2021届河南省驻马店市高考物理模拟试卷(3月份)(含答案解析)

2021届河南省驻马店市高考物理模拟试卷（3月份）

一、单选题（本大题共5小题，共30.0分）

1.用甲、乙两种单色光照射同一金属做光电效应实验，发现光电流与电

压的关系如图所示。已知普朗克常量为九,被照射金属的逸出功为勿。,

遏止电压为Uc,电子的电荷量为e,则下列说法正确的是（）

A.甲光的强度小于乙光的强度

B.甲光的频率为也争

C.甲光的频率大于乙光的频率

D.甲光照射时产生的光电子初动能均为eUc

2.如图为一交流电的电压随时间而变化的图象，则此交流电的有效值是（）

3.如图所示三根不可伸长的相同的轻绳，一端系在甲环上，彼此间距相等.绳穿aa甲

I

过与甲环半径相同的乙环，另一端用同样的方式系在半径较大的丙环上.甲环匕y乙

固定在水平面上，整个系统处于平衡，忽略绳与乙环之间的摩擦.下列说法中

正确的是（）

A.每根绳对乙环的作用力均竖直向上

B.每根绳对乙环的作用力均背向环心

C.乙环对三根绳的总作用力指向环心

D.三根绳对乙环的总作用力竖直向上

4.如图题所示，有一倾角为。的斜面，轻弹簧一端固定在斜面底端的挡板上.质量为m的物体以初

速度％沿斜面向下开始运动，起点4与轻弹簧自由端。距离为s,物体与斜面间的动摩擦因数为〃,

物体与弹簧相碰后，弹簧的最大压缩量为％,则弹簧被压缩最短时，弹簧具有的弹性势能为（）

0

A.-[mtgScosO

B.1-mv7o-Rmg(s+x)cosO

C.1-mvoo—47ng(s+x)cos0+mg[x+s)sinO

17

D.-TTIVQ—林mg(s4-x)cosO—mg(x+s)sinO

5.如图所示，单匝正方形闭合线圈MNPQ放置在水平面上，空间存在

方向竖直向下、磁感应强度为B的有界匀强磁场，磁场两边界成9=

45。角。线圈的边长为L、总电阻为R.现使线圈以水平向右的速度u匀

速进入磁场。下列说法正确的是（）

A.当线圈中心经过磁场边界时，N、P两点间的电压U=

B.当线圈中心经过磁场边界时，线圈所受安培力?安=*

C.当线圈中心经过磁场边界时，电路的瞬时电功率P=电江

D.线圈从开始进入磁场到其中心经过磁场边界的过程，通过导线某一横截面的电荷量勺=罕

二、多选题（本大题共5小题，共27.0分）

6.三个人造地球卫星4、B、C,在地球的大气层外沿如图所示的方向做匀速圆

周运动，已知巾4=68<小（：，则关于三个卫星的说法中正确的是（）③）八।

A.线速度大小的关系是%>vb=vcrC

B.向心力大小的关系是%=Fb<Fc

p3p3p3

c.轨道半径和周期的关系是胃=煞=$

lAlBlC

D.C加速可追上同一轨道上的B

7.从同一地点同时开始沿同一方向做直线运动的两个物体I、n的速度图象

如图所示，在0〜to时间内，下列说法中正确的是（）

A.M时刻两个物体相遇

B.I、n两物体的加速度都在不断减小

C.I、II两物体的位移都在不断增大

D.I、n两个物体的平均速度大小都是中

8.在x轴上有两个点电荷qi和勺2,它们产生的电场的电势在x轴上分布如图所

示。下列说法正确的是（）

A.X=X2处电场强度一定为0

B.x轴上re1~x2间电场强度方向沿x轴负方向

C.负电荷沿X轴从匕移动到孙，电势能增加

D.正电荷沿万轴从/移动到X2，电场力做负功

9.在外界不做功的情况下，物体的内能增加了50/,下列说法中正确的是（）

A.一定是物体放出了50/的热量B.一定是物体吸收了50/的热量

C.一定是物体分子动能增加了50JD.物体的分子平均动能可能不变

E.物体的分子势能可能增加了50/

10.波源。起振方向沿y轴正方向，从波源。起振时开始计时，经£=

