2021-2022學(xué)年河南省鄭州市重點(diǎn)名校高考仿真卷物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、一顆人造地球衛(wèi)星在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速率為v，角速度為ω，加速度為g，周期為T．另一顆人造地球衛(wèi)星在離地面高度為地球半徑的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（）A．它的速率為 B．它的加速度為C．它的運(yùn)動(dòng)周期為T D．它的角速度也為ω2、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。為了兼顧高緯度地區(qū)的定位和導(dǎo)航需要，該系統(tǒng)已布置了10余顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星（IGSO），其軌道是與赤道平面呈一定夾角的圓形，圓心為地心，運(yùn)行周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同。關(guān)于傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．該衛(wèi)星不可能經(jīng)過北京上空B．該衛(wèi)星距地面的高度與同步軌道靜止衛(wèi)星相同C．與赤道平面夾角為的傾斜地球同步軌道只有唯一一條D．該衛(wèi)星運(yùn)行的速度大于第一宇宙速度3、如圖所示，傳送帶AB長為16m，水平地面BC的長為8m，傳送帶與水平地面之間B處由光滑小圓弧連接，物塊在B處由傳送帶滑到水平地面速度大小不變，物塊與水平地面間、傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5，光滑半圓形軌道CD的半徑為1.25m，與水平地面相切于C點(diǎn)，其直徑CD右側(cè)有大小為100V/m、方向水平向左的勻強(qiáng)電場。傳送帶以l0m/s的速度順時(shí)針運(yùn)動(dòng)，帶正電的物塊可看成質(zhì)點(diǎn)，其質(zhì)量為5kg，帶電荷量為0.5C，從靜止開始沿傾角為37°的傳送帶頂端A滑下。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2，則下列說法正確的是（）A．物塊在傳送帶上先加速后勻速B．物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為3sC．物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對C點(diǎn)的壓力為306ND．物塊可以運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)，在D點(diǎn)速度為m/s4、一質(zhì)點(diǎn)沿x軸做簡諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)圖象如圖所示．在1.5s～2s的時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的速度v、加速度a的大小的變化情況是（）A．v變小，a變大 B．v變小，a變小C．v變大，a變小 D．v變大，a變大5、質(zhì)量為m的光滑小球恰好放在質(zhì)量也為m的圓弧槽內(nèi)，它與槽左右兩端的接觸處分別為A點(diǎn)和B點(diǎn)，圓弧槽的半徑為R，OA與水平線AB成60°角．槽放在光滑的水平桌面上，通過細(xì)線和滑輪與重物C相連，細(xì)線始終處于水平狀態(tài)．通過實(shí)驗(yàn)知道，當(dāng)槽的加速度很大時(shí)，小球?qū)牟壑袧L出，滑輪與繩質(zhì)量都不計(jì)，要使小球不從槽中滾出，則重物C的最大質(zhì)量為（）A．B．2mC．D．6、沿同一直線運(yùn)動(dòng)的A、B兩物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示，由圖象可知A．A、B兩物體運(yùn)動(dòng)方向始終相同B．A、B兩物體的加速度在前4s內(nèi)大小相等、方向相反C．A、B兩物體在前4s內(nèi)不可能相遇D．A、B兩物體若在6s時(shí)相遇，則時(shí)開始時(shí)二者相距30m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、如圖所示，光滑的四分之一圓弧軌道豎直放置，軌道的末端的切線水平，一傾角為的斜面體的頂端緊挨著圓弧軌道的末端點(diǎn)放置，圓弧上的點(diǎn)與圓心的連線與水平方向的夾角為。一個(gè)小球從點(diǎn)由靜止開始沿軌道下滑，經(jīng)點(diǎn)水平飛出，恰好落到斜面上的點(diǎn)。已知小球的質(zhì)量，圓弧軌道的半徑，重力加速度。下列說法正確的是（）A．小球在點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大小為 B．、兩點(diǎn)的高度差為C．、兩點(diǎn)的水平距離為 D．小球從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的時(shí)間為8、如圖所示，一理想變壓器的原線圈與穩(wěn)定的正弦交流電源相連，副線圈與定值電阻R0和均勻密繞的滑線變阻器R串聯(lián)。若不考慮溫度對R0、R阻值的影響。在將滑動(dòng)頭P自a勻速滑到b的過程中（）A．原線圈輸入功率變大 B．原線圈兩端電壓變大C．R兩端的電壓變小 D．R0消耗的電功率變小9、2019年3月10日0時(shí)28分，“長征三號”乙運(yùn)載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火起飛，成功將“中星6C”衛(wèi)星送入太空．“中星”是一顆用于廣播和通信的地球靜止軌道通信衛(wèi)星，可提供高質(zhì)量的話音、數(shù)據(jù)、廣播電視傳輸業(yè)務(wù)，服務(wù)壽命15年．已知地球半徑為，地球表面的重力加速度為，地球自轉(zhuǎn)周期為T，關(guān)于該衛(wèi)星的發(fā)射和運(yùn)行，下列說法正確的是A．該衛(wèi)星發(fā)射升空過程中，可能處于超重狀態(tài)B．該衛(wèi)星可能處于北京上空C．該衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的線速度可能大于第一宇宙速度D．該衛(wèi)星運(yùn)行軌道距離地面的高度為10、如圖甲所示，門式起重機(jī)又叫龍門吊，門式起重機(jī)的場地利用率高、作業(yè)范圍大，在港口得到廣泛使用。