2021-2022學(xué)年河南省開封市重點名校高三壓軸卷物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)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．如圖所示為遠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。當升壓變壓器原副線圈匝數(shù)比為k時，用戶得到的功率為P1則當升壓變壓器的原副線圈匝數(shù)比為nk時，用戶得到的電功率為（）A．B．C．D．2．一質(zhì)量為m的物體放在傾角為且足夠長的光滑固定斜面上，初始位置如圖甲所示，在平行于斜面的力F的作用下由靜止開始沿斜面運動，運動過程中物體的機械能E隨位置x的變化關(guān)系如圖乙所示。其中0~x1過程的圖線是曲線，x1~x2過程的圖線是平行于x軸的直線，x2~x3過程的圖線是傾斜的直線，則下列說法正確的是（）A．在0~x1的過程中，物體向上運動B．在0~x1的過程中，物體的加速度一直增大C．在x1~x2的過程中，物體的速度大小不變D．在0~x3的過程中，物體的速度方向先沿斜面向上再沿斜面向下3．下列說法正確的是（）A．在光電效應(yīng)中，增加入射光的強度，飽和光電流不變B．衰變現(xiàn)象說明電子是原子的組成部分C．兩個氘核的聚變反應(yīng)方程式為D．處于基態(tài)的氫原子吸收光子發(fā)生躍遷后動能增加4．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5．如圖所示為氫原子能級圖，下列說法正確的是（）A．氫原子由較高能級躍遷到較低能級時，電勢能減小，其核外電子的動能增大B．氫原子從n=2能級向n=1能級躍遷時輻射出的光子能量為17eVC．一群處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時，輻射出的光子頻率最多有3種D．用能量為9eV和4.6eV的兩種光子同時照射大量的氫原子，有可能使處于基態(tài)的氫原子電離6．關(guān)于分子間相互作用力與分子間勢能，下列說法正確的是（）A．在10r0（r0為分子間作用力為零的間距，其值為10－10m）距離范圍內(nèi)，分子間總存在著相互作用的引力B．分子間作用力為零時，分子間的勢能一定是零C．當分子間作用力表現(xiàn)為引力時，分子間的距離越大，分子勢能越小D．分子間距離越大，分子間的斥力越大二、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．如圖所示，甲圖為沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t=0時刻的波動圖象，乙圖為參與波動質(zhì)點P的振動圖象，則下列判斷正確的是__________A．該波的傳播速率為4m/sB．該波的傳播方向沿x軸正方向C．經(jīng)過0.5s，質(zhì)點P沿波的傳播方向向前傳播2mD．該波在傳播過程中若遇到4m的障礙物，能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象E.經(jīng)過0.5s時間，質(zhì)點P的位移為零，路程為0.4m8．如圖甲所示，質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒ab垂直放置在光滑水平導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌由兩根足夠長、間距為d的平行金屬桿組成，其電阻不計，在導(dǎo)軌左端接有阻值R的電阻，金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好，整個裝置位于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中。從某時刻開始，導(dǎo)體棒在水平外力F的作用下向右運動(導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直)，水平外力隨著金屬棒位移變化的規(guī)律如圖乙所示，當金屬棒向右運動位移x時金屬棒恰好勻速運動。則下列說法正確的是（）A．導(dǎo)體棒ab勻速運動的速度為B．從金屬棒開始運動到恰好勻速運動，電阻R上通過的電量為C．從金屬棒開始運動到恰好勻速運動，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱D．從金屬棒開始運動到恰好勻速運動，金屬棒克服安培力做功9．如圖所示，下雨天，足球運動員在球場上奔跑時容易滑倒，設(shè)他的支撐腳對地面的作用力為F，方向與豎直方向的夾角為θ，鞋底與球場間的動摩擦因數(shù)為μ，下面對該過程的分析正確的是（）A．下雨天，動摩擦因數(shù)μ變小，最大靜摩擦力增大B．奔跑步幅越大，越容易滑倒C．當μ<tanθ時，容易滑倒D．當μ>tanθ時，容易滑倒10．如圖所示，兩等量異種點電荷分別固定在正方體的a、b兩個頂點上，電荷量分別為q和－q（a＞0），c、d為正方體的另外兩個頂點，則下列說法正確的是A．c、d兩點的電勢相等B．c、d兩點的電場強度相同C．將一正電荷從c點移到d點，電場力做負功D．