2022屆河南上蔡第一高考沖刺模擬物理試題含解析

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、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）

填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"o

2.作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦

干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。

3.非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應位置上；如需改動，先

劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。

4.考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請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、如圖所示，空間P點離地面足夠高，從尸點以很小的速度向右水平拋出一個小球，小球能打在豎直的墻壁上，若

不斷增大小球從尸點向右水平拋出的初速度，則小球打在豎直墻壁上的速度大小

A.一定不斷增大

B.一定不斷減小

C.可能先增大后減小

D.可能先減小后增大

2、2019年12月7日10時55分，我國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用“快舟一號”甲運載火箭，成功將“吉林一號”高分02B衛(wèi)

星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進入預定軌道，繞地球做勻速圓周運動。已知地球質(zhì)量為M、引力常最為G,衛(wèi)星與地心的連

線在時間f（小于其運動周期）內(nèi)掃過的面積為S,則衛(wèi)星繞地球運動的軌道半徑為（）

4s2?2sGMt2「ty[GM

GMt2NGM4s②2S

3、如圖所示，一個小球從地面豎直上拋.已知小球兩次經(jīng)過較低點A的時間間隔為力,兩次經(jīng)過較高點B的時間間

隔為TB,重力加速度為g,則4、B兩點間的距離為（）

zzzzzz>

Ag（—F）2Bg（Tf）

42

cg（T；F）Dg（%F）

"4'8-

4、下列說法正確的是（）

A.由公式v=w可知，圓形軌道人造地球衛(wèi)星的軌道半徑越大則其速度越大

B.由公式丫=后?可知,所有人造地球衛(wèi)星離地球越遠則其線速度越小

C.地球同步衛(wèi)星在其圓形軌道上運行時的線速度小于7.9km/s

D.地球同步衛(wèi)星在其圓形軌道上運行時的角速度小于地球自轉(zhuǎn)的角速度

5、如圖，物體C放在水平面上，物體B放在C上，小球A和B之間通過跨過定滑輪的細線相連，若與物體B連接

的懸線豎直、兩滑輪間的線水平，且不計滑輪與細線的質(zhì)量、滑輪軸上的摩擦、滑輪與線間的摩擦，把A拉到某位置

（低于滑輪）由靜止釋放使A在豎直平面內(nèi)擺動，在A擺動的過程中B、C始終不動，下列說法中正確的是（）

A.物體C對B的摩擦力方向有時有可能沿斜面向下

B.物體C對B的摩擦力有時可能為零

C.地面對C的摩擦力有時不為零

D.物體C對地面的壓力有時可以等于B、C重力之和

6、下列關于物理學史、物理學研究方法的敘述中，正確的是（）

A.庫侖提出一種觀點，認為在電荷周圍存在著由它產(chǎn)生的電場

B.伽利略通過觀察發(fā)現(xiàn)了行星運動的規(guī)律

C.牛頓通過多次實驗發(fā)現(xiàn)力不是維持物體運動的原因

D.卡文迪許通過扭秤實驗，測定出了萬有引力常量

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。分。

7、“嫦娥二號”的任務之一是利用經(jīng)技術改進的丫射線譜儀探測月球表面多種元素的含量與分布特征。月球表面一些

元素（如牡、鈾）本身就有放射性，發(fā)出丫射線；另外一些元素（如硅、鎂、鋁）在宇宙射線轟擊下會發(fā)出丫射線。

而丫射線譜儀可以探測到這些射線，從而證明某種元素的存在。下列關于丫射線的說法正確的是（）

A.丫射線經(jīng)常伴隨a射線和0射線產(chǎn)生

B.丫射線來自原子核

C.如果元素以單質(zhì)存在其有放射性，那么元素以化合物形式存在不一定其有放射性

D.丫射線的穿透能力比a射線、》射線都要強

8、下列關于勻變速運動說法正確的是（）

A.只有在加速度和速度方向相同時，速度大小才可能增大

B.若速度為零，則物體所受合外力可能不能為零

C.若物體做勻加速直線運動時，從。=0時刻開始連續(xù)相等時間內(nèi)位移之比不可能是1：4：8：13：...

