2021-2022學(xué)年河南省示范中學(xué)高考物理三模試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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。1．2019年12月16日，第52、53顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星成功發(fā)射，北斗導(dǎo)航衛(wèi)星中包括地球同步衛(wèi)星和中圓軌道衛(wèi)星，它們都繞地球做圓周運動，同步衛(wèi)星距地面的高度大于中圓軌道衛(wèi)星距地面的高度．與同步衛(wèi)星相比，下列物理量中中圓軌道衛(wèi)星較小的是()A．周期 B．角速度 C．線速度 D．向心加速度2．一試探電荷在電場中自A點由靜止釋放后，僅在電場力的作用下能經(jīng)過B點。若、分別表示A、B兩點的電勢，EA、EB分別表示試探電荷在A、B兩點的電勢能，則下列說法正確的是()A．> B．EA>EBC．電勢降低的方向就是場強的方向 D．電荷在電勢越低的位置其電勢能也越小3．如圖所示，半徑為R的圓環(huán)豎直放置，長度為R的不可伸長輕細(xì)繩OA、OB，一端固定在圓環(huán)上，另一端在圓心O處連接并懸掛一質(zhì)量為m的重物，初始時OA繩處于水平狀態(tài)。把圓環(huán)沿地面向右緩慢轉(zhuǎn)動，直到OA繩處于豎直狀態(tài)，在這個過程中A．OA繩的拉力逐漸增大B．OA繩的拉力先增大后減小C．OB繩的拉力先增大后減小D．OB繩的拉力先減小后增大4．4月1日，由于太陽光不能照射到太陽能電池板上，“玉兔二號”月球車開始進入第十六個月夜休眠期。在之后的半個月內(nèi)，月球車采用同位素電池為其保暖供電，已知是人工放射性元素，可用中子照得到。衰變時只放出射線，其半衰期為88年。則（）A．用中子輻照Np237制造Pu238時將放出電子B．Pu238經(jīng)一次衰變會有兩個質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€中子C．Pu238經(jīng)一次衰變形成的新核含有144個中子D．當(dāng)?shù)竭_下個月晝太陽能電池板工作時，Pu238停止衰變不再對外供電5．如圖所示，金屬棒ab置于水平放置的U形光滑導(dǎo)軌上，在ef右側(cè)存在有界勻強磁場B，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下，在ef左側(cè)的無磁場區(qū)域cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導(dǎo)軌在同一平面內(nèi)．當(dāng)金屬棒ab在水平恒力F作用下從磁場左邊界ef處由靜止開始向右運動后，下列有關(guān)圓環(huán)的說法正確的是（）A．圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生變大的感應(yīng)電流，圓環(huán)有收縮的趨勢B．圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生變小的感應(yīng)電流，圓環(huán)有收縮的趨勢C．圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生變大的感應(yīng)電流，圓環(huán)有擴張的趨勢D．圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生變小的感應(yīng)電流，圓環(huán)有擴張的趨勢6．中國自主研發(fā)的“暗劍”無人機，時速可超過2馬赫．在某次試飛測試中，起飛前沿地面做勻加速直線運動，加速過程中連續(xù)經(jīng)過兩段均為120m的測試距離，用時分別為2s和ls，則無人機的加速度大小是A．20m/s2B．40m/s2C．60m/s2D．80m/s2二、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．如圖所示為勻強電場中的一組等間距的豎直直線，一個帶電粒子從A點以一定的初速度斜向上射入電場，結(jié)果粒子沿初速度方向斜向右上方做直線運動，則下列說法正確的是（）A．若豎直直線是電場線，電場的方向一定豎直向上B．若豎直直線是電場線，粒子沿直線向上運動過程動能保持不變C．若豎直直線是等勢線，粒子一定做勻速直線運動D．若豎直直線是等勢線，粒子沿直線斜向上運動過程電勢能增大8．如圖，電源內(nèi)阻不能忽略，電流表和電壓表均為理想電表，R1=R2＜R3＜R4，下列說法中正確的是（）A．若R2短路，電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變小B．若R2斷路，電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)為零C．