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)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。

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(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(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.用光照射某種金屬，有光電子從金屬表面逸出，如果光的頻率不變，而減弱光的強度，則（）

A.逸出的光電子數(shù)減少，光電子的最大初動能不變

B.逸出的光電子數(shù)減少，光電子的最大初動能減小

C.逸出的光電子數(shù)不變，光電子的最大初動能減小

D.光的強度減弱到某一數(shù)值，就沒有光電子逸出了

2.一質(zhì)量為，"的物體放在傾角為夕且足夠長的光滑固定斜面上，初始位置如圖甲所示，在平行于斜面的力尸的作用

下由靜止開始沿斜面運動，運動過程中物體的機械能E隨位置x的變化關(guān)系如圖乙所示。其中0~口過程的圖線是曲線,

X172過程的圖線是平行于X軸的直線，X27T3過程的圖線是傾斜的直線，則下列說法正確的是（）

A.在0~乃的過程中，物體向上運動

B.在0~xi的過程中，物體的加速度一直增大

C.在XLX2的過程中，物體的速度大小不變

D.在0~處的過程中，物體的速度方向先沿斜面向上再沿斜面向下

3.如圖所示，在水平面上放置著一個密閉絕熱的容器，容器內(nèi)一個有質(zhì)量的活塞封閉著理想氣體，活塞下部為真空?兩

端固定的輕彈簧被壓縮后用繩扎緊?現(xiàn)在繩突然斷開，當(dāng)輕彈簧推動活塞上升的過程中，理想氣體（）

A.壓強增大，溫度升高

B.壓強增大，溫度降低

C.壓強減小，溫度升高

D.壓強減小，溫度降低

4.真空中一半徑為ro的帶電金屬球，通過其球心的一直線上各點的電勢夕分布如圖所示，r表示該直線上某點到球心

的距離，口、分別是該直線上4、5兩點離球心的距離，根據(jù)電勢圖像（什r圖像），判斷下列說法中正確的是（）

A.該金屬球可能帶負(fù)電

B.A點的電場強度方向由4指向球心

C.A點的電場強度小于8點的電場強度

D.電荷量大小為g的正電荷沿直線從A移到5的過程中，電場力做功W=g（仰-儀）

5.一列簡諧橫波沿x軸傳播，圖（甲）是仁0時刻的波形圖，圖（乙）是x=L0m處質(zhì)點的振動圖像，下列說法正確

的是（）

A.該波的波長為2.0mB.該波的周期為Is

C.該波向x軸正方向傳播D.該波的波速為2.0m/s

6.某城市創(chuàng)衛(wèi)工人用高壓水槍沖洗墻面上的廣告，如圖所示，若水柱截面為S,水流以速v垂直射到墻面上，之后水

速減為零，已知水的密度為p,則水對墻面的沖力為（）

A.pSvB.pSv2

c前

2.等

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。

7.一個靜止的質(zhì)點在t=0到t=4s這段時間，僅受到力F的作用，F(xiàn)的方向始終在同一直線上，F(xiàn)隨時間t的變化關(guān)系

如圖所示.下列說法中正確的是（）

A.在t=0到t=4s這段時間，質(zhì)點做往復(fù)直線運動

B.在t=ls時，質(zhì)點的動量大小為lkgm/s

C.在t=2s時，質(zhì)點的動能最大

D.在t=ls到t=3s這段時間，力F的沖量為零

8.如圖所示，豎直面內(nèi)有一個半徑為R的光滑:圓弧軌道，質(zhì)量為m的物塊（可視為質(zhì)點）從頂端A處靜止釋放滑至

底端B處，下滑過程中，物塊的動能Ek、與軌道間的彈力大小N、機械能E、重力的瞬時功率P隨物塊在豎直方向下

降高度h變化關(guān)系圖像正確的是（）

D.

