2021-2022學(xué)年河南省南陽市高考物理三模試卷含解析

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(biāo)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。考試結(jié)束后，請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。1．一輛F1賽車含運(yùn)動員的總質(zhì)量約為600kg，在一次F1比賽中賽車在平直賽道上以恒定功率加速，受到的阻力不變，其加速度a和速度的倒數(shù)的關(guān)系如圖所示，則賽車在加速的過程中（）A．速度隨時(shí)間均勻增大B．加速度隨時(shí)間均勻增大C．輸出功率為240kwD．所受阻力大小為24000N2．如圖所示，邊長為l的單匝正方形線圈放在光滑水平面上，其有一半處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中。第一次保持磁場不變，使線圈在水平向右的拉力作用下，以恒定速度v向右運(yùn)動；第二次保持線圈不動，使磁感應(yīng)強(qiáng)度大小發(fā)生變化。若線圈的總電阻為R，則有（）A．若要使兩次產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同，則第二次時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小必須逐漸增大B．若要使兩次產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小相同，則第二次時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間必須均勻變化，且變化率C．第一次時(shí)，在線圈離開磁場的過程中，水平拉力做的功為D．第一次時(shí)，在線圈離開磁場的過程中，通過線圈某一橫截面的電荷量為3．質(zhì)量為m的長木板放在光滑的水平面上，質(zhì)量為的物塊放在長木板上，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).若對物塊施加水平拉力（如圖甲），使物塊能從長木板上滑離，需要的拉力至少為F1；若對長木板施加水平拉力（如圖乙），也使物塊能從長木板上滑離，需要的拉力至少為F2，則為A． B．2 C． D．4．如圖所示，質(zhì)量分別為m、M的兩個(gè)物體系在一根通過定滑輪(質(zhì)量忽略不計(jì))的輕繩兩端，M放在水平地板上，m被懸掛在空中，若將M沿水平地板向右緩慢移動少許后M仍靜止，則()A．繩的張力變大B．M對地面的壓力變大C．M所受的靜摩擦力變大D．懸掛滑輪的繩的張力變大5．如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為，a、b兩點(diǎn)間的電壓為，R為可變電阻，P為額定電流1A、用鉛銻合金制成的保險(xiǎn)絲．為使保險(xiǎn)絲中的電流不超過1A，可變電阻R連入電路的最小阻值是（）A．2.2Ω B．Ω C．22Ω D．Ω6．1789年英國著名物理學(xué)家卡文迪許首先估算出了地球的平均密度．根據(jù)你所學(xué)過的知識，估算出地球密度的大小最接近（）（地球半徑R=6400km，萬有引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2）A．5.5×103kg/m3 B．5.5×104kg/m3 C．7.5×103kg/m3 D．7.5×104kg/m3二、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，有選錯的得0分。7．質(zhì)量為的物塊放在水平桌面上，物塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)為，現(xiàn)給物塊-個(gè)斜向上的拉力使物塊勻速向右運(yùn)動，則拉力的值可能為A．B．C．D．8．關(guān)于物體的內(nèi)能，下列說法正確的是______A．物體吸收熱量，內(nèi)能可能減少B．10g100℃水的內(nèi)能等于10g100℃水蒸氣的內(nèi)能C．物體中所有分子的熱運(yùn)動的動能與分子勢能的總和叫作物體的內(nèi)能D．電阻通電時(shí)發(fā)熱，其內(nèi)能是通過“熱傳遞”方式增加的E.氣體向真空的自由膨脹是不可逆的9．如圖所示的光滑導(dǎo)軌，由傾斜和水平兩部分在MM'處平滑連接組成。導(dǎo)軌間距為L，水平部分處于豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，傾斜導(dǎo)軌連接阻值為R的電阻?，F(xiàn)讓質(zhì)量為m、阻值為2R的金屬棒a從距離水平面高度為h處靜止釋放。金屬棒a到達(dá)磁場中OO'時(shí)，動能是該金屬棒運(yùn)動到MM'時(shí)動能的，最終靜止在水平導(dǎo)軌上。金屬棒a與導(dǎo)軌接觸良好且導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度g＝10m/s2。以下說法正確的是（）A．金屬棒a運(yùn)動到MM'時(shí)回路中的電流大小為B．金屬棒a運(yùn)動到OO'時(shí)的加速度大小為C．金屬棒a從h處靜止下滑到在水平導(dǎo)軌上靜止過程中，電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為mghD．金屬棒a若從h處靜止釋放，在它運(yùn)動的整個(gè)過程中，安培力的沖量大小是，方向向左10．如圖，正點(diǎn)電荷固定在O點(diǎn)，以O(shè)為圓心的同心圓上有a、b、c三點(diǎn)，一質(zhì)量為m、電荷量為-q的粒子僅在電場力作用下從a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)，速率分別為va、vb．若a、b的電勢分別為φa、φb，則A．a(chǎn)、c兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相同 B．粒子的比荷C．粒子在a點(diǎn)的加速度大于在b點(diǎn)的加速度 D．