河南許昌普高2022年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：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，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、大氣壓強為。某容器的容積為10L，裝有壓強為的氣體，如果保持氣體溫度不變，把容器的開口打開，待氣體達到新的平衡時，容器內(nèi)剩余氣體的質(zhì)量與原來氣體的質(zhì)量之比為（）A．1∶9 B．1∶10 C．1∶11 D．1∶202、如圖甲所示，傾角θ＝30°的足夠長固定光滑斜面上，用平行于斜面的輕彈簧拉著質(zhì)量m＝1kg的物體沿斜面向上運動。已知物體在t＝1s到t＝3s這段時間的v－t圖象如圖乙所示，彈簧的勁度系數(shù)k＝200N/m，重力加速度g取10m/s2。則在該段時間內(nèi)()A．物體的加速度大小為2m/s2 B．彈簧的伸長量為3cmC．彈簧的彈力做功為30J D．物體的重力勢能增加36J3、“太極球”運動是一項較流行的健身運動。做該項運動時，健身者半馬步站立，手持太極球拍，球拍上放一橡膠太極球，健身者舞動球拍時，保持太極球不掉到地上?，F(xiàn)將太極球簡化成如圖所示的平板和小球，熟練的健身者讓小球在豎直面內(nèi)始終不脫離平板做勻速圓周運動，則（）A．小球的機械能守恒B．平板對小球的彈力在處最大，在處最小C．在兩處，小球可能不受平板的摩擦力D．小球在此過程中做勻速圓周運動的速度可以為任意值4、如圖所示，在x>0、y>0的空間中有恒定的勻強磁場，磁感應(yīng)強度的大小為B，方向垂直于xOy平面向里?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子，從x軸上的某點P沿著與x軸成角的方向射人磁場。不計重力影響，則可以確定的物理量是（）A．粒子在磁場中運動的時間 B．粒子運動的半徑C．粒子從射入到射出的速度偏轉(zhuǎn)角 D．粒子做圓周運動的周期5、我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征二號丁運載火箭成功將世界首顆量子科學(xué)實驗衛(wèi)星（簡稱“量子衛(wèi)星”）“墨子號”發(fā)射升空。已知引力常量為G，地球半徑為R，“墨子號”距地面高度為h，線速度為，地球表面的重力加速度為g，第一宇宙速度為，下列說法正確的是A． B．衛(wèi)星距離地面的高度h可用來表示C．地球的質(zhì)量可表示為 D．此衛(wèi)星角速度大于6、如圖所示，一沿水平方向的勻強磁場分布在豎直高度為2L的某矩形區(qū)域內(nèi)（寬度足夠大），該區(qū)域的上下邊界MN、PS是水平的．有一邊長為L的正方形導(dǎo)線框abcd從距離磁場上邊界MN的某高處由靜止釋放下落而穿過該磁場區(qū)域．已知當線框的ab邊到達MN時線框剛好做勻速直線運動（以此時開始計時），以MN處為坐標原點，取如圖坐標軸x，并規(guī)定逆時針方向為感應(yīng)電流的正方向，則關(guān)于線框中的感應(yīng)電流與ab邊的位置坐標x間的以下圖線中，可能正確的是A． B．C． D．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、質(zhì)量均勻分布的導(dǎo)電正方形線框abcd總質(zhì)量為m，邊長為l，每邊的電阻均為r0。線框置于xoy光滑水平面上，處在磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中。如圖，現(xiàn)將ab通過柔軟輕質(zhì)導(dǎo)線接到電壓為U的電源兩端（電源內(nèi)阻不計，導(dǎo)線足夠長），下列說法正確的是A．