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(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.A,5兩小車在同一直線上運動，它們運動的位移s隨時間f變化的關系如圖所示，已知A車的s-f圖象為拋物線的

一部分，第7s末圖象處于最高點，8車的圖象為直線，則下列說法正確的是（）

A.4車的初速度為7m/s

B.A車的加速度大小為2m/s2

C.A車減速過程運動的位移大小為50m

D.10s末兩車相遇時，3車的速度較大

2.光電效應實驗中，一組同學用同一光電管在不同實驗條件下得到了四條光電流與電壓之間的關系曲線（甲、乙、丙、

丁），如圖所示。以下判斷正確的是（）

C.甲光的強度等于丙光D.乙光的強度等于丁光

3.如圖所示，質(zhì)量為〃?的小球用兩根細線。A、03連接，細線。4的另一端連接在車廂頂，細線08的另一端連接

于側壁，細線。4與豎直方向的夾角為6=37°,OB保持水平，重力加速度大小為g,車向左做加速運動，當03段細

線拉力為。4段細線拉力的兩倍時，車的加速度大小為（sin37°=0.6,cos37°=0.8）（）

537

A.gB.-gC.—gD.—g

424

4.如圖所示，A、B兩個質(zhì)量相等的小球，分別從同一高度、傾角分別為。、?（a＜尸）的光滑斜面頂端由靜止自由

滑下。在小球從開始下滑到到達斜面底端的過程中，下列判斷正確的是（）

A.A球和B球到達斜面底端的速度大小不相等

B.A球重力做功的平均功率比B球重力做功的平均功率小

C.A球運動的加速度比B球運動的加速度大

D.A球所受重力的沖量大小比B球所受重力的沖量大小小

5.一小物塊從傾角為a=30。的足夠長的斜面底端以初速度v°=10m/s沿斜面向上運動（如圖所示），已知物塊與斜面間的

摩擦因數(shù)，g取10m/s2,則物塊在運動時間t=1.5s時離斜面底端的距離為

3

C.6.25mD.15m

6.2018年12月8日“嫦娥四號”發(fā)射升空，它是探月工程計劃中第四顆人造探月衛(wèi)星.已知萬有引力常量為G,月球

的半徑為R,月球表面的重力加速度為g,嫦娥四號繞月球做圓周運動的軌道半徑為r,繞月周期為二則下列說法中

正確的是

A.“嫦娥四號”繞月運行的速度大小為

B.月球的第一宇宙速度大小為而

C.嫦娥四號繞行的向心加速度大于月球表面的重力加速度g

D.月球的平均密度為夕二上。

GTR'

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。

7.一根輕彈^下端固定，豎直立在水平面上.其正上方一定局度處有一質(zhì)量為，”=0.2kg的小球從靜止開始下落，不計

空氣阻力.從小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的過程中（彈簧一直保持豎直且在彈性限度內(nèi)），當彈簧壓縮量Ax為

0.1m時，小球的重力等于彈簧對它的彈力，重力加速度g取10m/s2,小球和彈簧接觸瞬間的機械能損失不計，貝奴）

O

A.該彈簧的勁度系數(shù)為20N/m

B.當彈簧壓縮量Ax=0.05m時，小球處于超重狀態(tài)

C.小球剛接觸彈簧時速度最大

D.從小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的過程中，小球的加速度先減小后增大

8.在水平地面上有一質(zhì)量為機的物體，物體所受水平外力尸與時間，的關系如圖A,物體速度,與時間/的關系如圖

B,重力加速度g已知，HI、F、均未知，貝!J（）

A.若為已知，能求出外力廠的大小

B.可以直接求得外力尸和阻力/的比值

C.若小已知，可算出動摩擦因數(shù)的大小

D.可以直接求出前5s和后3s外力尸做功之比

9.關于動量沖量和動能，下列說法正確的是（）

A.物體的動量越大，表明它受到的沖量越大B.物體的動量變化，其動能有可能不變

C.物體受到合外力的沖量作用，則其動能一定變化D.物體動量變化的方向可能與初動量的方向不在同一直線上

10.如圖甲為研究光電效應實驗的部分裝置示意圖。實驗中用頻率為丫的光照射某種金屬，其光電流隨光電管外電源

電壓變化的圖像如圖乙。已知普朗克常量為〃，電子帶的電荷量為晨下列說法中正確的是（）

A.測量電壓S時，光電管的K極應連接外電源的負極

B.光電子的最大初動能為

C.該金屬的逸出功為〃1/

D.當電壓大于Um時，增加光照強度則光電流增大

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）某同學用圖甲所示的實驗裝置探究恒力做功與小車動能變化的關系.

