2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷

考生須知：

1,全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色

字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。

2,請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。

3.保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。

一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。

1.2010年命名為“格利澤581g”的太陽系外行星引起了人們廣泛關(guān)注，由于該行星的溫度可維持表面存在液態(tài)水，科

學(xué)家推測這或?qū)⒊蔀榈谝活w被發(fā)現(xiàn)的類似地球世界，遺憾的是一直到2019年科學(xué)家對該行星的研究仍未有突破性的

進(jìn)展。這顆行星距離地球約20億光年（189.21萬億公里），公轉(zhuǎn)周期約為37年，半徑大約是地球的2倍，重力加速

度與地球相近。則下列說法正確的是

A.飛船在G/iese581g表面附近運(yùn)行時(shí)的速度小于7.9km/s

B.該行星的平均密度約是地球平均密度的上

2

C.該行星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的8倍

D.在地球上發(fā)射航天器前往“格利澤581g”，其發(fā)射速度不能超過11.2km/s

2.如圖所示，固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓環(huán)的最高點(diǎn)有一個(gè)光滑的小孔，質(zhì)量為，〃的小球套在圓環(huán)上，一根細(xì)線的

下端系著小球，上端穿過小孔用力尸拉住，繩與豎直方向夾角為，，小球處于靜止?fàn)顟B(tài).設(shè)小球受支持力為/N,則下列

關(guān)系正確的是（）

A.F=2/ngtan0B.F=/?igcos0

C.FN=mgD.FN=2tng

3.下列說法正確的是（）

A.牛頓第一定律并不是在任何情況下都適用的

B.根據(jù)尸=?1a可知，物體的加速度方向一定與物體所受拉力廠的方向一致

C.繞地球飛行的宇航艙內(nèi)物體處于漂浮狀態(tài)是因?yàn)闆]有受到重力作用

D.人在地面上起跳加速上升過程中，地面對人的支持力大于人對地面的壓力

4.如圖所示，。、分兩個(gè)小球用一根不可伸長的細(xì)線連接，細(xì)線繞過固定光滑水平細(xì)桿或，與光滑水平細(xì)桿口接觸，

C、。在同一水平線上。Z）到小球5的距離是L,在。的正下方也固定有一光滑水平細(xì)桿OE。。、E間距為L，小球

2

a放在水平地面上，細(xì)線水平拉直，由靜止釋放b,當(dāng)細(xì)線與水平細(xì)桿E接觸的一瞬間，小球a對地面的壓力恰好為0,

不計(jì)小球大小，則下列說法正確的是

A.細(xì)線與水平細(xì)桿E接觸的一瞬間，小球》加速度大小不變

B.細(xì)線與水平細(xì)桿E接觸的一瞬間，小球）速度發(fā)生變化

C.小球a與小球質(zhì)量比為5：1

D.將￡＞、E細(xì)桿向左平移相同的一小段距離再固定，由靜止釋放小球力，線與E相碰的一瞬間，小球a會(huì)離開地面。

5.伽利略通過斜面理想實(shí)驗(yàn)得出了（)

A.力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因B.物體的加速度與外力成正比

C.物體運(yùn)動(dòng)不需要力來維持D.力是克服物體慣性的原因

6.如圖為氫原子的能級示意圖，鋅的逸出功是3.34ev,那么對氫原子在能量躍遷過程中發(fā)射或吸收光子的特征，認(rèn)識

正確的是（）

EteV

0

-0.54

4-0.85

3-1.51

-3.4

-13.6

A.用氫原子從高能級向基態(tài)躍遷時(shí)發(fā)射的光照射鋅板一定不能產(chǎn)生光電效應(yīng)

B.一群處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，能放出4種不同頻率的光

C.用能量為10.3eV的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)

D.一群處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，發(fā)出的光照射鋅板，鋅板表面所發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能為8.75eV

二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。

7.如圖所示，理想變壓器原、副線圖的應(yīng)數(shù)些為輸人端接在“=30及sinlOOR"）的交流電源上，Ri

為電阻箱，副線圈連在電路中的電阻R=10C,電表均為理想電表。下列說法正確的是（)

