2022届河南省辉县市高考物理必刷试卷含解析

2021-2022学年高考物理模拟试卷

请考生注意：

1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答

案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。

2.答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

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、如图是电子射线管示意图。接通电源后，电子射线由阴极沿x轴方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线。要使荧光

屏上的亮线向下（z轴负方向）偏转，在下列措施中可采用的是（）

阴极X

电子束

A.加一电场，电场方向沿z轴负方向

B.加一电场，电场方向沿y轴正方向

C.加一磁场，磁场方向沿z轴负方向

D.加一磁场，磁场方向沿y轴正方向

2、做竖直上抛运动的物体，在任意相同时间间隔内，速度的变化量（）

A.大小相同、方向相同B.大小相同、方向不同

C.大小不同、方向不同D.大小不同、方向相同

3、下列四个选项中哪个不等于磁感应强度的单位特斯拉（）

NN-sV-sWb

A.-------B.-------C.—z-D.-------

A-mCmmm

4、如图所示，在半径为R的半圆和长为2R、宽为立R的矩形区域内充满磁感应强度为5的匀强磁场，方向垂直于

纸面向里。一束质量为，〃、电量为夕的粒子（不计粒子间相互作用）以不同的速率从边界AC的中点垂直于AC射入

磁场.所有粒子从磁场的E尸圆弧区域射出（包括E、尸点）其中EO与FO（。为圆心）之间夹角为60。。不计粒子重

力.下列说法正确的是（）

A.粒子的速率越大，在磁场中运动的时间越长

B.粒子在磁场中运动的时间可能为福

5兀tn

C.粒子在磁场中运动的时间可能为-7

6qB

D.粒子的最小速率为名丝

6m

5、如图所示，MON是竖直平面内的光滑直角支架，小球p和q通过一根轻绳连接且它们都套在支架上。对p球施加

一个沿ON杆水平向右的拉力尸，使g球缓慢上升，则此过程中（）

B.力尸减小

C.p球受到的支持力增大D.p球受到的支持力减小

6、当矩形线框在匀强磁场中绕垂直磁场的轴匀速转动时，产生的交变电流随时间的变化规律如图甲所示。已知图乙中

定值电阻R的阻值为10。，电容器C的击穿电压为5V。则下列选项正确的是（）

乙

A.矩形线框中产生的交变电流的瞬时值表达式为i=0.6sinl00m（A）

B.矩形线框的转速大小为10（）r/s

C.若将图甲中的交流电接在图乙的电路两端，电容器不会被击穿（通过电容器电流可忽略）

D.矩形线框的转速增大一倍，则交变电流的表达式为i=L2sinl00W（A）

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、下列说法正确的是（）

A.液体表面存在张力是因为液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离

B.密闭容器中的理想气体温度不变，体积增大，则气体一定吸热

C.分子间距增大时，分子势能增大，分子力做负功

D.热量可以从低温物体传到高温物体而不引起其他变化

E.液体不浸润固体的原因是，附着层的液体分子比液体内部的分子稀疏

8、如图甲所示，在光滑水平面上，轻质弹簧一端固定，物体A以速度%向右运动压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量

为x,现让弹簧一端连接另一质量为m的物体8（如图乙所示），物体A以2%的速度向右压缩弹簧，测得弹簧的最

大压缩量仍为x,则（）

..--------*%.___，_0.___.

