河南南陽市2021-2022學(xué)年高考物理押題試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、起重機(jī)將靜止在地面上的貨物豎直向上吊起，貨物由地面運(yùn)動至最高點(diǎn)過程中的v－t圖像如圖所示，g=10m/s2，以下說法中正確的是（）A．0~3s內(nèi)貨物處于失重狀態(tài)B．3~5s內(nèi)貨物的機(jī)械能守恒C．5~7s內(nèi)貨物受到向上的拉力為重力的0.3倍D．貨物上升的總高度為27m2、秦山核電站是我國第一座自主研究、設(shè)計和建造的核電站，它為中國核電事業(yè)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)．秦山核電站的能量來自于A．天然放射性元素衰變放出的能量B．人工放射性同位素衰變放出的能量C．重核裂變放出的能量D．輕核聚變放出的能量3、豎直向上拋出一物塊，物塊在運(yùn)動過程中受到的阻力大小與速度大小成正比，取初速度方向?yàn)檎较颉t物塊從拋出到落回拋出點(diǎn)的過程中列物塊的加速度、速度與時間的關(guān)系圖像中可能正確的是（）A． B． C． D．4、在探究影響感應(yīng)電流方向的因素實(shí)驗(yàn)中，用靈敏電流計和線圈組成閉合回路，通過“插入”和“拔出”磁鐵，使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，記錄實(shí)驗(yàn)過程中的相關(guān)信息，就可以分析得出感應(yīng)電流方向遵循的規(guī)律。下圖為某同學(xué)的部分實(shí)驗(yàn)記錄，在圖1中，電流計指針向左偏轉(zhuǎn)。以下說法正確的是（）A．在圖2所示實(shí)驗(yàn)過程中，電流計指針應(yīng)該向左偏轉(zhuǎn)B．在圖3所示實(shí)驗(yàn)過程中，電流計指針應(yīng)該向左偏轉(zhuǎn)C．這組實(shí)驗(yàn)可以說明，感應(yīng)電流的磁場方向與線圈的繞向有關(guān)D．這組實(shí)驗(yàn)可以說明，感應(yīng)電流的磁場方向與磁鐵的磁場方向有關(guān)5、如圖所示，一理想變壓器，其原副線圈的匝數(shù)均可調(diào)節(jié)，原線圈兩端電壓為一最大值不變的正弦交流電，為了使變壓器輸入功率增大，可使A．其他條件不變，原線圈的匝數(shù)n1增加B．其他條件不變，副線圈的匝數(shù)n2減小C．其他條件不變，負(fù)載電阻R的阻值增大D．其他條件不變，負(fù)載電阻R的阻值減小6、科學(xué)家已經(jīng)成功檢測定位了納米晶體結(jié)構(gòu)中的氫原子。按玻爾氫原子理論，氫原子的能級圖如圖所示，下列判斷正確的是（）A．氫原子從第4激發(fā)態(tài)躍遷到第2激發(fā)態(tài)需要吸收光子B．一個處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷時，最多可能發(fā)出6條光譜線C．用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可觀測到多種不同頻率的光子D．氫原子的核外電子由低能級躍遷到高能級時，電勢能減小，動能增大二、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、廣西壯族自治區(qū)處在北緯之間，某極地衛(wèi)星通過廣西最北端與最南端正上方所經(jīng)歷的時間為t，查閱到萬有引力常量G及地球質(zhì)量M。衛(wèi)星的軌道視為圓形，忽略地球自轉(zhuǎn)，衛(wèi)星的運(yùn)動視為勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)以上信息可以求出（）A．