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1、2021-2022学年高考物理模拟试卷考生请注意：1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2.第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共6 小题，每小题4 分，共 24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.下列说法正确的是A.光电效应现象表明，光具有波动性B.a 粒子散射实验表明，原子中有一个很小的核C.氢原子从高能级向低能级跃迁时，可以放出任意频率的光子D.一个质子
2、和一个中子结合成气核，气核的质量等于质子与中子的质量和2.如图所示，在光滑的水平桌面上有一弹簧振子，弹簧劲度系数为k,开始时，振子被拉到平衡位置O 的右侧A 处,此时拉力大小为F,然后释放振子从静止开始向左运动，经过时间t 后第一次到达平衡位置O 处，此时振子的速度为V,在这个过程中振子的平均速度为A.等于二 B.大于m C.小于二 D.03.2013年 12月 2 日，“嫦娥三号”成为了全人类第一个在月球背面成功实施软着陆的探测器。为了减小凹凸不平的月面可能造成的不利影响，“嫦娥三号”采取了近乎垂直的着陆方式。已知：月球半径为R,表面重力加速度大小为g,引力常量为G,下列说法正确的是（）A.
3、“嫦娥三号”着陆前近月环绕月球做圆周运动的过程中处于超重状态B.为了减小与地面的撞击力，“嫦娥三号”着陆前的一小段时间内处于失重状态C.“嫦娥三号”着陆前近月环绕月球做圆周运动的周期约为7=噂D.月球的密度为4兀R G4.质量为1kg的物块M 水平向右滑上逆时针转动的传送带如图甲所示，物块的v-f 图像如图乙所示。在整个运动过程中，以下说法不正确的是(g=l(hn/s2)(B)图甲A.物块与传送带间的动摩擦因数为=0.2B.整个过程中物块在传送带上留下的划痕长度为9mC.物块与传送带的相对位移大小为3 m,相对路程为9mD.运动过程中摩擦生热为18J5.如 图 1所示，弹簧振子在竖直方向做简谐
4、运动。以其平衡位置为坐标原点，竖直向上为正方向建立坐标轴，振子的位移x 随时间t的变化如图2 所示，下列说法正确的是A.振子的振幅为4cmB.振子的振动周期为IsC.U is时，振子的速度为正的最大值D.U is时，振子的加速度为正的最大值A6.已知氢原子能级公式为E,=-f，其中”=1,2,称为量子数，A 为已知常量；要想使氢原子量子数为”的激n发态的电子脱离原子核的束缚变为白由电子所需的能量大于由量子数为”的激发态向n-1澈发态跃迁时放出的能量,则的最小值为()A.2 B.3 C.4 D.5二、多项选择题：本题共4 小题，每小题5 分，共 20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合
5、题目要求的。全部选对的得5 分，选对但不全的得3 分，有选错的得0 分。7.CD、EF是两条水平放置的阻值可忽略的平行金属导轨，导轨间距为L,在水平导轨的左侧存在磁感应强度方向垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为5,磁场区域的长度为d,如图所示导轨的右端接有一电阻R,左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接将一阻值也为R的导体棒从弯曲轨道上h高处由静止释放，导体棒最终恰好停在磁场的右边界处。已知导体棒与水平导轨接触良好，且动摩擦因数为/，则下列说法中正确的是（）A.电阻R 的 最 大 电 流 为 巴 殛2RB.流过电阻R 的 电 荷 量 为 出2RC.整个电路中产生的焦耳热为D.电阻R 中产生的
6、焦耳热为:mg。8.下列说法正确的是（）A.显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性B.物体内能增加，温度不一定升高C.物体的温度越高，分子运动的速率越大D.气体的体积指的不是该气体中所有气体分子体积之和，而是指该气体中所有分子所能到达的空间的体积E.在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零9.如图，方向竖直向下的匀强磁场中有两根位于同一水平面内的足够长的平行金属导轨，两相同的光滑导体棒功、cd静止在导轨上.U 0 时，棒 ab 以初速度w 向右滑动.运动过程中，ab、cd始终与导轨垂直并接触良好，两者速度分别用孙、也表示，回路中的电流用/表示.下列图