团ywvwx/j切X/W\AAA4^1

甲乙

A.A物体的质量为3加

B.A物体的质量为2m

C.弹簧压缩最大时的弹性势能为g加片

D.弹簧压缩最大时的弹性势能为加说

9、如图所示，半径为R的,圆形区域内存在着垂直纸面向里的匀强磁场，过（一2R,0）点垂直x轴放置一线型粒子发

4

射装置，能在0<y<R的区间内各处沿x轴正方向同时发射出速度均为V、带正电的同种粒子，粒子质量为m,电荷量

为q。不计粒子的重力及粒子间的相互作用力。若某时刻粒子被装置发射出后，经过磁场偏转恰好击中y轴上的同一

位置，则下列说法中正确的是

A.粒子击中点距O点的距离为R

,mv

B.磁场的磁感应强度为二

qR

c.粒子离开磁场时速度方向相同

D.粒子从离开发射装置到击中y轴所用时间t的范围为生«（2+小

v2v

10、“嫦娥五号”是我国首个实施无人月面取样且返回的探测器，它由轨道器、返回器、着陆器、上升器四个部分组成,

由长征五号运载火箭从文昌航天发射场发射。若“嫦娥五号”探测器环月工作轨道为圆形，其离月球表面高度为从运

行周期为T,月球半径为R.由以上数据可求的物理量有（）

A.月球表面的重力加速度

B.“嫦娥五号”探测器绕月球运行的加速度

C.“嫦娥五号”探测器绕月球运行的速度

D.月球对“嫦娥五号”探测器的吸引力

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）某同学为了测量电源的电动势和内阻，根据元件的不同，分别设计了以下两种不同的电路。

实验室提供的器材有：

两个相同的待测电源£,辅助电源E'；

电阻箱飞、滑动变阻器/?、R'；

电压表V,电流表A；

灵敏电流计G,两个开关S-S2O

主要实验步骤如下:

①按图连接好电路，闭合开关3和S2,再反复调节用和&,或者滑动变阻器R、R,使电流计G的示数为0,读

出电流表A、电压表V示数分别为乙、U-

②反复调节电阻箱Ri和&（与①中的电阻值不同），或者滑动变阻器R、R',使电流计G的示数再次为0,读出电

流表A、电压表V的示数分别为，2、。2。

回答下列问题：

（1）哪套方案可以更容易得到实验结果（填“甲”或"乙

（2）电源的电动势E的表达式为,内阻广为o

（3）若不计偶然误差因素的影响，考虑电流、电压表内阻，经理论分析可得，4蚓一（填“大于”“小于”或“等于"）E我，

嗨（填“大于”“小于”或“等于"）飞。

12.（12分）某同学利用电磁打点计时器、光电门和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验。气垫导轨装置如图（a）所

示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、光电门等组成，气垫导轨大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差。

3―、导轨标尺\调节旋钮

(a)

112.0.T*_5.9-*学位:cm)

(b)

(1)下面是实验的主要步骤：

①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平，向气垫导轨通入压缩空气：

②把电磁打点计时器固定在紧靠气垫导轨右端，将纸带客穿过打点计时器，并固定在滑块1的右端，调节打点计时器

的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向且在同一直线上；

③在小滑块2上固定一个宽度为d的窄遮光片，把滑块2放在气垫导轨中间附近，使滑块2开始时处于静止状态；

④先,然后滑块1一个向左的初速度，让滑块1带动纸带一起向左运动，滑块1和2发生碰撞，纸带记录滑块1碰

撞前后的运动情况，纸带左端是滑块1碰前运动的记录情况，纸带右端是滑块1碰后运动的记录情况。

⑤记录滑块2通过光电门时遮光片的遮光时间t；

⑥取下纸带，重复步③④⑤，选出理想的纸带如图(b)所示，测出遮光片宽度。=2.1mm,并计算遮光片遮光时间

的平均值f=0.700ms；

⑦测得滑块1的质量为().3(X)kg,滑块2的质量为()1(X)kg。

完善实验步骤④的内容。

(2)已知打点计时器每隔0.02s打一个点，计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量大小为kg-m/s；两滑块相

互作用以后系统的总动量大小为kg-m/s(保留三位有效数字)。

(3)分析碰撞前后的总动量本实验可以得到的结论是：o

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)如图所示，两个固定的导热良好的水平气缸A、B,由水平硬杆相连的活塞面积分别为SA=100cm?,SB=20

cn?。两气缸通过一带阀门K的细管连通，最初阀门关闭，A内有理想气体，3内为真空。两活塞分别与各自气缸底

相距a»=50cm,活塞静止。设环境温度保持不变，不计摩擦，大气压强保持po=76cmHg不变，细管体积可忽略不

计，求：

(1)阀门K关闭未打开时，气缸A中气体的压强；

(2)将阀门K打开，足够长时间后，左侧活塞停在距A气缸底多远处。

14.(16分)如图所示的平行板之间，存在着相互垂直的匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应强度为=0.20T,方向垂

直纸面向里，电场强度耳=1.0xl()5V/m,尸。为板间中线.紧靠平行板右侧边缘xOy坐标系的第一象限内，有一边

界线A0,与y轴的夹角NAOy=45。，边界线的上方有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为=0.25T,边界线的

下方有水平向右的匀强电场，电场强度E2=5.()xl()5v/m,在x轴上固定一水平的荧光屏.一束带电荷量

7=8.0X10',9C,质量m=8.0xl(y26kg的正离子从尸点射入平行板间，沿中线尸。做直线运动，穿出平行板后从y

轴上坐标为(0,0.4m)的。点垂直y轴射入磁场区，最后打到水平的荧光屏上的位置C.求：

(1)离子在平行板间运动的速度大小.

