2021-2022學年高考物理模擬試卷

注意事項：

1.答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區域內。

2.答題時請按要求用筆。

3.請按照題號順序在答題卡各題目的答題區域內作答，超出答題區域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。

4.作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。

5.保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。

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.下列說法中正確的是（）

A.光電效應揭示了光的波動性

B.中子與質子結合成氣核時放出能量

C.在所有核反應中，都遵從“質量守恒，核電荷數守恒”規律

D.200個鐳226核經過一個半衰期后，一定還剩下100個鐳226沒有發生衰變

2.由于放射性元素MNP的半衰期很短，所以在自然界中一直未被發現，只是在使用人工的方法制造后才被發現.已

知MNp經過一系列a衰變和0衰變后變成甯Bi,下列選項中正確的是（）

A.2黑Bi的原子核比制Np的原子核少28個中子

B.2：Np經過衰變變成嚕Bi,衰變過程可以同時放出a粒子、p粒子和丫粒子

C.衰變過程中共發生了7次a衰變和4次p衰變

22

D.望Np的半衰期等于任一個北Np原子核發生衰變的時間

3.下列關于核力、原子核的結合能、比結合能的說法正確的是

A.維系原子核穩定的力是核力，核力就是表現為相鄰核子間的相互吸引力

B.核力是強相互作用的一種表現，原子核尺度內，核力比庫侖力小

C.比結合能小的原子核分解成比結合能大的原子核時會釋放核能

D.自由核子組成原子核時，其質量虧損所對應的能量大于該原子核的結合能

4.如圖，某同學將一足球靜止擺放在收納架上。他估測得足球的直徑約為20cm,質量約為0.48kg,收納架兩根平

行等高的橫桿之間的距離d約為12cm。忽略足球的形變以及球與橫桿之間的摩擦，重力加速度g取10m/s2,則可估

算出一根橫桿對足球的彈力約為（）

A.2.4NB.3.0NC.4.0ND.4.8N

5.如圖所示，在空間中水平面MN的下方存在豎直向下的勻強電場，質量為機的帶電小球由MN上方的A點以一定

初速度水平拋出，從8點進入電場，到達。點時速度方向恰好水平，A、B、C三點在同一直線上，且電場力為3mg。

重力加速度為g,由此可知（）

A.AB=3BC

B.小球從A到5與從5到C的運動時間相等

C.小球從A到8與從3到C的動量變化量相同

D.小球從A到C的過程中重力對小球做的功與電場力對小球做的功的絕對值相等

6.在如圖甲所示的電路中，理想變壓器原、副線圈的匝數比為10:1,副線圈接有阻值為10Q的定值電阻R,原線圈

接有如圖乙所示的正弦交變電壓。下列分析正確的是

A.變壓器原線圈通過的電流為10后A

B.變壓器副線圈通過的電流為向

C.電阻R兩端的電壓為10V

D.電阻R消耗的功率為40W

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.如圖所示是磁流體發電機的示意圖，兩平行金屬板P、。之間有一個很強的磁場。一束等離子體（即高溫下電離的

