上海市五愛(ài)高級(jí)中學(xué)2022年高三第二次診斷性檢測(cè)物理試卷含解析

1、2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷請(qǐng)考生注意：1請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用05毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的注意事項(xiàng)，按規(guī)定答題。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，真空中孤立導(dǎo)體球均勻帶電，電荷量為+Q。試探電荷從P點(diǎn)由靜止釋放，只在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)到無(wú)限遠(yuǎn)處，電場(chǎng)力做功為W，若導(dǎo)體球電荷量變?yōu)?2Q，則該試探電荷從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至無(wú)限遠(yuǎn)的過(guò)程中電場(chǎng)力做功為（ ）A2WB4WC WDW2、如

2、圖所示，電路中所有元件完好，當(dāng)光照射到光電管上時(shí)，靈敏電流計(jì)G中沒(méi)有電流通過(guò)，可能的原因是（ ）A入射光強(qiáng)度較弱B光照射時(shí)間太短C入射光的頻率較小D光電管上金屬對(duì)應(yīng)的極限頻率較小3、在探究光電效應(yīng)現(xiàn)象時(shí)，某小組的同學(xué)分別用頻率為v、2v的單色光照射某金屬，逸出的光電子最大速度之比為1：2，普朗克常量用h表示，則A光電子的最大初動(dòng)能之比為1：2B該金屬的逸出功為當(dāng)C該金屬的截止頻率為D用頻率為的單色光照射該金屬時(shí)能發(fā)生光電效應(yīng)4、如圖所示，做實(shí)驗(yàn)“探究感應(yīng)電流方向的規(guī)律”。豎直放置的條形磁體從線圈的上方附近豎直下落進(jìn)入豎直放置的線圈中，并穿出線圈。傳感器上能直接顯示感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的規(guī)律。取線

3、圈中電流方向由到為正方向，則傳感器所顯示的規(guī)律與圖中最接近的是（ ）ABCD5、M、N、P三點(diǎn)共線且為電場(chǎng)中同一電場(chǎng)線上的三點(diǎn)，P為MN的中點(diǎn)，M、N兩點(diǎn)處電勢(shì)分別為20V、12V。下列說(shuō)法正確的是A場(chǎng)強(qiáng)方向是N指向MB一正電荷在P點(diǎn)時(shí)受到的電場(chǎng)力大于在M點(diǎn)時(shí)受到的電場(chǎng)力C該電場(chǎng)在P點(diǎn)處的電勢(shì)一定為16VD一負(fù)電荷在P點(diǎn)時(shí)具有的電勢(shì)能大于在M點(diǎn)時(shí)具有的電勢(shì)能。6、圖為2020年深圳春節(jié)期間路燈上懸掛的燈籠，三個(gè)燈籠由輕繩連接起來(lái)掛在燈柱上，O為結(jié)點(diǎn)，輕繩OA、OB、OC長(zhǎng)度相等，無(wú)風(fēng)時(shí)三根繩拉力分別為FA、FB、FC。其中OB、OC兩繩的夾角為，燈籠總質(zhì)量為3m，重力加速度為g。下列表述正確的

4、是（）AFB一定小于mgBFB與FC是一對(duì)平衡力CFA與FC大小相等DFB與FC合力大小等于3mg二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，圓心在O點(diǎn)、半徑為R的圓弧軌道abc豎直固定在水平桌面上，Oc與Oa的夾角為60，軌道最低點(diǎn)a與桌面相切一輕繩兩端分別系著質(zhì)量為m1和m2的小球（均可視為質(zhì)點(diǎn)），掛在圓弧軌道邊緣c的兩邊，開(kāi)始時(shí)，m1在c點(diǎn)從靜止釋放設(shè)輕繩足夠長(zhǎng)，不計(jì)一切摩擦則( )A在m1下滑過(guò)程中，兩球速度大小始終相等Bm1在由c下滑到a的過(guò)程中重力的功率

