河南省新鄉(xiāng)一中等四校2021-2022學年高三第二次模擬考試物理試卷含解析

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、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，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、“世界上第一個想利用火箭飛行的人”是明朝的士大夫萬戶。他把47個自制的火箭綁在椅子上，自己坐在椅子上，雙手舉著大風箏，設想利用火箭的推力，飛上天空，然后利用風箏平穩(wěn)著陸。假設萬戶及所攜設備(火箭(含燃料)、椅子、風箏等)總質量為M，點燃火箭后在極短的時間內，質量為m的熾熱燃氣相對地面以v0的速度豎直向下噴出。忽略此過程中空氣阻力的影響，重力加速度為g，下列說法中正確的是A．火箭的推力來源于空氣對它的反作用力B．在燃氣噴出后的瞬間，火箭的速度大小為C．噴出燃氣后萬戶及所攜設備能上升的最大高度為D．在火箭噴氣過程中，萬戶及所攜設備機械能守恒2、小明乘坐豎直電梯經過1min可達頂樓，已知電梯在t=0時由靜止開始上升，取豎直向上為正方向，該電梯的加速度a隨時間t的變化圖像如圖所示。若電梯受力簡化為只受重力與繩索拉力，則A．t=4.5s時，電梯處于失重狀態(tài)B．在5～55s時間內，繩索拉力最小C．t=59.5s時，電梯處于超重狀態(tài)D．t=60s時，繩索拉力的功率恰好為零3、如圖甲所示，質量為0.5kg的物塊和質量為1kg的長木板，置于傾角為足夠長的固定斜面上，時刻對長木板施加沿斜面向上的拉力F，使長木板和物塊開始沿斜面上滑，作用一段時間t后撤去拉力F。已知長木板和物塊始終保持相對靜止，上滑時速度的平方與位移之間的關系如圖乙所示，，，。則下列說法正確的是（）A．長木板與斜面之間的動摩擦因數(shù)為B．拉力F作用的時間為C．拉力F的大小為13ND．物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)μ2可能為0.884、極地衛(wèi)星的運行軌道經過地球的南北兩極正上方（軌道可視為圓軌道）．如圖所示，某時刻某極地衛(wèi)星在地球北緯45°A點的正上方按圖示方向運行，經過12h后再次出現(xiàn)在A點的正上方，地球自轉周期為24h．則下列說法正確的是A．該衛(wèi)星運行周期比同步衛(wèi)星周期大B．該衛(wèi)星每隔12h經過A點的正上方一次C．該衛(wèi)星運行的加速度比同步衛(wèi)星的加速度小D．該衛(wèi)星所有可能角速度的最小值為5、如圖所示，曲線I是一顆繞地球做圓周運動的衛(wèi)星P軌道的示意圖，其半徑為R；曲線Ⅱ是一顆繞地球做橢圓運動的衛(wèi)星Q軌道的示意圖，O點為地球球心，AB為橢圓的長軸，兩軌道和地心都在同一平面內，已知在兩軌道上運動的衛(wèi)星的周期相等，萬有引力常量為G，地球質量為M，下列說法正確的是（）A．橢圓軌道的長軸長度為RB．衛(wèi)星P在I軌道的速率為，衛(wèi)星Q在Ⅱ軌道B點的速率為，則C．衛(wèi)星P在I軌道的加速度大小為，衛(wèi)星Q在Ⅱ軌道A點加速度大小為，則D．衛(wèi)星P在I軌道上受到的地球引力與衛(wèi)星Q在Ⅱ軌道上經過兩軌道交點時受到的地球引力大小相等6、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．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，電路中有四個完全相同的燈泡，額定電壓為，額定功率為，變壓器為理想變壓器，若四個燈泡都正常發(fā)光，則（）A．變壓器原副線圈的匝數(shù)比為1∶2 B．變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為2∶1C．電源電壓為 D．電源電壓為8、在如圖所示的軸上有M、N兩質點，兩點之間的距離為x=12m，已知空間的簡諧橫波由M向N傳播，某時刻兩質點的振動圖像如圖所示，已知該簡諧橫波的波長介于8m和10m之間。下列正確的是（）A．該簡諧橫波的傳播周期為0.8sB．該簡諧波的波長可能為48mC．該簡諧波的波長一定等于9.6mD．