河南省商丘市2021-2022學年高考物理二模試卷含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、2018年2月2日，“張衡一號”衛(wèi)星成功發(fā)射，標志著我國成為世界上少數(shù)擁有在軌運行高精度地球物理場探測衛(wèi)星的國家之一。“張衡一號”可以看成運行在離地高度約為500km的圓軌道上。該衛(wèi)星在軌道上運行時（）A．周期大于地球自轉的周期B．速度大于第一宇宙速度C．向心加速度大于同步衛(wèi)星的向心加速度D．加速度大于地球表面的重力加速度2、我國《道路交通安全法》中規(guī)定：各種小型車輛前排乘坐的人（包括司機）必須系好安全帶．這是因為（）A．系好安全帶可以減小慣性B．系好安全帶可以防止因人的慣性而造成的傷害C．系好安全帶可以防止因車的慣性而造成的傷害D．是否系好安全帶對人和車的慣性沒有影響3、如圖為跳水運動員從起跳到落水過程的示意圖，運動員從最高點到入水前的運動過程記為I，運動員入水后到最低點的運動過程記為II，忽略空氣阻力，則運動員A．過程I的動量改變量等于零B．過程II的動量改變量等于零C．過程I的動量改變量等于重力的沖量D．過程II的動量改變量等于重力的沖量4、如圖所示，一個質(zhì)量為的物塊在恒力的作用下，緊靠在一個水平的上表面上保持靜止，物塊與上表面間靜摩擦因數(shù)為，取。與水平面的夾角為，則角的最小值為（）A． B．C． D．5、如圖所示，輕繩一端系在物體A上，另一端與套在粗糙豎直桿MN上的輕圓環(huán)B相連接。用水平力F拉住繩子上的一點O，使物體A及輕圓環(huán)B靜止在實線所示的位置?，F(xiàn)保持力F的方向不變，使物體A緩慢移到虛線所示的位置，這一過程中圓環(huán)B保持靜止。若桿對環(huán)的彈力為FN，桿對環(huán)的摩檫力為Ff，OB段繩子的張力為FT，則在上述過程中（）A．F不變，F(xiàn)N減小B．Ff不變，F(xiàn)T增大C．Ff減小，F(xiàn)N不變D．FN減小，F(xiàn)T減小6、一定質(zhì)量的理想氣體在升溫過程中A．分子平均動能增大 B．每個分子速率都增大C．分子勢能增大 D．分子間作用力先增大后減小二、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、已知均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的電場等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場。如圖所示，一個均勻帶正電的金屬球殼的球心位于x軸上的O點，球殼與x軸相交于A、B兩點，球殼半徑為r，帶電量為Q?，F(xiàn)將球殼A處開有半徑遠小于球半徑的小孔，減少的電荷量為q，不影響球殼上電荷的分布。已知球殼外側兩點C、D到A，B兩點的距離均為r，則此時（）A．O點的電場強度大小為零 B．C點的電場強度大小為C．C點的電場強度大小為 D．D點的電場強度大小為8、某種超導磁懸浮列車是利用超導體的抗磁作用使列車車體向上浮起，同時通過周期性地變換磁極方向而獲得推進動力。其推進原理可以簡化為如圖所示的模型：PQ和MN是固定在水平地面上的兩根足夠長的平直導軌，導軌間分布著豎直（垂直紙面）方向等間距的勻強磁場B1和B2。二者方向相反。矩形金屬框固定在實驗車底部（車箱與金屬框絕緣）。其中ad邊寬度與磁場間隔相等。當磁場B1和B2同時以速度v沿導軌向右勻速運動時。金屬框受到磁場力，并帶動實驗車沿導軌運動，已知金屬框垂直導軌的ab邊的邊長L、金屬框總電阻R，列車與線框的總質(zhì)量m，，懸浮狀態(tài)下，實驗車運動時受到的阻力恒為其對地速度的K倍。則下列說法正確的是（）A．列車在運動過程中金屬框中的電流方向一直不變B．列車在運動過程中金屬框產(chǎn)生的最大電流為C．列車最后能達到的最大速度為D．列車要維持最大速度運動，它每秒鐘消耗的磁場能為9、2019年11月5日，我國成功發(fā)射了“北斗三號衛(wèi)星導航系統(tǒng)”的第3顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星?！氨倍啡栃l(wèi)星導航系統(tǒng)”由靜止地球同步軌道衛(wèi)星、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星、中圓地球軌道衛(wèi)星組成。中圓地球軌道衛(wèi)星軌道周期是12個小時左右，“同步軌道”衛(wèi)星的軌道周期等于地球自轉周期，衛(wèi)星運行軌道面與地球赤道面的夾角叫做軌道傾角。根據(jù)軌道傾角的不同，可將“同步軌道”分為靜止軌道（傾角為零）、傾斜軌道（傾角不為零）和極地軌道。根據(jù)以上信息，下列說法正確的有（）A．傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的高度等于靜止地球同步軌道衛(wèi)星的高度B．中圓地球軌道衛(wèi)星的線速度大于地球同步軌道衛(wèi)星的線速度C．可以發(fā)射一顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，靜止在揚州上空D．