鄭州第一中學(xué)2022年高考物理一模試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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．某靜電場在x軸正半軸上的電勢Φ隨x變化的關(guān)系如圖所示，則（）A．x1處跟x2處的電場強(qiáng)度方向相同B．x1處跟x2處的電場強(qiáng)度大小相等C．若把帶正電的粒子從x1處移到x2處，電場力先做正功再做負(fù)功D．同一個(gè)帶正電的粒子在R處具有的電勢能小于x2在處的電勢能2．天津市有多條河流，每條河流需要架設(shè)多座橋梁。假如架設(shè)橋梁的每一個(gè)橋墩有兩根支柱，每根支柱都是用相同橫截面積的鋼筋混凝土鑄造。按照下列角度設(shè)計(jì)支柱，能使支柱的承重能力更強(qiáng)的是A． B． C． D．3．如圖所示，一質(zhì)量為m的重物，在塔吊電動機(jī)的拉力下，由靜止開始向上以加速度做勻加速直線運(yùn)動，當(dāng)重物上升到高度h、重物速度為時(shí)塔吊電動機(jī)功率達(dá)到額定功率，此時(shí)立刻控制電動機(jī)使重物做加速度大小為的勻減速直線運(yùn)動直到速度減到零，重力加速度為g，不計(jì)一切摩擦，關(guān)于此過程的說法正確的是（）A．重物勻減速階段電動機(jī)提供的牽引力大小為B．重物勻加速階段電動機(jī)提供的牽引力大小為C．計(jì)算重物勻加速階段所用時(shí)間的方程為D．假設(shè)豎直方向足夠長，若塔吊電動機(jī)以額定功率啟動，速度就是其能達(dá)到的最大速度4．一質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動時(shí)，速度變化時(shí)發(fā)生位移，緊接著速度變化同樣的時(shí)發(fā)生位移，則該質(zhì)點(diǎn)的加速度為（）A．B．C．D．5．職業(yè)高空跳傘運(yùn)動員從近萬米高空帶著降落傘跳下，前幾秒內(nèi)的運(yùn)動可視為自由落體運(yùn)動。已知運(yùn)動員的質(zhì)量為80kg，重力加速度g取10m/s2，關(guān)于運(yùn)動員所受重力做功的功率，下列說法正確的是（）A．下落第1s末的瞬時(shí)功率為4000WB．下落第1s內(nèi)的平均功率為8000WC．下落第2s末的瞬時(shí)功率為8000WD．下落第2s內(nèi)的平均功率為12000W6．下列關(guān)于原子物理知識的敘述正確的是（）A．衰變的實(shí)質(zhì)是核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子B．結(jié)合能越大，原子核內(nèi)核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定C．兩個(gè)輕核結(jié)合成一個(gè)中等質(zhì)量的核，核子數(shù)不變質(zhì)量不虧損D．對于一個(gè)特定的氡原子，知道了半衰期，就能準(zhǔn)確的預(yù)言它在何時(shí)衰變二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7．兩個(gè)等量同種電荷固定于光滑水平面上，其連線中垂線上有A、B、C三點(diǎn)，如圖甲所示，一個(gè)電荷量為2×10-5C，質(zhì)量為1g的小物塊在水平面上從C點(diǎn)靜止釋放，其運(yùn)動的v-t圖像如圖乙所示，其中B點(diǎn)處為整條圖線切線斜率最大的位置（圖中標(biāo)出了該切線）。則下列說法正確的是（）A．B點(diǎn)為中垂線上電場強(qiáng)度最大的點(diǎn)，場強(qiáng)E=100N/CB．由C點(diǎn)到A點(diǎn)電勢逐漸減小C．由C到A的過程中物塊的電勢能先變大后變小D．A、B兩點(diǎn)間的電勢差UAB=－500V8．如圖所示，一個(gè)斜面固定在水平面上，不計(jì)空氣阻力。第一次將小物體從斜面頂端處以水平初速度v沿水平方向拋出，落在斜面上的位置與斜面頂端的距離為斜面長度的。第二次將小物體從斜面頂端以速度同方向水平拋出。若小物體碰撞斜面后不彈起，則小物體第一次與第二次在空中的運(yùn)動過程（）A．時(shí)間之比為 B．時(shí)間之比為C．豎直位移之比為 D．豎直位移之比為9．靜電場方向平行于x軸，其電勢隨x軸分布的圖像如圖所示，和均為已知量，某處由靜止釋放一個(gè)電子，電子沿x軸往返運(yùn)動。