2021-2022學(xué)年河南省天一大聯(lián)考高考?jí)狠S卷物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、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(hào)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(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．如圖所示，由粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)線圍成的一個(gè)正六邊形線框abcdef，它的六個(gè)頂點(diǎn)均位于一個(gè)半徑為R的圓形區(qū)域的邊界上，be為圓形區(qū)域的一條直徑，be上方和下方分別存在大小均為B且方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于圓形區(qū)域。現(xiàn)給線框接入從a點(diǎn)流入、從f點(diǎn)流出的大小為I的恒定電流，則金屬線框受到的安培力的大小為A． B． C．BIR D．02．已知?jiǎng)榆嚱M在水平軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力（k為阻力系數(shù)），其中和諧號(hào)動(dòng)車組的阻力系數(shù)是復(fù)興號(hào)動(dòng)車組的1.2倍，和諧號(hào)動(dòng)車組的了大速度約為270km/h，若復(fù)興號(hào)動(dòng)車組的額定功率約為和諧號(hào)動(dòng)車組的1.44倍，則相同條件下，復(fù)興號(hào)動(dòng)車組在額功率下的最大速度約為（）A．330km/h B．300km/h C．290km/h D．260km/h3．如圖所示，汽車以的速度勻速駛向路口，當(dāng)行駛至距路口停車線處時(shí)，綠燈還有熄滅。由于有人橫向進(jìn)入路口，該汽車在綠燈熄滅前要停在停車線處，則汽車運(yùn)動(dòng)的圖象可能是（）A． B． C． D．4．下面是某同學(xué)對(duì)一些概念及公式的理解，其中正確的是（）A．根據(jù)公式可知，金屬電阻率與導(dǎo)體的電阻成正比B．根據(jù)公式可知，該公式只能求純電阻電路的電流做功C．根據(jù)公式可知，電流越大，單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量就越多D．根據(jù)公式可知，電容與電容器所帶電荷成正比，與兩極板間的電壓成反比5．2016年8月16日l時(shí)40分，我國(guó)在酒泉用長(zhǎng)征二號(hào)丁運(yùn)載火箭成功將世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”發(fā)射升空．如圖所示為“墨子號(hào)”衛(wèi)星在距離地球表面500km高的軌道上實(shí)現(xiàn)兩地通信的示意圖．若己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．工作時(shí)，兩地發(fā)射和接受信號(hào)的雷達(dá)方向一直是固定的B．衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度小于7.9km/sC．可以估算出“墨子號(hào)”衛(wèi)星所受到的萬有引力大小D．可以估算出地球的平均密度6．在物理學(xué)發(fā)展過程中做出了重要貢獻(xiàn)。下列表述正確的是（）A．開普勒測(cè)出了萬有引力常數(shù)B．愛因斯坦發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象C．安培提出了磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力公式D．盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7．在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一矩形金屬線圈共100匝，繞垂直于磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖甲所示，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的圖像如圖乙所示，則下列說法中正確的是（）A．時(shí)，線圈在中性面B．線圈產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的頻率為100HzC．若不計(jì)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(shí)間的變化率的最大值為8．如圖所示，兩個(gè)光滑擋板之間夾了一個(gè)質(zhì)量一定的小球，右側(cè)擋板豎直，左側(cè)擋板與豎直方向夾角為θ。若θ減小，小球始終保持靜止，下列說法正確的是（）A．左側(cè)擋板對(duì)小球的作用力將增大B．右側(cè)擋板對(duì)小球的作用力不變C．小球受到的合力不變，兩擋板對(duì)小球的作用力的合力不變D．若將左側(cè)擋板撤走，小球在右側(cè)擋板作用下做平拋運(yùn)動(dòng)9．2018年世界排球錦標(biāo)賽上，中國(guó)女排姑娘們的頑強(qiáng)拼搏精神與完美配合給人留下了深刻的印象。某次比賽中，球員甲接隊(duì)友的一個(gè)傳球，在網(wǎng)前L＝3.60m處起跳，在離地面高H＝3.20m處將球以v0＝12m/s的速度正對(duì)球網(wǎng)水平擊出，對(duì)方球員乙剛好在進(jìn)攻路線的網(wǎng)前，她可利用身體任何部位進(jìn)行攔網(wǎng)阻擊。假設(shè)球員乙的直立和起跳攔網(wǎng)高度分別為h1＝2.50m和h2＝2.95m，g取10m/s2.下列情景中，球員乙可能攔網(wǎng)成功的是（）A．乙在網(wǎng)前直立不動(dòng) B．乙在甲擊球時(shí)同時(shí)起跳離地C．乙在甲擊球后0.18s起跳離地 D．乙在甲擊球前0.3s起跳離地10．2019年1月3日10時(shí)26分，“嫦娥四號(hào)”探測(cè)器成功在月球背面著陸，標(biāo)志著我國(guó)探月航天工程達(dá)到了一個(gè)新高度，如圖所示為“嫦娥四號(hào)”到達(dá)月球背面的巡視器。已知地球質(zhì)量大約是月球質(zhì)量的81倍，地球半徑大約是月球半徑的4倍。不考慮地球、月球自轉(zhuǎn)的影響，則下列判斷中最接近實(shí)際的是（）A．地球表面重力加速度與月球表面重力加速度之比為9：4B．地球表面重力加速度與月球表面重力加速度之比為81：16C．地球的第一宇宙速度與月球的第一宇宙速度之比為9：2D．地球的第一宇宙速度與月球的第一宇宙速度之比為2：9三、實(shí)驗(yàn)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）圖甲是某同學(xué)驗(yàn)證動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)裝置。