2021-2022學(xué)年河南省普通高中高考壓軸卷物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，一充電后的平行板電容器的兩極板相距l(xiāng)，在正極板附近有一質(zhì)量為m，電荷量為的粒子A；在負(fù)極板附近有一質(zhì)量也為m、電荷量為的粒子B。僅在電場力的作用下兩粒子同時從靜止開始運(yùn)動。已知兩粒子同時經(jīng)過一平行于正極板且與其相距的平面Q，兩粒子間相互作用力可忽略，不計(jì)重力，則以下說法正確的是（）A．電荷量與的比值為B．電荷量與的比值為C．粒子A、B通過平面Q時的速度之比為D．粒子A、B通過平面Q時的速度之比為2、物理學(xué)中用磁感應(yīng)強(qiáng)度B表征磁場的強(qiáng)弱，磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位用國際單位制(SI)中的基本單位可表示為()A．kgA?s2 B．N3、如圖所示，水平傳送帶的質(zhì)量，兩端點(diǎn)間距離，傳送帶以加速度由靜止開始順時針加速運(yùn)轉(zhuǎn)的同時，將一質(zhì)量為的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）無初速度地輕放在點(diǎn)處，已知滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.1，取，電動機(jī)的內(nèi)阻不計(jì)。傳送帶加速到的速度時立即開始做勻速轉(zhuǎn)動而后速率將始終保持不變，則滑塊從運(yùn)動到的過程中（）A．系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量為B．滑塊機(jī)械能的增加量為C．滑塊與傳送帶相對運(yùn)動的時間是D．傳送滑塊過程中電動機(jī)輸出的電能為4、甲乙兩輛汽車在平直的高速公路上以相同的速度小一前一后同向勻速行駛。甲車在前且安裝有ABS制動系統(tǒng)，乙車在后且沒有安裝ABS制動系統(tǒng)。正常行駛時，兩車間距為100m。某時刻因前方突發(fā)狀況，兩車同時剎車，以此時刻為零時刻，其圖像如圖所示，則（）A．甲、乙兩車會發(fā)生追尾 B．甲車的剎車距離大于乙車的剎車距離C．t=2s時，兩車相距最遠(yuǎn)，最遠(yuǎn)距離為105m D．兩車剎車過程中的平均速度均為15m/s5、如圖所示，一個劈形物體A，各面均光滑，放在固定的斜面上，上表面呈水平，在水平面上放一個小球B，劈形物體從靜止開始釋放，則小球在碰到斜面前的運(yùn)動軌跡是()A．沿斜面向下的直線B．豎直向下的直線C．無規(guī)則曲線D．拋物線6、中國空間技術(shù)研究院空間科學(xué)與深空探測首席科學(xué)家葉培建近日透露，中國準(zhǔn)備在2020年發(fā)射火星探測器，2021年探測器抵達(dá)火星，并有望實(shí)現(xiàn)一次“繞”、“落”和“巡”的任務(wù)。火星繞太陽公轉(zhuǎn)周期約為地球公轉(zhuǎn)周期的2倍，火星的直徑約為地球的一半，質(zhì)量僅是地球的0.1倍。由以上信息可知（）A．發(fā)射火星探測器需要的速度不能小于16.7km/sB．探測器在地球表面受到的引力比在火星表面的引力小C．火星繞太陽的軌道半徑約為地球繞太陽的軌道半徑的4倍D．在火星表面發(fā)射近地衛(wèi)星的速度小于地球的第一宇宙速度二、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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、玩具車的遙控距離為，某同學(xué)手持搖控器和玩具車同時從同地由靜止沿同方向做勻加速直線運(yùn)動。若該同學(xué)加速度的大小為，最大速度為；玩具車加速度的大小為，最大速度為。在達(dá)到最大速度后，二者都能長時間保持最大速度勻速運(yùn)動。下列說法正確的是（）A．該同學(xué)對玩具車的控制時間為B．該同學(xué)對玩具車的控制時間為C．在控制時間內(nèi)，該同學(xué)的位移大小為D．