浙江省杭州市七縣市2022年高三第二次模擬考試物理試卷含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，直線和直線是處于勻強電場中的兩組平行線，M、N、P、Q是它們的交點，四點處的電勢分別為。一質子由點分別運動到點和點的過程中，電場力所做的負功相等。下列說法正確的是（）A．直線位于某一等勢面內(nèi)，B．直線位于某一等勢面內(nèi)，C．若質子由點運動到點，電場力做正功D．若質子由點運動到點，電場力做負功2、如圖所示，輕質彈簧一端固定，另一端與一質量為、套在粗糙豎直固定桿處的圓環(huán)相連，彈簧水平且處于原長。圓環(huán)從處由靜止開始下滑，經(jīng)過處的速度最大，到達處的速度為零，，此為過程Ⅰ；若圓環(huán)在處獲得一豎直向上的速度，則恰好能回到處，此為過程Ⅱ．已知彈簧始終在彈性范圍內(nèi)，重力加速度為，則圓環(huán)（）A．過程Ⅰ中，加速度一直減小B．Ⅱ過程中，克服摩擦力做的功為C．在C處，彈簧的彈性勢能為D．過程Ⅰ、過程Ⅱ中克服摩擦力做功相同3、下列說法正確的是（）A．一個熱力學系統(tǒng)吸收熱量后，其內(nèi)能一定增加B．一個熱力學系統(tǒng)對外做功后，其內(nèi)能一定減少C．理想氣體的質量一定且體積不變，當溫度升高時其壓強一定增大D．理想氣體的質量一定且體積不變，當溫度升高時其壓強一定減小4、如圖甲所示，在勻強磁場中有一個N=10匝的閉合矩形線圈繞軸勻速轉動，轉軸O1O2直于磁場方向，線圈電阻為5Ω。從圖甲所示位置開始計時，通過線圈平面的磁通量隨時間變化的圖像如圖乙所示，則（）A．線圈轉動一圈的過程中產(chǎn)生的焦耳熱B．在時，線圈中的感應電動勢為零，且電流方向發(fā)生改變C．所產(chǎn)生的交變電流感應電動勢的瞬時表達式為D．線圈從圖示位置轉過90o時穿過線圈的磁通量變化率最大5、下列說法正確的是（）A．氫原子從能級3躍遷到能級2輻射出的光子的波長小于從能級2躍遷到能級1輻射出的光光子的波長B．結合能越大，原子核結構一定越穩(wěn)定C．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個光子后，氫原子的電勢能增大，核外電子的運動動能減小D．原子核發(fā)生β衰變生成的新核原子序數(shù)增加6、如圖甲所示，一鋁制圓環(huán)處于垂直環(huán)面的磁場中，圓環(huán)半徑為r，電阻為R，磁場的磁感應強度B隨時間變化關系如圖乙所示，時刻磁場方向垂直紙面向里，則下列說法正確的是（）A．在時刻，環(huán)中的感應電流沿逆時針方向B．在時刻，環(huán)中的電功率為C．在時刻，環(huán)中的感應電動勢為零D．0~t0內(nèi)，圓環(huán)有收縮的趨勢二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，水平傳送帶以恒定的速度v運動，一質量為m的小物塊輕放在傳送帶的左端，經(jīng)過一段時間后，物塊和傳送帶以相同的速度一起運動。已知物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，則()A．物塊加速運動時的加速度為μgB．物塊加速運動的時間為C．整個過程中，傳送帶對物塊做的功為mv2D．整個過程中，摩擦產(chǎn)生的熱量為mv28、如圖甲所示，兩平行金屬板A、B放在真空中，間距為d，P點在A、B板間，A板接地，B板的電勢φ隨時間t的變化情況如圖乙所示，t＝0時，在P點由靜止釋放一質量為m、電荷量為e的電子，當t＝2T時，電子回到P點。電子運動過程中未與極板相碰，不計重力，則下列說法正確的是（）A．φ1∶φ2＝1∶2B．φ1∶φ2＝1∶3C．在0~2T時間內(nèi)，當t＝T時電子的電勢能最小D．在0~2T時間內(nèi)，電子的動能增大了9、如圖所示，在豎直平面內(nèi)，傾斜長桿上套一小物塊，跨過輕質定滑輪的細線一端與物塊連接，另一端與固定在水平面上的豎直輕彈簧連接。使物塊位于A點時，細線自然拉直且垂直于長桿彈簧處于原長?，F(xiàn)將物塊由A點靜止釋放，物塊沿桿運動的最低點為B，C是AB的中點，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，不計一切阻力，則（）A．物塊和彈簧系統(tǒng)機械能守恒B．物塊在B點時加速度方向由B指向AC．A到C過程物塊所受合力做的功大于C到B過程物塊克服合力做的功D．物塊下滑過程中，彈簧的彈性勢能在A到C過程的增量小于C到B過程的增量10、圖示為振幅、頻率相同的兩列橫波相遇時形成的干涉圖樣，實線與虛線分別表示的是波峰和波谷，圖示時刻，M是波峰與波峰的相遇點，已知兩列波的振幅均為A，下列說法中正確的是（）A．