可以發(fā)射一顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，每天同一時間經(jīng)過揚州上空10、一物體沿一直線運動，先后經(jīng)過勻加速、勻速和減速運動過程，已知物體在這三個運動過程中的位移均為s，所用時間分別為2t、t和t，則()A．物體做勻加速運動時加速度大小為B．物體做勻減速運動時加速度大小為C．物體在這三個運動過程中的平均速度大小為D．物體做勻減速運動的末速度大小為三、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）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)量的關系”。圖中長木板水平固定，小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和m遠小于滑塊（含滑塊上的砝碼）的質(zhì)量M。(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a與滑塊（含滑塊上的砝碼）的質(zhì)量的倒數(shù)的關系圖象。取g=10m/s2，根據(jù)圖象可求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________________。12．（12分）某同學利用打點計時器探究小車速度隨時間變化的關系，所用交流電的頻率為60Hz，圖示為某次實驗中得到的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5為連續(xù)計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有2個打點未畫出。從紙帶上測出s1=5.21cm、s2=5.60cm、s3=6.00cm、s4=6.41cm、s5=6.81cm，則打點計時器每打相鄰兩個計數(shù)點的時間間隔是__________s；小車的加速度a=_____________m/s2；打計數(shù)點“5”時，小車的速度________m/s。(后兩空均保留三位有效數(shù)字)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）如圖甲所示，傾斜放置的平行光滑導軌間距為L。導軌與水平面的夾角為，導軌上端連有阻值為的定值電阻，在導軌平面上的abdc、cdfe區(qū)域內(nèi)分別有垂直導軌平面向上和向下的勻強磁場Ⅰ和Ⅱ，磁感應強度大小分別為和，兩磁場的寬度均為L。一長為L，阻值為的導體棒從導軌某位置由靜止釋放，導體棒在滑動過程中始終垂直于導軌且與導軌接觸良好，導體棒在磁場中運動的速度一時間圖像如圖乙所示。不計導軌的電阻，取，求：(1)導體棒的質(zhì)量；(2)導體棒穿過整個磁場過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱；(3)導體棒穿過磁場Ⅱ的時間。14．（16分）如圖所示，邊長為4a的正三角形區(qū)域內(nèi)存在方向垂直于紙面向外的勻強磁場，磁感應強度的大小為B，一個質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的帶電粒子（重力不計）從AB邊的中心O進入磁場，粒子進入磁場時的速度方向垂直于磁場且與AB邊的夾角為60°。（1）若粒子的速度為v，加一勻強電場后可使粒子進入磁場后做直線運動，求電場場強的大小和方向；（2）若粒子能從BC邊的中點P離開磁場，求粒子的入射速度大小以及在磁場中運動的時間。15．（12分）如圖所示，相距L=0.5m的平行導軌MNS、PQT處在磁感應強度B=0.4T的勻強磁場中，水平導軌處的磁場方向豎直向上，光滑傾斜導軌處的磁場方向垂直于導軌平面斜向下。質(zhì)量均為m=0.04kg、電阻均為R=0.1Ω的導體棒ab、cd均垂直放置于導軌上，并與導軌接觸良好，導軌電阻不計。質(zhì)量為M=0.20kg的物體C，用絕緣細線繞過光滑的定滑輪分別與導體棒ab、cd相連接。細線沿導軌中心線且在導軌平面內(nèi)，細線及滑輪質(zhì)量不計。已知傾斜導軌與水平面的夾角=37°，水平導軌與ab棒間的動摩擦因數(shù)μ=0.4。重力加速度g=10m/s2，水平導軌足夠長，導體棒cd運動過程中始終不離開傾斜導軌。物體C由靜止釋放，當它達到最大速度時下落高度h=1m，求這一運動過程中：（sin37°=0.6,cos37°=0.8）（1）物體C能達到的最大速度是多少？（2）由于摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能與電流產(chǎn)生的內(nèi)能各為多少？（3）若當棒ab、cd達到最大速度的瞬間，連接導體棒ab、cd及物體C的絕緣細線突然同時斷裂，且ab棒也剛好進入到水平導軌的更加粗糙部分（ab棒與水平導軌間的動摩擦因數(shù)變?yōu)?0.6）。若從絕緣細線斷裂到ab棒速度減小為零的過程中ab棒向右發(fā)生的位移x=0.11m，求這一過程所經(jīng)歷的時間？