0h

9.某電場在x軸上各點的場強方向沿x軸方向，規(guī)定場強沿x軸正方向為正，若場強￡隨位移坐標(biāo)x變化規(guī)律如圖,

XI點與X3點的縱坐標(biāo)相同，圖線關(guān)于。點對稱，則（）

A.。點的電勢最低j2點的電勢最高

C.若電子從-X2點運動到X2點，則此過程中電場力對電子做的總功為零D.若電子從XI點運動到X3點，則此過程中

電場力對電子做的總功為零

10.在一電梯的地板上有一壓力傳感器，其上放一物塊，如圖甲所示，當(dāng)電梯運行時，傳感器示數(shù)大小隨時間變化的

關(guān)系圖象如圖乙所示，根據(jù)圖象分析得出的結(jié)論中正確的是（）

A.從時刻A到5物塊處于失重狀態(tài)

B.從時刻f3到“，物塊處于失重狀態(tài)

C.電梯可能開始停在低樓層，先加速向上，接著勻速向上，再減速向上，最后停在高樓層

D.電梯可能開始停在高樓層，先加速向下，接著勻速向下，再減速向下，最后停在低樓層

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(xué)用如圖甲所示裝置測當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋怆婇TA、3與光電計時器相連，可記錄小球經(jīng)過光電門

A和光電門8所用的時間

(1)實驗前用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑，示數(shù)如圖乙所示，則小球的直徑公mm

(2)讓小球緊靠固定擋板，由靜止釋放，光電計時器記錄小球經(jīng)過光電門A和光電門3所用的時間小h,測出兩光

電門間的高度差h,則測得的重力加速度g=(用測得的物理量的符號表示)。

(3)將光電計時器記錄小球通過光電門的時間改為記錄小球從光電門A運動到光電門B所用的時間，保持光電門B

的位置不變，多次改變光電門A的位置，每次均讓小球從緊靠固定擋板由靜止釋放，記錄每次兩光電間的高度差h及小

h

球從光電門A運動到光電門8所用的時間f,作出一-f圖象如圖丙所示，若圖象斜率的絕對值為左，則圖象與縱軸的

t

截距意義為一，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹橐?/p>

12.(12分)如圖所示利用氣墊導(dǎo)軌“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置。主要實驗步驟如下：

A.將氣墊導(dǎo)軌放在水平桌面上，并調(diào)至水平

B.測出遮光條的寬度d

C.將滑塊移至圖示的位置，測出遮光條到光電門的距離/

D.釋放滑塊，讀出遮光條通過光電門的遮光時間f

E.用天平稱出托盤和祛碼的總質(zhì)量m

請回答下列問題(重力加速度取g)：

(1)滑塊經(jīng)過光電門的速度可以表示為一(用物理量符號表示)。

(2)為驗證機械能守恒定律，還需要測的物理量是一。

(3)滑塊從靜止釋放，運動到光電門的過程中，系統(tǒng)的重力勢能減少(用物理量符號表示)。

(4)選用不同的/,測出對應(yīng)的％能直觀反應(yīng)系統(tǒng)機械能守恒的圖像是o

A.t-lB.Z2-/C.--/D.-v-/

tr

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)某種彈射裝置的示意圖如圖所示，光滑的水平導(dǎo)軌MN右端N處于傾斜傳送帶理想連接，傳送帶長度

L=15.0m,皮帶以恒定速率v=5m/s順時針轉(zhuǎn)動，三個質(zhì)量均為m=1.0kg的滑塊A、B、C置于水平導(dǎo)軌上，B、C之

間有一段輕彈簧剛好處于原長，滑塊B與輕彈簧連接，C未連接彈簧，B、C處于靜止?fàn)顟B(tài)且離N點足夠遠，現(xiàn)讓滑

塊A以初速度vo=6m/s沿B、C連線方向向B運動，A與B碰撞后粘合在一起.碰撞時間極短，滑塊C脫離彈簧后滑

上傾角0=37。的傳送帶，并從頂端沿傳送帶方向滑出斜拋落至地面上，已知滑塊C與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)n=0.1,

重力加速度g=10m/s2,sin370=0.6,cos37°=0.1.

@...........

MN

(1)滑塊A、B碰撞時損失的機械能；

(2)滑塊C在傳送帶上因摩擦產(chǎn)生的熱量Q；

(3)若每次實驗開始時滑塊A的初速度vo大小不相同，要使滑塊C滑離傳送帶后總能落至地面上的同一位置，則vo

的取值范圍是什么？(結(jié)果可用根號表示)