（1）為了能用砂和砂桶的總重力所做的功表示小車所受拉力做的功，本實驗中小車質(zhì)量M（填“需要”、“不

需要“）遠大于砂和砂桶的總質(zhì)量機.

（2）圖乙為實驗得到的一條清晰的紙帶，A、B、C、。、E、F、G是紙帶上7個連續(xù)的點，SAD=cm.已知

電源頻率為50Hz,則打點計時器在打。點時紙帶的速度v=m/s（保留兩位有效數(shù)字）.

Z

（3）該同學畫出小車動能變化與拉力對小車所做的功的/Ek—W關系圖像，由于實驗前遺漏了平衡摩擦力這一關鍵步

驟，他得到的實驗圖線（實線）應該是.

12.（12分）某同學利用圖（a）所示電路測量量程為3V的電壓表①的內(nèi)阻（內(nèi)阻為數(shù)千歐姆），可供選擇的器材有:

電阻箱R（最大阻值9999.9。），滑動變阻器R（最大阻值50Q）,滑動變阻器4（最大阻值5kft）,直流電源E（電

動勢4V,內(nèi)阻很?。?。開關1個，導線若干。

圖（a）

實驗步驟如下：

①按電路原理圖（a）連接線路；

②將電阻箱阻值調(diào)節(jié)為0,將滑動變阻器的滑片移到與圖（a）中最左端所對應的位置，閉合開關S；

③調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表滿偏；

④保持滑動變阻器滑片的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電壓表的示數(shù)為2.00V,記下電阻箱的阻值。

回答下列問題：

⑴實驗中應選擇滑動變阻器（填“品”或“&”）；

⑵根據(jù)圖（a）所示電路將圖（b）中實物圖連線；

（一）

（3）實驗步驟④中記錄的電阻箱阻值為1500.0。，若認為調(diào)節(jié)電阻箱時滑動變阻器上的分壓不變，計算可得電壓表的內(nèi)

阻為。（結果保留到個位）；

（4）如果此電壓表是由一個表頭和電阻串聯(lián)構成的，可推斷該表頭的滿刻度電流為（填正確答案標號）。

A.100pAB.250|iAC.500jiAD.1mA

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。水平直線下方有豎直向上的勻強電場，現(xiàn)將一重力不計、比荷幺=lxl（）6c/kg的正

m

jr

電荷置于電場中的。點由靜止釋放，經(jīng)過。=wxl0-5s后，電荷以％=L5xl（）4m/s的速度通過MN進人其上方的

勻強磁場，磁場與紙面垂直，磁感應強度8按圖人所示規(guī)律周期性變化（圖》中磁場以垂直紙面向外為正，以電荷第

一次通過MN時為Z=0時刻)，計算結果可用乃表示。

(1)求正電荷在正向磁場和負向磁場中運動的半徑及周期；

(2)如果在0點右方47.5cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板，求電荷從O點出發(fā)運動到擋板所需的時間。

14.(16分)如圖所示，兩個導熱氣缸豎直放置，底部由一細管連通(忽略細管的容積).兩氣缸內(nèi)各有一個活塞，左邊氣缸

內(nèi)活塞質(zhì)量為2m,右邊氣缸內(nèi)活塞質(zhì)量為m,活塞與氣缸無摩擦,活塞的厚度可忽略.活塞的下方為理想氣體，上方為真

空.當氣體處于平衡狀態(tài)時,兩活塞位于同一高度h,活塞離氣缸頂部距離為2h,環(huán)境溫度為T,.

⑴若在右邊活塞上放一質(zhì)量為m的物塊，求氣體再次達到平衡后兩活塞的高度差(假定環(huán)境溫度始終保持為「)；

(ii)在達到上一問的終態(tài)后，環(huán)境溫度由「緩慢上升到5?,求氣體再次達到平衡后兩活塞的高度差.

15.(12分)如圖，質(zhì)量均為，”的兩個小球A、5固定在彎成直角的絕緣輕桿兩端，AB=OB=l,可繞過。點且與紙面

垂直的水平軸無摩擦地在豎直平面內(nèi)轉動，空氣阻力不計。A球帶正電，8球帶負電，電量均為g,整個系統(tǒng)處在豎直

m父

向下的勻強電場中，場強開始時，A5水平，以圖中AB位置為重力勢能和電勢能的零點，問:

2q

(1)為使系統(tǒng)在圖示位置平衡，需在A點施加一力尸，則尸至少多大？方向如何?

