2022屆河南省鄭州一中高考考前模擬物理試題含解析

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，兩長直導線P和Q垂直于紙面固定放置，兩者之間的距離為l，在兩導線中通有方向垂直于紙面向里的電流．在紙面內與兩導線距離均為l的a點，每根通電直線產生的磁場磁感應強度大小均為B．若在a點平行于P、Q放入一段長為L的通電直導線，其電流大小為I，方向垂直紙面向外，則關于它受到的安培力說法正確的是A．大小等于BIL，方向水平向左B．大小等于BIL，方向水平向右C．大小等于，方向豎直向下D．大小等于，方向豎直向上2．P、Q兩種不同波長的光，以相同的入射角從玻璃射向空氣，P光發(fā)生全反射，Q光射入空氣，則（）A．玻璃對P光的折射率小于對Q光的折射率B．玻璃中P光的波長大于Q光的波長C．玻璃中P光的速度大于Q光的速度D．P光的光子能量大于Q光的光子能量3．關于自由落體運動，平拋運動和豎直上拋運動，以下說法正確的是A．只有前兩個是勻變速運動B．三種運動，在相等的時間內速度的增量大小相等，方向不同C．三種運動，在相等的時間內速度的增量相等D．三種運動在相等的時間內位移的增量相等4．如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為，a、b兩點間的電壓為，R為可變電阻，P為額定電流1A、用鉛銻合金制成的保險絲．為使保險絲中的電流不超過1A，可變電阻R連入電路的最小阻值是（）A．2.2Ω B．Ω C．22Ω D．Ω5．如圖甲所示，矩形導線框abcd放在垂直紙面的勻強磁場中，磁感應強度B隨時間變化的圖像如圖乙所示。規(guī)定垂直紙面向里為磁感應強度的正方向，水平向右為安培力的正方向，在0~4s內，線框ab邊受到的安培力F隨時間變化的圖像正確的是（）A． B．C． D．6．下列單位中屬于國際單位制（SI）基本單位的是（）A．牛頓 B．焦耳 C．千克 D．庫侖二、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。7．兩列簡諧橫波的振幅都是20cm，傳播速度大小相同．實線波的頻率為2Hz，沿x軸正方向傳播；虛線波沿x軸負方向傳播．某時刻兩列波在如圖所示區(qū)域相遇，則A．在相遇區(qū)域會發(fā)生干涉現(xiàn)象B．實線波和虛線波的頻率之比為3：2C．平衡位置為x=6m處的質點此刻速度為零D．平衡位置為x=8.5m處的質點此刻位移y＞20cmE.從圖示時刻起再經過0.25s，平衡位置為x=5m處的質點的位移y＜08．回旋加速器的工作原理如圖所示，置于高真空中的D形金屬盒半徑為R。兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過狹縫的時間忽略不計，磁感應強度為B的勻強磁場與盒面垂直。A處粒子源產生質量為m、電荷量為+q的粒子，在加速器中被加速，加速電壓為U。下列說法正確的是（）A．交變電場的周期為B．粒子射出加速器的速度大小與電壓U成正比C．粒子在磁場中運動的時間為D．粒子第1次經過狹縫后進入磁場的半徑為9．如圖所示，兩個中心重合的正三角形線框內分別存在著垂直于紙面向里和垂直于紙面向外的勻強磁場，已知內部三角形線框ABC邊長為2a，內部磁感應強度大小為B0，且每條邊的中點開有一個小孔。有一帶電荷量為＋q、質量為m的粒子從AB邊中點D垂直AB進入內部磁場。如果要使粒子恰好不與邊界碰撞，在磁場中運動一段時間后又能從D點射入內部磁場，下列說法正確的是()A．三角形ABC與A′B′C′之間的磁感應強度大小也為B0B．三角形A′B′C′的邊長可以為2aC．粒子的速度大小為D．粒子再次回到D點所需的時間為10．如圖所示，a、b、c、d、e、f是以O為球心的球面上的點，平面aecf與平面bedf垂直，分別在a、c兩個點處放等量異種電荷＋Q和－Q，取無窮遠處電勢為0，則下列說法正確的是（）A．b、f兩點電場強度大小相等，方向相同B．e、d兩點電勢不同C．電子沿曲線運動過程中，電場力做正功D．若將＋Q從a點移動到b點，移動前后球心O處的電勢不變三、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）為制作電子吊秤，物理小組找到一根拉力敏感電阻絲，拉力敏感電阻絲在拉力作用下發(fā)生微小形變(宏觀上可認為形狀不變)，它的電阻也隨之發(fā)生變化，其阻值R隨拉力F變化的圖象如圖(a)所示，小組按圖(b)所示電路制作了一個簡易“吊秤”。