將一負電荷從c點移到d點，電勢能增加三、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）為了測量一待測電阻Rx的阻值，準備了以下器材：A．多用電表B．電流表G1（0~100mA，內(nèi)阻約5Ω）C．電流表G2（0~50mA，內(nèi)阻r2=10Ω）D．定值電阻R0（20Ω）E.滑動變阻器R1（0~5Ω）F.滑動變阻器R2（0~100Ω）G.直流電源（3.0V，內(nèi)阻不計）H.開關(guān)一個及導(dǎo)線若干（1）用多用電表歐姆表“×1”擋粗測電阻時，其阻值如圖甲中指針所示，則Rx的阻值大約是_______Ω。（2）滑動變阻器應(yīng)選________（填儀器前的序號）。（3）若是用G2表測Rx兩端電壓，請在圖乙對應(yīng)的虛線框中完成實驗電路設(shè)計（要求：滑動變阻器便于調(diào)節(jié)，電表讀數(shù)不得低于量程的）。（________）（4）補全實驗步驟：a.按圖乙所示電路圖連接電路，將變阻器滑動觸頭移至最________端（選填“左”或“右”）；b.閉合開關(guān)S，移動變阻器滑動觸頭至某一位置，記錄G1、G2表的讀數(shù)I1、I2；c.多次移動變阻器滑動觸頭，記錄相應(yīng)的G1、G2表的讀數(shù)I1、I2；d.以I2為縱坐標，I1為橫坐標，作出相應(yīng)圖線如圖丙所示，則待測電阻Rx的阻值為________Ω（保留兩位有效數(shù)字）。12．（12分）某實驗小組在“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”實驗中，設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置圖。(1)安裝時一定要讓刻度尺跟彈簧都處于同一______面內(nèi)。(2)如果需要測量彈簧的原長，則正確的操作是_____。（填序號）A．先測量原長，后豎直懸掛B．先豎直懸掛，后測量原長(3)在測量過程中每增加一個鉤碼記錄一個長度，然后在坐標系（橫軸代表彈簧的長度，縱軸代表彈力大小）中畫出了如圖乙所示的兩條圖線，_____（填彈簧序號）彈簧的勁度系數(shù)大，_____（填彈簧序號）彈簧的原長較長。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，CDE和MNP為兩根足夠長且彎折的平行金屬導(dǎo)軌，CD、MN部分與水平面平行，DE和NP與水平面成30°，間距L=1m，CDNM面上有垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小B1=1T，DEPN面上有垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小B2=2T。兩根完全相同的導(dǎo)體棒a、b，質(zhì)量均為m=0.1kg，導(dǎo)體棒b與導(dǎo)軌CD、MN間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.2，導(dǎo)體棒a與導(dǎo)軌DE、NP之間光滑。導(dǎo)體棒a、b的電阻均為R=1Ω。開始時，a、b棒均靜止在導(dǎo)軌上除導(dǎo)體棒外其余電阻不計，滑動摩擦力和最大靜摩擦力大小相等，運動過程中a、b棒始終不脫離導(dǎo)軌，g取10m/s2.(1)b棒開始朝哪個方向滑動，此時a棒的速度大?。?2)若經(jīng)過時間t=1s，b棒開始滑動，則此過程中，a棒發(fā)生的位移多大；(3)若將CDNM面上的磁場改成豎直向上，大小不變，經(jīng)過足夠長的時間，b棒做什么運動，如果是勻速運動，求出勻速運動的速度大小，如果是勻加速運動，求出加速度大小。14．（16分）如圖所示，小球C在光滑的水平直軌道上處于靜止狀態(tài)。在它左邊有一垂直于軌道的固定擋板，右邊有兩個小球A和B用處于原長的輕質(zhì)彈簧相連，以相同的速度v0向C球運動，C與B發(fā)生碰撞并立即結(jié)成一個整體D。在A和D繼續(xù)向左運動的過程中，當彈簧長度變到最短時，長度突然被第一次鎖定不能伸長但還能繼續(xù)被壓縮。然后D與擋板P發(fā)生彈性碰撞，而A的速度不變。過一段時間，彈簧被繼續(xù)壓縮到最短后第二次鎖定。已知A、B、C三球的質(zhì)量均為m。求：(1)彈簧長度第一次被鎖定后A球的速度；(2)彈簧長度第二次被鎖定后的最大彈性勢能。15．（12分）如圖所示，ABCD為固定在豎直平面內(nèi)的軌道，AB段平直傾斜且粗糙，BC段是光滑圓弧，對應(yīng)的圓心角，半徑為r，CD段水平粗糙，各段軌道均平滑連接，在D點右側(cè)固定了一個圓弧擋板MN，圓弧半徑為R，圓弧的圓心也在D點。傾斜軌道所在區(qū)域有場強大小為、方向垂直于斜軌向下的勻強電場。一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小物塊(視為質(zhì)點)在傾斜軌道上的A點由靜止釋放，最終從D點水平拋出并擊中擋板。已知A，B之間距離為2r，斜軌與小物塊之的動摩擦因數(shù)為，設(shè)小物塊的電荷量保持不變，重力加速度為g，，。求：(1)小物塊運動至圓軌道的C點時對軌道的壓力大??；(2)改變AB之間的距離和場強E的大小，使小物塊每次都能從D點以不同的速度水平拋出并擊中擋板的不同位置，求擊中擋板時小物塊動能的最小值。