A.當(dāng)R=0時(shí)，電壓表的讀數(shù)為30V

B.當(dāng)凡=0時(shí)，若將電流表換成規(guī)格為“5V5W”的燈泡，燈泡能夠正常發(fā)光

C.當(dāng)修=10。時(shí)，電流表的讀數(shù)為1.2A

D.當(dāng)Ri=10C時(shí)，電壓表的讀數(shù)為6V

8.如圖甲所示，一足夠長的傳送帶傾斜放置，以恒定速率u=4m/s順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。一煤塊以初速度％=12m/s從A

端沖上傳送帶，煤塊的速度隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示，取g=10m/s2,sin370=0.6,sin53°=0.8,則下列說

法正確的是（）

A.傾斜傳送帶與水平方向夾角6=37°

B.煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.5

C.煤塊從沖上傳送帶到返回4端所用的時(shí)間為4s

D.煤塊在傳送帶上留下的痕跡長為（12+4石）m

9.荷蘭某研究所推出了2023年讓志愿者登陸火星、建立人類聚居地的計(jì)劃.登陸火星需經(jīng)歷如圖所示的變軌過程，

己知引力常量為G,則下列說法正確的是

軌道乩,――二二:小A

...：比‘

........*,,

A.飛船在軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)行的周期TIII>TII>7I

B.飛船在軌道I上的機(jī)械能大于在軌道n上的機(jī)械能

C.飛船在尸點(diǎn)從軌道n變軌到軌道I,需要在P點(diǎn)朝速度反方向噴氣

D.若軌道I貼近火星表面，已知飛船在軌道I上運(yùn)動(dòng)的角速度，可以推知火星的密度

10.兩根相距為L的足夠長的金屬直角導(dǎo)軌如圖所示放置，它們各有一邊在同一水平面內(nèi)，另一邊垂直于水平面。質(zhì)

量均為他的金屬細(xì)桿〃與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為〃，每根桿的電阻均為

R,導(dǎo)軌電阻不計(jì)。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中。當(dāng)出?桿在平行于水平導(dǎo)軌的

拉力尸作用下以速度巧沿水平方向的導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，〃桿正以速度嶺（9。口）沿豎直方向的導(dǎo)軌向下勻速運(yùn)

動(dòng)，重力加速度為g。則以下說法正確的是（）

A.ab桿所受拉力F的大小為幺;:上+m

B.ab桿所受拉力F的大小為1+"-mg

2Rm2g2h

C.〃桿下落高度為〃的過程中，整個(gè)回路中電流產(chǎn)生的焦耳熱為

D.桿水平運(yùn)動(dòng)位移為S的過程中，整個(gè)回路中產(chǎn)生的總熱量為五S+竺竺殳

2R

三、實(shí)驗(yàn)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）在有機(jī)玻璃板的中心固定一段鍍鋅鐵絲，蓋在盛有適量自來水的不銹鋼桶上，鐵絲下端浸在水中但不與桶

的底面和側(cè)面接觸。以鍍鋅鐵絲為負(fù)極，鋼桶為正極，制成一個(gè)自來水電源。為測量該電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻，某同

學(xué)設(shè)計(jì)了圖a的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。使用器材主要有兩個(gè)相同的微安表Gi、G2（量程為200HA）,兩個(gè)相同的電阻箱拈、

Ri（規(guī)格均為9999.9。）。實(shí)驗(yàn)過程如下，完成步驟中的填空：

—-------

（1）調(diào)節(jié)電阻箱Ri的阻值為（選填“8888.8”或“0000.0”）。，調(diào)節(jié)&的阻值為2545.0。，閉合開關(guān)S;

⑵保持&的值不變，調(diào)節(jié)Ri,當(dāng)R=6000.0C時(shí)，Gi的示數(shù)為123.0HA,G?的示數(shù)為82.0HA,則微安表的內(nèi)阻為

（3）保持Q的值不變，多次調(diào)節(jié)R的值，記錄兩個(gè)微安表的示數(shù)如下表所示:

G1度數(shù)4/388.094.2104.2112.8123.0136.0

GZ度數(shù)，2&A115.8110.0100.492.282.070.0

在圖b中將所缺數(shù)據(jù)點(diǎn)補(bǔ)充完整，作出/2』圖線;

（4）根據(jù)圖線可求得電源的內(nèi)阻片^。，電動(dòng)勢E=Vo（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

12.（12分）精密測量工具的原理及讀數(shù)

⑴甲同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量某物體的厚度，如圖所示，則該物體厚度測量值為一cm；

