2021-2022學年高考物理模擬試卷

注意事項

1.考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回.

2.答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準考證號用0.5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置.

3,請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符.

4.作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他

答案.作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效.

5.如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗.

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、2019年2月15S,一群中國學生拍攝的地月同框照，被外媒評價為迄今為止最好的地月合影之一。如圖所示，把

地球和月球看做繞同一圓心做勻速圓周運動的雙星系統(tǒng)，質(zhì)量分別為M、，〃，相距為L,周期為7,若有間距也為L

的雙星P、Q,P、Q的質(zhì)量分別為2M、2m,貝!］（）

A.地、月運動的軌道半徑之比為一B.地、月運動的加速度之比為一

mm

C.P運動的速率與地球的相等D.P、Q運動的周期均為走了

2

2、密閉容器內(nèi)封有一定質(zhì)量的空氣，使該容器做自由落體運動，氣體對容器壁的壓強（）

A.為零B.保持不變

C.減小D.增大

3、如圖，一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，振幅為10cm,在波的傳播方向上兩質(zhì)點a、6的平衡位置相距0.7m（小

于一個波長）。當質(zhì)點。在波峰位置時，質(zhì)點b在x軸上方與x軸相距5cm的位置。則該波波長（）

ab

?-----f----------?-------?

O1'x

；?<—0.7m—?（

A.2=0.8m或2=5.6mB.0.8m<2<5.6m

C.2Vo.8m或7>5.6mD.無法確定

4、下列說法正確的是（）

A.天然放射現(xiàn)象揭示了原子具有核式結(jié)構(gòu)

B.衰變成噌Pb要經(jīng)過6次0衰變和8次a衰變

C.a、0和丫三種射線中a射線的穿透力最強

D.氫原子向低能級躍遷后，核外電子的動能減小

5、在楊氏雙縫干涉實驗中，如果

A.用白光作為光源，屏上將呈現(xiàn)黑白相間、間距相等的條紋

B.用紅光作為光源，屏上將呈現(xiàn)紅黑相間、間距不等的條紋

C.用紅光照射一條狹縫，用紫光照射另一條狹縫，屏上將呈現(xiàn)彩色條紋

D.用紫光作為光源，遮住其中一條狹縫，屏上將呈現(xiàn)間距不等的條紋

6、如圖所示，一列簡諧橫波向右傳播，波長為0.20m,P、。兩質(zhì)點的平衡位置相距0.35m。當P運動到上方最大

位移處時，。的運動情況是（）

PQ

A.運動到上方最大位移處

B.運動到下方最大位移處

C.運動到平衡位置，且速度方向下

D.運動到平衡位置，且速度方向上

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^如圖所示，一個匝數(shù)〃=1000匝、邊長/=20cm、電阻尸1。的正方形線圈，在線圈內(nèi)存在面積S=0.03m2的勻強磁

場區(qū)域，磁場方向垂直于線圈所在平面向里，磁感應強度大小8隨時間f變化的規(guī)律是8=0.15f（T）.電阻R與電容

器C并聯(lián)后接在線圈兩端，電阻R=2。，電容C=30jiF。下列說法正確的是（）

A.線圈中產(chǎn)生的感應電動勢為4.5VB.若8端電勢為0,則a端電勢為3V

C.電容器所帶電荷量為1.2x10"：D.穩(wěn)定狀態(tài)下電阻的發(fā)熱功率為4.5W

8、“嫦娥四號”探測器在2017年自動完成月面樣品采集，并從月球起飛，返回地球。若已知月球半徑為R,“嫦娥五

號”在距月球表面高度為R的圓軌道上飛行，周期為7,萬有引力常量為G,下列說法正確的是（）

32乃/?

