2022届河南省顶尖名校高考临考冲刺物理试卷含解析

2021-2022学年高考物理模拟试卷

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再

选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、心电图仪是将心肌收缩产生的脉动转化为电压脉冲的仪器，其输出部分可等效为一个不计内阻的交流电源，其电压

5会随着心跳频率发生变化。如图所示，心电仪与一理想变压器的初级线圈相连接，扬声器（等效为一个定值电阻）

与一滑动变阻器连接在该变压器的次级线圈。则（）

A.保持滑动变阻器滑片尸不动，当S变小时，扬声器的功率变大

B.保持滑动变阻器滑片尸不动，当口变小时，原线圈电流心变小

C.若保持S不变，将滑动变阻器滑片尸向右滑，扬声器获得的功率增大

D.若保持口不变，将滑动变阻器滑片P向右滑，副线圈的电流上增大

2、如图，长/的轻杆两端固定两个质量相等的小球甲和乙，初始时它们直立在光滑的水平地面上。后由于受到微小扰

动，系统从图示位置开始倾倒。当小球甲刚要落地时，其速度大小为（）

A.B.，一.C.1'71—D.0

3、汽车A、B在同一水平路面上同一地点开始做匀加速直线运动，A、B两车分别在力和2fo时刻关闭发动机，二者速

度一时间关系图象如图所示。已知两车的质量相同，两车运动过程中受阻力都不变。则A、B两车（）

A.阻力大小之比为2：1

B.加速时牵引力大小之比为2：1

C.牵引力的冲量之比为1：2

D.牵引力做功的平均功率之比为2：1

4、如图，斜面上a、b、c三点等距，小球从。点正上方0点抛出，做初速为的平抛运动，恰落在8点.若小球初

速变为用其落点位于c,则（）

A.vo<v<2voB.v=2vo

C.2vo<v<3voD.v>3vo

5、沿同一直线运动的A、B两物体运动的v-t图象如图所示，由图象可知

“（m•尸）

5

0

-5

A.A、B两物体运动方向始终相同

B.A、B两物体的加速度在前4s内大小相等、方向相反

C.A、B两物体在前4s内不可能相遇

D.A、B两物体若在6s时相遇，则时开始时二者相距30m

6、如图所示，由绝缘轻杆构成的正方形ABQ?位于竖直平面内，其中AB边位于水平方向，顶点处分别固定一个带电

小球。其中4、3处小球质量均为“，电荷量均为2g（q>0）；C、。处小球质量均为2m,电荷量均为仇空间存在着沿

05方向的匀强电场，在图示平面内，让正方形绕其中心。顺时针方向旋转90。，则四个小球所构成的系统（）

A.电势能增加，重力势能增加

B.电势能不变，重力势能不变

C.电势能减小，重力势能减小

D.电势能不变，重力势能增加

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、如图，理想变压器上接有3个完全相同的灯泡，其中1个灯泡与原线圈串联，另外2个灯泡并联后接在副线圈两端。

已知交流电源的电压“=180sinlOO鼠（V）,3个灯泡均正常发光，忽略导线电阻，则变压器（）

A.副线圈电压的频率为100Hz

B.原线圈两端的电压为12V

C.原副线圈的电流比为2：1

D.原副线圈的匝数比为2：1

8、如图所示，A、8两板间电压为600V,A板带正电并接地，4、8两板间距离为12cm,C点离A板4cm,下列说

A.£=2000V/m,（pc=200V

B.E=5000V/m,<pc=-200V

C.电子在C点具有的电势能为-200eV

D.电子在C点具有的电势能为200eV

9、大型对撞机是科学研究的重要工具，中国也准备建造大型正负电子对撞机，预计在2022至2030年之间建造，对撞

机是在回旋加速器的基础上逐步发展出来的。回旋加速器的原理示意图如图所示，»和Dz是两个中空的半圆金属盒,

均和高频交流电源相连接，在两盒间的窄缝中形成匀强电场，两盒处于与盒面垂直的匀强磁场中，中央。处是粒子源。

若忽略粒子在电场中的加速时间，不考虑相对论效应，下列说法正确的是（）

B

接交流电源

A.带电粒子每运动一周被加速两次

B.带电粒子在磁场中运动的周期越来越小

C.粒子的最大速度与半圆金属盒的尺寸无关

D.磁感应强度越大，带电粒子离开加速器时的动能就越大

10、如图水平且平行等距的虚线表示某电场三个等势面，电势值分别为一17、0、U（U>0）,实线是电荷量为一4的

带电粒子的运动轨迹，氏c为轨迹上的三点，且都位于等势面上，不计重力。下列说法正确的（）

A.若粒子在a点的动能为2eV,则在c点的动能可能为0

B.粒子在5点所受电场力方向水平向右

C.粒子在三点的电势能大小为>Ep.>Epc

D.粒子从a到c过程中电场力对它做的功为gU

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11.（6分）为了测量某金属丝的电阻率：

（D如图a所示，先用多用电表“xlC”挡粗测其电阻为Q,然后用图b的螺旋测微器测其直径为।

再用图c的毫米刻度尺测其长度为cm.

