2022年江蘇省蘇州市新區(qū)實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三第二次聯(lián)考物理試卷含解析_第1頁
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文檔簡介

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng):1.答題前,考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚,將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂;非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡的簽字筆書寫,字體工整、筆跡清楚。3.請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效;在草稿紙、試題卷上答題無效。4.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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,通有恒定電流的導(dǎo)線MN與閉合金屬框共面,第一次將金屬框由位置Ⅰ平移到位置Ⅱ,第二次將金屬框繞cd邊翻轉(zhuǎn)到位置Ⅱ,設(shè)先、后兩次穿過金屬框的磁通量變化分別為Δ?1和A.Δ?1>Δ?22、如圖所示,一個(gè)帶正電荷q、質(zhì)量為的小球,從光滑絕緣斜面軌道的A點(diǎn)由靜止下滑,然后沿切線進(jìn)入豎直面上半徑為R的光滑絕緣圓形軌道,恰能到達(dá)軌道的最高點(diǎn)B.現(xiàn)在空間加一豎直向下的勻強(qiáng)電場,若仍從A點(diǎn)由靜止釋放該小球(假設(shè)小球的電荷量q在運(yùn)動(dòng)過程中保持不變,不計(jì)空氣阻力),則()A.小球一定不能到達(dá)B點(diǎn)B.小球仍恰好能到達(dá)B點(diǎn)C.小球一定能到達(dá)B點(diǎn),且在B點(diǎn)對軌道有向上的壓力D.小球能否到達(dá)B點(diǎn)與所加的電場強(qiáng)度的大小有關(guān)3、2016年2月,物理學(xué)界掀起了“引力波”風(fēng)暴,證實(shí)了愛因斯坦100年前所做的預(yù)測。據(jù)報(bào)道,各種各樣的引力波探測器正在建造或者使用當(dāng)中??赡艿囊Σㄌ綔y源包括致密雙星系統(tǒng)(白矮星、中子星和黑洞)。若質(zhì)量分別為m1和m2的A、B兩天體構(gòu)成雙星,如圖所示。某同學(xué)由此對該雙星系統(tǒng)進(jìn)行了分析并總結(jié),其中結(jié)論不正確的是()A.A、B做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為m2:m1B.A、B做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力大小之比為1:1C.A、B做圓周運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速之比為1:1D.A、B做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小之比為1:14、如圖,水平導(dǎo)體棒PQ用一根勁度系數(shù)均為k=80N/m的豎直絕緣輕彈簧懸掛起來,置于水平向里的勻強(qiáng)磁場中,PQ長度為L=0.5m,質(zhì)量為m=0.1kg。當(dāng)導(dǎo)體棒中通以大小為I=2A的電流,并處于靜止時(shí),彈簧恰好恢復(fù)到原長狀態(tài)。欲使導(dǎo)體棒下移2cm后能重新處于靜止?fàn)顟B(tài),(重力加速度g取10m/s2)則()A.通入的電流方向?yàn)镻→Q,大小為1.2AB.通入的電流方向?yàn)镻→Q,大小為2.4AC.通入的電流方向?yàn)镼→P,大小為1.2AD.通入的電流方向?yàn)镼→P,大小為2.4A5、如圖所示,金星和火星均繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng),金星半徑是火星半徑的n倍,金星質(zhì)量為火星質(zhì)量的K倍。忽略行星的自轉(zhuǎn)。則下列說法正確的是()A.金星表面的重力加速度是火星的倍B.金星的第一宇宙速度是火星的倍C.金星繞太陽運(yùn)動(dòng)的加速度比火星大D.金星繞太陽運(yùn)動(dòng)的周期比火星大6、如圖所示,一細(xì)線的一端固定于傾角為45°的光滑楔形滑塊A上的頂端O處,細(xì)線另一端拴一質(zhì)量為m=0.2kg的小球靜止在A上.若滑塊從靜止向左勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度為a.(取)則()A.當(dāng)a=5m/s2時(shí),線中拉力為B.當(dāng)a=10m/s2時(shí),小球受的支持力為C.當(dāng)a=12m/s2時(shí),經(jīng)過1秒鐘小球運(yùn)動(dòng)的水平位移是6mD.在穩(wěn)定后,地面對A的支持力一定小于兩個(gè)物體的重力之和二、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。全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示,玩具飛機(jī)以恒定的仰角斜向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),上升至距離地面某高度時(shí),從玩具飛機(jī)上掉下一個(gè)小零件,零件掉下后,玩具飛機(jī)飛行速度保持不變,零件運(yùn)動(dòng)過程中受到的空氣阻力不計(jì),則零件落地時(shí)A.速度比玩具飛機(jī)的速度大B.和玩具飛機(jī)的速度大小可能相等C.在玩具飛機(jī)的正下方D.在玩具飛機(jī)正下方的后側(cè)8、光滑水平面上有一邊長為L的正方形區(qū)域處在場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中,電場方向與正方形一邊平行.一質(zhì)量為m、帶電量為Q的小球由某一邊的中點(diǎn),以垂直于該邊的水平初速v0進(jìn)入該正方形區(qū)域.當(dāng)小球再次運(yùn)動(dòng)到該正方形區(qū)域的邊緣時(shí),具有動(dòng)能的大小可能是()A.0 B. C.