已知電子質(zhì)量為m，帶電荷量為e，運(yùn)動過程中的最大動能為，則（）A．電場強(qiáng)度大小為B．在往返過程中電子速度最大時(shí)的電勢能為C．釋放電子處與原點(diǎn)的距離為D．電子從釋放點(diǎn)返回需要的時(shí)間為10．下列說法正確的是__________。A．共享單車是“新四大發(fā)明”之一，手機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)和單車之間都是通過紅外線傳遞信息的B．高速運(yùn)動的物體，沿運(yùn)動方向的長度會變長C．發(fā)生沙塵暴時(shí)能見度只有幾十米，天空變黃發(fā)暗，這是因?yàn)榘l(fā)生沙塵暴時(shí)只有波長較長的一部分光才能到達(dá)地面D．根據(jù)多普勒效應(yīng)可以算出宇宙中的星球靠近或遠(yuǎn)離地球的速度E.光纖通信、醫(yī)用纖維式內(nèi)窺鏡都利用了光的全反射原理三、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）某小組的同學(xué)做“探究影響感應(yīng)電流方向的因素”實(shí)驗(yàn)。(1)首先按圖甲(1)所示方式連接電路，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)；再按圖甲(2)所示方式連接電路，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)。進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)的目的是（______）A．檢查電流計(jì)測量電路的電流是否準(zhǔn)確B．檢查干電池是否為新電池C．推斷電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關(guān)系。(2)接下來用圖乙所示的裝置做實(shí)驗(yàn)，圖中螺線管上的粗線標(biāo)示的是導(dǎo)線的繞行方向。某次實(shí)驗(yàn)中在條形磁鐵插入螺線管的過程中，觀察到電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)，說明螺線管中的電流方向（從上往下看）是沿______（選填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）方向。(3)下表是該小組的同學(xué)設(shè)計(jì)的記錄表格的一部分，表中完成了實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的記錄，還有一項(xiàng)需要推斷的實(shí)驗(yàn)結(jié)果未完成，請幫助該小組的同學(xué)完成_______________（選填“垂直紙面向外”或“垂直紙面向里”）。實(shí)驗(yàn)記錄表（部分）操作N極朝下插入螺線管從上往下看的平面圖（B0表示原磁場，即磁鐵產(chǎn)生的磁場）原磁場通過螺線管磁通量的增減增加感應(yīng)電流的方向沿逆時(shí)針方向感應(yīng)電流的磁場B'的方向(4)該小組同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)探究，對楞次定律有了比較深刻的認(rèn)識。結(jié)合以上實(shí)驗(yàn)，有同學(xué)認(rèn)為，理解楞次定律，關(guān)鍵在于抓住__________（選填“B0”或“”）總是要阻礙________填“B0”或“B'”）磁通量的變化。12．（12分）如圖是用雙縫干涉測光的波長的實(shí)驗(yàn)設(shè)備實(shí)物圖。(1)雙縫放在圖中哪個(gè)位置________(填“①”或“②”)。(2)要使單縫和雙縫相互平行，應(yīng)該使用________進(jìn)行調(diào)節(jié)。(3)已知雙縫到毛玻璃之間的距離是L，雙縫之間的距離是d，單縫到雙縫之間的距離是s，在某次實(shí)驗(yàn)中，先將目鏡中的中心刻線對準(zhǔn)某條亮紋(記作第1條)的中心，這時(shí)手輪上的示數(shù)為x1，轉(zhuǎn)動手輪使中心刻線對準(zhǔn)第7條亮紋的中心，這時(shí)手輪上的示數(shù)為x7。由此可以計(jì)算出這次實(shí)驗(yàn)中所測得的單色光的波長為________。