A.月球表面重力加速度為

T-

B.月球質(zhì)量為軍E

c.月球第一宇宙速度為生旦

T

D.月球密度為24緇萬

GT2

9、我國成功研制了世界最高水平的“3.0V12000F”石墨烯超級電容器。超級電容器充電時，電極表面將吸引周圍電

解質(zhì)溶液中的異性離子，使這些離子附著于電極表面上形成相距小于0.5nm、相互絕緣的等量異種電荷層，石墨烯電

極結(jié)構(gòu)使得該異種電荷層的面積成萬倍增加。下列有關(guān)說法正確的是（）

A.該電容器充滿電后的帶電荷量為36000C

B.該電容器最多能儲存108000J的電能

C.超級電容器電容大的原因是其有效正對面積大、板間距離小

D.當該電容器放電至兩端電壓為1.5V時，其電容變?yōu)?000F

10、下面正確的是

A.熱量一定是從內(nèi)能多的物體傳遞到內(nèi)能少的物體

B.在絕熱條件下壓縮氣體，氣體的內(nèi)能一定增加

C.人對空氣干爽與潮濕的感受主要取決于空氣的相對濕度

D.液體具有流動性是因為液體分子具有固定的平衡位置

E.當兩分子間距離為“時，分子力為0；當分子間距離小于m時，分子間表現(xiàn)為斥力

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）用圖1所示的實驗裝置研究小車速度隨時間變化的規(guī)律。

主要實驗步驟如下：

a.安裝好實驗器材。接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿長木板運動，重復幾次。

b.選出一條點跡清晰的紙帶，找一個合適的點當作計時起點O（f=0）,然后每隔0.1s選取一個計數(shù)點，如圖2中4、

8、C、。、E、F...所示。

CT1JCHT7~\

圖2

C.通過測量、計算可以得到在打A、5、C、。、E……點時小車的速度，分別記作白、也、肉、匕、V5

d.以速度判為縱軸、時間，為橫軸建立直角坐標系，在坐標紙上描點，如圖3所示。

結(jié)合上述實驗步驟，請你完成下列問題：

(1)在下列儀器和器材中，還必須使用的有和(填選項前的字母)。

A.電壓合適的50Hz交流電源

B.電壓可調(diào)的直流電源

C.刻度尺

D.秒表

E.天平(含硅碼)

⑵在圖3中已標出計數(shù)點A、8、。、E對應的坐標點，請在該圖中標出計數(shù)點C(V3=0.86m/s)對應的坐標點，并畫

出v-t圖像。

(3)觀察T圖像，可以判斷小車做勻變速直線運動，其依據(jù)是。根據(jù)T圖像計算出小車的加速度”=m/s2,

(4)某同學測量了相鄰兩計數(shù)點間的距離：OA=7.05cm,A5=7.68cm,BC=8.31cm,CD=8.95cm,Z)E=9.57cm,EF=10.20cm,

通過分析小車的位移變化情況，也能判斷小車是否做勻變速直線運動。請你說明這樣分析的依據(jù)是

12.(12分)某同學在實驗室利用圖甲所示的裝置探究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系”。圖中

長木板水平固定，小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和，”遠小于滑塊(含滑塊上的祛碼)的質(zhì)量比。

圖甲圖乙

（1）為減小實驗誤差，打點計時器應選用（填“電磁打點計時器”或“電火花計時器”）。

（2）該同學回到教室處理數(shù)據(jù)時才發(fā)現(xiàn)做實驗時忘記了平衡摩擦力，也沒有記下小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和。圖乙為

實驗中所得的滑塊的加速度。與滑塊（含滑塊上的祛碼）的質(zhì)量的倒數(shù)的關(guān)系圖象。取圻10m/s2,根據(jù)圖象可求

M

出小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和約為kg,滑塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)為。

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，在邊長為乙的正三角形OAB區(qū)域內(nèi)存在垂直于紙面向里的勻強磁場（圖中未畫出）和平行于

48邊水平向左的勻強電場（圖中未畫出）。一帶正電粒子以某一初速度從三角形區(qū)域內(nèi)的。點射入三角形區(qū)域后恰好沿

角平分線OC做勻速直線運動。若撤去該區(qū)域內(nèi)的磁場，該粒子仍以此初速度從O點沿角平分線OC射入三角形區(qū)域,

則粒子恰好從A點射出；若撤去該區(qū)域內(nèi)的電場，該粒子仍以此初速度從O點沿角平分線OC射入三角形區(qū)域，則粒

子將在該區(qū)域內(nèi)做勻速圓周運動。粒子重力不計。求：

（1）粒子做勻速圓周運動的半徑r；

（2）三角形區(qū)域內(nèi)分別只有電場時和只有磁場時，粒子在該區(qū)域內(nèi)運動的時間之比。

14.（16分）如圖，導熱性能良好的水平放置的圓筒形氣缸與一裝有水銀的U形管相連，U形管左側(cè)上端封閉一段長

度為15cm的空氣柱，U形管右側(cè)用活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體.開始時U形管兩臂中水銀面齊平，活塞處于靜止

狀態(tài)，此時U形管右側(cè)用活塞封閉的氣體體積為490mL,若用力F緩慢向左推動活塞，使活塞從A位置移動到B位

置，此時U形管兩臂中的液面高度差為10cm,已知外界大氣壓強為75cmHg,不計活塞與氣缸內(nèi)壁間的摩擦，求活塞

移動到B位置時U形管右側(cè)用活塞封閉的氣體體積.