14.(16分)角反射器是由三個互相垂直的反射平面所組成，入射光束被它反射后，總能沿原方向返回，自行車尾燈

也用到了這一裝置。如圖所示，自行車尾燈左側(cè)面切割成角反射器陣列，為簡化起見，假設(shè)角反射器的一個平面平行

于紙面，另兩個平面均與尾燈右側(cè)面夾45角，且只考慮紙面內(nèi)的入射光線。

(1)為使垂直于尾燈右側(cè)面入射的光線在左側(cè)面發(fā)生兩次全反射后沿原方向返回，尾燈材料的折射率要滿足什么條件？

(2)若尾燈材料的折射率〃=2,光線從右側(cè)面以夕角入射，且能在左側(cè)面發(fā)生兩次全反射，求sin6滿足的條件。

15.(12分)如圖所示，圓心為0、半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)、外分別存在磁場方向垂直紙面向內(nèi)和向外的勻強磁場，

外部磁場的磁感應(yīng)強度大小為國。尸是圓外一點，。尸=2r。一質(zhì)量為膽、電荷量為g的帶正電粒子從尸點在紙面內(nèi)垂

直于0P射出，第一次從A點(圖中未畫出)沿圓的半徑方向射入圓內(nèi)后從。點(P、0、。三點共線)沿PQ方向射出圓

形區(qū)域。不計粒子重力，sin37°=0.6,cos37°=0.8,求：

(1)粒子在圓外部磁場和內(nèi)部磁場做圓周運動的軌道半徑；

(2)圓內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度大?。?/p>

(3)粒子從第一次射入圓內(nèi)到第二次射入圓內(nèi)所經(jīng)過的時間。

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)光電效應(yīng)方程4?,=/夕-叱）得，光強度不影響光電子的最大初動能，光電子的最大初動能與入射光的頻率有關(guān);

光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于極限頻率，與光的強度無關(guān)；入射光的強度影響單位時間內(nèi)發(fā)出光電子的數(shù)目，

光的強度減弱，單位時間內(nèi)發(fā)出光電子數(shù)目減少.故A正確，BCD錯誤.

2^B

【解析】

A.物塊機械能由重力勢能和動能構(gòu)成，所以拉力做功影響物塊機械能的改變，即

^E=F-^x

則

F=——

Ax

所以圖線的斜率表示拉力，在0~芯過程中物體機械能在減小，則拉力在做負(fù)功，拉力方向沿斜面向上，所以物體的

位移方向向下，即物體在沿斜面向下運動，A錯誤；

B.在。?為過程中圖線的斜率逐漸減小到零，可知物體的拉力逐漸減小到零，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度

mgsin6-F

Cl~~

m

可知加速度一直增大，B正確；

c.在玉?馬的過程中，拉力E=O,機械能守恒，物體向下運動，重力勢能減小，速度增大，c錯誤；

D.在0?工的過程中，拉力沿斜面向下，結(jié)合C選項分析可知物體一直沿斜面向下加速運動，D錯誤。

故選B。

3、A

【解析】

根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程分析氣體的狀態(tài)參量的變化；輕彈簧推動活塞上升的過程中對氣體做功，結(jié)合熱力學(xué)第一定

律即可判定氣體內(nèi)能的變化與溫度的變化.

【詳解】

活塞向上壓縮氣體的過程中對氣體做正功，同時，由于是絕熱的氣缸，氣體與外界之間沒有熱交換，根據(jù)熱力學(xué)第一

定律可知，氣體的內(nèi)能一定增大，所以氣體的溫度升高.根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程：生=?？芍瑲怏w的溫度升高,

T

體積減小則氣體的壓強一定增大.故選A.

【點睛】

通過受力分析確定所受的各個力，以及物體的初末狀態(tài)和物體運動過程，從而確定不同力的做功情況以及能量的轉(zhuǎn)化

是解決此類題目的解題思路.

4、D

【解析】

A.由圖可知0到m電勢不變，之后電勢變小，帶電金屬球為一等勢體，再依據(jù)沿著電場線方向，電勢降低，則金屬

球帶正電，A錯誤；

B.沿電場線方向電勢降低，所以A點的電場強度方向由A指向8,B錯誤；

C.。一廠圖像斜率的物理意義為電場強度，所以A點的電場強度大于6點的電場強度，C錯誤；

D.正電荷沿直線從A移到8的過程中，電場力做功

W=qUg=q1（p\-（P）

D正確。

故選D。

5、D

【解析】

ABD.根據(jù)甲、乙圖可知，波長4m,周期2s,波速

2c,

u=—=2m/s

T

選項AB錯誤，D正確；

C.根據(jù)圖乙UOs時，質(zhì)點向下振動，所以甲圖x=lm坐標(biāo)向下振動，由同側(cè)法可得波向x軸負(fù)方向傳播，選項C錯

誤。

故選D。

6、B

【解析】

設(shè)t時間內(nèi)有V體積的水打在鋼板上，則這些水的質(zhì)量為：

m=pV=pSvt

以這部分水為研究對象，它受到鋼板的作用力為F,以水運動的方向為正方向，由動量定理有:

Ft=0-mv9

即：

負(fù)號表示水受到的作用力的方向與水運動的方向相反；由牛頓第三定律可知，水對鋼板的沖擊力大小也為pss.

