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．如圖所示，在真空室中有一水平放置的不帶電平行板電容器，板間距離為d，電容為C，上板B接地。現有大量質量均為m、帶電量均為q的小油滴，以相同的初速度持續不斷地從兩板正中間沿圖中虛線所示方向射入，第一滴油滴正好落到下板A的正中央P點。如果能落到A板的油滴僅有N滴，且第滴油滴剛好能飛離電場，假定落到A板的油滴的電量能被板全部吸收，而使A板帶電，同時B板因感應而帶上等量異號電荷，不考慮油滴間的相互作用，重力加速度為g，則下列說法正確的是()A．落到A板的油滴數B．落到A板的油滴數C．第滴油滴通過電場的整個過程所增加的電勢能等于D．第滴油滴通過電場的整個過程所減少的機械能等于2．下列關于電磁感應現象的認識，正確的是()A．它最先是由奧斯特通過實驗發現的B．它說明了電能生磁C．它是指變化的磁場產生電流的現象D．它揭示了電流受到安培力的原因3．光滑絕緣水平面上固定一半徑為R、帶正電的球體A（可認為電荷量全部在球心），另一帶正電的小球B以一定的初速度沖向球體A，用r表示兩球心間的距離，F表示B小球受到的庫侖斥力，在r＞R的區域內，下列描述F隨r變化關系的圖象中可能正確的是（）A． B．C． D．4．在地面上發射空間探測器用以探測其他行星，探測器的發射過程有三個主要階段。先將探測器發射至地球環繞軌道，繞行穩定后，再開動發動機，通過轉移軌道運動至所探測行星的表面附近的合適位置，該位置很接近星球表面，再次開動發動機，使探測器在行星表面附近做勻速圓周運動。對不同行星，探測器在其表面的繞行周期T與該行星的密度有一定的關系。下列4幅圖中正確的是（）A． B．C． D．5．某加濕器在電子元件控制下，通過的電流如圖所示，周期為1.0s，若等效工作電阻恒為，則該加濕器1小時消耗的電能約為（）A．度 B．度 C．度 D．度6．太陽系各行星幾乎在同一平面內沿同一方向繞太陽做圓周運動。2019年10月28日發生了天王星沖日現象，即天王星、地球、太陽三者處于同一直線，此時是觀察天王星的最佳時間。已知地球到太陽距離為1個天文單位，天王星到太陽距離為19.2個天文單位，則下列說法正確的是（）A．此時太陽位于地球和天王星之間的某一點B．2020年10月28日還會出現一次天王星沖日現象C．天王星繞太陽公轉的周期約為84年D．地球繞太陽公轉的加速度約為天王星繞太陽公轉的20倍二、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．如圖甲，用強磁場將百萬度高溫的等離子體（等量的正離子和電子）約束在特定區域實現受控核聚變的裝置叫托克馬克。我國托克馬克裝置在世界上首次實現了穩定運行100秒的成績。多個磁場才能實現磁約束，其中之一叫縱向場，圖乙為其橫截面的示意圖，越靠管的右側磁場越強。盡管等離子體在該截面上運動的曲率半徑遠小于管的截面半徑，但如果只有縱向場，帶電粒子還會逐步向管壁“漂移”，導致約束失敗。不計粒子重力，下列說法正確的是（）A．正離子在縱向場中沿逆時針方向運動 B．發生漂移是因為帶電粒子的速度過大C．正離子向左側漂移，電子向右側漂移 D．正離子向下側漂移，電子向上側漂移8．關于固體、液體和物態變化，下列說法正確的是（）A．