2021年河南省郑州市高考物理一模试卷
发布：2024/12/26 6:30:2
一、选择题：本题共12小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
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1．如图所示，在同一竖直面内，小球a、b从高度不同的两点，分别以初速度va和vb沿水平方向抛出，经过时间ta和tb后落到与两抛出点水平距离相等的P点，若不计空气阻力，下列关系式正确的是（ ）组卷：1372引用：88难度：0.9 -
2．一质量为m的乘客乘坐竖直电梯上楼，其位移x与时间t的关系图像如图所示。乘客所受支持力的大小用FN表示，速度大小用v表示。重力加速度大小为g。以下判断正确的是（ ）组卷：141引用：2难度：0.7 -
3．如图所示，匀强磁场中有两个导体圆环a、b,磁场方向与圆环所在平面垂直，磁感应强度B随时间均匀增大．两圆环半径之比为3：1，圆环中产生的感应电动势分别为Ea和Eb，不考虑两圆环间的相互影响．下列说法正确的是（ ）组卷：119引用：2难度：0.7 -
4．如图所示，在MNPQ中有一垂直纸面向里的匀强磁场。质量和电荷量都相等的带电粒子a、b、c以不同的速率从O点沿垂直于PQ的方向射入磁场。图中实线是它们的轨迹，已知O是PQ的中点。不计粒子重力。下列说法中正确的是（ ）组卷：312引用：4难度：0.6 -
5．图示装置叫质谱仪，最初是由阿斯顿设计的，是一种测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具。其工作原理如下：一个质量为m、电荷量为q的离子，从容器A下方的小孔S1飘入电势差为U的加速电场，其初速度几乎为0，然后经过S3沿着与磁场垂直的方向，进入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后打到照相的底片D上。不计离子重力。则（ ）组卷：278引用：1难度：0.7 -
6．如图所示，理想变压器原副线圈的匝数比为10：1，b是原线圈的中心抽头，副线圈两端接有理想交流电压表和电流表、开关S、可变电阻R以及两个阻值均为R0的定值电阻R1、R2。从某时刻开始，在原线圈c、d两端加上正弦交变电压。则下列说法正确的是（ ）组卷：311引用：2难度：0.8
三、计算题：本题共4小题，共38分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位。
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17．质量为M=2kg的平板小车后端放有质量为m=3kg的小铁块，它和车之间的动摩擦因数μ=0.4。开始时，车和铁块均以v0=3m/s的速度在光滑水平面上向右运动，如图所示。车到右端与墙发生正碰，设碰撞时间极短，碰撞中无机械能损失，且车身足够长，运动过程中铁块总不能和墙相碰，求：
（1）铁块相对小车的总位移；
（2）小车和墙第一次相碰后，小车所走的总路程。组卷：139引用：1难度：0.4 -
18．如图（a）所示，距离为L的两根足够长光滑平行金属导轨倾斜放置，导轨与水平面夹角为θ。质量为m、电阻为r的金属棒ab垂直放置于导轨上，导轨所在平面内有垂直于导轨斜向上的匀强磁场。导轨的P、M两端接在外电路上，电阻R的阻值为2r,电容器的电容为C，电容器的耐压值足够大。在开关S1闭合、S2断开的状态下将金属棒ab由静止释放（运动过程中ab始终保持与导轨垂直并接触良好），金属棒的v-t图像如图（b）所示。导轨电阻不计，重力加速度为g。
（1）求磁场的磁感应强度大小；
（2）在开关S1闭合、S2断开的状态下，当导体棒加速下滑的距离为x时电阻R产生的焦耳热为Q，则此时金属棒的速度、加速度分别是多少？
（3）现将开关S1断开，S2闭合，由静止释放金属棒后，金属棒做什么运动？组卷：202引用：1难度：0.5