與靜止不動相比，該同學(xué)因運(yùn)動而增加了的控制時間8、據(jù)報道，我國準(zhǔn)備在2020年發(fā)射火星探測器，并于2021年登陸火星，如圖為載著登陸艙的探測器經(jīng)過多次變軌后登陸火星的軌跡圖，其中軌道I、Ⅲ為橢圓，軌道Ⅱ?yàn)閳A探測器經(jīng)軌道I、Ⅱ、Ⅲ運(yùn)動后在Q點(diǎn)登陸火星，O點(diǎn)是軌道I、Ⅱ、Ⅲ的交點(diǎn)，軌道上的O、P、Q三點(diǎn)與火星中心在同一直線上，O、Q兩點(diǎn)分別是橢圓軌道Ⅲ的遠(yuǎn)火星點(diǎn)和近火星點(diǎn)。已知火星的半徑為R，OQ=4R，軌道Ⅱ上經(jīng)過O點(diǎn)的速度為v，下列說法正確的有（）A．在相等時間內(nèi)，軌道I上探測器與火星中心的連線掃過的面積與軌道Ⅱ上探測囂與火星中心的連線掃過的面積相等B．探測器在軌道Ⅱ運(yùn)動時，經(jīng)過O點(diǎn)的加速度等于C．探測器在軌道I運(yùn)動時，經(jīng)過O點(diǎn)的速度大于vD．在軌道Ⅱ上第一次由O點(diǎn)到P點(diǎn)與軌道Ⅲ上第一次由O點(diǎn)到Q點(diǎn)的時間之比是3：29、如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1:2，正弦交流電源輸出的電壓恒為U=12V，電阻R1=1Ω，R2=2Ω，滑動變阻器R3最大阻值為20Ω，滑片P處于中間位置，則（）A．R1與R2消耗的電功率相等 B．通過R1的電流為3AC．若向下移動P，電源輸出功率增大 D．若向上移動P，電壓表讀數(shù)將變小10、如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖，帶電粒子被加速電場加速后，進(jìn)入速度選擇器。速度選擇器內(nèi)存在相互正交的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場E，磁場方向垂直于紙面向里，平板S上有可讓粒子通過狹縫到達(dá)記錄粒子位置的膠片。平板S右方有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，則下列相關(guān)說法中正確的是（）A．質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具 B．該束帶電粒子帶負(fù)電C．速度選擇器的極板帶負(fù)電 D．在磁場中運(yùn)動半徑越大的粒子，比荷越小三、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)將力傳感器固定在車上用于探究“加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系”，如圖甲、乙所示。（1）下列說法正確的是（_____）A．需要用天平測出傳感器的質(zhì)量B．需要用到低壓交流電源C．實(shí)驗(yàn)時不需要平衡摩擦力D．若實(shí)驗(yàn)中砂桶和砂子的總質(zhì)量過大，作出的a-F圖象可能會發(fā)生彎曲（2）下列實(shí)驗(yàn)中用到與該實(shí)驗(yàn)相同研究方法的有（_____）A．探究單擺周期的影響因素B．探究求合力的方法C．探究做功與速度的變化關(guān)系D．探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的關(guān)系（3）圖丙是某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶（交流電頻率為50Hz），他在紙帶上取A、B、C、D、E、F、G等7個計(jì)數(shù)點(diǎn)（每相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個點(diǎn)沒有畫出），將毫米刻度尺放在紙帶上。根據(jù)圖可知，打下F點(diǎn)時小車的速度為_____m/s。小車的加速度為______m／s2。（計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）小宇同學(xué)利用圖示器材探究電路規(guī)律：（1）斷開開關(guān)S，旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使其尖端對準(zhǔn)歐姆檔，此時讀數(shù)為20Ω，此時測得的是____________的阻值；（2）將旋轉(zhuǎn)開關(guān)指向直流電流檔，閉合開關(guān)S，將滑片從最左端緩慢移動到最右端，發(fā)現(xiàn)該過程中讀數(shù)最大為320mA，則移動過程中讀數(shù)變化情況是（___）A．