若磁場方向豎直向下，則線框的加速度大小為B．若磁場方向沿x軸正方向，則線框保持靜止C．若磁場方向沿y軸正方向，發(fā)現(xiàn)線框以cd邊為軸轉(zhuǎn)動，則D．若磁場方向沿y軸正方向，線框以cd邊為軸轉(zhuǎn)動且cd邊未離開水平面，則線框轉(zhuǎn)動過程中的最大動能為8、如圖所示，單匝線圈ABCD邊長為L，粗細均勻且每邊電阻均為R，在外力作用下以速度v向右勻速全部進入場強為B的勻強磁場，線圈平面垂直于磁場方向，且。以下說法正確的是（）A．當CD邊剛進入磁場時，CD兩點間電勢差為BLvB．若第二次以速度2v勻速全部進入同一磁場，則通過線圈某一橫截面電量是第一次的2倍C．若第二次以速度2v勻速全部進入同一磁場，則外力做功的功率為第一次的4倍D．若第二次以速度2v勻速全部進入同一磁場，則線圈中產(chǎn)生的熱量是第一次的2倍9、關(guān)于電磁波，下列說法正確的是（）A．電磁波在真空和介質(zhì)中的傳播速度相同B．周期性變化的電場和磁場相互激發(fā)，形成電磁波C．電磁波譜中的無線電波與可見光相比，更容易產(chǎn)生顯著的衍射現(xiàn)象D．電磁振蕩停止后，其發(fā)射到空間的電磁波隨即消失E.載有信號的電磁波可以在真空中傳輸也可以通過光纜傳輸10、如圖所示，在水平面上放置間距為L的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ，導(dǎo)軌處于豎直向下的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小隨時間的變化規(guī)律為B＝kt（k為常數(shù)，k>0）。M、N間接一阻值為R的電阻，質(zhì)量為m的金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，與導(dǎo)軌接觸良好，其接入軌道間的電阻為R，與軌道間的動摩擦因數(shù)為μ，Pb＝Ma＝L（不計導(dǎo)軌電阻，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g），從t＝0到ab桿剛要運動的這段時間內(nèi)（）A．通過電阻R的電流方向為M→PB．回路的感應(yīng)電流I＝C．通過電阻R的電量q＝D．a(chǎn)b桿產(chǎn)生的熱功率P＝三、實驗題：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）在實驗室測量兩個直流電源的電動勢和內(nèi)阻。電源甲的電動勢大約為4.5V，內(nèi)阻大約為1.5Ω；電源乙的電動勢大約為1.5V，內(nèi)阻大約為1Ω。由于實驗室條件有限，除了導(dǎo)線、開關(guān)外，實驗室還能提供如下器材：A．量程為0~3V的電壓表VB．量程為0~0.6A的電流表A1C．量程為0~3A的電流表A2D．阻值為4.0Ω的定值電阻R1E.阻值為100Ω的定值電阻R2F.最大阻值為10Ω的滑動變阻器R3G.最大阻值為100Ω的滑動變阻器R4，（1）選擇電壓表、電流表、定值電阻、滑動變阻器等器材，采用圖甲所示電路測量電源甲的電動勢和內(nèi)阻①定值電阻應(yīng)該選擇____(填“D”或“E”)；電流、表應(yīng)該選擇____(填“B”或“C”)；滑動變阻器應(yīng)該選擇____(填“F"或“G").②分別以電流表的示數(shù)I和電壓表的示數(shù)U為橫坐標和縱坐標，計算機擬合得到如圖乙所示U-I圖象，U和I的單位分別為V和A，擬合公式為U=-5.8I+4.6，則電源甲的電動勢E=____V，內(nèi)阻r=_______Ω。(保留兩位有效數(shù)字)③在測量電源甲的電動勢和內(nèi)阻的實驗中，產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因是（__________）A．