2020學(xué)年河南省鄭州市高考一模試卷物理及答案解析

2020年南鄭市考模題理一、選擇題（4×12=48～8選9～12多選，全部選對得4分，對但不全的得2分1.（4分）一條小蟲清晨6時從地面沿樹桿向上爬到樹頂時是下午6時第二天清晨6時起從樹頂沿樹桿向下爬回地面時是下午4若小蟲爬行速度時快時慢兩中相同鐘點（時、分、秒）爬過樹桿上相同高度的機(jī)會，下面說法正確的()A.一有一次B.可沒有C.可有兩次D.一沒有解析：本題可以看成條小蟲，都從清晨6點一個從地面出發(fā)，一個從樹頂出發(fā)，同時運動，則兩條小蟲肯定會相遇，且只相遇一次，故正確答案：（4分2020年底以來，共享車風(fēng)靡全國各大城市，如圖所示，單車的車鎖內(nèi)集成了嵌入式芯片模和SIM卡，便于監(jiān)控單車在路上的具體位置。用戶僅需用手機(jī)上的客戶端軟件（APP）掃描二維碼，可自動開鎖，騎行時手機(jī)上能實時了解單車的位置；騎行結(jié)束關(guān)鎖后APP就示計時計價程等信息。此外車能夠在騎行過程中為車內(nèi)電池充電滿足定位和自動開鎖過程中的用電據(jù)上信息判斷下列說法正確()A.單的位置信息是借助北斗衛(wèi)導(dǎo)航系統(tǒng)準(zhǔn)確定位的B.單是利用電磁感應(yīng)原理實現(xiàn)電的C.由機(jī)APP上的顯示信息，可求出騎行的平均速度D.單在被騎行過程中受到地面摩擦力表現(xiàn)為阻力解析：、車某個時刻的準(zhǔn)確位置信息是借助通訊衛(wèi)星定位確定的，故錯誤；B、單車在運動過程通過電磁感將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能從而實現(xiàn)充電，故B正確；C、由手機(jī)APP上顯示信息包路程和時間，沒有說明具體的位移，故不可以求出騎行的平均速度，故C錯；D、單車在騎行時，主動輪受到前的摩擦力（動力），從動輪受到向后的摩擦力（阻力），故D錯。答案：（4分國理學(xué)家勞倫斯于1932發(fā)明的回旋加速器用電粒子在磁場中做圓周運動的特點使粒子在較小的空間范圍內(nèi)經(jīng)過電場的多次加速獲得較大的能量人在獲得較高能量帶電粒子方面前進(jìn)了一步圖為一種改進(jìn)后的回旋加速器示意圖中縫間的加速電場場強(qiáng)大小恒定，且被限制在A、C板間，如圖所示。帶電粒子從P處速度v沿電線方向射入加速電場加后再進(jìn)入盒中的勻強(qiáng)磁場做勻速圓周運動于這種改進(jìn)后的回旋加速器，下列說法正確的(