逐漸增大B．逐漸減小C．先減小后增大D．先增大后減小（3）將旋轉(zhuǎn)開關(guān)指向直流電壓檔，閉合開關(guān)S后移動滑動頭，發(fā)現(xiàn)該過程中電表讀數(shù)最大為1.2V，結(jié)合前兩問條件可知，該電源電動勢為________V．（結(jié)果保留兩位小數(shù)）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）如圖所示為一個帶有閥門K、容積為2dm3的容器(容積不可改變)。先打開閥門讓其與大氣連通,再用打氣筒向里面打氣,打氣筒活塞每次可以打進(jìn)1×105Pa、200cm3的空氣,忽略打氣和用氣時氣體的溫度變化(設(shè)外界大氣的壓強(qiáng)po=1×105Pa)(i)若要使氣體壓強(qiáng)增大到5.0×105Pa,應(yīng)打多少次氣?(ii)若上述容器中裝的是5.0×105Pa的氧氣,現(xiàn)用它給容積為0.7dm3的真空瓶充氣,使瓶中的氣壓最終達(dá)到符合標(biāo)準(zhǔn)的2.0×105Pa,則可充多少瓶?14．（16分）如圖所示，一有界勻強(qiáng)磁場垂直于xOy平面向里，其邊界是以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心、半徑為R的圓．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，從磁場邊界與x軸交點(diǎn)P處以初速度大小v0、沿x軸正方向射入磁場，恰能從M點(diǎn)離開磁場．不計(jì)粒子的重力．（1）求勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；（2）若帶電粒子從P點(diǎn)以速度大小v0射入磁場，改變初速度的方向，粒子恰能經(jīng)過原點(diǎn)O，求粒子在磁場中運(yùn)動的時間t及離開磁場時速度的方向；（3）在勻強(qiáng)磁場外側(cè)加一有界均勻輻向電場，如圖所示，與O點(diǎn)相等距離處的電場強(qiáng)度大小相等，方向指向原點(diǎn)O．帶電粒子從P點(diǎn)沿x軸正方向射入磁場，改變初速度的大小，粒子恰能不離開電場外邊界且能回到P點(diǎn)，求粒子初速度大小v以及電場兩邊界間的電勢差U．15．（12分）如圖甲所示，直角坐標(biāo)系xOy的第一象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E，在第四象限內(nèi)有一半徑為R的圓形有界勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向外，磁場的邊界剛好與x軸相切于A點(diǎn)，A點(diǎn)的坐標(biāo)為，一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子在A點(diǎn)正上方的P點(diǎn)由靜止釋放，粒子經(jīng)電場加速后從A點(diǎn)進(jìn)入磁場，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)射出磁場后剛好經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)O，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，不計(jì)粒子的重力，求：（1）P點(diǎn)的坐標(biāo)；（2）若在第三、四象限內(nèi)、圓形區(qū)域外加上垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B，如圖乙所示，粒子釋放的位置改為A點(diǎn)正上方點(diǎn)處，點(diǎn)的坐標(biāo)為，讓粒子在點(diǎn)處由靜止釋放，粒子經(jīng)電場加速后從A點(diǎn)進(jìn)入磁場，在磁場中偏轉(zhuǎn)后第一次出磁場時，交x軸于C點(diǎn)，則AC間的距離為多少；粒子從點(diǎn)到C點(diǎn)運(yùn)動的時間為多少.