粒子從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場力做正功，電勢能減少三、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）某同學(xué)測定電源電動勢和內(nèi)阻，所使用的器材有：待測干電池一節(jié)（內(nèi)阻較?。?、電流表A（量程0.6A，內(nèi)阻RA小于1Ω）、電流表A1（量程0.6A，內(nèi)阻未知）、電阻箱R1（0-99.99Ω）、滑動變阻器R2（0-10Ω）、單刀雙擲開關(guān)S、單刀單擲開關(guān)K各一個(gè)，導(dǎo)線若干。該同學(xué)按圖甲所示電路連接進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。（1）測電流表A的內(nèi)阻：閉合開關(guān)K，將開關(guān)S與C接通，通過調(diào)節(jié)電阻箱R1和滑動變阻器R2，讀取電流表A的示數(shù)為0.20A、電流表A1的示數(shù)為0.60A、電阻箱R1的示數(shù)為0.10Ω，則電流表A的內(nèi)阻RA=______Ω（2）測電源的電動勢和內(nèi)阻：斷開開關(guān)K，調(diào)節(jié)電阻箱R1，將開關(guān)S接______（填“C“或“D“），記錄電阻箱R1的阻值和電流表A的示數(shù)；多次調(diào)節(jié)電阻箱R1重新實(shí)驗(yàn)，并記錄多組電阻箱R1的阻值R和電流表A的示數(shù)I。數(shù)據(jù)處理：圖乙是由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的圖象，由此求出干電池的電動勢E=______V，內(nèi)阻r=______Ω（計(jì)算結(jié)果保留二位有效數(shù)字）12．（12分）某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)探究熱敏電阻的阻值隨溫度變化的非線性規(guī)律。實(shí)驗(yàn)室有器材如下：毫安表（0～300mA），電壓表（0～15V），滑動變阻器R（最大阻值為），開關(guān)S，導(dǎo)線，燒杯，水，溫度計(jì)等。(1)按圖甲所示的電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請依據(jù)此電路圖，用筆畫線代表導(dǎo)線正確連接圖乙中的元件___；(2)某一次實(shí)驗(yàn)中，電壓表與電流表的讀數(shù)如圖丙所示。則電流表的讀數(shù)為_________A，電壓表的讀數(shù)為_________V。由上述電流值、電壓值計(jì)算的電阻值為_________；(3)該實(shí)驗(yàn)電路因電流表的外接造成實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差，使電阻的測量值_________（選填“大于”或“小于”）真實(shí)值；(4)實(shí)驗(yàn)中測量出不同溫度下的電阻值，畫出該熱敏電阻的圖像如圖丁示。則上述(2)中電阻值對應(yīng)的溫度為_________；(5)當(dāng)熱敏電阻的溫度為時(shí)，其電阻值為_________。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．（10分）如圖所示，一有界勻強(qiáng)磁場垂直于xOy平面向里，其邊界是以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心、半徑為R的圓．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，從磁場邊界與x軸交點(diǎn)P處以初速度大小v0、沿x軸正方向射入磁場，恰能從M點(diǎn)離開磁場．不計(jì)粒子的重力．（1）求勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；（2）若帶電粒子從P點(diǎn)以速度大小v0射入磁場，改變初速度的方向，粒子恰能經(jīng)過原點(diǎn)O，求粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間t及離開磁場時(shí)速度的方向；（3）在勻強(qiáng)磁場外側(cè)加一有界均勻輻向電場，如圖所示，與O點(diǎn)相等距離處的電場強(qiáng)度大小相等，方向指向原點(diǎn)O．帶電粒子從P點(diǎn)沿x軸正方向射入磁場，改變初速度的大小，粒子恰能不離開電場外邊界且能回到P點(diǎn)，求粒子初速度大小v以及電場兩邊界間的電勢差U．14．（16分）有一四分之一玻璃球，左側(cè)面鍍銀，光源A在其通過圓心的水平底邊BD上（D為球心），如圖所示.從光源A發(fā)出的一束細(xì)光射到球面E上，其中一部分光經(jīng)球面反射后恰能豎直向上傳播，另一部分光經(jīng)過折射進(jìn)入玻璃球內(nèi)，經(jīng)左側(cè)鍍銀面反射恰能沿原路返回，若球面半徑為，玻璃折射率為，求：①光射到球面E上的入射角②光源A與球心D之間的距離15．（12分）如圖所示，光滑軌道槽ABCD與粗糙軌道槽GH（點(diǎn)G與點(diǎn)D在同一高度但不相交，F(xiàn)H與圓相切）通過光滑圓軌道EF平滑連接，組成一套完整的軌道，整個(gè)裝置位于豎直平面內(nèi)?，F(xiàn)將一質(zhì)量的小球甲從AB段距地面高處靜止釋放，與靜止在水平軌道上、質(zhì)量為1kg的小球乙發(fā)生完全彈性碰撞。碰后小球乙滑上右邊斜面軌道并能通過軌道的最高點(diǎn)E點(diǎn)。已知CD、GH與水平面的夾角為θ=37°，GH段的動摩擦因數(shù)為μ=0.25，圓軌道的半徑R＝0.4m，E點(diǎn)離水平面的豎直高度為3R（E點(diǎn)為軌道的最高點(diǎn)），（，，）求兩球碰撞后：（1）小球乙第一次通過E點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大??；（2）小球乙沿GH段向上滑行后距離地面的最大高度；（3）若將小球乙拿走，只將小球甲從AB段離地面h處自由釋放后，小球甲又能沿原路徑返回，試求h的取值范圍。