若R1短路，電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)為零D．若R4斷路，電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大9．一質(zhì)量為m的物體靜止在水平地面上，在水平拉力F的作用下開始運動，在0～6s內(nèi)其速度與時間關(guān)系圖象和拉力的功率與時間關(guān)系圖象如圖所示，取g=10m/s2，下列判斷正確的是（）A．0～6s內(nèi)物體克服摩擦力做功24JB．物體的質(zhì)量m為2kgC．0～6s內(nèi)合外力對物體做的總功為120JD．0～6s內(nèi)拉力做的功為156J10．如圖所示，半徑為R的光滑絕緣圓環(huán)固定于豎直平面內(nèi)，a為圓環(huán)的最低點，c為圓環(huán)的最高點，b點與圓心O等高，該空間存在與圓環(huán)平面平行的勻強電場。質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球P套在圓環(huán)上，沿環(huán)做圓周運動，通過a、b、c三點時的速度大小分別為、、。下列說法正確的是（）A．勻強電場方向水平向右B．勻強電場場強大小為C．小球運動過程中對圓環(huán)的最大壓力為7.5mgD．小球運動過程中對圓環(huán)的最小壓力為1.25mg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）硅光電池是一種將光能轉(zhuǎn)換為電能的器件，某硅光電池的伏安特性曲線如圖（甲）所示。某同學(xué)利用圖（乙）所示的電路研究電池的性質(zhì)，定值電阻R2的阻值為200Ω，滑動變阻器R1的最大阻值也為200Ω，V為理想電壓表。（1）請根據(jù)圖（乙）所示的電路圖，將圖（丙）中的的實物圖補充完整____________。（2）閉合電鍵S1，斷開電鍵S2，將滑動變阻器R1的滑動片移到最右端，電池的發(fā)熱功率為_______________W。（3）閉合電鍵S1和電鍵S2，將滑動變阻器R1的滑動片從最左端移到最右端，電池的內(nèi)阻變化范圍為_________________。12．（12分）為測得某圓柱形金屬導(dǎo)體的電阻率，某同學(xué)設(shè)計了如下實驗。(1)用螺旋測微器測它的直徑，如圖甲所示，為___________mm，用游標(biāo)卡尺測它的長度，如圖乙所示，為___________cm。(2)用伏安法測得該金屬導(dǎo)體的伏安特性曲線如圖丙所示，則該金屬導(dǎo)體材料的電阻率與________有關(guān)，并且電阻率隨該物理量的增大而___________（填“增大”或“減小”）。(3)若把該金屬導(dǎo)體與一阻值為4.0Ω的定值電阻串聯(lián)后接在電源電動勢為3.0V、內(nèi)阻為1.0Ω的電源兩端，該金屬導(dǎo)體的熱功率為___________W。（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，半徑R＝1.0m的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，軌道的一個端點B和圓心O的連線與水平方向間的夾角θ＝37°，另一端點C為軌道的最低點．C點右側(cè)的光滑水平面上緊挨C點靜止放置一木板，木板質(zhì)量M＝1kg，上表面與C點等高．質(zhì)量為m＝1kg的物塊(可視為質(zhì)點)從空中A點以v0＝1.1m/s的速度水平拋出，恰好從軌道的B端沿切線方向進入軌道．取g＝10m/s1．求：（1）物塊經(jīng)過B點時的速度vB．（1）物塊經(jīng)過C點時對木板的壓力大小．（3）若木板足夠長，物塊在木板上相對滑動過程中產(chǎn)生的熱量Q．14．（16分）如圖所示，在豎直向下的恒定勻強磁場B=2T中有一光滑絕緣的四分之一圓軌道，一質(zhì)量m=3kg的金屬導(dǎo)體MN長度為L=0.5m，垂直于軌道橫截面水平放置，在導(dǎo)體中通入電流I，使導(dǎo)體在安培力的作用下以恒定的速率v=1m/s從A點運動到C點，g=10m/s2求：(1)電流方向；(2)當(dāng)金屬導(dǎo)體所在位置的軌道半徑與豎直方向的夾角為θ=時，求電流的大??；(3)當(dāng)金屬導(dǎo)體所在位置的軌道半徑與豎直方向的夾角為θ=時，求安培力的瞬時功率P。15．（12分）如圖所示，兩個固定的導(dǎo)熱良好的水平氣缸A、B，由水平硬桿相連的活塞面積分別為SA=100cm2，SB=20cm2。兩氣缸通過一帶閥門K的細(xì)管連通，最初閥門關(guān)閉，A內(nèi)有理想氣體，B內(nèi)為真空。兩活塞分別與各自氣缸底相距a=b=50cm，活塞靜止。設(shè)環(huán)境溫度保持不變，不計摩擦，大氣壓強保持p0=76cmHg不變，細(xì)管體積可忽略不計，求：(1)閥門K關(guān)閉未打開時，氣缸A中氣體的壓強；(2)將閥門K打開，足夠長時間后，左側(cè)活塞停在距A氣缸底多遠處。

