2021-2022學(xué)年山東省菏澤、煙臺(tái)高三第二次模擬考試物理試卷含解析

2021-2022學(xué)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(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。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(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、利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究光電效應(yīng)，測(cè)得某種金屬的遏止電壓U。與入射光頻率v之間的關(guān)系圖線如圖乙所示，則（）A．圖線在橫軸上的截距的物理意義是該金屬的截止頻率B．由圖線可知普朗克常量C．入射光頻率增大，逸出功也增大D．要測(cè)得金屬的遏止電壓，電源的右端應(yīng)為負(fù)極2、如圖所示，一管壁半徑為R的直導(dǎo)管（導(dǎo)管柱的厚度可忽略）水平放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里；沿導(dǎo)管向左流動(dòng)的液休中，僅含有一種質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的帶電微粒，微粒受磁場(chǎng)力影響發(fā)生偏轉(zhuǎn)，導(dǎo)管上、下壁a、b兩點(diǎn)間最終形成穩(wěn)定電勢(shì)差U，導(dǎo)管內(nèi)部的電場(chǎng)可看作勻強(qiáng)電場(chǎng)，忽略浮力，則液體流速和a、b電勢(shì)的正負(fù)為（）A．，a正、b負(fù) B．，a正、b負(fù)C．，a負(fù)、b正 D．、a負(fù)、b正3、靜止在水平地面上的木塊，受到小錘斜向下瞬間敲擊后，只獲得水平方向初速度，沿地面滑行一段距離后停下。若已知木塊的質(zhì)最和初速度，敲擊瞬間忽略地面摩擦力的作用，由此可求得（）A．木塊滑行的時(shí)間 B．木塊滑行的距離C．小錘對(duì)木塊做的功 D．小錘對(duì)木塊的沖量4、2018年7月29日09時(shí)48分，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭，以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第33、34顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星?；鸺龑深w衛(wèi)星送入了同一個(gè)軌道上的不同位置，如圖所示。如果這兩顆衛(wèi)星與地心連線成θ(弧度)角，在軌運(yùn)行的加速度大小均為a，均沿順時(shí)針做圓周運(yùn)動(dòng)。已知地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，則第33顆北斗衛(wèi)星從圖示位置運(yùn)動(dòng)到第34顆北斗衛(wèi)星圖示位置所用的時(shí)間為A． B． C． D．5、如圖所示，光滑導(dǎo)軌MN水平放置，兩根導(dǎo)體棒平行放于導(dǎo)軌上，形成一個(gè)閉合回路，當(dāng)一條形磁鐵下落穿出導(dǎo)軌平面的過程中，導(dǎo)體P、Q運(yùn)動(dòng)情況是A．P、Q互相靠擾B．P、Q互相遠(yuǎn)離C．P、Q均靜止D．因磁鐵下落的極性未知，無法判斷6、如圖所示，以19.6m/的水平初速v0拋出的物體，飛行一段時(shí)間后，垂直地撞在傾角θ為450的斜面上，可知物體完成這段飛行的時(shí)間是A．1s B．2s C．s D．3s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，MN和PQ是電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌，其間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌彎曲部分光滑，平直部分粗糙，固定在水平面上，右端接一個(gè)阻值為R的定值電阻，平直部分導(dǎo)軌左邊區(qū)域有寬度為d、方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，質(zhì)量為m、電阻也為R的金屬棒從高為h處由靜止釋放，到達(dá)磁場(chǎng)右邊界處恰好停止．己知金屬棒與平直部分導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，金屬棒與導(dǎo)軌間接觸良好，則金屬棒穿過磁場(chǎng)區(qū)域的過程中（）（重力加速度為g）A．