2022屆河南省許平汝九校聯盟高三壓軸卷物理試卷含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、將長為L的導線彎成六分之一圓弧，固定于垂直于紙面向外、大小為B的勻強磁場中，兩端點A、C連線豎直，如圖所示．若給導線通以由A到C、大小為I的恒定電流，則導線所受安培力的大小和方向是()A．ILB，水平向左 B．ILB，水平向右C．，水平向右 D．，水平向左2、關于恒星，下列說法正確的是（）A．質量越大的恒星，壽命越短B．體積越大的恒星，亮度越大C．紅色恒星的溫度比藍色恒星的溫度高D．恒星發(fā)光、發(fā)熱主要來自于恒星內部的化學反應3、充電式果汁機小巧簡便，如圖甲所示，被譽為出行神器，滿足了人們出行也能喝上鮮榨果汁的需求。如圖乙所示，其主要部件是四個長短不同的切水果的鋒利刀片。工作時，刀片在電機帶動下高速旋轉，機身和果汁杯可視為保持靜止。則果汁機在完成榨汁的過程中A．某時刻不同刀片頂點的角速度都相等B．不同刀片上各點的加速度方向始終指向圓心C．杯壁上的水果顆粒做圓周運動時的向心力由摩擦力提供D．消耗的電能一定等于水果顆粒以及果汁機增加的內能4、如圖所示，實線表示某電場中的電場線，但方向未知，虛線是某一帶負電的粒子通過該電場區(qū)域的運動軌跡，A、B是運動軌跡上的兩點。若帶電粒子在運動中只受電場力作用，在A、B兩點的電勢分別為、，加速度大小分別為、，速度大小分別為、，電勢能大小分別為、，則下列說法正確的是（）A．，> B．>，<C．>，< D．<，>5、下列關于原子核的說法正確的是（）A．質子由于帶正電，質子間的核力表現為斥力B．原子核衰變放出的三種射線中，粒子的穿透能力最強C．鈾核發(fā)生鏈式反應后能自動延續(xù)下去，維持該反應不需要其他條件D．比結合能小的原子核結合成比結合能大的原子核時一定放出核能6、采用一穩(wěn)壓交流電源給如圖所示電路供電，R1、R2、R3是三個完全相同的定值電阻，理想變壓器的匝數比為2：1，開關斷開時電路消耗的總功率為P，則開關閉合時電路消耗的總功率為（）A．P 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，光滑平行金屬導軌間距為L，與水平面夾角為θ，兩導軌上端用阻值為R的電阻相連，該裝置處于磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌平面。質量為m的金屬桿ab以沿導軌平面向上的初速度v0從導軌底端開始運動，然后又返回到出發(fā)位置。在運動過程中，ab與導軌垂直且接觸良好，不計ab和導軌的電阻及空氣阻力。則（）A．初始時刻金屬桿的加速度為B．金屬桿上滑時間小于下滑時間C．在金屬桿上滑和下滑過程中電阻R上產生的熱量相同D．在金屬桿上滑和下滑過程中通過電阻R上的電荷量相同8、固定的半圓形玻璃磚的橫截面如圖。點為圓心，為直徑的垂線。足夠大的光屏緊靠玻璃磚右側且垂直于。由、兩種單色光組成的一束光沿半徑方向射向點，入射光線與夾角較小時，光屏出現三個光斑。逐漸增大角，當時，光屏區(qū)域光的光斑消失，繼續(xù)增大角，當時，光屏區(qū)域光的光斑消失，則________。A．玻璃磚對光的折射率比對光的小B．光在玻璃磚中的傳播速度比光速小C．光屏上出現三個光斑時，區(qū)域光的光斑離點更近D．時，光屏上只有1個光斑E.時，光屏上只有1個光斑9、下列說法正確的是_____A．懸浮在液體中的微粒越大，某一瞬間撞擊它的液體分子數越多，布朗運動越明顯B．液體表面層分子間距離大于液體內部分子間距離，所以液體表面存在表面張力C．分子平均速率大的物體的溫度一定比分子平均速率小的物體的溫度高D．自然界中進行的涉及熱現象的宏觀過程都具有方向性E.外界對氣體做功，氣體的內能可能減小10、在勻強磁場中，一矩形金屬線圈共100匝，繞垂直于磁場的轉軸勻速轉動，如圖甲所示，產生的交變電動勢的圖像如圖乙所示，則下列說法中正確的是（）A．時，線圈在中性面B．線圈產生的交變電動勢的頻率為100HzC．若不計線圈電阻，在線圈中接入定值電阻，則該電阻消耗的功率為D．線圈磁通量隨時間的變化率的最大值為三、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）圖甲為測定當地重力加速度的實驗裝置，不可伸長的輕擺線一端固連在鉛質小圓柱的上端，另一端固定在O點。將輕繩拉至水平后由靜止釋放，在小圓柱通過的最低點附近安置一組光電門，測出小圓柱運動到最低點通過光電門的擋光時間t，用游標卡尺測出小圓柱的直徑d，如圖乙所示。忽略空氣阻力，實驗步驟如下：(1)小圓柱的直徑d＝________cm；(2)測出懸點到圓柱中心的距離l，并測出對應的擋光時間△t；(3)改變擺線的長度，重復步驟(2)，多測幾組數據；(4)以懸點到圓柱重心的距離l為縱坐標，以_______為橫坐標，得到的圖象是一條通過坐標原點的直線，如圖丙所示。計算得該圖線的斜率為k，則當地重力加速度g=_______(用物理量的符號表示)。12．（12分）某同學用圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律，A、B為固定在鐵架臺上的光電門，計時電腦記錄小球通過光電門的時間，使用該裝置研究小球下落運動過程中的機械能情況。計時電腦記錄小球通過A、B兩光電門的遮光時間分布是和，當地的重力加速度為g。(1)用20分度游標卡尺測量小球直徑，刻度線如圖乙所示，則______cm；(2)為了驗證小球自A到B過程中機械能是否守恒，還需要進行哪些實驗測量____A．用天平測出小球的質量B．測出小球到光電門A的豎直高度C．A、B光電門中點間的豎直高度(3)根據實驗測得的物理量，如果滿足________關系，即能證明小球在自A到B過程中機械能守恒；(4)若計時電腦還記錄了小球自A到B的時間，本實驗還可以測量當地的重力加速度，則重力加速度________。（使用、、和表示）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）如圖甲所示，在平面直角坐標系xOy中關于x軸對稱放置兩平行金屬板A、B，A、B板的左端均在y軸上，兩板間距離d=6.0cm，板長L1=1.8cm，距兩板右端L2=28cm處放置有足夠長的垂直x軸方向的熒光屏，兩者之間區(qū)域分布著勻強磁場，磁感應強度B=1.0T，方向垂直坐標平面向里。大量比荷為=5.0×104C/kg帶負電粒子以速度v0=6.0×103m/s從坐標原點O連續(xù)不斷的沿x軸正向射入板間，離開板間電場后進入磁場，最后打在熒光屏上。在兩板間加上如圖乙所示的交流電壓，不計粒子重力，不考慮場的邊緣效應和粒子的相對論效應，求：(1)t=0時刻發(fā)射的粒子離開電場時的速度大小及偏轉距離；(2)粒子打在熒光屏上的范圍；14．（16分）一輕質細繩一端系一質量為m=0.05kg的小球A，另一端掛在光滑水平軸O上，O到小球的距離為L=0.1m，小球跟水平面接觸，但無相互作用，在球的兩側等距離處分別固定一個光滑的斜面和一個擋板，如圖所示，水平距離s=2m，動摩擦因數為μ=0.1．現有一滑塊B，質量也為m，從斜面上滑下，與小球發(fā)生彈性正碰，與擋板碰撞時不損失機械能．若不計空氣阻力，并將滑塊和小球都視為質點，g取10m/s2，試問：（1）若滑塊B從斜面某一高度h處滑下與小球第一次碰撞后，使小球恰好在豎直平面內做圓周運動，求此高度h．（2）若滑塊B從h=5m處滑下，求滑塊B與小球第一次碰后瞬間繩子對小球的拉力．（3）若滑塊B從h=5m處下滑與小球碰撞后，小球在豎直平面內做圓周運動，求小球做完整圓周運動的次數．15．（12分）如圖所示為兩個完全相同的半球形玻璃磚的截面,bc//b'c',半徑大小為R,其中OO'為兩球心的連線,一細光束沿平行于OO'的方向由左側玻璃磚外表面的a點射入,已知a點到軸線OO'的距離為(i)光束在d點的折射角;(ii)e點到軸線OO

