2021-2022學(xué)年河南省許平汝高三二診模擬考試物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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、平面OM和平面ON之間的夾角為30°，其橫截面（紙面）如圖所示，平面OM上方存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外。一帶電粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q（q>0）。粒子沿紙面以大小為v的速度從OM的某點(diǎn)向左上方射入磁場(chǎng)，速度與OM成30°角。已知該粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡與ON只有一個(gè)交點(diǎn)，并從OM上另一點(diǎn)射出磁場(chǎng)。不計(jì)粒子重力。則粒子離開(kāi)磁場(chǎng)的出射點(diǎn)到兩平面交線O的距離為A． B． C． D．2、一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，圖（甲）是t=0時(shí)刻的波形圖，圖（乙）是x=1.0m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像，下列說(shuō)法正確的是（）A．該波的波長(zhǎng)為2.0m B．該波的周期為1sC．該波向x軸正方向傳播 D．該波的波速為2.0m/s3、如圖所示為五個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布情況，a、b、c、d是電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn)，曲線cd是一帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，則下列說(shuō)法正確的是（）A．該帶電粒子帶正電B．a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)C．帶電粒子在c點(diǎn)的動(dòng)能小于在d點(diǎn)的動(dòng)能D．帶電粒子在c點(diǎn)的加速度小于在d點(diǎn)的加速度4、如圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有兩根水平放置的平行粗糙金屬導(dǎo)軌CD、EF，導(dǎo)軌上放有一金屬棒MN．現(xiàn)從t=0時(shí)刻起，給金屬棒通以圖示方向的電流且電流I的大小與時(shí)間t成正比，即I=kt，其中k為常量，不考慮電流對(duì)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的影響，金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好．下列關(guān)于金屬棒的加速度a、速度v隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖象，可能正確的是A． B．C． D．5、圖甲是小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖，線圈繞垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的水平軸沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，產(chǎn)生的交變電流隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示，以下判斷正確的是（）A．交流電的頻率是100HzB．0.02s時(shí)線圈平面與磁場(chǎng)方向平行C．0.02s時(shí)穿過(guò)線圈的磁通量最大D．電流表的示數(shù)為20A6、一質(zhì)量為中的均勻環(huán)狀彈性鏈條水平套在半徑為R的剛性球體上，已知不發(fā)生形變時(shí)環(huán)狀鏈條的半徑為R/2，套在球體上時(shí)鏈條發(fā)生形變?nèi)鐖D所示，假設(shè)彈性鏈條滿(mǎn)足胡克定律，不計(jì)一切摩擦，并保持靜止．此彈性鏈條的彈性系數(shù)k為A． B．C． D．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、如圖所示，在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，可視為質(zhì)點(diǎn)的帶負(fù)電物塊，以某一初速度從足夠長(zhǎng)的絕緣斜面上的A點(diǎn)，沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)C點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，速度減為零，然后再返回到A點(diǎn)。已知斜面傾角θ=30°，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，整個(gè)過(guò)程斜面均保持靜止，物塊所帶電量不變。則下列判斷正確的是（）A．物塊在上滑過(guò)程中機(jī)械能一定減小B．物塊在上滑過(guò)程中，增加的重力勢(shì)能一定大于減少的電勢(shì)能C．物塊下滑時(shí)經(jīng)過(guò)C點(diǎn)的動(dòng)能一定大于上滑時(shí)經(jīng)過(guò)C點(diǎn)的動(dòng)能D．物塊在下滑過(guò)程中，斜面與地面之間的摩擦力一定為零8、如圖，水平面內(nèi)固定有兩根平行的粗糙長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌，兩根相同的導(dǎo)體棒AB、CD置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌垂直，整個(gè)裝置處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。從t=0時(shí)開(kāi)始，對(duì)AB棒施加一與導(dǎo)軌平行的水平外力F，使AB棒從靜止開(kāi)始向右做加速度大小為a0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)軌電阻不計(jì)，兩棒均與導(dǎo)軌接觸良好，最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力。