2021-2022學(xué)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(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。

2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。

3.請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。

4.保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)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、如圖所示，輕繩一端系在物體A上，另一端與套在粗糙豎直桿MN上的輕圓環(huán)B相連接。用水平力尸拉住繩子上

的一點O,使物體A及輕圓環(huán)B靜止在實線所示的位置?，F(xiàn)保持力F的方向不變，使物體A緩慢移到虛線所示的位

置，這一過程中圓環(huán)B保持靜止。若桿對環(huán)的彈力為FN,桿對環(huán)的摩楝力為吊，OB段繩子的張力為戶r,則在上述

過程中（）

A.尸不變，以減小

B.R不變，F(xiàn)r增大

C.C減小,尸N不變

D.fN減小,尸T減小

2、2019年1月3日，“嫦娥四號”探測器自主著陸在月球背面南極一艾特肯盆地內(nèi)的馮卡門撞擊坑內(nèi)，實現(xiàn)人類探測

器首次在月球背面軟著陸。“嫦娥四號”初期繞地球做橢圓運動，經(jīng)過變軌、制動后，成為一顆繞月球做圓周運動的衛(wèi)

星，設(shè)“嫦娥四號”繞月球做圓周運動的軌道半徑為八周期為T,已知月球半徑為R,不計其他天體的影響。若在距月

球表面高度為h處（入《氏）將一質(zhì)量為m的小球以一定的初速度水平拋出，則小球落到月球表面的瞬間月球引力對

小球做功的功率尸為（）

3

A.加8；"J2MB.m

871'V4r-—r兀'/f——

C〃2年7同D-機/國

3、汽車A、B在同一水平路面上同一地點開始做勻加速直線運動，A、B兩車分別在力和2加時刻關(guān)閉發(fā)動機，二者速

度一時間關(guān)系圖象如圖所示。已知兩車的質(zhì)量相同，兩車運動過程中受阻力都不變。則A、B兩車（）

*0.

。to2x0%，

A.阻力大小之比為2：1

B.加速時牽引力大小之比為2：1

C.牽引力的沖量之比為1：2

D.牽引力做功的平均功率之比為2：1

4、如圖所示，四個等量異種的點電荷，放在正方形的四個頂點處。4、8、C、。為正方形四個邊的中點，。為正方形

的中心，下列說法正確的是（）

?■.

H

…

?：

A.A、C兩個點的電場強度方向相反

B.。點電場強度等于零

C.將一帶正電的試探電荷從3點沿直線移動到。點，電場力做正功

D.0點的電勢低于A點的電勢

5、一個質(zhì)點沿豎直方向做直線運動，時間內(nèi)的速度一時間圖象如圖所示，若%時間內(nèi)質(zhì)點處于失重

狀態(tài)，則/1~為時間內(nèi)質(zhì)點的運動狀態(tài)經(jīng)歷了（）

A.先超重后失重再超重B.先失重后超重再失重

C.先超重后失重D.先失重后超重

6、通信衛(wèi)星一般是相對地面“靜止”的同步衛(wèi)星，三顆同步衛(wèi)星就可以實現(xiàn)全球通信。設(shè)地球的半徑為R,地面的重

力加速度為g,地球的自轉(zhuǎn)周期為T。則速度為。的電磁波從一顆衛(wèi)星直線傳播至相鄰的另一顆衛(wèi)星，傳播時間為

3gRT

B.

4萬2

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、如圖所示，甲、乙、丙是繞地球做勻速圓周運動的3艘飛船，下列說法正確的是（）

