河南省新鄉(xiāng)一中等四校2021-2022學(xué)年高三第二次模擬考試物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、“世界上第一個(gè)想利用火箭飛行的人”是明朝的士大夫萬戶。他把47個(gè)自制的火箭綁在椅子上，自己坐在椅子上，雙手舉著大風(fēng)箏，設(shè)想利用火箭的推力，飛上天空，然后利用風(fēng)箏平穩(wěn)著陸。假設(shè)萬戶及所攜設(shè)備(火箭(含燃料)、椅子、風(fēng)箏等)總質(zhì)量為M，點(diǎn)燃火箭后在極短的時(shí)間內(nèi)，質(zhì)量為m的熾熱燃?xì)庀鄬Φ孛嬉詖0的速度豎直向下噴出。忽略此過程中空氣阻力的影響，重力加速度為g，下列說法中正確的是A．火箭的推力來源于空氣對它的反作用力B．在燃?xì)鈬姵龊蟮乃查g，火箭的速度大小為C．噴出燃?xì)夂笕f戶及所攜設(shè)備能上升的最大高度為D．在火箭噴氣過程中，萬戶及所攜設(shè)備機(jī)械能守恒2、小明乘坐豎直電梯經(jīng)過1min可達(dá)頂樓，已知電梯在t=0時(shí)由靜止開始上升，取豎直向上為正方向，該電梯的加速度a隨時(shí)間t的變化圖像如圖所示。若電梯受力簡化為只受重力與繩索拉力，則A．t=4.5s時(shí)，電梯處于失重狀態(tài)B．在5～55s時(shí)間內(nèi)，繩索拉力最小C．t=59.5s時(shí)，電梯處于超重狀態(tài)D．t=60s時(shí)，繩索拉力的功率恰好為零3、如圖甲所示，質(zhì)量為0.5kg的物塊和質(zhì)量為1kg的長木板，置于傾角為足夠長的固定斜面上，時(shí)刻對長木板施加沿斜面向上的拉力F，使長木板和物塊開始沿斜面上滑，作用一段時(shí)間t后撤去拉力F。已知長木板和物塊始終保持相對靜止，上滑時(shí)速度的平方與位移之間的關(guān)系如圖乙所示，，，。則下列說法正確的是（）A．長木板與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為B．拉力F作用的時(shí)間為C．拉力F的大小為13ND．物塊與長木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2可能為0.884、極地衛(wèi)星的運(yùn)行軌道經(jīng)過地球的南北兩極正上方（軌道可視為圓軌道）．如圖所示，某時(shí)刻某極地衛(wèi)星在地球北緯45°A點(diǎn)的正上方按圖示方向運(yùn)行，經(jīng)過12h后再次出現(xiàn)在A點(diǎn)的正上方，地球自轉(zhuǎn)周期為24h．則下列說法正確的是A．該衛(wèi)星運(yùn)行周期比同步衛(wèi)星周期大B．該衛(wèi)星每隔12h經(jīng)過A點(diǎn)的正上方一次C．該衛(wèi)星運(yùn)行的加速度比同步衛(wèi)星的加速度小D．該衛(wèi)星所有可能角速度的最小值為5、如圖所示，曲線I是一顆繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星P軌道的示意圖，其半徑為R；曲線Ⅱ是一顆繞地球做橢圓運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星Q軌道的示意圖，O點(diǎn)為地球球心，AB為橢圓的長軸，兩軌道和地心都在同一平面內(nèi)，已知在兩軌道上運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的周期相等，萬有引力常量為G，地球質(zhì)量為M，下列說法正確的是（）A．橢圓軌道的長軸長度為RB．衛(wèi)星P在I軌道的速率為，衛(wèi)星Q在Ⅱ軌道B點(diǎn)的速率為，則C．衛(wèi)星P在I軌道的加速度大小為，衛(wèi)星Q在Ⅱ軌道A點(diǎn)加速度大小為，則D．衛(wèi)星P在I軌道上受到的地球引力與衛(wèi)星Q在Ⅱ軌道上經(jīng)過兩軌道交點(diǎn)時(shí)受到的地球引力大小相等6、如圖所示為遠(yuǎn)距離交流輸電的簡化電路圖，升壓變壓器與發(fā)電廠相連，降壓變壓器與用戶相連，兩變壓器均為理想變壓器，發(fā)電廠輸出發(fā)電功率P、升壓變壓器原線圈兩端電壓和輸電線總電阻保持不變。當(dāng)升壓變壓器原副線圈匝數(shù)比為k時(shí)，用戶得到的功率為P1則當(dāng)升壓變壓器的原副線圈匝數(shù)比為nk時(shí)，用戶得到的電功率為（）A．B．C．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0分。7、如圖所示，電路中有四個(gè)完全相同的燈泡，額定電壓為，額定功率為，變壓器為理想變壓器，若四個(gè)燈泡都正常發(fā)光，則（）A．變壓器原副線圈的匝數(shù)比為1∶2 B．變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為2∶1C．電源電壓為 D．電源電壓為8、在如圖所示的軸上有M、N兩質(zhì)點(diǎn)，兩點(diǎn)之間的距離為x=12m，已知空間的簡諧橫波由M向N傳播，某時(shí)刻兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖所示，已知該簡諧橫波的波長介于8m和10m之間。下列正確的是（）A．該簡諧橫波的傳播周期為0.8sB．該簡諧波的波長可能為48mC．該簡諧波的波長一定等于9.6mD．該簡諧橫波的傳播速度大小為12m/sE.0~1.2s的時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)M點(diǎn)的路程為120cm9、如圖所示，將質(zhì)量為m的小球用橡皮筋懸掛在豎直墻的O點(diǎn)，小球靜止在Q點(diǎn)，P為O點(diǎn)正下方一點(diǎn)，OP間的距離等于橡皮筋原長，在P點(diǎn)固定一光滑圓環(huán)，橡皮筋穿過圓環(huán)?