電路中電源電動勢E=3V，內阻r=1Ω；靈敏毫安表量程為10mA，內阻Rg=50Ω；R1是可變電阻器，A、B兩接線柱等高且固定。現(xiàn)將這根拉力敏感電阻絲套上輕質光滑絕緣環(huán)，將其兩端接在A、B兩接線柱上。通過光滑絕緣滑環(huán)可將重物吊起，不計敏感電阻絲重力，具體步驟如下：步驟a：滑環(huán)下不吊重物時，閉合開關，調節(jié)可變電阻R1，使毫安表指針滿偏；步驟b：滑環(huán)下吊已知重力的重物G，測出電阻絲與豎直方向的夾角為θ；步驟c：保持可變電阻R1接入電路電阻不變，讀出此時毫安表示數(shù)I；步驟d：換用不同已知重力的重物，掛在滑環(huán)上記錄每一個重力值對應的電流值；步驟e：將電流表刻度盤改裝為重力刻度盤。(1)寫出敏感電阻絲上的拉力F與重物重力G的關系式F=__________；(2)若圖(a)中R0=100Ω，圖象斜率k=0.5Ω/N，測得θ=60°，毫安表指針半偏，則待測重物重力G=_________N；(3)改裝后的重力刻度盤，其零刻度線在電流表________________(填“零刻度”或“滿刻度”)處，刻度線_________填“均勻”或“不均勻”）。(4)若電源電動勢不變，內阻變大，其他條件不變，用這臺“吊秤”稱重前，進行了步驟a操作，則測量結果______________（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。12．（12分）在測定電源電動勢和內電阻的實驗中，實驗室提供了合適的的實驗器材。(1)甲同學按電路圖a進行測量實驗，其中R2為保護電阻，則①請用筆畫線代替導線在圖b中完成電路的連接______；②根據(jù)電壓表的讀數(shù)U和電流表的讀數(shù)I，畫出U-I圖線如圖c所示，可得電源的電動勢E=___________V，內電阻r=___________Ω(結果保留兩位有效數(shù)字)。(2)乙同學誤將測量電路連接成如圖d所示，其他操作正確，根據(jù)電壓表的讀數(shù)U和電流表的讀數(shù)I，畫出U-I圖線如圖e所示，可得電源的電動勢E=___________V，內電阻r=___________Ω(結果保留兩位有效數(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）如圖所示，在平面直角坐標系xOy的第四象限有垂直于紙面向里的勻強磁場。磁感應強度大小，一質量，電荷量的粒子（重力不計），從點沿紙面以方向與軸負方向夾角，大小不同的速度射入磁場，已知，：(1)若粒子垂直x軸飛出，求粒子在磁場中飛行時間；(2)若粒子不能進入x軸上方，求粒子速度大小滿足的條件。14．（16分）如圖所示，兩平行金屬導軌間的距離L=0.4m，金屬導軌所在的平面與水平面夾角θ=37°，在導軌所在平面內，分布著磁感應強度B=0.5T、方向垂直于導軌所在平面的局部勻強磁場，金屬導軌的一端接有電動勢E=4.5V、內阻r=0.5Ω的直流電源?，F(xiàn)把一個質量m=0.04kg的導體棒ab放在金屬導軌上，導體棒恰好靜止，導體棒與金屬導軌垂直、且接觸良好，導體棒與金屬導軌接觸的兩點間的電阻R0=2.5Ω，金屬導軌電阻不計。（已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，局部勻強磁場全部覆蓋導體棒ab，但未覆蓋電源）（1）求靜止時導體棒受到的安培力F安大小和摩擦力f大??；（2）若將導體棒質量增加為原來兩倍，而磁場則以恒定速度v1=30m/s沿軌道向上運動，恰能使得導體棒勻速上滑，（局部勻強磁場向上運動過程中始終覆蓋導體棒ab，但未覆蓋電源）求導體棒上滑速度v2；（3）在問題（2）中導體棒勻速上滑的過程，求安培力的功率P安和全電路中的電功率P電。15．（12分）將消毒碗柜里剛經過高溫消毒的一個圓柱型茶杯和杯蓋小心取出后，立刻用杯蓋蓋住茶杯，并放置在水平桌面上，如圖。開始時茶杯內部封閉氣體的溫度t1＝87℃、壓強等于外界大氣壓強p1．放置一段時間后，茶杯內氣體的溫度等于室內溫度t2＝27℃．已知杯蓋的質量為m，茶杯橫截面圓形面積為S，杯蓋住茶杯后密封良好沒有發(fā)生漏氣。茶杯內部封閉氣體可視為理想氣體，重力加速度大小為g。（i）求最后茶杯內部封氣體的壓強和杯蓋對茶杯的壓力大??；（ii）在茶杯連同杯內氣體的溫度達到穩(wěn)定后，用力作用在杯蓋上緩慢上提，結果發(fā)現(xiàn)茶杯能隨杯蓋一起向上離開桌面，求茶杯的質量M滿足什么條件？