(2)离子打到荧光屏上的位置C的坐标.

(3)现只改变AOy区域内磁场的磁感应强度的大小，使离子都不能打到x轴上，磁感应强度大小电，应满足什么条件?

y/m

15.(12分)如图所示，足够长的传送带与水平面间的夹角为6。两个大小不计的物块AB质量分别为町=加和

3

m2=5;〃,AB与传送带间的动摩擦因数分别为从=《tan。和〃2=tan。。已知物块A与8碰撞时间极短且无能量损

失，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。

(1)若传送带不动，将物块B无初速度地放置于传送带上的某点，在该点右上方传送带上的另一处无初速度地释放物

块A,它们第一次碰撞前瞬间A的速度大小为%,求A与3第一次碰撞后瞬间的速度匕八Ws；

(2)若传送带保持速度。。顺时针运转，如同第(1)问一样无初速度地释放3和A,它们第一次碰撞前瞬间A的速度

大小也为%,求它们第二次碰撞前瞬间A的速度彩A；

(3)在第(2)问所述情境中，求第一次碰撞后到第三次碰撞前传送带对物块A做的功。

B

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、D

【解析】

AB.由于电子带负电，要使电子向下偏转（z轴负方向），如果仅加一电场实现此偏转，需要加向上的电场，即加沿z

轴正方向的电场，故选项AB均错误；

CD.仅加一磁场电子向下偏转（z轴负方向），由左手定则可知，四指需要指向x轴的负方向，大拇指向下，故磁场

的方向是沿y轴正方向的，选项C错误，D正确。

故选D。

2、A

【解析】

试题分析：根据速度的公式V=VO-gt可得，

在任意相同时间间隔内，速度的变化量为△V=-gAt,

即，速度变化的大小为gAt,方向与初速度的方向相反，所以A正确.

故选A.

3、D

【解析】

A.根据8=与可知,N

1——=1T,选项A不符合题意;

A-m

VC

BC.选项BC不符合题意;

AmC.mCmCmm-

①Wb

D.由8=—可知，lT=lr，选项D符合题意。

Sm2

故选D。

4、B

【解析】

ABC.粒子从尸点和E点射出的轨迹如图甲和乙所示;

E1E..*»*

XXXX

X、▲XX

对于速率最小的粒子从尸点射出，轨迹半径设为n,根据图中几何关系可得:

片一亭)2=R

根据图中几何关系可得

sin4=———=——

彳2

解得仇=60。，所以粒子轨迹对应的圆心角为120。；

粒子在磁场中运动的最长时间为

180°-60°Inm27rm

t.=--------------x-------=-------

360°qB3qB

对于速率最大的粒子从E点射出，轨迹半径设为如根据图中几何关系可得

22

r2=^-(/?sin60°+^/?)+/?cos60°

解得

7

%=-R

~3

根据图中几何关系可得

/?sin60°+—6

所以仇V60。，可见粒子的速率越大，在磁场中运动的时间越短，粒子的速率越小运动时间越长，粒子在磁场中运动的

271m571m

最长时间为前'不可能为磁'故B正确、AC错误;

D.对从尸点射出的粒子速率最小，根据洛伦兹力提供向心力可得

4=——

qB

解得最小速率为

2qBR

匕

3m

故D错误。

故选B。

5、A

【解析】

CD.p和g整体分析，p球受到的支持力等于整体重力，故p球受到的支持力不变；故CD错误;

AB.p和g整体分析，拉力尸等于0M杆对g球的弹力耳v；对g球分析，设轻绳与0M杆的夹角为。，则

FN=Gqtan0

g球上升过程中，。角变大、外变大，故尸变大，A正确，B错误。

故选A。

6、A

【解析】

A.由图象可知，矩形线框转动的周期7=0.02s,则

(o=—=lOOnrad/s

T

所以线框中产生的交变电流的表达式为

i=0.6sinl007rZ(A)