D.若物體的加速度增加，則在相同時間內(nèi)速度變化量一定增大

9、一宗核；H自A點以某一初速度垂直進入場強為E的勻強電場，運動過程中經(jīng)過3點。忽略空氣阻力，不計重力，

下列說法正確的是（）

A.把氣核換成動能相同的笈核;H,其他條件不變，氣核還能經(jīng)過8點

B.把流核換成動量相同的笈核;H,其他條件不變，笈核還能經(jīng)過5點

C.把氣核換成動能相同的氫核；He,其他條件不變，氫核還能經(jīng)過8點

D.把氣核換成速度相同的氮核：He,其他條件不變，氮核還能經(jīng)過8點

10、如圖所示，在水平向右的勻強電場中，質(zhì)量為加的帶電小球，以初速度v從M點豎直向上運動，通過N點時，

速度大小為如，方向與電場方向相反，而后到達與加點在同一水平面上的P點，軌跡如圖。其中M是N點在MP直

線上的投影點。以下關于小球的運動說法正確的是（）

3,

A.從M到N重力勢能增加一

2

B.從M到N機械能增加2”標

C.從M到尸動能增加8皿2

D.重力與電場力大小之比為1:2

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）某學習小組利用圖甲裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗，其主要實驗步驟如下：

A.用游標卡尺測量擋光條的寬度為d,用天平測量滑塊（含擋光條）的質(zhì)量為祛碼盤及硅碼的總質(zhì)量為機；

B.調(diào)整氣墊導軌水平；

C.光電門移到8處，讀出A點到5點間的距離為為，滑塊從A處由靜止釋放，讀出擋光條通過光電門的擋光時間為

A;

D.多次改變光電門位置，重復步驟C,獲得多組數(shù)據(jù)。

0123

請回答下列問題：

(1)用游標卡尺測量擋光條的寬度時示數(shù)如圖2所示，其讀數(shù)為mm；

⑵調(diào)整氣墊導軌下螺絲，直至氣墊導軌工作時滑塊輕放在導軌上能,表明導軌水平了；

(3)在實驗誤差允許范圍內(nèi)，機械能守恒定律得到驗證，則如圖丙圖象中能正確反映光電門的擋光時間f隨滑塊的位移

大小x的變化規(guī)律的是O

12.(12分)某同學通過實驗測量玩具上的小直流電動機轉(zhuǎn)動的角速度大小，如圖甲所示，將直徑約為3cm的圓盤固

定在電動機轉(zhuǎn)動軸上，將紙帶的一端穿過打點計時器后，固定在圓盤的側面，圓盤轉(zhuǎn)動時，紙帶可以卷在圓盤的側面

上，打點計時器所接交流電的頻率為50Hz.

0I234S

iiuh油11Hhl而hii向血ilii而III.IIIIII

甲乙丙

⑴實驗時，應先接通(選填“電動機”或“打點計時器”)電源.

(2)實驗得到一卷盤繞在圓盤上的紙帶，將紙帶抽出一小段，測量相鄰2個點之間的長度L”以及此時圓盤的直徑出,

再抽出較長的一段紙帶后撕掉，然后抽出一小段測量相鄰2個點之間的長度L2,以及此時圓盤的直徑d2,重復上述步

驟，將數(shù)據(jù)記錄在表格中，其中一段紙帶如圖乙所示，測得打下這些點時，紙帶運動的速度大小為m/s.測得

此時圓盤直徑為5.60cm,則可求得電動機轉(zhuǎn)動的角速度為rad/s.(結果均保留兩位有效數(shù)字)

(3)該同學根據(jù)測量數(shù)據(jù)，作出了紙帶運動速度(V)與相應圓盤直徑(d)的關系圖象，如圖丙所示.分析圖線，可知電動

機轉(zhuǎn)動的角速度在實驗過程中(選填“增大”“減小”或“不變”).