15.(12分)湯姆孫利用磁偏轉(zhuǎn)法測定電子比荷的裝置如圖所示，真空管內(nèi)的陰極K發(fā)出的電子(不計初速度、重力

和電子間的相互作用)經(jīng)加速電壓加速后，穿過3中心的小孔沿中心軸的方向進入到兩塊水平正對放置的平行極板

和。2間的區(qū)域。當小、功兩極板間不加偏轉(zhuǎn)電壓時，電子束打在熒光屏的中心B點處，形成了一個亮點；加上圖

示的電壓為U的偏轉(zhuǎn)電壓后，亮點移到尸2點，再加上一個方向垂直于紙面的勻強磁場，調(diào)節(jié)磁場的強弱，當磁感應強

度的大小為B時，亮點重新回到B點，去掉偏轉(zhuǎn)電壓后，亮點移到心點。假設(shè)電子的電量為e,質(zhì)量為機，D2

兩極板的長度為L,極板間距為d,極板右端到熒光屏中心的距離為s,R與尸豎直間距為山水平間距可忽略不計。

(只存在磁場時電子穿過場區(qū)后的偏角。很小，tan浜sin。；電子做圓周運動的半徑r很大，計算時略去心)”(〃24)

r

項的貢獻)。

(1)判定磁場的方向，求加速電壓的大?。?/p>

(2)若測得電子束不偏轉(zhuǎn)時形成的電流為/,且假設(shè)電子打在熒光屏。上后不反彈，求電子對熒光屏的撞擊力大小;

(3)推導出電子比荷的表達式。

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】

雙星靠相互間的萬有引力提供向心力，具有相同的角速度和周期，對兩顆星分別運用牛頓第二定律和萬有引力定律列

式，進行求解即可。

【詳解】

A.對于地、月系統(tǒng)，兩者具有相同的角速度和周期，萬有引力提供向心力

GMm?,4萬24萬2

則地、月系統(tǒng)，兩者運動的軌道半徑之比為

%：Q=m：M

故A錯誤

B.對于地、月系統(tǒng)，根據(jù)牛頓第二定律，得

GMm..

=MaM=man)

為：%=m:M

故B錯誤；

D.同理，P、Q系統(tǒng)，萬有引力提供向心力

「2Mx2m-工，4/4/

G--=2M-rP=2m-rQ

P、Q系統(tǒng)的軌道半徑

L="+為

運行周期

同理，對于地、月系統(tǒng)，運行周期

,V2

T'=—T

2

故D正確;

C.根據(jù)

L=rM+rn,

“：r“,=m:M

得:

mL

M+m

地球的運動速率

_21h_2兀mL

v=-

TT(M+m)

同理可得P運動速率

,27ir271mL

v—p—

rr(M+M

聯(lián)立解得

V'=41T

故C錯誤。

故選D。

2、B

【解析】

氣體的壓強是由于氣體分子做無規(guī)則運動，對器壁頻繁地撞擊產(chǎn)生的，容器做自由落體運動時處于完全失重狀態(tài)，但

氣體分子的無規(guī)則運動不會停止.根據(jù)氣體壓強的決定因素：分子的平均動能和分子的數(shù)密度可知，只要溫度和氣體

的體積不變，分子的平均動能和單位體積內(nèi)分子數(shù)目不變，氣體對容器壁的壓強就保持不變，故B正確，ACD錯誤.故

選B.

點睛：大量的氣體分子做無規(guī)則熱運動，對器壁頻繁、持續(xù)地碰撞產(chǎn)生了壓力，單個分子碰撞器壁的沖力是短暫的，

但是大量分子頻繁地碰撞器壁，就對器壁產(chǎn)生持續(xù)、均勻的壓力.所以從分子動理論的觀點來看，氣體的壓強等于大

量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力.