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、A【解析】

根據(jù)衛(wèi)星所受的萬有引力提供向心力可知：可得同步衛(wèi)星的軌道半徑大于中圓軌道衛(wèi)星，則中圓軌道衛(wèi)星的周期小，角速度、線速度和向心加速度均大，故A正確，BCD錯誤。故選A。2、B【解析】

A．當(dāng)試探電荷帶正電時，，當(dāng)試探電荷帶負(fù)電時，由于試探電荷所帶電荷性質(zhì)未知，故A錯誤；B．因試探電荷由靜止釋放，只在電場力作用下能從A運動到B，故無論帶何種電荷，電場力總對電荷做正功，電荷的電勢能一定減小，故B正確；C．電勢降落最快的方向是場強的方向，故C錯誤；D．負(fù)電荷在電勢越低的位置電勢能越高，故D錯誤。故選B。3、B【解析】

以重物為研究對象，重物受到重力、OA繩的拉力、OB繩的拉力三個力平衡，構(gòu)成矢量三角形，置于幾何圓中如圖：在轉(zhuǎn)動的過程中，OA繩的拉力先增大，轉(zhuǎn)過直徑后開始減小，OB繩的拉力開始處于直徑上，轉(zhuǎn)動后一直減小，B正確，ACD錯誤。故選B。4、A【解析】

A．用中子輻照Np237時的核反應(yīng)方程為根據(jù)核反應(yīng)方程可知，有電子放出，故A正確；BC．Pu238經(jīng)一次衰變，衰變方程為Pu238經(jīng)一次衰變會把2個質(zhì)子和2個中子作為一個整體拋射出來，衰變后形成的新核中有中子數(shù)為（個）故BC錯誤；D．放射性元素有半衰期是由放射性元素本身決定的，與外界環(huán)境無關(guān)，故D錯誤。故選A。5、B【解析】

因為金屬棒ab在恒力F的作用下向右運動,則abcd回路中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流,則在圓環(huán)處產(chǎn)生垂直于紙面向外的磁場,隨著金屬棒向右加速運動,圓環(huán)的磁通量將增大,根據(jù)楞次定律可以知道,圓環(huán)將有收縮的趨勢以阻礙圓環(huán)的磁通量將增大;又因為金屬棒向右運動的加速度減小,單位時間內(nèi)磁通量的變化率減小,所以在圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流不斷減小,故B對；ACD錯【點睛】當(dāng)導(dǎo)體棒變速運動時在回路中產(chǎn)生變化的感應(yīng)電流,因此圓環(huán)內(nèi)的磁場磁通量發(fā)生變化,根據(jù)磁通量的變化由楞次定律可以判斷圓環(huán)面積的變化趨勢,其感應(yīng)電流的變化要根據(jù)其磁通量的變化快慢來判斷.6、B【解析】

第一段的平均速度；第二段的平均速度，中間時刻的速度等于平均速度，則，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．粒子做直線運動，則粒子受到的合力與初速度共線，因此粒子一定受重力作用，若豎直直線是電場線，粒子受到的電場力一定豎直向上，粒子斜向右上做直線運動，因此合力一定為零，粒子做勻速直線運動，動能不變，由于粒子的電性未知，因此電場方向不能確定，選項A錯誤，B正確；CD．若豎直直線是等勢線，電場力水平，由于粒子斜向右上做直線運動，因此電場力一定水平向左，合力與粒子運動的速度方向相反，粒子斜向右上做減速運動；粒子受到的電場力做負(fù)功，因此粒子沿直線斜向上運動過程電勢能增大，選項C錯誤，D正確。故選BD。8、BC【解析】

