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、質(zhì)量為加的鐵錘從高〃處落下，打在水泥樁上，鐵錘與水泥樁撞擊的時間是乙則撞擊過程中，鐵錘對樁的平均沖

擊力大小為（）

tnj2eh?12gh〃m&h一mdsh

A.-N----pmgB.-N------mgC.pmgD.-N-----mg

tttt

2、48是固定在空中的光滑水平橫桿，一質(zhì)量為M的物塊穿在桿48上，物塊通過細(xì)線懸吊著一質(zhì)量為膽的小球.現(xiàn)

用沿桿的恒力尸拉物塊使物塊、小球一起（保持相對靜止）向右運動，細(xì)線與豎直方向夾角為0,則以下說法正確的

是（）

A.桿對物塊的支持力為Mg

B.細(xì)線上的拉力為第

sin夕

C.?F=（A/+，〃）gtan。

D.物塊和小球的加速度為gsin。

3、如圖所示，把一塊不帶電的鋅板接在驗電器上，用紫外線燈照射鋅板，驗電器的金屬箔片張開，則下列說法中正確

的是（）

驗電?

1

A.紫外線的波長比可見光長

B.驗電器的金屬箔片帶正電

C.從鋅板逸出電子的動能都相等

D.若改用紅外燈照射，驗電器的金屬箔片一定張開

4、如圖所示的電路，閉合開關(guān)S后，a、b、c三盞燈均能發(fā)光，電源電動勢E恒定且內(nèi)阻r不可忽略.現(xiàn)將變阻器R

的滑片稍向上滑動一些，三盞燈亮度變化的情況是（）

B.a燈和c燈變亮，b燈變暗

C.a燈和c燈變暗，b燈變亮

D.a燈和b燈變暗，c燈變亮

5、來自太陽的帶電粒子會在地球的兩極引起極光.帶電粒子與地球大氣層中的原子相遇，原子吸收帶電粒子的一部分

能量后，立即將能量釋放出來就會產(chǎn)生奇異的光芒，形成極光.極光的光諧線波長范圍約為310nm?670nm.據(jù)此推

斷以下說法不正確的是

A.極光光諧線頻率的數(shù)量級約為10“Hz

B.極光出現(xiàn)在極地附近與帶電粒子受到洛倫茲力有關(guān)

C.原子在從高能級向低能級躍遷時輻射出極光

D.對極光進(jìn)行光譜分析可以鑒別太陽物質(zhì)的組成成分

6、如圖所示，真空中，垂直于紙面向里的勻強磁場只在兩個同心圓所夾的環(huán)狀區(qū)域存在（含邊界），兩圓的半徑分別為

K、3R,圓心為O.一重力不計的帶正電粒子從大圓邊緣的P點沿PO方向以速度肛射入磁場，其運動軌跡如圖，軌

跡所對的圓心角為120。.若將該帶電粒子從P點射入的速度大小變?yōu)橐矔r，不論其入射方向如何，都不可能進(jìn)入小圓

內(nèi)部區(qū)域，則力：也至少為

A[T「4Gn,H

A?------B?,3C?--------D?2-y3

33

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、兩根長直導(dǎo)線4、平行放置，如圖所示為垂直于導(dǎo)線的截面圖，圖中。點為兩根導(dǎo)線連線的中點，M、N為

。匕的中垂線上的兩點且與a、等距，兩導(dǎo)線中通有恒定電流，已知直線電流在某點產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度3的大