該簡諧橫波的傳播速度大小為12m/sE.0~1.2s的時間內質點M點的路程為120cm9、如圖所示，將質量為m的小球用橡皮筋懸掛在豎直墻的O點，小球靜止在Q點，P為O點正下方一點，OP間的距離等于橡皮筋原長，在P點固定一光滑圓環(huán)，橡皮筋穿過圓環(huán)?，F(xiàn)對小球施加一個外力F，使小球沿以PQ為直徑的圓弧緩慢向上運動，不計一切阻力，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A．小球在Q向P運動的過程中外力F的方向始終跟橡皮筋垂直B．小球在Q向P運動的過程中外力F的方向始終水平向右C．小球在Q向P運動的過程中外力F逐漸增大D．小球在Q向P運動的過程中外力F先變大后變小10、如圖所示，足夠長的光滑導軌傾斜放置，其上端接有電阻R，勻強磁場垂直于導軌所在平面向上，始終垂直導軌的導體棒EF接入電路的有效電阻為r，導軌和導線電阻不計，在導體棒EF沿著導軌下滑的過程中，下列判斷正確的是（）A．感應電流在導體棒EF中方向從F到EB．導體棒受到的安培力方向沿斜面向下，大小保持恒定C．導體棒的機械能一直減小D．導體棒克服安培力做的功等于電阻R消耗的電能三、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）(1)如圖所示的四個圖反映“用油膜法估測分子的大小”實驗中的四個步驟，將它們按操作先后順序排列應是________（用符號表示）(2)用“油膜法”來粗略估測分子的大小，是通過一些科學的近似處理，這些處理有：___________。(3)某同學通過測量出的數(shù)據(jù)計算分子直徑時，發(fā)現(xiàn)計算結果比實際值偏大，可能是由于（_____）A．油酸未完全散開B．油酸溶液濃度低于實際值C．計算油膜面積時，將所有不足一格的方格計為一格D．求每滴溶液體積時，1mL的溶液的滴數(shù)多記了10滴12．（12分）某同學利用螺旋測微器測量一金屬板的厚度如圖甲所示，用游標卡尺測一金屬塊的長度如圖乙所示。圖甲所示讀數(shù)為_________，圖乙所示讀數(shù)為_______。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，一金屬箱固定在傾角為的足夠長固定斜面上，金屬箱底面厚度不計，箱長l1=4.5m，質量m1=8kg。金屬箱上端側壁A打開，距斜面頂端l2=5m?，F(xiàn)將質量m2=1kg的物塊(可視為質點)由斜面頂端自由釋放，沿斜面進入金屬箱，物塊進入金屬箱時沒有能量損失，最后與金屬箱下端側壁B發(fā)生彈性碰撞。碰撞的同時上端側壁A下落鎖定并釋放金屬箱。已知物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ1=0.3，與金屬箱內表面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.125，金屬箱與斜面間的動摩擦因數(shù)μ3=，重力加速度g取10m/s2，sin=0.6，cos=0.8，求：(1)物塊與金屬箱下端側壁B相碰前瞬間的速度；(2)物塊與金屬箱側壁第二次相碰前物塊的速度。(結果保留2位小數(shù))14．（16分）一簡諧橫波以4m/s的波速沿水平繩向x軸正方向傳播．已知t=0時的波形如圖所示，繩上兩質點M、N的平衡位置相距波長．設向上為正，經時間t1（小于一個周期），此時質點M向下運動，其位移仍為0.02m．求（i）該橫波的周期；（ii）t1時刻質點N的位移．15．（12分）如圖所示，在真空室內的P點，能沿平行紙面向各個方向不斷發(fā)射電荷量為+q、質量為m的粒子（不計重力），粒子的速率都相同。ab為P點附近的一條水平直線，P到直線ab的距離PC=L，Q為直線ab上一點，它與P點相距PQ=，當直線ab以上區(qū)域只存在垂直紙面向里、磁感應強度為的勻強磁場時，水平向左射出的粒子恰到達Q點；當ab以上區(qū)域只存在沿PC方向的勻強電場時，其中水平向左射出的粒子也恰好到達Q點。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：(1)粒子的發(fā)射速率；(2)僅有電場時PQ兩點間的電勢差；(3)僅有磁場時，能到達直線ab的粒子所用最長時間和最短時間。