O

L

（2）乙同學(xué)用螺旋測微器測量鉛筆芯的直徑D如圖所示，讀數(shù)D=I

四、計(jì)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）光滑水平面上放著質(zhì)量kg的物塊4與質(zhì)量機(jī)產(chǎn)2kg的物塊8,4與8均可視為質(zhì)點(diǎn)，A靠在豎直

墻壁上，A、5間夾一個(gè)被壓縮的輕彈簧（彈簧與A、5均不拴接），用手擋住5不動(dòng)，此時(shí)彈簧彈性勢能Ep=49J.在

A、8間系一輕質(zhì)細(xì)繩，細(xì)繩長度大于彈簧的自然長度，如圖所示.放手后8向右運(yùn)動(dòng)，繩在短暫時(shí)間內(nèi)被拉斷，之

后5沖上與水平面相切的豎直半圓光滑軌道，其半徑R=0.5m,8恰能到達(dá)最高點(diǎn)C.g^lOm/s2,求:

O

(1)繩拉斷后5的速度VB的大?。?/p>

(2)繩拉斷過程繩對B的沖量/的大?。?/p>

(3)繩拉斷過程繩對A所做的功W.

14.(16分)如圖所示，水平傳送帶右端與半徑為R=0.5m的豎直光滑圓弧軌道的內(nèi)側(cè)相切于。點(diǎn)，傳送帶以某一速

度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。將質(zhì)量為m=0.2kg的小物塊輕輕放在傳送帶的左端P點(diǎn)，小物塊隨傳送帶向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)。點(diǎn)后恰

好能沖上光滑圓弧軌道的最高點(diǎn)M小物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為"=0.5,取g=10m/s2。

(1)求傳送帶的最小轉(zhuǎn)動(dòng)速率vo

(2)求傳送帶尸。之間的最小長度L

(3)若傳送帶尸。之間的長度為4m,傳送帶以⑴中的最小速率為轉(zhuǎn)動(dòng)，求整個(gè)過程中產(chǎn)生的熱量。及此過程中電動(dòng)機(jī)

對傳送帶做的功W

15.(12分)圖示為一光導(dǎo)纖維(可簡化為一長玻璃絲)的示意圖，玻璃絲長為L折射率為〃，A5代表端面.已知光

在真空中的傳播速度為c.

4'------

(1)為使光線能從玻璃絲的AB端面?zhèn)鞑サ搅硪欢嗣?，求光線在端面AB上的入射角應(yīng)滿足的條件;

(2)求光線從玻璃絲的AB端面?zhèn)鞑サ搅硪欢嗣嫠璧淖铋L時(shí)間.