圖示時刻位于M處的質點正向前移動B．P處的質點始終處在平衡位置C．從圖示時刻開始經(jīng)過四分之一周期，P處的質點將處于波谷位置D．從圖示時刻開始經(jīng)過四分之一周期，M處的質點到達平衡位置E.M處的質點為振動加強點，其振幅為2A三、實驗題：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）某實驗小組在實驗室做“探究加速度與力、質量的關系”的實驗。（1）下列是實驗室的儀器臺上擺放的部分儀器，本實驗須從中選用_________。A．B．C．D．（2）下列關于實驗的一些說明，其中正確的是_________。A．輕推小車，拖著紙帶的小車能夠勻速下滑說明摩擦力已被平衡B．拉小車的細線應與長木板平行C．相關儀器設置完畢后，應先釋放小車再接通電源D．在實驗打出的合理的紙帶上，連接小車的一端其打點痕跡較為密集（3）打點計時器使用的交流電源的頻率為。如圖為實驗中獲取的一條紙帶的一部分，A、B、C、D、E、F是各相鄰計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點（圖中未標出）。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算，打D點時小車的速度大小為________，小車運動加速度的大小為_________。（均保留3位有效數(shù)字）12．（12分）某實驗小組調(diào)試如圖1所示的裝置準備研究加速度與受力的關系，實驗小組懸掛砝碼及砝碼盤打出紙帶并測量小車的加速度：已知小車的質量為M，砝碼及砝碼盤的總質量為m，打點計時器所接的交流電的率為。（1）實驗步驟如下：①按圖1所示，安裝好實驗裝置，其中動滑輪與定滑輪及彈簧測力計相連的細線豎直②調(diào)節(jié)長木板的領角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下勻速運動，其目的是___③掛上砝碼盤，接通電源后，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求出小車的加速度④改變砝碼盤中砝碼的質量，重復步驟③，求得小車在不同合力作用下的加速度⑤彈簧測力計的讀數(shù)為F，則小車所受合外力為___（2）實驗過程中，關于砝碼及砝碼盤的總質量m與小車的質量M的關系，下列說法正確的是__；A．M必須遠大于mB．M必須遠小于mC．可以不用遠大于mD．M必須等于m（3）實驗中打出的一條紙帶如圖2所示，則由該紙帶可求得小車的加速度為___。四、計算題：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）滑雪者高山滑雪的情景如圖所示。斜面直雪道的上、下兩端點的高度差為，長度為?；┱呦仍谒窖┟嫔霞铀龠\動，至斜面雪道上端點時的速度達。滑雪者滑行至斜面雪道下端點時的速度為?；┱叩馁|量為，求：（g取，計算結果保留2位有效數(shù)字）(1)滑雪者在空中的運動時間；(2)滑雪者在斜面直雪道上運動損失的機械能。14．（16分）光的干涉和衍射現(xiàn)象說明光具有波動性。愛因斯坦的光電效應理論和康普頓效應理論表明，光在某些方面確實也會表現(xiàn)得像是由一些粒子（即一個個有確定能量和動量的“光子”）組成的。人們意識到，光既具有波動性，又具有粒子性。（c為光速，h為普朗克常量）(1)物理學家德布羅意把光的波粒二象性推廣到實物例子，他提出假設：實物粒子也具有波動性，即每一個運動的粒子都與一個對應的波相聯(lián)系，粒子的能量E和動量p跟它所對應波的頻率v和波長之間也遵從如下關系：，。請依據(jù)上述關系以及光的波長公式，試推導單個光子的能量E和動量p間存在的關系；(2)我們在磁場中學習過磁通量，其實在物理學中有很多通量的概念，比如電通量、光通量、輻射通量等等。輻射通量表示單位時間內(nèi)通過某一截面的輻射能，其單位為。①光子具有能量。一束波長為的光垂直照射在面積為S的黑色紙片上，其輻射通量為，且全部被黑紙片吸收，求該束光單位體積內(nèi)的光子數(shù)n；②光子具有動量。當光照射到物體表面上時，不論光被物體吸收還是被物體表面反射，光子的動量都會發(fā)生改變，因而對物體表面產(chǎn)生一種壓力。求上一問中的光對黑紙片產(chǎn)生的壓力大小，并判斷若將黑紙片換成等大的白紙片，該束光對白紙片的壓力有何變化。15．（12分）如圖所示，橫截面為半圓形的玻璃磚，在其直徑上A點嵌入一個單色點光源，已知，玻璃對該單色光的折射率n=2，求：(1)該單色光在玻璃和空氣界面發(fā)生全反射時的臨界角C；(2)圖中橫截面半圓弧上單色光無法射出的部分所對應的圓心角。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、A【解析】