其簡易圖如圖乙所示，假設(shè)長為L的鋼繩能承受的最大拉力為T，鋼繩的上端栓接在滑輪上，另一端連接質(zhì)量為m的集裝箱，開始整個(gè)裝置在橫臂上以共同的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其運(yùn)動(dòng)到圖中O＇位置時(shí)，繩子上端的滑輪突然被鎖定，集裝箱開始以O(shè)＇為圓心擺動(dòng)，假設(shè)滑輪與集裝箱的大小可忽略不計(jì)，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．如果，則上述過程中鋼繩一定不會(huì)斷裂B．如果裝置勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為v，則集裝箱允許的最大質(zhì)量為C．如果集裝箱的質(zhì)量為2m，則裝置勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的最大速度為D．如果保持上端滑輪靜止，加速向上提升集裝箱（不擺動(dòng)），集裝箱加速上升允許的最大加速度為三、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)用如圖所示裝置做“探究加速度與合力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。測得小車（帶遮光片）的質(zhì)量為，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹椤＃?）實(shí)驗(yàn)前，用游標(biāo)卡尺測出遮光片的寬度，示數(shù)如圖所示，則遮光片的寬度為____。（2）為了使細(xì)線的拉力近似等于砂和砂桶的總重力，必須__________。A．將長木板的右端適當(dāng)墊高，以平衡摩擦力B．砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量C．減小遮光片的寬度（3）調(diào)節(jié)好裝置，將小車由靜止釋放，與光電門連接的計(jì)時(shí)器顯示小車通過光電門時(shí)遮光片的遮光時(shí)間，要測量小車運(yùn)動(dòng)的加速度，還需要測量__________（填寫需要測量的物理量名稱），若該物理量用表示，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_______（用測得的物理量符號表示）。（4）保持小車每次釋放的位置不變，光電門的位置不變，改變砂和砂桶的總質(zhì)量，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，測得多組小車通過光電門的遮光時(shí)間及砂和砂桶的總質(zhì)量，為了使圖像能直觀地反映物理量之間的關(guān)系，應(yīng)該作出______（填“”、“”、“”或“”）圖像，當(dāng)圖像為過原點(diǎn)的一條傾斜的直線，表明質(zhì)量一定時(shí)，加速度與合力成正比。12．（12分）合金材料的電阻率都比較大，某同學(xué)按如下步驟測量一合金絲的電阻率。實(shí)驗(yàn)操作如下：(1)用螺旋測微器在金屬絲上三個(gè)不同位置測量金屬絲的直徑，結(jié)果都如圖甲所示，則該金屬絲的直徑為________mm。(2)按圖乙連接測量電路，將滑動(dòng)變阻器置于最大值，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，發(fā)現(xiàn)電壓表讀數(shù)有讀數(shù)，而電流表讀數(shù)總為零，已知電流表、電壓表以及待測金屬絲都是完好的，則電路故障為導(dǎo)線_________斷路（用圖中導(dǎo)線編號表示）。(3)排除電路故障后，改變滑動(dòng)頭在金屬絲上的位置，測出金屬絲長度l和接入電路的電阻Rx如下表請根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在圖丙方格紙上作出Rx–l圖像_______。(4)根據(jù)圖像及金屬絲的直徑，計(jì)算該合金絲電阻率ρ=__________Ω·m（保留二位有效數(shù)字）。(5)采用上述測量電路和數(shù)據(jù)處理方法，電表內(nèi)阻對合金絲電阻率測量的影響為_____（填“使結(jié)果偏大”、“使結(jié)果偏小”、“對結(jié)果無影響”）。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）如圖為一由透明介質(zhì)制成的截面為圓的柱體，放在水平面上，其中點(diǎn)為圓心，該圓的半徑為，一點(diǎn)光源發(fā)出一細(xì)光束，該光束平行水平面射到透明介質(zhì)上的點(diǎn)，該光束經(jīng)透明介質(zhì)折射后射到水平面上的Q點(diǎn)。已知，，光在空氣中的速度為。求：①透明介質(zhì)的折射率應(yīng)為多少？②該光束由點(diǎn)到點(diǎn)的時(shí)間為多少？14．（16分）如圖所示，間距為l1的平行金屬導(dǎo)軌由光滑的傾斜部分和足夠長的水平部分平滑連接而成，右端接有阻值為R的電阻c，矩形區(qū)域MNPQ中有寬為l2、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場，邊界MN到傾斜導(dǎo)軌底端的距離為s1。在傾斜導(dǎo)軌同一高度h處放置兩根細(xì)金屬棒a和b，由靜止先后釋放a、b，a離開磁場時(shí)b恰好進(jìn)入磁場，a在離開磁場后繼續(xù)運(yùn)動(dòng)的距離為s2后停止。a、b質(zhì)量均為m，電阻均為R，與水平導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好。導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度為g。求：（1）a棒運(yùn)動(dòng)過程中兩端的最大電壓；（2）整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中b棒所產(chǎn)生的電熱；（3）整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中通過b棒的電荷量。15．（12分）如圖所示，垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。紙面內(nèi)有一正方形均勻金屬線框abcd，其邊長為L，每邊電阻為R，ad邊與磁場邊界平行。從ad邊剛進(jìn)入磁場直至bc邊剛要進(jìn)入的過程中，線框在垂直磁場邊界向左的拉力作用下以速度v勻速運(yùn)動(dòng)，求：（1）線框中電流I的大小和方向；（2）拉力所做的功W；（3）ab邊產(chǎn)生的焦耳熱Q。