(2)若撤去尸，0〃轉過45。角時，A球角速度多大？此時系統(tǒng)電勢能總和是多大？

(3)若撤去尸，08轉過多大角度時，系統(tǒng)機械能最大？最大值是多少？

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、B

【解析】

AB.A車做勻變速直線運動，設A車的初速度為%,加速度大小為由圖可知/=7s時，速度為零，由運動學公式

可得：

v7=vo-7tz=O

根據(jù)圖象和運動學公式可知t=10s時的位移為：

x10=40m-0=40m

12

x]0==10%-50a

聯(lián)立解得a=2m/s2,%=14m/s,故選項B正確，A錯誤；

C.A車減速過程運動的位移大小為X7=3^f="Wx7m=49m,故選項C錯誤；

22

D.位移時間圖象的斜率等于速度，10s末兩車相遇時B車的速度大小為：

Av..

%=——=4m/s

Ar

A車的速度為：

vA=%-at--6m/s

兩車的速度大小相等，故選項D錯誤。

故選B。

2、A

【解析】

AB.根據(jù)愛因斯坦光電效應方程

Ek=hV-Wo

反向裁止電壓

Ek=eUc

同一光電管的逸出功Wo相同，由于所以可以判定：甲光的頻率大于乙光的頻率；丙光的頻率（等于甲光）

大于丁光的頻率（等于乙光），故A正確，B錯誤；

CD.根據(jù)飽和光電流與照射光強度的關系可知，甲光的強度大于丙光，乙光的強度大于丁光，故CD錯誤。

故選A。

3、D

【解析】

設。4段細線的拉力為尸，則

Feos37=mg

2F-Fsin37°=ma

7

求得a=-g,選項D正確，ABC錯誤。

4

故選D。

4,B

【解析】

A.根據(jù)機械能守恒定律可得

,1

mgh=—tnv2

解得

v^yflgh

兩個小球達到底部的速度大小相等，故A錯誤；

BC.小球的加速度大小為

mgsin（9.八

a=---------=gsin夕

m

運動時間

則運動過程中A斜面斜角小，則A運動的時間比B的大，由于高度相同，重力做功相等，所以A球重力做功的平均

功率比B球重力做功的平均功率小，故B正確，C錯誤；

C.由于A運動的時間比B的大，由公式/=mgt可知，A球所受重力的沖量大小比B球所受重力的沖量大小大，故

D錯誤。

故選B。

5、B

【解析】

小物塊沿斜面向上運動時加速度大小為:

a=gsina+〃gcosa=10%2

物塊運動到最高點時間：

f=為=卜＜1.55

a

由于叫5皿。=〃"%以）52，小物塊運動到最高點速度為0時即停止，故此時小物塊離斜面底端距離為

》=軍=機

5故B正確。

2a

故選：B.

6、D

【解析】

根據(jù)月球表面萬有引力等于重力可求月球質(zhì)量，進而可求月球的平均密度.根據(jù)月球?qū)Α版隙鹚奶枴钡娜f有引力提供向

心力可求“嫦娥四號”的繞行速度.根據(jù)重力提供向心力，可求月球的第一宇宙速度.

【詳解】

A.根據(jù)萬有引力提供向心力9詈=〃?§,得丫=/",又因為月球表面的物體受到的重力等于萬有引力

GMm0

mg=——,得GM=gR2,所以故A錯誤;

B.月球的第一宇宙速度為近月衛(wèi)星的運行速度，所以重力提供向心力mg=〃z^,得丫=必.故B錯誤；

C.根據(jù)萬有引力提供向心力，嫦娥四號繞行的向心加速度。月球表面的重力加速度8=萼.嫦娥四號繞行

rR

的向心加速度小于月球表面的重力加速度.故C錯誤；

冗廠,

D.根據(jù)萬有引力提供向心力，學GMm!=〃47?r￡2〃，得月球的質(zhì)量M=4絲7r2r';，所以月球的密度p=M3/V=1.故

r2T-GT2GT2R3

D正確；

故選D

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.當彈簧壓縮量Ax為0.1m時，小球的重力等于彈簧對它的彈力。由

kM=mg

解得

,me0.2x10、,“、，，

k=-2-=---------NT/m=20N/m

Ax0.1

故A正確；

B.當彈簧壓縮量Ar=0.05m,小球的重力大于彈簧對它的彈力；小球加速下降，加速度向下，處于失重狀態(tài)，故B

錯誤；

C.當彈簧壓縮量Ax為0.1m時，小球的速度最大，隨后減小，故C錯誤；

D.當Ar=0.1m時，小球的加速度為零，當彈簧的壓縮量最大時，小球的加速度最大，即小球的加速度大小先減小

后增大，故D正確。

故選：AD?