3、B

【解析】

如圖有兩種情況：

ab為人,波長:

6

A=6x().7m=4.2m；

必為，波長:

6

6x0.7

2=m=0.84m

5

A"=0.8m或2=5.6m。與上述結(jié)論不符，故A錯誤;

B.0.8m<^<5.6m?與上述結(jié)論相符，故B正確;

C/V0.8m或2>5.6m。與上述結(jié)論不符，故C錯誤;

D.無法確定。與上述結(jié)論不符，故D錯誤。

4、B

【解析】

A.天然放射現(xiàn)象中，原子核發(fā)生衰變，生成新核，同時有中子產(chǎn)生，因此說明了原子核有復雜的結(jié)構(gòu)，但不能說明

原子具有核式結(jié)構(gòu)，故A錯誤；

B.根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒知，質(zhì)量數(shù)少32,則發(fā)生8次a衰變，導致電荷數(shù)少16,但是電荷數(shù)共少10,可知，發(fā)

生了6次0衰變，故B正確；

C.丫射線的穿透能力最強，電離能力最弱，a射線的穿透能力最弱，電離能力最強，故C錯誤；

D.根據(jù)玻爾理論可知，氫原子向低能級躍遷后，電子軌道的半徑減小，由庫侖力提供向心力得

.e2V7

k—=m—

rr

可知核外電子的動能增大，故D錯誤。

故選B。

5、D

【解析】

A.由于白光是復合光，故當光程差為紫光波長的整數(shù)倍的位置表現(xiàn)為紫色亮條紋，當光程差為紅光波長的整數(shù)倍位

置表現(xiàn)紅色亮條紋，故屏上呈現(xiàn)明暗相間的彩色條紋。故A錯誤。

B.用紅光作為光源，當光程差為紅光波長的整數(shù)倍是時表現(xiàn)紅色亮條紋，當光程差為紅光半個波長的奇數(shù)倍時，呈

現(xiàn)暗條紋，屏上將呈現(xiàn)紅黑相間、間距相等的條紋，故B錯誤。

C.兩狹縫用不同的光照射，由于兩列光的頻率不同，所以是非相干光，故不會發(fā)生干涉現(xiàn)象，故C錯誤。

D.用紫光作為光源，遮住其中一條狹縫，不能發(fā)生干涉現(xiàn)象而會發(fā)生單縫衍射現(xiàn)象，屏上出現(xiàn)中間寬，兩側(cè)窄，間

距越來越大的衍射條紋。故D正確。

故選D。

6、C

【解析】

兩質(zhì)點相距0.35m,而波長為0.20m,故質(zhì)點。的振動和位于質(zhì)點P右方0.15m處的質(zhì)點A振動步調(diào)一致，

3

Ax=0.15m=—2

4

3

波向右傳播，所以質(zhì)點尸比質(zhì)點A提前振動了一T,所以當P運動到上方最大位移處時，4位于平衡位置向下振動，

4

即。運動到平衡位置，且速度方向下，故C正確ABD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(jù)法拉第電磁感應定律可知，線圈中產(chǎn)生的感應電動勢

△①AB

E=n——=nS——=1000x0.03xO.15V=4.5V

△tAr

A正確；

B.電流

電容器兩端電勢差

U=IR=?N

由楞次定律可判斷感應電流方向為逆時針方向，即a端電勢低、6端電勢高，由于6端接地，故有

仍=0V,%=-3V

B錯誤；

C.電容器帶電荷量

^=Ct/=9xW5C

c錯誤；

D.電阻的發(fā)熱功率

P=/2R=4.5W

D正確。

故選ADo

8、BD

【解析】

B.對探測器，萬有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有

Mm

G----rm?2R?亍廠

(2町

解得

32/火3

M

GT2

故B選項正確;

A.月球表面的重力加速度為

GM32/R

g=不T2

則A選項錯誤；

C.月球的第一宇宙速度為月球表面的環(huán)繞速度，根據(jù)牛頓第二定律，有

「Mmv2

G―T-=m——

R-R

解得

[GM4缶R

故C選項錯誤；

D.月球的密度

M24%

p--=-----

VGT2

故D選項正確。

故選BD?