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）如圖甲，足夠大平行板MN、PQ水平放置，MN板上方空間存在疊加的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場，磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，電場方向與水平成30°角斜向左上方（圖中未畫出），電場強(qiáng)度大小E0=。有一質(zhì)量為m、電量為q的帶正電小球，在該電磁場中沿直線運(yùn)動，并能通過MN板上的小孔進(jìn)入平行板間。小球通過小孔時(shí)記為t=0時(shí)刻，給兩板間加上如圖乙所示的電場E和磁場B，電場強(qiáng)度大小為E0，方向豎直向上；磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，方向垂直紙面向外，重力加速度為g。（坐標(biāo)系中t1=、t2=+、t3=+t4=+、t5=+……）(1)求小球剛進(jìn)入平行板時(shí)的速度v0；(2)求t2時(shí)刻小球的速度v1的大?。?3)若小球經(jīng)歷加速后，運(yùn)動軌跡能與PQ板相切，試分析平行板間距離d滿足的條件。14．（16分）如圖所示，兩根平行粗糙金屬導(dǎo)軌固定于絕緣水平面上，導(dǎo)軌左側(cè)間連有阻值為r的電阻，兩平行導(dǎo)軌間距為L。一根長度大于L、質(zhì)量為m、接入電路的電阻也為r的導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌放置并接觸良好，導(dǎo)體棒初始均處于靜止，導(dǎo)體棒與圖中虛線有一段距離，虛線右側(cè)存在豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。現(xiàn)給導(dǎo)體棒一個(gè)水平向右的恒力，使其從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，進(jìn)入磁場前加速度大小為a0，然后進(jìn)入磁場，運(yùn)動一段時(shí)間后達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定速度，平行軌道足夠長，導(dǎo)體棒與平行導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)處處相等，忽略平行軌道的電阻。求：（1）導(dǎo)體棒最后的穩(wěn)定速度大??；（2）若導(dǎo)體棒從開始運(yùn)動到達(dá)穩(wěn)定速度的過程中，通過導(dǎo)軌左側(cè)電阻的電荷量為q，求此過程中導(dǎo)體棒在磁場中運(yùn)動的位移。15．（12分）一球形人造衛(wèi)星，其最大橫截面積為A、質(zhì)量為m，在軌道半徑為R的高空繞地球做圓周運(yùn)動．由于受到稀薄空氣阻力的作用，導(dǎo)致衛(wèi)星運(yùn)行的軌道半徑逐漸變?。l(wèi)星在繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)很多圈之后，其軌道的高度下降了△H，由于△H<<R，所以可以將衛(wèi)星繞地球運(yùn)動的每一圈均視為勻速圓周運(yùn)動．設(shè)地球可看成質(zhì)量為M的均勻球體，萬有引力常量為G．取無窮遠(yuǎn)處為零勢能點(diǎn)，當(dāng)衛(wèi)星的運(yùn)行軌道半徑為r時(shí)，衛(wèi)星與地球組成的系統(tǒng)具有的勢能可表示為．（1）求人造衛(wèi)星在軌道半徑為R的高空繞地球做圓周運(yùn)動的周期；（2）某同學(xué)為估算稀薄空氣對衛(wèi)星的阻力大小，做出了如下假設(shè)：衛(wèi)星運(yùn)行軌道范圍內(nèi)稀薄空氣的密度為ρ，且為恒量；稀薄空氣可看成是由彼此不發(fā)生相互作用的顆粒組成的，所有的顆粒原來都靜止，它們與人造衛(wèi)星在很短時(shí)間內(nèi)發(fā)生碰撞后都具有與衛(wèi)星相同的速度，在與這些顆粒碰撞的前后，衛(wèi)星的速度可認(rèn)為保持不變．在滿足上述假設(shè)的條件下，請推導(dǎo)：①估算空氣顆粒對衛(wèi)星在半徑為R軌道上運(yùn)行時(shí)，所受阻力F大小的表達(dá)式；②估算人造衛(wèi)星由半徑為R的軌道降低到半徑為R-△H的軌道的過程中，衛(wèi)星繞地球運(yùn)動圈數(shù)n的表達(dá)式．