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）如圖所示，坐標系第一象限和第二象限均存在垂直紙面向里的勻強磁場，軸為磁場理想邊界，兩側磁

感應強度大小不同，已知第二象限磁感強度大小為Bo坐標原點粒子源以不同的速率沿與y軸正方向成30。的方向向第

二象限發(fā)射比荷相同帶負電的粒子。當粒子速率為V時，粒子穿過），軸第一次進入第一象限，軌跡與）'軸交點為

尸（O,L）,進入第一象限經(jīng)過。點，已知0。與）'軸正方向夾角為30。，0。長為00=立L+不計粒子的

26

重力和粒子間的相互作用力

⑴求第一象限磁感強度大小B,；

⑵過。點粒子的速度滿足條件。

14.（16分）如圖所示，在直線MN和尸。之間有一勻強電場和一圓形勻強磁場，磁場方向垂直紙面向外，MN、PQ

與磁場圓相切，。是圓的一條直徑，長為2r,勻強電場的方向與CD平行向右，其右邊界線與圓相切于C點。一比

荷為左的帶電粒子（不計重力）從尸。上的4點垂直電場射入，初速度為國，剛好能從C點沿與夾角為a的方向

進入磁場，最終從￡＞點離開磁場。求：

⑴電場的電場強度E的大??；

⑵磁場的磁感應強度B的大小。

15.（12分）如圖所示，足夠長的傳送帶與水平面間的夾角為6。兩個大小不計的物塊48質(zhì)量分別為g=加和

3

加2=5，%A3與傳送帶間的動摩擦因數(shù)分別為從=《tan。和〃2=tane。已知物塊A與8碰撞時間極短且無能量損

失，最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等。

(1)若傳送帶不動，將物塊8無初速度地放置于傳送帶上的某點，在該點右上方傳送帶上的另一處無初速度地釋放物

塊A,它們第一次碰撞前瞬間A的速度大小為%,求A與3第一次碰撞后瞬間的速度KA、

(2)若傳送帶保持速度順時針運轉(zhuǎn)，如同第(1)問一樣無初速度地釋放3和A,它們第一次碰撞前瞬間A的速度

大小也為%,求它們第二次碰撞前瞬間A的速度彩A；

(3)在第(2)問所述情境中，求第一次碰撞后到第三次碰撞前傳送帶對物塊A做的功。

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、D

【解析】

d

設尸點到墻壁的距離為d,小球拋出的初速度為玲，運動時間，=一

%

gd

豎直速度匕=g/=A

%

剛小球打到墻壁上時速度大小為

根據(jù)數(shù)學知識：

J片+(g">-2-(g—)?=2gc/

V%Y%

即uNJ荻。由此可見速度有最小值，則小球打在豎直墻壁上的速度大小可能先減小后增大。

A.一定不斷增大。故A不符合題意。

B.一定不斷減小。故B不符合題意。

C.可能先增大后減小。故C不符合題意。

D.可能先減小后增大。故D符合題意。

2、A

【解析】

衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力可知

根據(jù)幾何關系可知，衛(wèi)星與地心連線在時間f內(nèi)掃過的面積

3t2

Sc=——?7ir

聯(lián)立解得衛(wèi)星繞地球的軌道半徑

4s2

r=

GMt1

故A正確，B、C,D錯誤；

故選A。

3、D

【解析】

本題考查豎直上拋和自由落體運動的規(guī)律。

【詳解】

ABCD.設小球兩次經(jīng)過A點的時間為北，小球兩次經(jīng)過6點的時間為，，則物體從頂點到A點的時間為g，物體

從頂點到B點的時間為"，則從頂點到A點的距離為

2

從頂點到8點的距離為

所以高度差為:

A，./g伍22)

△h=hr--

o

故D正確ABC錯誤。

故選D。

4、C

【解析】

A.由公式y(tǒng)=J寫可知，圓形軌道人造地球衛(wèi)星的軌道半徑越大則其速度越小，選項A錯誤；

B.由公式v=J半可知,所有人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運動時，離地球越遠則其線速度越小，選項B錯誤；

C.第一宇宙速度是所有繞地球做圓周運動的衛(wèi)星的最大速度，則地球同步衛(wèi)星在其圓形軌道上運行時的線速度小于

7.9km/s,選項C正確；

D.地球同步衛(wèi)星在其圓形軌道上運行時的角速度等于地球自轉(zhuǎn)的角速度，選項D錯誤；

故選C

5,B

【解析】

AB.小球A在最低點時，繩子的拉力和重力提供向心力，當繩子的拉力正好等于B的重力時,BC之間沒有彈力，此時BC

間摩擦力等于零，如果繩子拉力小于B的重力，則摩擦力方向沿斜面向上，不可能沿斜面向下，故A錯誤,B正確；

C.以B和C為研究對象分析可以知道，繩子拉力豎直向上，水平方向沒有分力，所以C受到的地面摩擦力始終為零，故C

錯誤；

D.A在豎直平面內(nèi)擺動，做圓周運動，重力和繩子的拉力的合力提供向心力，所以繩子的拉力不可能等于零，所以C對地

面的壓力不可能等于B、C重力之和，故D錯誤.

