2021年河南省鄭州市高考物理一模試卷
發布：2024/12/26 6:30:2
一、選擇題：本題共12小題，每小題4分。在每小題給出的四個選項中，第1～8題只有一項符合題目要求，第9～12題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。
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1．如圖所示，在同一豎直面內，小球a、b從高度不同的兩點，分別以初速度va和vb沿水平方向拋出，經過時間ta和tb后落到與兩拋出點水平距離相等的P點，若不計空氣阻力，下列關系式正確的是（ ）組卷：1369引用：88難度：0.9 -
2．一質量為m的乘客乘坐豎直電梯上樓，其位移x與時間t的關系圖像如圖所示。乘客所受支持力的大小用FN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（ ）組卷：135引用：2難度：0.7 -
3．如圖所示，勻強磁場中有兩個導體圓環a、b,磁場方向與圓環所在平面垂直，磁感應強度B隨時間均勻增大．兩圓環半徑之比為3：1，圓環中產生的感應電動勢分別為Ea和Eb，不考慮兩圓環間的相互影響．下列說法正確的是（ ）組卷：119引用：2難度：0.7 -
4．如圖所示，在MNPQ中有一垂直紙面向里的勻強磁場。質量和電荷量都相等的帶電粒子a、b、c以不同的速率從O點沿垂直于PQ的方向射入磁場。圖中實線是它們的軌跡，已知O是PQ的中點。不計粒子重力。下列說法中正確的是（ ）組卷：312引用：4難度：0.6 -
5．圖示裝置叫質譜儀，最初是由阿斯頓設計的，是一種測量帶電粒子的質量和分析同位素的重要工具。其工作原理如下：一個質量為m、電荷量為q的離子，從容器A下方的小孔S1飄入電勢差為U的加速電場，其初速度幾乎為0，然后經過S3沿著與磁場垂直的方向，進入磁感應強度為B的勻強磁場中，最后打到照相的底片D上。不計離子重力。則（ ）組卷：277引用：1難度：0.7 -
6．如圖所示，理想變壓器原副線圈的匝數比為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、開關S、可變電阻R以及兩個阻值均為R0的定值電阻R1、R2。從某時刻開始，在原線圈c、d兩端加上正弦交變電壓。則下列說法正確的是（ ）組卷：311引用：2難度：0.8
三、計算題：本題共4小題，共38分。解答時應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數值計算的題，答案中必須寫出數值和單位。
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17．質量為M=2kg的平板小車后端放有質量為m=3kg的小鐵塊，它和車之間的動摩擦因數μ=0.4。開始時，車和鐵塊均以v0=3m/s的速度在光滑水平面上向右運動，如圖所示。車到右端與墻發生正碰，設碰撞時間極短，碰撞中無機械能損失，且車身足夠長，運動過程中鐵塊總不能和墻相碰，求：
（1）鐵塊相對小車的總位移；
（2）小車和墻第一次相碰后，小車所走的總路程。組卷：139引用：1難度：0.4 -
18．如圖（a）所示，距離為L的兩根足夠長光滑平行金屬導軌傾斜放置，導軌與水平面夾角為θ。質量為m、電阻為r的金屬棒ab垂直放置于導軌上，導軌所在平面內有垂直于導軌斜向上的勻強磁場。導軌的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。在開關S1閉合、S2斷開的狀態下將金屬棒ab由靜止釋放（運動過程中ab始終保持與導軌垂直并接觸良好），金屬棒的v-t圖像如圖（b）所示。導軌電阻不計，重力加速度為g。
（1）求磁場的磁感應強度大小；
（2）在開關S1閉合、S2斷開的狀態下，當導體棒加速下滑的距離為x時電阻R產生的焦耳熱為Q，則此時金屬棒的速度、加速度分別是多少？
（3）現將開關S1斷開，S2閉合，由靜止釋放金屬棒后，金屬棒做什么運動？組卷：201引用：1難度：0.5