該衛(wèi)星周期B．該衛(wèi)星受到的向心力C．該衛(wèi)星的線速度大小D．地球的密度8、某機(jī)車發(fā)動機(jī)的額定功率為P=3.6×106W，該機(jī)車在水平軌道上行駛時所受的阻力為f=kv（k為常數(shù)），已知機(jī)車的質(zhì)量為M=2.0×105kg，機(jī)車能達(dá)到的最大速度為vm=40m/s，重力加速度g=10m/s2。則下列說法正確的是（）A．機(jī)車的速度達(dá)到最大時所受的阻力大小為9×104NB．常數(shù)k=1.0×103kg/sC．當(dāng)機(jī)車以速度v=20m/s勻速行駛時，機(jī)車所受的阻力大小為1.6×104ND．當(dāng)機(jī)車以速v=20m/s勻速行駛時，機(jī)車發(fā)動機(jī)的輸出功率為9×105W9、甲乙兩物體從同一地點(diǎn)開始沿同一方向運(yùn)動，用某測速儀描繪出兩物體的v-t圖象如圖所示，已知甲物體的圖象是兩段半徑相同的圓弧，乙物體的圖象是一傾斜直線，t4=2t2，甲的初速度末速度均等于乙的末速度。已知則下列說法正確的（）A．0～t1時間內(nèi)，甲乙兩物體距離越來越小B．t1時刻，甲乙兩物體的加速度大小可能相等C．t3～t4時間內(nèi)，乙車在甲車后方D．0～t4時間內(nèi)，兩物體的平均速度相等10、如圖所示，一水平放置的平行板電容器充電以后與電源斷開，并在其間加上垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場；某帶電質(zhì)點(diǎn)以某一速度從水平平行板中央進(jìn)入正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中，剛好做勻速直線運(yùn)動。下列說法正確的是（）A．該質(zhì)點(diǎn)一定帶正電B．該質(zhì)點(diǎn)可能帶負(fù)電C．若僅磁場的水平方向均勻增大，質(zhì)點(diǎn)將向上偏轉(zhuǎn)，速率越來越小D．若將下極板緩慢向下移動，質(zhì)點(diǎn)將向下偏轉(zhuǎn)，速率越來越大三、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）某同學(xué)用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究恒力做功與小車動能變化的關(guān)系．（1）為了能用砂和砂桶的總重力所做的功表示小車所受拉力做的功，本實(shí)驗(yàn)中小車質(zhì)量M________（填“需要”、“不需要”）遠(yuǎn)大于砂和砂桶的總質(zhì)量m．（2）圖乙為實(shí)驗(yàn)得到的一條清晰的紙帶，A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個連續(xù)的點(diǎn)，sAD=_________cm．已知電源頻率為50Hz，則打點(diǎn)計時器在打D點(diǎn)時紙帶的速度v=_________m/s（保留兩位有效數(shù)字）．（3）該同學(xué)畫出小車動能變化與拉力對小車所做的功的ΔEk—W關(guān)系圖像，由于實(shí)驗(yàn)前遺漏了平衡摩擦力這一關(guān)鍵步驟，他得到的實(shí)驗(yàn)圖線（實(shí)線）應(yīng)該是____________．12．（12分）研究物體做勻變速直線運(yùn)動的情況可以用打點(diǎn)計時器，也可以用光電傳感器。(1)一組同學(xué)用打點(diǎn)計時器研究勻變速直線運(yùn)動，打點(diǎn)計時器使用交流電源的頻率是50Hz，打點(diǎn)計時器在小車拖動的紙帶上打下一系列點(diǎn)跡，以此記錄小車的運(yùn)動情況。