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、B【解析】

A、研究地面附近的衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力：，R為地球半徑，M為地球質(zhì)量，v為衛(wèi)星的速率．研究另一個(gè)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力：，聯(lián)立解得：v′=v，故A錯(cuò)誤；B、忽略地球自轉(zhuǎn)的影響，根據(jù)萬有引力等于重力：mg，可得：g=，即：g′=，故B正確；C、研究地面附近的衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力：，解得：T=2π，另一個(gè)衛(wèi)星的周期：T′=2π≠T，故C錯(cuò)誤；D、地面附近的衛(wèi)星的周期與另一個(gè)衛(wèi)星的周期不等，根據(jù)ω=得它們的角速度也不等，故D錯(cuò)誤。故選B。2、B【解析】

A．根據(jù)題目描述，傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的軌道是與赤道平面呈一定夾角的圓形，圓心為地心，所以有可能在運(yùn)動(dòng)過程中經(jīng)過北京上空，所以A錯(cuò)誤；B．由題意可知，傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的周期與地球同步衛(wèi)星的周期相同，根據(jù)可知，該衛(wèi)星的軌道半徑與地球同步衛(wèi)星的軌道半徑相同，即該衛(wèi)星距地面的高度與同步軌道靜止衛(wèi)星相同，所以B正確；C．由題意可知，圓心在地心，與赤道平面成的圓形軌道有無數(shù)個(gè)，所以C錯(cuò)誤；D．根據(jù)公式可知，衛(wèi)星軌道半徑越大，運(yùn)行速度越小，而第一宇宙速度是最大的環(huán)繞速度，所以該衛(wèi)星的運(yùn)行速度比第一宇宙速度小，D錯(cuò)誤。故選B。3、C【解析】

AB.剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，對物塊受力分析可知解得a1=10m/s2物塊與傳送帶達(dá)到共同速度時(shí)解得t1=ls物塊的位移此后對物塊受力分析可知解得a2=2m/s2，物塊在傳送帶上的第二段運(yùn)動(dòng)解得t2=1s，物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間物體在傳送帶上先以a1=10m/s2加速，再以a2=2m/s2加速，AB錯(cuò)誤；C.物塊到達(dá)傳送帶底端的末速度在水平地面BC上，物塊做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，其加速度大小設(shè)物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度為v3，則解得v3=8m/s設(shè)此時(shí)C點(diǎn)對物塊的支持力為FN，根據(jù)牛頓第二定律，有解得FN=306N根據(jù)牛頓第三定律可知，物塊對C點(diǎn)的壓力大小為306N，故C正確；D.由于物塊在電場中有重力和電場力合力為方向與豎直方向成45°角，所以物塊的等效最高點(diǎn)在上半部圓弧與豎直方向成45°角處，要過等效最高點(diǎn)需要的最小速度為，代入數(shù)據(jù)得而實(shí)際上，物塊由C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到等效最高點(diǎn)時(shí)的速度，由動(dòng)能定理可得代入數(shù)據(jù)可得所以物塊過不了等效最高點(diǎn)，物塊就不可能到達(dá)D點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。故選C。4、A【解析】

由振動(dòng)圖線可知，質(zhì)點(diǎn)在1.5s～2s的時(shí)間內(nèi)向下振動(dòng)，故質(zhì)點(diǎn)的速度越來越小，位移逐漸增大，回復(fù)力逐漸變大，加速度逐漸變大，故選項(xiàng)A正確．5、D【解析】