2qq2qqrA.帶粒子每運動一周被加速兩B.帶粒子每運動一周PP=PC.加粒子的最大速度與D形的尺寸有關(guān)D.加電場方向需要做周期性的化解析A、帶電粒子只有經(jīng)過A板間被加速即電粒子每運動一周被加速一次電的方向不需改變，在AC間速故A誤D錯。Br=PPr每轉(zhuǎn)一圈被加速一次1，知每轉(zhuǎn)一圈，速度的變化量不等，則≠PP故B錯誤。BrC、當(dāng)粒子從D形中出來時，度最大，根據(jù)q得，。加速粒子的最大速度與D形的半徑有關(guān)。故C正。答案：（4分年8月16日l時40分我在酒泉用長征二號丁運載火箭成功將世界首顆量子科學(xué)實驗衛(wèi)星“墨子號”發(fā)射升空圖示為“墨子號”衛(wèi)星在距離地球表面500km高的軌道上實現(xiàn)兩地通信的示意圖。若已知地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，則下列說法正確的是()A.工時，兩地發(fā)射和接受信號雷達(dá)方向一直是固定的B.衛(wèi)繞地球做勻速圓周運動的度小于7.9km/sC.可估算出“墨子號”衛(wèi)星所到的萬有引力大小D.可估算出地球的平均密度解析A、由于地球自轉(zhuǎn)的周期“墨子號”的周期不同動的角速度不同，所以工作時，兩地發(fā)射和接受信號的雷達(dá)方向不是固定的，故A錯誤。B是星繞地球做圓周運動的最大環(huán)繞速度，則衛(wèi)星繞地球運動的速度小于7.9km/s，B正。C、由于“墨子號”衛(wèi)星的質(zhì)量知，則無法計算“墨子號”所受到的萬有引力大小，故C錯誤。D、根據(jù)萬有引力等于重力，結(jié)地球表面的重力加速度和半徑可以求出地球的質(zhì)量，結(jié)合地球的體積可以求出地球的平均密度，故D確。答案：（4分）傾角為30°的光滑斜面上，有一個箱子，箱內(nèi)有一個斜面，在斜面上放置一個

333333重60N的球，如圖所示，當(dāng)箱子斜面上下滑時，球?qū)ο渥雍蟊诤拖鋬?nèi)斜面的壓力分別是()A.40N，30NB.30N，50NC.40N，50ND.50N，60N解析：對箱子和球整體分析，根據(jù)牛頓第二定律，有：（M+m）gsin30°=（M+m）a，解得：a=gsin30°=10×=5m/s；再隔離球受力分析，如圖所示：在平行斜面方向，有：mgsin30°+N﹣Nsin53°=ma在垂直斜面方向，有：mgcos30°﹣N2cos53°=0，聯(lián)立解得：=40

3

N=50

3

N；根據(jù)牛頓第三定律，球?qū)ο渥雍蟊诘膲毫?/p>

3

N，對箱內(nèi)斜面的壓力為N故ABD錯誤，正確。答案：6.（4分）一個光滑的半圓形槽置于光滑的水平面上如圖，槽左側(cè)有一個固定在水平面上的物塊現(xiàn)讓一個小球自左側(cè)槽A點正方由靜止開始落下從點落入槽內(nèi)則下列說法中正確的()A.小在半圓槽內(nèi)運動的過程中機(jī)械能守恒B.小在半圓槽內(nèi)運動的全過程，小球與半圓槽組成的系統(tǒng)動量守恒C.小在半圓槽內(nèi)由B點點動的過程中，小球與半圓槽組成的系統(tǒng)動量守恒D.小從C點開半圓槽后，一還會從C點落回半圓槽解析：、有重力或只有彈力做功時物體的機(jī)械能守恒。小球在半圓槽內(nèi)運動由B到C過程中，除重力做功外，槽的支持力也對小球做功，小球機(jī)械能不守恒，由此可知，小球在半圓槽內(nèi)運動的全過程中，小球的機(jī)械能守不守恒，故A錯誤。B、小球在槽內(nèi)運動的前半過程，左側(cè)物體對槽有作用力，小球與槽組成的系統(tǒng)動量不守恒。小球在槽內(nèi)運動的后半過程中球有向心加速度豎直方向的合力不為零系的動