，F(xiàn)對小球施加一個(gè)外力F，使小球沿以PQ為直徑的圓弧緩慢向上運(yùn)動(dòng)，不計(jì)一切阻力，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A．小球在Q向P運(yùn)動(dòng)的過程中外力F的方向始終跟橡皮筋垂直B．小球在Q向P運(yùn)動(dòng)的過程中外力F的方向始終水平向右C．小球在Q向P運(yùn)動(dòng)的過程中外力F逐漸增大D．小球在Q向P運(yùn)動(dòng)的過程中外力F先變大后變小10、如圖所示，足夠長的光滑導(dǎo)軌傾斜放置，其上端接有電阻R，勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面向上，始終垂直導(dǎo)軌的導(dǎo)體棒EF接入電路的有效電阻為r，導(dǎo)軌和導(dǎo)線電阻不計(jì)，在導(dǎo)體棒EF沿著導(dǎo)軌下滑的過程中，下列判斷正確的是（）A．感應(yīng)電流在導(dǎo)體棒EF中方向從F到EB．導(dǎo)體棒受到的安培力方向沿斜面向下，大小保持恒定C．導(dǎo)體棒的機(jī)械能一直減小D．導(dǎo)體棒克服安培力做的功等于電阻R消耗的電能三、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）(1)如圖所示的四個(gè)圖反映“用油膜法估測分子的大小”實(shí)驗(yàn)中的四個(gè)步驟，將它們按操作先后順序排列應(yīng)是________（用符號表示）(2)用“油膜法”來粗略估測分子的大小，是通過一些科學(xué)的近似處理，這些處理有：___________。(3)某同學(xué)通過測量出的數(shù)據(jù)計(jì)算分子直徑時(shí)，發(fā)現(xiàn)計(jì)算結(jié)果比實(shí)際值偏大，可能是由于（_____）A．油酸未完全散開B．油酸溶液濃度低于實(shí)際值C．計(jì)算油膜面積時(shí)，將所有不足一格的方格計(jì)為一格D．求每滴溶液體積時(shí)，1mL的溶液的滴數(shù)多記了10滴12．（12分）某同學(xué)利用螺旋測微器測量一金屬板的厚度如圖甲所示，用游標(biāo)卡尺測一金屬塊的長度如圖乙所示。圖甲所示讀數(shù)為_________，圖乙所示讀數(shù)為_______。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）如圖所示，一金屬箱固定在傾角為的足夠長固定斜面上，金屬箱底面厚度不計(jì)，箱長l1=4.5m，質(zhì)量m1=8kg。金屬箱上端側(cè)壁A打開，距斜面頂端l2=5m?，F(xiàn)將質(zhì)量m2=1kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))由斜面頂端自由釋放，沿斜面進(jìn)入金屬箱，物塊進(jìn)入金屬箱時(shí)沒有能量損失，最后與金屬箱下端側(cè)壁B發(fā)生彈性碰撞。碰撞的同時(shí)上端側(cè)壁A下落鎖定并釋放金屬箱。已知物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.3，與金屬箱內(nèi)表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.125，金屬箱與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ3=，重力加速度g取10m/s2，sin=0.6，cos=0.8，求：(1)物塊與金屬箱下端側(cè)壁B相碰前瞬間的速度；(2)物塊與金屬箱側(cè)壁第二次相碰前物塊的速度。(結(jié)果保留2位小數(shù))14．（16分）一簡諧橫波以4m/s的波速沿水平繩向x軸正方向傳播．已知t=0時(shí)的波形如圖所示，繩上兩質(zhì)點(diǎn)M、N的平衡位置相距波長．設(shè)向上為正，經(jīng)時(shí)間t1（小于一個(gè)周期），此時(shí)質(zhì)點(diǎn)M向下運(yùn)動(dòng)，其位移仍為0.02m．求（i）該橫波的周期；（ii）t1時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)N的位移．15．（12分）如圖所示，在真空室內(nèi)的P點(diǎn)，能沿平行紙面向各個(gè)方向不斷發(fā)射電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子（不計(jì)重力），粒子的速率都相同。ab為P點(diǎn)附近的一條水平直線，P到直線ab的距離PC=L，Q為直線ab上一點(diǎn)，它與P點(diǎn)相距PQ=，當(dāng)直線ab以上區(qū)域只存在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場時(shí)，水平向左射出的粒子恰到達(dá)Q點(diǎn)；當(dāng)ab以上區(qū)域只存在沿PC方向的勻強(qiáng)電場時(shí)，其中水平向左射出的粒子也恰好到達(dá)Q點(diǎn)。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：(1)粒子的發(fā)射速率；(2)僅有電場時(shí)PQ兩點(diǎn)間的電勢差；(3)僅有磁場時(shí)，能到達(dá)直線ab的粒子所用最長時(shí)間和最短時(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】