①打點(diǎn)計時器的打點(diǎn)周期是________s。②圖甲為某次實(shí)驗(yàn)打出的一條紙帶，其中1、1、3、4為依次選中的計數(shù)點(diǎn)（各相鄰計數(shù)點(diǎn)之間有四個點(diǎn)跡）。根據(jù)圖中標(biāo)出的數(shù)據(jù)可知，打點(diǎn)計時器在打出計數(shù)點(diǎn)3時小車的速度大小為________m/s，小車做勻加速直線運(yùn)動的加速度大小為________m/s1．(1)另一組同學(xué)用如圖乙所示裝置研究勻變速直線運(yùn)動?；瑝K放置在水平氣墊導(dǎo)軌的右側(cè)，并通過跨過定滑輪的細(xì)線與一沙桶相連，滑塊與定滑輪間的細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行?；瑝K上安裝了寬度為3.0cm的遮光條，將滑塊由靜止釋放，先后通過兩個光電門，配套的數(shù)字計時器記錄了遮光條通過第一個光電門的時間為0.015s，通過第二個光電的時間為0.010s，遮光條從開始遮住第一個光電門到開始遮住第二個光電門的時間為0.150s。則滑塊的加速度大小為______m/s1，若忽略偶然誤差的影響，測量值與真實(shí)值相比______（選填“偏大”、“偏小”或“相同”）。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，水平虛線ab和cd在同一豎直平面內(nèi)，間距為L，中間存在著方向向右與虛線平行的勻強(qiáng)電場，虛線cd的下側(cè)存在一圓形磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向外，圓形磁場與虛線cd相切于M點(diǎn)。一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子由電場上邊界的S點(diǎn)以速度v0垂直電場方向進(jìn)人電場，經(jīng)過一段時間粒子從M點(diǎn)離開電場進(jìn)人磁場，粒子在磁場中的速度大小為2v0，經(jīng)偏轉(zhuǎn)后，粒子由虛線cd上的N點(diǎn)垂直于虛線返回勻強(qiáng)電場且剛好再次回到S點(diǎn)。粒子重力忽略不計，求：（1）SM兩點(diǎn)間的距離；（2）圓形磁場的半徑r以及磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。唬?）帶電粒子在整個運(yùn)動過程中的總時間。14．（16分）如圖所示,三棱鏡ABC三個頂角度數(shù)分別為∠A=75°、∠B=60°、∠C=45°,一束頻率為5.3×1014Hz的單色細(xì)光束從AB面某點(diǎn)入射,進(jìn)入棱鏡的光線在AC面上發(fā)生全反射,離開棱鏡BC面時恰好與BC面垂直,已知光在真空中的速度c=3×108m/s,玻璃的折射率n=1.5,求:①這束入射光線的入射角的正弦值。②光在棱鏡中的波長。15．（12分）如圖所示金屬小球A和B固定在彎成直角的絕緣輕桿兩端，A球質(zhì)量為2m，不帶電，B球質(zhì)量為m，帶正電，電量為q，OA=2L，OB=L，輕桿可繞過O點(diǎn)且與紙面垂直的水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動，在過O點(diǎn)的豎直虛線右側(cè)區(qū)域存在著水平向左的勻強(qiáng)電場，此時輕桿處于靜止?fàn)顟B(tài)，且OA與豎直方向夾角為37°，重力加速度為g。（1）求勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小E；（2）若不改變場強(qiáng)大小，將方向變?yōu)樨Q直向上，則由圖示位置無初速釋放輕桿后，求A球剛進(jìn)入電場時的速度大小v。

