2021-2022学年河南省信阳高考压轴卷物理试卷含解析

2021-2022学年高考物理模拟试卷

注意事项

1.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回.

2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.

3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.

4.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他

答案.作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效.

5.如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗.

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、某一人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为地球同步卫星绕地球轨道半径的,，则此卫星运行的周期大

2

约是（）

A.6hB.8.4hC.12hD.16.9h

2、如图所示，真空中孤立导体球均匀带电，电荷量为+0。试探电荷从尸点由静止释放，只在电场力作用下运动到无

限远处，电场力做功为W,若导体球电荷量变为+2Q,则该试探电荷从尸点运动至无限远的过程中电场力做功为（）

+©!*•...广

A.2WB.4WC.拒WD.yW

3、图1所示为一列简谐横波在t=0时的波动图象，图2所示为该波中x=2m处质点P的振动图象，下列说法正确的是

（）

A.该波的波速为2m/s

B.该波沿x轴负方向传播

C.t=1.0s时，质点P的速度最小，加速度最大

D.在t=0到t=2.0s的时间内，质点P的速度和加速度方向均未发生改变

4、如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔。质量为机的小球套在圆环上。一根细线的

下端系着小球，上端穿过小孔用手拉住。现拉动细线，使小球沿圆环缓慢上移，在移动过程中手对线的拉力厂和轨道

对小球的弹力FN的大小变化情况是（）

A.尸不变，/N增大B.尸减小，尺不变

C.尸不变，人减小D.尸增大，尸N减小

5、如图，理想变压器原、副线圈匝数之比为1：2,原线圈与定值电阻拈串联后，接入输出电压有效值恒定的正弦交

流电源。副线圈电路中负载电阻为可变电阻R2,A、V是理想电表。当R2=2RI时，电流表的读数为1A,电压表的读

数为4V,则()

A.电源输出电压为8V

B.电源输出功率为4W

C.当已=8。时，电压表的读数为3V

D.当凡=8。时，变压器输出功率最大

6、如图所示，沿x轴正方向传播的一列简谐波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200m/s,则可推断正确的