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】

a點所在通電直導線的受力分析如圖所示：由題意得：，，安培力合力為，方向豎直向上，故D正確，ABC錯誤．2、D【解析】

A．根據(jù)臨界角公式，光束的折射率小，光束的折射率大，故A錯誤；B．在玻璃球體中，光的波長是光在真空中的波長，光的折射率大，頻率大，在真空中的波長短，由知在玻璃球體中，光的波長小于光的波長，故B錯誤；C．根據(jù)可知玻璃中光的速度小于光的速度，故C錯誤；D．光的折射率大，頻率大，根據(jù)可知光的光子能量大，所以光的光子能量大于光的光子能量，故D正確。故D正確。3、C【解析】

A．平拋運動、豎直上拋運動、斜拋運動和自由落體運動都是僅受重力，加速度為g，方向不變，都是勻變速運動。故A錯誤；

BC．速度增量為△v=g△t，故速度增量相同，故B錯誤，C正確；

D．做自由落體運動的位移增量為△h＝g(t+△t)2?gt2＝gt△t+g△t2，豎直上拋運動的位移增量為△h′＝v0(t+△t)?g(t+△t)2?vt+gt2=v0△t?gt△t?g△t2兩者不等，故D錯誤；

故選C。4、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：故應選A．5、D【解析】

由圖可知內，線圈中磁通量的變化率相同，由可知電路中電流大小時恒定不變，由楞次定律可知，電路中電流方向為順時針；由可知與成正比；由左手定律可知線框邊受到的安培力水平向右，為正值，故D正確，A、B、C錯誤；故選D。6、C【解析】

國際單位制基本單位一共只有七個。據(jù)此判斷即可。【詳解】ABD．牛頓、焦耳和庫倫都是國際單位制中力學的導出單位，ABD不符合題意．C．千克是質量單位，是國際單位制中力學的基本單位，C符合題意．故選C。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、BDE【解析】傳播速度大小相同．實線波的頻率為2Hz，其周期為1.5s，波長4m，則波速；由圖可知：虛線波的波長為6m，則周期為，頻率：,則兩波的頻率不同．所以不能發(fā)生干涉現(xiàn)象．故A錯誤；實線波和虛線波的頻率之比為，選項B正確；平衡位置為x=6m處的質點由實線波和虛線波引起的振動方向均向上，速度是兩者之和，故此刻速度不為零，選項C錯誤；兩列簡諧橫波在平衡位置為x=8.5m處的質點是振動加強的，此刻各自位移都大于11cm，故質點此刻位移y>21cm，選項D正確；從圖示時刻起再經過1.25s，實線波在平衡位置為x=5m處于波谷，而虛線波也處于y軸上方，但不在波峰處，所以質點的位移y＜1．故E正確；故選BDE.點睛：此題主要考查波的疊加；關鍵是理解波的獨立傳播原理和疊加原理，兩列波相遇時能互不干擾，各個質點的速度和位移都等于兩列波在該點引起的振動的矢量和.8、CD【解析】