故選B.

點睛：A在豎直平面內(nèi)擺動，做圓周運動，重力和繩子的拉力的合力提供向心力，而BC處于靜止狀態(tài)，受力平衡，選擇適當

的物體或系統(tǒng)進行受力分析即可求解.

6、D

【解析】

A.法拉第提出一種觀點，認為在電荷的周圍存在著由它產(chǎn)生的電場，故A錯誤；

B.開普勒通過分析第谷觀測的天文數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)了行星運動的規(guī)律，故B錯誤；

C.伽利略通過理想斜面實驗發(fā)現(xiàn)了物體的運動不需要力來維持，故C錯誤；

D.卡文迪許通過扭秤實驗，測定出了萬有引力常量，故D正確。

故選Do

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、ABD

【解析】

AB.y射線是原子核發(fā)生變化時伴隨a射線和p射線放出來的，故AB正確；

C.元素的放射性與其為單質(zhì)還是化合物無關，故C錯誤；

D.y射線本質(zhì)是高速光子流，穿透能力比a射線、。射線都要強，故D正確。

故選ABD.

8、BCD

【解析】

A.對于勻變速直線運動，由u=%+〃得，只有在加速度和速度方向相同時，速度大小才增大；對于曲線運動，加

速度方向和速度方向的之間夾角大于0°小于90°時，速度大小也增大，故A錯誤；

B.做豎直上拋運動的物體，到達最高點時，速度為零，但它所受的合外力為自身重力，不為零，故B正確；

C.物體做勻加速直線運動時，從?=()時刻開始連續(xù)相等時間內(nèi)位移之差為一恒量，即為

Ax=aT2

而1：4：8：13：…位移之差分別是3、4、5…，故從/=0時刻開始連續(xù)相等時間內(nèi)位移之比不可能是1：4：8：13：...?

故C正確；

D.由=0得，物體的加速度增加，則在相同時間內(nèi)速度變化量一定增大，故D正確。

故選BCD.

9、AD

【解析】

根據(jù)粒子的運動特點

X=卬

2m

整理得到

_qEx1_qEx2_mqEx1

y2

~2mvl~4Ek~2p

A.該項動能和電荷量均相等，則y相同，即笈核還能經(jīng)過B點，選項A正確；

B.該項動量相等，但是質(zhì)量和電荷量的乘積不相等，則y不同，笈核不能經(jīng)過8點，選項B錯誤；

C.該項動能相同，但是電荷量加倍，則y不同，氮核不能經(jīng)過8點，選項C錯誤，

D.該項速度相等，比荷也相等，則y相同，即氮核還能經(jīng)過B點，所以D正確.

故選ADo

10、BCD

【解析】

A.小球在電場中運動的過程中，豎直方向做豎直上拋運動，水平方向做初速度為零的勻加速直線運動，到達N點時,

其豎直方向的速度為零，

M到N,在豎直方向上有

=2g〉MN

則該段過程重力勢能的增加量為

12

?P=mg〉MN^~mv

故A錯誤；

B.從M到N機械能增加量為

△E=AEp+AE=—mv2+—m(4v2-v2)-2mv2

k22

故B正確;

C.根據(jù)題意可知，從M到N與從N到"所用時間相等，根據(jù)哼㈤可知，到達尸點時小球在水平方向的速度為

vx=2vp=4v

此時小球的合速度為

v'=^(4v)2+v2=y[viv

則從M到尸動能增加量為

△E；=；丫)2一；mv2-8/wv2

故C正確；

D.從M到N,豎直方向有

人嗎

m

水平方向上有

嗎=2v

m

所以重力與電場力大小之比為1：2,故D正確。

故選BCD.