當液體與固體接觸時，如果附著層內分子間的作用表現為斥力，這樣的液體與固體間就表現為浸潤B．當人們感到潮濕時，空氣的絕對濕度一定較大C．晶體一定具有規則的幾何外形D．液體表面張力有使其表面積收縮到最小的趨勢E.飽和汽壓與液體的溫度有關，水的飽和汽壓隨溫度的升高而增大9．如圖甲所示為一臺小型發電機的構造示意圖，其線圈逆時針轉動，產生的電動勢隨時間變化的正弦規律圖象如圖乙所示。發電機線圈內阻為，接燈泡的電阻為，則（）A．電壓表的示數為B．發電機的輸出功率為C．時刻，穿過線圈的磁通量最大D．時刻，穿過線圈的磁通量變化率最大10．《大國工匠》節目中講述了王進利用“秋千法”在1000kV的高壓線上帶電作業的過程。如圖所示，絕緣輕繩OD一端固定在高壓線桿塔上的O點，另一端固定在兜籃上。另一絕緣輕繩跨過固定在桿塔上C點的定滑輪，一端連接兜籃，另一端由工人控制。身穿屏蔽服的王進坐在兜籃里，緩慢地從C點運動到處于O點正下方E點的電纜處。繩OD一直處于伸直狀態，兜籃、王進及攜帶的設備總質量為m，不計一切阻力，重力加速度大小為g。關于王進從C點運動到E點的過程中，下列說法正確的是（）A．工人對繩的拉力一直變大B．繩OD的拉力一直變大C．OD、CD兩繩拉力的合力大小等于mgD．當繩CD與豎直方向的夾角為30°時，工人對繩的拉力為mg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）某同學用圖示的實驗裝置來驗證“力的平行四邊形定則”，實驗的主要步驟如下：A．將貼有白紙的木板豎直放置，彈簧測力計A掛于固定在木板上的P點，下端用細線掛一重物M。B．彈簧測力計B的一端用細線系于O點，手持另一端向左拉，使結點O靜止在某位置，細線均與木板平行。C．記錄O點的位置、兩個彈簧測力計的讀數和。D．測量重物M的重力G，記錄OM繩的方向。E.選擇合適的標度，用刻度尺做出測力計拉力和的圖示，并用平行四邊形定則求出合力。F.按同一標度，做出重物M重力G的圖示，并比較F與G，得出結論。(1)在上述步驟中，有重要遺漏的步驟是________（請填寫步驟前的序號），遺漏的內容是________。(2)某同學認為在實驗過程中必須注意以下幾項，其中正確的是（____）A．OA、OB兩根繩必須等長B．OA、OB兩根繩的夾角應該等于C．OA、OB兩根繩要長一點，標記同一細繩方向的兩個點要遠一點D．改變拉力的大小與方向，再次進行實驗時，仍要使結點O靜止在原位置(3)本實驗采用的科學方法是（____）A．微元法B．等效替代法C．理想實驗法D．科學推理法12．（12分）圖甲為“驗證動量守恒定律”的實驗裝置，軌道由斜槽和水平槽組成，A、B兩小球大小相同，質量mA=20.0g、mB=10.0g。實驗步驟如下：a.固定軌道，使水平槽末端的切線水平，將記錄紙鋪在水平地面上，并記下水平槽末端重垂線所指的位置O；b.讓A球從斜槽C處由靜止釋放，落到記錄紙上留下痕跡，重復操作多次；c.把B球放在水平槽末端，A球仍從C處靜止釋放后與B球正碰，A、B分別落到記錄紙上，留下各自的痕跡，重復操作多次；d.