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】

AB．設(shè)電場強(qiáng)度大小為E，兩粒子的運(yùn)動時間相同，對正電荷A有對負(fù)電荷B有聯(lián)立解得A錯誤，B正確。CD．由動能定理得求得選項(xiàng)CD錯誤。故選B。2、A【解析】

根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式B=FIL，可得3、A【解析】

AC.傳送帶初始做勻加速運(yùn)動，加速時間，根據(jù)牛頓運(yùn)動定律，滑塊的加速度滿足，得：，滑塊加速過程的位移，故滑塊會一直加速到與傳送帶共速，后保持相對靜止一起做勻速運(yùn)動。滑塊加速的時間：，相同時間內(nèi)傳送帶的位移，故滑塊與傳送帶的相對路程：，系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量：，故A正確，C錯誤；B.根據(jù)功能關(guān)系，傳送帶對滑塊的摩擦力做的功等于滑塊機(jī)械能的增加量：，故B錯誤；D.由能量守恒定律得，電動機(jī)輸出的電能：，故D錯誤。故選：A。4、C【解析】

在速度—時間圖像中，圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，由幾何知識求位移，在分析平均速度的大小。并由幾何關(guān)系求剎車的距離。根據(jù)速度關(guān)系分析距離如何變化，從而確定兩車是否追尾。【詳解】A選項(xiàng)，時，兩車間距為100m，因?yàn)樗约?、乙兩車不會追尾，A選項(xiàng)錯誤；BD選項(xiàng)，根據(jù)圖像的面積表示位移，甲車的剎車距離為：平均速度為乙車的剎車距離為平均速度為則知，甲車的剎車距離小于乙車的剎車距離，故BD錯誤；C選項(xiàng)，時兩車間距為100m，乙車在后，剎車后，0~2s內(nèi)甲車的速度比乙車快。兩車間距減小，則時，兩車相距最遠(yuǎn)，根據(jù)圖像的“面積”表示位移，知兩車相距最遠(yuǎn)的距離為105m，C選項(xiàng)正確；故選C。5、B【解析】

楔形物體A釋放前，小球受到重力和支持力，兩力平衡；楔形物體A釋放后，由于楔形物體A是光滑的，則小球水平方向不受力，根據(jù)牛頓第一定律知，小球在水平方向的狀態(tài)不改變，即仍保持靜止?fàn)顟B(tài)．而豎直方向：楔形物體A對B的支持力將小于小球的重力，小球?qū)⒀刎Q直方向做加速運(yùn)動，所以小球在碰到斜面前的運(yùn)動是豎直向下的加速運(yùn)動，其運(yùn)動軌跡是豎直向下的直線，故B正確。故選B。6、D【解析】

A．火星探測器脫離地球，但沒有脫離太陽系，其發(fā)射速度大于第二宇宙速度11.2km/s即可，故A錯誤；B．根據(jù)引力，因?yàn)榛鹦堑闹睆郊s為地球的一半，質(zhì)量僅是地球的0.1倍，所以火星表面的重力加速度和地球表面的重力加速度之比為2：5?？傻锰綔y器在地球表面受到的引力比在火星表面的引力大，故B錯誤；C．根據(jù)萬有引力提供向心力，有可得因火星繞太陽公轉(zhuǎn)周期約為地球公轉(zhuǎn)周期的2倍，所以火星繞太陽的軌道半徑約為地球繞太陽的軌道半徑的倍，故C錯誤；D．在火星表面發(fā)射近地衛(wèi)星的速度即火星的第一宇宙速度，由得第一宇宙速度公式可知火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為1：，所以在火星表面發(fā)射近地衛(wèi)星的速度小于地球的第一宇宙速度，故D正確。故選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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、BCD【解析】

AB．由題意可得，該同學(xué)加速到最大速度所用時間與玩具車加速到最大速度所用時間相同，為在此期間該同學(xué)和玩具車運(yùn)動的位移分別為，則兩者相距已知遙控距離為25m，則解得該同學(xué)對玩具車的控制時間為所以B正確，A錯誤；C．在控制時間內(nèi)，該同學(xué)的位移為所以C正確；D．如果該同學(xué)靜止不動，玩具車向前加速運(yùn)動，則解得即此時該同學(xué)對玩具車的控制時間為5s，則所以與靜止不動相比，該同學(xué)因運(yùn)動而增加了的控制時間，所以D正確。故選BCD。8、BC【解析】

A．因軌道I和軌道Ⅱ是探測器兩個不同的軌道，則在相等時間內(nèi)，軌道I上探測器與火星中心的連線掃過的面積與軌道Ⅱ上探測囂與火星中心的連線掃過的面積不相等，選項(xiàng)A錯誤；B．探測器在軌道Ⅱ運(yùn)動時，軌道半徑為3R，則經(jīng)過O點(diǎn)的加速度等于，選項(xiàng)B正確；C．探測器從軌道I到軌道Ⅱ要在O點(diǎn)減速，可知在軌道I運(yùn)動時，經(jīng)過O點(diǎn)的速度大于v，選項(xiàng)C正確；D．探測器在軌道Ⅱ與軌道Ⅲ上的周期之比為則在軌道Ⅱ上第一次由O點(diǎn)到P點(diǎn)與軌道Ⅲ上第一次由O點(diǎn)到Q點(diǎn)的時間之比是選項(xiàng)D錯誤。故選BC。9、BD【解析】