參考答案

一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。

1、B

【解析】

ABC.忽略星球自轉(zhuǎn)的影響，根據(jù)萬有引力等于重力得：

V2

mg=m—

R

得到

v=4s^

萬有引力等于重力，"膽=，”g,得到

R-

M=^-

G

gR2

絲=_^=^_

V4"34兀GR

3

這顆行星的重力加速度與地球相近，它的半徑大約是地球的2倍，所以它在表面附近運(yùn)行的速度是地球表面運(yùn)行速度

的四倍，大于L9km/s,質(zhì)量是地球的4倍，密度是地球的J。故B正確，AC錯(cuò)誤。

D.航天器飛出太陽系所需要的最小發(fā)射速度為第三宇宙速度，即大于等于2.lkm/s,故D錯(cuò)誤。

2、C

【解析】

對小球進(jìn)行受力分析，小球受重力G,F,FN,三個(gè)力，滿足受力平衡。作出受力分析圖如下：

F

由圖可知△Q45S2\GE4,即：

RABR

解得：

F-G=2cos0-G=2mgcos0

Fz=G=mg

A.F=2/?igtan0,與分析不符，故A錯(cuò)誤；

B.F=/ngcos0,與分析不符，故B錯(cuò)誤；

C.FN=/ng,與分析相符，故C正確；

D.FN=2/ng,與分析不符，故D錯(cuò)誤；

故選：Co

3、A

【解析】

A.牛頓第一定律只能適用于宏觀、低速的物體，故A正確；

B.尸=/楝中的物體加速度對應(yīng)的是物體所受的合外力，而不僅僅是拉力入故B錯(cuò)誤；

C繞地球飛行的宇航艙內(nèi)物體依舊受到地球的吸引作用，故依舊受到重力作用，故C錯(cuò)誤；

D.地面對人的支持力與人對地面的壓力是一對作用力與反作用力，大小一定相等，故D錯(cuò)誤。

故選Ao

4、C

【解析】

AB.細(xì)線與水平細(xì)桿接觸瞬間，小球的速度不會(huì)突變，但是由與小球做圓周運(yùn)動(dòng)半徑變小，由a可知，其加速度

變大，故A、B錯(cuò)誤；

C.當(dāng)細(xì)線與水平細(xì)桿E接觸的一瞬間，對小球a可知，細(xì)線中的拉力為

T=mag

對小球b,由牛頓第二定律可得

2

T-mhg=mh—7

A

由機(jī)械能守恒可得

，1，

>nbgL=-mbv-

解得

〃=5mb

故c正確；

D.將E細(xì)桿向左平移相同的一小段距離x,則

r-mhg=mh-........

(~+x)

2

mhg(L+x)=^mht)

解得

T'=mhg+4m<5叫g(shù)=T

L+2x

故小球a不會(huì)離開地面，故D錯(cuò)誤；

故選C。

5、C

【解析】

AC.理想斜面實(shí)驗(yàn)只能說明力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，即物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持，故A錯(cuò)誤，C正確；

B.牛頓第二定律說明力是使物體產(chǎn)生加速度的原因，物體的加速度與外力成正比，故B錯(cuò)誤；

D.慣性是物體固有的屬性，質(zhì)量是物體慣性大小的量度，慣性與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和受力無關(guān)，故D錯(cuò)誤。

故選C。

6、D

【解析】

A、氫原子從高能級向基態(tài)躍遷時(shí)發(fā)出的光子的最小能量為10.2eV,照射金屬鋅板一定能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，故A錯(cuò)

誤；

B、一群處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，根據(jù)。；=3可知，能放出3種不同頻率的光，故B錯(cuò)誤；

C、用能量為10.3eV的光子照射，小于12.09eV,不可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)，要正好等于12.09eV才能

躍遷，故C錯(cuò)誤；

D、氫原子從高能級向?=3的能級向基態(tài)躍遷時(shí)發(fā)出的光子的能量最小為E大=-1.51+13.6=12.09eV,因鋅的逸出功是

3.34ev,鋅板表面所發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能為EKm=12.09-3.34=8.75eV,故D正確；

故選D.

二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得。分。

7、BC

【解析】

輸入端電壓的有效值為30V,當(dāng)刷=0時(shí)，電壓表的讀數(shù)為〃2=%4=4'30丫=15丫，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)品=()時(shí)，

nx2

若將電流表換成規(guī)格為“5V,5W”的燈泡，燈泡電阻為凡=生=5曜，此時(shí)次級電流/2=HR=1A,因燈泡的

P

額定電流為4=)=1A,則此時(shí)燈泡能夠正常發(fā)光，選項(xiàng)B正確；當(dāng)凡=10。時(shí)，設(shè)電流表的示數(shù)為/,則此時(shí)初級

電流為0.51,初級電壓：30-0.57x10=30-5/,則次級電壓為』(30-5/),則，(30-51)=/、10,解得/=1.2A,

22

此時(shí)電壓表讀數(shù)為/R=12V,選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；

8、AD

【解析】

AB.由v-t圖像得0~ls的加速度大小

a.=-------m/s2=8m/s2

11

方向沿傳送帶向下；1~2s的加速度大小

4—0A/2

a,=------m/s2=4m/s

1

方向沿傳送帶向下，0~ls,對煤塊由牛頓第二定律得

mgsin3+/.imgcos0=ma}

l~2s,對煤塊由牛頓第二定律得

mgsin6—/jmgcos0=ma2

解得

8=37。，〃=0.25

故A正確，B錯(cuò)誤；

C.7圖像圖線與坐標(biāo)軸所圍面積表示位移，所以煤塊上滑總位移為x=10m,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得下滑時(shí)間為

