2021-2022年高考物理一模试卷(含解析)

1、实用文档2021-2022年高考物理一模试卷（含解析）一、选择题（本题共4小题.在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的.选对得6分，选错或不选得0分）1如图所示，木质半球体A在竖直向上的拉力F的作用下能静止在斜面B上，斜面B是固定在地面上的，则关于半球体A的受力的个数，下列说法中正确的物体A定是受两个力作用物体A定是受四个力作用物体A不是受两个力作用就是受四个力作用物体A可能受三个力作用2某同学在篮球训练中，以一定的初速度投篮，篮球水平击中篮板，现在他向前走一小段距离，与篮板更近，再次投篮，出手高度和第一次相同，篮球又恰好水平击中篮板上的同一点，则（）A.第二次投篮篮球的初速度

2、大些B第二次击中篮板时篮球的速度大些C第二次投篮时篮球初速度与水平方向的夹角大些D.第二次投篮时篮球在空中飞行时间长些3两个等量异种点电荷位于x轴上，相对原点对称分布，正确描述电势0随位置x变化规律的是图（）美国字航局2011年12月5日宜布，他们发现了太阳系外第一颗类似地球的、可适合居住的行星“开普勒226”，其直径约为地球的2.4倍.至今其确切质量和表面成分仍不清楚,假设该行星的密度和地球相当，根据以上信息估算该行星的第一宇宙速度等于（）3.3X103m/sB.7.9X103m/sC.1.2X104m/sD.1.9X104m/s二、选择题（本题共3小题.在每小题给出的四个选项中，至少有一个

3、选项是符合题目要求的.全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分.）如图所示，一轻质弹簧下端固定，直立于水平地面上，将质量为m的物体A轻放在弹簧的上端，当物体A下降h时，其速度变为零；若将质量为2m的物体B轻放在弹簧的上端，当物体B也下降h时，其速度为v当物体B下落到最低点时，其加速度为a.重力加速度用g表示，则下列结论正确的是（A.v=B.v=C.a=0D.a=g如图所示，质量分别为皿网m2的两物块放在水平地面上，与水平地面间的动摩擦因数都12是卩（卩工0）,用轻质弹簧将两物块连接在一起.当用水平力F作用在m】上时，两物块均以加速度a做匀加速运动，此时，弹簧伸长量为x；若用水平力F

4、作用在!时，两物块均以加速度a=2a做匀加速运动，此时，弹簧伸长量为x.贝U下列关系正确的是（）F=2FB.x=2xC.F2FD.xzmg.t=0时，物体从墙上静止释放，若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当物体下滑后脱离墙面，此时速度大小为，最终落在地面上.则下列关于物体的运动说法正确的是（）PEY1H1L1J物体克服摩擦力所做的功W=mgH物体与墙壁脱离的时刻为t=当物体沿墙壁下滑时，物体先加速再做匀速直线运动物体从脱离墙壁到落地之前的运动轨迹是一段直线三、（非选择题）8物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮

5、；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz.开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点.（1）上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示根据图中数据计算的加速度a=m/s2（保留三位有效数字）.（2）回答下列两个问题：为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有（填入所选物理量前的字母，多选或少选均不得分）A.木板的长度LB.木板的质量mC.滑块的质量m212D.托盘和祛

6、码的总质量m3E.滑块运动的时间tr0124367-it.-1t.L1-1B-丿fa单位9Q根据“沿电场线方向电势降低”的原理，从左侧无穷远处向右电势应升高，正电荷所在位置处最高；然后再慢慢减小，o点处电势为零，贝go点右侧电势为负，同理到达负电荷时电势最小，经过负电荷后，电势开始升高，直到无穷远处，电势为零；故B、C、D是错误的；A正确.故选A.点评：本题中应明确沿电场线的方向电势降低；并且异号电荷连线的中垂线上的电势为零;因为其中垂线为等势面，与无穷远处电势相等.美国字航局2011年12月5日宜布，他们发现了太阳系外第一颗类似地球的、可适合居住的行星“开普勒226”，其直径约为地球的2.4