對理想變壓器的原副線圈匝數(shù)之比等于原副線圈的電壓之比，等于電流的倒數(shù)之比，據(jù)此進(jìn)行分析。【詳解】A選項(xiàng)，理想變壓器的原副線圈的匝數(shù)之比為1:2，可知原副線圈的電流之比為2:1，根據(jù)，可知與消耗的電功率之比為2:1，選項(xiàng)A錯誤；B選項(xiàng)，設(shè)通過的電流為I，則副線圈的電流為0.5I，初級電壓根據(jù)匝數(shù)比可知次級電壓為則解得選項(xiàng)B正確；CD選項(xiàng)，若向下移動P，則的電阻增大，次級電流變小初級電流也變小，根據(jù)可知電源輸出功率變小，電阻的電壓變小，變壓器輸入電壓變大，次級電壓變大，電壓表的讀數(shù)變小，則選項(xiàng)C正確，D錯誤。故選BD。10、AD【解析】

A．質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具，選項(xiàng)A正確；B．帶電粒子在磁場中向下偏轉(zhuǎn)，磁場的方向垂直紙面向外，根據(jù)左手定則知，該束粒子帶正電，選項(xiàng)B錯誤；C．在平行極板間，根據(jù)左手定則知，帶電粒子所受的洛倫茲力方向豎直向上，則電場力的方向豎直向下，知電場強(qiáng)度的方向豎直向下，所以速度選擇器的極板帶正電，選項(xiàng)C錯誤；D．進(jìn)入磁場中的粒子速度是一定的，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，有得知越大，比荷越小，選項(xiàng)D正確。故選AD。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、AAD0.240.40【解析】

(1)[1]A．本實(shí)驗(yàn)是探究“加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系”，即F=Ma，所以M包括傳感器的質(zhì)量，即需要用天平測出傳感器的質(zhì)量。故A正確。B．電火花計(jì)時器使用的是220V交流電源。故B錯誤。C．實(shí)驗(yàn)前要平衡摩擦力，平衡摩擦力時要把小車（包括力傳感器）放在木板上，后面固定一條紙帶，紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時器。把木板一端墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，使小車在不受繩的拉力時能拖動紙帶沿木板做勻速直線運(yùn)動。故C錯誤。D．實(shí)驗(yàn)中力傳感器直接測出了拉力的大小，所以不需要滿足砂桶和砂子的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，所以即使實(shí)驗(yàn)中砂桶和砂子的總質(zhì)量過大，作出的a-F圖象也不會發(fā)生彎曲。故D錯誤。(2)[2]該實(shí)驗(yàn)采用了控制變量法進(jìn)行探究。A．單擺的周期公式為：，是用的控制變量法。故A符合題意。B．探究求合力的方法，采用的是等效替代的方法。故B不符合題意。C．探究做功與速度的變化關(guān)系，采用的是倍增法。故C不符題意。D．導(dǎo)體的電阻為：，采用的是控制變量法。故D符合題意。(3)[3]由于每相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)沒有畫出，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔T=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得：[4]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小為：12、滑動變阻器A1.48【解析】（1）當(dāng)斷開電鍵S，旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使其尖端對準(zhǔn)歐姆檔，由圖可知，此時歐姆檔測量滑動變阻器總電阻．（2）將旋轉(zhuǎn)開關(guān)指向直流電流檔，閉合電鍵S，將滑片從最左端緩慢移動到最右端的過程中，變阻器滑片兩側(cè)的電阻并聯(lián)，總電阻先增大后減小，則總電流先減小后增大．滑片從最右端移至中點(diǎn)的過程中，變阻器并聯(lián)電阻增大，并聯(lián)電壓增大，而滑片右側(cè)電阻減小，所以直流電流檔的讀數(shù)增大．滑片從中點(diǎn)移至最右端的過程中，電路的總電流增大，通過變阻器左側(cè)電阻的電流減小，所以直流電流檔的讀數(shù)增大，故A正確．（3）將旋轉(zhuǎn)開關(guān)指向直流電流檔，閉合電鍵S時，讀數(shù)最大時，由閉合電路歐姆定律得：E=Imax（R1+r）=0.32（R1+r）將旋轉(zhuǎn)開關(guān)指向直流電壓檔，讀數(shù)