A.pSv,與結(jié)論不相符，選項A錯誤；

B.pSv2,與結(jié)論相符，選項B正確；

C.巫，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；

2

D.兇，與結(jié)論不相符，選項D錯誤。

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、CD

【解析】

0?2s內(nèi)，合力方向不變，知加速度方向不變，物體一直做加速運動，2?4s內(nèi)，合力方向改為反向，則加速度方向相

反，物體做減速運動，因為0?2s內(nèi)和2?4s內(nèi)加速度大小和方向是對稱的，則4s末速度為零，在整個運動過程的速

度方向不變，一直向前運動，第4s末質(zhì)點位移最大；故A錯誤.F-t圖象中，圖象與時間軸圍成的面積表示力的沖量，

1x1

在t=ls時，沖量大小L=《-=O.5N?S,根據(jù)動量定理可知，質(zhì)點的動量大小為0.5kg?m/s,故B錯誤.由A的分析可

知，在t=2s時，質(zhì)點的動能最大，故C正確；F-t圖象中，圖象與時間軸圍成的面積表示力的沖量，由圖可知，在t=ls

到t=3s這段時間，力F的沖量為零，故D正確；故選CD.

【點睛】

解決本題的關(guān)鍵會通過牛頓第二定律判斷加速度的方向，當(dāng)加速度方向與速度方向相同，做加速運動，當(dāng)加速度方向

與速度方向相反，做減速運動.同時能正確根據(jù)動量定理分析問題，明確F-t圖象的性質(zhì)，能正確求解力的沖量.

8、BC

【解析】A、設(shè)下落高度為h時，根據(jù)動能定理可知：二二=二二二即二二-二為正比例函數(shù)關(guān)系，故選項A錯誤；

B、如圖所示，二

F

I?AI,、」..，：I!————————J——.——■—

問"L?力達J：——-------------------------------------——"z~,nUFL--------—二，—二=二——

則整理可以得到：二=二二二二二二+二三=亭+===學(xué)，則彈力F與h成正比例函數(shù)關(guān)系，故選項B正確；

C、整個過程中只有重力做功，物塊機械能守恒，即物塊機械能不變，故選項C正確；

D、根據(jù)瞬時功率公式可以得到：二=二二二cos（90'-二）=二二二sin二

而且由于.二:=二二二貝!I二=、二

整理可以得到：二=二二二sm：=二二?、匚=，即功率P與高度h不是線性關(guān)系，故選項D錯誤。

點睛：本題考查了動能定理、機械能守恒的應(yīng)用，要注意向心力為指向圓心的合力，注意將重力分解。

9,AC

【解析】

A.規(guī)定場強沿x軸正方向為正，依據(jù)場強E隨位移坐標(biāo)x變化規(guī)律如題目中圖所示，電場強度方向如下圖所示：

EE

——-------------

O

根據(jù)順著電場線電勢降低，則。電勢最低，A正確；

B.由上分析，可知，電勢從高到低，即為芻、x2、王，由于一々點與點電勢相等，那么-￡點的電勢不是最高，B

錯誤；

C.若電子從一起點運動到々點，越過橫軸，圖像與橫軸所圍成的面積之差為零，則它們的電勢差為零，則此過程中

電場力對電子做的總功為零，C正確；

D.若電子從％點運動到七點，圖像與橫軸所圍成的面積不為零，它們的電勢差不為零，則此過程中電場力對電子做

的總功也不為零，D錯誤。

故選AC。

10、BC

【解析】

由尸一f圖象可以看出，。?有

F=mg

物塊可能處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速運動狀態(tài)，人?，2

F>mg

電梯具有向上的加速度，物塊處于超重狀態(tài)，可能加速向上或減速向下運動，f2?t3

F=mg

物塊可能靜止或勻速運動，[3?3

F<mg

電梯具有向下的加速度，物塊處于失重狀態(tài)，可能加速向下或減速向上運動，綜上分析可知，故BC正確。

故選BC?