量也不守恒。故B錯。C、小球自半圓槽的最低點B向運動的過程中，豎直方向的合力不為零，系統(tǒng)的動量也不守恒統(tǒng)水平方向所受合力為零球與半圓槽在水平方向動量守恒C錯誤。D、小球離開C點后，既有豎向上的分速度，又有水平分速度，小球做斜上拋運動，水平方向做勻速直線運動平分速度與半圓槽的速度相同以小球一定還會從C點回半圓槽，故正確答案：7.（4分）如圖所示，以O(shè)點圓心的圓周上有六個等分點a、b、c、d、f，等量正、負(fù)點電荷分別放置在a兩點，下列說法中正確的A.b、c、e四點場強(qiáng)相同B.b、c、e四點電勢相等C.O點的電勢高于b、c、f四的電勢D.將帶正電的試探電荷從O點到e，電場力做正功解析：、題意可知，兩點電荷在、f的電場強(qiáng)度各自進(jìn)行矢量合成，則e處強(qiáng)大小相等，而方向不相同，同理b、c電強(qiáng)度大小相等，方向不同，因此它們的電場強(qiáng)度大小相等，方向不同，故A錯誤。B、依據(jù)等量異種電荷，等勢線分布，可知b、f二的電勢相等，而c二點的電勢相等，故錯誤C根據(jù)沿著電場線方向勢降低此點的勢高于二的電勢低b二點的電勢，故C錯；D、將一帶正電的試探電荷從O點移到e，即從高電勢移動低電勢，那么電勢能降低，因此電場力做正功，故D正。答案：（4分）光滑的水平面上有一靜止的物體，現(xiàn)以水平恒F推這物體，作用一段時間后換成相反方向的水平恒力F推一物體，當(dāng)恒力F作的時間與恒力F作的時間相等時，物體恰好回到原處，此時物體的動能為32J則在整個過程中，恒力F、F做的功分別為)A.16J、16JB.8J、24JC.32J、0JD.48J、﹣16J解析加的末速度為v變速的末速度為于加速過程和勻變速過程的位移相反，又由于恒力F作的時間與恒F作的時間相等，根據(jù)平均速度公式有vv112解得v=﹣2v根據(jù)動能定理，加速過程Wmv勻變速過程

Wmv﹣mvWmv﹣mv根據(jù)題意故

mv2=32JW=8JW=24J。答案：（4分）圖所示，理想變壓器原線圈接有交流電源，保持輸入電壓不變。開始時單刀雙擲開關(guān)接a斷開時泡A發(fā)光較暗小燈泡亮度增加操可行的()A.閉開關(guān)SB.開K接bC.把動變阻器滑片向左移動D.把動變阻器滑片向右移動解析：、合開關(guān)S，副線圈路電阻變小，電流變大，滑動變阻器上的分壓增大，并聯(lián)部分的電壓變小，燈泡A變暗故錯誤11B、開關(guān)接b，輸入端線圈匝數(shù)小，則根據(jù)=2可知，副線圈兩端的電壓增大，燈泡A中流增大，燈泡A變亮故正確C、把滑動變阻器滑片向左移動副線圈回路總電阻變大，總電流變小，燈泡A兩的電壓變小，燈泡A變，故C錯誤D、把滑動變阻器滑片向右移動副線圈回路總電阻變小，總電流變大，燈泡A兩的電壓變大，燈泡A變，故D正確答案：10.（4分某星級賓館安裝一高檔電梯，在電梯的底板上安裝了一壓力傳感器，在豎直墻壁上的顯示盤上可顯示人對傳感器的作用力，某乘客乘坐電梯從1層接到10層，之后又從層直回到1層，照相機(jī)進(jìn)行記錄了相關(guān)的信息，如圖所示，則下列說法中正確的是)A.根圖a)和圖e)可估測出電向下制動時的加速度B.根圖a)和圖c)可知人的機(jī)能在減小C.根圖a)和圖b)可估測出電向上制動時的加速度D.根圖a)和圖d)可知人的機(jī)能在減小解析A、(e)圖示電梯減速下降時這位同學(xué)超重時的示數(shù)以根據(jù)圖(和(e)能求出的是電梯向下制動時的加速度，所以A確。B圖示電梯減速上升時這同學(xué)失重時的示數(shù)電梯還在向上運動人正功，