小跟該點到通電導(dǎo)線的距離，?成反比，則下列說法中正確的是（）

A.若以匕中通以等大同向電流，。點的磁感應(yīng)強度為零

B.若公匕中通以等大反向電流，則M點和N點的磁感應(yīng)強度相同

C.若〃中通以大小不等的反向電流，則磁感應(yīng)強度為零的點在a、〃之間的連線上

D.若a、人中通以大小不等的同向電流，則磁感應(yīng)強度為零的點在a、人連線的延長線上

8、如圖甲所示，豎直放置的。形導(dǎo)軌上端接一定值電阻R,。形導(dǎo)軌之間的距離為2L,導(dǎo)軌內(nèi)部存在邊長均為L的

正方形磁場區(qū)域尸、Q,磁場方向均垂直導(dǎo)軌平面（紙面）向外。已知區(qū)域尸中的磁場按圖乙所示的規(guī)律變化（圖中的坐

標(biāo)值均為已知量），磁場區(qū)域0的磁感應(yīng)強度大小為灰。將長度為2L的金屬棒MN垂直導(dǎo)軌并穿越區(qū)域Q放置，金

屬棒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知金屬棒的質(zhì)量為機、電阻為r,且金屬棒與導(dǎo)軌始終接觸良好，導(dǎo)軌的電阻可忽略，重

力加速度為g。則下列說法正確的是（）

A.通過定值電阻的電流大小為巖7

2￡＞（）L

B.OF時間內(nèi)通過定值電阻的電荷量為黃

C.定值電阻的阻值為3二B°

mg(B.-B^L

D.整個電路的電功率為上Y—―

咐

9、如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在U0時刻波的圖像，波源s位于原點。處，波速v=4m/s,振幅

A=2cm。/=0時刻，平衡位置在x=8m處的質(zhì)點產(chǎn)剛好開始振動，質(zhì)點M的平衡位置在x=12m處。則下列說法正

A.波源s的起振方向沿y軸正方向

B.波源s的振動周期為0.5s

C.Uis時刻，質(zhì)點尸運動到M點

D.質(zhì)點尸的振動方程為j=2sin(/)cm

E.在1=0到t=3.5s這段時間內(nèi)，質(zhì)點M通過的路程為10cm

10、“、〃兩束單色光從水中射向空氣發(fā)生全反射時，a光的臨界角大于b光的臨界角，下列說法正確的是()

A.以相同的入射角從空氣斜射入水中，。光的折射角小

B.分別通過同一雙縫干涉裝置，a光形成的相鄰亮條紋間距大

C.若a光照射某金屬表面能發(fā)生光電效應(yīng)，。光也一定能

D.通過同一玻璃三棱鏡，。光的偏折程度大

E.分別通過同一單縫衍射裝置，5光形成的中央亮條紋窄

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)如圖所示為某同學(xué)完成驗證平行四邊形定則實驗后留下的白紙.

.05X,

(1)根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，尸合的大小是一N.

(3)觀察圖象發(fā)現(xiàn)，理論的合力/合與一個彈簧秤拉動時的拉力用差異較大，經(jīng)驗證凡測量無誤，則造成這一現(xiàn)象可

能的原因是—

A.用手壓住結(jié)點后拉彈簧秤并讀數(shù)

B.初始時一個彈簧秤指示在0.4N處而未調(diào)零

C.兩個彈簧秤首次拉動時結(jié)點位置的記錄有較大偏差

D.拉動過程中繩套從彈簧秤上脫落，裝上后繼續(xù)實驗.

12.（12分）用如圖實驗裝置驗證，小、，〃2組成的系統(tǒng)機械能守恒。，"2從高處由靜止開始下落，，力上拖著的紙帶打出

一系列的點，對紙帶上的點跡進(jìn)行測量，即可驗證系統(tǒng)機械能守恒定律。下圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶：兩物

體從靜止釋放，0是打下的第一個點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點（圖中未標(biāo)出），計數(shù)點間的距離如圖所示。已知

?n=50g>/?2=150g,交流電的頻率為50Hz,g取9.8m/s2貝！|：（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（1）在紙帶上打下記數(shù)點5時的速度吟m/s；

（2）在計數(shù)點0到計數(shù)點5過程中系統(tǒng)動能的增量AEK=J,系統(tǒng)勢能的減少量AEP=J；

（3）實驗結(jié)論：?