A.丙開動發(fā)動機向后瞬時噴氣后，其勢能不變

B.丙開動發(fā)動機向后瞬時噴氣后的一段時間內(nèi)，可能沿原軌道追上同一軌道上的乙

C.甲受稀薄氣體的阻力作用后，其動能增大、勢能減小

D.甲受稀薄氣體的阻力作用后，阻力做功大小與引力做功大小相等

8、如圖為某小型水電站的電能輸送示意圖，發(fā)電機通過升壓變壓器Ti和降壓變壓器T2向用戶供電，已知輸電線的總

電阻R=10Q,降壓變壓器T2的原、副線圈匝數(shù)之比為4:1,副線圈與用電器Ro組成閉合電路.若Ti、T2均為理想變壓

器,T2的副線圈兩端電壓.t/=22072sin100^-/（V）,當(dāng)用電器電阻Ro=ll。時（）

A.通過用電器Ro的電流有效值是20A

B.當(dāng)用電器的電阻Ro減小時，發(fā)電機的輸出功率減小

C.發(fā)電機中的電流變化頻率為100Hz

D.升壓變壓器的輸入功率為4650W

9、如圖所示，邊長為乙、匝數(shù)為N、電阻不計的正方形線圈a阮d,在磁感應(yīng)強度為8的勻強磁場中繞轉(zhuǎn)軸00,以角

速度勻速轉(zhuǎn)動，軸。0”垂直于磁感線，制成一臺交流發(fā)電機，它與理想變壓器的原線圈連接，變壓器原、副線圈的

匝數(shù)之比為1：2,二極管的正向電阻為零，反向電阻無窮大，從正方形線圈處于圖示位置開始計時，下列判斷正確的

是（）

A.交流發(fā)電機的感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式為e=NBsL%osst

B.變壓器的輸入功率與輸出功率之比為2：1

C.電壓表V示數(shù)為

D.若將滑動變阻器的滑片向下滑動，電流表和電壓表示數(shù)均變小

10、如圖甲所示，一足夠長的絕緣豎直桿固定在地面上，帶電量為O.O1C,質(zhì)量為0.1kg的圓環(huán)套在桿上。整個裝置

處在水平方向的電場中，電場強度E隨時間變化的圖像如圖乙所示，環(huán)與桿間的動摩擦因數(shù)為0.5?/=0時，環(huán)由靜

止釋放，環(huán)所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，不計空氣阻力，g取10m/s2。則下列說法正確的是（）

A.環(huán)先做加速運動再做勻速運動

B.0~2s內(nèi)環(huán)的位移大于2.5m

C.2s時環(huán)的加速度為5m/s2

D.環(huán)的最大動能為20J

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）用游標(biāo)卡尺測得某樣品的長度如圖甲所示，其讀數(shù)乙=mm；用螺旋測微器測得該樣品的外邊長a

如圖乙所示，其讀數(shù)a=mm。

甲乙

12.（12分）某同學(xué)欲測量一阻值大約為100。，粗細(xì)均勻的漆包金屬線的電阻率。

（1）該同學(xué)用螺旋測微器測量金屬線的直徑，該螺旋測微器校零時的示數(shù)如圖（a）所示，然后測量金屬線的直徑時示

數(shù)如圖（b）所示，則該金屬線的直徑應(yīng)該為mm。

胡同B(b)

該同學(xué)拿來一塊多用電表，表盤如圖（c）所示。若將多用電表的開關(guān)撥到歐姆檔的xlK檔，則歐姆表的內(nèi)阻為

若用此多用電表的歐姆檔測量待測金屬線的電阻R,測量之前，應(yīng)該將多用電表的開關(guān)撥到歐姆檔的

（填xlO或xlOO）檔位。

BE（c）

⑵若用歐姆表的紅表筆接觸金屬線的左端點M,黑表筆接觸金屬線的右端點N,流經(jīng)金屬線的電流（一）

A.由M到NB.由N到M

（3）若該同學(xué)在測量金屬線直徑時，沒有完全去除漆包線表面的絕緣漆，這會使實驗測得該金屬線的電阻率與真實值相

比（填“偏大”或“偏小

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）質(zhì)點的勢函數(shù)丫（r）即單位質(zhì)量的質(zhì)點在空間位置r處所具有的勢能。今有一質(zhì)量為，”的質(zhì)點，在一維

直線勢場V（X）=A|X的作用下，在直線x上運動，A為大于零的常數(shù)。已知質(zhì)點的能量為E,求質(zhì)點運動周期。

14.（16分）如圖所示，內(nèi)表面光滑絕緣的半徑為1.2機的圓形軌道處于豎直平面內(nèi)，有豎直向下的勻強電場，場強大

小為3xl（）6v/〃?.有一質(zhì)量為0.12依、帶負(fù)電的小球，電荷量大小為1.6xICT6。，小球在圓軌道內(nèi)壁做圓周運動，當(dāng)

運動到最低點A時，小球與軌道壓力恰好為零，g取lOm//,求:

(1)小球在A點處的速度大??；

(2)小球運動到最高點B時對軌道的壓力.