7、像中可能正确的是中第41颗卫星为地球同步轨道卫星，第 49颗卫星为倾斜地球 同步轨道卫星，它们的轨道半径约为4.2x107 m,运行周期等于地球的自转周期24小时。第 50和 51颗卫星为中圆地球轨道卫星，运行周期约为12小时。已知引力常量G=6.67x10 Nm2/kg2,倾斜地球同步轨道平面与地球赤道平面成一定夹角，如图所示。下列说法正确是（）A.根据题目数据可估算出地球的质量B.中圆地球轨道卫星的轨道半径约为2.C.在地面观察者看来，倾斜地球同步轨道卫星是静止的D.倾斜地球同步轨道卫星的运行速度比中圆地球轨道卫星小三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求
8、写出演算过程。11.(6分)某学习小组的同学要应用自由落体运动知识测当地重力加速度g,现已找来了如下器材:如图所示的对称“工”字形金属薄片、铁架台及其附件、光电计时器1套。(D根据实验目的，需要的器材还有(一)A.天平 B.打点计时器C.秒表、D.游标卡尺(2)需要测量的物理量除了“工”字形金属薄片上、下水平部分的厚度d和它们之间竖直部分的长度L外还需要 测 量 的 物 理 量 是 (说明物理量名称和表示它的字母符号)；(3)用中的物理量字母表示实验中测重力加速度的表达式g=_ o12.(12分)指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。(1)图甲为某同学设计的多用电表的原理示意图。虚线框中S为
9、一个单刀多掷开关，通过操作开关，接线柱B可以分别与触点1、2、3接通，从而实现使用多用电表测量不同物理量的不同功能。关于此多用电表，下列说法正确的是A.当S接触点1时，多用电表处于测量电流的挡位B.当S接触点2时，多用电表处于测量电压的挡位C.当S接触点2时，多用电表处于测量电阻的挡位D.当S接触点3时，多用电表处于测量电压的挡位(2)用实验室的多用电表进行某次测量时，指针在表盘的位置如图乙所示。A.若所选挡位为直流10mA挡，则示数为 mA。B 若所选挡位为直流50V挡，则示数为a卬(3)用表盘为图乙所示的多用电表正确测量了一个约15。的电阻后，需要继续测量一个阻值约2k。的电阻。在用红、黑
10、表笔接触这个电阻两端之前，请选择以下必须的步骤，并按操作顺序写出步骤的序号 OA.调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点 B 把选择开关旋转到“xlOO”位置C.把选择开关旋转到“xlk”位置 D.将红表笔和黑表笔接触(4)某小组同学们发现多用电表欧姆挡的表盘刻度线不均匀，分析在同一个挡位下通过待测电阻的电流I 和它的阻值Rx关系，他们分别画出了如图丙所示的几种图象，其中可能正确的是四、计算题：本题共2 小题，共 26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13.(10分)如图所示，水平面内足够长的光滑平行金属导轨相距为L,左端连接阻值为R 的电阻，导 体 棒
11、 垂 直导轨放置，与导轨接触良好。整个装置处于方向竖直向下、范围足够大的非匀强磁场中，沿导轨建立x 轴，磁场的磁感 应 强 度 满 足 关 系 U 0时刻，棒从x=0处，在沿+x轴水平拉力作用下以速度丫做匀速运动，导轨和导体棒电阻不计，求：(1)U 0 时刻，电阻K消耗的电功率尸o;(2)运动过程中水平拉力F随时间f 变化关系式；(3)0 7 时间内通过电阻K 的电荷量g。X_ KXXXXX14.(16分)如图所示，水平放置的轻质弹簧原长为2L,一端与质量町=2kg的物块尸接触但不连接，另一端固定在A点，光滑水平轨道A B长度为5长度为。=2.5m的水平传送带分别与B端和水平光滑轨道C D平滑