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、B【解析】

火箭的推力來源于燃料燃燒時產生的向后噴出的高溫高壓氣體對火箭的反作用力，在燃氣噴出后的瞬間，視萬戶及所攜設備(火箭(含燃料)、椅子、風箏等)為系統(tǒng)，動量守恒，噴出燃氣后萬戶及所攜設備做豎直上拋運動?！驹斀狻緼、火箭的推力來源于燃料燃燒時產生的向后噴出的高溫高壓氣體對火箭的反作用力，故A錯誤；B、在燃氣噴出后的瞬間，視萬戶及所攜設備(火箭(含燃料)、椅子、風箏等)為系統(tǒng)，動量守恒，設火箭的速度大小為v，規(guī)定火箭運動方向為正方向，則有，解得火箭的速度大小為，故B正確；C、噴出燃氣后萬戶及所攜設備做豎直上拋運動，根據(jù)運動學公式可得上升的最大高度為，故C錯誤；D、在火箭噴氣過程中，燃料燃燒時產生的向后噴出的高溫高壓氣體對萬戶及所攜設備做正功，所以萬戶及所攜設備機械能不守恒，故D錯誤；故選B?！军c睛】關鍵是、在燃氣噴出后的瞬間，視萬戶及所攜設備(火箭(含燃料)、椅子、風箏等)為系統(tǒng)，動量守恒；在火箭噴氣過程中，燃料燃燒時產生的向后噴出的高溫高壓氣體對萬戶及所攜設備做正功，所以萬戶及所攜設備機械能不守恒。2、D【解析】

A．電梯在t=1時由靜止開始上升，加速度向上，電梯處于超重狀態(tài)，此時加速度a＞1．t=4.5s時，a＞1，電梯也處于超重狀態(tài)。故A錯誤。

B．5～55s時間內，a=1，電梯處于平衡狀態(tài)，繩索拉力等于電梯的重力，應大于電梯失重時繩索的拉力，所以這段時間內繩索拉力不是最小。故B錯誤。

C．t=59.5s時，電梯減速向上運動，a＜1，加速度方向向下，電梯處于失重狀態(tài)，故C錯誤。

D．根據(jù)a-t圖象與坐標軸所圍的面積表示速度的變化量，由幾何知識可知，61s內a-t圖象與坐標軸所圍的面積為1，所以速度的變化量為1，而電梯的初速度為1，所以t=61s時，電梯速度恰好為1，根據(jù)P=Fv可知繩索拉力的功率恰好為零，故D正確。3、D【解析】

A．撤去力F后長木板的加速度由牛頓第二定律解得μ1=0.25選項A錯誤；B．有拉力作用時的加速度拉力撤掉時的速度為拉力作用的時間為選項B錯誤；C．由牛頓第二定律解得F=13.5N選項C錯誤；D．物塊與長木板之間無相對滑動，可知物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)大于0.25，選項D正確。故選D。4、D【解析】

地球在12h的時間內轉了180°，要使衛(wèi)星第二次出現(xiàn)在A點的正上方，則時間應該滿足T+nT＝12h，解得（n=0、1、2、3、），當n=0時，周期有最大值T=16h，當n的取值不同，則周期不同，則該衛(wèi)星運行周期比同步衛(wèi)星周期小，選項A錯誤；由以上分析可知，只有當衛(wèi)星的周期為16h時，每隔12h經過A點上方一次，選項B錯誤；衛(wèi)星的周期小于同步衛(wèi)星的周期，則運轉半徑小于同步衛(wèi)星的半徑，根據(jù)可知，該衛(wèi)星運行的加速度比同步衛(wèi)星的加速度大，選項C錯誤；該衛(wèi)星的最大周期T=16h，則最小的角速度為：，選項D正確.5、B【解析】

A．開普勒第三定律可得：因為周期相等，所以半長軸相等，圓軌道可以看成長半軸、短半軸都為R橢圓，故a=R，即橢圓軌道的長軸的長度為2R。故A錯誤。B．根據(jù)萬有引力提供向心力可得：故，由此可知軌道半徑越大，線速度越?。辉O衛(wèi)星以OB為半徑做圓周運動的速度為，則；又衛(wèi)星在Ⅱ的B點做向心運動，所以有，綜上有。故B正確。C．衛(wèi)星運動過程中只受到萬有引力的作用，故有：所以加速度為，又有OA<R，所以，故C錯誤。D．由于不知道兩衛(wèi)星質量關系，故萬有引力關系不確定，故D錯誤。故選B。6、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。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、BD【解析】