電壓表的分流作用B．電壓表的分壓作用C．電流表的分壓作用D．電流表的分流作用E.定值電阻的分壓作用（2）為了簡便快捷地測量電源乙的電動勢和內(nèi)阻，選擇電壓表、定值電阻等器材，采用圖丙所示電路。①定值電阻應(yīng)該選擇____(填“D”或“E”)②實驗中，首先將K1斷開，K2閉合，電壓表示數(shù)為1.49V，然后將K1、K2均閉合，電壓表示數(shù)為1.18V，則電源乙電動勢E=______V，內(nèi)阻r=_______Ω。(小數(shù)點后保留兩位小數(shù))12．（12分）在做“用單擺測定重力加速度”的實驗過程中：(1)小李同學(xué)用游標卡尺測得擺球的直徑如圖所示，則擺球直徑d＝________cm。(2)小張同學(xué)實驗時卻不小心忘記測量小球的半徑，但測量了兩次擺線長和周期，第一次測得懸線長為L1，對應(yīng)振動周期為T1；第二次測得懸線長為L2，對應(yīng)單擺的振動周期為T2，根據(jù)以上測量數(shù)據(jù)也可導(dǎo)出重力加速度的表達式為_________________。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）一長木板在水平地面上運動，在t=0時刻將一相對于地面靜止的物塊輕放到木板上，以后木板運動的速度－時間圖像如圖所示．己知物塊與木板的質(zhì)量相等，物塊與木板間及木板與地面間均有摩擦，物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，且物塊始終在木板上．取重力加速度的大小g=10ｍ/s2.求：（1）物塊與木板間、木板與地面間的動摩擦因數(shù)；（2）從t=0時刻到物塊與木板均停止運動時，物塊相對于木板的位移的大?。?4．（16分）如圖，從離子源A發(fā)出的初速度為零、帶電荷量為質(zhì)量為的正離子，被電壓為的電場加速后，沿中心軸線射入帶電的平行板電容器。電容器的板長為、板間距離為，板間電壓為。離子射出電場一段時間后又進入一個環(huán)狀區(qū)域的勻強磁場，磁場的外半徑為，寬度，磁場方向垂直于紙面向里，磁場的圓心與平行板電容器的中心重合，求：(1)該離子進入偏轉(zhuǎn)電場時速度的大??；(2)為使該離子不能從磁場外邊緣射出，磁場的磁感應(yīng)強度的最小值；(3)為保證該離子不從磁場外邊緣射出，離子在磁場中運動的最長時間。15．（12分）如圖所示，兩相同小木塊M、N（均視為質(zhì)點）的質(zhì)量均為m=1kg，放在水平桌面上，木塊M、N間夾有一壓縮的輕質(zhì)彈簧P，彈簧兩端與小木塊M、N不拴接，但兩木塊通過長L=0.1m的細線相連接。桌子中央O左側(cè)粗糙，中央O右側(cè)光滑，小木塊M、N與桌子左側(cè)間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，且開始時木塊N離桌子中央O的距離s=1.15m。現(xiàn)讓小木塊M、N一起以v0=4m/s的初速度向桌子右側(cè)運動，當木塊M、N越過桌子中央O進入右側(cè)光滑區(qū)后，剪斷從N間的細線，發(fā)現(xiàn)小木塊M最終停在桌面光滑區(qū)，而小木塊N水平拋出離開桌面，木塊N運動到A點時速度方向恰好沿AB方向，小木塊N沿斜面AB滑下。己知斜面AB與水平方向的夾角為，斜面長為2.0m，木塊N與斜面間的動摩擦因數(shù)也是μ=0.5.木塊N到達B點后通過光滑水平軌道BC到達光滑豎直圓軌道，底端（稍稍錯開）分別與兩側(cè)的直軌道相切，其中AB與BC軌道以微小圓弧相接。重力加速度g取10m/s2，sin=0.6，cos=0.8.(1)求壓縮彈簧的彈性勢能Ep；(2)求水平桌面與A點的高度差；(3)若木塊N恰好不離開軌道，并能從光滑水平軌道DE滑出，則求豎直圓軌道的半徑R。