7、倍.至今其确切质量和表面成分仍不清楚,假设该行星的密度和地球相当，根据以上信息.估算该行星的第一宇宙速度等于（）A.3.3X103m/sB.7.9X103m/sC.1.2X104m/sD.1.9X104m/s考点：万有引力定律及其应用.专题：万有引力定律的应用专题.分析：根据万有引力提供向心力表示出第一宇宙速度.再根据已知的条件求解.解答：解：第一宇宙速度是行星表面的运行速度，根据万有引力提供向心力得:v=该行星的密度和地球相当，其直径约为地球的2.4倍.所以该行星的第一宇宙速度是地球的第一宇宙速度的2.4倍.所以该行星的第一宇宙速度等于1.9X104m/s，故选D.点评：求一个物理量之比，我

8、们应该把这个物理量先用已知的物理量表示出来，再根据表达式进行比较.向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用.二、选择题（本题共3小题.在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是符合题目要求的.全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分.）如图所示，一轻质弹簧下端固定，直立于水平地面上，将质量为m的物体A轻放在弹簧的上端，当物体A下降h时，其速度变为零；若将质量为2m的物体B轻放在弹簧的上端，当物体B也下降h时，其速度为v当物体B下落到最低点时，其加速度为a.重力加速度用g表示，则下列结论正确的是（A.v=B.v=C.a=0D.a=g考点：动能和势能的相互转化

9、；弹性势能；功能关系.分析：当物块接触弹簧后，受到重力和弹簧的弹力，根据牛顿第二定律和胡克定律得出加速度与位移的关系式若物块接触弹簧时无初速度，根据简谐运动的对称性，可知物块运动到最低点时加速度大小等于g，当小球以一定的初速度压缩弹簧后，物块到达最低点时,弹簧的压缩增大，加速度增大，大于g.物体由静止自由下落到碰到弹簧前这个过程中，物体的重力势能转化为物体的动能.物体从碰到弹簧到最底端，分两个过程，一、弹力小于重力时，物体加速；二、弹力大于重力,物体减速.物体从最高点到最低点，物体的运动速度先增大后减小到零.根据动能定理分别两种情况下重力做功与动能变化的关系，两种情况下，弹簧的弹力做功相等，再

10、联立求解速度.解答：解：AB、当质量为m的物体从离弹簧顶端下落至最低点P的过程，克服弹簧做功为W，由动能定理得：mgh-W=0当质量为2m的物体从离弹簧顶端下落至P的过程，设2m的物体到达P点的速度为v由动能定理得：2mgh-W=X2mv2联立得：v=，故A错误，B正确；CD、物块接触弹簧后，在开始阶段，物块的重力大于弹簧的弹力，合力向下，加速度向下,根据牛顿第二定律得mg-kx=ma,得到a=g-x,a与x是线性关系，当x增大时，a减小；当弹力等于重力时，物块的合力为零，加速度a=0；当弹力大于重力后，物块的合力向上，加速度向上，根据牛顿第二定律得，kx-mg=ma，得到a=x-g，a与x是

11、线性关系，当x增大时，a增大.若物块接触弹簧时无初速度，根据简谐运动的对称性，可知物块运动到最低点时加速度大小等于g，方向竖直向上，故C错误，D正确；故选：BD.点评：本题根据牛顿第二定律得到a关于x的解析式，根据解析式选择图象是常用方法.难点在于确定小球在最低点的加速度大小大于重力加速度，利用简谐运动的对称性.解决本题的关键要搞清物体下落过中能量转化关系：重力势能一部分转化为物体的动能，另一部分转化为弹簧的弹性势能，还要知道同一弹簧压缩量相同时，则弹性势能就相同；再结合动能定理即可轻松求解.如图所示，质量分别为皿网m2的两物块放在水平地面上，与水平地面间的动摩擦因数都12是（工0）,用轻质弹

12、簧将两物块连接在一起.当用水平力F作用在m】上时，两物块均以加速度a做匀加速运动，此时，弹簧伸长量为x；若用水平力F作用在m】时，两物块均以加速度a=2a做匀加速运动，此时，弹簧伸长量为X.贝0下列关系正确的是（）A.F=2FB.x=2xC.F2FD.xV2x考点：牛顿第二定律；力的合成与分解的运用.专题：牛顿运动定律综合专题.分析：先以两个物体整体为研究对象，由牛顿第二定律求出F和F，再分别以皿网m2为】2研究对象，求出弹簧的弹力，由胡克定律分析弹簧伸长量的关系解答：解：A、C以两个物体整体为研究对象，由牛顿第二定律得：F-u（mi+m2）g=（mi+m2）a卩-卩（叫+气）g=2（斗+吗山