（2）为了减小实验误差，需进一步测其电阻，除待测金属丝外，实验室还备有的实验器材如下:

A.电压表V（量程3V,内阻约为15k。；量程15V,内阻约为75k。）

B.电流表A（量程0.6A,内阻约为1。；量程3A,内阻约为0.2Q）

C.滑动变阻器R1（0-511,1A）

D.滑动变阻器&（0-2000Si,0.1A）

E.1.5V的干电池两节，内阻不计

F.电阻箱

G.开关S,导线若干

为了测多组实验数据，则滑动变阻器应选用（填“R”或“R2”）；请在方框内设计最合理的电路图________并完

成图d中的实物连线

图d

12.（12分）在利用电磁打点计时器（所用电源频率为50Hz）“验证机械能守恒定律”的实验中:

（1）某同学用如甲图所示装置进行实验，得到如乙图所示的纸带，把第一个点（初速度为零）记作。点，在中间适当

位置选5个点4、B、C、。、E,测出点。、A间的距离为68.97cm,点A、C间的距离为15.24cm,点C、E间的距

离为16.76cm,已知当地重力加速度为9.80m/s2,重锤的质量为机=L0kg,则打点计时器在打。点到C点的这段时间

内，重锤动能的增加量为______J,重力势能的减少量为JJo导致动能的增加量小于重力势能减少量的原因

是。（结果精确到小数点后两位）

V2V2

（2）用y表示各计数点的速度，&表示各计数点到点。的距离，以L为纵轴，以人为横轴，根据实验数据绘出1一/,

22

的图线，该图线的斜率表示某个物理量的数值时，说明重物下落过程中的机械能守恒，该物理量是.

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13.（10分）我校阳光体育活动跑操过程如图所示.环形跑道由矩形ABCD和两个半圆BEC、DFA组成.已知AB长

L,AD长d.跑操时，学生均匀地排列在环形跑道上以相同的方式整齐地跑动.某人用遥控直升机下悬挂质量为m的

摄像机拍摄跑操情况.开始时遥控直升机悬停在C点正上方.

(1)小王在跑操前正好站在A点，听到起跑命令后从静止开始沿AB方向做匀加速直线运动，到达AB中点时速度达

到v,然后匀速率跑动.求小王跑完一圈所用的时间；

(2)若遥控直升机从C点正上方运动到D点正上方经历的时间为t,直升飞机的运动视作水平方向的匀加速直线运

动.在拍摄过程中悬挂摄影机的轻绳与竖直方向的夹角始终为B，假设空气对摄像机的作用力始终水平.试计算这段

时间内空气对摄像机作用力的大小.

14.(16分)如下图，一横截面积为S的绝热气缸固定在绝热水平面上，一绝热活塞封闭气缸内一定质量的理想气体,

在气缸右侧有一暖气管，气缸与暖气管相接处密闭性良好，气缸左侧的活塞用一跨过定滑轮的轻绳与一质量为M的祛

码相连。当活塞稳定后，测得活塞到气缸右侧壁之间的距离L温度传感器测得此时气缸内气体的温度为乙。现让高

温暖气从暖气管的上端流进、再从暖气管的下端流出，经过一段时间后发现活塞缓慢向左移动了一小段距离后便静止

不动了。这个过程中气缸内的气体吸收热量。后，温度传感器的读数为72。设重力加速度为g,大气压强为尸o,忽略

所有摩擦，回答问题。

⑴试分析密闭气体体积的变化，并求出此变化量AV；

(ii)求此过程中气缸内气体内能的变化量AU。

15.(12分)如图所示，光滑水平地面上方48。区域存在互相垂直的匀强磁场和匀强电场，电场强度E=1X106N/C,

方向竖直向上，距离为Im,CO高度为1m,一厚度不计的绝缘长木板其右端距8点1m,木板质量M=lkg,在木

板右端放有一带电量g=+lxl04c的小铁块(可视为质点)，其质量,"=O.lkg,小铁块与木板间动摩擦因数"=0.4,现

对长木板施加一水平向右的恒力B=U.4N,作用Is后撤去恒力，g取10m/sL

(1)求前1s小铁块的加速度大小am,长木板加速度大小AM;

(1)要使小铁块最终回到长木板上且不与长木板发生碰撞，求磁感强度B的最小值；

(3)在Uis时再给长木板施加一个水平向左的力尸“满足(1)条件下，要使小铁块回到长木板时恰能相对长木板静止,

求木板的最小长度（计算过程K取3.14）.