火箭的推力來源于燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的向后噴出的高溫高壓氣體對火箭的反作用力，在燃?xì)鈬姵龊蟮乃查g，視萬戶及所攜設(shè)備(火箭(含燃料)、椅子、風(fēng)箏等)為系統(tǒng)，動(dòng)量守恒，噴出燃?xì)夂笕f戶及所攜設(shè)備做豎直上拋運(yùn)動(dòng)?！驹斀狻緼、火箭的推力來源于燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的向后噴出的高溫高壓氣體對火箭的反作用力，故A錯(cuò)誤；B、在燃?xì)鈬姵龊蟮乃查g，視萬戶及所攜設(shè)備(火箭(含燃料)、椅子、風(fēng)箏等)為系統(tǒng)，動(dòng)量守恒，設(shè)火箭的速度大小為v，規(guī)定火箭運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较颍瑒t有，解得火箭的速度大小為，故B正確；C、噴出燃?xì)夂笕f戶及所攜設(shè)備做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得上升的最大高度為，故C錯(cuò)誤；D、在火箭噴氣過程中，燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的向后噴出的高溫高壓氣體對萬戶及所攜設(shè)備做正功，所以萬戶及所攜設(shè)備機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤；故選B?！军c(diǎn)睛】關(guān)鍵是、在燃?xì)鈬姵龊蟮乃查g，視萬戶及所攜設(shè)備(火箭(含燃料)、椅子、風(fēng)箏等)為系統(tǒng)，動(dòng)量守恒；在火箭噴氣過程中，燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的向后噴出的高溫高壓氣體對萬戶及所攜設(shè)備做正功，所以萬戶及所攜設(shè)備機(jī)械能不守恒。2、D【解析】