+QEL D.+QEL9、若取無窮遠(yuǎn)處分子勢能為零,當(dāng)處于平衡狀態(tài)的兩分子間距離為r0時(shí),下列說法正確的是()A.分子勢能最小,且小于零B.分子間作用力的合力為零C.分子間引力和斥力相等D.分子間引力和斥力均為零E.分子勢能大于零10、回旋加速器的工作原理如圖所示,置于高真空中的D形金屬盒半徑為R,兩盒間的狹縫很小,帶電粒子穿過的時(shí)間可以忽略不計(jì),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場與盒面垂直,A處粒子源產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子,在加速電壓為U的加速電場中被加速,所加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度、加速電場的頻率可調(diào),磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值為Bm和加速電場頻率的最大值fm。則下列說法正確的是()A.粒子獲得的最大動(dòng)能與加速電壓無關(guān)B.粒子第n次和第n+1次進(jìn)入磁場的半徑之比為C.粒子從靜止開始加速到出口處所需的時(shí)間為D.若,則粒子獲得的最大動(dòng)能為三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,不要求寫出演算過程。11.(6分)在“測定金屬電阻率”的實(shí)驗(yàn)中,需要用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,其結(jié)果如圖甲所示,其讀數(shù)為______mm;測量電阻時(shí),先用多用電表粗測金屬絲的電阻阻值約為,再采用“伏安法”精確測量金屬絲的電阻,實(shí)驗(yàn)室能夠提供的實(shí)驗(yàn)器材有:A.電流表,量程為,內(nèi)阻B.電流表A1,量程為,內(nèi)阻C.電流表A2,量程為,內(nèi)阻D.電阻箱,阻值范圍E.電阻箱,阻值范圍F.滑動(dòng)變阻器,最大阻值為G.電源,內(nèi)阻約為H.開關(guān)一只,導(dǎo)線若干回答下列問題:(2)正確選擇實(shí)驗(yàn)器材,電流表應(yīng)選擇________和__________,電阻箱應(yīng)選_______;(填寫元器件前的字母代號)(3)畫出電阻測量的實(shí)驗(yàn)電路圖_______;(4)使用正確電路,分別測量多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并記錄在如圖乙坐標(biāo)系中,將調(diào)節(jié)到,根據(jù)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出金屬絲的圖線________,并算出金屬絲的電阻___________。(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)12.(12分)甲、乙、丙三個(gè)實(shí)驗(yàn)小組分別采用如圖甲、圖乙、圖丙所示的實(shí)驗(yàn)裝置做實(shí)驗(yàn)。甲小組測小車勻變速運(yùn)動(dòng)的加速度,乙小組探究小車的加速度與合外力的關(guān)系,丙小組探究小車的速度和合外力做的功的關(guān)系總質(zhì)量用M表示(圖乙中M為小車與力傳感器的總質(zhì)量,圖丙中M為小車和與小車固連的小滑輪的總質(zhì)量),鉤碼總質(zhì)量用m表示,重力加速度為g,試回答下列問題:(1)甲、乙、丙三組實(shí)驗(yàn)不需要平衡小車與長木板之間的摩擦力的是________(填“甲”“乙”“丙”或“都不需要”)。(2)甲、乙、丙三組實(shí)驗(yàn)需要滿足的是________(填“甲”“乙”“丙”或“都不需要”)。(3)若三組同學(xué)分別用各自的實(shí)驗(yàn)裝置做探究小車的加速度和合外力的關(guān)系實(shí)驗(yàn),各組同學(xué)的操作均完全正確,甲、乙、丙三組同學(xué)作出的a-F圖線如圖丁所示(乙組同學(xué)所用F為力傳感器示數(shù),丙組同學(xué)所用F為彈簧測力計(jì)示數(shù)),則乙組實(shí)驗(yàn)對應(yīng)的圖線是________(填“A”“B”或“C”。)四、計(jì)算題:本題共2小題,共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13.(10分)如圖為過山車的簡化模型,AB是一段光滑的半徑為R的四分之一圓弧軌道,B點(diǎn)處接一個(gè)半徑為r的豎直光滑圓軌道,滑塊從圓軌道滑下后進(jìn)入一段長度為L的粗糙水平直軌道BD,最后滑上半徑為R,圓心角θ=60°的光滑圓弧軌道DE?,F(xiàn)將質(zhì)量為m的滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放,求∶(1)若R=3r,求滑塊第一次到達(dá)豎直圓軌道最高點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大??;(2)若要求滑塊能滑上DE圓弧軌道但不會(huì)從E點(diǎn)沖出軌道,并最終停在平直軌道上,平直軌道BD的動(dòng)摩擦因數(shù)μ需滿足的條件。14.(16分)雨滴的實(shí)際形成及下落過程較為復(fù)雜,其中的一種簡化模型如下所述。一個(gè)質(zhì)量為的雨滴甲由靜止豎直下落后,與另一個(gè)以的速度豎直勻速下落的雨滴乙碰撞,碰撞后合為一個(gè)較大的雨滴。雨滴乙的質(zhì)量為,碰撞位置離地面的高度為,取重力加速度為。設(shè)各雨滴在空氣中運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力大小相等。(1)求雨滴下落過程所受空氣阻力的大??;(2)若雨滴與地面的碰撞時(shí)間為,碰撞后的雨滴速度為零,求碰撞作用力的大小。15.(12分)質(zhì)量為1kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面作直線運(yùn)動(dòng),一段時(shí)間后撤去,其運(yùn)動(dòng)的v—t圖象如圖所示。取g=10m/s2。求:(1)物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù);(2)水平推力F的大小;(3)物體在10s內(nèi)克服摩擦力做的功。