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、B

【解析】

AB.保持滑动变阻器滑片尸不动，当S变小时，根据变压器原副线圈的电压与匝数关系可知，次级电压S减小，则

扬声器的功率变小；次级电流减小，则初级电流八也减小，选项A错误，B正确；

CD.若保持5不变，则次级电压S不变，将滑动变阻器滑片产向右滑，则R电阻变大，次级电流A减小，则扬声

器获得的功率减小，选项CD错误。

故选B。

2、C

【解析】

甲、乙组成的系统水平方向动量守恒，以向右为正方向，在水平方向，由动量守恒定律得：

口匚L口口7=0

当小球甲刚要落地时，水平方向上的速度为零，所以乙球的速度也为零，乙球的动能为零，甲球的重力势能全部转化

为甲球的动能，由机械能守恒定律得：

1____

）一一三一一」，

解得：

口三=8二

A.一与计算结果不符，故A不符合题意。

B.\—与计算结果不符，故B不符合题意。

C.\一与计算结果相符，故C符合题意。

D.0与计算结果不符，故D不符合题意。

3、C

【解析】

A.关闭发动机后，汽车在阻力的作用下做匀减速运动，由丫一，图像知

。3：04=1：2

再根据牛顿第二定律知，汽车A、B所受阻力分别为

f\=mai,f2=ma4

得

/i：力=1：2

A错误；

B.在加速阶段，对A车

F1—f\=ma\

对B车

F2—fi=mai

由v-t图像知

。1：02=2:1,41=44=242=243

联立解得

Fl：尸2=1：1

B错误；

D.由图知，在加速阶段，两车的平均速度相等均为员，牵引力相等，所以牵引力平均功率

2

P^Fv

得

尸尸尸2

D错误；

C.牵引力作用的时间

fi：女=1：2

牵引力的冲量

4=&_L

，2F2t22

C正确。

故选c。

4、A

【解析】

小球从。点正上方。点抛出，做初速为W的平抛运动，恰落在8点，改变初速度，落在c点，知水平位移变为原来的

2倍,若时间不变，则初速度变为原来的2倍，由于运动时间变长，则初速度小于2vo,故4正确，BCD错误.

5、D

【解析】

A物体先向负方向做减速运动，然后在向正方向做加速运动；B物体一直向正方向加速，故选项A错误；直线的斜率

等于加速度，则A、3两物体的加速度在前4s内大小相等方向相同，选项B错误；前4s内两物体运动方向相反，因

不知起始位置，则4、8两物体在前4s内可能相遇，选项C错误；4、8两物体若在6s时相遇，则计时开始时二者相

距:x6x-.5-(gx4x5-：x2x2,5)=3Qm,选项D正确；故选D.

点睛：能从图象中获取尽量多的信息是解决图象问题的关键，在同一个坐标系中要正确比较各个图象表示的运动情况,

明确图象斜率的含义，最好能把图象和实际运动想结合起来.

6、D

【解析】

让正方形绕其中心0顺时针方向旋转90°,则电场力对四个小球做总功为：

叱u=E-2q-Lcos45-E-2q-Lcos^5°-Eq-Lcos45°+Eq-Lcos45°=0

则系统电势能不变；

系统重力势能变化量：

△Ep=ImgL-mgL=mgL

则重力势能增加；

A.电势能增加，重力势能增加，与结论不相符，选项A错误；

B.电势能不变，重力势能不变，与结论不相符，选项B错误；

C.电势能减小，重力势能减小，与结论不相符，选项C错误；

D.电势能不变，重力势能增加，与结论相符，选项D正确；

故选D.

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、BD

【解析】

A.根据交流电源的电压“=18j^sinlOOm(V),可知角速度为：0=100乃rad/s,则频率为：

f=丝=50Hz

2兀

A错误；

CD.设每只灯的额定电流为/,额定电压为U,因并联在副线圈两端的两只小灯泡正常发光，所以副线圈中的总电流

为21,原副线圈电流之比为1：2,根据原副线圈中电流之比与匝数成反比

得原、副线圈的匝数之比为：

=4=2

〃21

故C错误，D正确；

B.根据电压与匝数成正比：

5=与

U2

得原线圈两端电压为：5=凡1/2=21]

n2

根据闭合电路欧姆定律得交流电源电压为：

U'=U+2U=3U

该交流电的最大值为180V,则有效值为18V,所以

3I7=18V

则灯泡的额定电压为6V,原线圈两端得电压等于2U=12V,B正确；

故选BD,

8、BD

【解析】

由。=旧"可求得场强E,C点的电势等于C与A板的电势差，由U=Ed求解C点的电势；由西尸4次可求得电子在C

点具有的电势能.