金屬棒克服安培力做的功等于金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱B．金屬棒克服安培力做的功為mghC．金屬棒產(chǎn)生的電熱為D．金屬棒運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為8、光滑平行導(dǎo)軌ab、cd水平放置，兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，兩導(dǎo)軌分別與電容為C的電容器的兩極板相連，兩導(dǎo)軌的右端連接光滑絕緣的圓弧軌道bf、ce圓弧軌道的半徑為R，水平導(dǎo)軌與圓弧軌道分別相切于b、c兩點(diǎn)。把一質(zhì)量為m，長(zhǎng)度為L(zhǎng)的金屬桿置于bc位置，如圖所示。閉合電鍵S，金屬桿恰能滑到ef?？臻g存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)分布如圖所示，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，重力加速度為g，下列各種說法中正確的是（）A．金屬桿剛滑上圓弧軌道時(shí)，對(duì)軌道的壓力為3mgB．從左向右看，電容器的左極板帶負(fù)電，右極板帶正電C．電容器兩極板間的電勢(shì)差減小了D．若磁場(chǎng)方向改為水平向右，則閉合電鍵S后，金屬桿仍能上升R的高度9、如圖所示，設(shè)水車的轉(zhuǎn)輪以某一較大的角速度ω做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，輪緣上有兩個(gè)水滴A、B同時(shí)從同一高度被甩出，并且都落到轉(zhuǎn)輪右側(cè)的水平地面上，假設(shè)水滴被甩出的瞬時(shí)速度大小與其在輪上運(yùn)動(dòng)時(shí)相等，速度方向沿轉(zhuǎn)輪的切線方向，不計(jì)空氣阻力。下列判斷中正確的有（）A．兩水滴落到水平地面上的速度相同B．兩水滴在空中飛行過程中重力做的功相等C．高度一定，ω越大，兩水滴在空中飛行的時(shí)間差△t越大D．高度一定，ω越大，兩水滴落地點(diǎn)的距離Δx越大10、已知磁敏電阻在沒有磁場(chǎng)時(shí)電阻很小，有磁場(chǎng)時(shí)電阻變大，并且磁場(chǎng)越強(qiáng)阻值越大．為探測(cè)磁場(chǎng)的有無，利用磁敏電阻作為傳感器設(shè)計(jì)了如圖所示電路，電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r不變，在沒有磁場(chǎng)時(shí)調(diào)節(jié)變阻器R使燈泡L正常發(fā)光．若探測(cè)裝置從無磁場(chǎng)區(qū)進(jìn)入強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，則A．燈泡L變亮B．燈泡L變暗C．電流表的示數(shù)變小D．電流表的示數(shù)變大三、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）用如圖a所示的電路測(cè)量鉑熱敏電阻的阻值與溫度的關(guān)系．（1）開關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)移至______端（填“A”或“B”）．（2）實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同溫度下的阻值，并繪得如圖b的Rt-t關(guān)系圖線，根據(jù)圖線寫出該熱敏電阻的Rt-t關(guān)系式：Rt=______________（Ω）．（3）鉑的電阻對(duì)溫度變化很靈敏，可以制成電阻溫度計(jì)．請(qǐng)利用開關(guān)、導(dǎo)線、鉑熱敏電阻、圖a中某一電表和圖c所示的恒流源（調(diào)節(jié)旋鈕時(shí)可以選擇不同的輸出電流，且輸出電流不隨外部條件的變化而變化），設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)易電阻溫度計(jì)并在圖d的虛線框內(nèi)畫出電路原理圖____________________．（4）結(jié)合圖b的關(guān)系圖線，選擇恒流源的輸出電流為0.15A，當(dāng)選用的電表達(dá)到滿偏時(shí)，電阻溫度計(jì)所測(cè)溫度為__________________℃．