確定三個落點各自的平均位置P、M、N，用刻度尺測出它們到O點的距離分別為xOP、xOM、xON；（1）確定P、M、N三點時，可用圓規畫一個盡可能小的圓，把所有有效落點圈在里面，圓心即為落點的平均位置，這樣做可以減小_______（填“系統”或“偶然”）誤差；（2）如圖乙，xOM、xOP讀數分別為10.20cm、30.65cm，xON讀數為________cm；（3）數據處理時，小球離開水平槽末端的速度大小可用水平射程x表示，由小球質量及(2)中數據可算出碰前系統總的mx值是________kg?m（保留3位有效數字），把該值與系統碰撞后的值進行比較，就可驗證動量是否守恒。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，在第一象限存在勻強磁場，磁感應強度方向垂直于紙面（xy平面）向外；在第四象限存在勻強電場，方向沿x軸負向．在y軸正半軸上某點以與x軸正向平行、大小為v0的速度發射出一帶正電荷的粒子，該粒子在（d，0）點沿垂直于x軸的方向進人電場．不計重力．若該粒子離開電場時速度方向與y軸負方向的夾角為θ，求：（1）電場強度大小與磁感應強度大小的比值；（2）該粒子在電場中運動的時間．14．（16分）二十世紀初，盧瑟福進行粒子散射實驗的研究，改變了人們對原子結構的認識。(1)如圖1所示，有兩個粒子均以速度射向金原子，它們速度方向所在的直線都不過金原子核中心。請在圖1中分別畫出兩個粒子此后的運動軌跡示意圖；(2)如圖2所示，一個粒子以速度射向金原子，速度方向所在直線過金原子核中心。由于金原子受到周邊其他金原子的作用，可將粒子與一個金原子核的作用等效為與一個靜止的、質量非常大的粒子發生彈性碰撞。請推導說明粒子與金原子核作用后速度的大小和方向；(3)實驗發現，絕大多數粒子穿過金箔后，基本上仍沿原來的方向前進，但有極少數粒子發生了大角度偏轉（超過90°）。盧瑟福根據該實驗現象提出了原子的核式結構模型。為了研究問題的方便，可作如下假設：①將粒子視為質點，金原子視為球，金原子核視為球體；②金箔中的金原子緊密排列，金箔厚度可以看成很多單原子層并排而成；③各層原子核前后不互相遮蔽；④大角度偏轉是粒子只與某一層中的一個原子核作用的結果。如果金箔厚度為L，金原子直徑為，大角度偏轉的粒子數占總粒子的比例為，且。a.請估算金原子核的直徑；b.上面的假設做了很多簡化處理，這些處理會對金原子核直徑的估算產生影響。已知金箔的厚度約，金原子直徑約，金原子核直徑約。請對“可認為各層原子核前后不互相遮蔽”這一假設的合理性做出評價。15．（12分）如圖甲所示，粒子源靠近水平極板M、N的M板，N板下方有一對長為L，間距為d=1.5L的豎直極板P、Q，再下方區域存在著垂直于紙面的勻強磁場，磁場上邊界的部分放有感光膠片。水平極板M、N中間開有小孔，兩小孔的連線為豎直極板P、Q的中線，與磁場上邊界的交點為O。水平極板M、N之間的電壓為；豎直極板P、Q之間的電壓隨時間t變化的圖像如圖乙所示；磁場的磁感強度。粒子源連續釋放初速度不計、質量為m、帶電量為+q的粒子，這些粒子經加速電場獲得速度進入豎直極板P、Q之間的電場后再進入磁場區域，都會打到磁場上邊界的感光膠片上，已知粒子在偏轉電場中運動的時間遠小于電場變化的周期，認為粒子在偏轉極板間飛過時不變，粒子重力不計。求：(1)帶電粒子進入偏轉電場時的動能Ek；(2)帶電粒子打到磁場上邊界感光膠片的落點范圍。