【详解】

A、B、A8间有匀强电场，场强为_...4c间的电势差为l/AC=£；rfi=5000x0.04V=200V,因4

□=三=券Vm=50O0Vm

带正电且电势为零，C点电势低于4点的电势，故”=.UAC=-200V,故A错误，B正确；

C、D、电子在C点具有的电势能Ep=牝x(-e尸200eV；故C错误，D正确；

故选BD.

【点睛】

在研究电场中电势时一定要注意各个量的正负，明确各点间电势的高低，注意电势的符号.

9、AD

【解析】

A.带电粒子转动一周，两次经过电场，所以每运动一周被加速两次，故A正确；

f2nm

B.带电粒子在磁场中运动的周期T=-f与速度无关，故B错误；

qB

C.粒子从回旋加速器中射出时，最后一圈圆周运动的半径与金属盒半径相同，由

V2

qvB=m—

得

mv

r=——

qB

可知金属盒半径r越大，最大速度v越大，故C错误；

mv一—4

D.由可知磁感应强度8越大，最大速度v越大，粒子动能越大，故D正确。

qB

故选AD»

10、CD

【解析】

A.由题意可知，。点的电势低于c点电势，带负电的粒子在a点的电势能大于c点的电势能，由能量守恒可知，粒子

在a点的动能小于在c点的动能，故A错误；

B.因表示电场中三个等势面的三条虚线是平行且等间距的，由此可判断电场是匀强电场，根据电场线与等势面垂直，

电场线竖直向上，结合轨迹的弯曲方向知粒子在b点的电场力竖直向下，故B错误；

C.由题可知

">(PU>9b

根据负电荷在电势高处电势能小可知

Epb>Epa>Epc

故c正确：

D.粒子由。到c过程中电场力做正功，则有

W=-q（O—=

故D正确。

故选CD。

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、8.0（或者8）；2.095（2.095~2.098均可）10.14（10.13~10.15均可）Ri

E

【解析】

第一空.由图示多用电表可知，待测电阻阻值是8x10=8。；

第二空.由图示螺旋测微器可知，的固定刻度读数为2mm,可动刻度读数为0.（Hx9.5mm=0.095mm,其读数为：

2mm+9.5x0.01mm=2.095mm；

第三空.毫米刻度尺测其长度为10.14cm

第四空.滑动变阻器及（0〜2000。，0.1A）的阻值比待测金属丝阻值8。大得太多，为保证电路安全，方便实验操作，

滑动变阻器应选2,最大阻值5Q；

第五空.为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，由于被测电阻阻值较小，则电流表应采用外接法，实验电路

图如图所示；

第六空.根据实验电路图连接实物电路图，如图所示;

12、8.008.25纸带与打点计时器的摩擦阻力及空气阻力的影响当地重力加速度g

【解析】

(1)口］根据匀变速直线运动的规律，某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，C点的速度为

x_15.24+16.76

AExlO-2m/s=4m/s

Vc27--2x0.04

重锤动能的增加量为

1,1,

22

\Ek=-mvc=-xlx4J=8.00J

⑵重力势能的减少量为

2

=mgh=mghoc=1x9.8x(68.97+15.24)xIO-J«8.25J

网导致动能的增加量小于重力势能减少量的原因是实验时存在空气阻力、纸带与打点计时器的限位孔有摩擦阻力等影

响；

(2)［4］利用一声-力图线处理数据，物体自由下落过程中机械能守恒

2

mgh=g,加

即

2

W=gh

所以以上为纵轴，以〃为横轴画出的图线应是过原点的倾斜直线；那么匕-/?图线的斜率就等于当地重力加速度g

22

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

,、5L+27rd,、°(2L}

13、(1)/总=———；(2)P=m\gtano(3--\

【解析】

(D在加速阶段：A到中点与=粤.

22

3L+兀d

从中点到A有:

2

则有褊=「明

解得：:yd

“2v

1

(2)由C到D有：L=-at02

2

设摄像机受到的风力为F,绳子拉力为T,重力为mg,则

Tsinp-F=ma,

TcosP=mg,

2L}

联立解得:F=mgtan/3-

r)

14、(i)AV=^^5L.(ii)\U=Q-(P0S-MgyL

/I1\

【解析】

⑴由于气缸内的气体温度升高，故活塞将向左移动，设气缸再次稳定后向左移动的距离为AL由题目中的条件可知,

容器内的气体是在做等压变化。由理想气体状态方程可得

LS_(LS+SM)

了二T2

解得

丁I

故变化的体积为