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、C【解析】

第一次將金屬框由位置I平移到位置Ⅱ,磁感線穿過金屬框的方向沒有改變,磁通量變化量等于在這兩個(gè)位置時(shí)的磁通量的差值;第二次將金屬框繞邊翻轉(zhuǎn)到位置Ⅱ,磁感.線穿過金屬框的方向發(fā)生改變,磁通量變化量等于兩個(gè)位置時(shí)的磁通量絕對值之和,所以Δ?故選C2、B【解析】不加電場時(shí),設(shè)恰能到達(dá)軌道的最高點(diǎn)B的速度為v,根據(jù)機(jī)械能守恒定律有:

mg(h-2R)=mv2;…①

在最高點(diǎn)時(shí),重力提供向心力,有:mg=m…②

加上電場后,設(shè)能到達(dá)B點(diǎn)的速度為v2,根據(jù)動(dòng)能定理得:mv22=(mg+Eq)(h-2R)…③

在最高點(diǎn)時(shí),重力與電場力的合力提供向心力,有:mg+Eq=m…④

得v2=v,故為小球仍恰好能到達(dá)B點(diǎn),故B正確,ACD錯(cuò)誤;故選B.3、D【解析】

AB.因?yàn)閮商祗w的角速度相同,由萬有引力提供向心力可知兩天體的向心力大小相等,半徑之比為AB正確;C.根據(jù)角速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系可知兩天體轉(zhuǎn)速相同,C正確;D.由得D錯(cuò)誤。本題選不正確的,故選D。4、C【解析】

由題意知通電后彈簧恢復(fù)到原長,說明安培力方向向上,由平衡條件可得ILB=mg,代入數(shù)據(jù)解得磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B==1T。欲使導(dǎo)體棒下移2cm后能重新處于靜止?fàn)顟B(tài),假設(shè)安培力方向向下,由平衡條件可得mg+I′LB=kx,解得:I′=1.2A,假設(shè)成立,此時(shí)通入的電流方向?yàn)镼→P,故C正確,ABD錯(cuò)誤。5、C【解析】

A.由有故A錯(cuò);B.由有故B錯(cuò)誤;C.由公式得由圖可知,金星軌道半徑比火星軌道半徑小,則金星繞太陽運(yùn)動(dòng)的加速度比火星大,故C正確;D.由公式得由圖可知,金星軌道半徑比火星軌道半徑小,則金星繞太陽運(yùn)動(dòng)的周期比火星小,故D錯(cuò)誤。故選C。6、A【解析】

當(dāng)小球?qū)瑝K的壓力恰好等于零時(shí),小球所受重力mg和拉力T使小球隨滑塊一起沿水平方向向左加速運(yùn)動(dòng),由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得小球和滑塊共同的加速度為:.A.當(dāng)時(shí),斜面對小球有支持力,將小球所受的力沿加速度方向和垂直于加速度方向分解,有:,,聯(lián)立解得:,故A正確;B.當(dāng)時(shí),斜面對小球恰好沒有支持力,故N=0,故B錯(cuò)誤;C.當(dāng)時(shí),滑塊的位移為,而小球要先脫離斜面,然后保持與滑塊相同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),故在這1s內(nèi)小球運(yùn)動(dòng)的水平位移小于6m,故C錯(cuò)誤;D.在穩(wěn)定后,對小球和滑塊A整體受力分析可知,在豎直方向沒有加速度,故地面對A的支持力等于兩個(gè)物體重力之和,故D錯(cuò)誤.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。全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】