5、逐漸增大C若m1恰好能沿圓弧下滑到a點(diǎn)，則m1=2m2D若m1=4m2，則m1下滑到a點(diǎn)速度大小為8、如圖所示,傾角為30的斜面體置于水平地面上。一根不可伸長(zhǎng)的輕繩兩端分別系著小球A和物塊B,跨過(guò)固定于斜面體頂端的小滑輪O,A的質(zhì)量為m,B的質(zhì)量為4m。開(kāi)始時(shí),用手托住A,使OA段繩恰處于水平伸直狀態(tài)(繩中無(wú)拉力),OB繩平行于斜面,此時(shí)B靜止不動(dòng)。將A由靜止釋放,在其下擺過(guò)程中,斜面體始終保持靜止。下列判斷中正確的是()A物塊B始終處于靜止?fàn)顟B(tài)B地面對(duì)斜面體的摩擦力方向一直向右C物塊B受到的摩擦力一直減小D小球A、B系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒9、如圖所示，在光滑絕緣水平面上，A、B和C為等邊三角形A

6、BC的頂點(diǎn)，A、B固定正點(diǎn)電荷+Q，C固定負(fù)點(diǎn)電荷Q，D、E是A、B連線上的兩點(diǎn)，且AD=DE=EB。則（）AD點(diǎn)和E點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等BD點(diǎn)和E點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同CD點(diǎn)和E點(diǎn)的電勢(shì)相等D將負(fù)電荷從D點(diǎn)移到E點(diǎn)，電勢(shì)能增加10、如圖所示.輕質(zhì)彈簧的一端與固定的豎直板P拴接，另一端與物體A相連，物體A靜止于光滑水平桌面上，右端接一細(xì)線，細(xì)線繞過(guò)光滑的定滑輪與物體B相連。開(kāi)始時(shí)用手托住B，讓細(xì)線恰好伸直然后由靜止釋放B，直至B獲得最大速度。下列有關(guān)該過(guò)程的分析正確的是（ ）AB物體的動(dòng)能增加量小于B物體重力勢(shì)能的減少量BB物體機(jī)械能的減少量等于彈簧的彈性勢(shì)能的増加量C細(xì)線拉力對(duì)A做的功等于A物

7、體與彈簧所組成的系統(tǒng)機(jī)械能的增加量D合力對(duì)A先做正功后做負(fù)功三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11（6分）實(shí)驗(yàn)室中有一臺(tái)銘牌模糊的可拆卸式變壓器，如圖所示，該變壓器可近似看做理想變壓器。某同學(xué)欲測(cè)量它的初級(jí)次級(jí)線圈匝數(shù)：先在閉合鐵芯的上端鐵軛處緊密纏繞100匝漆包細(xì)銅線，并將細(xì)銅線兩端與理想交流電壓表構(gòu)成閉合回路。（1）在次級(jí)線圈左右兩端的接線柱上輸入12V低壓交流電壓，理想交流電壓表示數(shù)為60V，則次級(jí)線圈的匝數(shù)為_(kāi)匝；在初級(jí)線圈左右兩端的接線柱上輸入12V低壓交流電壓，理想交流電壓表示數(shù)為30V，則初級(jí)線圈的匝數(shù)為_(kāi)匝。 （2）若初級(jí)線

8、圈左右兩端接線柱接入的交變電壓瞬時(shí)表達(dá)式為u=311sin100t(V)，則與次級(jí)線圈左右兩端接線柱直接相連的理想交流電壓表的示數(shù)為_(kāi)V。12（12分）小張同學(xué)利用“插針?lè)ā睖y(cè)定玻璃的折射率（1）小張將玻璃磚從盒子拿出放到白紙上，圖示操作較為規(guī)范與合理的是_（2）小張發(fā)現(xiàn)玻璃磚上下表面不一樣，一面是光滑的，一面是磨砂的，小張要將玻璃磚選擇_（填“磨砂的面”或“光滑的面”）與白紙接觸的放置方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)較為合理（3）小張正確操作插好了4枚大頭針，如圖所示，請(qǐng)幫助小張畫(huà)出正確的光路圖_.然后進(jìn)行測(cè)量和計(jì)算，得出該玻璃磚的折射率n=_（保留3位有效數(shù)字）四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答