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、C【解析】

A．衛(wèi)星運行軌道離地高度遠小于同步衛(wèi)星的高度，根據(jù)得可知其周期小于同步衛(wèi)星的周期，地球同步衛(wèi)星的周期與地球自轉周期相同，故其周期小于地球自轉的周期，故A錯誤；B．根據(jù)得可知其速度小于第一宇宙速度，故B錯誤；CD．由于“張衡一號”衛(wèi)星的半徑小于同步衛(wèi)星的半徑，則根據(jù)可知其加速度小于地球表面的重力加速度，大于同步衛(wèi)星的向心加速度，故C正確，D錯誤。故選C。2、B【解析】

AB．慣性的大小只與物體的質(zhì)量有關，故司機駕車時系安全帶，可以防止慣性的危害，但不能減小慣性，A錯誤，B正確；CD．系好安全帶可以防止因人的慣性而造成的傷害，C錯誤，D正確；故選BD?！军c睛】此題通過不同的選項考查了學生對慣性知識的理解，一定要知道慣性是物體本身的一種性質(zhì)，任何物體任何情況都有慣性，其大小只與物體的質(zhì)量有關．3、C【解析】

分析兩個過程中運動員速度的變化、受力情況等，由此確定動量的變化是否為零?！驹斀狻緼C．過程I中動量改變量等于重力的沖量，即為mgt，不為零，故A錯誤，C正確；B．運動員進入水前的速度不為零，末速度為零，過程II的動量改變量不等于零，故B錯誤；D．過程II的動量改變量等于合外力的沖量，不等于重力的沖量，故D錯誤。4、D【解析】

對物塊受力分析：物塊受重力、恒力靜摩擦力彈力。正交分解后，豎直方向平衡有最大靜摩擦力水平方向有（臨界點）解得題意有結合數(shù)學知識，聯(lián)立方程解得ABC錯誤，D正確。故選D。5、D【解析】

先以O點為研究對象，進行受力分析，有A物體的重力GA，外力F和繩子的拉力FT，設繩子與豎直方向的夾角為，則，由題可知減小，所以F減小，F(xiàn)T減小；再以物體B為研究對象，進行受力分析，有B物體的重力GB，繩子的拉力FT，豎直桿對B的支持力FN和摩擦力Ff，則所以當減小時，F(xiàn)N減小，F(xiàn)f不變，所以D正確，ABC錯誤。故選D。6、A【解析】

溫度是分子平均動能的量度，當溫度升高時平均動能一定變大，分子的平均速率也一定變化，但不是每個分子速率都增大，故A正確，B錯誤；由于是理想氣體，故分子間的相互作用力不考慮，故分子勢能不變，分子間的作用力不計，故CD錯誤；故選A.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、BD【解析】

