2021年河南省鄭州市高考物理一模試卷

一、選擇題：本題共12小題，每小題4分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～8題只有一項(xiàng)符合題目要求，第9～12題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。

• 1．如圖所示，在同一豎直面內(nèi)，小球a、b從高度不同的兩點(diǎn)，分別以初速度v_a和v_b沿水平方向拋出，經(jīng)過(guò)時(shí)間t_a和t_b后落到與兩拋出點(diǎn)水平距離相等的P點(diǎn)，若不計(jì)空氣阻力，下列關(guān)系式正確的是（　?。?/h2>

  A．ta＞tb，va＞vb	B．ta＞tb，va＜vb
  C．ta＜tb，va＜vb	D．ta＜tb，va＞vb
  組卷：1340引用：88難度：0.9

  解析

• 2．一質(zhì)量為m的乘客乘坐豎直電梯上樓，其位移x與時(shí)間t的關(guān)系圖像如圖所示。乘客所受支持力的大小用F_N表示，速度大小用v表示。重力加速度大小為g。以下判斷正確的是（　?。?/h2>

  A．0～t1時(shí)間內(nèi)，v增大，F(xiàn)N＞mg

  B．t1～t2時(shí)間內(nèi)，v增大，F(xiàn)N＞mg

  C．t2～t3時(shí)間內(nèi)，v增大，F(xiàn)N＜mg

  D．t2～t3時(shí)間內(nèi)，v減小，F(xiàn)N＞mg
  組卷：135引用：2難度：0.7

  解析

• 3．如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有兩個(gè)導(dǎo)體圓環(huán)a、b,磁場(chǎng)方向與圓環(huán)所在平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻增大．兩圓環(huán)半徑之比為3：1，圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)分別為E_a和E_b，不考慮兩圓環(huán)間的相互影響．下列說(shuō)法正確的是（　　）

  A．Ea：Eb=9：1，感應(yīng)電流均沿逆時(shí)針?lè)较?/label>

  B．Ea：Eb=9：1，感應(yīng)電流均沿順時(shí)針?lè)较?/label>

  C．Ea：Eb=3：1，感應(yīng)電流均沿逆時(shí)針?lè)较?/label>

  D．Ea：Eb=3：1，感應(yīng)電流均沿順時(shí)針?lè)较?/label>
  組卷：117引用：2難度：0.7

  解析

• 4．如圖所示，在MNPQ中有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。質(zhì)量和電荷量都相等的帶電粒子a、b、c以不同的速率從O點(diǎn)沿垂直于PQ的方向射入磁場(chǎng)。圖中實(shí)線是它們的軌跡，已知O是PQ的中點(diǎn)。不計(jì)粒子重力。下列說(shuō)法中正確的是（　?。?/h2>

  A．粒子c帶負(fù)電，粒子a、b帶正電

  B．射入磁場(chǎng)時(shí)，粒子b的速率最小

  C．粒子a在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)

  D．若勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，其他條件不變，則粒子a在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變
  組卷：303引用：4難度：0.6

  解析

• 5．圖示裝置叫質(zhì)譜儀，最初是由阿斯頓設(shè)計(jì)的，是一種測(cè)量帶電粒子的質(zhì)量和分析同位素的重要工具。其工作原理如下：一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的離子，從容器A下方的小孔S₁飄入電勢(shì)差為U的加速電場(chǎng)，其初速度幾乎為0，然后經(jīng)過(guò)S₃沿著與磁場(chǎng)垂直的方向，進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，最后打到照相的底片D上。不計(jì)離子重力。則（　　）

  A．離子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速率為v= 2 m U q

  B．離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r= 1 B 2 q U m

  C．離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r= 1 B 2 m U q

  D．若a、b是兩種同位素的原子核，從底片上獲知a、b在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的直徑之比是1.08：1，則a、b的質(zhì)量之比為1.08：1
  組卷：269引用：1難度：0.7

  解析

• 6．如圖所示，理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為10：1，b是原線圈的中心抽頭，副線圈兩端接有理想交流電壓表和電流表、開(kāi)關(guān)S、可變電阻R以及兩個(gè)阻值均為R₀的定值電阻R₁、R₂。從某時(shí)刻開(kāi)始，在原線圈c、d兩端加上正弦交變電壓。則下列說(shuō)法正確的是（　?。?/h2>

  A．當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)置于a,開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，將可變電阻R阻值變大，則電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變小

  B．當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)置于a,保持可變電阻R不變，閉合開(kāi)關(guān)S，電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)不變

  C．當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)由a撥向b時(shí)，副線圈電流的頻率變小

  D．當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)由a撥向b時(shí)，原線圈的輸入功率變小
  組卷：304引用：2難度：0.8

  解析

三、計(jì)算題：本題共4小題，共38分。解答時(shí)應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟，只寫(xiě)出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須寫(xiě)出數(shù)值和單位。

• 17．質(zhì)量為M=2kg的平板小車后端放有質(zhì)量為m=3kg的小鐵塊，它和車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4。開(kāi)始時(shí)，車和鐵塊均以v₀=3m/s的速度在光滑水平面上向右運(yùn)動(dòng)，如圖所示。車到右端與墻發(fā)生正碰，設(shè)碰撞時(shí)間極短，碰撞中無(wú)機(jī)械能損失，且車身足夠長(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中鐵塊總不能和墻相碰，求：
  （1）鐵塊相對(duì)小車的總位移；
  （2）小車和墻第一次相碰后，小車所走的總路程。
  組卷：132引用：1難度：0.4

  解析

• 18．如圖（a）所示，距離為L(zhǎng)的兩根足夠長(zhǎng)光滑平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置，導(dǎo)軌與水平面夾角為θ。質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒ab垂直放置于導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌所在平面內(nèi)有垂直于導(dǎo)軌斜向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。導(dǎo)軌的P、M兩端接在外電路上，電阻R的阻值為2r,電容器的電容為C，電容器的耐壓值足夠大。在開(kāi)關(guān)S₁閉合、S₂斷開(kāi)的狀態(tài)下將金屬棒ab由靜止釋放（運(yùn)動(dòng)過(guò)程中ab始終保持與導(dǎo)軌垂直并接觸良好），金屬棒的v-t圖像如圖（b）所示。導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度為g。
  
  （1）求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大??；
  （2）在開(kāi)關(guān)S₁閉合、S₂斷開(kāi)的狀態(tài)下，當(dāng)導(dǎo)體棒加速下滑的距離為x時(shí)電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為Q，則此時(shí)金屬棒的速度、加速度分別是多少？
  （3）現(xiàn)將開(kāi)關(guān)S₁斷開(kāi)，S₂閉合，由靜止釋放金屬棒后，金屬棒做什么運(yùn)動(dòng)？
  組卷：199引用：1難度：0.5

  解析