下列關(guān)于CD棒的速度v、加速度a、安培力F安和外力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線可能正確的是（）A． B． C． D．9、如圖所示，固定的光滑斜面上有一小球，小球與豎直輕彈簧P和平行斜面的輕彈簧Q連接，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，則小球所受力的個(gè)數(shù)可能是（）A．2 B．3 C．4 D．510、如圖是傾角θ=37°的光滑絕緣斜面在紙面內(nèi)的截面圖。一長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒垂直紙面放在斜面上，現(xiàn)給導(dǎo)體棒通人電流強(qiáng)度為I，并在垂直于導(dǎo)體棒的平面內(nèi)加勻強(qiáng)磁場(chǎng)，要使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，sin37°=0.6，cos37°=0.8.則以下說(shuō)法正確的是（）A．所加磁場(chǎng)方向與x軸正方向的夾角α的范圍應(yīng)為B．所加磁場(chǎng)方向與x軸正方向的夾角α的范圍應(yīng)為C．所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為D．所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某同學(xué)準(zhǔn)備利用下列器材測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。A．待測(cè)干電池兩節(jié)，每節(jié)電池電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)阻約幾歐姆B．直流電壓表V1、V2，量程均為3V，內(nèi)阻約為3kΩC．定值電阻R0，阻值未知D．滑動(dòng)變阻器R，最大阻值RmE．導(dǎo)線若干和開(kāi)關(guān)(1)根據(jù)如圖甲所示的電路圖，用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，把圖乙中的實(shí)物連成實(shí)驗(yàn)電路_____；(2)實(shí)驗(yàn)之前，需要利用該電路圖測(cè)出定值電阻R0，方法是把滑動(dòng)變阻器R調(diào)到最大阻值Rm，再閉合開(kāi)關(guān)，電壓表V1和V2的讀數(shù)分別為U10、U20，則R0=_____（U10、U20、Rm表示）；(3)實(shí)驗(yàn)中移動(dòng)滑動(dòng)變阻器觸頭，讀出電壓表V1和V2的多組數(shù)據(jù)U1、U2，描繪出U1-U2圖像如圖所示，圖中直線斜率為k，與縱軸的截距為a，則兩節(jié)干電池的總電動(dòng)勢(shì)E=_____，總內(nèi)阻r=_____（用k、a、R0表示）。12．（12分）為了粗略測(cè)量電阻，小明同學(xué)用量程為5mA的毫安表、電動(dòng)勢(shì)為3V的電池、0~999.9Ω)的電阻箱制作了一塊簡(jiǎn)易歐姆表，電路如圖所示：（1）為制作歐姆表，__準(zhǔn)確測(cè)量毫安表的內(nèi)阻（填“需要”或“不需要”）；（2）進(jìn)行歐姆調(diào)零之后，用該表測(cè)量某電阻時(shí)，a表筆是__表筆（填“紅”或“黑”），此時(shí)毫安表讀數(shù)為2.5mA，則待測(cè)電阻阻值為_(kāi)___Ω；（3）如果在毫安表兩端并聯(lián)一個(gè)電阻，其余電路均不變，表盤(pán)中間刻度對(duì)應(yīng)的電阻值___（填“變大”、“變小”或“不變”）；（4）該歐姆表用久后，電池老化造成電動(dòng)勢(shì)減小，內(nèi)阻增大，但仍能進(jìn)行歐姆調(diào)零，則用其測(cè)得的電阻值___真實(shí)值（填“大于”、“小于”或“等于”）。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，導(dǎo)熱性能良好的水平放置的圓筒形氣缸與一裝有水銀的U形管相連，U形管左側(cè)上端封閉一段長(zhǎng)度為15cm的空氣柱，U形管右側(cè)用活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體．開(kāi)始時(shí)U形管兩臂中水銀面齊平，活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)U形管右側(cè)用活塞封閉的氣體體積為490mL，若用力F緩慢向左推動(dòng)活塞，使活塞從A位置移動(dòng)到B位置，此時(shí)U形管兩臂中的液面高度差為10cm，已知外界大氣壓強(qiáng)為75cmHg，不計(jì)活塞與氣缸內(nèi)壁間的摩擦，求活塞移動(dòng)到B位置時(shí)U形管右側(cè)用活塞封閉的氣體體積．14．（16分）如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一矩形閉合金屬線框abcd，線框平面與磁場(chǎng)垂直．已知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，線框匝數(shù)為n、面積為S、總電阻為R?，F(xiàn)將線框繞cd邊轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)Δt時(shí)間轉(zhuǎn)過(guò)90°。求線框在上述過(guò)程中(1)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)平均值E；(2)感應(yīng)電流平均值I；(3)通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量q。15．（12分）水平地面上有質(zhì)量分別為mA=1kg和mB=4kg的物體A和B，兩者與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.4。細(xì)繩的一端固定，另一端跨過(guò)輕質(zhì)動(dòng)滑輪與A相連，動(dòng)滑輪與B相連，如圖所示。初始時(shí)，繩處于水平拉直狀態(tài)。若物塊A在水平向右的恒力F=20N作用下向右移動(dòng)了距離S=10m，重力加速度大小g=10m/s2。求：(1)物塊B克服摩擦力所做的功；(2)物塊A、B的加速度大小。