0.9s,x轴上。至126范围第一次出现如图所示的简谐横波波形,

则（）

A.波的周期一定是0.6s

B.此列波的波速约13.33m/s

C.t=0.9s时，x轴上6?n处的质点振动方向向下

D.t=1.0s时，x=7m的质点其振动速度与图示时刻相等

三、实验题（本大题共2小题，共15.0分）

11.如图甲是实验室测定水平面和小物块之间动摩擦因数的实验装置，曲面4B与水平面相切于B点

且固定.带有遮光条的小物块自曲面上面某一点释放后沿水平面滑行最终停在C点，P为光电计

时器的光电门，已知当地重力加速度为g.

（1）利用游标卡尺测得遮光条的宽度如图乙所示，则遮光条的宽度d=cm-,

（2）实验中除了测定遮光条的宽度外，还需要测量的物理量有一；

A.小物块质量mB.遮光条通过光电门的时间t

C.光电门到C点的距离s。.小物块释放点的高度九

(3)为了减小实验误差，同学们采用图象法来处理实验数据，他们根据(2)测量的物理量，建立

图丙所示的坐标系来寻找关系，其中合理的是

1

12.用伏安法测一待测电阻灯的阻值(约为200。)，实验室提供如下器材:

A电池组E：电动势3V,内阻不计

电流表4：量程0〜300m4,内阻。为10000

C.电流表4：量程0〜15mA,内阻约为1000

。.电压表忆量程0〜15V,内阻约为10k。

E.滑动变阻器阻值范围0〜200,额定电流2A

F.电阻箱公：阻值范围0〜9999。,额定电流偌

G.电键S、导线若干

(1)要求实验中尽可能准确测量孔的阻值，则上述器材不需要的是

(2)在如图1所示的方框中画出测灯阻值的电路图；(请在图中注明对应的器材符号字母)

(3)调节滑动变阻器飞,电路中电流表4的示数如图2所示，则其读数人为mA,已知另一电表

的读数为X,则由此可得勺准确测量值的表达式为&=..(用人、x、rAy也表示)。

四、计算题(本大题共4小题，共52.0分)

13.如图所示，质量M=Mg,长L=4m的木板静止在粗糙的水平地面上，木板与地面间的动摩擦

因数4=0.1,在木板的左端放置一个质量m=1kg,大小可以忽略的铁块，铁块与木板间的动

摩擦因数%=。4。某时刻起在铁块上加一个水平向右的恒力尸=8N,取g=10m/s2,试求：

HL

扇一AH

丫〃/»，)〃〃/〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃>//〃/〃〃〃》〃〃/.

(1)恒力F作用后木板和铁块的加速度；

(2)当铁块运动到木板右端时，把铁块拿走，木板还能继续滑行的距离。

XXXX

14.如图所示，磁场方向垂直于纸面并指向纸面里，磁感应强度为B.一

B

带正电的粒子，粒子质量为m,电量为q,以速度为从。点射入磁场，XXXX

入射方向如图，做出该粒子运动轨迹并求出半径R及周期T的表达I

*XxxXXXX

式.■।

XxxXX<X

15.有一左端封闭、右端开口并朝下的U型玻璃管，用两段水银柱密

封了两部分理想气体4和B,如图甲所示，上部水银柱两侧液面

差九i=15cm,两部分气体之间的水银柱高度殳=5cm,气柱4

的长度Li=7.5cm,气柱B的长度G=20cmo大气压强P()=

75cmHg；现将U型管缓慢翻转至开口向上并轻弹玻璃管让两部

分气体合并至封闭端顶部，如图乙所示，若环境温度保持不变,求合并后气柱的总长度小

16.如图，三棱镜ABC中.乙4=90。，4B=6(T.AB的边长为1,让光线从48边的中点。以某一角度

射入三棱镜，到达4c边时恰好发生全反射.已知棱镜的折射率n=这，不考虑光在BC边的反

3

射，求：(真空中的光速为C)

⑴光从BC边出射角的正弦值sini；

(2)光在棱镜中传播所用的时间t.