AB．質子帶正電荷，質子由點分別運動到點和點的過程中，電場力所做的負功相等，有而，所以有即勻強電場中等勢線為平行的直線，所以和分別是兩條等勢線，有故A正確、B錯誤；CD．質子由點運動到點的過程中質子由點運動到點的過程中故CD錯誤。故選A。2、D【解析】

A．圓環(huán)從處由靜止開始下滑，經(jīng)過處的速度最大，則經(jīng)過處的加速度為零，到達處的速度為零，所以圓環(huán)先做加速運動，再做減速運動，所以加速度先減小，后增大，故A錯誤；BCD．在過程Ⅰ、過程Ⅱ中，圓環(huán)經(jīng)過同一位置所受的摩擦力大小相等，則知在兩個過程中，克服摩擦力做功相同，設為，研究過程Ⅰ，運用動能定理列式得研究過程Ⅱ，運用動能定理列式得聯(lián)立解得克服摩擦力做的功為彈簧彈力做功所以在處，彈簧的彈性勢能為故B、C錯誤，D正確；故選D。3、C【解析】

AB．一個熱力學系統(tǒng)內(nèi)能增量等于氣體從外界吸收的熱量與外界對它所做的功的和，所以AB錯誤；CD．理想氣體的質量一定且體積不變，當溫度升高時，根據(jù)可知，壓強一定增大，故C正確，D錯誤。故選C。4、C【解析】

A．最大感應電動勢為：感應電動勢的有效值為：線圈轉動一圈的過程中產(chǎn)生的焦耳熱故A錯誤；B．t=0.2s時，磁通量為0，線圈中的感應電動勢最大，電流方向不變，故B錯誤；C．由圖知角速度因為線圈從垂直中性面開始計時，所以交變電流感應電動勢的瞬時表達式為e=10πcos（5πt）V故C正確；D．線圈在圖示位置磁通量為0，磁通量的變化率最大，穿過線圈的磁通量變化最快，轉過90°，磁通量最大，磁通量變化率為0，故D錯誤。故選：C。5、D【解析】

A．根據(jù)可知，從能級3躍遷到能級2輻射出的光子的能量小于從能級2躍遷到能級1輻射出的光子的能量，根據(jù)波長與頻率成反比，則從能級3躍遷到能級2輻射出的光子的波長大于從能級2躍遷到能級1輻射出的光子的波長，故A錯誤；B．比結合能越大，原子核的結構越穩(wěn)定，故B錯誤；C．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個光子的過程中，電子半徑減小，庫侖力做正功，氫原子的電勢能減小，根據(jù)庫侖力提供向心力可知核外電子的運動速度增大，所以核外電子的運動動能增大，故C錯誤；D．衰變的本質是原子核中的中子轉化成一個質子和一個電子，電子從原子核中被噴射導致新核的質量數(shù)不變，但核電荷數(shù)變大，即原子序數(shù)增加，故D正確；故選D。6、B【解析】

A．由磁場的磁感應強度B隨時間變化關系圖象可知，磁場反向后，產(chǎn)生的感應電流的方向沒有改變，0~t0時間內(nèi)，磁場垂直紙面向里，B減小，所以線圈中的磁通量在減小，根據(jù)楞次定律可判斷線圈的電流方向為順時針，所以A錯誤；BC．由圖象可得斜率為則由法拉第電磁感應定律可得，線圈產(chǎn)生的感應電動勢為線圈的電功率為所以B正確，C錯誤；D．0~t0內(nèi)，磁感應強度在減小，線圈的磁通量在減小，所以根據(jù)楞次定律可知，線圈有擴張趨勢，所以D錯誤。故選B。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AC【解析】