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、C【解析】

汽車恒定功率啟動，對汽車受力分析后根據(jù)牛頓第二定律列方程，再結(jié)合圖象進(jìn)行分析即可.【詳解】由圖可知，加速度變化，故做變加速直線運(yùn)動，故A錯誤；a-函數(shù)方程a=-4，汽車加速運(yùn)動，速度增大，加速度減小，故B錯誤；對汽車受力分析，受重力、支持力、牽引力和摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律，有：F-f=ma其中：F=P/v；聯(lián)立得：；結(jié)合圖線，當(dāng)物體的速度最大時(shí)，加速度為零，故結(jié)合圖象可以知道，a=0時(shí)，=0.01，v=100m/s，所以最大速度為100m/s；由圖象可知：，解得：f=4m=4×600=2400N；，解得：P=240kW，故C正確，D錯誤；故選C。【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵對汽車受力分析后，根據(jù)牛頓第二定律列出加速度與速度關(guān)系的表達(dá)式，再結(jié)合圖象進(jìn)行分析求解。2、B【解析】

A．根據(jù)右手定則可知，第一次時(shí)線框中的感應(yīng)電流方向順時(shí)針方向；若要使兩次產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同，根據(jù)楞次定律，則第二次時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小必須逐漸減小，故A錯誤；B．根據(jù)切割感應(yīng)電動勢公式及閉合電路歐姆定律可得第一次時(shí)感應(yīng)電流大?。喝粢箖纱萎a(chǎn)生的感應(yīng)強(qiáng)度電流大小相同，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律及閉合電路歐姆定律則有：則第二次時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間必須均勻變化，且變化率為：故B正確；C．第一次時(shí)，在線圈離開磁場的過程中，水平拉力做的功為：故C錯誤；D．第一次時(shí)，在線圈離開磁場的過程中，通過線圈某一橫截面的電荷量為：故D錯誤；故選B。3、A【解析】

設(shè)物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為，要使物塊滑離，則求得.A．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；故選A.4、D【解析】

A．因m處于靜止?fàn)顟B(tài)，故繩子的拉力等于m的重力，即F＝mg，繩的張力不變，故選項(xiàng)A錯誤；BC．對M受力分析如圖甲所示，把F進(jìn)行正交分解可得關(guān)系式：N＋Fsinθ＝MgFcosθ＝f當(dāng)M向右移動少許后，θ變大，故N減小，f減小，故選項(xiàng)B、C錯誤；D．對滑輪受力分析如圖乙所示，把拉物體的繩子的拉力合成得F合＝T．因F不變，兩繩的夾角變小，則F合變大，故懸掛滑輪的繩的張力變大，選項(xiàng)D正確．5、A【解析】原線圈輸入電壓根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比代入數(shù)據(jù)解得：原線圈的最大輸入功率為輸出功率等于輸入功率由公式：解得：故應(yīng)選A．6、A【解析】