参考答案及解析

1.答案：B

解析：解：力、根据光的强度越强，则光电子数目越多，对应的光电流越大，即可判定甲光的强度较

大，故A错误；

B、根据：=hy-Wo=Uce,可得：y=月产，故B正确；

22

C、由光电效应方程：^mv=hY-W0,\mv=Uce,由图可知，甲乙的截止电压相同，故甲乙的

频率相同，故C错误；

D、甲光照射时产生的光电子的最大初动能均为e4,故。错误；

故选：B。

根据光的强度越强，形成的光电流越大；并根据光电效应方程，即可求解。

本题考查了产生光电效应的原理和电子的最大初动能公式，理解光电效应方程的应用，注意光电流

影响因素。

2.答案：B

解析：解：前半个周期为正弦式交流电，故有效值为白匕则根据有效值的概念可得：望上+电空.

■R2干R

-=—T,解得：U=5V,故8正确，ACQ错误。

2R

故选：B。

根据有效值的定义求解。取一个周期时间，将交流与直流分别通过相同的电阻，若产生的热量相同，

直流的电流值，即为此交流的有效值。

本题考查交流电有效值的计算，对于非正弦式电流可根据有效值的定义求解有效值。

3.答案：D

解析：解：4、B、由于不计摩擦，同一根绳子的拉力处处相等，故每根绳子对环的作用力方向如图

C、。、三根绳对乙环的总作用力与重力平衡，竖直向上；故根据牛顿第三定律，乙环对三根绳的总

作用力竖直向下，故C错误，。正确；

故选：。。

对乙环受力分析，受重力和三根绳子的弹力，小环保持静止，故受力平衡，根据平衡条件分析即可.

本题是简单的平衡问题，关键是明确绳子的弹力的合力方向，要结合平衡条件分析，不难.

4.答案：C

解析：解：对物体、斜面与弹簧组成的系统，系统减少的能量为AE减诏+mg(s+x)s讥0,

系统增加的能量为E,，+fi>ng(s+2-)cos0,

由能量守恒定律可知△E减=△E增,

解得：EP=+mg{s+x)sind-fimg(s+x)cos9,所以C正确ABO错误；

故选：C.

本题的关键是明确物体下滑过程中减少的能量是重力势能和动能，增加的能量是弹簧的弹性势能和

因摩擦产生的内能，然后根据能量守恒定律即可求解.

对多个物体组成的系统可以根据能量守恒定律求解，求解时应明确有几种能量减少几种能量增加，

然后根据能量守恒定律即可求解.

5.答案：C

解析：

根据感应电动势公式E=B。，求出线框中产生的感应电动势E,PN边切割磁感线，相当于电源，PN

间的电压是路端电压，根据欧姆定律求解；根据功率公式求解回路电功率；根据电磁感应的电荷量

推论公式求解电荷量；

本题是电磁感应与电路、力学等知识的综合应用。要正确区分电源与外电路，能产生感应电动势的

导体相当于电源，电源两端的电压是路端电压，不是内电压。

A.线框中产生的感应电动势E为：E=BL",NP间的电压为路端电压=故A错误；

R44

8.根据安培力公式：F===故B错误；

RR

C.根据功率公式P=&=哗二故C正确；

RR

D根据电磁感应的电荷量推论公式。=丝=哈=土，故。错误；

故选：Co

6.答案：AC

解析：解：4、根据卫星所受万有引力提供向心力有：G^=m-,得卫星的线速度〃=叵，得因

R2R7R

为RA<RB=Re，所以。i故A正确;

B、尸向=G=Rc,mA=mB<g所以色>%，&>&，刈<&，叫<mc,故心和

Fc大小不确定，故8错误；

C、根据开普勒第三定律写=匕可得鬟=普=等，故C正确；

。、c加速会做离心运动，轨道半径增大，不会追上低轨道上的B.故O错误.

故选：AC.

根据人造卫星的万有引力等于向心力，列式求出线速度表达式，根据万有引力定律及开普勒定律，

可以分析答题.根据在卫星变轨的原理判断卫星的对接问题.

在卫星运动中，万有引力提供向心力，熟悉掌握万有引力表达式，以及向心力的不同表达式，由万

有引力和向心力表达式列式求解.