13、显然，FV2F.故AC均错误.B、D，由得：a=由得：2a=-ug，分别以m】为研究对象，由牛顿第二定律得：kx-umig=mia=mi（），得:x=kx-umg=2ma=m（-ug,），得：x=则有xV2x.故B错误，D正确.故选：D点评：本题的解答关键是灵活选择研究对象，采用先整体法求解出物体的共同加速度，然后隔离法对物体利用牛顿第二定律求解，比较简捷如图所示，离地H高处有一个质量为m、带电量为+q的物体处于电场强度随时间变化规律为E=E0-kt（E。、k均为大于零的常数，电场水平向左为正方向）的电场中，物体与竖直绝缘墙壁间的动摩擦因数为卩，已知PqE0mg.t=0时，物体从墙上静止释放，

14、若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当物体下滑后脱离墙面，此时速度大小为，最终落在地面上.则下列关于物体的运动说法正确的是（）物体克服摩擦力所做的功W=mgH物体与墙壁脱离的时刻为t=当物体沿墙壁下滑时，物体先加速再做匀速直线运动物体从脱离墙壁到落地之前的运动轨迹是一段直线考点：牛顿第二定律；功的计算.分析：根据动能定理，抓住电场力在沿墙面下滑的过程中不做功，求出物体克服摩擦力做功的大小，抓住电场强度的变化规律，结合电场力为零时，物体脱离墙面求出运动的时间.根据牛顿第二定律通过加速度的变化判断物体的运动规律，根据合力与速度的方向确定物体的运动轨迹解答：解：A、物体从开始运动到脱离墙面电场力

15、一直不做功，由动能定理得,，v=，故A正确.B、当物体与墙面脱离时电场强度为零，所以E=E0-kt=0，解得时间t=故B正确.C、竖直方向上有mg-uqE=ma，随着电场强度E的减小，加速度a逐渐增大，当E=0时，加速度增大到重力加速度g,此后物块脱离墙面，故C错误.D、物体脱离墙面时的速度向下，之后所受合外力与初速度不在同一条直线上，所以运动轨迹为曲线故D错误.故选：AB点评：本题综合考查了动能定理和牛顿第二定律的运用，知道物体做直线运动还是曲线运动的条件三、（非选择题）物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数.实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木

16、板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接.打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz.开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点.（1）上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示根据图中数据计算的加速度a=0.496m/s2（保留三位有效数字）.回答下列两个问题：为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有_CL(填入所选物理量前的字母，多选或少选均不得分)A.木板的长度LB.木板的质量in】C.滑块的质量m2D.

17、托盘和砝码的总质量m3E.滑块运动的时间tI01234367S卜1期屮1嗣卜仙川预屮莎屮顾屮U?单位m滑块与木板间的动摩擦因数u=(用被测物理量字母表示，重力加速度为g).考点：探究影响摩擦力的大小的因素.专题：实验题；摩擦力专题.分析：(1)利用逐差法AxtaT2可以求出物体的加速度大小；根据牛顿第二定律有=ma,由此可知需要测量的物理量.根据牛顿第二定律的表达式，可以求出摩擦系数的表达式.解答：解:(1)每相邻两计数点间还有4个打点，说明相邻的计数点时间间隔：T=0.1s,(sc-HKc+Kj)-(Kp+lKp+)根据逐差法有：a=0.496m/s2；9Te要测量动摩擦因数，由f=uFN可

18、知要求u,需要知道摩擦力和压力的大小，压力就是滑块的重力，所以需要知道滑块的质量，摩擦力要根据铁块的运动来求得，滑块做的是匀加速运动，拉滑块运动的是托盘和祛码，所以也要知道托盘和祛码的质量，故ABE错误，CD正确.故选：CD.以整个系统为研究对象，根据牛顿第二定律有：曙-“(气+m3)af=v联立解得：=故答案为：(1)0.496；(2)CD，点评：解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，同时要熟练应用所学基本规律解决实验问题.利用如图甲所示的电路测量某电池的电动势E和内电阻r,图中R是电阻箱，R。是阻值为1.0Q的定值电阻.闭合电键S,调节电阻箱的阻值，记