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、11.4---小球經(jīng)過光電門B時的速度2k

【解析】

(1)[1]由圖示游標(biāo)卡尺可知，其示數(shù)為

J=llmm+4xO.lmm=11.4mm

(2)[2]小球經(jīng)過光電門時的速度為

小球做自由落體運動，由速度位移公式得

2

VB-V\=2gh

解得

d2(11、

2〃底,

(3)[3][4]小球釋放點的位置到光電門5的位置是恒定的，小球每次經(jīng)過光電門時的速度是一定的，則有

,12

整理得

h1

~=vo-28t

h

則--1圖象與縱軸的截距表示小球經(jīng)過光電門B時的速度PB,圖象斜率的絕對值為

t

,1

k=]g

解得

g=2k

12、-滑塊和遮光條的總質(zhì)量MmglD

t

【解析】

(1)口]遮光條寬度小，通過時間短，可以用平均速度近似代替瞬時速度，擋光條通過光電門的速度為

d

v=—

t

(2)⑵令滑塊和遮光條的總質(zhì)量為M,托盤和祛碼下落過程中，系統(tǒng)增加的動能為

1,1d,

AEk=—(M+m)v2=—一)2

22t

實驗中還要測量的物理量為滑塊和擋光條的總質(zhì)量

(3)[3]根據(jù)題意可知，系統(tǒng)減少重力勢能即為托盤和祛碼減小的，為

AEP=mgl

(4)[4]為了驗證機械能守恒，需滿足的關(guān)系是

,1d,

mgl=——產(chǎn)

應(yīng)該是《一/圖像，ABC錯誤，D正確。

故選D。

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。

O_Q___

13、(l)zX￡=9J(2)Q=8J(3)V13m/s<v0<^-V397m/s

【解析】

試題分析：(1)A、B碰撞過程水平方向的動量守恒，由此求出二者的共同速度；由功能關(guān)系即可求出損失的機械能;

(2)A、B碰撞后與C作用的過程中ABC組成的系統(tǒng)動量守恒，應(yīng)用動量守恒定律與能量守恒定律可以求出C與

AB分開后的速度，C在傳送帶上做勻加速直線運動，由牛頓第二定律求出加速度，然后應(yīng)用勻變速直線運動規(guī)律求

出C相對于傳送帶運動時的相對位移，由功能關(guān)系即可求出摩擦產(chǎn)生的熱量.(3)應(yīng)用動量守恒定律、能量守恒定律

與運動學(xué)公式可以求出滑塊A的最大速度和最小速度.

(1)A與B位于光滑的水平面上，系統(tǒng)在水平方向的動量守恒，設(shè)A與B碰撞后共同速度為匕，選取向右為正方向，

對A、B有：mv0=2mVj

碰撞時損失機械能=-；(2加討

解得：AE=9J

(2)設(shè)A、B碰撞后，彈簧第一次恢復(fù)原長時AB的速度為昨，C的速度為七

由動量守恒得：2mv,=2mvB+mvc

由機械能守恒得：g(2〃?)v；=((2〃2)￡+；加佐

解得：匕.=4/”/s

C以匕滑上傳送帶，假設(shè)勻加速的直線運動位移為x時與傳送帶共速

由牛頓第二定律得：=/Jgcosd-gsinO=OAm/s2

由速度位移公式得：為-C=2qx

聯(lián)立解得：x=11.25m<L

v-vcl

加速運動的時間為t,有：t=----r-=2.55

所以相對位移Ax=W—X

代入數(shù)據(jù)得：At=1.25根

摩擦生熱Q=pimgcosO-^x=8J

(3)設(shè)A的最大速度為,滑塊C與彈簧分離時C的速度為%,AB的速度為vB1,則C在傳送帶上一直做加速

度為生的勻減速直線運動直到P點與傳送帶共速

則有：V，-v；2=2%L

根據(jù)牛頓第二定律得：4=-gsind-^igcosO=-12.4/??/?

聯(lián)立解得：vci=y/W?m/s

設(shè)A的最小速度為v?,?,滑塊C與彈簧分離時C的速度為vC2,AB的速度為vBI,則C在傳送帶上一直做加速度為a,

的勻加速直線運動直到P點與傳送帶共速

22

則有sv-v((=20tL

解得：vc2=Vi3m/5

對A、B、C