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、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)能量守恒可得當升壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為nk時，用戶得到的功率為故選B。2、B【解析】

A．物塊機械能由重力勢能和動能構(gòu)成，所以拉力做功影響物塊機械能的改變，即則所以圖線的斜率表示拉力，在過程中物體機械能在減小，則拉力在做負功，拉力方向沿斜面向上，所以物體的位移方向向下，即物體在沿斜面向下運動，A錯誤；B．在過程中圖線的斜率逐漸減小到零，可知物體的拉力逐漸減小到零，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度可知加速度一直增大，B正確；C．在的過程中，拉力，機械能守恒，物體向下運動，重力勢能減小，速度增大，C錯誤；D．在的過程中，拉力沿斜面向下，結(jié)合C選項分析可知物體一直沿斜面向下加速運動，D錯誤。故選B。3、C【解析】

A．根據(jù)光子假設(shè)，當入射光的強度增加時，單位時間內(nèi)通過金屬表面的光子數(shù)增多，單位時間內(nèi)從金屬表面逸出的光電子增多，飽和光電流隨之增大，選項A錯誤；B．β衰變釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化來的，選項B錯誤；C．兩個氘核的聚變反應(yīng)方程式為，選項C正確；D．處于基態(tài)的氫原子吸收光子后向高能級躍遷，軌道半徑增大，根據(jù)可知，速度隨軌道半徑的增大而減小，所以動能減小，選項D錯誤。故選C。4、D【解析】

先以O(shè)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(shè)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??；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。5、A【解析】

A．當氫原子由較高能級躍遷到較低能級時，軌道半徑變小，其核外電子的動能將增大，又此過程中電場力做正功，其電勢能減小，A項正確；B．處于n=2能級的氫原子躍遷到基態(tài)時，輻射出的光子的能量為（-4eV）-（-13.6eV)=10.2eV，B項錯誤；C．根據(jù)C=6可知，一群處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時，輻射出的光子頻率最多有6種，C項錯誤；D．處于基態(tài)的氫原子要發(fā)生電離，吸收的光子能量必須大于等于13.6eV，D項錯誤。故選A。6、A【解析】