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）圖甲為光滑金屬導(dǎo)軌制成的斜面，導(dǎo)軌的間距為/=1m,左側(cè)斜面的傾角6=37°,右側(cè)斜面的中間用阻

值為R=2O的電阻連接。在左側(cè)斜面區(qū)域存在垂直斜面向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為片=O.5T,右側(cè)斜面軌

道及其右側(cè)區(qū)域中存在豎直向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為芻=0.51\在斜面的頂端e、f兩點分別用等長的輕質(zhì)柔

軟細(xì)導(dǎo)線連接導(dǎo)體棒功，另一導(dǎo)體棒cd置于左側(cè)斜面軌道上，與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，外棒和cd棒的質(zhì)量均為

機=0.2kg,口棒的電阻為（=2Q,cd棒的電阻為弓=4Q。已知f=0時刻起，cd棒在沿斜面向下的拉力作用下開

始向下運動（cd棒始終在左側(cè)斜面上運動），而ab棒在水平拉力F作用下始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，F(xiàn)隨時間變化的關(guān)系如圖

乙所示，好棒靜止時細(xì)導(dǎo)線與豎直方向的夾角8=37。。其中導(dǎo)軌的電阻不計，圖中的虛線為絕緣材料制成的固定支

架。

甲乙

(1)請通過計算分析cd棒的運動情況；

⑵若r=o時刻起，求2s內(nèi)cd受到拉力的沖量；

(3)3s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為2.88J,則此過程中拉力對cd棒做的功為多少？

14.(16分)如圖所示，平行導(dǎo)軌寬為“傾角為仇處在垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強磁場中，磁感強度為3,CD為磁

場的邊界，導(dǎo)軌左端接一電流傳感器，CD右邊平滑連一足夠長的導(dǎo)軌。質(zhì)量為花電阻為R的導(dǎo)體棒ab長也為L,

兩端與導(dǎo)軌接觸良好，自導(dǎo)軌上某處由靜止滑下。其余電阻不計，不計一切摩擦和空氣阻力，重力加速度為g。

⑴棒ab上的感應(yīng)電流方向如何？

(2)棒ab在磁場內(nèi)下滑過程中，速度為，時加速度為多大？

(3)若全過程中電流傳感器指示的最大電流為/oo求棒ab相對于CD能上升的最大高度。

15.(12分)如圖所示，棱鏡的截面為直角三角形ABC,NA=30°，斜邊棱鏡材料的折射率為〃=血。在此

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

光速為c)

(1)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。

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】

根據(jù)自由落體的運動學(xué)公式V2=2gh,可得鐵錘碰前的速度為

v^y12gh

取向下為正，對鐵錘由動量定理得

(mg—=O-mv

解得

my/2gh

F---------Fmg

t

由牛頓第三定律可得，鐵錘對樁的作用力大小

r,rm^lgh

F=F=--------Fmg

故A正確，BCD錯誤。

故選A。

2,C

【解析】

對小球和物塊組成的整體，分析受力如圖1所示，

N

根據(jù)牛頓第二定律得：水平方向：/=(3/+?)<3,豎直方向：N=(M+mg.故A錯誤；以小球為研究對象，分析

受力情況如圖2所示，由牛頓第二定律得：mgtcBi6=ma.7=當(dāng),故B錯誤；對整體在水平方向：

8S9

F=\m~M\a=\m^M']gl2n.6,故選項C正確，選項D錯誤.

【點睛】

以小球和物塊整體為研究對象，分析受力，根據(jù)牛頓第二定律研究橫桿對M的摩擦力、彈力與加速度的關(guān)系.對小球

研究，根據(jù)牛頓第二定律，采用合成法研究細(xì)線與豎直方向的夾角、細(xì)線的拉力與加速度的關(guān)系.

3、B

【解析】

A.根據(jù)電磁波譜內(nèi)容可知，紫外線的頻率大于可見光，根據(jù):

c=4_f

則紫外線波長小于可見光，A錯誤；

B.發(fā)生光電效應(yīng)時，有光電子從鋅板飛出，鋅板失去電子帶正電，所以驗電器帶正電，B正確;

C.根據(jù)光電效應(yīng)方程知，光電子的最大初動能為：

Ekm-hv-W0

但不是所有電子的動能等于最大初動能，C錯誤；

D.根據(jù)光電效應(yīng)產(chǎn)生條件，當(dāng)紅外燈照射，則紅外線頻率小于紫外線，因此可能不發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，則驗電器金