8、BD

【解析】

A.若vo已知，根據(jù)速度圖象可以求出加速運動的加速度大小

還能夠求出減速運動的加速度大小

C/)——

■M3

根據(jù)牛頓第二定律可得

F-f-m%

,F

f+—^ma2

其中機不知道，不能求出外力廠的大小，故A錯誤；

B.由于

F

F-f-ma[,f+—=ma2

可以直接求得外力尸和阻力/的比值/=2,故B正確；

C、若山已知，％不知道，無法求解加速度，則無法求出動摩擦因數(shù)的大小，故C錯誤;

D.前5s外力做的功為

Wl=Fx^-x5=2.5Fv()

后3s外力廠做功

W,=-￡x%x3=-0.54

232°

前5s和后3s外力F做功之比

叫2.5

Ki=FM=

故D正確。

故選BD?

9、BD

【解析】

A.根據(jù)動量定理可知，動量的改變量越大，沖量越大，動量和沖量無直接聯(lián)系，故A錯誤；

B.勻速圓周運動的速度方向時刻變化，但速度大小不變，所以動量變化，但動能不變，故B正確；

C.勻速圓周運動的合外力的沖量不為零，但動能不變，故C錯誤；

D.由公式如=2-。可知，由于動量和動量變化為矢量，遵循平行邊形定則，則物體動量變化的方向可能與初動量

的方向不在同一直線上，故D正確。

故選BD.

10、BD

【解析】

A.電壓人為反向遏止電壓，此時光電管的K極應連接外電源的正極，A錯誤；

B.光電子克服電場力做功，根據(jù)能量守恒定律，光電子的最大初動能

Ekm=eUc

B正確；

C.光電效應方程為

結合B選項解得金屬的逸出功為

W0=hv-eUc

c錯誤；

D.電壓Um對應正向飽和電流，已收集了相應光照強度下的所有的光電子。若增大光照強度，光子數(shù)量增加，光電子

數(shù)量增加，則電路中的光電流增大，D正確。

故選BD?

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、需要2.100.50D

【解析】

(1)為了能用砂和砂桶的總重力所做的功表示小車所受拉力做的功，則繩中拉力要等于砂和砂桶的總重力，即小車質(zhì)

量M觸遠大于砂和砂桶的總質(zhì)量機.

(2)由圖得=2.10?！?/p>

打點計時器在打D點時紙帶的速度V=54。+$亦=(2.10+3.90)x102加$=。加/,

6T6x0.02

(3)理論線△4=W=&,實驗線△々nW'=&-女，則隨著功的增大，兩線間距變大.故D項正確.

【解析】

(1)[1],本實驗利用了半偏法測電壓表的內(nèi)阻，實驗原理為接入電阻箱時電路的總電阻減小的很小，需要滑動變阻器為

小電阻，故選尺可減小實驗誤差.

(2)[2].滑動變阻器為分壓式，連接實物電路如圖所示：

(3)[3].電壓表的內(nèi)阻和R串聯(lián)，分壓為2.00V和1.00V,則

%=2/?=30000.

(4)[4],電壓表的滿偏電流

RRv3000Q

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。

13、(l)5cm,—xlO's；3cm,—xlO's；(2)---x105s

3545

【解析】

(1)當磁場垂直紙面向外時，設電荷運動的半徑為4

由

迫=5cm

當磁場垂直紙面向里時，設電荷運動的半徑為弓

由圓周運動規(guī)律得

當磁場垂直紙面向外時，周期

包=%10個

qB、3

當磁場垂直紙面向里時，周期

(2)故電荷從r=0時刻開始做周期性運動，結合磁場的周期性可知運動軌跡如圖所示

電荷第一次通過MN開始。其運動的周期

T=(—x4+—x—+—x—)xlO_5s=-xlO-5s

1523255

此時粒子距離。點的水平距離為

zW=2(/;-A;)=4cm

即每經(jīng)過一個周期，粒子在水平方向向右前進4cm,根據(jù)電荷的運動情況可知，電荷到達擋板前運動的完整周期數(shù)為

10個,即

s=10M=40cm

則最后7.5cm的距離如圖所示

有

4+/cosa=7.5cm

解得

cosa=0.5

則

a=60

故電荷運動的總時間

60

.jlfYF,lTT373n_5

ta—t.+107+—7,--------T.---TTXIOs

總?2?36045

33

14、(1)-h(2)-h

22

【解析】

(i)設左、右活塞的面積分別為S/和S2,氣體的壓強為由于兩活塞平衡

有：6S1=2/"g,PtS2=mg,得：S[=2S]

在右邊活塞上加一質(zhì)量為m的物塊后，右活塞降至氣缸底部，所有氣體都在左氣缸中，設左邊活塞沒有碰到氣缸頂部,

3

則等壓過程，有：〃(E+S2)=\S|得4=2%

3

故假設成立且兩活塞