A．物塊加速運動時，由牛頓第二定律得μmg=ma可得a=μg故A正確；B．物塊加速運動的時間為t=故B錯誤；C．整個過程中，根據(jù)動能定理得傳送帶對物塊做的功為W=mv2-0=mv2故C正確；D．物塊加速運的動時間內(nèi)傳送帶的位移為x帶=vt物塊的位移為x物=物塊與傳送帶間相對位移大小為△x=x帶-x物=整個過程中摩擦產(chǎn)生的熱量為Q=μmg△x=mv2故D錯誤。故選AC。8、BD【解析】

AB．電子在0~T時間內(nèi)向上加速運動，設加速度為a1，在T~2T時間內(nèi)先向上減速到零后向下加速回到原出發(fā)點，設加速度為a2，則解得由于則φ1∶φ2＝1∶3選項A錯誤，B正確；C．依據(jù)電場力做正功最多，電勢能最小，而0～T內(nèi)電子做勻加速運動，T～2T之內(nèi)先做勻減速直線運動，后反向勻加速直線運動，因φ2=3φ1，t1時刻電子的動能而粒子在t2時刻的速度故電子在2T時的動能所以在2T時刻電勢能最小，故C錯誤；

D．電子在2T時刻回到P點，此時速度為（負號表示方向向下）電子的動能為根據(jù)能量守恒定律，電勢能的減小量等于動能的增加量，故D正確。

故選BD。9、ABD【解析】

A．由題知，不計一切阻力，則物塊和彈簧系統(tǒng)機械能守恒，故A正確；B．由題知，物塊從A點運動到B點是先加速后減速，到B點速度剛好為0，彈簧處于伸長狀態(tài)，此時對物塊受力分析可知，彈簧沿斜面向上的分力大于重力沿斜面向下的分力，故物塊在B點時加速度方向由B指向A，故B正確；C．物塊從A到C，根據(jù)動能定理可知，合力做的功等于動能的增加量，物塊從C到B，根據(jù)動能定理可知，物塊克服合力做的功等于動能的減少量，而物塊在A點和B點的速度都為零，故兩個過程動能的變化量相等，所以A到C過程物塊所受合力做的功等于C到B過程物塊克服合力做的功，故C錯誤；D．彈簧的形變量越小，彈簧的彈性勢能越小，根據(jù)幾何關系，可知物塊從A到C過程的彈簧形變量小于C到B過程的彈簧形變量，故物塊下滑過程中，彈簧的彈性勢能在A到C過程的增量小于C到B過程的增量，故D正確。故選ABD。10、BDE【解析】

A．圖示時刻位于M處的質點只在平衡位置附件上下振動，并不隨波遷移，故A錯誤；BC．P處的質點圖示時刻處于波峰和波谷相遇，二者運動的步調(diào)始終相反，合位移為0，始終處于平衡位置，故B正確，C錯誤；D．從圖示時刻開始經(jīng)過四分之一周期，M處的質點到達平衡位置，位移為0，故D正確；E.M處的質點為振動加強點，其振幅為2A，故E正確。故選BDE。三、實驗題：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、ACABD【解析】

（1）[1]．須選用打點計時器打點，選用天平測量質量。不需要彈簧測力計、秒表進行測量，故選AC。（2）[2]．A．輕推小車，拖著紙帶的小車能夠勻速下滑說明摩擦力已被平衡，則選項A符合實驗要求。B．若拉小車的細線與長木板不平行，則細線拉力沿木板方向的分力為拉動小車的力，且該力隨時間變化，選項B正確。C．應先將打點計時器接通電源，再釋放小車，以保證紙帶上有足夠多的打點且有運動開始段的打點，選項C錯誤；。D．紙帶做初速度為零的加速運動，打點計時器在紙帶連接小車的一端先打點，此時小車速度較小，則點跡較為密集，選項D正確；故選ABD。（3）[3]．打點計時器頻率為50Hz，則相鄰計數(shù)點時間間隔。讀取紙帶數(shù)據(jù)，有，。則則打D點時小車的速度為[4]．有效應用紙帶上的多段數(shù)據(jù)以減小誤差。分段逐差法是推薦使用的方法。紙帶上有五段距離，該題意不要求分析舍棄哪段更精確，故舍去中間段、最小段或最大段均為正確計