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、D【解析】

、粒子進(jìn)入磁場(chǎng)做順時(shí)針?lè)较虻膭蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，軌跡如圖所示，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，有解得根據(jù)軌跡圖知，∠OPQ=60°則粒子離開(kāi)磁場(chǎng)的出射點(diǎn)到兩平面交線O的距離為，則D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。2、D【解析】

ABD．根據(jù)甲、乙圖可知，波長(zhǎng)4m，周期2s，波速選項(xiàng)AB錯(cuò)誤，D正確；C．根據(jù)圖乙t=0s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)，所以甲圖x=1m坐標(biāo)向下振動(dòng)，由同側(cè)法可得波向x軸負(fù)方向傳播，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。故選D。3、C【解析】

A．帶電粒子做曲線運(yùn)動(dòng)，所受的合力指向軌跡凹側(cè)，分析可知該帶電粒子帶負(fù)電，A錯(cuò)誤；BC．根據(jù)等勢(shì)面與電場(chǎng)線垂直，畫(huà)出過(guò)a點(diǎn)的等勢(shì)面如圖所示。則根據(jù)沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低知所以同理可得由于帶電粒子帶負(fù)電，則粒子的電勢(shì)能根據(jù)能量守恒定律知，帶電粒子的動(dòng)能B錯(cuò)誤，C正確；D．電場(chǎng)線的疏密程度表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小則帶電粒子受到的電場(chǎng)力由牛頓第二定律知帶電粒子的加速度D錯(cuò)誤。故選C。4、D【解析】

AB、由題，棒中通入的電流與時(shí)間成正比，I=kt，棒將受到安培力作用，當(dāng)安培力大于最大靜摩擦力時(shí)，棒才開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律得：F-f=ma，而F=BIL，I=kt，得到BkL?t-f=ma，可見(jiàn)，a隨t的變化均勻增大。當(dāng)t=0時(shí)，f=-ma，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知AB錯(cuò)誤，故AB錯(cuò)誤。

CD、速度圖象的斜率等于加速度，a增大，則v-t圖象的斜率增大。故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。5、B【解析】

A．根據(jù)圖乙，交變電流周期為頻率為A錯(cuò)誤；BC．時(shí)，電流最大，線圈平面與磁場(chǎng)方向平行，穿過(guò)線圈的磁通量為零，B正確，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)圖乙，電流的最大值電流的有效值所以電流表示數(shù)為，D錯(cuò)誤。故選B。6、C【解析】

在圓環(huán)上取長(zhǎng)度為的一小段為研究對(duì)象，這一段的重力為設(shè)其余彈簧對(duì)這一小段的作用力為T(mén)，對(duì)這一小段受力分析如圖(因?yàn)槭菍?duì)稱(chēng)圖形，對(duì)任一段的受力一樣，可對(duì)在圓球的最右側(cè)一小側(cè)研究)：據(jù)平衡條件可得：彈簧彈力F與彈簧對(duì)這一小段作用力的關(guān)系如圖：由圖得解得不發(fā)生形變時(shí)環(huán)狀鏈條的半徑為，套在球體上時(shí)鏈條發(fā)生形變?nèi)珙}圖所示，則彈簧的伸長(zhǎng)量彈簧彈力與伸長(zhǎng)量關(guān)系解得故C正確，ABD錯(cuò)誤。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、CD【解析】