12、连接，物块P与传送带之间的动摩擦因数4=0.2,传送带始终以u=2m/s的速率顺时针匀速转动.质量为，%=6kg小车放在光滑水平轨道上，位 于CD右侧，小车左端与。段平滑连接，小车的水平面长度。=0.5m,右侧是一段半径R=0.5m的四分之一光滑圆弧，物块尸与小车水平上表面的动摩擦因数从=0.用外力推动物块尸，将弹簧压缩至长度乙 然后放开，尸开始沿轨道运动，冲上传送带后开始做减速运动，到达传送带右端时速度恰好与传送带速度大小相等.重力加速度大小g=10m/s2求：(1)弹簧压缩至长度L时储存的弹性势能与(2)物 块P在小车圆弧上上升的最大高度”(3)要使物块P既可以冲上圆弧又不会从小车上掉下来
13、，小车水平面长度的取值范围15.(12分)如图所示，两平行金属导轨置于水平面(纸面)内，导轨间距为/,左端连有一阻值为R的电阻。一根质量为机、电阻也为K的金属杆置于导轨上，金属杆右侧存在一磁感应强度大小为8、方向竖直向下的匀强磁场区域。给金属杆一个瞬时冲量使它水平向右运动，它从左边界进入磁场区域的速度为山，经过时间t,到达磁场区域右边界(图中虚线位置)时速度为;。金属杆与导轨始终保持垂直且接触良好，它们之间的动摩擦因数为。除左端所连电阻和金属杆电阻外，其他电阻忽略不计。求：金属杆刚进入磁场区域时的加速度大小；(2)金属杆在滑过磁场区域的过程中金属杆上产生的焦耳热。参考答案一、单项选择题：本题共
14、6 小题，每小题4 分，共 24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、B【解析】光电效应现象表明，光具有粒子性，A 项错误；a 粒子散射实验表明，在原子的中心有一个很小的核，原子所有的正电荷和几乎所有的质量集中在原子核上，B 项正确：氢原子从高能级向低能级跃迁时，只能发出一些特定频率的光子,C 项错误；一个质子和一个中子结合成气核，会发生质量亏损，气核的质量不等于质子与中子的质量和，D 项错误；故选B.2、B【解析】平均速度等于这段位移与所需要的时间的比值.而位移则通过胡克定律由受力平衡来确定。【详解】根据胡克定律，振子被拉到平衡位置0的右侧A 处，此时拉力大小为F,由于
15、经过时间，后第一次到达平衡位置0处,因做加速度减小的加速运动，所以这个过程中平均速度为：=三 故 B 正确，A C D 错误。【点睛】考查胡克定律的掌握，并运用位移与时间的比值定义为平均速度，注意与平均速率分开，同时强调位移而不是路程。3、D【解析】A.“嫦娥三号”着陆前近月环绕月球做圆周运动的过程中万有引力全部提供向心力，处于完全失重状态，故 A 错误；B.为了减小与地面的撞击力，在“嫦娥三号”着陆前的一小段时间内“嫦娥四号”需要做减速运动，处于超重状态。故B 错误；c.“嫦娥三号”着陆前近月环绕月球做圆周运动的时万有引力提供向心力，即:，n 4%2 Rmg=T-解得：故C错误;D.月球表面
16、的重力近似等于万有引力，贝！J：GMm 4 3 际=下 一，M p-TtR月球的密度：P3g44RG故D正确。故选：D。4、C【解析】A.由图知，物块运动的加速度大小为Av 2-(-4)-,2a=-m/s-=2m/s-t 3根据牛顿第二定律得Limg=tva可得 =0.2故A正确；B.由图知，传送带的速度为u=2m/s在0-3s内，传送带的位移x,=W=2x3m=6m方向向左；根据图象的“面积”表示位移，可 得0-3s内，物块运动的位移大小为x-,=x4x2-x2xlm=3m-2 2方向向右，则整个过程中物块在传送带上留下的划痕长度为L=xt+x2=9m故 B 正确；C.0-3s内，由于物块相
17、对于传送带来说一直向右运动，所以物块与传送带的相对位移大小和相对路程都为9 m,故 C错误；D.运动过程中摩擦生热为Q=+x2)=O.2xlxlOx9J=18J故 D 正确；不正确的故选C。5、C【解析】由振动图像可知，该弹簧振子的振幅为2cm,周期为2s,t=ls时，振子在平衡位置，切向y 轴正向速度，加速度为零,故 C 正确。6、C【解析】电子由 激发态脱离原子核的束博变为自由电子所需的能量为*门 AAA=n氢原子由量子数为”的激发态向-1激发态跃迁时放出的能量为根据题意有-A-A-A-n2(n-1)2 n2解得n 2+V2即的最小值为4,故 C 正确，A、B、D 错误；故选C。二、多项选