7.答案:BC

解析：解：4、根据速度图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小，可知，%时间内，物

体I通过的位移比物体n的大，而两个物体是从同一地点同时开始沿同一方向做直线运动的，所以书

时刻两个物体没有相遇。故A错误。

8、速度时间图象上某点的切线的斜率表示该点对应时刻的加速度大小，故物体I和II的加速度都在

不断减小，故8正确。

C、两个物体都做加速运动，故位移都不断变大，故C正确；

。、图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小，如果物体的速度从外均匀减小到%，或从

%均匀增加到。2,物体的位移就等于图中梯形的面积，平均速度就等于空，故I的平均速度大于

空，II的平均速度小于笠2故。错误；

。廿10~~Lt

故选：BC.

速度时间图象上某点的切线的斜率表示加速度，图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大

小，再根据平均速度的定义进行分析即可.

本题关键是根据速度时间图象得到两物体的运动规律，然后根据平均速度的定义和图线与时间轴包

围的面积表示对应时间内的位移大小分析处理.

8.答案：AC

解析：解：4根据w-x图线的斜率表示该点的电场强度，x=%2处3-x图线的斜率为0,即*=全电

场强度为0；故A正确

B.因为打到打之间电势降低，根据顺着电场线电势降低可知，X］到外之间电场强度方向沿着化轴正方

向，故3错误；

C.带负电的点电荷沿x轴从X］移动至冷,电势减小，根据Ep=q,可知电势能增大，故C正确；

D带正电的点电荷沿支轴从匕移动至小，电势减小，根据Ep=q<p可知电势能减小，所以电场力做正

功，故。错误；

故选：AC»

(1)根据W-x图线上某点切线的斜率等于该点的电场强度来判断电场强度大小，

(2)根据顺着电场线电势降低判断电场强度的方向，

(3)依据正电荷从高电势到低电势，电势能减小，而负电荷从高电势到低电势，电势能增大，从而即

可求解。

(4)电场力做正功电势能减小，电场力做负功，电势能增加

解决该题的关键是知道图象的斜率代表了电场强度的大小，掌握电势与电场线、电势能改变量与电

场力做功的关系；

9.答案：BDE

解析：解：AB,在外界不做功的情况下，系统内能的改变等于传递的热量，内能增加，一定是吸收

了相等能量的热量，故4错误，B正确；

物体内能包括所有分子的动能和势能，内能由分子数、分子平均动能、分子势能共同决定，所以内

能增加了50/并不一定是分子动能增加了50/.物体的分子平均动能有可能不变，这时吸收的50/热量

全部用来增加分子势能。故。E正确，C错误。

故选：BDE。

根据热力学第一定律，在外界不做功情况下，物体内能增加了50/,一定是物体吸收了50/的热量，

选项A错误，B正确；

物体内能增加，可能是分子势能增加，分子动能不变，即分子的平均动能不变，例如0℃的冰熔化为

同温度的水。

本题考查了热力学第一定律。对于物体的内能，其中包括分子动能和分子势能两部分，所以物体的

内能增加时，可能两部分都变化，也可能只有一部分变化。

10.答案：CD

解析：

解：AB,因振源。起振方向沿+y方向，经t=0.9s,x轴上。至12nl范围第一次出现图示简谐波，可

知此图显示的波形不完整，根据质点的起振方向与波源起振方向相同，知12m处质点的右边还有0.75

个波长的波形图，即波传播到187n处的质点，所以有：v=^=^=20m/s,由图知，该波的波长

2=8m,所以周期T=△==0.4s,故A8错误.

v20

C、波向右传播，由平移法可知在t=0.9s时，x轴上67n处的质点振动方向向下，故C正确.