小球恰好能滾出圓弧槽時(shí)，圓弧槽對小球的支持力的作用點(diǎn)在A點(diǎn)，小球受到重力和A點(diǎn)的支持力，合力為，對小球運(yùn)用牛頓第二定律可得

，解得小球的加速度，對整體分析可得：，聯(lián)立解得，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤；故選D．6、D【解析】A物體先向負(fù)方向做減速運(yùn)動(dòng)，然后在向正方向做加速運(yùn)動(dòng)；B物體一直向正方向加速，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；直線的斜率等于加速度，則A、B兩物體的加速度在前4s內(nèi)大小相等方向相同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；前4s內(nèi)兩物體運(yùn)動(dòng)方向相反，因不知起始位置，則A、B兩物體在前4s內(nèi)可能相遇，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；A、B兩物體若在6s時(shí)相遇，則計(jì)時(shí)開始時(shí)二者相距12點(diǎn)睛：能從圖象中獲取盡量多的信息是解決圖象問題的關(guān)鍵，在同一個(gè)坐標(biāo)系中要正確比較各個(gè)圖象表示的運(yùn)動(dòng)情況，明確圖象斜率的含義，最好能把圖象和實(shí)際運(yùn)動(dòng)想結(jié)合起來．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、BD【解析】

A．小球從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)根據(jù)動(dòng)能定理有在c點(diǎn)時(shí)有代入數(shù)據(jù)解得，據(jù)牛頓第三定律，小球在點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大小為，故A錯(cuò)誤；BCD．小球從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)有解得又由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知水平位移豎直位移故B正確，D正確，C錯(cuò)誤。故選BD。8、AC【解析】

AB．原線圈與穩(wěn)定的正弦交流電源相連，則原線圈兩端電壓不變，由于匝數(shù)比不變，則副線圈兩端電壓不變，將滑動(dòng)頭P自a勻速滑到b的過程中，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻變小，副線圈中電流變大，由公式可知，副線圈功率增大，則原線圈輸入功率變大，故A正確，B錯(cuò)誤；C．由于副線圈中電流變大，則R0兩端電壓變大，副線圈兩端電壓不變，則R兩端電壓變小，故C正確；D．將副線圈與R0看成電源，由于不知道滑動(dòng)變阻器的最大阻值與R0的關(guān)系，則無法確定R0消耗的電功率的變化情況，故D錯(cuò)誤。故選AC。9、AD【解析】

該衛(wèi)星發(fā)射升空過程中，一定是先加速運(yùn)動(dòng)，處于超重狀態(tài)，故A正確；該衛(wèi)星是一顆地球靜止軌道通信衛(wèi)星，一定處于赤道上空，不可能處于北京上空，故B錯(cuò)誤；環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的線速度都小于第一宇宙速度，故C錯(cuò)誤；由、可得，故D正確．故選AD10、BC【解析】

A．裝置被鎖定后集裝箱做圓周運(yùn)動(dòng)，那么在裝置鎖定瞬間，由牛頓第二定律得:即顯然集裝箱的重量等于T時(shí)，鋼繩斷裂，故A錯(cuò)誤；B．如果裝置勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為v，由：可知：故B正確；C．如果集裝箱的質(zhì)量為2m，由：可知該裝置勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的最大速度為：故C正確；D．加速向上提升集裝箱，由牛頓第二定律有：T－mg=ma可得允許的最大加速度為：故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、0.670B釋放小車時(shí)遮光片到光電門的距離【解析】

（1）[1]游標(biāo)卡尺主尺讀數(shù)為，游標(biāo)尺上第14條刻度與主尺上某一刻度對齊，則游標(biāo)讀數(shù)為所以最終讀數(shù)為（2）[2]A．將長木板的右端適當(dāng)墊高，以平衡摩擦力，是為了使細(xì)線的拉力等于小車受到的合外力，故A錯(cuò)誤；B．砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，可以使細(xì)線的拉力近似等于砂和砂桶的總重力，故B正確；C．減小遮光片的寬度，能提高測量小車速度和加速度的精度，故C錯(cuò)誤。故選B；（3）[3][4]還需要測量釋放小車時(shí)遮光片到光電門的距離，小車的加速度（4）[5]由得為了使圖像能直觀地反映物理量之間的關(guān)系，應(yīng)該作出圖像，當(dāng)圖像為過原點(diǎn)的一條傾斜直線時(shí)，表明質(zhì)量一定時(shí)，加速度與合力成正比。12、0.379、0.380或者0.381a或c~對結(jié)果無影響【解析】

（1）[1]金屬絲的直徑為（2）[2]只有a或c發(fā)生斷路時(shí)