人的機(jī)械能在增加，所以B錯誤。C圖示電梯加速上升時這同學(xué)超重時的示數(shù)時夠求出的是電梯向上起動時的加速度，所以C錯。D、(d)圖表示電梯加速下降時這同學(xué)失重時的示數(shù)，此時電梯在向下運動，對人做負(fù)功，人的機(jī)械能在減小，所以D正確。答案：（4分如所示空分布著豎直向上的勻強(qiáng)電場，現(xiàn)在電場區(qū)域內(nèi)某點O處置一負(fù)點電荷Q，并在以O(shè)點球心的球面上選取a、b、c四點，其中ac連線球的水平大圓直徑，連線電場方向平。不計空氣阻力，則下列說法中正確的()A.b、d兩的電場強(qiáng)度大小相等，電勢相等B.a、c兩的電場強(qiáng)度大小相等，電勢相等C.若a點出一帶正電小球，小球可能沿a所在圓周作勻速圓周運動D.若a點出一帶負(fù)電小球，小球可能沿b所在圓周作勻速圓周運動解析：、Q在b點d點強(qiáng)向相反，與勻強(qiáng)電場疊加后點場大于b點強(qiáng)。故A錯誤；B兩的電場強(qiáng)度大小相等，點電荷在ac兩的電勢相等，電場E在ac兩點電勢相等，所以ac兩點電勢相等。故B正；C、若能做勻速圓周運動，要使球所受的合力大小不變，方向變化，則應(yīng)為勻強(qiáng)電場力與重力相平衡，合力為Q所的庫侖力。故為正電荷沿水平面運動。故C正確D、若從點拋一帶負(fù)電小球，其所受合力不可能指向Q點，則不能做勻速圓周運動。故D錯。答案：12.（4分如圖所示，兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌、PQ相距L，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角θ=30°，軌電阻不計，整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中。質(zhì)量為m、為L、電阻為R的屬棒垂直導(dǎo)軌放置，且始終與導(dǎo)軌接觸良好。金屬導(dǎo)軌的上端連接一個阻值也為的定值電阻。現(xiàn)閉合開關(guān)K，給金屬棒施加一個平行于導(dǎo)軌斜向上大小為F=2mg的恒力使金屬棒由靜止開始運動若金屬棒上滑距離s時金屬棒開始勻速運動，則金屬棒由靜止到剛開始勻速運動過程，下列說法中正確的是（重力加速度為g)A.金棒的末速度為

3mgR22B.金棒的最大加速度為1.4g

LRLRC.通金屬棒的電荷量

9g2D.定電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為mgs解析：、金屬棒勻速運動的速度為v，感應(yīng)電動勢E=BLvEI2R回路電流FBIL安安培力金屬棒勻速時，受力平衡有

mgsin30

安，即

12mg2

聯(lián)立解得：

v

322

，故A正；mg-mgmaB、金屬棒開始運動時，加速度大，即F﹣mgsin30°=ma，代入數(shù)據(jù)，解得a=1.5g，故B錯；C、根據(jù)感應(yīng)電量公式

sR總

，故C錯誤D、對金屬棒運用動能定理，有

Fmgsin

，其中定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為=

1m3g2QQ2B4

，故D正。答案：二、非選擇題題（共6小，滿分52分）13.（6分如圖1所為證機(jī)械能守恒定律的實驗裝置。現(xiàn)有器材為：帶鐵夾的鐵架臺、電磁打點計時器、紙帶、帶鐵夾的重物、天平。(1)為完成實驗，還需要的器材有。A.米B.0～6V直電源C.秒

2T0.042T0.04D.0～6V交電源解析：通過打點計時器計算時間，故不需要秒表。打點計時器應(yīng)該與交流電源連接。需要刻度尺測量紙帶上兩點間的距離。故選AD。答案：。(2)某同學(xué)用圖1所示裝置打出一條紙帶如圖2所相兩點之間的時間間隔為0.02s，根據(jù)紙帶計算出打下D點重物的速度大小為。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）解析圖可知CE間的距離為x=19.41由均速度公式可得，x