A．根據(jù)電場強度的合成可得，O點的電場強度大小故A錯誤；BC．C點的電場強度大小故B正確，C錯誤；D．根據(jù)電場強度的合成可得，D點的電場強度大小故D正確。故選BD。8、BC【解析】

A．當磁場向右運動過程中，穿過閉合線框中的磁場有時垂直于紙面向外的磁場增大，有時垂直于紙面向內(nèi)的磁場增大，根據(jù)楞次定律可知列車在運動過程中金屬框中的電流方向一直改變，A錯誤；B．金屬框中和導體棒切割磁感線，最大的感應電動勢為根據(jù)閉合電路歐姆定律可知B正確；C．列車速度最大為，此時切割磁感線的速率為，金屬框中和導體棒切割磁感線，此時產(chǎn)生的感應電動勢為通過線框的電流為列車所受合外力為0時，速度最大，即所受安培力等于阻力解得C正確；D．列車要維持最大速度運動，每秒消耗的磁場能為D錯誤。故選BC。9、ABD【解析】

A．“同步軌道“衛(wèi)星的軌道周期等于地球自轉周期，根據(jù)萬有引力提供向心力可知解得同步衛(wèi)星的周期相同，則其軌道半徑相等，距地面高度相等，故A正確；B．衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力解得中圓地球軌道衛(wèi)星的軌道半徑小，線速度大，故中圓地球軌道衛(wèi)星的線速度大于地球同步軌道衛(wèi)星的線速度，故B正確；C．傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的周期雖與地球自轉周期相同，但不能與地球表面相對靜止，不能靜止在揚州上空，故C錯誤；D．傾斜地球同步軌道衛(wèi)星與地球自轉周期相同，則每過24h都運動一圈，則每天同一時間經(jīng)過揚州上空，故D正確。故選ABD。10、BD【解析】

A．勻速運動的速度，設勻加速運動的初速度為，根據(jù)平均速度公式有：，聯(lián)立上面兩式得：，對勻加速運動，根據(jù)位移公式有：，解得：，A錯誤；BD．設勻減速直線運動的末速度為，對勻減速直線運動，根據(jù)平均速度公式有：，解得：，勻減速直線運動的加速度大?。海珺D正確；C．三個過程中的平均速度大小，C錯誤。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、電火花打點計時器0.020.2【解析】

(1)[1]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，對滑塊有變形后得圖像斜率表示合外力則有由于小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和m遠小于滑塊（含滑塊上的砝碼）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[3]乙圖中縱截距則滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為12、0.051.611.40【解析】

[1]由題知相鄰兩計數(shù)點間還有2個打點未畫出，則兩個計數(shù)點的時間間隔是[2]根據(jù)勻變速直線運動的推論公式可以求出加速度的大小，則有[3]根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，則有則打計數(shù)點“5”時，小車的速度四、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、(1)0.2kg；(2)1.0375J；(3)1.9s【解析】

(1)由圖乙可知，導體棒在磁場Ⅰ中做勻速直線運動，速度，運動時間，則①②③④聯(lián)立①②③④解得(2)導體棒穿過整個磁場區(qū)域，由能量守恒定律得⑤（其中）⑥聯(lián)立⑤⑥解得(3)設導體棒穿過磁場Ⅱ的時間為，選取沿導軌向下為正方向，由動量定理得⑦又⑧⑨⑩?聯(lián)立以上各式，解得14、（1）（2）；【解析】

（1）電荷受到的洛倫茲力由A指向P，粒子做直線運動，電場力與洛倫茲力平衡，列出平衡方程求解場強E；（2）粒子在磁場中做勻速圓周運動，畫出軌跡圖，結合幾何關系求解粒子的入射速度大小以及在磁場中運動的時間。【詳解】（1）電荷受到的洛倫茲力由A指向P，粒子做直線運動，電場力與洛倫茲力平衡，故電荷受電場力方向由P指向A，因粒子帶正電，所以場強方向由P指向A。設電場強度為E，有（2）如圖，粒子從P點出磁場，過O點作線段OD，OD垂直初速