18、择题：本题共4 小题，每小题5 分，共 20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5 分，选对但不全的得3 分，有选错的得0 分。7、ABC【解析】金属棒在弯曲轨道下滑时，只有重力做功，机械能守恒，由机械能守恒定律或动能定理可以求出金属棒到达水平面时的速度，由E =求出感应电动势，然后求出感应电流；由q=-r+F可以求出流过电阻R 的电荷量；克服安培力做功转化为焦耳热，由动能定理（或能量守恒定律）可以求出克服安培力做功，得到导体棒产生的焦耳热。【详解】A.金属棒下滑过程中，由机械能守恒定律得mgh=mv2所以金属棒到达水平面时的速度金属棒到达水平面后进入磁场受到
19、向左的安培力做减速运动，则导体棒刚到达水平面时的速度最大，所以最大感应电动 势 为 最 大 的 感 应 电 流 为E BLy丽森 _2R-故 A 正确；B.流过电阻R 的电荷量为 BLdq =r+R 2R故 B 正确；C.金属棒在整个运动过程中，由动能定理得mgh-Wa-/jmgd=0-0则克服安培力做功WR=mgh-/jmgd所以整个电路中产生的焦耳热为Q=%=mgh-/Jmgd故 C 正确;D.克服安培力做功转化为焦耳热，电阻与导体棒电阻相等，通过它们的电流相等，则金属棒产生的焦耳热为QR=；Q=g(mgh-ymgd)故 D 错误。故选ABCo【点睛】解决该题需要明确知道导体棒的运动过程，
20、能根据运动过程分析出最大感应电动势的位置，熟记电磁感应现象中电荷量的求解公式。8 ABD【解析】A.布朗运动反映了液体分子的无规则运动，A 正确；B.物体的内能是分子动能和分子势能的总和，内能增加可能是分子势能增加了，此时物体的分子动能可能会减小，温度可能降低，所以B 正确；C.温度越高，分子平均动能越大，但是个别分子的动能可能会减小，C 错误；D.气体的体积是所有气体分子占有空间的总和，而不是所有气体分子的体积之和，D 正确；E.气体的压强来自于气体分子对容器壁的不断撞击，与气体的重力无关，E 错误。故选ABD。9、AC【解析】力棒向右运动，切割磁感线产生感应电流，则受到向左的安培力，从而向
21、右做减速运动,；金属棒cd受向右的安培力作用而做加速运动，随着两棒的速度差的减小安培力减小，加速度减小，当两棒速度相等时，感应电流为零，最终两棒共速，一起做匀速运动，故最终电路中电流为0,故 AC正确，BD错误.10、AD【解析】A.对同步卫星G 粤马厂r2 T已知绕地球运动的周期T 和运动半径r 可求解地球的质量，选项A 正确；B.根据开普勒第三定律可知r3 T2你 圆 _ 中圆后步 焉 步因圆 二1焉步2则中圆地球轨道卫星的轨道半径不等于同步卫星轨道半径的一半，选 项 B 错误；C.倾斜地球同步轨道卫星与地球自转周期相同，每过24h都运动一圈，在地面观察者看来，倾斜地球同步轨道卫星是运动的
22、，选 项 c 错误;D.根据v=也 可 知，倾斜地球同步轨道卫星的运行速度比中圆地球轨道卫星小，选项D 正确。故选AD。三、实验题：本题共2 小题，共 18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。(八 2|11、D“工”字形金属薄片上、下水平部分分别通过光电计时器的时间。和g=-z.Lyt2)2L I R【解析】(1)U.此实验不必测量质量，不需天平；用光电计时器计时，故不需打点计时器和秒表；需要用游标卡尺测量“工”字形金属薄片上、下水平部分的厚度d,故选D.(2)2.要测当地重力加速度g,就必须测得“工”字形金属薄片上、下水平部分分别通过光电计时器的速度，故而需要测量，工，字
23、形金属薄片上、下水平部分分别通过光电计时器的时间G和 .(3)3.“工”字形金属薄片上、下水平部分分别通过光电计时器的速度又2gL=v22-v,2得1 a 1 a2认。2认12、ACD 4.80 BDA 24.0 A【解析】(1)灵敏电流计G 与分流电阻并联可以改装成电流表，与分压电阻串联可以改装成电压表，与滑动变阻器、电源一起可以改装成欧姆表，分析图示电路图答题；(2)根据电流表量程确定其分度值，然后根据指针位置读出其示数；欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数；(3)用欧姆表测电阻要选择合适挡位使指针指在中央刻度线附近，欧姆表换挡后要进行欧姆调零；(4)根据闭合电路欧姆定律求出I-R、以