19、录电阻箱的示数R和电压表相应的示数U,记录数据如表所示.为了较方便准确地得到实验结论，可用图象法来处理实验数据，若图象的纵坐标表示电压表的示数U,则图象横坐标表示的物理量应(请从数据表格中选择)，利用表中的数据在图乙所示的坐标纸中画出图象，根据图象可求得电源的电动势E=1.50V，电源的内电阻r=0.50Q.(结果保留二位小数)R/Q48.020.012.08.05.54.0U/V1.451.41.331.261.181.09/A0.030.070.110.160.210.27/Q-10.020.050.080.120.180.25R甲测定电源的电动势和内阻.实验题.由闭合电路欧姆定律可得出表

20、达式，为了更容易得出结果，应让图象为直线，由考点专题分析：数学关系可得出横坐标；根据数学公式及图象，可得出图象的截距及斜率的含义；即可求出电动势和内电阻解答，解：由闭合电路的欧姆定律可得：U=E-(R0+r),即纵坐标为U时，要求能直观反映变量之间的关系，图线应该为直线，横坐标必须为.根据描点法作出U-图象；图象与电压轴的交点表电源的电动势，由图象可知，电源电动势为:E=1.50V；图象斜率绝对值等于电源内阻与保护电阻阻值之和，则：k=r+R=1.50，0电源的内阻为：r=k-R0=1.5Q-1.0Q=0.50Q；故答案为:，1.50,0.50点评：应用图象法处理实验数据是常用的实验数据处理方

21、法，定值电阻串入电路一方向保护电源，同时扩大电源的内阻.同时电源的路端电压与电流图象与电流的交点不一定是短路电流，由电压轴是否是从零开始的.10质量为m=0.5kg、可视为质点的小滑块，从光滑斜面上高h0=O.6m的A点由静止开始自由滑下.已知斜面AB与水平面BC在B处通过一小圆弧光滑连接.长为x0=O.5m的水平面BC与滑块之间的动摩擦因数P=0.3,C点右侧有4级台阶（台阶编号如图所示），D点右侧是足够长的水平面.每级台阶的高度均为h=0.2m，宽均为L=0.4m.（设滑块从C点滑出后与地面或台阶碰撞后不再弹起）.求：（1）滑块经过B点时的速度vB；B（2）滑块从B点运动到C点所经历的时间

22、tBC；BC（3）小球从C点抛出后直接落在P点，P点在哪个台阶上？平抛运动的时间t及水平距离考点：平抛运动.专题：平抛运动专题.分析：（1）根据机械能守恒定律或动能动能定理求出滑块经过B点时的速度vB.（2）根据动能定理求出滑块到达C点的速度，再通过牛顿第二定律和运动学公式求出从B点运动到C点所经历的时间t.（3）根据竖直位移和水平位移的关系确定运动的时间，从而确定落在哪一个台阶上，结合高度求出平抛的时间，根据初速度和时间求出水平距离.解答：解：（1）物体在斜面AB上下滑，机械能守恒：代入数据解得：vB=.B（2）根据动能定理得：，代入数据解得：vC=3m/s,根据牛顿第二定律得：umg=ma

23、则有：a=ug=0.3X10m/s2=3m/s2.所以滑块从B到C的时间为:.（3）根据tan0=，又，2vn-tan92vrtan9|则有：t=gg10则水平位移为：x=vCt=3X0.3m=0.9m，2Lx3L，可知小球落在第三个台阶.根据得:水平位移xcp=vc1=3乂346呼1.38皿答：(1)滑块经过B点时的速度为m/s.滑块从B点运动到C点所经历的时间为0.155s.P点在第三个台阶上，水平距离为1.038m.点评：解决本题的关键掌握平抛运动的水平方向和竖直方向上的运动规律，以及能够熟练运用动能定理解题.如图，光滑水平面AB与竖直面上的半圆形固定导轨在B点衔接，导轨半径为R,个质量