9、題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13（10分）如圖所示，MN是半徑為R=0.8m的豎直四分之一光滑弧軌道。豎直固定在水平桌面上，軌道末端處于桌子邊緣并與水平桌面相切于N點(diǎn)。把一質(zhì)量為m=1kg的小球B靜止放于N點(diǎn)，另一個(gè)與B完全相同的小球A由M點(diǎn)靜止釋放，經(jīng)過(guò)N點(diǎn)時(shí)與B球發(fā)生正碰，碰后粘在一起水平飛出，落在地面上的P點(diǎn)，若桌面高度為h=1.25m，取重力加速度g=l0m/s2。不計(jì)空氣阻力，小球可視為質(zhì)點(diǎn)。求：(1)與B球碰前瞬間，A球的速度大小：(2)A、B兩球碰后瞬間的共同速度大小；(3)P點(diǎn)與N點(diǎn)之間的水平距離x。14（16分）如圖所示，質(zhì)量M=2kg的滑塊

10、套在光滑的水平軌道上，質(zhì)量m=1kg的小球通過(guò)長(zhǎng)L=0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿與滑塊上的光滑軸O連接，小球和輕桿可在豎直平面內(nèi)繞O軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，開(kāi)始輕桿處于水平狀態(tài)，現(xiàn)給小球一個(gè)豎直向上的初速度=4 m/s，g取10（1）若鎖定滑塊，試求小球通過(guò)最高點(diǎn)P時(shí)對(duì)輕桿的作用力大小和方向（2）若解除對(duì)滑塊的鎖定，試求小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速度大小(3)在滿(mǎn)足（2）的條件下，試求小球擊中滑塊右側(cè)軌道位置點(diǎn)與小球起始位置點(diǎn)間的距離15（12分）如圖所示，足夠長(zhǎng)的“U”形框架沿豎直方向固定，在框架的頂端固定一定值電阻R，空間有范圍足夠大且垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，電阻值均為R的金屬棒甲、乙垂直地放在框架

11、上，已知兩金屬棒的質(zhì)量分別為m=2.010-2kg、m乙=1.010-2kg?，F(xiàn)將金屬棒乙鎖定在框架上，閉合電鍵，在金屬棒甲上施加一豎直向上的恒力F，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間金屬棒甲以v=10m/s的速度向上勻速運(yùn)動(dòng)，然后解除鎖定，金屬棒乙剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)，忽略一切摩擦和框架的電阻，重力加速度g=10m/s2。則(1)恒力F的大小應(yīng)為多大？(2)保持電鍵閉合，將金屬棒甲鎖定，使金屬棒乙由靜止釋放，則金屬棒乙勻速時(shí)的速度v2應(yīng)為多大？(3)將兩金屬棒均鎖定，斷開(kāi)電鍵，使磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加，經(jīng)時(shí)間t=0.1s磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?B此時(shí)金屬棒甲所受的安培力大小剛好等于金屬棒甲的重力，則鎖定時(shí)兩金屬棒之間的間距x

12、應(yīng)為多大？參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】根據(jù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)的電勢(shì)分布特點(diǎn)可知，當(dāng)導(dǎo)體球電荷量變?yōu)?2Q時(shí)，除無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)仍為0外，其它點(diǎn)的電勢(shì)變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍，則P點(diǎn)與無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)差變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍，根據(jù)可知試探電荷仍從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至無(wú)限遠(yuǎn)的過(guò)程中電場(chǎng)力做功為故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。2、C【解析】由、和光電效應(yīng)的產(chǎn)生條件可知，能不能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象和光照強(qiáng)度、光照時(shí)間無(wú)關(guān)，和入射光的頻率及光電管上金屬對(duì)應(yīng)的極限頻率有關(guān)，綜合分析可知，選項(xiàng)C項(xiàng)正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。3、B【解析】解：A、逸出的光