故A项正确；

B.矩形线框转动的周期T=0.02s,所以线框Is转50转，即转速为50r/s,故B项错误；

C.若将图甲中的交流电接在图乙的电路两端，通过电容器电流可忽略，则定值电阻两端电压为

"=iR=0.6xl0$inl00M(V)=6sinl00W(V)

由于最大电压大于电容器的击穿电压，电容器将被击穿，故c项错误；

D.若矩形线框的转速增大一倍，角速度增大一倍为

wr=200nrad/s

角速度增大一倍，电流的最大值增大一倍，即为

rm=i.2A

则电流的表达式为

i2=1.2sin2007r/(A)

故D项错误。

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、ABE

【解析】

A.液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间距离，分子力表现为引力，故液体表面存在表面张力；故A正确；

B.密闭容器中的理想气体温度不变，气体内能不变，体积增大，气体对外界做功，由热力学第一定律可得

△U=W+Q

气体一定要从外界吸热，故B正确；

C.当分子间作用力表制现为斥力时，距离增大，分子力做正功，分子势能减小；当分子间作用力表现为引力时，距

离增大，分子力做负功，分子势能增大。故c错误；

D.根据热力学第二定律的另一种表述可知，热量不能自发地从低温物体传到高温物体，而不引起其他变化，故D错

误；

E.液体不浸润固体的原因是，附着层的液体分子可能比液体内部稀疏，也就是说，附着层内液体分子间的距离大于

分子力平衡的距离，附着层内分子间的作用表现为引力，附着层由收缩的趋势，就像液体表面张力的作用一样。这样

的液体与固体之间表现为不浸润，所以E正确。

故选ABE„

8、AC

【解析】

对图甲，设物体A的质量为M,由机械能守恒定律可得，弹簧压缩x时弹性势能EP=；M%；对图乙，物体A以2%

的速度向右压缩弹簧，A、B组成的系统动量守恒，弹簧达到最大压缩量仍为x时，A、B二者达到相等的速度v

由动量守恒定律有：M，2%=(M+m)v

121

2

由能量守恒有：EP=-M^（2V0）-y（M+m）v

193o

联立两式可得：M=3m,EP=yMvj=—mv',故B、D错误，A、C正确.

故选A、C

9、ABD

【解析】

由题意，某时刻发出的粒子都击中的点是y轴上同一点，由最高点射出的只能击中（0,R）,则击中的同一点就是（0,

R）,即粒子击中点距O点的距离为R,所以A选项正确。从最低点射出的也击中（0,R）,那么粒子做匀速圆周运动

的半径为R,由洛仑兹力提供向心力得：qvB=m—,则磁感应强度8=一《，所以选项B正确。粒子运动的半径

都相同，但是入射点不同，则粒子离开磁场时的速度方向不同，选项C错误；显然偏转角最大的时间最长，显然从最

低点射出的粒子偏转90。，在磁场中的时间最长，最长时间为+述+'=工±丝。从最高点直接射

4v4vv2v

2R

向（0,R）的粒子时间最短，则最短的时间为力=——，所以选项D正确。故选ABD。

v

【点睛】

看起来情况比较复杂，但涉及的问题却是常规问题，本题的关键点是粒子源发出的粒子是速度大小和方向均相同，则

其做匀速圆周运动的半径相同，在从最低点的特殊情况就能知道相同的半径就是圆弧的半径，再结合周期公式能求出

最长和最短时间。

10、ABC

【解析】

A.根据

MmO■jr

G-----------=〃7(T)2(R+/2)

(R+〃)2

可求解月球的质量胆，根据

-Mm

可求解月球表面的重力加速度，选项A正确；

B.根据

八（各4+外

T

可求解“嫦娥五号”探测器绕月球运行的加速度，选项B正确;

C.根据

2^-(/?+/?)