9、AC

【解析】

A.根據(jù)超級電容器“3.0V12000F”，結(jié)合

c=2

U

可知該電容器充滿電后的帶電荷量

Q=CU=12000x3.0C=36000C

故A正確；

B.電容器是一種儲能元件，該電容器充滿電最多能儲存的電能為

W=-Ct/2=-xl2000x3.02J=54000J

22

故B錯誤；

C.借助平行板電容器的決定式

C=-^-

4k.7rd

分析可知，超級電容器電容大的原因是其有效正對面積大，板間距離小，故C正確；

D.電容器的電容只與電容器本身結(jié)構(gòu)有關(guān)，與電容器帶電荷量和兩極板間電壓無關(guān)，故D錯誤。

故選ACo

10、BCE

【解析】

A.熱量能從溫度高的物體傳遞到溫度低的物體，但溫度高的物體的內(nèi)能不一定大，故A錯誤；

B.在絕熱條件下壓縮氣體，外界對氣體做功而沒有熱傳遞，根據(jù)熱力學第一定律可知氣體的內(nèi)能一定增加，故B正

確；

C.人對空氣干爽與潮濕的感受主要取決于空氣的相對濕度，空氣的相對濕度越大，人們感覺越潮濕，相對濕度越小

感覺越干燥，故C正確；

D.液體具有流動性是因為液體分子不具有固定的平衡位置，故D錯誤；

E.根據(jù)分子力的特點可知，當兩分子間距離為力時，分子力為0,當分子間距離小于4時，分子間表現(xiàn)為斥力，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、AC小車速度隨時間均勻變化0.62相鄰

相等時間(0.1s)內(nèi)的位移變化量均為0.63cm左右，在誤差范圍內(nèi)相等，所以小車做勻速直線運動。

【解析】

(1)[1]AB.圖中打點計時器用的是50Hz交流電源而不是直流電源，故選項A正確，B錯誤；

C.測量紙帶上的點之間距離時，還需要用到刻度尺，故選項C正確；

D.但是不用秒表，因為計時器的點間距能夠說明間隔時間的問題，選項D錯誤；

E.實驗用不到天平，因為不用測量質(zhì)量，選項E錯誤。

故選AC?

(2)[2]先畫出C點，即在時間為0.3s時找出對應的速度0.86m/s即可，然后將圖中各點用直線畫出來;

(3)網(wǎng)因為它是一條直線，說明其加速度的大小是不變的，故說明是勻變速直線運動，也可以說是因為速度的變化

的相同時間內(nèi)是相同的.

[4]加速度的大小可以根據(jù)加速度的定義來計算得出

0.99—0.74i，、/c2

a---------------m/s=0.62m/s；

0.5-0.1

計算加速度時需要在直線上取兩個點，所取的點間距盡量大一些；

(4)⑸由于在勻變速直線運動中，相鄰相等時間內(nèi)的位移的變化量是相等的，故我們只需要驗證這個運動是不是滿

足這個關(guān)系就可以；由于相鄰點間的時間是相等的，又因為

EF-DE-10.20cm-9.57cm=0.63cm

DE-CD=9.57cm-8.95cm=0.62cm

CD-BC=8.95cm-8.31cm=0.64cm

BC-AB-8.31cm-7.68cm=0.63cm，…；

說明相鄰相等時間內(nèi)通過的位移都是相等的，所以小車的運動是勻變速直線運動。

12、電火花打點計時器0.020.2

【解析】

電磁打點計時器紙帶運動時，振針振動，計時器與紙帶存在較大摩擦，而電火花打點計時器由火花放電，摩擦小,

故選用電火花打點計時器誤差??；

(2)[2|根據(jù)牛頓第二定律，對滑塊有

T-piMg=Ma

變形后得

T

"TMrig

圖像斜率表示合外力則有

2

=—N=0.2N

10

由于小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和機遠小于滑塊(含滑塊上的祛碼)的質(zhì)量M,則小吊盤和盤中物塊的總重力近似等

于合力，所以小吊盤和盤中物塊的總質(zhì)量為

m=—=0.02kg

g

[3]乙圖中縱截距

-2=fg

則滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為

〃=0.2

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)r=-L(2)l=-^l

4r兀

【解析】

(1)設(shè)粒子的電荷量為g,從。點進入三角形區(qū)城的初速度大小為v,電場的電場強度大小為E,磁場的磁感應強度大

小為8,當三角形區(qū)域內(nèi)同時存在電場和磁場時，粒子做勻速直線運動，有：

qE=qvB

當三角形區(qū)域內(nèi)只存在電場時，粒子在該區(qū)城內(nèi)做類平拋運動的軌連如圖中圖線1所示，設(shè)粒子在電場中運動的加速

度大小為有：

qE=ma

設(shè)粒子從0點運動到A點的時間為t,沿OC方向有

—L—vt

2

沿CA方向有

L12

——=—at

22

當三角形區(qū)城內(nèi)只存在碓憤肘，粒子在垓區(qū)城內(nèi)做勻速圓周運動速的軌跡如圖中圖線2