13、電子最大速度之比為1：2，光電子最大的動(dòng)能：，則兩次逸出的光電子的動(dòng)能的之比為1：4；故A錯(cuò)誤；B、光子能量分別為：和根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程可知光電子的最大初動(dòng)能為：，聯(lián)立可得逸出功：，故B正確；C、逸出功為，那么金屬的截止頻率為，故C錯(cuò)誤；D、用頻率為的單色光照射，因，不滿(mǎn)足光電效應(yīng)發(fā)生條件，因此不能發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯(cuò)誤。故選：B。4、B【解析】磁體進(jìn)入線圈端的過(guò)程，其磁場(chǎng)穿過(guò)線圈向上且增加，由楞次定律知感應(yīng)電流的磁場(chǎng)向下，則線圈中的電流方向從到，為負(fù)值。磁體在線圈中間運(yùn)動(dòng)時(shí)，其磁場(chǎng)穿過(guò)線圈的磁通量不變，無(wú)感應(yīng)電流，磁體離開(kāi)線圈端的過(guò)程，磁場(chǎng)穿過(guò)線圈向上且減小，由楞次定律知感應(yīng)電流的磁場(chǎng)

14、向上，則電流方向從到，為正值，且此過(guò)程磁體運(yùn)動(dòng)速度大于進(jìn)入過(guò)程，磁通量的變化率大。由法拉第電磁感應(yīng)定律知，該過(guò)程的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大，則感應(yīng)電流大，故B正確。故選B。5、D【解析】A，根據(jù)電場(chǎng)線與電勢(shì)關(guān)系，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，場(chǎng)強(qiáng)方向是M指向N，故A錯(cuò)誤；BC由于無(wú)法確定該電場(chǎng)是否為勻強(qiáng)電場(chǎng)，所以無(wú)法確定M、N、P三點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的大小關(guān)系及P點(diǎn)處的電勢(shì)，故BC錯(cuò)誤；D由得，負(fù)電荷在P點(diǎn)時(shí)具有的電勢(shì)能大于在M點(diǎn)時(shí)具有的電勢(shì)能，故D正確。故選：D。6、D【解析】A因OB=OC可知FB=FC，由平衡知識(shí)可知解得FB一定大于mg，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B FB與FC不共線，不是一對(duì)平衡力，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C因FA=3mgF

15、C，則選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D由平衡知識(shí)可知，F(xiàn)B與FC合力大小等于3mg，選項(xiàng)D正確。故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、CD【解析】Am1由C點(diǎn)下滑到a點(diǎn)的過(guò)程中，沿繩子方向的速度是一樣的，在m1滑下去一段過(guò)程以后，此時(shí)的繩子與圓的切線是不重合，而是類(lèi)似于圓的一根弦線而存在，所以此時(shí)兩個(gè)物體的速度必然不相同的，故A錯(cuò)誤；B重力的功率就是P=mgv，這里的v是指豎直的分速度，一開(kāi)始m1是由靜止釋放的，所以m1一開(kāi)始的豎直速度也必然為零，最后運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的時(shí)候，由于此時(shí)的

16、切線是水平的，所以此時(shí)的豎直速度也是零，但是在這個(gè)c到a的過(guò)程當(dāng)中是肯定有豎直分速度的，所以相當(dāng)于豎直速度是從無(wú)到有再到無(wú)的一個(gè)過(guò)程，也就是一個(gè)先變大后變小的過(guò)程，所以這里重力功率mgv也是先增大后減小的過(guò)程，故B錯(cuò)誤；C若m1恰好能沿圓弧軌道下滑到a點(diǎn)，此時(shí)兩小球速度均為零，根據(jù)動(dòng)能定理得：m1gR（1-cos60）=m2gR，解得：m1=2m2 選項(xiàng)C正確；D若m1=4m2，設(shè)m1下滑到a點(diǎn)速度大小為v，則 解得故D正確。故選CD。8、AB【解析】小球下擺時(shí)做圓周運(yùn)動(dòng)，下擺的速度越來(lái)越大，所需向心力越來(lái)越大，小球達(dá)到最低點(diǎn)時(shí)速度最大，繩子的拉力最大；小球A下擺過(guò)程中只受重力作用，機(jī)械能守恒

