2021-2022學(xué)年河南省周口市西華一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：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請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．氚核發(fā)生β衰變除了產(chǎn)生β粒子和新核外，還會產(chǎn)生質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)都是0的反中微子Ve。若氚核在云室中發(fā)生β衰變后，產(chǎn)生的反中微子和β粒子的運動方向在同一條直線上，設(shè)反中微子的動量為P1，β粒子動量為P2，則。A．上述核反應(yīng)方程為B．β粒子在云室中穿過會留下清晰的路徑，此體現(xiàn)了粒子的波動性C．氚核內(nèi)部某個中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時，會向外發(fā)射粒子D．新核的動量為2．如圖，質(zhì)量為M=3kg的小滑塊，從斜面頂點A靜止開始沿ABC下滑，最后停在水平面D點，不計滑塊從AB面滑上BC面，以及從BC面滑上CD面的機械能損失．已知：AB=BC=5m，CD=9m，θ=53°，β=37°，重力加速度g=10m/s2，在運動過程中，小滑塊與接觸面的動摩擦因數(shù)相同．則（）A．小滑塊與接觸面的動摩擦因數(shù)μ=0.5B．小滑塊在AB面上運動時克服摩擦力做功，等于在BC面上運動克服摩擦力做功C．小滑塊在AB面上運動時間大于小滑塊在BC面上的運動時間D．小滑塊在AB面上運動的加速度a1與小滑塊在BC面上的運動的加速度a2之比是5/33．目前，我國在人工智能和無人駕駛技術(shù)方面已取得較大突破．為早日實現(xiàn)無人駕駛，某公司對汽車性能進行了一項測試，讓質(zhì)量為m的汽車沿一山坡直線行駛．測試中發(fā)現(xiàn)，下坡時若關(guān)掉油門，則汽車的速度保持不變；若以恒定的功率P上坡，則從靜止啟動做加速運動，發(fā)生位移s時速度剛好達到最大值vm．設(shè)汽車在上坡和下坡過程中所受阻力的大小分別保持不變，下列說法正確的是A．關(guān)掉油門后的下坡過程，汽車的機械能守恒B．關(guān)掉油門后的下坡過程，坡面對汽車的支持力的沖量為零C．上坡過程中，汽車速度由增至，所用的時間可能等于D．上坡過程中，汽車從靜止啟動到剛好達到最大速度vm，所用時間一定小于4．如圖所示，A，B質(zhì)量均為m，疊放在輕質(zhì)彈簧上（彈簧上端與B不連接，彈簧下端固定于地面上）保持靜止，現(xiàn)對A施加一豎直向下、大小為F（F＞2mg）的力，將彈簧再壓縮一段距離（彈簧始終處于彈性限度內(nèi)）而處于靜止狀態(tài)，若突然撤去力F，設(shè)兩物體向上運動過程中A、B間的相互作用力大小為FN，則關(guān)于FN的說法正確的是（重力加速度為g）（）A．剛撤去外力F時，F(xiàn)B．彈簧彈力等于F時，F(xiàn)C．兩物體A、B的速度最大時，F(xiàn)N=2mgD．彈簧恢復(fù)原長時，F(xiàn)N=mg5．在地球同步軌道衛(wèi)星軌道平面內(nèi)運行的低軌道衛(wèi)星，其軌道半徑為同步衛(wèi)星半徑的，則該低軌道衛(wèi)星運行周期為（）A．1h B．3h C．6h D．12h6．豎直放置的肥皂膜在陽光照耀下，由于前后表面反射光通過的路程不同，形成兩列相干光，薄膜上會呈現(xiàn)出彩色條紋．若一肥皂膜由于受重力和液體表面張力的共同影響，其豎直方向的截面如圖所示，則光通過該肥皂膜產(chǎn)生的干涉條紋與下列哪個圖基本一致（）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．如圖甲所示，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌連接一個平行板電容器C和電阻R，導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上且接觸良好，整個裝置放于垂直導(dǎo)軌平面的磁場中，磁感應(yīng)強度B的變化情況如圖乙所示（圖示磁感應(yīng)強度方向為正），MN始終保持靜止，則0～t2時間（