由黃金代換可得地球質(zhì)量，地球體積公式可得密度，故A正確BCD錯誤。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，有選錯的得0分。7、CD【解析】

物塊受到重力、支持、摩擦力和拉力四個(gè)力作用，先把支持、摩擦力合成，由于得到。再把與拉力合成，合力等于mg，當(dāng)與垂直時(shí)，最小，最小值A(chǔ).A項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故A錯誤；B.B項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故B錯誤；C.C項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故C正確；D.D項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故D正確。8、ACE【解析】

A．如果物體對外做的功大于吸收的熱量，物體內(nèi)能減少，A正確；B．10g100℃的水變成10g100℃水蒸氣的過程中，分子間距離變大，要克服分子間的引力做功，分子勢能增大，所以10g100℃水的內(nèi)能小于10g100℃水蒸氣的內(nèi)能，B錯誤；C．物體中所有分子的熱運(yùn)動的動能與分子勢能的總和叫作物體的內(nèi)能，C正確；D．通電的電阻絲發(fā)熱，是通過電流做功的方式增加內(nèi)能，D錯誤；E．根據(jù)熵和熵增加的原理可知，氣體向真空的自由膨脹是不可逆的，E正確。故選ACE。9、ACD【解析】

A．金屬棒從靜止運(yùn)動到的過程中，根據(jù)機(jī)械能守恒可得解得金屬棒運(yùn)動到時(shí)的速度為金屬棒運(yùn)動到時(shí)的感應(yīng)電動勢為金屬棒運(yùn)動到時(shí)的回路中的電流大小為故A正確；B．金屬棒到達(dá)磁場中時(shí)的速度為金屬棒到達(dá)磁場中時(shí)的加速度大小為故B錯誤；C．金屬棒從處靜止下滑到在水平導(dǎo)軌上靜止過程中，根據(jù)能量守恒可得產(chǎn)生的焦耳熱等于重力勢能的減小量，則有電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為故C正確；D．金屬棒從處靜止下滑到在水平導(dǎo)軌上靜止過程中，規(guī)定向右為正方向，根據(jù)動量定理可得可得在它運(yùn)動的整個(gè)過程中，安培力的沖量大小是，方向向左，故D正確；故選ACD。10、BC【解析】

A.根據(jù)正點(diǎn)電荷電場的特征可知，a、c兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相同，方向不同，故A錯誤；B.電荷量為-q的粒子僅在電場力作用下從a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)，由能量守恒定律，-qφa=-qφb，解得，選項(xiàng)B正確；C.根據(jù)點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度公式可知，a點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于b點(diǎn)，粒子在a點(diǎn)所受的庫侖力大于在b點(diǎn)所受的庫侖力，由牛頓第二定律可知粒子在a點(diǎn)的加速度大于在b點(diǎn)的加速度，故C正確；D.電荷量為-q的粒子粒子從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，克服電場力做功，電勢能增大，選項(xiàng)D錯誤．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、0.20D1.50.25【解析】

第一空.根據(jù)串并聯(lián)電路的規(guī)律可知，流過電阻箱R1的電流I=（0.60-0.20）A=0.40

A；電壓U=0.10×0.40

V=0.040

V，則電流表內(nèi)阻RA=Ω=0.20Ω。第二空.測電源的電動勢和內(nèi)阻：斷開開關(guān)K，調(diào)節(jié)電阻箱R1，將開關(guān)S接D。第三空.第四空.根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟和閉合電路歐姆定律可知：E=I（R+RA+r），變形可得：

根據(jù)圖象可知：，=0.3

解得：E=1.5

V，r=0.25Ω；12、0.12010.587.5小于2029【解析】

(1)[1]電路元件連線如圖所示(2)[2]電流表量程為，分度值為，測量值為[3]電壓表量程為15V，分度值為0.5V，測量值為[4]由歐姆定律得(3)[5]電流表外接，電壓表分流使電流表讀數(shù)大于通過熱敏電阻的電流，則電阻測量值小于真實(shí)值。(4)[6]圖像軸的分度值為，估讀至。圖像t軸的分度值為，估讀至。則對應(yīng)電阻值為的溫度為t=20℃。(5)[7]對應(yīng)時(shí)的電阻值為。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）（3），【解析】

（1）根據(jù)幾何關(guān)系，粒子圓周運(yùn)動得半徑，由向心力公式有，解得（2）如圖所示過帶電粒子運(yùn)動軌跡上得弦PO做垂直平分線叫磁場邊界O1點(diǎn)，因