其步驟如下：A．易拉罐內(nèi)盛上適量細(xì)沙，用輕繩通過滑輪連接在小車上，小車連接紙帶。合理調(diào)整木板傾角，讓小車沿木板勻速下滑。B．取下輕繩和易拉罐，測(cè)出易拉罐和細(xì)沙的質(zhì)量m1以及小車質(zhì)量m2。C．撤去細(xì)繩和易拉罐后，換一條紙帶，讓小車由靜止釋放，打出的紙帶如圖乙(中間部分未畫出)，O為打下的第一點(diǎn)。己知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)時(shí)間間隔為T，重力加速度為g。(1)步驟C中小車所受的合外力大小為___(2)為驗(yàn)證從O—C過程中小車合外力做功與小車動(dòng)能變化的關(guān)系，測(cè)出BD間的距離為，OC間距離為，則C點(diǎn)速度大小為___，需要驗(yàn)證的關(guān)系式為____(用所測(cè)物理量的符號(hào)表示)。12．（12分）如圖所示，某實(shí)驗(yàn)小組借用“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置，進(jìn)行“探究做功與物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)使小車在砝碼和托盤的牽引下運(yùn)動(dòng)，以此定量探究細(xì)繩拉力做功與小車速度變化的關(guān)系。(1)實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及配套的電源、導(dǎo)線、紙帶、復(fù)寫紙及如圖所示的器材。若要完成該實(shí)驗(yàn)，必需的實(shí)驗(yàn)器材還有其中的________。(2)為達(dá)到平衡摩擦力的目的，取下細(xì)繩和托盤，通過調(diào)節(jié)墊片的位置，改變長(zhǎng)木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做________運(yùn)動(dòng)。(3)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行。這樣做的目的是________(填字母代號(hào))。A．避免小車的運(yùn)動(dòng)過程中發(fā)生抖動(dòng)B．可使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的點(diǎn)跡清晰C．可以保證小車最終能夠?qū)崿F(xiàn)勻速直線運(yùn)動(dòng)D．可在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車受的合力四、計(jì)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）有一四分之一玻璃球，左側(cè)面鍍銀，光源A在其通過圓心的水平底邊BD上（D為球心），如圖所示.從光源A發(fā)出的一束細(xì)光射到球面E上，其中一部分光經(jīng)球面反射后恰能豎直向上傳播，另一部分光經(jīng)過折射進(jìn)入玻璃球內(nèi)，經(jīng)左側(cè)鍍銀面反射恰能沿原路返回，若球面半徑為，玻璃折射率為，求：①光射到球面E上的入射角②光源A與球心D之間的距離14．（16分）物體沿著圓周的運(yùn)動(dòng)是一種常見的運(yùn)動(dòng)，勻速圓周運(yùn)動(dòng)是當(dāng)中最簡(jiǎn)單也是較基本的一種，由于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的速度方向時(shí)刻在變化，因而勻速周運(yùn)動(dòng)仍舊是一種變速運(yùn)動(dòng)，具有加速度。(1)可按如下模型來研究做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的加速度：設(shè)質(zhì)點(diǎn)沿半徑為r、圓心為O的圓周以恒定大小的速度v運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)位于位置A。經(jīng)極短時(shí)間后運(yùn)動(dòng)到位置B，如圖所示，試根據(jù)加速度的定義，推導(dǎo)質(zhì)點(diǎn)在位置A時(shí)的加速度的大??；(2)在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的“位移”時(shí)，我們常舊“以恒代變"的思想；在研究曲線運(yùn)動(dòng)的“瞬時(shí)速度”時(shí)，又常用“化曲為直”的思想，而在研究一般的曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)我們用的更多的是一種”化曲為圓”的思想，即對(duì)于般的曲線運(yùn)動(dòng)，盡管曲線各個(gè)位置的彎曲程度不詳，但在研究時(shí)，可以將曲線分割為許多很短的小段，質(zhì)點(diǎn)在每小段的運(yùn)動(dòng)都可以看做半徑為某個(gè)合適值的圓周運(yùn)動(dòng)的部分，進(jìn)而采用圓周運(yùn)動(dòng)的分析方法來進(jìn)行研究，叫做曲率半徑，如圖所示，試據(jù)此分析圖所示的斜拋運(yùn)動(dòng)中。軌跡最高點(diǎn)處的曲率半徑；(3)事實(shí)上，對(duì)于涉及曲線運(yùn)動(dòng)加速度問題的研究中，“化曲為圓”并不是唯的方式，我們還可以采用一種“化圓為拋物線”的思考方式，勻速圓周運(yùn)動(dòng)在短時(shí)間內(nèi)可以看成切線方向的勻速運(yùn)動(dòng)，法線方向的勻變速運(yùn)動(dòng)，設(shè)圓弧半徑為R，質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小為v，據(jù)此推導(dǎo)質(zhì)點(diǎn)在做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的向心加速度a。15．（12分）游樂場(chǎng)投擲游戲的簡(jiǎn)化裝置如圖所示，質(zhì)量為2kg的球a放在高度h=1.8m的平臺(tái)上，長(zhǎng)木板c放在水平地面上，帶凹槽的容器b放在c的最左端。a、b可視為質(zhì)點(diǎn)，b、c質(zhì)量均為1kg，b、c間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.4，c與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.6.在某次投擲中，球a以v0=6m/s的速度水平拋出，同時(shí)給木板c施加一水平向左、大小為24N的恒力，使球a恰好落入b的凹槽內(nèi)并瞬間與b合為一體。取g=10m/s2，求：(1)球a拋出時(shí)，凹槽b與球a之間的水平距離x0；(2)a、b合為一體時(shí)的速度大小；(3)要使ab不脫離木板c，木板長(zhǎng)度L的最小值。