）A．電容器C的電荷量大小始終沒變 B．電容器C的a板先帶正電后帶負電C．MN所受安培力的大小始終沒變 D．MN所受安培力的方向先向右后向左8．為了測定一個水平向右的勻強電場的場強大小，小明所在的物理興趣小組做了如下實驗：用長為L的絕緣輕質(zhì)細線，上端固定于O點，下端拴一質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的小球（可視為質(zhì)點），如圖所示，開始時，將線與小球拉成水平，然后釋放，小球由靜止開始向下擺動，擺到B點時速度恰好為零，然后又從B點向A點擺動，如此往復(fù)．小明用測量工具測量與水平方向所成的角度θ，剛好為60°．不計空氣阻力，下列說法中正確的是（）A．在B點時小球受到的合力為0B．電場強度E的大小為C．小球從A運動到B，重力勢能減小D．小球在下擺的過程中，小球的機械能和電勢能之和先減小后增大9．如圖所示，abcd為固定的水平光滑矩形金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L左右兩端接有定值電阻R1和R2，R1=R2=R，整個裝置處于磁感應(yīng)強度大小為B，方向豎直向下的勻強磁場中．質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上，棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計導(dǎo)軌與棒的電阻．兩根相同的輕質(zhì)彈簧甲和乙一端固定，另一端同時與棒的中點連接．初始時刻，兩根彈簧恰好處于原長狀態(tài)，棒獲得水平向左的初速度，第一次運動至最右端的過程中Rl產(chǎn)生的電熱為Q，下列說法中正確的是A．初始時刻棒所受安培力的大小為B．棒第一次回到初始位置的時刻，R2的電功率小于C．棒第一次到達最右端的時刻，兩根彈簧具有彈性勢能的總量為D．從初始時刻至棒第一次到達最左端的過程中，整個回路產(chǎn)生的電熱大于10．一交流發(fā)電機組為某用戶區(qū)供電的示意圖如圖所示，發(fā)電機組能輸出穩(wěn)定的電壓。升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為n1：n2=1：10.線圈兩端的電壓分別為Ul、U2.輸電線的總電阻為r，降壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為n3：n4=10：1，線圈兩端電壓分別為U3、U4.，L是用戶區(qū)里一常亮的燈泡，三個回路的干路電流分別為I1、I2、I3，隨著用電高峰的到來，用戶區(qū)開啟了大量的用電器，下列說法正確的是（）A．電壓U4不變，始終等于UlB．電流Il始終等于I3C．L變暗D．輸電線的電阻消耗的功率減小三、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）測定某種特殊電池的電動勢和內(nèi)阻。其電動勢E約為8V，內(nèi)阻r約為。實驗室提供的器材：A、量程為200mA．內(nèi)阻未知的電流表G；B、電阻箱；C、滑動變阻器；D、滑動變阻器；E、開關(guān)3只，導(dǎo)線若干。(1)先用如圖所示的電路來測定電流表G內(nèi)阻。補充完成實驗：①為確保實驗儀器安全，滑動變阻器應(yīng)該選取__________（選填“”或“”）；②連接好電路，斷開、，將的滑片滑到__________（選填“a”或“b”）端；③閉合，調(diào)節(jié)，使電流表G滿偏；④保持不變，再閉合，調(diào)節(jié)電阻箱電阻時，電流表G的讀數(shù)為100mA；⑤調(diào)節(jié)電阻箱時，干路上電流幾乎不變，則測定的電流表G內(nèi)阻__________；(2)再用如圖甲所示的電路，測定該特殊電池的電動勢和內(nèi)阻。由于電流表G內(nèi)阻較小，在電路中串聯(lián)了合適的定值電阻作為保護電阻。按電路圖連接好電路，然后閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值為R，讀取電流表的示數(shù)，記錄多組數(shù)據(jù)（R，I），建立坐標系，描點作圖得到了如圖乙所示的圖線，則電池的電動勢__________V，內(nèi)阻__________。12．（12分）某實驗小組欲將電流表G1的量程由3mA改裝為0.6A。實驗器材如下：A．待測電流表G1（內(nèi)阻約為10）；B．標準電流表G2（滿偏電流為6mA）；C．滑動變阻器R（最大阻值為3kΩ）；D．電阻箱R'（阻值范圍為0~999.9）；E．電池組、導(dǎo)線、開關(guān)。