2022屆河南省鄭州市十九中高三壓軸卷物理試卷含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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，通有恒定電流的導線MN與閉合金屬框共面，第一次將金屬框由位置Ⅰ平移到位置Ⅱ，第二次將金屬框繞cd邊翻轉(zhuǎn)到位置Ⅱ，設先、后兩次穿過金屬框的磁通量變化分別為Δ?1和A．Δ?1>Δ?22．真空中某靜電場電場線的分布如圖所示，圖中P、Q兩點關(guān)于點電荷q1水平對稱。P、Q兩點電場強度的大小分別為、，電勢分別為、。一個帶電粒子沿虛線軌跡從M移動至N。以下選項正確的有（）A．B．C．此帶電粒子帶正電，它的電勢能先變大后變小D．此帶電粒子帶負電，它的電勢能先變大后變小3．如圖甲所示，一線圈匝數(shù)為100匝，橫截面積為0.01m2，磁場與線圈軸線成30°角向右穿過線圈。若在2s時間內(nèi)磁感應強度隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示，則該段時間內(nèi)線圈兩端a和b之間的電勢差Uab為（）A．V B．2VC．V D．從0均勻變化到2V4．如右圖所示，固定著的鋼條上端有一小球，在豎直平面內(nèi)圍繞虛線位置發(fā)生振動，圖中是小球振動到的最左側(cè)，振動周期為0.3s．在周期為0.1s的頻閃光源照射下見到圖像可能是（）A． B． C． D．5．如圖甲所示的電路中定值電阻R=60Ω，電源電動勢E=100V，r=10Ω。如圖乙所示，曲線為燈泡L的伏安特性曲線，直線為電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，以下說法正確的是（）A．開關(guān)S斷開時電源的效率為60%B．開關(guān)S閉合后電源的總功率會變小C．開關(guān)S閉合后燈泡的亮度增強D．開關(guān)S斷開時小燈泡消耗的功率為240W6．如圖所示是利用光電管產(chǎn)生光電流的電路是（）A．K為光電管的陽極B．通過靈敏電流計G的電流方向從b到aC．若用黃光照射能產(chǎn)生光電流，則用紅光照射也一定能產(chǎn)生光電流D．若用黃光照射能產(chǎn)生光電流，則用紫光照射也一定能產(chǎn)生光電流二、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．光滑水平面上有一邊長為L的正方形區(qū)域處在場強為E的勻強電場中，電場方向與正方形一邊平行．一質(zhì)量為m、帶電量為Q的小球由某一邊的中點，以垂直于該邊的水平初速v0進入該正方形區(qū)域．當小球再次運動到該正方形區(qū)域的邊緣時，具有動能的大小可能是()A．0 B． C．＋QEL D．＋QEL8．如圖是一輛汽車做直線運動的s-t圖象,對線段OA、AB、BC、CD所表示的運動,下列說法正確的是（）A．OA段運動最快B．AB段靜止C．CD段表示的運動方向與初始運動方向相反D．運動4h汽車的位移大小為30km9．下列說法正確的是____________.A．液體表面張力是液體表面層分子間距離小，分子力表現(xiàn)為斥力所致B．水黽可以停在水面上是因為存在表面張力C．不管是單晶體還是多晶體，它們都有固定的熔點D．氣體總是很容易充滿容器，這是分子間存在斥力的宏觀表現(xiàn)E.熱量能夠從低溫物體傳到高溫物體10．如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)以直線AB為分界線，上半圓內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小為B。下半圓內(nèi)有垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度大小未知，圓的半徑為R。在磁場左側(cè)有一粒子水平加速器，質(zhì)量為m，電量大小為q的粒子在極板M右側(cè)附近，由靜止釋放，在電場力的作用下加速，以一定的速度沿直線CD射入磁場，直線CD與直徑AB距離為0.6R。粒子在AB上方磁場中偏轉(zhuǎn)后，恰能垂直直徑AB進入下面的磁場，之后在AB下方磁場中偏轉(zhuǎn)后恰好從O點進入AB上方的磁場。帶電粒子的重力不計。則A．帶電粒子帶負電B．加速電場的電壓為C．粒子進入AB下方磁場時的運動半徑為0.1RD．