A．電梯在t=1時(shí)由靜止開始上升，加速度向上，電梯處于超重狀態(tài)，此時(shí)加速度a＞1．t=4.5s時(shí)，a＞1，電梯也處于超重狀態(tài)。故A錯(cuò)誤。

B．5～55s時(shí)間內(nèi)，a=1，電梯處于平衡狀態(tài)，繩索拉力等于電梯的重力，應(yīng)大于電梯失重時(shí)繩索的拉力，所以這段時(shí)間內(nèi)繩索拉力不是最小。故B錯(cuò)誤。

C．t=59.5s時(shí)，電梯減速向上運(yùn)動(dòng)，a＜1，加速度方向向下，電梯處于失重狀態(tài)，故C錯(cuò)誤。

D．根據(jù)a-t圖象與坐標(biāo)軸所圍的面積表示速度的變化量，由幾何知識可知，61s內(nèi)a-t圖象與坐標(biāo)軸所圍的面積為1，所以速度的變化量為1，而電梯的初速度為1，所以t=61s時(shí)，電梯速度恰好為1，根據(jù)P=Fv可知繩索拉力的功率恰好為零，故D正確。3、D【解析】

A．撤去力F后長木板的加速度由牛頓第二定律解得μ1=0.25選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．有拉力作用時(shí)的加速度拉力撤掉時(shí)的速度為拉力作用的時(shí)間為選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由牛頓第二定律解得F=13.5N選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．物塊與長木板之間無相對滑動(dòng)，可知物塊與長木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)大于0.25，選項(xiàng)D正確。故選D。4、D【解析】

地球在12h的時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)了180°，要使衛(wèi)星第二次出現(xiàn)在A點(diǎn)的正上方，則時(shí)間應(yīng)該滿足T+nT＝12h，解得（n=0、1、2、3、），當(dāng)n=0時(shí)，周期有最大值T=16h，當(dāng)n的取值不同，則周期不同，則該衛(wèi)星運(yùn)行周期比同步衛(wèi)星周期小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由以上分析可知，只有當(dāng)衛(wèi)星的周期為16h時(shí)，每隔12h經(jīng)過A點(diǎn)上方一次，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；衛(wèi)星的周期小于同步衛(wèi)星的周期，則運(yùn)轉(zhuǎn)半徑小于同步衛(wèi)星的半徑，根據(jù)可知，該衛(wèi)星運(yùn)行的加速度比同步衛(wèi)星的加速度大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；該衛(wèi)星的最大周期T=16h，則最小的角速度為：，選項(xiàng)D正確.5、B【解析】

A．開普勒第三定律可得：因?yàn)橹芷谙嗟?，所以半長軸相等，圓軌道可以看成長半軸、短半軸都為R橢圓，故a=R，即橢圓軌道的長軸的長度為2R。故A錯(cuò)誤。B．根據(jù)萬有引力提供向心力可得：故，由此可知軌道半徑越大，線速度越小；設(shè)衛(wèi)星以O(shè)B為半徑做圓周運(yùn)動(dòng)的速度為，則；又衛(wèi)星在Ⅱ的B點(diǎn)做向心運(yùn)動(dòng)，所以有，綜上有。故B正確。C．衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)過程中只受到萬有引力的作用，故有：所以加速度為，又有OA<R，所以，故C錯(cuò)誤。D．由于不知道兩衛(wèi)星質(zhì)量關(guān)系，故萬有引力關(guān)系不確定，故D錯(cuò)誤。故選B。6、B【解析】

原、副線圈的匝數(shù)比為k，根據(jù)變壓器的規(guī)律可得據(jù)能量守恒可得當(dāng)升壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為nk時(shí)，用戶得到的功率為故選B。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、BD【解析】

AB．如圖所示，設(shè)每個(gè)燈泡額定電流為（正常發(fā)光），則原線圈電流為原副線圈中兩燈并聯(lián)，電流為副變壓器有原副解得故A錯(cuò)誤，B正確；CD．副原變壓器有原副解得故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。8、ACD【解析】