15.(12分)如圖所示，兩豎直極板之間存在勻強電場，兩極板之間的電勢差為U,左側(cè)電勢高、右側(cè)電勢低，兩極

板間的距離為九一不計重力質(zhì)量為，小電荷量為g的帶正電粒子尸從靠近左極板的位置由靜止釋放，帶電粒子經(jīng)過

加速后從右側(cè)極板間的狹縫進入正方形勻強磁場區(qū)域ABCD,勻強磁場ABCD區(qū)域的AC連線豎直，BD連線水平，

正方形ABCD的邊長為Lo

(1)如果帶電粒子從A點離開磁場，則勻強磁場的磁感應(yīng)強度為多少？

⑵如果帶電粒子從AB邊離開，且離開磁場時，速度方向與48邊垂直，則勻強磁場的磁感應(yīng)強度為多少？粒子離開

磁場的位置到B點的距離為多少？

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】

先以。點為研究對象，進行受力分析，有A物體的重力GA,外力廠和繩子的拉力FT,設(shè)繩子與豎直方向的夾角為。,

則

F=GAtan^,斗二旦-

cos。

由題可知。減小，所以尸減小，F(xiàn)T減??；

再以物體B為研究對象，進行受力分析，有B物體的重力GB,繩子的拉力FT,豎直桿對B的支持力尸N和摩擦力R,

則

FN=4sin。=GAtan0

F(=Ga+FTCOS0=GA+Ga

所以當(dāng)。減小時，外減小，a不變，所以D正確，ABC錯誤。

故選D。

2、C

【解析】

ABCD.設(shè)月球的質(zhì)量為衛(wèi)星的質(zhì)量為加'，衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運動，有

GMm',而？

—p-=m^Tr

衛(wèi)星在月球表面時有

GMm,

—^L=mg月

聯(lián)立以上兩式解得

_4712r3

g月=T2R2

小球在月球表面做平拋運動，在豎直方向上有

2.,8兀，/

丫；=28月〃=亍鏟

則小球落到月球表面瞬間月球引力對小球做功的功率

尸=mg月。=機^^^

故選C。

3、C

【解析】

A.關(guān)閉發(fā)動機后，汽車在阻力的作用下做勻減速運動，由VT圖像知

。4=1：2

再根據(jù)牛頓第二定律知，汽車A、B所受阻力分別為

fi=inai,fi=ma4

得

力：f2=l：2

A錯誤；

B.在加速階段，對A車

對B車

F2—f2=ma2

由v-t圖像知

Q1：02=2：1,〃1=。4=2。2=2。3

聯(lián)立解得

F1：尸2=1：1

B錯誤；

D.由圖知，在加速階段，兩車的平均速度相等均為與，牽引力相等，所以牽引力平均功率

2

P=Fv

得

Pi=Pi

D錯誤；

C.牽引力作用的時間

6：/2=1：2

牽引力的沖量

I2F2t22

C正確。

故選C。

4、D

【解析】

AB.利用點電荷場強的合成A、0、C三點的合場強均水平向右，AB錯誤；

C.在80直線上場強方向垂直80向右，則沿著80移動正電荷電場力不做功，C錯誤；

D.沿著電場線方向電勢降低，則。點的電勢低于A點的電勢，選項D正確.

故選D。

5、D

【解析】

u-f圖像的斜率表示加速度，則0~1|時間內(nèi)質(zhì)點加速，質(zhì)點處于失重狀態(tài)，說明這段時間內(nèi)質(zhì)點向下加速，則

時間內(nèi)質(zhì)點先向下加速后向下減速，因此運動狀態(tài)是先失重后超重，選項D正確，ABC錯誤。

故選D。

6、C

【解析】

衛(wèi)星繞地球運行，萬有引力提供向心力，則有

GMm4不。

可得

綜合“黃金代換”有

GM=gR2

-=rsin60°

2

聯(lián)立整理得

I國正

V47r2

根據(jù)運動規(guī)律，電磁波傳播有

x-ct

可得

”14島/丁

cV4/

故C正確，A、B、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、AC

【解析】

A.丙向后瞬時噴氣后，速度增大，但位置尚未變化，其勢能不變，選項A正確；。

B.綜合應(yīng)用牛頓第二定律、功和能的推論。丙飛船向后瞬時噴氣后速度增大，之后離開原來軌道，軌道半徑變大，

不可能沿原軌道追上同一軌道上的乙，選項B錯誤；

CD.甲受稀薄氣體的阻力作用時，甲軌道半徑緩慢減小，做半徑減小的圓周運動，由u=J半可知其動能增大、勢

能減小、機械能減小，由動能定理可知叱;-Wf=△紜，即此過程中有阻力做功大小小于引力做功大小，選項C正確,

D錯誤；

故選AC.