如果要提高該溫度計(jì)所能測(cè)量的最高溫度值，請(qǐng)?zhí)岢鲆环N可行的方法：_________________________________________．12．（12分）圖甲，用伏安法測(cè)定電阻約5Ω的均勻電阻絲的電阻率，電源是兩節(jié)干電池。每節(jié)電池的電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，實(shí)驗(yàn)室提供電表如下：A．電流表A1(0～3A，內(nèi)阻0.0125Ω)B．電流表A2(0～0.6A，內(nèi)阻約為0.125Ω)C．電壓表V1(0～3V，內(nèi)阻4kΩ)D．電壓表V2(0～15V，內(nèi)阻15kΩ)(1)為了使測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，電流表應(yīng)選________，電壓表應(yīng)選________(填寫儀器前字母代號(hào))。(2)用螺旋測(cè)微器測(cè)電阻絲的直徑如圖乙所示，電阻絲的直徑為________mm。(3)根據(jù)原理圖連接圖丙的實(shí)物圖______。(4)閉合開關(guān)后，滑動(dòng)變阻器滑片調(diào)至一合適位置后不動(dòng)，多次改變線夾P的位置，得到幾組電壓、電流和對(duì)應(yīng)的OP段的長(zhǎng)度L，計(jì)算出相應(yīng)的電阻后作出R－L圖線如圖丁。取圖線上適當(dāng)?shù)膬牲c(diǎn)計(jì)算電阻率。這兩點(diǎn)間的電阻之差為ΔR，對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度變化為ΔL，若電阻絲直徑為d，則電阻率ρ＝________。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）2018年9月23日“光纖之父”華人科學(xué)家高琨逝世，他一生最大的貢獻(xiàn)是研究玻璃纖維通訊．光纖在轉(zhuǎn)彎的地方不能彎曲太大，如圖模擬光纖通信，將直徑為d的圓柱形玻璃棒彎成圓環(huán)，已知玻璃的折射率為，光在真空中的速度為c，要使從A端垂直入射的光線能全部從B端射出．求：①圓環(huán)內(nèi)徑R的最小值；②在①間的情況下，從A端最下方入射的光線，到達(dá)B端所用的時(shí)間．14．（16分）如圖所示，圓心為O的四分之一圓弧形接收屏BD，水平放置在光滑絕緣的水平桌面上，整個(gè)裝置處于水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向垂直于直線AOB。現(xiàn)將一帶正電小球從A點(diǎn)沿AO方向射出，其初動(dòng)能為Ek，小球恰好垂直打到圓弧上的C點(diǎn)。已知∠BOC=θ，取A點(diǎn)電勢(shì)。(1)求小球在C點(diǎn)的電勢(shì)能；(2)若過C點(diǎn)作AB的垂線交AB于P點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)，試通過計(jì)算推導(dǎo)，證明O點(diǎn)恰好是AP的中點(diǎn)。15．（12分）如圖所示，在平面的第一、第四象限有方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；在第二象限有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向沿軸負(fù)方向。原點(diǎn)處有一粒子源，可在平面內(nèi)向軸右側(cè)各個(gè)方向連續(xù)發(fā)射大量速度大小在之間，質(zhì)量為，電荷量為的同種粒子。在軸正半軸垂直于平面放置著一塊足夠長(zhǎng)的薄板，薄板上有粒子轟擊的區(qū)域的長(zhǎng)度為。已知電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為，不考慮粒子間的相互作用，不計(jì)粒子的重力。(1)求勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小；(2)在薄板上處開一個(gè)小孔，粒子源發(fā)射的部分粒子穿過小孔進(jìn)入左側(cè)電場(chǎng)區(qū)域，求粒子經(jīng)過軸負(fù)半軸的最遠(yuǎn)點(diǎn)的橫坐標(biāo)；(3)若僅向第四象限各個(gè)方向發(fā)射粒子：時(shí)，粒子初速度為，隨著時(shí)間推移，發(fā)射的粒子初速度逐漸減小，變?yōu)闀r(shí)，就不再發(fā)射。不考慮粒子之間可能的碰撞，若穿過薄板上處的小孔進(jìn)入電場(chǎng)的粒子排列成一條與軸平行的線段，求時(shí)刻從粒子源發(fā)射的粒子初速度大小的表達(dá)式。