AB下方磁場的磁感應強度為上方磁場的3倍三、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）某同學欲將內(nèi)阻為98.5Ω、量程為100uA的電流表改裝成歐姆表并進行刻度和校準，要求改裝后歐姆表的15kΩ刻度正好對應電流表表盤的50uA刻度．可選用的器材還有：定值電阻R0（阻值14kΩ），滑動變阻器R1（最大阻值1500Ω），滑動變阻器R2（最大阻值500Ω），電阻箱（0~99999.9Ω），干電池（E=1.5V，r=1.5Ω），紅、黑表筆和導線若干．（1）歐姆表設計將圖（a）中的實物連線組成歐姆表．（____________）歐姆表改裝好后，滑動變阻器R接入電路的電阻應為____Ω：滑動變阻器選____（填“R1”或“R2”）．（2）刻度歐姆表表盤通過計算，對整個表盤進行電阻刻度，如圖（b）所示．表盤上a、b處的電流刻度分別為25和75，則a、b處的電阻刻度分別為____、____．（3）校準紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使歐姆表指針指向___kΩ處；將紅、黑表筆與電阻箱連接，記錄多組電阻箱接入電路的電阻值及歐姆表上對應的測量值，完成校準數(shù)據(jù)測量．若校準某刻度時，電阻箱旋鈕位置如圖（c）所示，則電阻箱接入的阻值為_______Ω．12．（12分）為了驗證機能守恒定律，同學們設計了如圖甲所示的實驗裝置：（1）實驗時，該同學進行了如下操作：①將質(zhì)量分別為和的重物、（的含擋光片、的含掛鉤）用繩連接后，跨放在定滑輪上，處于靜止狀態(tài)，測量出____________（填“的上表面”、“的下表面”或“擋光片中心”）到光電門中心的豎直距離。②如果系統(tǒng)（重物、）的機械能守恒，應滿足的關(guān)系式為_______。（已知重力加速度為，經(jīng)過光電門的時間為，擋光片的寬度以及和和）。（2）實驗進行過程中，有同學對裝置改進，如圖乙所示，同時在的下面掛上質(zhì)量為的鉤碼，讓，經(jīng)過光電門的速度用表示，距離用表示，若機械能守恒，則有______。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，光滑水平平臺AB與豎直光滑半圓軌道AC平滑連接，C點切線水平，長為L=4m的粗糙水平傳送帶BD與平臺無縫對接。質(zhì)量分別為m1=0.3kg和m2=1kg兩個小物體中間有一被壓縮的輕質(zhì)彈簧，用細繩將它們連接。已知傳送帶以v0=1.5m/s的速度向左勻速運動，小物體與傳送帶間動摩擦因數(shù)為μ=0.1．某時剪斷細繩，小物體m1向左運動，m2向右運動速度大小為v2=3m/s，g取10m/s2．求：(1)剪斷細繩前彈簧的彈性勢能Ep(2)從小物體m2滑上傳送帶到第一次滑離傳送帶的過程中，為了維持傳送帶勻速運動，電動機需對傳送帶多提供的電能E(3)為了讓小物體m1從C點水平飛出后落至AB平面的水平位移最大，豎直光滑半圓軌道AC的半徑R和小物體m1平拋的最大水平位移x的大小。14．（16分）如圖甲所示，彎折成90°角的兩根足夠長金題導軌平行放置，形成左右兩導執(zhí)平面，左導軌平面與水平面成53°角，右導軌平面與水平面成37°角，兩導軌相距L=0.2m，電阻不計．質(zhì)量均為m=0.1kg，電阻均為R=0.1Ω的金屬桿ab、cd與導軌垂直接觸形成閉合回路，金屬桿與導軌間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5，整個裝置處于磁感應強度大小為B=1.0T，方向平行于左導軌平面且垂直右導軌平面向上的勻強磁場中．t=0時刻開始，ab桿以初速度v1沿右導軌平面下滑，t=ls時刻開始，對ab桿施加一垂直ab桿且平行右導軌平面向下的力F，使ab開始作勻加速直線運動．cd桿運動的v-t圖象如圖乙所示（其中第1s、第3s內(nèi)圖線為直線）．若兩桿下滑過程均保持與導軌垂直且接觸良好，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8.求：（1）在第1秒內(nèi)cd桿受到的安培力的大?。?）ab桿的初速度v1（3）若第2s內(nèi)力F所做的功為9J，求第2s內(nèi)cd桿所產(chǎn)生的焦耳熱15．（12分）如圖所示，和是間距為的兩條平行的虛線，上方和下方有磁感應強度大小均為、方向均垂直紙面向里的勻強磁場，一電子從點在紙面內(nèi)沿與成30°角方向以速度射出，偏轉(zhuǎn)后經(jīng)過上的點。已知電子的質(zhì)量為，帶電荷量為，不計電子重力。求：(1)電子第一、二次經(jīng)過上的兩點間的距離；(2)電子從點運動到點所用的總時間。