8、AD

【解析】

A.降壓變壓器副線圈兩端交變電壓有效值為U=%=滔巫V=220V,負(fù)載電阻為11。，所以通過Ro電流的有效值

V2V2

是20A,故A正確；

B.當(dāng)用電器的電阻Ro減小時，由于電壓不變，電流增大，輸出功率增大，則發(fā)電機的輸出功率也增大，故B錯誤；

C.交流電經(jīng)過變壓器，頻率不變，則交流電的頻率f=s/27r=50Hz.故C錯誤；

D.根據(jù)L：L=n4：n3得，輸電線上的電流L=5A,則輸電線上損耗的功率P執(zhí)=7?=25xl0W=250W,降壓變壓器的

輸入功率P3=U4l4=220x20W=4400W,則升壓變壓器的輸出功率P=P3+P報=4400+250W=4650W.故D正確；

故選AD

【點睛】

在輸電的過程中，交流電的頻率不變，結(jié)合降壓變壓器的輸出電壓和用電器的電阻，根據(jù)歐姆定律求出通過用電器的

電流，結(jié)合輸電線上的功率損失求出升壓變壓器的輸入功率.

9、AC

【解析】

A.從垂直于中性面時開始時，矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式為

e=NBL2(acos(ot

故A正確；

B.變壓器的輸入與輸出功率之比為1：1,故B錯誤：

C.交流電在一個周期內(nèi)有半個周期通過二極管，次級交流電壓的最大值等于

2

U2m=2NBcoL

根據(jù)電流的熱效應(yīng)可得

(&)

R2R

解得

U=NBML2

故C正確；

D.當(dāng)尸位置向下移動，K增大，根據(jù)理想變壓器的變壓原理知輸出電壓即電壓表V的示數(shù)不變，電阻消耗的功率變

小，故電流表示數(shù)變小，故D錯誤。

故選AC.

10、CD

【解析】

A.在Q0時刻環(huán)受的摩擦力為/=〃qE=0.5x300x0.01N=L5N>mg=lN,則開始時物體靜止；隨著場強的減

小，電場力減小，則當(dāng)摩擦力小于重力時，圓環(huán)開始下滑，此時滿足

/.iqE=mg

即

￡=200N/C

即U1S時刻開始運動；且隨著電場力減小，摩擦力減小，加速度變大；當(dāng)電場強度為零時，加速度最大；當(dāng)場強反向

且增加時，摩擦力隨之增加，加速度減小，當(dāng)E=-200N/C時，加速度減為零，此時速度最大，此時刻為U5s時刻；而

后環(huán)繼續(xù)做減速運動直到停止，選項A錯誤；

BC.環(huán)在Uis時刻開始運動，在U2s時E=100N/C,此時的加速度為

mg-^qE—ma

解得

a=5m/s2

因環(huán)以當(dāng)加速度為5m浮勻加速下滑1s時的位移為

12

5=—x5xl~m=2.5m

2

而在Z=ls到Z=2s的時間內(nèi)加速度最大值為SmH,可知0~2s內(nèi)環(huán)的位移小于2.5m,選項B錯誤，C正確；

D.由以上分析可知，在U3s時刻環(huán)的加速度最大，最大值為g,環(huán)從Uis開始運動，到U5s時刻速度最大，結(jié)合〃4

圖像的面積可知，最大速度為

5,=gx4x10m/s=20m/s

則環(huán)的最大動能

1.1)

E.=-mv；?=-x0.1x2()2J=20J

Kni22

選項D正確。

故選CD,

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、20.151.730

【解析】

[1].樣品的長度L=2cm+0.05mmx3=20.15mm；

[2].樣品的外邊長a=1.5mm+0.01mmx23.0=l.730mm,,

12、1.7621500()(或I.5xl()4)xlOB偏大

【解析】

螺旋測微器的讀數(shù)為固定刻度的毫米數(shù)與可動刻度的“xO.Olmm的和，由圖示螺旋測微器可知，其直徑為

(15mm+27.2-l)x0.01mm=1.762mm

(相減的是圖a的1格);歐姆表盤的中值電阻就是歐姆表的內(nèi)內(nèi)阻，所以歐姆表的內(nèi)阻為3000。;由于待測電阻大約只有

100。，要使指針偏在中央左右，則倍率選xlO。

(2)[4]歐姆表的紅表筆接的是內(nèi)接電源的負(fù)極，所以當(dāng)歐姆表的紅表筆接觸金屬線的左端點M,黑表轄接觸金屬線的

右端點N,流經(jīng)金屬線是從N到M,故選B。

(3)⑸若該同學(xué)在測量金屬線直徑時，沒有完全去漆包線袤面的絕緣漆，這樣導(dǎo)致直徑測量值偏大，截面積偏大，根據(jù)

電阻定律

得到

nd'R

p=-------

4L

所以電阻率的測量也偏大。

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。

【解析】

由

dW=Fdx

可知

尸dW

F=-----

dx

由題意可知

dW=mdV(x)

聯(lián)立以上兩式：

「mdV(x).

F--------