0.0701D點速度v===1.75m/s答案：1.75。(3)采用重物下落的方法，根據(jù)公式mv=mgh證機(jī)械能守恒定律，對實驗條件的要求是，驗證和滿足此要求，所選擇的紙帶第1、2點間距離應(yīng)接近。解析：用公式mv=mgh時，紙帶上起點的要求是重錘是從初速度為零開始，打點計時器的打點頻率為50Hz，打點周期為0.02s，重物開始下落后，在第一個打點周期內(nèi)重物下落的高度所以所選的紙帶最初兩點間的距離接近2mmgTm≈2mm。答案：重物的初速度為零2mm(4)該同學(xué)根據(jù)紙帶算出了相應(yīng)點的速度，作出﹣h象如圖3所，則圖線斜率的物理意義是。解析：由機(jī)械能守恒mgh=mv得v=2gh，由此知：圖象的斜率。答案：當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊?倍。14.（9分在“測定金屬絲的電阻率”實驗中，所用的測量儀器均已校準(zhǔn)。待測金屬絲接入電路部分的長度約為。

15URRURUR0.064L0.5015URRURUR0.064L0.50(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，某一次測量結(jié)果（接近多次測量的平均值）如圖1所示，其讀數(shù)為mm解析：由圖示螺旋測微器可知，其讀數(shù)為：0mm+39.9×0.01mm=0.399mm。答案：0.399。(2)用伏安法測金屬絲的電阻R的阻值（約為15Ω），實驗室提供了如下器材：A.電組E（電動勢為3V，內(nèi)阻為1Ω）B.電表A（程為0～0.6A，阻約為0.5）C.電表A（程為0～3A，內(nèi)為0.02Ω）D.電表V（程為0～3V，內(nèi)約為5k）E.電表V（程為0～15V，內(nèi)阻為15k）F.電箱R（阻值范圍為0～99.99，額定電流為1AG.開S，導(dǎo)線若干為使測量盡可能準(zhǔn)確，電流表應(yīng)選用，電壓表應(yīng)選用；填器材前的字母標(biāo)號）應(yīng)采用圖2給的電路進(jìn)行測量。3解析：電源電動勢為3V，則電壓選D，通過電阻絲的最大電流約為I===0.2A，電流表選擇B；由題意可知，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測電阻阻值，電流表應(yīng)選擇外接法；由題意可知，待測電阻阻值約為15，電阻箱最大阻值為99.99Ω為測多組實驗數(shù)據(jù)電箱應(yīng)與測電阻并聯(lián)如果串聯(lián)所測實驗數(shù)據(jù)太少選擇圖甲所示實驗電路。答案：；D甲。1(3)根據(jù)記錄的電阻箱阻值R及應(yīng)電流表示數(shù)I和壓表示數(shù)U標(biāo)上作﹣圖象如圖所，根據(jù)圖象可得金屬絲的電阻R=Ω保留兩位有效數(shù)字）。U解析：由圖甲所示實驗電路，根據(jù)并聯(lián)電路特點與歐姆定律得I=

R

X

+，理得：1

1

1R=+X，﹣圖的截距b=X=0.06則測電阻阻值==≈17。答案：。(4)根據(jù)以上數(shù)據(jù)估算金屬絲的電阻率約為（填選項前的字母標(biāo)號）。A.4×10ΩB.4×10ΩC.4×10ΩD.4×10ΩL解析：由電阻定律可知：R=ρ=ρ

)