24、及._ 的表达式，进而选择图象即可。【详解】(1)由图示电路图可知，当开关置于2 位置时多用电表是欧姆表，A 与内置电源负极相连，A 为红表笔，B 与内置电源正极相连，B 为黑表笔；A 项：由图示电路图可知，当 S 接触点1 时，表头与分流电阻并联，此时多用电表处于测量电流的挡位，故 A 正确；B、C 项：由图示电路图可知，当 S 接触点2 时，表头与电源相连，此时多用电表处于测量电阻的挡位，故 B 错误，C正确；D 项：由图示电路图可知，当 S 接触点3 时，表头与分压电阻串联，此时多用电表处于测量电压的挡位，故 D 正确。故应选；ACD；(2)A、若所选挡位为直流50mA挡，由图乙所示可知
25、，示数为4.80mA；B、若所选挡位为直流50V挡，则示数为24.0V；(3)用多用电表正确测量了一个约15。的电阻后，要继续测量一个阻值约2k。的电阻，首先要把选择开关置于X100挡位位置，然后进行欧姆调零，把红黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指针欧姆零刻度线位置，最后再测电阻，故合理的步骤是：BDA；(4)设欧姆表内电池电动势为E,内阻为r,电流表内阻与调零电阻的和为R”则有：_ ,则 I-R、图象是双曲线的一条，随 着 R、的增大，I 减小，口二十口+口二上 式 的 倒 数._ _ _ ，可知,是线性函数，R、=0 时，.且有最小值，.随 着 R、的增大而增大。=二 二 T0 g故应选
26、：Ao【点睛】本题考查了多用电表结构、多用电表读数与欧姆表的使用方法，知道电流表。电压表与欧姆表的改装原理是解题的前提，分析清楚图示电路结构、掌握基础知识即可解题，平时要注意基础知识的学习与积累。四、计算题：本题共2 小题，共 26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13.(1)小盘受；(2)/=(为 切%(3)组也但【解析】(1)。=0 时刻导体棒产生的电动势E=B0LV电功率P=殳。R解得P一螫亡o R(2)在，时刻，棒MN位置x=vt导体棒产生的感应电流,BLv1 =-R导体棒所受安培力FBIL方向向左导体棒做匀速运动应有F=FA解得(B0+)2
27、L2V1 -R(3)任意，时刻棒产生的感应电流BLv(稣 +初。L uI-=-R R则4时刻棒产生的感应电流_(B0+r,)L v1 -R/一，图象如图0-4时间内通过R的电荷量解得(2线 4-kvt)Lvtyq=2 R 1 4、(1)1 4 J ；(2)0.1 m ；(3)0.7 5 m,L 1.5 m0【解析】（1）设物块P离开弹簧时的速度为,在物块与弹簧相互作用过程中，由机械能守恒定律Ep=；叫片物块在传送带上运动过程中，由动能定理有-叫g 4=g，可2 -；仍联立代入数据可得Ep=1 4 J（2）当物块运动到小车的最高点时，对于尸与小车构成的系统动量守恒，则m1V=(叫+m,)v,(3
28、)由能量守恒定律有1 2 1 /2-m.v-=-(m1+m2)v；+叫 g H +m g L联立代入数据可得H=0.1 m（3）设当小车水平面长度为4时，物块到达小车水平右端时与小车有共同速度”，则J%/=；（肛+网）片+从 小84联立代入数据可得L2=1.5 m设当小车水平长度为4时，物块到达小车水平左端时与小车有共同速度片，则|叫，=g（肛+加2）V；+2从网g k联立代入数据可得L,=0.7 5 m要使物块P既可以冲上圆弧乂不会从小车上掉下宋，小车水平长度的取值范围:0.75m,L 1.5m15、。=野+g:9=/七/jm2gRva-2/.rm2g2Rt2 8*【解析】(1)金属杆刚进入
29、磁场时，有E-BLv01=R+RF=B1L金属杆受到的摩擦力由牛顿第二定律F+f =ma联立以上各式解得B&。2mR+g(2)当金属杆速度为丫时，产生的感应电动势E=BLv感应电流E1=-R+R金属杆受到的安培力F=BIL由动量定理得，在短暂的时间4内有 F t-=zn-Av即B2I：vAt2R-=mAv对上式从金属杆进入磁场到离开磁场，求和得B2I3X%-一ngt=m f-m v o式中X为磁场区域左、右边界的距离，解得_ mvaR-2/jmgtR设此过程中金属杆克服安培力做功为W,由动能定理-W-/dm gx=m、2%2 j1 22mV联立以上各式，解得此过程中回路产生的焦耳热为3,Q=W=_m诏 一84m2gRv-2jj2m2g2RtB21则金属杆产生的焦耳热为HngRv0 2/i2m2g2RtZ 1。IB21