所以煤塊從沖上傳送帶到返回A端所用的時(shí)間為(2+石/，故C錯(cuò)誤；

D.0~ls內(nèi)煤塊比傳送帶多走4m,劃痕長4m；卜2s內(nèi)傳送帶比煤塊多走2m,劃痕還是4m；2~(2+石)S傳送帶向

上運(yùn)動(dòng)，煤塊向下運(yùn)動(dòng)，劃痕長為

2

2m+—a2t+vt-(12+46)m

故D正確。

故選ADo

9、AD

【解析】

3

A.根據(jù)開普勒第三定律臺(tái)=攵，可知，飛船在軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)行的周期7ni>7n>7i。故A正確。

BC.飛船在尸點(diǎn)從軌道II變軌到軌道I,需要在P點(diǎn)朝速度方向噴氣，從而使飛船減速到達(dá)軌道I,則在軌道I上機(jī)

械能小于在軌道II的機(jī)械能。故BC錯(cuò)誤。

M

Mm2

D.據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力=mRa),火星的密度為：P=4?！郝?lián)立解得火星的密度:

3^

3療

P------

4兀G

故D正確。

10、BD

【解析】

AB.2桿切割磁感線時(shí)產(chǎn)生沿Mdc方向的感應(yīng)電流，大小為

TE①

cd桿中的感應(yīng)電流方向?yàn)閐—c,cd桿受到的安培力方向水平向右,大小為

產(chǎn)安=3〃②

cd桿向下勻速運(yùn)動(dòng)，有

解①②③式得，曲桿勻速運(yùn)動(dòng)的速度為

「瀛2mgR④

導(dǎo)體外受到水平向左的安培力，由受力平衡得

F=F$+/img⑤

由③⑤解得

選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確.

C.設(shè)cd桿以也速度向下運(yùn)動(dòng)人過程中，H桿勻速運(yùn)動(dòng)了s距離，則

sh

———

匕V2,

整個(gè)回路中產(chǎn)生的焦耳熱等于克服安培力所做的功

Q=F9S

得

上一市可

選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D.就桿水平運(yùn)動(dòng)位移為s的過程中，整個(gè)回路中產(chǎn)生的焦耳熱為

Q,=F.=拳

ab桿摩擦生熱

。2=Nmgs

cd桿摩擦生熱

4=心=，

Li\

則總熱量

22

八八八八mgs/JSBLTV,?/JSBLTV2

Q=0+Q?+03="mgs+-----+----=Fs+———

/J.2i\ZK

選項(xiàng)D正確；

故選BD.

0.59(0.57~0.62)

【解析】

(1)口］為了保護(hù)電路，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為8888.8。。

⑵⑵此時(shí)流過R|的電流為

ZR|=(123.()-82.0)NA=41.()|IA

由并聯(lián)電路可知，電流之比等于電阻的反比，則

6000.0Q82.0pA

2545.0C+q-41.05

解得

rG=455.0。

(3)[3]描點(diǎn)作圖，如圖所示

(4)[4][5]G2和A?的總電阻為

2545.00+455.00=3(X)0.()。

由圖像可得電源的內(nèi)阻

△U(124-70)x10-6Ax3000.0Q

r+G2892.86Q

維(136-80)x10^A

則

r=2892.86Q-455.0Q=2437.86Q?2.4x103Q

電源電動(dòng)勢

E=/2x3000+/1(r+6)

取/,=136.0gA以及I2=70gA，代入可得

E=0.60V

12、0.2252.150(2.150+0.002)

【解析】

根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法可知其讀數(shù)為

d=2mm+5x0.05mm=2.25mm=0.225cm

(2)[2]根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)方法可知其讀數(shù)為

D=2mm+15.0x0.01rnrn=2.150rnm

四、計(jì)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、(1)vB=5m/s(2)4N?s(3)8J

【解析】

試題分析：(1)設(shè)B在繩被拉斷后瞬時(shí)的速率為VB,到達(dá)C點(diǎn)的速率為VC,

2

根據(jù)B恰能到達(dá)最高點(diǎn)C有：峪=mBg=mBk①

R

2

對繩斷后到B運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)C這一過程應(yīng)用動(dòng)能定理：-2mBgR=；niBVc?-；mBvB...........②

由(D@解得：vB=5m/s.

(2)設(shè)彈簧恢復(fù)到自然長度時(shí)B的速率為vi,取向右為正方向，

彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化給B的動(dòng)能，Ep=gHIBV】2……③

根據(jù)動(dòng)量定理有：I=mBVB-niBVi........