A．分子間同時存在引力和斥力，在平衡距離以內(nèi)表現(xiàn)為斥力，在平衡距離以外表現(xiàn)為引力，在10r0距離范圍內(nèi)，分子間總存在著相互作用的引力，A正確；BC．設(shè)分子平衡距離為r0，分子距離為r，當r>r0，分子力表現(xiàn)為引力，分子距離越大，分子勢能越大；當r<r0，分子力表現(xiàn)為斥力，分子距離越小，分子勢能越大；故當r＝r0，分子力為0，分子勢能最??；由于分子勢能是相對的，其值與零勢能點的選擇有關(guān)，所以分子距離為平衡距離時分子勢能最小，但不一定為零，B、C錯誤；D．分子間距離越大，分子間的斥力越小，D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、ADE【解析】

A．由甲讀出該波的波長為λ=4m，由乙圖讀出周期為T=1s，則波速為故A正確；B．在乙圖上讀出t=0時刻P質(zhì)點的振動方向沿y軸負方向，在甲圖上判斷出該波的傳播方向沿x軸負方向。故B錯誤；C．質(zhì)點P只在自己的平衡位置附近上下振動，并不波的傳播方向向前傳播。故C錯誤。D．由于該波的波長為4m，與障礙物尺寸相差不多，能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故D正確；E．經(jīng)過，質(zhì)點P又回到平衡位置，位移為零，路程為S=2A=2×0.2m=0.4m。故E正確。故選ADE.8、AD【解析】

A．金屬棒在外力F的作用下從開始運動到恰好勻速運動，在位移為x時做勻速直線運動，根據(jù)平衡條件有根據(jù)閉合電路歐姆定律有根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有聯(lián)立解得，故A正確；B．此過程中金屬棒R上通過的電量根據(jù)閉合電路歐姆定律有根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有聯(lián)立解得又解得，故B錯誤；CD．對金屬棒，根據(jù)動能定理可得由乙圖可知，外力做功為聯(lián)立解得而回路中產(chǎn)生的總熱量根據(jù)回路中的熱量關(guān)系有所以電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱故C錯誤，D正確。故選AD。9、BC【解析】

A．下雨天，地面變光滑，動摩擦因數(shù)μ變小，最大靜摩擦力減小，故A錯誤；B．將力F分解，腳對地面的壓力為Fcosθ，奔跑幅度越大，夾角θ越大，則壓力越小，最大靜摩擦力越小，人越容易滑倒，故B正確；CD．當Fsinθ＞μFcosθ時人容易滑倒，此時μ＜tanθ故C正確，D錯誤。故選BC。10、BD【解析】

A．由幾何關(guān)系可知，由于c點離正電荷更近，則c點的電勢比d點高，故A錯誤；B．c、d兩點關(guān)于ab對稱，且ab電荷量相同，由電場強度的疊加可知，c、d兩點的電場強度相同，故B正確；C．由于c點的電勢比d點高，將一正電荷從c點移到d點，正電荷電勢能減小，則電場力做正功，故C錯誤；D．由于c點的電勢比d點高，將一負電荷從c點移到d點，負電荷電勢能增大，故D正確。故選BD。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、9（或9.0）E左10【解析】

（1）[1]多用電表用歐姆表盤的讀數(shù)乘以倍率即為待測電阻阻值（2）[2]滑動變阻器采用分壓式接入電路，所以選擇阻值較小的滑動變阻器便于調(diào)節(jié)分壓，即選E。（3）[3]電路中沒有電壓表，電流表的內(nèi)阻已知，可作為電壓表使用，電流表采用外接方式可以消除系統(tǒng)誤差，使測量結(jié)果更精確，定值電阻串聯(lián)在分壓電路上，起到保護電路的作用，電路圖如圖。（5）[4]滑動變阻器的觸頭在開始實驗前，需要滑到最左端保護電路，使電表的示數(shù)都從0開始變化。[5]根據(jù)電路圖結(jié)合歐姆定律的分流規(guī)律可得整理得結(jié)合圖像的斜率解得12、豎直B【解析】

(1)[1]．安裝時一定要讓刻度尺跟彈簧都處于同一豎直面內(nèi)。(2)[2]．為了減小由彈簧自重而產(chǎn)生的彈簧伸長對實驗造成的誤差，實驗中應(yīng)該先將彈簧安裝好，豎直懸掛后再測量原長。故選B。(3)[3