氣體，含有大量正、負帶電粒子）沿垂直于磁場的方向噴入磁場。把尸、。與電阻區相連接?下列說法正確的是

等離子體

A.。板的電勢高于尸板的電勢

B.R中有由。向分方向的電流

C.若只改變磁場強弱，R中電流保持不變

D.若只增大粒子入射速度，R中電流增大

8.一定質量的理想氣體從狀態A經過狀態5和C又回到狀態4。其壓強P隨體積V變化的圖線如圖所示，其中A到

8為絕熱過程，C到A為等溫過程。則下列說法正確的是o

A.A狀態速率大的分子比例較5狀態多

B.A-3過程，氣體分子平均動能增大

C.3-C過程，氣體對外做功

D.B-C過程，氣體放熱

E.C狀態單位時間內碰撞容器壁單位面積的分子數比A狀態少

9.在傾角為0的斜面上固定兩根足夠長且間距為L的光滑平行金屬導軌PQ.MN,導軌處于磁感應強度為B的勻強

做場中，磁場方向垂直于斜面向下。有兩根質量分別為，"1和g的金屬棒a、b,先將。棒垂直于導軌放置，用跨過光

滑定滑輪的細線與物塊c連接，連接。棒的細線平行于導軌，由靜止釋放c,此后某時刻，將》也垂直于導軌放置，

此刻起。、c做勻速運動而b靜止，a棒在運動過程中始終與導軌垂直，兩棒與導軌接觸良好，導軌電阻不計，則（）

A.物塊c的質量是msinO

B.》棒放上導軌后，1棒中電流大小是"絲

C6棒放上導軌前，物塊c減少的重力勢能等于a、C增加的動能

D.分棒放上導軌后，。棒克服安培力所做的功等于a、6棒上消耗的電能之和

10.如圖所示，質量為M的長木板靜止在光滑水平面上，上表面。4段光滑，A5段粗糙且長為/,左端。處固定輕質

彈簧，右側用不可伸長的輕繩連接于豎直墻上，輕繩所能承受的最大拉力為F.質量為，〃的小滑塊以速度v從A點向

左滑動壓縮彈簧，彈簧的壓縮量達最大時細繩恰好被拉斷，再過一段時間后長木板停止運動，小滑塊恰未掉落.貝！J（）

0

A.細繩被拉斷瞬間木板的加速度大小為二

M

1

B.細繩被拉斷瞬間彈簧的彈性勢能為一機/9

2

C.彈簧恢復原長時滑塊的動能為'mV2

2

V2

D.滑塊與木板AB間的動摩擦因數為一

2gl

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）在練習使用多用電表的實驗中。請完成下列問題：

丙

⑴用多用表測量某元件的電阻，選用“xlOO”倍率的電阻擋測量，發現多用表指針偏轉角度過小，因此需選擇

（填“xlO”或“xlk”）倍率的電阻擋，并需（填操作過程）后，再次進行測量，多用表的指針如圖甲所

示，測量結果為

⑵某同學設計出了一個“歐姆表”，用來測量電阻，其內部結構可簡化成圖乙電路，其中電源內阻7=1.0。，電流表G

的量程為電故能通過讀取流過電流表G的電流值而得到被測電阻的阻值。該“歐姆表”的調零方式和普通歐姆表不同。

該同學想用一個電阻箱艮來測出電路中電源的電動勢E和表頭的量程”，進行如下操作步驟：

A.先使兩表筆間不接入任何電阻，斷開狀態下閉合開關，調滑動電阻器使表頭滿偏；

B.將該“歐姆表”與電阻箱及連成閉合回路，改變電阻箱阻值；記下電阻箱示數心和與之對應的電流表G的示數/；

1111

C.將記錄的各組Rx,7的數據轉換成一、刀后并描點得到亍一歹圖線，如圖丙所示；

I&1&

D.根據圖丙中的;一；圖線，求出電源的電動勢E和表頭的量程及。由圖丙可知電源的電動勢為_______,電流表

1&

G的量程是o

（3）在⑵中，某次實驗發現電流表G的指針半偏，則電阻箱接入電路中的電阻&=（保留2位有效數字）

12.（12分）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中，實驗室提供了如下器材：

A.小燈泡（3V,1.8W）

B.電壓表（量程3V,內阻約為22kC）

C.電流表（量程2.6A,內阻約為2.2。）

D.滑動變阻器（2?12。，2A）

E.電源（電動勢3V,內阻不計）

F.開關及導線若干，坐標紙

實驗中要求小燈泡上的電壓從零開始測量盡可能準確，調節測量多組對應的U、/值。如圖甲所示，一組同學已經完

成導線的連接。

圖甲

⑴如圖甲連接好電路，不閉合電鍵，滑動變阻器滑動頭在圖示中間位置時電壓表示數_______________（填“為零”“不為

零”）。

⑵在圖甲中閉合電鍵滑動變阻器滑動頭從右端滑到左端的過程中燈泡亮度變化情況是O

⑶指出圖甲中該組同學連接錯誤的兩條導線（填導線編號）。

（4）圖乙中。圖線是改正后描出的燈泡U—/圖線，圖乙中6圖線是另一個電源路端電壓。與電源電流/的圖線。如果

將這樣的一個燈泡與該電源連成閉合電路，該燈泡消耗電功率為W；如果將這樣的兩個燈泡串聯接在該

電源上，則每個燈泡消耗電功率為W?（結果均保留兩位小數）

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）如圖所示為一個帶有閥門&容積為2dm3的容器（容積不可改變）。先打開閥門讓其與大氣連通，再用打氣