屬箔不一定張開，D錯誤。

故選B。

4、B

【解析】

變阻器R的滑片稍向上滑動一些，滑動變阻器電阻減小，根據(jù)“串反并同”與其串聯(lián)的燈泡C電流增大，變亮，與其并

聯(lián)的燈泡b電流減小，變暗，與其間接串聯(lián)的燈泡a電流增大，變亮，B對；

5、D

【解析】

c3x108

A.極光光諧線頻率的最大值看皿Hzx9.7x10"Hz；極光光諧線頻率的最小值

X-3.1xlO3xlO-'°

8

c3x10

ZniLTLrs3s|o"Z".5X1014Hz.則極光光諧線頻率的數(shù)量級約為lO^Hz,故A正確?

%6.7x10xlO-

B.來自太陽的帶電粒子到達(dá)地球附近，地球磁場迫使其中一部分沿著磁場線集中到南北兩極.當(dāng)他們進(jìn)入極地的高

層大氣時，與大氣中的原子和分子碰撞并激發(fā)，產(chǎn)生光芒，形成極光.極光出現(xiàn)在極地附近與帶電粒子受到洛倫茲力

有關(guān)，故B正確；

C.地球大氣層中的原子吸收來自太陽帶電粒子的一部分能量后，從高能級向低能級躍遷時輻射出極光故C項正確；

D.地球大氣層中的原子吸收來自太陽的帶電粒子的一部分能量后，從高能級向低能級躍遷時輻射出極光.對極光進(jìn)

行光譜分析可以鑒別地球大氣層的組成成分，故D錯誤。

本題選不正確的，答案為D。

6、B

【解析】

粒子在磁場中做圓周運動，如圖:

由幾何知識得：/；=—蕓=6/?,洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：qv.B=m^-,解得：匕=1邂；

tan60''相

當(dāng)該帶電粒子從P點射入的速度大小變?yōu)榱r，若粒子豎直向上射入磁場粒子恰好不能進(jìn)入磁場時，即粒子軌道半徑

4=R，則不論其入射方向如何，都不可能進(jìn)入小圓內(nèi)部區(qū)域，此時洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：

qv^B^m^-,解得：彩=史色，貝J：%：%=百，故B正確，ACD錯誤.

r2m

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、AB

【解析】

A.若以。中通以等大同向電流，根據(jù)安培定則可知，兩條導(dǎo)線在O點產(chǎn)生的磁場等大反向，則O點的磁感應(yīng)強度

為零，選項A正確；

B.若a、人中通以等大反向電流，假設(shè)。電流向里，方中電流向外；根據(jù)安培定則以及磁場疊加原理判斷得知，兩根

通電導(dǎo)線在MN兩點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度方向均向下且大小相等；同理若假設(shè)a電流向外，5中電流向里；根據(jù)安培定

則以及磁場疊加原理判斷得知，兩根通電導(dǎo)線在MN兩點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度方向均向上且大小相等；故B正確；

C.若a、人中通以大小不等的反向電流，則兩電流在以人之間的連線上各點的磁場方向相同，磁感應(yīng)強度不可能為

零，選項C錯誤；

D.若a、b中通以大小不等的同向電流，則兩電流在以匕連線的延長線上各點的磁場方向相同，則磁感應(yīng)強度不可

能為零，選項D錯誤；

故選AB.

8、BD

【解析】

A.金屬棒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，有

mg=BnIL

解得電流大小

1=空

BJ

故A錯誤；

B.0?fi時間內(nèi)通過定值電阻的電荷量

q=%=嗎

B°L

B項正確；

C.根據(jù)題圖乙可知，感應(yīng)電動勢

Ci——

△tA

又

E=I（R+r）

聯(lián)立解得

（B「B°）EB。

i\----------------r

mgt]

故C錯誤；

D.整個電路消耗的電功率

p*mg_mg（B「Bo）L

r—LLI--------------------x=--------------------------

4BJBot}

故D正確。

故選BD?