(1)實驗小組根據(jù)圖甲所示的電路測電流表G1的內(nèi)阻，請完成以下實驗內(nèi)容：①將滑動變阻器R調(diào)至最大，閉合S1；②調(diào)節(jié)滑動變阻器R，使電流表G1滿偏；③再閉合S2，保持滑動變阻器R不變，調(diào)節(jié)電阻箱R，電流表G1指針的位置如圖乙所示，此時電阻箱R的示數(shù)為4.5。可知電流表G1內(nèi)阻的測量值為_______，與真實值相比______（選填“偏大”、“相等”或“偏小”）；(2)為了更加準確地測量電流表G1的內(nèi)阻，實驗小組利用上述實驗器材重新設(shè)計實驗，請完成以下實驗內(nèi)容：①完善圖丙的實物圖連接________；②實驗小組根據(jù)圖丙進行實驗，采集到電流表G1、G2的示數(shù)分別為3.0mA、5.0mA，電阻箱的讀數(shù)為15.0，則電流表G1內(nèi)阻為________；③實驗小組將電流表G1改裝成量程為0.6A的電流表，要_____（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個阻值Rx=____________的電阻（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。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，一端封閉的細玻璃管總長度為L=75cm，豎直倒插在水銀槽中，管內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的理想氣體，氣體溫度27℃時管內(nèi)氣柱的長度為48cm，此時管內(nèi)外水銀面相平。若將玻璃管沿豎直方向緩慢拉出水銀槽，此過程中管內(nèi)氣體溫度保持不變。取大氣壓強P0=75cmHg。求：(1)玻璃管離開水銀槽后管內(nèi)氣柱的壓強；(2)將玻璃管拉離水銀槽后，再將玻璃管緩慢轉(zhuǎn)動180°到管口豎直向上放置，之后緩慢加熱氣體，直到水銀上端面剛好到達管口，轉(zhuǎn)動過程中無氣體漏出，求此時氣體的溫度。14．（16分）對于同一物理問題，常?？梢詮暮暧^與微觀兩個不同角度進行研究，找出其內(nèi)在聯(lián)系，從而更加深刻地理解其物理本質(zhì)．一段橫截面積為S、長為l的直導(dǎo)線，單位體積內(nèi)有n個自由電子，一個電子電量為e．該導(dǎo)線通有恒定電流時，導(dǎo)線兩端的電勢差為U，假設(shè)自由電子定向移動的速率均為v．（1）求導(dǎo)線中的電流I；（2）所謂電流做功，實質(zhì)上是導(dǎo)線中的恒定電場對自由電荷的靜電力做功．為了求解在時間t內(nèi)電流做功W為多少，小紅和小明給出了不同的想法：小紅記得老師上課講過，W=UIt，因此將第（1）問求出的I的結(jié)果代入，就可以得到W的表達式．但是小紅不記得老師是怎樣得出W=UIt這個公式的．小明提出，既然電流做功是導(dǎo)線中的恒定電場對自由電荷的靜電力做功，那么應(yīng)該先求出導(dǎo)線中的恒定電場的場強，即，設(shè)導(dǎo)體中全部電荷為q后，再求出電場力做的功，將q代換之后，小明沒有得出W=UIt的結(jié)果．請問你認為小紅和小明誰說的對？若是小紅說的對，請給出公式的推導(dǎo)過程；若是小明說的對，請補充完善這個問題中電流做功的求解過程．（3）為了更好地描述某個小區(qū)域的電流分布情況，物理學(xué)家引入了電流密度這一物理量，定義其大小為單位時間內(nèi)通過單位面積的電量．若已知該導(dǎo)線中的電流密度為j，導(dǎo)線的電阻率為ρ，試證明：．15．（12分）如圖所示，兩平行長直金屬導(dǎo)軌不計電阻水平放置，間距為L，有兩根長度均為L、電阻均為R、質(zhì)量均為m的導(dǎo)體棒AB、CD平放在金屬導(dǎo)軌上。其中棒CD通過絕緣細繩、定滑輪與質(zhì)量也為m的重物相連，重物放在水平地面上，開始時細繩伸直但無彈力，棒CD與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，忽略其他摩擦和其他阻力，導(dǎo)軌間有一方向豎直向下的勻強磁場，磁場區(qū)域的邊界滿足曲線方程：，單位為。CD棒處在豎直向上的勻強磁場中?，F(xiàn)從時刻開始，使棒AB在外力F的作用下以速度v從與y軸重合處開始沿x軸正方向做勻速直線運動,在運動過程中CD棒始終處于靜止狀態(tài)。（1）求棒AB在運動過程中，外力F的最大功率；（2）求棒AB通過磁場區(qū)域的過程中，棒CD上產(chǎn)生的焦耳熱；（3）若棒AB在勻強磁場中運動時，重物始終未離開地面,且滿足：，求重物所受支持力大小隨時間變化的表達式。