筒向里面打氣，打氣筒活塞每次可以打進lxlO5Pa>200cm3的空氣，忽略打氣和用氣時氣體的溫度變化（設外界大氣的壓

強p°=lxl05pa）

⑴若要使氣體壓強增大到5.0xl()5pa,應打多少次氣？

(ii)若上述容器中裝的是5.0xl05Pa的氧氣，現用它給容積為0.7dm3的真空瓶充氣，使瓶中的氣壓最終達到符合標準的

2.Oxl05pa,則可充多少瓶？

14.(16分)如圖所示，棱鏡的截面為直角三角形ABC,ZA=30\斜邊A3=a。棱鏡材料的折射率為"=后。在此

截面所在的平面內，一條光線以45°的入射角從AC邊的中點M左側射入棱鏡。(不考慮光線沿原路返回的情況，已知

光速為c)

⑴畫出光在棱鏡中傳播的光路圖;

⑵求光在棱鏡中傳播的時間。

15.(12分)如圖所示，在豎直面內有一個光滑弧形軌道，其末端水平，且與處于同一豎直面內光滑圓形軌道的最低

端相切，并平滑連接.A,B兩滑塊(可視為質點)用輕細繩拴接在一起，在它們中間夾住一個被壓縮的微小輕質彈

簧.兩滑塊從弧形軌道上的某一高度P點處由靜止滑下，當兩滑塊剛滑入圓形軌道最低點時拴接兩滑塊的繩突然斷開,

彈簧迅速將兩滑塊彈開，其中前面的滑塊A沿圓形軌道運動恰能通過圓形軌道的最高點，后面的滑塊B恰能返回P

點.己知圓形軌道的半徑R=0.72m,滑塊A的質量加4=0.4kg,滑塊B的質量=0.1kg,重力加速度g取10m/sz,

空氣阻力可忽略不計.求：

(1)滑塊A運動到圓形軌道最高點時速度的大小;

（2）兩滑塊開始下滑時距圓形軌道底端的高度h；

（3）彈簧在將兩滑塊彈開的過程中釋放的彈性勢能.