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、B【解析】

以原來所有氣體為研究對象，初狀態(tài)：p1=1.0×106Pa，V1=10L，把容器的開關(guān)打開，氣體等溫膨脹，末狀態(tài)：p2=1.0×105Pa，設(shè)體積為V2，由玻意耳定律得p1V1=p2V2代入數(shù)據(jù)得V2=100L即容器中剩余10L壓強為P0的原來氣體，而同樣大氣壓下氣體的總體積為100L，所以剩下氣體的質(zhì)量與原來氣體的質(zhì)量之比等于同壓下氣體的體積之比故ACD錯誤，B正確；

故選B。2、B【解析】

A.根據(jù)速度圖象的斜率表示加速度可知，物體的加速度大小為a＝ΔvΔt＝1m/s選項A錯誤；B.對斜面上的物體受力分析，受到豎直向下的重力mg、斜面的支持力和輕彈簧的彈力F，由牛頓第二定律，F(xiàn)－mgsin30°＝ma解得F＝6N。由胡克定律F＝kx可得彈簧的伸長量x＝3cm，選項B正確；CD.在t＝1s到t＝3s這段時間內(nèi)，物體動能增大ΔEk＝12m根據(jù)速度—時間圖象面積等于位移，可知物體向上運動位移x＝6m，物體重力勢能增加ΔEp＝mgxsin30°＝30J根據(jù)功能關(guān)系可知，彈簧彈力做功W＝ΔEk＋ΔEp＝36J選項C、D錯誤。3、C【解析】

A．小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，動能不變，但重力勢能變化，機械能變化，故A錯誤；B．對小球受力分析可知，小球在最高點A處時，其重力和平板對它的壓力的合力提供向心力，而在最低點處時，平板對小球的支持力和小球的重力的合力提供向心力，故在A處最小，C處最大，故B錯誤；C．小球在兩處時，若平板的支持力與小球的重力的合力恰好提供向心力，小球相對平板沒有相對運動趨勢，摩擦力為零，故C正確；D．小球在最高點，速度有最小值，其最小值滿足解得故D錯誤。故選C。4、D【解析】

AC．粒子在磁場中做圓周運動，由于P點位置不確定，粒子從x軸上離開磁場或粒子運動軌跡與y軸相切時，粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角最大，為粒子在磁場中的最長運動時間粒子最小的圓心角為P點與坐標原點重合，最小圓心角粒子在磁場中的最短運動時間粒子在磁場中運動所經(jīng)歷的時間為說明無法確定粒子在磁場中運動的時間和粒子的偏轉(zhuǎn)角，故AC錯誤；B．粒子在磁場中做圓周運動，由于P點位置不確定，粒子的偏轉(zhuǎn)角不確定，則無法確定粒子的運動半徑，故B錯誤；D．粒子在磁場中做圓周運動，由洛倫茲力提供向心力，則且則得說明可確定粒子做圓周運動的周期，故D正確。故選D。5、C【解析】

A．由萬有引力提供向心力，有，聯(lián)立得選項A錯誤；B．對量子衛(wèi)星有得代入，得，選項B錯誤；C．對量子衛(wèi)星有得選項C正確；D．對量子衛(wèi)星有代入，得此衛(wèi)星角速度為<選項D錯誤。故選C。6、D【解析】

A.由于ab邊向下運動，由右手定則可以判斷出，線框在進入磁場時，其感應(yīng)電流的方向為abcd，沿逆時針方向，故在圖像中，的這段距離內(nèi)，電流是正的；線框完全進入磁場后，穿過線框的磁通量沒有變化，故其感應(yīng)電流為0；當線框的ab邊從磁場的下邊出來時，由于其速度要比ab邊剛?cè)氪艌鰰r的速度大，故其感應(yīng)電流要比大，感應(yīng)電流的方向與ab邊剛?cè)氪艌鰰r相反；由于ab邊穿出磁場時其速度較大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流較大，且其電流與線框的速度成正比，即線框受到的安培力與線框的速度也成正比，與剛?cè)氪艌鰰r線框受到的平衡力做對比，發(fā)現(xiàn)線框受到的合外力方向是向上的，即阻礙線框的下落，且合外力是變化的，故線框做的是變減速直線運動，產(chǎn)生的電流也是非均勻變化的，故AB錯誤；C.再就整體而言，線框穿出磁場時的動能要大于穿入磁場時的動能，故穿出時的電流要大于，所以C錯誤，D正確．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、ACD【解析】

A．根據(jù)左手定則，安培力的方向沿+y軸方向

根據(jù)F=BIl，線框所受的安培力的合力為：線框的加速度大小為：故A正確；B．若磁場方向沿x軸正方向，ad邊受到的安培力豎直向下，cd邊受到的安培力豎直向上，故線框不可能處于靜止，故B錯誤；C．若磁場方向沿y軸正方向，發(fā)現(xiàn)線框以cd邊為軸轉(zhuǎn)動，則，根據(jù)動能定理可得解得：故C正確；