，電阻率：2)217ρ==≈4×10Ω，故選C。答案：。(5)關(guān)于本實驗的誤差，下列說法中正確的是（填選項前的字母標(biāo)號）。

A.用旋測微器測量金屬絲的直時，由于讀數(shù)引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差B.由流表和電壓表內(nèi)阻引起的差屬于偶然誤差C.若電流表和電壓表內(nèi)阻計算內(nèi)，可以消除由測量儀表引起的系統(tǒng)誤差D.用﹣圖象處理數(shù)據(jù)求金屬絲的電阻可以減小偶然誤差。解析：、數(shù)引起的誤差是由人為因素引起的，屬于偶然誤差，用螺旋測微器測量金屬絲的直徑時，由于讀數(shù)引起的誤差屬于偶然誤差，故A錯誤；B、由電流表和電壓表內(nèi)阻引起誤差屬于系統(tǒng)誤差，不是偶然誤差，故B錯誤；C、若將電流表和電壓表內(nèi)阻計在內(nèi)，可以消除由測量儀表引起的系統(tǒng)誤差，故C正；1D、用﹣圖處理數(shù)據(jù)求屬絲的電阻可以減小偶然誤差，不能消除系統(tǒng)誤差，故D正確。答案：。（8分人乘氣球進(jìn)行學(xué)考察物和科研人員的總質(zhì)量為990kg。氣球在空中停留一段時間后氣球漏氣而下降堵時球下降速度為l，且做勻加速運動內(nèi)下了12m為使氣球安全著陸，向舷外緩慢拋出一定的壓艙物后發(fā)現(xiàn)氣球做勻減速運動，下降速度在5分鐘減少了3m/s若空氣阻力和泄漏氣體的質(zhì)量均可忽略，重力加速度g=9.89m/s，求拋掉的壓艙物的質(zhì)量。解析：由牛頓第二定律得：mg﹣f=matat

拋物后減速下降有：﹣﹣m）g=﹣m）aeq\o\ac(△,′)v=a△t解得：

m'm

ag

101kg答案：拋掉的壓艙物的質(zhì)量為101kg（9分如所示半的滑圓弧軌道BC固定豎直平面內(nèi)軌的上端點B和圓心的線水平方向的角θ=30°下端點軌道的最低點且與粗糙水平面相切，一根輕質(zhì)彈簧的右端固定在豎直擋板上。質(zhì)量m=0.1kg的小物塊（可視為質(zhì)點）從空中的A點v=2m/s的速被水平拋出，恰好從B點軌道切線方向進(jìn)入軌道，經(jīng)過C點后沿水平面向右運動至D點，彈簧被壓縮至最短，此時彈簧的彈性勢能=0.8J，已知小物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，g10m/s。求：(1)小物塊從點運至B點的間。

解析：小物塊恰好從B點切線方向進(jìn)入軌道，由幾何關(guān)系有根據(jù)平拋運動的規(guī)律可得v=gt解得：t=0.35s。答案：小物塊從A點動至B點時間為0.35s(2)小物塊經(jīng)過圓弧軌道上的C點時，對軌道的壓力大小。解析：小物塊由B點動到C點由機(jī)械能守恒定律有：mgR（1+sinθmv﹣mv2v解得：==4m/s；v2在C點，由牛頓第二定律有F

解得：N，根據(jù)牛頓第三定律，小物塊經(jīng)過圓弧軌道上點時軌道的壓力F′大小為8N。答案：小物塊經(jīng)過圓弧軌道上的C點時，對軌道的壓力大小為8N。(3)C、D兩點的水平距離L。解析：小物塊從B點動到D點由能量守恒定律有：E=mv+mgRθ﹣μmgL解得：L=1.2m。答案：、D兩點間的水平距離。17.（10分一勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于y平面在xy平上，磁場分布在以為心的一個圓形區(qū)域內(nèi)。一個質(zhì)量為m，電荷量為q的帶粒子，由原點O開運，初速度為v，方向沿x正向。后來，粒子經(jīng)過上的P點，此時速度方向與y軸的角為30°，P到的距為L如所示不重力的影響求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的小及xy平面磁場區(qū)域的半徑R。解析：粒子在磁場中受到洛倫茲力作用，做勻速圓周運動，則有

m

v2r據(jù)此并由題意可得，粒子在磁場中的軌跡的圓心必在y