u=------------

T

可求解“嫦娥五号”探测器绕月球运行的速度，选项C正确：

D.“嫦娥五号”的质量不确定，则不能求解月球对“嫦娥五号”探测器的吸引力，选项D错误。

故选ABC«

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。

/TH等于等于

12Tl12Tl

【解析】

甲电路的连接有两个特点：左、右两个电源间的路端电压相等，干路电流相同，电阻箱可以直接读数；乙电路更

加适合一般情况，需要采集更多数据，并且需要作图处理数据才可以得到结论，同状态下采集数据，根据闭合电路欧

姆定律列式求解电源的电动势E和内阻「，甲电路更简单。

⑵⑵[3]根据闭合电路欧姆定律得

E=U2+I2r

解得

E应r_U「U°

12Tl'A-A

(3)[4][5]当电流计G的示数为0时，相同电源，电流相等时路端电压相等，此电路中电流表测的是干路电流，电压表

测的是飞两端的电压(路端电压)，因此电流表和电压表都是准确值，故

E测=后在，/j=餐

12、先接通打点计时器电源0.6000.595在允许误差范围内，通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守

恒

【解析】

(1)口]为了打点稳定，实验时应先接通打点计时器的电源，再放开滑块1。

(2)[2]作用前系统的总动量为滑块1的动量，

。。=叫!

而

%=°」2m/s=2m/s

°0.02x3

所以

Po-0.300x2kg-m/s=0.600kg-m/s

[3]作用后系统的总动量为滑块1和滑块2的动量和，且此时滑块1速度力为

V.=―:----m/s=0.983m/s

10.02x3

滑块2速度也为

2.1x10-3

m/s=3m/s

0.700x10-3

以两滑块相互作用以后系统的总动量大小

p=m}vi+m2v2=0.300x0.983kg-m/s+0.100x3kg-m/s=0.595kg»m/s

(3)[4]分析碰撞前后的总动量本实验可以得到的结论是在允许误差范围内，通过该实验验证了两球碰撞过程中动量

守恒。

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、(l)60.8cmHg；(2)25cm

【解析】

(1)阀门K关闭未打开时，取两活塞和杆整体为研究对象，由平衡状态得

PASA-POSA+P0sB=。

解得

pA=60.8cmHg

⑵打开阀门K稳定后，设气体压强为p：,取两活塞和杆为整体，由平衡状态得

P；s「paSA+paSB-P；SB=o

解得

PA=P0

设左侧大活塞停在距A气缸底X处，对封闭气体由玻意耳定律得

PASAa=p；SA(a-x)+〃八$S+x)

代入数据解得

xr=25cm

则左侧大活塞停在距A气缸底25cm处。

s

14、(1)5.0x10m/s(2)0.6m(3)B2'>0.3T

【解析】

(1)设离子的速度大小为也由于沿中线做直线运动,

则有

qE\=qvBi,

代入数据解得：

v=5.0xl05m/s；

(2)离子进入磁场，做匀速圆周运动，

由牛顿第二定律有：

2

V

qvBi=m—

r

得，

r=0.2m,

作出离子的运动轨迹，交。4边界于M如图甲所示,

OQ=2r,

若磁场无边界，一定通过。点，则轨迹圆弧。N的圆心角为，=90。，过N点做圆弧切线，方向竖直向下,

离子垂直电场线进入电场，做类平抛运动，

y=OO'=vt,

I,

x=-ar,

2

而

E,q

a=------,

m

则

x=0.4m

离子打到荧光屏上的位置c的水平坐标为

xc=(0.2+0.4)m=0.6m.

(3)只要粒子能跨过A。边界进入水平电场中，粒子就具有竖直向下的速度而一定打在x轴上.

如图乙所示，

由几何关系可知使离子不能打到x轴上的最大半径

0.4

设使离子都不能打到x轴上，最小的磁感应强度大小为风,

则

V2

qvB»=m—,

代入数据解得

Bo=立+l.T=0.3T,

8

则

8220.3T.

2J4

=V;

15、（1）vlA=--v0,vls°盘）u2A=5%，方向沿传送带向下；（3）W=-3〃琢

【解析】

(1)由于〃2=tan。，故3放上传送带后不动，对A和3第一次的碰撞过程，由动量守恒定律和机械能守恒定律有

74%=町用,+m2匕3

121212

5叫%=]〃&达+万加2K

又57nl=也

-21

解得明=一]%,％=]%

（2）传送带顺时针运行时，3仍受力平衡，在被A碰撞之前8一直保持静止，因而传送带顺时针运行时，4B碰前

的运动情形与传送带静止时一样，由于A第一次碰后反弹的速度小于％,故相对传送带的运动方向向下，受到的摩擦

力向上，合力向下做减速运动。减速到零后相对传送带也向下运动，摩擦力方向不变，设