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】

A．貨物開始時豎直向上運(yùn)動，由v－t圖像讀出0~3s的斜率即加速度為正，表示加速度向上，則貨物處于超重狀態(tài)，故A錯誤；B．3~5s內(nèi)貨物做向上的勻速直線運(yùn)動，一定有除重力以外的拉力對貨物做正功，則貨物的機(jī)械能增加，故B錯誤；C．5~7s內(nèi)的加速度為由牛頓第二定律有可得則有貨物受到向上的拉力為重力的0.7倍，故C錯誤；D．v－t圖像的面積表示貨物上升的總位移，則總高度為故D正確。故選D。2、C【解析】

秦山核電站的能量來自于重核裂變放出的能量，故C正確，ABD錯誤。3、D【解析】

AB．物塊上升過程中，加速度方向向下，取初速度方向?yàn)檎较?，則加速度為負(fù)值，故AB錯誤；CD．由于物塊所受阻力與速度大小成正比，所以加速度隨速度變化而變化，其速度－時間圖像不是直線，而是曲線，故C錯誤，D正確。故選D。4、D【解析】

如圖1所示，當(dāng)磁鐵的N極向下運(yùn)動時，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場的方向向上，由安培定則可知感應(yīng)電流的方向螺旋向下，此時電流從下向上流過電流表，發(fā)現(xiàn)電流表指針向左偏轉(zhuǎn)，可知電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向間的關(guān)系：電流從下向上流過電流表，電流表指針向左偏轉(zhuǎn)，電流從上向下流過電流表，則電流表指針向右偏轉(zhuǎn)；A．在圖2所示實(shí)驗(yàn)過程中，磁鐵的S極向下運(yùn)動時，穿過螺線管向上的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場的方向向下，由安培定則可知感應(yīng)電流的方向螺旋向上，此時電流從上向下流過電流表，電流計指針應(yīng)該向右偏轉(zhuǎn)，故A錯誤；B．在圖3所示實(shí)驗(yàn)過程中，磁鐵的N極向上運(yùn)動時，穿過螺線管向下的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場的方向向下，由安培定則可知感應(yīng)電流的方向螺旋向上，此時電流從上向下流過電流表，電流計指針應(yīng)該向右偏轉(zhuǎn)，故B錯誤；CD．同理可知圖4穿過螺線管向上的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場的方向向上，由安培定則可知感應(yīng)電流的方向螺旋向下，此時電流從下向上流過電流表，電流計指針應(yīng)該向左偏轉(zhuǎn)，所以這組實(shí)驗(yàn)可以說明，感應(yīng)電流的磁場方向與磁鐵的磁場方向、磁鐵運(yùn)動的方向有關(guān)，而實(shí)驗(yàn)中線圈纏繞方向一致，所以不能研究感應(yīng)電流的磁場方向與線圈的繞向的關(guān)系，故C錯誤，D正確。故選D。5、D【解析】試題分析：據(jù)題意，已知變壓器原線圈輸入功率由副線圈輸出功率決定，為了使變壓器輸入功率增大，可以調(diào)整副線圈的輸出功率，當(dāng)原線圈輸入電壓不變時，副線圈上的電壓也不變，由可知，當(dāng)負(fù)載電阻減小時，副線圈輸出功率增加，故D選項正確而C選項錯誤；其它條件不變，當(dāng)增加原線圈匝數(shù)時，據(jù)可得，則副線圈電壓減小，而功率也減小，A選項錯誤；副線圈匝數(shù)減小，同理可得變壓器功率減小，故B選項錯誤．考點(diǎn)：本題考查變壓器原理．6、C【解析】

A．氫原子從第4激發(fā)態(tài)躍遷到第2激發(fā)態(tài)是從高能級向低能級躍遷，要輻射光子，故A錯誤；B．一個氫原子，從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷，最多可以輻射出3種頻率的光子，故B錯誤；C．用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，氫原子可以躍遷到的激發(fā)態(tài)，再向低能級躍遷可以輻射出10種頻率的光子，故C正確；D．氫原子的核外電子由低能級躍遷到高能級時，軌道半徑變大，動能變小，電勢能變大，故D錯誤。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、AC【解析】

A．廣西壯族自治區(qū)處在北緯之間，某極地衛(wèi)星通過廣西最北端與最南端正上方所經(jīng)歷的時間為，已知轉(zhuǎn)過對應(yīng)角度的時間，則可以求得運(yùn)動一周的時間即衛(wèi)星的周期A正確；B．因?yàn)椴恢涝撔l(wèi)星的質(zhì)量，根據(jù)萬有引力定律無法求得衛(wèi)星受到的向心力大小，B錯誤；C．據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動向心力已知質(zhì)量和周期及常量可以求得衛(wèi)星的軌道半徑，根據(jù)可以求得衛(wèi)星的線速度大小，C正確；D．因?yàn)椴恢佬l(wèi)星距地面的高度，故無法求得地球的半徑，所以無法得到地球的密度，D錯誤。故選AC。8、AD【解析】

