk

由機械能守恒定律得

2mg.2mg112

—=-mv2+-mv

kk2AA2BB

又

“女

聯立以上兩式，解得

故C正確，D錯誤。

故選BC.

9、ADE

【解析】

A.簡諧運動的回復力表達式為尸=-履，對于彈簧振子而言，F為振動物體所受的合外力，A為彈簧的勁度系數，故

A正確；

B.一個周期內有兩次速度大小和方向完全相同，故質點速度再次與零時刻速度相同時，時間可能為一個周期，也可

能小于一個周期，故B錯誤；

C.位移方向總跟加速度方向相反，而質點經過同一位置，位移方向總是由平衡位置指向質點所在位置，而速度方向

兩種，可能與位移方向相同，也可能與位移方向相反，故c錯誤；

D.水平彈簧振子在簡諧振動時，只有彈簧的彈力做功，系統的機械能守恒，則動能和勢能的和是不變，故D正確；

E.回復力與位移方向相反，故加速度和位移方向相反；但速度可以與位移相同，也可以相反；物體運動方向指向平

衡位置時，速度的方向與位移的方向相反；背離平衡位置時，速度方向與位移方向相同；故E正確。

故選ADEo

10、BCD

【解析】

A.由圖可得，該波的波長為8m；若波向右傳播，則滿足

3+8fc=vx0.1（?=0、1、2........）

解得

v=30+80A

若波向左傳播，則滿足

5+8Jt=vxO.l(?=0、1、2........)

解得

v=50+80A

當A=0時v=50m/s,則則該波沿式軸負方向傳播，故A錯誤；

B.若波向左傳播，x=4m處的質點在Z=O.ls時振動速度方向沿y軸負方向，故B正確;

C.若v=30m/s,則

則0.8s=37,即經過3個周期，所以x=5m處的質點在0時刻起0.8s內通過的路程為1.2m,故C正確；

D.若波速為U0m/s,則

上=]2Hz=13.75Hz

A8

發生干涉，頻率相等，故D正確。

故選BCD。

【點睛】

根據兩個時刻的波形，分析時間與周期的關系或波傳播距離與波長的關系是關鍵，要抓住波的周期性得到周期或波傳

播速度的通項，從而得到周期或波速的特殊值.

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、=m2-x2不需要

【解析】

1,

(1)[11根據運動學公式X=;7公可知甲、乙兩車運動的加速度之比為

2

4：：X2

要驗證“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質量成反比”的結論，則滿足

4:4=m2-m\

可得

叫M=m2s2

即等式叫距=加2s2近似成立，則可認為“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質量成反比

1,

(2升2]根據實驗裝置可知甲、乙兩車所受的合外力相等，而甲、乙兩車運動的時間相同，根據運動學公式x=—。/可知

2

甲、乙兩車運動的加速度之比等于甲、乙兩車運動的位移之比，所以只要測出甲、乙兩車的質量和運動的位移就可驗

證“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質量成反比”的結論，故不需要滿足鉤碼的質量遠小于任一小車的質量。

/(Ar：_△片),、Msin-m

12、(1)(2)B；(3)

23；*Mcos，

【解析】

(1)[1]小車經過光電門時的速度分別為:

dd

匕=77，%△h

由勻變速直線運動的速度位移公式可知，加速度：

小盯一布_屋(M-此)

“2L2如：么修，

(2)[2]AB.本實驗中，沙桶和沙子的總質量所對應的重力即為小車做勻變速運動時所受的外力大小，平衡摩擦力時應

使小車在懸掛沙桶的情況下勻速運動，所以不需要取下細繩和沙桶，故A錯誤，B正確；

CD.因為本實驗中，沙桶和沙子的總質量所對應的重力即為小車做勻變速運動時所受的外力大小，所以不需要“沙桶

和沙子的總質量必須遠遠小于小車的質量”的實驗條件，也不需要小車的質量必須遠遠小于沙桶和沙子的總質量，故C

錯誤，D錯誤。

故選：B；

(3)對小車，由平衡條件得：

Mgsin，一mg=〃Mgcos，，

得動摩擦因數：

u=--------------；

Mcosd

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)lm/s(l)1.8J(3)最終停在。點

【解析】

【分析】物體1從釋放到與物體1相碰前的過程中，系統中只有重力做功，系統的機械能守恒，根據機械能守恒和動

量守恒列式，可求出物體1、1碰撞前兩個物體的速度；物體1、1碰撞過程，根據動量守恒列式求出碰后的共同速度.碰

后，物體1、1向右運動，滑道向左運動，彈簧第一次壓縮最短時，根據系統的動量守恒得知，物體1、1和滑道速度

為零，此時彈性勢能最大；根據能量守恒定律求解在整個運動過程中，彈簧具有的最大彈性勢能；根據系統的能量守

恒列式，即可求出物體1、1相對滑道CD部分運動的路程s,從而確定出物體1、1最終停在何處;

解：(1)7%從釋放到最低點，由動量守恒得到：0=加/-/〃2嶺

1,1,

由機械能守恒得到：m]gR=-miv；

解得：V,=2/7?/S

(1)由能量守恒得到：Epni=m}gR-/jmtgL

解得：Ep”,-2.8J

(3)最終物塊將停在C、D之間，由能量守恒得到：班gR=〃gg5

解得：s=3m

所以機?最終停在D點.

14、(1)陛豆

Ym

(31V

(3)x=---------3其中n=2、3、4、5、6、7、8

12〃6J

【解析】

試題分析：(1)