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】

A.光電效應揭示了光的粒子性，A錯誤；

B.中子與質子結合成氣核時會質量虧損，所以放出能量，B正確；

C.在所有核反應中，都遵從“質量數守恒，核電荷數守恒”規律，C錯誤；

D.半衰期是大量原子核衰變的統計規律，研究個別原子核無意義，D錯誤。

故選B。

2、C

【解析】

A.2；；⑻的中子數為209—83=126,?加小的中子數為237—93=144,瓦的原子核比制他的原子核少/個中子。

故A錯誤。

B.2；；即經過一系列〃衰變和//衰變后變成鑿及，可以同時放出a粒子和7粒子或者//粒子和/粒子，不能同時放

出三種粒子。故B錯誤。

237—209

C.衰變過程中發生a衰變的次數為---------=7次，/?衰變的次數為2x7—（93—83）=4次。故C正確。

4

D.半衰期是大量原子核衰變的統計規律，對少數原子核不適用。故D錯誤。

3、C

【解析】

核力與萬有引力性質不同.核力只存在于相鄰的核子之間；比結合能：原子核結合能對其中所有核子的平均值，亦即

若把原子核全部拆成自由核子，平均對每個核子所要添加的能量.用于表示原子核結合松緊程度；

結合能：兩個或幾個自由狀態的粒子結合在一起時釋放的能量.自由原子結合為分子時放出的能量叫做化學結合能，

分散的核子組成原子核時放出的能量叫做原子核結合能。

【詳解】

A項：維系原子核穩定的力是核力，核力可以是核子間的相互吸引力，也可以是排斥力，故A錯誤；

B項：核力是強相互作用的一種表現，原子核尺度內，核力比庫侖力大的多，故B錯誤；

C項：比結合能小的原子核分解成比結合能大的原子核時會虧損質量，放出核能，故C正確；

D項：自由核子組成原子核時，其質量虧損所對應的能量等該原子核的結合能，故D錯誤。

故選：Co

【點睛】

本題考查對核力的理解.核力是自然界四種基本作用力之一，與萬有引力性質、特點不同，同時考查了結合能和比結

合能的區別，注意兩個概念的聯系和應用，同時掌握質量虧損與質能方程。

4、B

【解析】

設每根橫桿對足球的彈力方向與豎直方向夾角為a,由幾何關系可知

J」-(I,

cosa=------------=0.8

R

對足球豎直方向有

2FNCOSa=mg

解得

尸N=3N

故選B。

5、D

【解析】

AB.小球從A到8的時間為

在5點的豎直方向速度為

%=gt=

小球在電場中的加速度大小為

3mg-mg

a=------------=2g

m

小球從5到。的時間為

則兩段所用的時間之比為4：1,據題意，知小球在水平方向不受力，故水平方向做勻速直線運動，則

AB=4BC

故AB錯誤；

C.由動量定理可知，動量變化等于合力的沖量，由于A3段合力沖量方向向下，由于小球在8C段豎直方向做減速運

動，則合力方向向上，所以小球在5c段合力沖量向上，故C錯誤；

D.據題意，知小球在水平方向不受力，故水平方向做勻速直線運動，從A到C由動能定理可知，小球從A到C的過

程中重力對小球做的功與電場力對小球做的功的絕對值相等，故D正確。

故選D。

6、B

【解析】

由原線圈接的正弦交變電壓的U-t圖像可讀出最大值為Gmax=200V,可得輸入電壓的有效值為;

U]==100V2V,

V2

由理想變壓器的電壓比等于匝數比，有:

U^r^lO

U2〃21

可得副線圈的兩端的電壓為：

U2=^=10A/2V

210

AB.對副線圈的電路由歐姆定律可得副線圈的電流為:

10V2

u2A=V2A

7？-10

結合電流比等于匝數的反比，可得原線圈流過的電流為:

A

故A項錯誤，B項正確;

C.電阻￡并聯在副線圈兩端，則電壓即為副線圈兩端的電壓為10后V，故C錯誤;

D.電阻尺消耗的功率為:

u1

PR=U2I2=-^-=20W,

故D項錯誤。

故選B。

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、BD

【解析】

AB.等離子體進入磁場，根據左手定則，正電荷向上偏，打在上極板上，負電荷向下偏，打在下極板上。所以上極板

帶正電，下極板帶負電，則尸板的電勢高于。板的電勢，流過電阻電流方向由“到九故A錯誤，B正確；

C.依據電場力等于磁場力，即為

q-=qvB

d

則有：

U=Bdv

再由歐姆定律

_U_Bdv

R+rR+r

電流與磁感應強度成正比，改變磁場強弱，R中電流也改變。故C錯誤；

D.由上分析可知，若只增大粒子入射速度，R中電流也會增大，故D正確。

故選BD?

8、ACE

【解析】

AB.由圖可知A-B過程中，絕熱膨脹，氣體對外做功，內能減小，溫度降低，氣體分子的平均動能減小，則A狀態

速率大的分子比例較B狀態多，故A正確，B錯誤。

c.BTC過程中是等壓變化，體積增大，則氣體對外做功，故C正確。

D.B-C過程中是等壓變化，體積增大，則氣體對外做功，則WV0,溫度升高，氣體內能增大，即△[/>(),根據熱

力學第一定律△U=W+Q,則。>0,即氣體吸熱，故D錯誤。

E.狀態A和狀態C的溫度相等，溫度是分子平均動能的標志，所以氣體分子平均動能相同，從圖中可知，A狀態氣

體壓強更大，說明氣體分子的密集程度更大，即A狀態單位時間內碰撞容器壁單位面積的分子數比C狀態多，故E

正確。

故選ACEo

9、BD

【解析】

A.由8平衡可知，安培力大小

F安=m^gsin0

由。平衡可知

%=G+叫gsin。

由c平衡可知

F繩=meg

聯立解得物塊C的質量為

mc=（網+m2）sin0

A錯誤；

B.萬棒放上導軌后，根據萬棒的平衡可知

F笠=叫gsin?