A．機(jī)車的速度達(dá)到最大時所受的阻力故A項正確；B．據(jù)阻力為f=kv可得故B項錯誤；CD．機(jī)車以速度20m/s勻速行駛時，則有機(jī)車以速度20m/s勻速行駛時，機(jī)車發(fā)動機(jī)的輸出功率故C項錯誤，D項正確。9、BD【解析】

A．甲乙兩物體從同一地點(diǎn)開始沿同一方向運(yùn)動，0～t1時間內(nèi)，甲的速度比乙的大，則甲在乙的前面，甲乙兩物體距離越來越大，故A錯誤。B．根據(jù)速度時間圖線的斜率表示加速度，可知，t1時刻，甲乙兩物體的加速度大小可能相等，故B正確。C．根據(jù)“面積”表示位移，結(jié)合幾何知識可知，0～t4時間內(nèi)，兩物體的位移相等，t4時刻兩車相遇，而在t3～t4時間內(nèi)，甲車的位移比乙車的位移大，則知在t3～t4時間內(nèi)，乙車在甲車前方，故C錯誤。D．0～t4時間內(nèi)，兩物體的位移相等，用時相等，則平均速度相等，故D正確。故選BD。10、AC【解析】

AB．在平行板之間有勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場，帶電質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動，所以帶電質(zhì)點(diǎn)受力平衡，重力向下，電場力向上，洛倫茲力向上，則所以帶電質(zhì)點(diǎn)帶正電，故A正確，B錯誤；C．如果磁場均勻增大，則該質(zhì)點(diǎn)所受洛倫茲力將增大，質(zhì)點(diǎn)向上偏轉(zhuǎn)，但是洛倫茲力對質(zhì)點(diǎn)不做功，即不改變質(zhì)點(diǎn)速度的大小，而重力和電場力的合力向下，所以質(zhì)點(diǎn)將減速，即其速率將減小，所以C正確；D．將下極板向下移動，根據(jù)電容的決定式可得，電容減小；由題意可知，電容器極板的電荷量不變，則根據(jù)公式可得公式即場強(qiáng)的大小與兩極板的距離無關(guān)，所以場強(qiáng)不變，質(zhì)點(diǎn)將繼續(xù)勻速直線運(yùn)動，所以D錯誤。故選AC。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、需要2.100.50D【解析】(1)為了能用砂和砂桶的總重力所做的功表示小車所受拉力做的功，則繩中拉力要等于砂和砂桶的總重力，即小車質(zhì)量M需要遠(yuǎn)大于砂和砂桶的總質(zhì)量m．(2)由圖得打點(diǎn)計時器在打D點(diǎn)時紙帶的速度(3)理論線，實(shí)驗(yàn)線，則隨著功的增大，兩線間距變大．故D項正確．12、0.010.531.44.0偏小【解析】

(1)[1]交流電源的頻率是50Hz，則打點(diǎn)計時器的打點(diǎn)周期是[1]由于每相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)，所以相鄰的計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為0.1s，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打計數(shù)點(diǎn)3點(diǎn)時小車的瞬時速度大小[3]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論公式△x=aT1可以求出加速度的大小(1)[5]遮光條通過第一個光電門的速度為遮光條通過第二個光電門的速度為則滑塊的加速度大小為[6]由實(shí)驗(yàn)原理可知，運(yùn)動時間為遮光條從開始遮住第一個光電門到開始遮住第二個光電門的時間，遮光條開始遮住第一個光電門的速度小于，遮光條開始遮住第二個光電門的速度小，由于遮光條做勻加速運(yùn)動，則速度變化量減小，所以測量值與真實(shí)值相比偏小。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）；（2），；（3）?！窘馕觥?/p>

（1）根據(jù)題意作出粒子的運(yùn)動軌跡如圖所示在電場中，粒子帶正電，從S到M過程中做類平拋運(yùn)動，在豎直方向做勻速直線運(yùn)動，則有在M點(diǎn)，沿水平方向的速度所以粒子的側(cè)位移則SM兩點(diǎn)間的距離（2）在M處，由速度關(guān)系知解得粒子在電場中從N返回S過程中的時間為根據(jù)位移時間公式有且解得則