A．為了能夠使粒子通過狹縫時持續(xù)的加速，交變電流的周期和粒子在磁場中運動周期相同，即A錯誤；B．粒子最終從加速器飛出時解得粒子飛出回旋加速器時的速度大小和無關，B錯誤；C．粒子在電場中加速的次數(shù)為，根據(jù)動能定理粒子在磁場中運動的時間C正確；D．粒子第一次經過電場加速進入磁場，洛倫茲力提供向心力解得D正確。故選CD。9、ACD【解析】

A．要想使粒子不與邊界碰撞，在磁場中運動一段時間后又能從D點射入內部磁場，則帶電粒子在內、外磁場中做圓周運動的軌跡都應為半徑為a的圓弧，粒子運動軌跡如圖所示，所以三角形ABC與A′B′C′之間的磁感應強度大小也應該為B0，故A正確；B．由幾何知識可知，三角形A′B′C′的最短邊長為2a＋2a，B錯誤；C．帶電粒子做圓周運動的軌跡半徑為r＝a＝速度為C正確；D．分析知粒子再次回到D點時，其運動軌跡對應的圓心角θ＝2×60°＋300°＝420°，故D正確故選ACD。10、AD【解析】

AB．等量異種電荷的電場線和等勢線都是關于連線、中垂線對稱的，由等量異號電荷的電場的特點，結合題目的圖可知，圖中bdef所在的平面是兩個點電荷連線的垂直平分面，所以該平面上各點的電勢都是相等的，各點的電場強度的方向都與該平面垂直，由于b、c、d、e各點到該平面與兩個點電荷的連線的交點O的距離是相等的，結合該電場的特點可知，b、c、d、e各點的場強大小也相等，由以上的分析可知，b、d、e、f各點的電勢相等且均為零，電場強度大小相等，方向相同，故A正確，B錯誤；C．由于b、e、d各點的電勢相同，故電子移動過程中，電場力不做功，故C錯誤；D．將+Q從a點移動到b點，球心O仍位于等量異種電荷的中垂線位置，電勢為零，故其電勢不變，故D正確。故選AD。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、G2【解析】

(1)由受力情況及平行四邊形定則可知，G=2Fcosθ，解得：(2)實驗步驟中可知，當沒有掛重物時，電流為滿偏電流，即：E=Igr+R1(3)由實驗步驟可知，當拉力為F時，電流為I，因此根據(jù)閉合電路的歐姆定律得：E=Ir+Rg+R(4)根據(jù)操作過程a可知，當內阻增大，仍會使得電流表滿偏，則電阻R1會變小，即r+R1之和仍舊會不變，也就是說測量結果也不變。12、（1）①②2.80.60（2）3.00.50【解析】

解：(1)①根據(jù)原理圖可得出對應的實物圖，如圖所示；②根據(jù)閉合電路歐姆定律可得：，則由數(shù)學規(guī)律可知電動勢，內電阻；(2)由乙同學的電路接法可知左右兩部分并聯(lián)后與串聯(lián)，則可知在滑片移動過程中，滑動變阻器接入電阻先增大后減小，則路端電壓先增大后減小，所以出現(xiàn)圖e所示的圖象，則由圖象可知當電壓為2.5V時，電流為0.5A，此時兩部分電阻相等，則總電流為；而當電壓為2.4V時，電流分別對應0.33A和0.87A，則說明當電壓為2.4V時，干路電流為；則根據(jù)閉合電路歐姆定律可得，，解得電源的電動勢，內電阻；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)；(2)【解析】

(1)帶電粒子僅在洛倫茲力作用下做勻速圓周運動，軌跡如圖甲所示