AB．如圖所示，設每個燈泡額定電流為（正常發(fā)光），則原線圈電流為原副線圈中兩燈并聯(lián)，電流為副變壓器有原副解得故A錯誤，B正確；CD．副原變壓器有原副解得故C錯誤，D正確。故選BD。8、ACD【解析】

A．由振動圖像可知這列波的周期為T=0.8s，A正確；BCD．由于簡諧波由M向N傳播，則有，（n=0、1、2、3…）又因為8m<λ<10m，所以n=1時，λ=9.6m，則波速由可得v=12m/sB錯誤，CD正確；E．一個周期內質點通過的路程為振幅的4倍，1.2s為1.5個周期，則M點通過的路程為振幅的6倍，即60cm，E錯誤。故選ACD。9、AC【解析】

設圓的半徑為R，則OP為橡皮筋的原長，設勁度系數(shù)為k，開始時小球二力平衡有當移動到橡皮筋與豎直方向成角時，受力分析：彈力大小為所以有且方向跟橡皮筋垂直，移動過程中一直增大，一直增大，一直增大，AC正確，BD錯誤。故選AC。10、AC【解析】根據(jù)右手定則知，感應電流的方向為F到E，故A正確．下滑過程中，根據(jù)左手定則知，安培力的方向沿斜面向上，由于導體棒下滑的過程中速度增大，則感應電動勢增大，電流增大，安培力增大，故B錯誤．導體棒向下運動的過程中，除重力做功外，安培力做負功，則導體棒的機械能一直減小，故C正確．根據(jù)功能關系知，克服安培力做功等于整個回路產生的電能，故D錯誤．故選AC．點睛：解決這類導體棒切割磁感線產生感應電流問題的關鍵時分析導體棒受力，進一步確定其運動性質，并明確判斷過程中的能量轉化及功能關系如安培力做負功量度了電能的產生，克服安培力做什么功，就有多少電能產生．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、dacb把在水面上盡可能擴散開的油膜視為單分子油膜，把形成油膜的分子看做緊密排列的球形分子A【解析】

(1)[1]“油膜法估測油酸分子的大小”實驗步驟為：配制酒精油酸溶液(教師完成，記下配制比例)→測定一滴油酸酒精溶液的體積(d)→準備淺水盤→形成油膜(a)→描繪油膜邊緣(c)→測量油膜面積(b)→計算分子直徑；因此操作先后順序排列應是dacb；(2)[2]在“用油膜法估測分子的大小”實驗中，我們的科學的近似處理是：①油膜是呈單分子分布的；②把油酸分子看成球形；③分子之間沒有空隙；(3)[3]計算油酸分子直徑的公式是V是純油酸的體積，S是油膜的面積。A.油酸未完全散開，測得的S偏小，測得的分子直徑d將偏大，故A正確；B.如果測得的油酸溶液濃度低于實際值，測得的油酸的體積偏小，測得的分子直徑將偏小，故B錯誤；C.計算油膜面積時將所有不足一格的方格計為一格，測得的S將偏大，測得的分子直徑將偏小，故C錯誤；D.求每滴體積時，lmL的溶液的滴數(shù)誤多記了10滴，一滴溶液的體積可知，測得一滴液體的體積偏小，測得純油酸的體積將偏小，測得的分子直徑將偏小，故D錯誤。12、6.869（6.868~6870均可）9.60【解析】

[1]螺旋測微器固定刻度部分讀數(shù)為，可動刻度部分讀數(shù)為，所以金屬板厚度測量值為，由于誤差6.868mm~6870mm均可[2]游標卡尺主尺部分讀數(shù)為，游標尺部分讀數(shù)為，所以金屬塊長度測量值為四、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)，方向斜面向上【解析】

(1)物塊沿斜面下滑，設加速度為，末速度為，由牛頓第二定律得由運動學規(guī)律可得物塊進入金屬箱后，設加速度為，末速度為，由牛頓第二定律得由運動學規(guī)律可得解得(2)物塊與金屬箱側壁發(fā)生彈性碰撞