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、C【解析】

A．氚核在云室中發(fā)生β衰變，沒有中子參與，故核反應(yīng)方程為，故A錯誤；B．β粒子在云室中穿過會留下清晰的路徑，此體現(xiàn)了粒子的粒子性，故B錯誤；C．氚核內(nèi)部某個中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時，會發(fā)射電子，即射線，故C正確；D．由于不知道氚核的初始動量，故由動量守恒無法求出新核的動量，故D錯誤；故選C。2、C【解析】

A、根據(jù)動能定理得：,解得：，故A錯誤；B、小滑塊在AB面上運動時所受的摩擦力大小f1=μMgcos53°，小滑塊在BC面上運動時所受的摩擦力大小f2=μMgcos37°，則f1＜f2，而位移相等，則小滑塊在AB面上運動時克服摩擦力做功小于小滑塊在BC面上運動克服摩擦力做功，故B錯誤。C、根據(jù)題意易知小滑塊在A、B面上運動的平均速度小于小滑塊在B、C面上的平均速度，故小滑塊在AB面上運動時間大于小滑塊在BC面上運動時間，C正確；D、小滑塊在AB面上運動的加速度，小滑塊在BC面上運動的加速度，則，故D錯誤。故選C．3、D【解析】

A、關(guān)掉油門后的下坡過程，汽車的速度不變、動能不變，重力勢能減小，則汽車的機械能減小，故A錯誤；B、關(guān)掉油門后的下坡過程，坡面對汽車的支持力大小不為零，時間不為零，則沖量不為零，故B錯誤；C、上坡過程中，汽車速度由增至，所用的時間為t，根據(jù)動能定理可得：，解得，故C錯誤；D、上坡過程中，汽車從靜止啟動到剛好達到最大速度，功率不變，則速度增大、加速度減小，所用時間為，則，解得，故D正確．4、B【解析】

在突然撤去F的瞬間，彈簧的彈力不變，由平衡條件推論可知AB整體的合力向上，大小等于F，根據(jù)牛頓第二定律有：F=（m+m）a，解得：a=F2m，對A受力分析，受重力和支持力，根據(jù)牛頓第二定律，有：FN-mg=ma，聯(lián)立解得：FN=mg+F2，故A錯誤；彈簧彈力等于F時，根據(jù)牛頓第二定律得，對整體有：F-2mg=2ma，對m有：FN-mg=ma，聯(lián)立解得：FN=F2，故B正確；當A、B兩物體的合力為零時，速度最大，對A由平衡條件得：FN=mg，故C錯誤；當彈簧恢復(fù)原長時，根據(jù)牛頓第二定律得，對整體有：2mg=2ma，對m有：5、B【解析】

根據(jù)開普勒第三定律解得故選B。6、B【解析】

薄膜干涉為前后兩個面反射回來的光發(fā)生干涉形成干涉條紋，故從肥皂薄膜的觀察到水平干涉條紋，用復(fù)色光時出現(xiàn)彩色條紋，由重力作用，肥皂膜前后表面的厚度從上到下逐漸增大，從而使干涉條紋的間距變密，故B正確，ACD錯誤．【點睛】本題考查了薄膜干涉的原理和現(xiàn)象，抓住薄膜干涉的形成原因：前后兩表面反射的光發(fā)生干涉，是考試的重點．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、AD【解析】

A、B：由乙圖知，磁感應(yīng)強度均勻變化，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，回路中產(chǎn)生恒定電動勢，電路中電流恒定，電阻R兩端的電壓恒定，則電容器的電壓恒定，故電容器C的電荷量大小始終沒變．根據(jù)楞次定律判斷可知，通過R的電流一直向下，電容器上板電勢較高，一直帶正電．故A正確，B錯誤；C：根據(jù)安培力公式F＝BIL，I、L不變，由于磁感應(yīng)強度變化，MN所受安培力的大小變化，故C錯誤．D：由右手定則判斷得知，MN中感應(yīng)電流方向一直向上，由左手定則判斷可知，MN所受安培力的方向先向右后向左，故D正確．故選AD．8、BC【解析】試題分析：小球在B點受重力豎直向下，電場力水平向右，故合力一定不為零，故A錯誤；小球由A到B的過程中，由動能定理可得：mgLsinθ-EqL（1-cos60°）=0，則電場強度的大小為，選項B正確；小球從A運動到B，重力做正功，W=mgh=mgLsinθ，故重力勢能減小mgLsinθ=，故C正確；小球在下擺過程中，除重力做功外，還有電場力做功，故機械能不守恒，但機械能和電勢能總能力之和不變，故D錯誤．故選BC．考點：動能定理；能量守恒定律9、BD【解析】