D、t=1.0s时，即从t=0.9s时经过时间△t=0.1s时间，波向右传播的距离为△%=v△t=2m=

4

由波形平移法可知，X=7m的质点恰好运动到与图示时刻对称的位置，其振动速度与图示时刻相等,

故。正确。

故选CD。

根据质点的起振方向与波源起振方向相同，可以知道该题的波形图不全，首先要补全波形图，可知

在0.9s的时间内，波向右传播了18m,由此可得知波速的大小；由平移法可知x轴上6m处的质点的

振动方向；利用波长、波速和周期之间的关系可求出周期。

解答该题的关键是判断在0.9s的时间内，波传播到了距0点18m的质点，此质点开始向上运动，波传

播了2)。

11.答案:(1)1.060；(2)BC；(3)8

解析：

(1)游标卡尺读数时先读出主尺的刻度，然后看游标尺上的哪一个刻度与主尺的刻度对齐，最后读出

总读数；

(2)根据题目的叙述，确定实验的原理，然后确定待测量；

(3)根据实验的原理确定处理实验数据的方法。

本题通过动能定理得出动摩擦因数的表达式，从而确定要测量的物理量.要先确定实验的原理，然

后依据实验的原理解答即可。

(1)主尺的刻度：1cm,游标尺上的第12个刻度与主尺的刻度对齐，

读数是：0.05x12nun=0.60mm,总读数：10mm+0.60mm=10.60mm=1.060cm；

(2)实验的原理：根据遮光条的宽度与滑块通过光电门的时间即可求得滑块的速度：v=pB到C的

过程中，摩擦力做功，

根据动能定理得：-“mgs=0-1mv2

联立以上两个公式得动摩擦因数的表达式：“=当

2gstz

还需要测量的物理量是：光电门P与C之间的距离s,与遮光条通过光电门的时间t,故8c正确；

(3)由动摩擦因数的表达式可知，〃与户和s的乘积成反比，所以s与台的图线是过原点的直线，应该

建立的坐标系为：纵坐标用物理量上，横坐标用物理量s,即B正确。

故填：(1)1.060；(2)BC；(3)8。

12.答案：。8.0华爱

解析：解：(1)电源电动势为3V,电压表量程为15V,不能用电压表测电压，因此不需要的器材是

(2)可以用已知内阻的电流表4与电阻箱7?2串联测电压，用另一电流表测电流，由于待测电阻阻值远

大于滑动变阻器最大阻值，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，实验电路图如图所示。

(3)电流表①量程为15mA,由图2所示表盘可知，其分度值为0.5m4示数为8.0nM；

由图示电路图可知，待测电阻阻值Rx=华=竿拼；

故答案为：(1)。；(2)电路图如图所示；(3)8.0：券磬。

(1)根据所给实验器材结合实验原理确定不需要的器材。

(2)根据题意与实验器材确定电表与滑动变阻器接法，然后作出实验电路图。

(3)根据电流表量程由图示表盘确定其分度值，然后根据指针位置读出其示数；应用欧姆定律求出待

测电阻阻值表达式。

本题考查了实验器材选择、设计实验电路图、电流表读数与实验数据处理等问题，对电流表读数时

要先确定其量程与分度值，然后根据指针位置读出其示数，读数时视线要与刻度线垂直。

13.答案：解：

(1)F作用时，对铁块：F-〃2mg=机。1，解得的=46/$2,

对木板：427ng-〃1(M+7H)g=例。2，解得=2m/s2

2

(2)对铁块：%i=^art

2

对木板：X2=|cz2t,

又力-右=L,几式联立解得：t=2s,

铁块拿走时木板的速度u=a2t=4m/s,随后木板做匀减速的加速度为。3,则〃iMg=Ma3,解得(Z3=

=Im-

则木板的位移为%3=T-=8m。

解析：此题是牛顿第二定律的综合应用，关键是首先求解两物体的加速度，弄清两物体的运动特征,

结合运动学公式列式求解。

(1)根据牛顿第二定律分别求出铁块和木板的加速度；

(2)当铁块运动到木块的右端时，铁块相对于木板的位移等于板长，根据位移公式，列式求出时间,

由速度时间公式求出把铁块拿走时的速度，根据牛顿第二定律求得铁块拿走后的加速度，由位移速

度关系求出继续滑行的距离。

14.答案：解：根据左手定则可得洛伦兹力方向在。点垂直于速度方向向上，

所以粒子运动的轨迹如图所示：XX

根据洛伦兹力提供向心力可得：qv0B=m^,XX

解得：R=卷；XX

B

周期丁=四=2、吗=%XX

八%v0qBqB,

答：轨迹如图所示；半径表达式为R=翳；周期的表达式为7=誓.

解析：根据粒子受到的洛伦兹力方向确定粒子运动情况；根据洛伦兹力提供向心力求解半径，根据

周期