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】

根據(jù)串并聯(lián)電路的特點(diǎn)可知線框流過af邊的電流：流過abcdef邊的電流：de、ab邊受到的安培力等大同向，斜向左下方，同理bc、ef邊受到的安培力等大同向，斜向右下方，則de、ab、bc、ef邊所受的安培力合力為：方向向下；cd邊受到的安培力：方向向下，；af邊受到的安培力：方向向上，所以線框受到的合力：A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。2、A【解析】

兩列車的阻力分別為：根據(jù)可得聯(lián)立解得故選A。3、C【解析】

要使汽車停在停車線處，則圖線與坐標(biāo)軸所圍圖形的面積應(yīng)剛好等于35m。A、B選項(xiàng)的面積明顯均小于30m，D選項(xiàng)的面積為25m，而C選項(xiàng)的面積介于20m到40m之間。根據(jù)排除法，只有C正確。故選C。4、C【解析】

A．電阻率是由導(dǎo)體本身的性質(zhì)決定的，其大小與電阻無關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．公式適用于純電阻電路和非純電阻電路中的電流所做功，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．根據(jù)公式可知，電流越大，單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量就越多，選項(xiàng)C正確；D．電容的公式采用的是比值定義法，電容大小與電量和電壓無關(guān)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。5、B【解析】由于地球自轉(zhuǎn)的周期和“墨子號(hào)”的周期不同，轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度不同，所以工作時(shí)，兩地發(fā)射和接受信號(hào)的雷達(dá)方向不是固定的，故A錯(cuò)誤．7.9km/s是衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最大環(huán)繞速度，則衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度小于7.9km/s，故B正確．由于“墨子號(hào)”衛(wèi)星的質(zhì)量未知，則無法計(jì)算“墨子號(hào)”所受到的萬有引力大小，故C錯(cuò)誤．根據(jù)知，因周期未知，則不能求解地球的質(zhì)量，從而不能估算地球的密度，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來源，知道線速度、周期與軌道半徑的關(guān)系，理解第一宇宙速度的意義．6、D【解析】