又因為

F^=BIL

可得力棒中電流大小是

_mgsin0

1—2

BL

B正確；

C.6放上導軌之前，根據能量守恒知物塊c減少的重力勢能等于a、c增加的動能與。增加的重力勢能之和，C錯誤;

D.6棒放上導軌后，"棒克服安培力所做的功轉化為全電路的電能，即等于服分兩棒上消耗的電能之和，D正確。

故選BDo

10、ABD

【解析】

A.細繩被拉斷瞬間，對木板分析，由于。4段光滑，沒有摩擦力，在水平方向上只受到彈簧給的彈力，細繩被拉斷

瞬間彈簧的彈力等于F,根據牛頓第二定律有：

F=Ma

解得。=￡,A正確；

M

B.滑塊以速度v從A點向左滑動壓縮彈簧，到彈簧壓縮量最大時速度為0,由系統的機械能守恒得：細繩被拉斷瞬

1,

間彈簧的彈性勢能為；;相丫2,B正確；

2

1,

C.彈簧恢復原長時木板獲得的動能，所以滑塊的動能小于大加丫，C錯誤；

D.由于細繩被拉斷瞬間，木板速度為零，小滑塊速度為零，所以小滑塊的動能全部轉化為彈簧的彈性勢能，即

E=-mv2,小滑塊恰未掉落時滑到木板的右端，且速度與木板相同，設為取向左為正方向，由動量守恒定律和

p2

能量守恒定律得

O=(m+A/)M

2

Ep=^m+M^v'+jiimgl

v2

聯立解得〃=「，D正確。

2gl

故選ABDo

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、)xlk歐姆調零60001.5V0.25A0.83Q

【解析】

d)[l][2][3],用多用表測量某元件的電阻，選用“xioo”倍率的電阻擋測量，發現多用表指針偏轉角度過小，說明倍率

檔選擇過低，因此需選擇“xlk”倍率的電阻擋，并需歐姆調零后，再次進行測量，多用表的指針如圖甲所示，測量結

果為6000。。

⑵由閉合電路歐姆定律得

IE

[/H-----------]r+/x(----r)=E

&4

把尸1.0。代入整理得

故

1

4

得

Zg=0.25A

119-4

得

B=1.5V

(3)?電流表G的指針半偏，則/=0.125A,由

I&gg

代入數據解得

J?x=0.83。

12、不為零先變暗再變亮5、61.242.44

【解析】

(1)由實物電路圖可知，開關不能控制分壓電路的閉合和斷開，比如閉合電建，滑動變阻器滑動頭在圖示中間位置時

電壓表示數不為零。

(2)由實物電路圖可知，閉合電鍵滑動變阻器滑動頭從右端滑到左端的過程滑動變阻器接入電路的阻值增大，流過燈

泡的電流減小，燈泡的實際功率變小，燈泡變暗，當滑片到達左端時，滑動變阻器接入電路的阻值為零，燈泡兩端電

壓增大，燈泡實際功率增大，燈泡變亮,

(3)描繪燈泡伏安特性曲線實驗滑動變阻器應采用分壓接法，電壓表內阻遠大于燈泡電阻，電流表應采用外接法，所

以連線5、6接法錯誤;

(4)由圖乙所示數據可知，燈泡兩端電壓為2.1V,流過燈泡的電流為2.5A,燈泡實際功率為:

P=W=2.1xO.5=l.O5W(1.23V-1.26V)由圖乙所示圖線可知電源電動勢為E=3.0V,電源內阻為:

AU3.0-2.1

F---=-----=1.80。當兩燈泡串聯，設每個燈泡兩端的電壓為U,流過每一個燈泡的電流為/則

A/0.5

Er

U=--------/=1.5-0.9/,U-I

由圖可知此時燈泡兩端電壓為L2V,通過燈泡的電流為2.37A,則燈泡的功率為P=UZ=0.37xl.2=0.44W

故本題答案是：(1).不為零(2).先變暗再變亮(3).5、6(4).1.24(5).2.44

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)40次(2)4瓶

【解析】

⑴設需要打氣n次，因每次打入的氣體相同，故可視n次打入的氣體一次性打入，

5

則氣體的初狀態：/]=1.0xl0P?,V^V0+n^V

末狀態：鳥=5.0x105Pa,匕=%

其中：％=2dm3,AV=O.2力療

由玻意爾定律：《匕=舄匕

代入數據解得：〃=