24、为m的静止物块在A处压缩弹簧，把物块释放，在弹力的作用下获得一个向右的速度,当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍，之后向上运动恰能完成半圆周运动到达C点，求：弹簧对物块的弹力做的功；物块从B至C克服阻力做的功；物块离开C点后落回水平面AB时动能的大小.考点：动能定理；机械能守恒定律.专题：动能定理的应用专题.分析：(1)研究物体经过B点的状态，根据牛顿运动定律求出物体经过B点的速度物体恰好到达C点时，由重力充当向心力，由牛顿第二定律求出C点的速度，物体从B到C的过程，运用动能定理求解克服阻力做的功；得到物体的在C点的速度，物体从C返回至AB点的过程中机械能守恒定律，由机械能守恒即

25、可求出.解答：解:(1)设物块进入半圆导轨B点瞬间的速度为vB,物块到达B点时受重力mg和B支持力N=7mg作用，这时对物块依牛顿第二定律得：设弹簧对物块的弹力做的功为，对弹簧推动物块过程依动能定理得：F由解得：W=3mgRF(2)设物块到达C点时的速度为vc，依题意可判知物块在C点仅受重力mg作用，对物块在C点依牛顿第二定律得：设物块从B到C过程，摩擦阻力对物块所做功的大小为Wf,对物块的此过程依动能定理得:-陀吃尺-陀詁叭；_由解得：故物块从B到C过程克服阻力做的功为.（3）设物块落回水平面AB时速度大小为v,取水平面AB为重力势能零势位，对物块由Ct落到水平面AB的过程，依机械能守恒定律

26、得：由解得物块落回水平面AB时动能的大小为Wk=答：（1）弹簧对物块的弹力做的功是3mgR；（2）物块从B至C克服阻力做的功是；（3）物块离开C点后落回水平面AB时动能的大小是.点评：本题的解题关键是根据牛顿第二定律求出物体经过B、C两点的速度，再结合动能定理、平抛运动的知识求解.如图（甲）所示，两光滑导轨都由水平、倾斜两部分圆滑对接而成，相互平行放置，两导轨相距L=lm，倾斜导轨与水平面成0=30角，倾斜导轨的下面部分处在一垂直斜面的匀强磁场区I中，I区中磁场的磁感应强度片随时间变化的规律如图（乙）所示，图中t、t未知.水平导轨足够长，其左端接有理想电流表G和定值电阻R=3Q，水平导轨处在1

27、一竖直向上的匀强磁场区II中，11区中的磁场恒定不变，磁感应强度大小为B2=1T，在t=0时刻，从斜轨上磁场I区外某处垂直于导轨水平释放一金属棒ab,棒的质量m=0.1kg，电阻r=2Q，棒下滑时与导轨保持良好接触，棒由倾斜导轨滑向水平导轨时无机械能损失，导轨的电阻不计若棒在斜面上向下滑动的整个过程中，电流表G的示数大小保持不变，t22时刻进入水平轨道，立刻对棒施一平行于框架平面沿水平方向且与杆垂直的外力.（g取10m/s2）求：（1）ab棒进入磁场区I时的速度v；（2）磁场区I在沿斜轨方向上的宽度d；（3）棒从开始运动到刚好进入水平轨道这段时间内ab棒上产生的热量；（4）若棒在t2时刻进入水

28、平导轨后，电流表G的电流大小I随时间t变化的关系如图（丙）所示（Io未知），已知七2到七3的时间为0.5s,耳到匚的时间为1s,请在图（丁）中作出t2023342考点：导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的能量转化.专题：电磁感应一一功能问题.分析：(1)由题意，电流表的示数保持不变，整个下滑过程中回路中产生的感应电动势不变，可判断出在t1时刻棒刚好进入磁场I区域且做匀速直线运动，由平衡条件和安培力、欧姆定律、法拉第定律结合求解V；棒没进入磁场以前做匀加速直线运动，由牛顿第二定律和运动学公式求出下滑的距离,由于棒进入磁场后产生的感应电动势不变，由法拉第电磁感应定律求出磁场区I在沿斜轨方向上的宽度d；ab棒进入磁场以前，由焦耳定律求出ab棒产生的焦耳热.进入磁场I的过程中，棒的重力势能减小转化为内能，由能量