①图中质点b的速度为负方向最大

②从图示时刻开始，经过0.01s,质点“通过的路程为4m,位移为零

③若此波遇到另一列波并发生稳定的干涉现象，则该波所遇到的频率为50Hz

④若发生明显衍射现象，该波所遇到的障碍物的尺寸一般不小于20m

A.①③B.②③C.①④D.②④

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、关于光的干涉衍射和偏振，下列说法中正确的是o

A.高级照相机镜头在阳光下呈现淡紫色是光的干涉现象

B.全息照相的拍摄主要是利用了光的偏振原理

C.通过手指间的缝踪观察日光灯，可以看到彩色条纹，这是光的衍射现象

D.中国古代的“小孔成像”实验，反映了光波的衍射

E.与X射线相比，紫外线更容易发生行射现象

8、一空间有垂直纸面向里的匀强磁场5,两条电阻不计的平行光滑导轨竖直放置在磁场内，如图所示，磁感应强度5

=0.5T,导体棒cd长度均为0.2m,电阻均为0.1。，重力均为0.1N,现用力向上拉动导体棒曲，使之匀速上升

（导体棒"、cd与导轨接触良好），此时cd静止不动，则刈上升时，下列说法正确的是（）

4d

|XXx|

A.ab受到的拉力大小为2N

B.a。向上运动的速度为2m/s

C.在2s内，拉力做功，有0.4J的机械能转化为电能

D.在2s内，拉力做功为0.6J

9、多年前在日本本州岛附近海域曾发生里氏9.0级地震，地震和海啸引发福岛第一核电站放射性物质泄漏，其中放射

性物质碘131的衰变方程为fXe+Y。根据有关放射性知识，下列说法正确的是（）

A.Y粒子为:H

B.若生成的］：Xe处于激发态，它会放出穿透能力最强的/射线

C.的半衰期大约是8天，取4g碘原子核，经8天后就只剩下2g碘原子核了

D.中有53个质子和78个核子

10、如图所示，一固定斜面倾角为二将小球二从斜面顶端以速率二。水平向右抛出，击中了斜面上的二点;将小球二从空中某

点以相同速率二5水平向左抛出，恰好垂直斜面击中二点。不计空气阻力，重力加速度为二下列说法正确的是（）

A.若小球二在击中二点时速度方向与水平方向所夹锐角为二则tan二=2tan二

B.若小球二在击中二点时速度方向与水平方向所夹锐角为二则tan二=2tan二

C.小球二、二在空中运动的时间比为2tan：Z：：/

D.小球二、二在空中运动的时间比为tan；二:1

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)有一个量程为3V、内电阻约为4()(X)O的电压表，现用如图所示的电路测量其内电阻

(1)实验中可供选择的滑动变阻器有两种规格，甲的最大阻值为2(X)()。，乙的最大阻值为10。。应选用。(选

填“甲”或“乙”)

(2)实验过程的主要步骤如下，请分析填空。

A.断开开关S,把滑动变阻器R的滑片P滑到端；(选填或“A”)

B.将电阻箱/?'的阻值调到零；

C.闭合开关S,移动滑片P的位置，使电压表的指针指到3V

D.开关S处于闭合状态保持滑片P的位置不变，调节电阻箱R'的阻值使电压表指针指到V,读出此时电阻

箱”的阻值，此值即为电压表内电阻的测量值

(3)电压表内电阻的测量值a则和真实值时相比，有火测k(选填“〉”或“v”)

12.(12分)某同学利用下图所示的实验装置测定滑块与木板间的动摩擦因数"。置于水平桌面的长木板上固定两个光

电门1、2o滑块上端装有宽度为d的挡光条，滑块和挡光条的总质量为“，右端通过不可伸长的细线与钩码山相连,

光电门1、2中心间的距离为工。开始时直线处于张紧状态，用手托住机，实验时使其由静止开始下落，滑块M经过

光电门1、2所用的时间分别为〃、3

(1)该同学认为钩码的重力等于滑块所受到的拉力，那么他应注意o

(2)如果满足(1)中的条件，该同学得出滑块与木板间的动摩擦因数〃=o

(3)若该同学想利用该装置来验证机械能守恒定律，他只需就可以完成实验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，在xoy平面内y轴右侧有一范围足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为5,磁场方向垂直纸面

向外；分成I和n两个区域，I区域的宽度为d,右侧磁场II区域还存在平行于xoy平面的匀强电场，场强大小为E

=纥变，电场方向沿y轴正方向。坐标原点。有一粒子源，在X。/平面向各个方向发射质量为机，电量为g的正电

2m

荷，粒子的速率均为〃=返。进入II区域时，只有速度方向平行于x轴的粒子才能进入，其余被界面吸收。不计粒

m

子重力和粒子间的相互作用，求：

⑴某粒子从O运动到。，的时间;

(2)在I区域内有粒子经过区域的面积

(3)粒子在II区域运动，当第一次速度为零时所处的j轴坐标。

14.(16分)如图为一定质量的理想气体的体积V随热力学温度7的变化关系图像。由状态A变化到状态8的过程中

气体吸收热量。i=220J,气体在状态4的压强为po=l.OxlO5pa。求:

①气体在状态B时的温度T2；

②气体由状态B变化到状态C的过程中，气体向外放出的热量0。

2

成~Tit

15.(12分)如图所示，矩形PQMN区域内有水平向左的匀强电场，电场强度大小为E,已知长度为3L,PN长

度为心质量为〃八电量大小为g的带负电粒子以某一初速度从尸点平行尸。射入匀强电场，恰好从加点射出，不计

5

粒子的重力，可能用到的三角函数值41130。=().5,或1137。=0.6,或1145。=注

2

(1)求粒子入射速度V0的大小；

(2)若撤走矩形PQMN区域内的匀强电场，加上垂直纸面向里的匀强磁场。该粒子仍以相同的初速度从尸点入射，也

恰好从M点射出磁场。求匀强磁场磁感应强度B的大小和粒子在磁场中运动的时间

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。

【解析】

由题意卫星的轨道半径是同步卫星半径的,，根据开普勒第三定律有

2

故ACD错误，B正确。

故选B。

2、A

【解析】

根据点电荷产生的电场的电势分布特点

可知，当导体球电荷量变为+2。时，除无穷远处电势仍为0外，其它点的电势变为原来的两倍，则尸点与无穷远处的

电势差变为原来的两倍，根据

W=qU

可知试探电荷仍从P点运动至无限远的过程中电场力做功为

W'=2W

故A正确，BCD错误。

故选A。

3、C

【解析】

24

A.由图1读出波长4=4m,由图2读出T=4s,因此该波的波速v=7=wm/s=lm/s,故选项A错误；

B.由图2可以看出，质点P在，=0时向上振动，根据“同侧法”知，波沿x轴正方向传播，故选项B错误；

C.由图2可知，r=1.0s时，质点P位于波峰位置，速度最小，加速度最大，故选项C正确；

D.从1=()到f=2.0s是半个周期，质点P从平衡位置向上振动到波峰位置，然后再回到平衡位置，它的速度方向先向

上再向下，加速度方向是由回复力方向决定的，该过程中回复力的方向一直向下，所以加速度方向一直向下，故选项

D错误。

4、B

【解析】

小球沿圆环缓慢上移可看作处于平衡状态，对小球进行受力分析，作出受力示意图如图

由图可知△即：包=£=工当A点上移时，半径不变，A3长度减小，故尸减小，外不变，ACD

RABR

错误B正确。

5、D

【解析】

A.当&=2用时，电流表的读数为1A,电压表的读数为4V,根据欧姆定律

凡==

■121

R=2Q,理想变压器原、副线圈匝数之比为1：2,根据电压与匝数成正比得原线圈电压是

U[=幺。2'=、4V=2V

n22

根据单相变压器中电流与匝数成反比得原线圈电流是

人=生/,=2xlA=2A

所以电源输出电压为

U=U1+/[R]=2V+2x2V=6V

A错误；

B.电源输出功率为

P=U/|=12W

B错误；

D.根据欧姆定律得副线圈电流为导，所以原线圈电流是2台，所以

A2K?

6V=2区.4+以

叫12

心=旦

28+&

当&=8。时，3=6V,即电压表的读数为6V；变压器输出的功率

匕C——U—：—--1-4-4-/?-,-=----1-4-4---

-殳（&+8『0+的+侪

■&

所以满足

时变压器输入功率最大，解得

6=8C

9

变压器输出的功率鸟最大为5W,C错误，D正确。

故选D。

6、A

【解析】

①由于波向右传播，根据“上下坡”法，知道b质点向下振动，此时的速度最大。故①正确；

周期

24

T=-=——=0.02s

v200

②从图示时刻开始，经过0.01s,即半个周期，质点a通过的路程为2个振幅，即4m,位移为4cm。故②错误；

③该列波的频率为50Hz,要想发生干涉，频率需相同。故③正确；

④当波的波长比障碍物尺寸大或差不多时，就会发生明显的衍射。即若发生明显衍射现象，该波所遇到的障碍物的尺

寸一般不大于4m,故④错误；

A.①③，与结论相符，选项A正确；

B.②③，与结论不相符，选项B错误；

C.①④，与结论不相符，选项C错误；

D.②④，与结论不相符，选项D错误；

故选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、ACE

【解析】

A.照相机的镜头呈现淡紫色是光的干涉现象，因为可见光有七种颜色，而膜的厚度是唯一的，所以只能照顾到一种

颜色的光让它完全进入镜头，一般情况下都是让绿光全部进人的，这种情况下，你在阳光下看到的镜头反光其颜色就

是淡紫色，故A正确；

B.全息照相的拍摄主要是利用了光的干涉原理，故B错误；

C.通过手指间的缝隙观察日光灯，可看到彩色条纹，这是光的衍射现象，故C正确；

D.小孔成像反映了光的直线传播，与衍射无关，故D错误；

E.波长越长越容易发生衍射，与X射线相比，紫外线波长更长更容易发生衍射现象，故E正确。

故选ACE.