A.由F=BIL及I==，得安培力大小為FA=BIL=，故A錯誤；B.由于安培力始終對MN做負功，產(chǎn)生焦耳熱，由動能定理得：當棒再次回到初始位置時，速度小于v0，棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢小于BLv0，則R2的電功率小于，故B正確；C.由能量守恒得知，當棒第一次達到最右端時，物體的機械能全部轉(zhuǎn)化為整個回路中的焦耳熱和甲乙彈簧的彈性勢能，兩個電阻相同并聯(lián)，故產(chǎn)生的熱量相同，則電路中產(chǎn)生總熱量為2Q，所以兩根彈簧具有的彈性勢能為，故C錯誤；D.由于安培力始終對MN做負功，產(chǎn)生焦耳熱，棒第一次達到最左端的過程中，棒平均速度最大，安培力平均值最大．從初始時刻到第一次運動至最右端的過程中電路中產(chǎn)生總熱量為2Q，則從初始時刻至棒第一次到達最左端的過程中，整個回路中產(chǎn)生的焦耳熱應(yīng)大于×2Q，故D正確．10、BC【解析】

將遠距離輸電的電路轉(zhuǎn)化為等效電路其中，由閉合電路的歐姆定律故隨著用電高峰的到來用戶區(qū)開啟了大量的用電器，減小，導(dǎo)致變小，則輸電電流變大。A．由變壓器的變壓比可知但輸電線上有電阻r，產(chǎn)生損失電壓，故有即，且用電高峰U1不變，U4變小，故A錯誤；B．根據(jù)變壓器上的電流與匝數(shù)成反比，有，可得電流Il始終等于I3，故B正確；C．則輸電電流變大會導(dǎo)致?lián)p失電壓變大，而U2不變，故U3減小，可得U4變小，即并聯(lián)用戶的電壓減小，由可知L的功率變小，L變暗，故C正確；D．由可知，輸電電流變大會導(dǎo)致輸電線的電阻消耗的功率增大，故D錯誤。故選BC。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、R2a21048【解析】

(1)①[1]．由題意可知，電源電動勢約為8V，而電流表量程為200mA，則電流表達滿偏時需要的電流為故為了安全和準確，滑動變阻器應(yīng)選擇R2；

②[2]．為了讓電路中電流由最小開始調(diào)節(jié)，滑動變阻器開始時接入電阻應(yīng)最大，故滑片應(yīng)滑至a端；

⑤[3]．由實驗步驟可知，本實驗采用了半偏法，由于電流表示數(shù)減為原來的一半，則說明電流表內(nèi)阻與電阻箱電阻相等，即Rg=2Ω；

(2)[4]．根據(jù)實驗電路以及閉合電路歐姆定律可知：變形可得則由圖象可知圖象的斜率解得E=10V[5]．圖象與縱軸的交點為5，則可知解得r=48Ω12、9.0偏小10.0并聯(lián)0.05【解析】

(1)③[1][2]．調(diào)節(jié)滑動變阻器R，使電流表G1滿偏，即3mA；再閉合S2，保持滑動變阻器R不變，，則可認為總電流不變，調(diào)節(jié)電阻箱R，電流表G1讀數(shù)為1mA，可知通過電阻箱的電流為2mA，此時電阻箱R的示數(shù)為4.5?？芍娏鞅鞧1內(nèi)阻的測量值為9.0Ω；實際上，當閉合S2后回路電阻減小，則總電流變大，即大于3mA，則電流計讀數(shù)為1mA，則電阻箱R的電流大于2mA，則此時實際上電流表阻值大于9.0Ω，即測量值比真實值偏??；(2)①[3]．圖丙的實物圖連接如圖：②[4]．由電路圖可知，電流計G1的阻值③[5][6]．實驗小組將電流表