A．上滑過(guò)程中滿(mǎn)足則電場(chǎng)力做功大于摩擦力做功，即除重力以外的其它力對(duì)物體做正功，則物體的機(jī)械能增加，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．上滑過(guò)程中由動(dòng)能定理則則物塊在上滑過(guò)程中，增加的重力勢(shì)能一定小于減少的電勢(shì)能，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由于滑塊下滑經(jīng)過(guò)C點(diǎn)往下運(yùn)動(dòng)，再返回到C點(diǎn)時(shí)有摩擦力做功，則由能量關(guān)系可知物塊下滑時(shí)經(jīng)過(guò)C點(diǎn)的動(dòng)能一定大于上滑時(shí)經(jīng)過(guò)C點(diǎn)的動(dòng)能，選項(xiàng)C正確；D．當(dāng)不加電場(chǎng)力時(shí)，由于斜面對(duì)物體的支持力為N=mgcos30°摩擦力f=μmgcos30°=mgsin30°可知支持力和摩擦力的合力方向豎直向上；當(dāng)加電場(chǎng)力后，支持力和摩擦力成比例關(guān)系增加，則摩擦力和支持力的合力仍豎直向上，根據(jù)牛頓第三定律，則物塊給斜面的摩擦力和壓力的方向豎直向下，可知斜面在水平方向受力為零，則斜面所受地面的摩擦力為零，選項(xiàng)D正確。故選CD。8、BD【解析】

A．因金屬棒與導(dǎo)軌之間有摩擦力，可知開(kāi)始時(shí)導(dǎo)體棒CD的速度為零，當(dāng)所受的安培力等于最大靜摩擦力時(shí)才開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．開(kāi)始時(shí)，CD棒的速度為零，加速度為零；當(dāng)CD開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后加速度從0開(kāi)始逐漸變大，與AB的速度差逐漸變大，則回路中感應(yīng)電流逐漸變大，導(dǎo)體棒所受的向右的安培力逐漸變大，加速度逐漸變大，當(dāng)CD的加速度與AB加速度相等時(shí)，兩棒的速度差保持不變，安培力保持不變，加速度保持不變，故B正確；C．在開(kāi)始CD棒不動(dòng)時(shí)，安培力即安培力隨時(shí)間成正比關(guān)系增加；當(dāng)CD開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后，導(dǎo)體棒所受的向右的安培力逐漸變大，但非線性增加，最后保持不變，故C錯(cuò)誤；D．對(duì)AB外力開(kāi)始時(shí)CD加速度為零，AB加速度為a=a0，則此時(shí)外力F隨時(shí)間t線性增加；當(dāng)CD開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后加速度從0開(kāi)始逐漸變大，導(dǎo)體棒AB所受的向左的安培力逐漸變大，但非線性增加，最后保持不變，故D正確。故選BD。9、ABC【解析】

若P彈簧對(duì)小球向上的彈力等于小球的重力，此時(shí)Q彈簧無(wú)彈力，小球受2個(gè)力平衡。若P彈簧彈力為零，小球受重力、支持力、彈簧Q的拉力處于平衡，小球受3個(gè)力。若P彈簧彈力不為零，小球受重力、彈簧P的拉力、支持力、彈簧Q的拉力，小球受4個(gè)力平衡。由于斜面光滑，小球不受摩擦力，知小球不可能受5個(gè)力。故ABC正確，D錯(cuò)誤。故選ABC。10、BC【解析】

AB．根據(jù)共點(diǎn)力平衡知，安培力的方向在垂直斜面向下與豎直向上的這兩個(gè)方向之間，根據(jù)左手定則知，所加磁場(chǎng)方向與x軸正方向的夾角θ的范圍應(yīng)為，故A錯(cuò)誤，B正確。CD．當(dāng)安培力的方向與支持力方向垂直時(shí)，安培力最小，根據(jù)矢量三角形定則有則磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值故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(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、【解析】

(1)[1]如圖所示(2)[2]根據(jù)部分電路歐姆定律因聯(lián)立解得(3)[3][4]根據(jù)閉合電路歐姆定律有變形得由題意可知解得，12、不需要紅600變小大于【解析】

（1）[1]歐姆表的工作原理而即則不用確定出Rg的值；根據(jù)工作原理可求得相應(yīng)電流對(duì)應(yīng)的電阻值。（2）[2]右表筆接歐姆檔的內(nèi)部電源的正極，根據(jù)所有測(cè)量都滿(mǎn)足紅進(jìn)黑出向右偏的規(guī)律，可知右表筆b為黑表筆，左表筆a為紅表筆；[3]毫安表讀數(shù)