8、BC

【解析】

A.导体棒次?匀速上升，受力平衡，〃棒静止，受力也平衡，对于两棒组成的整体，合外力为零，根据平衡条件可得

，山棒受到的推力：

F=2mg=0.2N

故A错误;

B.对cd棒，受到向下的重力侬和向上的安培力产安，由平衡条件得:

F安=BIL=mg

BLv

1r=-----

2R

联立解得:

2mgR2xQ.lxQ.l

m/s=2m/s

B2IJ0.52X0.22

故B正确;

C.在2s内，电路产生的电能:

(0.5>0.2>2)2

x2J=0.4J

2R2R2x0.1

则在2s内，拉力做功，有0.4J的机械能转化为电能，故C正确；

D.在2s内拉力做的功为：

W=Fvr=0.2x2x2J=0.8J

故D错误。

9、BC

【解析】

A.根据衰变过程中质量数和电荷数守恒，Y粒子为0粒子，故A错误；

B.若生成的］；Xe处于激发态，还会放出了射线，Y射线的穿透能力最强，故B正确；

C.半衰期是一个统计规律，指的是有一半原子核发生衰变所需要的时间，只对大量的原子核适用，对少数原子核是

不适用的，所以若取4g碘原子核，经8天后就只剩下2g碘原子核了，故C正确;

D.中有53个质子，131表示质量数（核子数），故D错误。

故选BC»

10、BC

【解析】

AB、由题图可知，斜面的倾角二等于小球二落在斜面上时的位移与水平方向的夹角，则有1皿二=三；小球二在击中二

口0口

点时速度方向与水平方向所夹锐角为二则有tan：=半，联立可得tan二=2tan二，故选项A错误，B正确;

CD、设小球二在空中运动的时间为二,，，小球二在空中运动的时间为二;，则由平抛运动的规律可得tan二=三二=登,

口6口：2口0

tanZ=^,则有m=手，故选项C正确，D错误。

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>乙b1.5>

【解析】

滑动变阻器在电路中为分压使用，为保证测量电路供电电压不受滑片P位置的影响，减小实验误差，滑动变阻器

的最大电阻应远小于测量电路的电阻，故应选择10Q的，即应选用乙；

⑵⑵在闭合S前，滑动变阻器滑片应移到某一端使电压表示数为0,即滑片应移到。端；

⑶当电阻箱阻值为0时，电压表满偏为3V；接入电阻箱后认为电路测量部分的总电压不变，仍为3V；当电压表读

数为1.5V时，电阻箱两端电压也为L5V,则电压表内电阻与电阻箱阻值相等；

(3)[4]电阻箱与电压表串联后，测量电路的电阻增加，则测量电路两端的总电压稍大于3.0V,则电阻箱两端的电压稍

大于L5V,则电阻箱的阻值大于电压表的阻值，即有

/?#>RK

12、M远大于,”-———y将木板左端抬高，平衡摩擦力

M2gxi弓t-)

【解析】

实际上滑块所受到的拉力小于钩码的重力，对滑块应用牛顿第二定律

Ej.-pMg=Ma

对钩码

mg一4=ma

两式相加解得加速度

M+m

而如果满足题中条件，同理解得加速度为

c，_mg-〃Mg

Cl-

M

若想

af=a

M必须远大于nio

(2)⑵对于滑块通过光电门时的速度

d

V，=?

d

由动能定理得:

(mg-/jMg)x=--^M(y-)2

解得

md2

M2gx4q

(343］验证机械能守恒，需要将摩擦力平衡掉，所以该同学需将木板左端抬高，平衡摩擦力。

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。

TUfl]

13、(D-;(2)d2+-1td2,(3)0

3qB2

【解析】

(1)根据洛伦兹力提供向心