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】

第一次將金屬框由位置I平移到位置Ⅱ，磁感線穿過金屬框的方向沒有改變，磁通量變化量等于在這兩個位置時的磁通量的差值；第二次將金屬框繞邊翻轉(zhuǎn)到位置Ⅱ，磁感.線穿過金屬框的方向發(fā)生改變，磁通量變化量等于兩個位置時的磁通量絕對值之和，所以Δ?故選C2、D【解析】

A．由圖P點電場線密，電場強度大，則EP＞EQ故A錯誤；B．沿電場線的方向電勢降低，電場線越密的電勢降落越快，反之逆著電場線的方向電勢升高，電場線越密的電勢升高越快，則故B錯誤；CD．根據(jù)運動軌跡判定粒子受到斥力作用，q1為負電荷，所以此帶電粒子也帶負電，電場能先增大后減，故D正確。故選D。3、A【解析】

與線圈軸線成30°角穿過線圈的向右磁感應強度均勻增加，故產(chǎn)生恒定的感應電動勢，根據(jù)法拉第電磁感應定律，有：由圖可知：Wb/s代入數(shù)據(jù)解得：VA正確，BCD錯誤。故選A。4、C【解析】試題分析：振動的周期是0.3s，而頻閃的周期是0.1s，所以在一個周期內(nèi)有三幅不同的照片；振動的周期是0.3s，則角頻率：，0.1s時刻對應的角度：；0.2s時刻對應的角度：，可知，在0.1s和0.2s時刻小球?qū)⒊霈F(xiàn)在同一個位置，都在平衡位置的右側(cè)，所以在周期為0.1s的頻閃光源照射下見到圖象可能是C圖．ABD圖都是不可能的．故選C.考點：周期和頻率5、D【解析】

A．開關(guān)S斷開時，根據(jù)圖乙可知燈泡兩端的電壓為電源的效率為故A錯誤；BC．開關(guān)S閉合后總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得總電流增大，根據(jù)可知電源的總功率會變大，根據(jù)可知路端電壓減小，根據(jù)可知燈泡的功率減小，所以燈泡的亮度變暗，故B、C錯誤；D．開關(guān)S斷開時小燈泡消耗的功率為故D正確；故選D。6、D【解析】K受到光照發(fā)射電子，為光電管的陰極，則電流為順時針，從a到b．若用黃光照射能產(chǎn)生光電流，則用頻率大于黃光的光照射一定能產(chǎn)生光電流，例如紫光．答案選D．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、ABC【解析】