D．在轉(zhuǎn)動過程中，由于ab邊的安培力大于線框的重力，故在安培力作用下，線框的動能一直增大，故有：故D正確；故選ACD。8、CD【解析】

A．當CD邊剛進入磁場時，電動勢E=BLv；則CD兩點間電勢差為選項A錯誤；B．設(shè)正方形邊長為L。根據(jù)感應(yīng)電荷量經(jīng)驗公式，得：B、L、R都相等，所以兩次通過某一橫截面的電荷量相等．故B錯誤。

C．外力做功的功率等于電功率，即則外力做功的功率為第一次的4倍，選項C正確；D．根據(jù)焦耳定律得：線圈產(chǎn)生的熱量則得第二次與第一次線圈中產(chǎn)生的熱量之比為2：1，故D正確。9、BCE【解析】

A．電磁波在介質(zhì)中的傳播速度小于真空中的速度，選項A錯誤；B．周期性變化的電場和磁場相互激發(fā)，形成電磁波，選項B正確；C．電磁波譜中的無線電波與可見光相比波長更長，更容易產(chǎn)生顯著的衍射現(xiàn)象，選項C正確；D．電磁振蕩停止后，其發(fā)射到空間的電磁波仍然會傳播，選項D錯誤；E．載有信號的電磁波可以在真空中傳輸也可以通過光纜傳輸，選項E正確。故選BCE。10、AC【解析】

A．由楞次定律可知，通過電阻R的電流方向為M→P，故A正確；B．產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E＝S＝kL2根據(jù)歐姆定律可得電流為故B錯誤；C．桿剛要運動時μmg－ktIL＝0又因q＝It，聯(lián)立可得故C正確；D．根據(jù)功率公式故D錯誤。故選AC。三、實驗題：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、DBF4.61.8AD1.491.05【解析】

（1）①[1][2]測電動勢力約4.5V的電源電動勢與內(nèi)阻時，由于有定值電阻的存在，電路中的最大電流為AA如果用量程為3A的電流表，則讀數(shù)誤差太大，因此，電流表應(yīng)選B；測電動勢約4.5V的電源電動勢與內(nèi)阻時，電路最小電阻為Ω=7.5Ω考慮電源內(nèi)阻、滑動變阻器電阻，故定值電阻應(yīng)選D；[3]為方便實驗操作，滑動變阻器應(yīng)選F；②[4][5]由表達式U=-5.8I+4.6根據(jù)閉合電路歐姆定律有聯(lián)立解得電源電動勢為E=4.6V，內(nèi)阻r=1.8Ω，③[6]由電路圖可知，電壓表的分流作用會造成實驗誤差，故A符合題意，BCDE不符合題意；故選A；（2）①[7]用圖丙所示電路測電動勢與內(nèi)阻，定值電阻適當小一點，實驗誤差小，因些定值電阻應(yīng)選D；②[8][9]由電路圖可知，K1斷開，K2閉合，電壓表示數(shù)為電流電動勢，電壓表示數(shù)為1.49V，即電源乙電動勢為E=1.49V；K1、K2均閉合，電壓表示數(shù)為1.8V，電壓表測路端電壓，此時電路電流為A=0.295A電源內(nèi)阻為1.05Ω12、2.030【解析】

(1)[1]游標卡尺的主尺讀數(shù)為20mm，游標尺讀數(shù)為0.05×6mm＝0.30mm，則擺球的直徑d＝20.30mm＝2.030cm(2)[2]設(shè)小球的半徑為r，根據(jù)單擺的周期公式得T1＝2πT2＝2π聯(lián)立方程組解得四、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、（3）3.23，3.33（2）s=3.325m【解析】試題分析：（3）設(shè)物塊與木板間、木板與地面間的動摩擦因數(shù)分別為μ3和μ2，木板與物塊的質(zhì)量均為m．v-t的斜率等于物體的加速度，則得：在3-3．5s時間內(nèi)，木板的加速度大小為．對木板：地面給它的滑動摩擦力方向與速度相反，物塊對它的滑動摩擦力也與速度相反，則