由圖可知電路結(jié)構(gòu)，則由各電阻的變化可知電路中總電阻的變化，由閉合電路歐姆定律可知電流的變化、內(nèi)電壓及路端電壓的變化，再分析局部電路可得出電流有及電壓表的示數(shù)的變化?！驹斀狻緼．若R2短路，則總電阻減小，電路中電流增大，內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，而外電路并聯(lián)，故流過A中的電流減小，電流表示數(shù)減??；電壓表由測R1兩端的電壓變?yōu)闇yR3兩端的電壓，由題意可知，電壓表的示數(shù)變大，故A錯誤；B．若R2斷路，則總電阻增大，則電路中電流減小，內(nèi)電壓減小，路端電壓增大，電流表示數(shù)增大；因右側(cè)電路斷路，故電壓表示數(shù)變?yōu)榱?，故B正確；C．若R1短路，則總電阻減小，電路中電流增大，內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，而外電路并聯(lián)，故流過A中的電流減小，電流表示數(shù)減??；電壓表測R1兩端的電壓，R1短路，電壓為零，所以電壓表示數(shù)為零，故C正確；D．若R4斷路，則總電阻增大，總電流減小，故路端電壓增大，因右側(cè)并聯(lián)電路沒有變化，故電流表示數(shù)增大；電壓表示數(shù)增大，故D錯誤。故選BC。9、BD【解析】

2~6s內(nèi)，物體做勻速直線運動，拉力與摩擦力大小相等。0~2s內(nèi)，物體做勻加速直線運動，根據(jù)v-t圖像的斜率求出加速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出物體的質(zhì)量。根據(jù)動能定理求合外力對物體做的總功，根據(jù)v-t圖像的“面積”求出物體的位移，從而求出摩擦力做功，即可求出拉力做的功?！驹斀狻緼．在2~6s內(nèi)，物體做勻速直線運動，由，得故物體受到的摩擦力大小根據(jù)v-t圖像的“面積”表示物體的位移，知0~6s內(nèi)物體的位移為物體克服摩擦力做功故A錯誤。B．0～2s內(nèi)，物體的加速度由牛頓第二定律可得在2s末，，由圖知P′=60W，v=6m/s聯(lián)立解得F′=10N，m=2kg故B正確。C．0~6s內(nèi)合外力對物體做的總功故C錯誤。D．由動能定理可知故D正確。故選BD?！军c睛】本題的關(guān)鍵要根據(jù)速度時間圖像得到物體的運動情況，分析時要抓住速度圖像的斜率表示加速度、面積表示位移。要知道動能定理是求功常用的方法。10、AC【解析】

A．從最低點到最高點：解得：故ac連線為等勢線，從a到b，有解得：電場線垂直于等勢線，且沿電場線方向電勢逐漸降低，故勻強電場方向水平向右，故A正確；B．勻強電場場強大小故B錯誤；C．電場力當(dāng)電場力與重力合力與圓心在一條直線上時，對圓環(huán)的壓力達到最大和最小，根據(jù)幾何關(guān)系可知，最大速度根據(jù)牛頓第二定律解得最大支持力為：根據(jù)牛頓第三定律可知，最大壓力為1．5mg；根據(jù)幾何關(guān)系可知，最小速度根據(jù)牛頓第二定律解得最小支持力為：故C正確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、1.197×10-3W（允許誤差±0.2W）55.56Ω≤r≤60Ω（允許誤差±2Ω）【解析】

（1）[1]根據(jù)原理圖可得出對應(yīng)的實物圖如圖所示：；（2）[2]閉合電鍵，斷開電鍵，將滑動變阻器的滑動片移到最右端時，兩電阻串聯(lián)，總電阻為；在圖甲中作出電阻的伏安特性曲線，兩圖線的交點表示工作點：則可知，電源的輸出電壓為，電流為；則其功率：；（3）[3]滑片由最左端移到最右端時，外電阻由增大到；則分別作出對應(yīng)的伏安特性曲線，如上圖所示；則可知，當(dāng)在最左端時，路端電壓為，電流為；當(dāng)達到最右端時，路端電壓為，電流為；則由閉合電路歐姆定律可知，內(nèi)阻最小值為：最大值為：故內(nèi)阻的范圍為：。12、0.6002.060溫度增大0.45【解析】

(1)[1]．螺旋測微器的讀數(shù)由固定刻度和可動刻度兩部分組成，直徑為d=0.5mm+10.0×0.01mm=0.600mm[2]．游標(biāo)卡尺的讀數(shù)由固定刻度和游標(biāo)尺上的讀數(shù)兩部分組成，長度為L=20mm+12×0.05mm=20.60mm=2.060cm(2)[3][