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】

弧長為L，圓心角為60°，則弦長：，導線受到的安培力：F=BI?AC=，由左手定則可知，導線受到的安培力方向：水平向左；故D，ABC錯誤．2、A【解析】

A．根據宇宙規(guī)律可知，質量越大的恒星，壽命越短，A正確；B．恒星的亮度與恒星的體積和溫度及它與地球的距離有關，溫度越高，體積越大，距離越近，亮度越亮，故體積大的恒星，其亮度不一定大，B錯誤；C．恒星的顏色是由溫度決定的，溫度越低，顏色越偏紅，溫度越高，顏色越偏藍，故紅色恒星的溫度比藍色恒星的溫度低，C錯誤；D．恒星發(fā)光、發(fā)熱主要來自于恒星內部的核聚變，D錯誤.故選A。3、A【解析】

A．不同刀片相對靜止的繞同一軸做圓周運動，屬于同軸轉動模型，角速度相等，故A正確；B．刀片旋轉角速度越來越大，做變速圓周運動，加速度方向不是指向圓心，故B錯誤；C．杯壁上的水果顆粒做圓周運動時的向心力由杯壁的彈力提供，重力和摩擦力平衡，故C錯誤；D．消耗的電能等于水果顆粒增加的機械能和水果顆粒與果汁機增加的內能，故D錯誤。4、C【解析】