17、，設(shè)繩子的長(zhǎng)度是L，由機(jī)械能守恒定律得：mgL=12mv2，在最低點(diǎn)，由牛頓第二定律得：F-mg=mv2L，解得繩子的拉力為F=3mg，即物塊B受到繩子沿斜面向上的拉力為3mg，而B(niǎo)的重力沿斜面向下的分力為4mgsin30=2mg，所以，斜面對(duì)B的靜摩擦力沿斜面向下為mg，而物塊B在小球A還沒(méi)有下擺時(shí)受到斜面的靜摩擦力沿斜面向上為2mg，因此物塊B始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，物塊B受到的摩擦力先減小后增大，故C錯(cuò)誤；對(duì)物體B和斜面體整體受力分析，由于A球向左下方拉物體B和斜面體整體，故一定受到地面對(duì)其向右的靜摩擦力，故B正確；在小球下A擺過(guò)程中，只有重力做功，則小球A、物塊B與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，

18、故D錯(cuò)誤。所以AB正確，CD錯(cuò)誤。9、AC【解析】ABD、E兩點(diǎn)電場(chǎng)，是A、B兩正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)與C點(diǎn)的負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)的疊加。A、B兩正點(diǎn)電荷在D點(diǎn)和E點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相反，C點(diǎn)的負(fù)點(diǎn)電荷在D點(diǎn)和E點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向不同，所以，D點(diǎn)和E點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向不同，A正確，B錯(cuò)誤；CD點(diǎn)和E點(diǎn)在的等勢(shì)面上，同時(shí)關(guān)于兩正點(diǎn)電荷對(duì)稱(chēng)，所以D點(diǎn)和E點(diǎn)的電勢(shì)相等，C正確；D根據(jù)電勢(shì)能的計(jì)算公式可知負(fù)電荷在D點(diǎn)和E點(diǎn)的電勢(shì)能相同，D錯(cuò)誤。故選AC。10、AC【解析】A由于A、B和彈簧系統(tǒng)機(jī)械能守恒，所以B物體重力勢(shì)能的減少量等于A、B增加的動(dòng)能以及彈性勢(shì)能，故A正確；B整個(gè)系統(tǒng)機(jī)械能守恒，所以

19、B物體杋楲能減少量等于A物體與彈簧機(jī)械能的增加，故B錯(cuò)誤；C根據(jù)功能關(guān)系除重力和彈簧彈力以外的力即繩子的拉力等于A物體與彈簧所組成的系統(tǒng)機(jī)械能的增加量，故C正確；D由題意由靜止釋放B，直至B獲得最大速度，該過(guò)程中A物體的速度一直在增大，所以動(dòng)能一直在增大。合力一直對(duì)A做正功，故D錯(cuò)誤。故選AC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、200 400 110 【解析】(1)12由理想變壓器的電壓與匝數(shù)關(guān)系可知次級(jí)線圈的匝數(shù)為匝初級(jí)線圈的匝數(shù)匝(2)3因交流電壓表的示數(shù)為電壓有效值該變壓器初級(jí)、次級(jí)線圈的匝數(shù)比為2：1，由可知與次級(jí)線圈左右兩端

20、接線柱直接相連的理想交流電壓表的示數(shù)為110V.12、B 磨砂的面 1.53 【解析】光學(xué)鏡面及光學(xué)玻璃面均不能用手觸碰；根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，運(yùn)用插針?lè)?，確定入射光線和折射光線【詳解】（1）玻璃磚的光學(xué)面不能用手直接接觸，接觸面的污漬會(huì)影響接觸面的平整，進(jìn)而影響折射率的測(cè)定，B正確；（2）為了不影響觀察實(shí)驗(yàn)，應(yīng)使得磨砂面接觸紙面；（3）光路圖如圖所示：設(shè)方格紙上小正方形的邊長(zhǎng)為，光線的入射角為，折射角為，則，所以該玻璃磚的折射率四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、 (1)4m/s：(2)2m/s；(3)1.0m【解析】(1)小球在圓弧軌道內(nèi)下滑的過(guò)程中，由動(dòng)能定理可得解得(2)兩個(gè)小球碰撞的過(guò)程中水平方向上的動(dòng)量守恒，選取向右為正方向，設(shè)碰撞后的共同速度為，則解得(3)小球從N點(diǎn)飛出后做平拋