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】

AB．對于第一滴油，則有：聯立解得：最多能有個落到下極板上，則第個粒子的加速度為，由牛頓運動定律得：其中：可得：第粒子做勻變速曲線運動，有：第粒子不落到極板上，則有關系：聯立以上公式得：故選項A符合題意，B不符合題意；C．第滴油滴通過電場的整個過程所增加的電勢能為：故選項C不符合題意；D．第粒子運動過程中電場力做的負功等于粒子減少的機械能：電故選項D不符合題意。2、C【解析】

電磁感應現象最先是由法拉第通過實驗發現的，它說明了磁能生電的問題，它是指變化的磁場產生電流的現象，故選項C正確．3、C【解析】

根據庫侖定律可知，兩球之間的庫侖力滿足，即隨r增加，F非線性減小。故選C。4、B【解析】

設行星質量為M，半徑為R。則由可得探測器在行星表面繞行的周期行星的體積，又有解以上各式并代入數據得取對數得對照題給函數圖像，B正確，ACD錯誤；故選B。5、C【解析】

根據有效值的定義，有解得：交流電的有效值電阻功率所以加濕器1小時消耗的電能度故C正確，ABD錯誤。故選：C。6、C【解析】

A．天王星、地球都繞太陽做圓周運動，即太陽為中心天體，所以太陽不可能位于地球和天王星之間，故A錯誤；BC．天王星、地球繞太陽做勻速圓周運動，根據開普勒第三定律可知得即天王星繞太陽公轉的周期約為84年，如果兩次行星沖日時間間隔為t年，則地球多轉動一周，有解得再出現一次天王星沖日現象并不在2020年10月28日，故B錯誤，C正確；D．由公式得地球繞太陽公轉的加速度約為天王星繞太陽公轉的369倍，故D錯誤。故選C。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．根據左手定則可判斷出正離子在縱向場中沿逆時針方向運動，故A正確；B．因為左右兩邊磁場強度不一樣，導致左右的半徑不同，所以發生偏移；CD．根據得發現B越大，R越小，所以右邊部分的R大于左邊部分的R，結合左手定則判斷出正離子就會向下側漂移，電子向上側漂移，故C錯誤，D正確。故選AD。8、ADE【解析】

A.液體對固體的浸潤，則分子間距小于液體內部，則液面分子間表現為斥力，液面呈現凹形，表面有擴張的趨勢，故A正確；B.當人們感到潮濕時，是因為空氣的相對濕度較大，而絕對濕度的大小無法確定，故B錯誤；C.單晶體一定具有規則的幾何外形，多晶體不一定具有規則的幾何外形，故C錯誤；D.液體表面分子間距較大，故有張力，使其表面積有收縮到最小的趨勢，故D正確；E.飽和汽壓與液體種類和溫度有關，水的飽和汽壓隨溫度的升高而增大，故E正確。故選ADE。9、BC【解析】

A．由題圖乙知，交流發電機電動勢的有效值為6V，則燈泡兩端電壓的有效值A項錯誤；B．燈泡消耗的功率B項正確；C．由題圖乙知，時刻，電動勢為零，此時穿過線圈的磁通量最大，C項正確；D．時刻，電動勢為零，穿過線圈的磁通量最大，磁通量的變化率為零，D項錯誤。故選BC。10、BCD【解析】

AB．對兜籃、王進及攜帶的設備整體受力分析如圖所示繩OD的拉力為F1，與豎直方向的夾角為θ，繩CD的拉力為F2，與豎直方向的夾角為α。根據幾何知識有由正弦定理可得解得α增大，θ減小，則F1增大，F2減小，故A錯誤，B正確；C．兩繩拉力的合力大小等于mg，故C正確；D．當α=30°時，則θ=30°，根據平衡條件有可得故D正確。故選BCD。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、C沒有記錄和的方向CB【解析】

(1)[1][2]本實驗為了驗證力的平行四邊形定則，采用的方法是作力的圖示法，作出合力和理論值和實際值，然后進行比較，兩個分力和一個合力應該具有相同的效果。所以實驗時，步驟C:除記錄彈簧秤的示數外，還要記下兩條細繩的方向，以便確定兩個拉力的方向，這樣才能作出拉力的圖示，即遺漏的內容是沒有記錄F1和F2的方向。(2)[3]A．細線的作用是能顯示出力的方向，所以不必須等長。故A錯誤;B．兩細線拉橡皮條時，只要確保拉到同一點即可，不需要兩繩夾角要為120°，故B錯誤;C．為了讓效果相同，改變拉力的大小與方向，再次進行實驗時，仍要使結點O靜止在原位置，故C正確;故選C。(3)[4]本實驗中兩個拉力的作用效果和一個拉力的作用效果相同，采用的科學方法是等效替代法，故ACD錯誤，B正確。故選B。12、偶然40.80（40.78～40.2）6.13×10-3【解析】

（1）[1]確定P、M、N三點時，可用圓規畫一個盡可能小的圓，把所有有效落點圈在里面，圓心即為落點的平均位置，這樣做可以減小偶然誤差；（2）[2]由圖可知，xON讀數為40.80cm；（3）[3]碰前系統總的mx值是0.02kg×0.3065m=6.13×10-3kg?m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）＝；（2）t＝【解析】試題分析：（1）設磁感應強度的大小為B，粒子質量與所帶電荷量分別為m和q，粒子進入磁場后做勻速圓周運動，并設其圓周運動的半徑為r，根據牛頓第二定律和向心力公式