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、3.40靜止D

【解析】

(D[1]因游標尺是20分度的，則游標卡尺的精確度為0.05mm,則其讀數(shù)

d=3mm+8x0.05mm=3.40mm

(2)⑵調(diào)整氣墊導軌下螺絲，直至氣墊導軌工作時滑塊輕放在導軌上能靜止，表明導軌水平。

(3)[3]動能的增量

4?1…、屋

△EK=-(M+m)—

24

重力勢能的減小量

\EP=mgx

機械能守恒需要驗證動能的增量等于重力勢能的減小量，則

、屋

—(M+m)--mgx

2

則有

1_2mg、

-TT--------------X

(M+m)d~

ABC錯誤D正確。

故選D。

12、打點計時器1.864不變

【解析】

(1)實驗時，應先接通打點計時器電源，再接通電動機的電源；(2)根據(jù)一_求解線速度，根據(jù)一,求解角速度;

(3)根據(jù)v=sr=；3D結合圖像判斷角速度的變化.

【詳解】

(1)實驗時，應先接通打點計時器電源，再接通電動機的電源;

(2)紙帶運動的速度大小為一_

3.S0xl0~-_

0.02=1.8~/L

角速度

(3)根據(jù)v=3r=.(oD,因v-D圖像是過原點的直線，可知3不變.

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。

333

13>(1)=—(2)v?-----v(n=0,1,2,3...)或匕=一丫(〃=1,2,3....)

2zi+3n

【解析】

(1)設速度為丫的粒子在第二象限和第一象限做圓周運動的圓心分別為。I、。2,軌道半徑分別為與、彳，由牛頓第二

定律得

V2

qvB=m——

r2

v2

qvB'-m—

4

根據(jù)幾何關系

L=2r2sin30°

得：

「2=L

過P點做速度的垂線總，連接尸。，做PQ中垂線交力于A,所以A點為在第一象限軌跡圓心，因為ZPOQ=30。，

OQ±PA,交點為8,在直角三角形QR4中

2、2

L

3+0至L

262

解得

13

3

B'=-B

2

V

(2)根據(jù)⑴假設粒子在第二象限半徑為r,則在第一象限半徑為

,3

r=-r

2

若粒子從第二象限過P點，貝！I：

得:

r=------(〃=0,1,2,3........)

〃+3

又因為

V

qvB-m—

nr

所以

3

v=-----v(n=0,l,2,3??…?)

n〃+3

若粒子從第一象限過P點，貝生

得：

3￡

r=—(n=1,2,3--?)，

n

又因為

V

qvnB=m—

所以

3

v?=-v(n=l,2,3.......)

n

2

14、(1)」一；(2)口。

krtanakr

【解析】

求出粒子在C點的沿x方向的分速度以及從A到C的時間，根據(jù)速度時間關系求解電場強度；求出粒子在磁場中運動

的速度大，根據(jù)幾何關系可得軌跡半徑，根據(jù)洛倫茲力提供向心力求解磁感應強度。

【詳解】

(1)粒子在C點的沿x方向的分速度為丹，根據(jù)幾何關系可得：

tana

從A到C的時間為/,根據(jù)速度時間關系可得：

r

t=—

%

根據(jù)速度時間關系可得：

qEr

匕=at=-i-x——

m%

解得：

⑵粒子在磁場中運動的速度大小為:

sina

根據(jù)幾何關系可得軌跡半徑：

R=-!—

sin?

根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得：

v2

qvB-zn—

解得:

kr

2

答：(1)電場的電場強度E的大小為」一。

krtana

(2)磁場的磁感應強度B的大小為獸。

kr

214,

v

15、(1)v1A=--v0,vlfio!(2)匕A=§%，方向沿傳送帶向下；(3)W=-3mv-

【解析】

(1)由于〃2=tan6,故B放上傳送帶后不動，對A和B第一次的碰撞過程，由動量守恒定律和機械能守恒定律有

町匕人+加2匕8

121212

］班％=-m.vXA+-m,vXB

又5町-m2

?21

解得NA=一§%，48=§%

(2)傳送帶順時針運行時，8仍受力平衡，在被A碰撞之前B一直保持靜止，因而傳送帶順時針運行時，AB碰前

的運動情形與傳送帶靜止時一樣，由于A第一次碰后反彈的速度小于%,故相對傳送帶的運動方向向下，受到的摩擦

力向上，合力向下做減速運動。減速到零后相對傳送帶也向下運動，摩擦力方向不變，設A在傳送帶上運動時的加速

度大小為。，根據(jù)牛頓第二定律有

//gsin41mlgcos6=班。

2

解得a=-gsin61

解法一從第一次碰后到第二次碰前A做