根據(jù)物理學(xué)史解答，記住著名物理學(xué)家的主要貢獻(xiàn)即可?！驹斀狻緼.卡文迪許測(cè)出了萬有引力常數(shù)，A錯(cuò)誤；B.天然放射現(xiàn)象是法國(guó)物理學(xué)家貝克勒耳發(fā)現(xiàn)的，B錯(cuò)誤；C.磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力公式是由洛倫茲提出的，C錯(cuò)誤；D.盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，D正確?！军c(diǎn)睛】本題考查物理學(xué)史，是常識(shí)性問題，對(duì)于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、著名理論要加強(qiáng)記憶，這也是考試內(nèi)容之一。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ACD【解析】

A．t=0.01s時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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(cuò)誤。C．線圈產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)有效值為電阻消耗的功率故C正確。D．t=0.005s電動(dòng)勢(shì)最大為311V，則磁通量隨時(shí)間的變化率為故D正確。故選ACD。8、AC【解析】

AB．對(duì)小球受力分析，如圖共點(diǎn)力平衡N1=N2cosθ，mg=N2sinθ隨著θ減小，根據(jù)公式可知N1、N2都在增大，A正確，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)共點(diǎn)力平衡可知，兩擋板對(duì)小球的作用力的合力始終不變，大小等于小球的重力，所以作用力的合力不變，C正確；D．若將左側(cè)擋板撤走，右側(cè)擋板對(duì)小球的作用力也為零，小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。故選AC。9、BC【解析】

A．若乙在網(wǎng)前直立不動(dòng)，則排球到達(dá)乙的位置的時(shí)間排球下落的高度為則不能攔網(wǎng)成功，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．因?yàn)橐以诳罩猩仙臅r(shí)間為乙在甲擊球時(shí)同時(shí)起跳離地，在球到達(dá)乙位置時(shí)，運(yùn)動(dòng)員乙剛好到達(dá)最高點(diǎn)，因2.95m>3.2m-0.45m=2.75m，則可以攔住，故B正確；C．結(jié)合選項(xiàng)B的分析，乙在甲擊球后0.18s起跳離地，初速度為v=gt1=10×0.3=3m/s上升時(shí)間t′=0.12s時(shí)球到達(dá)乙位置，上升的高度為2.50m+0.288m=2.788m＞2.75m，可以攔網(wǎng)成功，故C正確；D．乙在甲擊球前0.3s起跳離地，因?yàn)橐以诳罩械臅r(shí)間為0.6s；則當(dāng)排球到達(dá)球網(wǎng)位置時(shí)，乙已經(jīng)落地，則不能攔網(wǎng)成功，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。10、BC【解析】

AB．根據(jù)天體表面物體的重力等于萬有引力，有mg=G可得g=G所以地球表面重力加速度與月球表面重力加速度之比為g故A錯(cuò)誤，B正確；CD．當(dāng)質(zhì)量為m的物體在環(huán)繞天體表面飛行時(shí)的速度即為天體第一宇宙速度，根據(jù)萬有引力提供向心力有G可得第一宇宙速度v=所以地球的第一宇宙速度與月球的第一宇宙速度之比為v故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。三、實(shí)驗(yàn)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）m1g；（2），【解析】

（1）[1]小車勻速下滑時(shí)受到重力、支持力、摩擦力和輕繩的拉力，合力為零；撤去拉力后，其余力不變，故合力等于撤去輕繩的拉力，而輕繩的拉力等于易拉罐和細(xì)沙的重力，所以小車所受的合外力為m1g；（2）[2]勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度等于中間時(shí)刻瞬時(shí)速度，故；[3]動(dòng)能增量為：，合力的功為：，需要驗(yàn)證的關(guān)系式為：12、AC勻速直線D【解析】

（1）[1]．根據(jù)本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理是合外力所做的功等于動(dòng)能的變化量，通過研究紙帶來研究小車的速度，利用天平測(cè)量小車的質(zhì)量，利用砝碼的重力代替小車的合外力，所以需要刻度尺來測(cè)量紙帶上點(diǎn)的距離和用天平測(cè)得小車的質(zhì)量，即還需要刻度尺，天平（帶砝碼），故選AC．（2）[2]．為達(dá)到平衡摩擦力的目的，取下細(xì)繩和托盤，通過調(diào)節(jié)墊片的位置，改變長(zhǎng)木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做勻速直線運(yùn)動(dòng)；（3）[3]．實(shí)驗(yàn)過程中，為減少誤差，提高實(shí)驗(yàn)的精確度，他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行，目的是消除摩擦帶來的誤差，即平衡摩擦力后，使細(xì)繩的拉力等于小車的合力，故ABC錯(cuò)誤，D正確．四、計(jì)算題：