若電場的方向平行于AB向左，小球所受的電場力向左，小球在勻強電場中做勻減速直線運動，到達BD邊時，速度可能為1，所以動能可能為1．故A有可能．若電場的方向平行于AC向上或向下，小球在勻強電場中做類平拋運動，偏轉(zhuǎn)位移最大為，根據(jù)動能定理可知小球的最大動能為：，所以D不可能，C可能；若電場的方向平行于AB向左，小球做勻減速直線運動，若沒有到達BD邊時速度就減為零，則小球會返回到出發(fā)點，速度大小仍為v1，動能為，故B可能．故選ABC．8、BC【解析】試題分析：直線運動的s-t圖象中斜率表示速度：CD段斜率最大，運動的最快，A錯誤；AB段斜率為零，靜止，B正確；CD段（斜率為負）表示的運動方向與初始運動（斜率為正）方向相反，C正確；運動4h汽車的位移大小為零，D錯誤．考點：本題考查直線運動的s-t圖象．9、BCE【解析】

A．液體表面層內(nèi)的分子比較稀疏，分子間作用力表現(xiàn)為引力，故A錯誤；B．水黽可以停在水面是因為存在表面張力，故B正確；C．只要是晶體就有固定熔點，故C正確；D．氣體能充滿整個容器，是氣體分子不停做無規(guī)則運動的結(jié)果，故D錯誤；E．熱量可以從低溫物體傳到高溫物體，但是要引起其他變化，這不違背熱力學第二定律，故E正確。10、AC【解析】

A．從C點入射的粒子向下做勻速圓周運動，即受到洛侖茲力向下，由左手定則知道粒子帶負電，所以選項A正確；B．由題意知，粒子在AB上方磁場中做勻速圓周運動的半徑r1＝0.6R，在電場中加速有：在AB上方磁場中：聯(lián)立得：所以選項B錯誤；C．粒子在AB下方磁場中做勻速圓周運動，由幾何關(guān)系：解得r2＝0.1R所以選項C正確；D．由洛侖茲力提供向心力得到半徑：由于r1＝6r2，所以B2＝6B1所以選項D錯誤。故選AC。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、900R1455035000.0【解析】

（1）連線如圖：根據(jù)歐姆表的改裝原理，當電流計滿偏時，則，解得R=900Ω；為了滑動變阻器的安全，則滑動變阻器選擇R1；（2）在a處，，解得Rxa=45kΩ；在b處，則，解得Rxb=5kΩ；（3）校準：紅黑表筆短接，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使歐姆表指針指到0kΩ處；由圖可知，電阻箱接入的電阻為：R=35000.0Ω．12、擋光片中心【解析】

（1）①[1]需要測量系統(tǒng)重力勢能的變化量，則應該測量出擋光片中心到光電門中心的距離；②[2]根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度表示瞬時速度，則系統(tǒng)的末速度為則系統(tǒng)動能的增加量為系統(tǒng)重力勢能的減小量為若系統(tǒng)機械能守恒則有（2）[3]若系統(tǒng)機械能守恒則有解得四、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)19.5J(2)6.75J(3)R=1.25m時水平位移最大為x=5m【解析】

(1)對m1和m2彈開過程，取向左為正方向，由動量守恒定律有：0=m1v1-m2v2解得v1=10m/s剪斷細繩前彈簧的彈性勢能為：解得Ep=19.5J(2)設m2向右減速運動的最大距離為x，由動能定理得：-μm2gx=0-m2v22解得x=3m＜L=4m則m2先向右減速至速度為零，向左加速至速度為v0=1.5m/s，然后向左勻速運動，直至離開傳送帶。設小物體m2滑上傳送帶到第一次滑離傳送帶的所用時間為t。取向左為正方向。根據(jù)動量定理得：μm2gt=m2v0-（-m2v2）解得：t=3s該過程皮帶運動的距離為：x帶=v0t=4.5m故為了維持傳送帶勻速運動，電動機需對傳送帶多提供的電能為：E=μm2gx帶解得：E=6.75J(3)設豎直光滑軌道AC的半徑為R時小物體m1平拋的水平位移最大為x。從A到C由機械能守恒定律得：由平拋運動的規(guī)律有：x=v