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】

A．x1和x2處的斜率都是負(fù)值，說明場強(qiáng)方向相同，故A正確；B．x1處的斜率大于x2處的斜率，說明x1處的電場強(qiáng)度大于x2處的電場強(qiáng)度，故B錯(cuò)誤；C．從x1處到x2處，電勢逐漸降低，則移動正電荷，電場力一直做正功，電勢能一直減小，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)Ep=qφ可知，正電荷在R處具有的電勢能為零，在x2處的電勢小于零，所以正電荷在此具有的電勢能小于零，電勢能為標(biāo)量，正負(fù)號表示大小，所以同一個(gè)帶正電荷的粒子在R處具有的電勢能大于在x2處的電勢能，故D錯(cuò)誤。故選A。2、A【解析】

依據(jù)受力分析，結(jié)合矢量的合成法則，及兩力的合力一定時(shí)，當(dāng)兩分力夾角越大，則分力越大，夾角越小時(shí)，則分力越小，從而即可求解?！驹斀狻坑深}意可知，兩根支柱支撐相同的質(zhì)量的橋梁，即兩個(gè)力的合力是一定，當(dāng)兩個(gè)力的夾角越大時(shí)，則分力也越大，當(dāng)兩個(gè)力的夾角越小時(shí)，則分力也越小，能使支柱的承重能力更強(qiáng)的是，即使支柱支撐的力要小，故A正確，故BCD錯(cuò)誤；故選A。【點(diǎn)睛】考查矢量的合成法則，掌握兩力的合成，當(dāng)合力一定時(shí)，兩分力大小與夾角的關(guān)系，同時(shí)理解能使支柱的承重能力更強(qiáng)，不是支柱支撐的力最大，而要最小的。3、B【解析】

A．根據(jù)牛頓第二定律，重物勻減速階段A錯(cuò)誤；B．重物在勻加速階段B正確；C．勻加速階段，電動機(jī)功率逐漸增大，不滿足，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．假設(shè)豎直方向足夠長，若塔吊電動機(jī)以額定功率啟動，能達(dá)到的最大速度選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。4、D【解析】

設(shè)質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動，由A到B：由A到C由以上兩式解得加速度故選D。5、D【解析】

A．下落第1s末的瞬時(shí)功率為選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．下落第1s內(nèi)的平均功率為選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．下落第2s末的瞬時(shí)功率為選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．下落第2s內(nèi)的平均功率為選項(xiàng)D正確；故選D。6、A【解析】

A．β衰變所釋放的電子，是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的，故A正確；B．比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定，結(jié)合能大，原子核不一定越穩(wěn)定，故B錯(cuò)誤；C．兩個(gè)輕核結(jié)合成一個(gè)中等質(zhì)量的核，會釋放一定的能量，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可知存在質(zhì)量虧損，故C錯(cuò)誤；D．半衰期是統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對于一個(gè)特定的衰變原子，我們只知道它發(fā)生衰變的概率，并不知道它將何時(shí)發(fā)生衰變，發(fā)生多少衰變，故D錯(cuò)誤。故選A。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ABD【解析】

A．根據(jù)v—t圖象可知物塊在B點(diǎn)的加速度最大所受的電場力最大為故B點(diǎn)的場強(qiáng)最大為故A正確；B．根據(jù)兩個(gè)等量的同種正電荷，其連線中垂線上電場強(qiáng)度方向由O點(diǎn)沿中垂線指向外側(cè)，故由C點(diǎn)到A點(diǎn)電勢逐漸減小，B正確；C．根據(jù)v—t圖象可知C到A的過程中物塊的速度增大，電場力做正功，電勢能減小，故C錯(cuò)誤；D．由A到B根據(jù)動能定理可得又因故故D正確。故選ABD。8、AD【解析】

AB．設(shè)斜面傾角為，長度為L。小物塊以速度v平拋落在斜面上時(shí)位移關(guān)系有解得則落點(diǎn)距斜面頂端距離若第二次落在斜面上，同理落點(diǎn)距斜面頂端則有該距離大于斜面的長度L，則第二次拋出時(shí)落在水平面上。以速度v平拋時(shí)以速度平拋落在水平面上時(shí)有則有所以A正確，B錯(cuò)誤；CD．第一次與第二次平拋的豎直位移之比為所以D正確，C錯(cuò)誤。故選AD。9、ABD【解析】