9、ADE

【解析】

A.已知波沿x正方向傳播，而尸點剛好起振，由同側(cè)法可知起振方向沿y軸正方向，故A正確;

B.由圖讀出％=8m,根據(jù)

T48c

T=—=—s=2s

v4

故B錯誤；

C.參與傳播的質(zhì)點振動在平衡位置沿y軸振動，并不會沿x軸傳播，故C錯誤；

D.質(zhì)點的振幅為2cm,則振動方程y=2sin(R)cm,故D正確；

E.時間關(guān)系為

_3

△t-3.5s=TH?—T

4

M點起振需要時間Is,剩下的時間振動的路程為

4

s=5A=10cm

故E正確。

故選ADEo

10、BCE

【解析】

A.由題知。光的臨界角大于力光的臨界角，根據(jù)

?C1

sinC=—

n

可知〃光的折射率較小，波長較大，光以相同的入射角從空氣斜射入水中，根據(jù)

sinz

n=----

sinr

可知〃光的折射角較大，故A錯誤；

B.根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式

AAx——LA.

d

因。光的波長較大，所以a光形成的相鄰亮條紋間距大，故B正確；

C.a光的頻率小，照射某金屬表面能發(fā)生光電效應(yīng)，所以5光頻率大，也一定能發(fā)生光電效應(yīng)，故C正確；

D.〃光的折射率較小，通過玻璃三棱鏡后，偏折程度小，故D錯誤；

E.a光的頻率小，波長長，通過單縫發(fā)生衍射，中央亮條紋寬，故E正確。

故選BCE,

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。

11,1.8AC

【解析】

⑴口]根據(jù)圖象，結(jié)合比例尺可得尸產(chǎn)1.8N

(2)[2]A.用手壓住結(jié)點后拉彈簧秤并讀數(shù)，造成彈簧秤與木板不平行可能造成這一現(xiàn)象，故A正確；

B.圖中兩分力夾角為銳角，初始時一個彈簧秤指示在0.4N處而未調(diào)零，這一個分力會有相差0.4N的錯誤，不會造成

合力也相差0.4N,故B錯誤；

C.兩個彈簧秤首次拉動時結(jié)點位置的記錄有較大偏差，造成一個彈簧秤拉的效果與兩個彈簧秤拉的效果不同，可能造

成這一現(xiàn)象，故C正確；

D.拉動過程中繩套從彈簧秤上脫落，裝上后繼續(xù)實驗，對實驗結(jié)果沒有影響，故D錯誤。

12、2.40.580.59在誤差允許的范圍內(nèi)，兩物體組成的系統(tǒng)在運動過程中機械能守恒

【解析】

在紙帶上打下計數(shù)點5時的速度：

%0.216+0.264.0/,

v=46=----------------m/s=2.4m/s

2T0.2

(2)[2]在計數(shù)點0到計數(shù)點5過程中，系統(tǒng)動能的增量為：

2

=Ek5-0=y(zn1+/M2)v5=0.58J

⑶系統(tǒng)重力勢能減小量為：

m2一/)=0.1x9.8x0.6J=0.59J

(3)[4]根據(jù)前面的數(shù)據(jù)，可以得到：在誤差允許的范圍內(nèi)，兩物體組成的系統(tǒng)在運動過程中機械能守恒。

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、(l)cd棒在導(dǎo)軌上做勻加速度直線運動；(2)L6N.S;(3)43.2J

【解析】

⑴設(shè)繩中總拉力為T,對導(dǎo)體棒?！ǚ治?，由平衡方程得：

F=TsinQ+Bll

7bos0=mg

解得：

F=mgtanG+BIl=1.5+0.5/

由圖乙可知：

F=1.5+0.2r

則有：

/=04

cd棒上的電流為：

〃=0&

則W棒運動的速度隨時間變化的關(guān)系:

v-St

即cd棒在導(dǎo)軌上做勻加速度直線運動。

(2)出?棒上的電流為：

/=04

則在2s內(nèi)，平均電流為0.4A,通過的電荷量為0.8C,通過〃棒的電荷量為1.6C

由動量定理得：

IF+mgsinO?-Bl