A．由振動(dòng)圖像可知這列波的周期為T=0.8s，A正確；BCD．由于簡諧波由M向N傳播，則有，（n=0、1、2、3…）又因?yàn)?m<λ<10m，所以n=1時(shí)，λ=9.6m，則波速由可得v=12m/sB錯(cuò)誤，CD正確；E．一個(gè)周期內(nèi)質(zhì)點(diǎn)通過的路程為振幅的4倍，1.2s為1.5個(gè)周期，則M點(diǎn)通過的路程為振幅的6倍，即60cm，E錯(cuò)誤。故選ACD。9、AC【解析】

設(shè)圓的半徑為R，則OP為橡皮筋的原長，設(shè)勁度系數(shù)為k，開始時(shí)小球二力平衡有當(dāng)移動(dòng)到橡皮筋與豎直方向成角時(shí)，受力分析：彈力大小為所以有且方向跟橡皮筋垂直，移動(dòng)過程中一直增大，一直增大，一直增大，AC正確，BD錯(cuò)誤。故選AC。10、AC【解析】根據(jù)右手定則知，感應(yīng)電流的方向?yàn)镕到E，故A正確．下滑過程中，根據(jù)左手定則知，安培力的方向沿斜面向上，由于導(dǎo)體棒下滑的過程中速度增大，則感應(yīng)電動(dòng)勢增大，電流增大，安培力增大，故B錯(cuò)誤．導(dǎo)體棒向下運(yùn)動(dòng)的過程中，除重力做功外，安培力做負(fù)功，則導(dǎo)體棒的機(jī)械能一直減小，故C正確．根據(jù)功能關(guān)系知，克服安培力做功等于整個(gè)回路產(chǎn)生的電能，故D錯(cuò)誤．故選AC．點(diǎn)睛：解決這類導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流問題的關(guān)鍵時(shí)分析導(dǎo)體棒受力，進(jìn)一步確定其運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，并明確判斷過程中的能量轉(zhuǎn)化及功能關(guān)系如安培力做負(fù)功量度了電能的產(chǎn)生，克服安培力做什么功，就有多少電能產(chǎn)生．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、dacb把在水面上盡可能擴(kuò)散開的油膜視為單分子油膜，把形成油膜的分子看做緊密排列的球形分子A【解析】

(1)[1]“油膜法估測油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)步驟為：配制酒精油酸溶液(教師完成，記下配制比例)→測定一滴油酸酒精溶液的體積(d)→準(zhǔn)備淺水盤→形成油膜(a)→描繪油膜邊緣(c)→測量油膜面積(b)→計(jì)算分子直徑；因此操作先后順序排列應(yīng)是dacb；(2)[2]在“用油膜法估測分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，我們的科學(xué)的近似處理是：①油膜是呈單分子分布的；②把油酸分子看成球形；③分子之間沒有空隙；(3)[3]計(jì)算油酸分子直徑的公式是V是純油酸的體積，S是油膜的面積。A.油酸未完全散開，測得的S偏小，測得的分子直徑d將偏大，故A正確；B.如果測得的油酸溶液濃度低于實(shí)際值，測得的油酸的體積偏小，測得的分子直徑將偏小，故B錯(cuò)誤；C.計(jì)算油膜面積時(shí)將所有不足一格的方格計(jì)為一格，測得的S將偏大，測得的分子直徑將偏小，故C錯(cuò)誤；D.求每滴體積時(shí)，lmL的溶液的滴數(shù)誤多記了10滴，一滴溶液的體積可知，測得一滴液體的體積偏小，測得純油酸的體積將偏小，測得的分子直徑將偏小，故D錯(cuò)誤。12、6.869（6.868~6870均可）9.60【解析】

[1]螺旋測微器固定刻度部分讀數(shù)為，可動(dòng)刻度部分讀數(shù)為，所以金屬板厚度測量值為，由于誤差6.868mm~6870mm均可[2]游標(biāo)卡尺主尺部分讀數(shù)為，游標(biāo)尺部分讀數(shù)為，所以金屬塊長度測量值為四、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)；(2)，方向斜面向上【解析】

(1)物塊沿斜面下滑，設(shè)加速度為，末速度為，由牛頓第二定律得由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律可得物塊進(jìn)入金屬箱后，設(shè)加速度為，末速度為，由牛頓第二定律得由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律可得解得(2)物塊與金屬箱側(cè)壁發(fā)生彈性碰撞