AB.零件掉下的一瞬間速度與玩具飛機(jī)的速度相同,根據(jù)機(jī)械能守恒可知,落地時(shí)的速度大于玩具飛機(jī)的速度,故A正確B錯(cuò)誤;CD.由于零件在運(yùn)動(dòng)過程中水平方向的分速度與玩具飛機(jī)的水平分速度相同,因此落地時(shí)在玩具飛機(jī)的正下方,故C正確D錯(cuò)誤;8、ABC【解析】

若電場的方向平行于AB向左,小球所受的電場力向左,小球在勻強(qiáng)電場中做勻減速直線運(yùn)動(dòng),到達(dá)BD邊時(shí),速度可能為1,所以動(dòng)能可能為1.故A有可能.若電場的方向平行于AC向上或向下,小球在勻強(qiáng)電場中做類平拋運(yùn)動(dòng),偏轉(zhuǎn)位移最大為,根據(jù)動(dòng)能定理可知小球的最大動(dòng)能為:,所以D不可能,C可能;若電場的方向平行于AB向左,小球做勻減速直線運(yùn)動(dòng),若沒有到達(dá)BD邊時(shí)速度就減為零,則小球會(huì)返回到出發(fā)點(diǎn),速度大小仍為v1,動(dòng)能為,故B可能.故選ABC.9、ABC【解析】

AE.分子勢能與間距r的關(guān)系圖,如圖所示由圖可知當(dāng)兩分子的間距為r0時(shí),分子勢能最小,且小于零,故A正確,E錯(cuò)誤;BCD.當(dāng)兩分子的間距為r0時(shí),分子間引力與斥力大小相等,方向相反,則合力為零,但是分子間引力和斥力的大小均不零,故BC正確,D錯(cuò)誤。故選ABC。10、ACD【解析】

A.當(dāng)粒子出D形盒時(shí),速度最大,動(dòng)能最大,根據(jù)qvB=m,得v=則粒子獲得的最大動(dòng)能Ekm=mv2=粒子獲得的最大動(dòng)能與加速電壓無關(guān),故A正確。B.粒子在加速電場中第n次加速獲得的速度,根據(jù)動(dòng)能定理nqU=mvn2可得vn=同理,粒子在加速電場中第n+1次加速獲得的速度vn+1=粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑r=,則粒子第n次和第n+1次進(jìn)入磁場的半徑之比為,故B錯(cuò)誤。C.粒子被電場加速一次動(dòng)能的增加為qU,則粒子被加速的次數(shù)n==粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)周期的次數(shù)n′==粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)周期T=,則粒子從靜止開始到出口處所需的時(shí)間t=n′T==故C正確。D.加速電場的頻率應(yīng)該等于粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的頻率,即,

當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為Bm時(shí),加速電場的頻率應(yīng)該為

,粒子的動(dòng)能為Ek=mv2。當(dāng)時(shí),粒子的最大動(dòng)能由Bm決定,則解得粒子獲得的最大動(dòng)能為當(dāng)時(shí),粒子的最大動(dòng)能由fm決定,則vm=2πfmR解得粒子獲得的最大動(dòng)能為Ekm=2π2mfm2R2故D正確。故選ACD.三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,不要求寫出演算過程。11、1.601mmABE5Ω【解析】

(1)[1]螺旋測微器讀數(shù)為(2)[2][3][4]由所給實(shí)驗(yàn)器材可知,沒有電壓表,應(yīng)該用電流表與電阻箱改裝電壓表。因?yàn)榱鬟^電阻的電流最大約為則電流表應(yīng)選擇B。電源電動(dòng)勢為3V,改裝的電壓表量程應(yīng)為3V,應(yīng)選用電流表A與電阻箱改裝成電壓表電阻箱的阻值電阻箱應(yīng)選E。(3)[5]待測電阻阻值約為5Ω,電流表內(nèi)阻約為0.1Ω,電壓表內(nèi)阻為10kΩ,電流表應(yīng)采用外接法,滑動(dòng)變阻器最大阻值為10Ω,為測多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法,實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示(4)[6][7]根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點(diǎn)作出圖像如圖所示由圖示圖像可知,金屬絲的電阻12、甲都不需要B【解析】

(1)[1].甲小組測小車勻變速運(yùn)動(dòng)的加速度,不需要平衡摩擦力;乙和丙實(shí)驗(yàn)小組都需要平衡摩擦力;故選甲;(2

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