A．在0＜x＜x0區(qū)間內(nèi)，場強(qiáng)大小方向沿+x方向；在-x0＜x＜0區(qū)間內(nèi)，場強(qiáng)大小場強(qiáng)方向沿－x方向，故A正確；B．根據(jù)能量守恒可知，電子速度最大即動能最大時(shí)，電勢能最小，根據(jù)負(fù)電荷在電勢高處電勢能小，則此時(shí)電勢能為故B正確；C．已知電子質(zhì)量為m、帶電荷量為e，在運(yùn)動過程中電子的最大功能為Ek，根據(jù)動能定理得得故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)牛頓第二定律知粒子從靜止到動能最大的時(shí)間為四分之一周期，勻加速直線運(yùn)動的時(shí)間為電子從釋放點(diǎn)返回需要的時(shí)間為故D正確。故選ABD。10、CDE【解析】

A．手機(jī)是通過電磁波傳遞信息的，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)相對論可知，高速運(yùn)動的物體，沿運(yùn)動方向的長度會變短，故B錯(cuò)誤；C．波長較短的光容易被障礙物擋住，不能到達(dá)地面，波長較長的光更容易發(fā)生衍射而透過沙塵間的縫隙到達(dá)地面，故C正確；D．由于波源與接受者的相對位移的改變而導(dǎo)致接受頻率的變化，稱為多普勒效應(yīng)，故根據(jù)多普勒效應(yīng)，可以判斷遙遠(yuǎn)天體相對于地球的運(yùn)動速度，故D正確；E．光纖通信、醫(yī)用纖維式窺鏡都利用了光的全反射原理，故E正確。故選：CDE。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、C順時(shí)針垂直紙面向外B′B0【解析】

(1)[1]由題意可知，電流從電流計(jì)左邊進(jìn)時(shí)，指針左偏，右邊進(jìn)時(shí)，指針右偏，本實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄扛袘?yīng)電流的方向，則進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)的目的是推斷電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關(guān)系，故選C；(2)[2]電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)，說明電流從電流計(jì)的右邊（正接線柱）流入，則說明螺線管中的電流方向（從上往下看）是沿順時(shí)針方向；(3)[3]由題意可知，感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針，由右手螺旋定則可知，感應(yīng)電流的磁場方向垂直紙面向外；(4)[4]由題意可知，理解楞次定律，關(guān)鍵在于抓住總是要阻礙磁通量的變化12、②撥桿【解析】

(1)[1]相干光頻率必須相同，所以雙縫應(yīng)該放在②位置；(2)[2]相干光為單色光，振動方向相同，所以要保證單縫與雙縫平行，需要借助撥桿調(diào)節(jié)；(3)[3]根據(jù)相鄰兩條明條紋或者暗條紋之間的距離公式Δx＝λ可知，Δx＝＝λ得λ＝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、(1)(2)(3)(n=1、2、3……)【解析】

(1)帶正電的小球能在電磁場中沿直線運(yùn)動，可知一定是勻速直線運(yùn)動，受力平衡，因電場力F電=qE0=mg，方向沿左上方與水平成30°角，重力mg豎直向下,可知電場力與重力夾角為120°，其合力大小為mg，則滿足qv0B0=mg解得(2)由幾何關(guān)系可知，小球進(jìn)入兩板之間時(shí)速度方向與MN成60°角斜向下，由于在0-t1時(shí)間內(nèi)受向上的電場力，大小為mg，以及向下的重力mg，可知電場力和重力平衡，小球只在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動，因?yàn)椋芍Ｗ釉?-t1時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度為30°，即此時(shí)小球的速度方向變?yōu)樨Q直向下，在t1-t2時(shí)間內(nèi)小球只受重力作用向下做加速度為g的加速運(yùn)動，則經(jīng)過速度為(3)在t2~t3時(shí)間內(nèi)小球仍勻速做圓周運(yùn)動，因?yàn)閠2~t3時(shí)間為一個(gè)周期，可知小球在t3時(shí)刻再次運(yùn)動到原來