虛線是某一帶負電的粒子通過該電場區(qū)域的運動軌跡，帶電粒子在運動中只受電場力作用，粒子的受力方向和場強方向如圖：若粒子由A運動到B，電場力方向和運動方向成鈍角，電場力做負功，粒子的電勢能增大，即；粒子在運動中只受電場力作用，電場力做負功，粒子動能減小，；，粒子帶負電，。A處電場線比B處密集，粒子在A處受到的電場力比B處大，則粒子在A處的加速度大于B處，即。故C項正確，ABD三項錯誤。5、D【解析】

A．核力與電荷無關，原子核中質子間的核力都表現為引力，故A錯誤；B．原子核衰變放出的三種射線中，α粒子的速度最小，穿透能力最弱，故B錯誤；C．鈾核發(fā)生鏈式反應后能自動延續(xù)下去，要維持鏈式反應，鈾塊的體積必須達到其臨界體積，故C錯誤；D．比結合能小的原子核結合成比結合能大的原子核時有質量虧損，一定會放出核能，故D正確。故選D。6、C【解析】

設三個完全相同的定值電阻的阻值為，電壓電壓為，開關斷開時，根據等效電路可得電路的總的電阻為電路消耗的總功率為開關閉合時，根據等效電路可得電路的總的電阻為電路消耗的總功率為故A、B、D錯誤，C正確；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、BD【解析】

A．ab開始運動時，ab棒所受的安培力根據牛頓第二定律得，ab棒的加速度選項A錯誤；B．物體下滑時加速度滿足根據可知金屬桿上滑時間小于下滑時間，選項B正確；C．克服安培力做功等于回路產生的熱量，上滑過程中安培力較大，則克服安培力做功較大，產生的熱量較大，選項C錯誤；D．根據可知，在金屬桿上滑和下滑過程中通過電阻R上的電荷量相同，選項D正確。故選BD。8、BCE【解析】

A．根據題干描述“當θ=α時，光屏NQ區(qū)域A光的光斑消失，繼續(xù)增大θ角，當θ=β時，光屏NQ區(qū)域B光的光斑消失”，說明A光先發(fā)生了全反射，A光的臨界角小于B光的臨界角，而發(fā)生全反射的臨界角C滿足：，可知玻璃磚對A光的折射率比對B光的大，故A錯誤；B．玻璃磚對A光的折射率比對B光的大，由知，A光在玻璃磚中傳播速度比B光的小。故B正確；C．由玻璃磚對A光的折射率比對B光的大，即A光偏折大，所以NQ區(qū)域A光的光斑離N點更近，故C正確；D．當α＜θ＜β時，B光尚未發(fā)生全反射現象，故光屏上應該看到2個亮斑，其中包含NP側的反射光斑（A、B重合）以及NQ一側的B光的折射光線形成的光斑。故D錯誤；E．當時，A、B兩光均發(fā)生了全反射，故僅能看到NP側的反射光斑（A、B重合）。故E正確。

故選BCE。9、BDE【解析】

A．懸浮在液體中的微粒越小，在某一瞬間撞擊它的液體分子數越少，布朗運動越明顯，故A錯誤；B．由于表面分子較為稀疏，故液體表面分子間距離大于液體內部分子間距離，所以液體表面存在表面張力，故B正確；C．分子的平均動能相等時，物體的溫度相等；考慮到分子的質量可能不同，分子平均速率大有可能分子的平均動能??；分子平均速率小有可能分子的平均動能大．故C錯誤；D．由熱力學第二定律可知，自然界中進行的涉及熱現象的宏觀過程都具有方向性，故D正確；E．當外界對氣體做功，根據熱力學第一定律△U=W+Q分析可知，內能可能增大也可能減小，故E正確．10、ACD【解析】

A．t=0.01s時，感應電動勢為零，穿過線圈的磁通量最大，線圈在中性面位置，故A正確。B．由圖可知周期為0.02s，則頻率為f=50Hz，故B錯誤。C．線圈產生的交變電動勢有效值為電阻消耗的功率故C正確。D．t=0.005s電動勢最大為311V，則磁通量隨時間的變化率為故D正確。故選ACD。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、1.02【解析】

(1)[1]．小圓柱的直徑d=1.0cm+2×0.1mm=1.02cm.(2)[2][3]．根據機械能守恒定律得所以得到則以懸點到圓柱重心的距離l為縱坐標，以為橫坐標。其中故12、1.025C【解析】

(1)[1]游標卡尺的主尺刻度為10mm，游標尺刻度為5×0.05mm=0.25mm，所以小球直徑=10mm+0.25mm=10.25mm=1.025cm(2)[2]如果機械能守恒，則小球減小的重力勢能等于增加的動能，則即所以不需要測量小球的質量。研究的過程是小球在兩光電門之間的能量變化，需要A、B光電門中點間的豎直高度。故AB錯誤，C正確。(3)[3]由以上分析可知，如果滿足，即能證明小球在自A到B過程中機械能守恒。而即(4)[4]根據勻變速運動的速度時間關系，有得四、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）m/s；2.8cm；（2）(3.6cm，6.8cm)【解析】

(1)粒子穿過偏轉電場時間根據牛頓第二定律可得解得m/s2時刻，粒子從偏轉電場飛出時的豎直分速度m/s飛出時速度m/s偏轉距離解得cm(2)由題意知，所有粒子飛出電場時速度大