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】

A．由圖乙可知，當(dāng)人射光的頻率小于時(shí)，無需加遏止電壓就沒有光電流，說明為該金屬的截止頻率，故A正確；B．根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程及動(dòng)能定理得則得故B錯(cuò)誤；C．金屬的逸出功與入射光的頻率無關(guān)，由金屬本身決定，故C錯(cuò)誤；D．要測(cè)得金屬的遏止電壓，電源的左端應(yīng)為負(fù)極，故D錯(cuò)誤。故選A。2、C【解析】

如題圖所示液體中帶正電微粒流動(dòng)時(shí)，根據(jù)左手定則，帶電微粒受到向下的洛倫茲力，所以帶電微粒向下偏，則a點(diǎn)電勢(shì)為負(fù)，b點(diǎn)電勢(shì)為正，最終液體中的帶電微粒所受的電場(chǎng)力與磁場(chǎng)力和帶電微粒所受重力的合力為零，即解得，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。3、C【解析】

A．木塊運(yùn)動(dòng)過程中，由動(dòng)量定理物塊所受的摩擦力f未知，則不能求解木塊的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，故A錯(cuò)誤，不符合題意；B．由動(dòng)能定理物塊所受的摩擦力f未知，則不能求解木塊滑行的距離，故B錯(cuò)誤，不符合題意；C．小錘對(duì)木塊做的功等于木塊得到的動(dòng)能，即故C正確，符合題意；D．只能求解小錘對(duì)木塊沖量的水平分量故D錯(cuò)誤，不符合題意。故選C。4、B【解析】

根據(jù)題意衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的加速為a，則在地球表面時(shí)則第33顆北斗衛(wèi)星從圖示位置運(yùn)動(dòng)到第34顆北斗衛(wèi)星圖示位置所用的時(shí)間為解得：，故B對(duì)；ACD錯(cuò)故選B5、A【解析】

當(dāng)一條形磁鐵從高處下落接近回路時(shí)，穿過回路的磁通量增加，根據(jù)楞次定律：感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙磁通量的變化，可知P、Q將互相靠攏，回路的面積減小一點(diǎn)，使穿過回路的磁場(chǎng)減小一點(diǎn)，起到阻礙原磁通量增加的作用，故A正確，BCD錯(cuò)誤．6、B【解析】物體做平拋運(yùn)動(dòng)，當(dāng)垂直地撞在傾角為45°的斜面上時(shí)，物體的速度方向與斜面垂直，把物體的速度分解如圖所示，

由圖可得：此時(shí)物體的豎直方向上的分速度的大小為vy=v0=19.6m/s，由vy=gt可得運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：，故選B．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】

根據(jù)功能關(guān)系知，金屬棒克服安培力做的功等于金屬棒以及電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱之和，故A錯(cuò)誤．設(shè)金屬棒克服安培力所做的功為W．對(duì)整個(gè)過程，由動(dòng)能定理得mgh-μmgd-W=0，得W=mg（h-μd），故B錯(cuò)誤．電路中產(chǎn)生的總的焦耳熱Q=W=mg（h-μd），則屬棒產(chǎn)生的電熱為mg（h-μd），故C正確．金屬棒在下滑過程中，其機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：mgh=mv02，得．金屬棒經(jīng)過磁場(chǎng)通過某界面的電量為；根據(jù)動(dòng)量定理：，其中，解得，選項(xiàng)D正確；故選CD.8、AC【解析】

A．金屬桿由bc滑到ef過程，由機(jī)械能守恒有mv2=mgR金屬桿剛滑上圓弧軌道時(shí)，由牛頓第二定律有FN－mg=m兩式聯(lián)立解得FN=3mg所以金屬桿對(duì)軌道的壓力為3mg，故A正確B．閉合電鍵后金屬桿獲得向右的速度，說明其所受的安培力向右，由左手定則知電流方向由b到c，所以從左向右看，電容器左端為正極板，右端為負(fù)極板，故B錯(cuò)誤；C．金屬桿受安培力作用，由牛頓第二定律有由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有v=t，流過金屬桿的電荷量Δq=t，電容器兩極板間電勢(shì)差的減小量ΔU=，聯(lián)立解得ΔU=故C正確；D．若磁場(chǎng)方向改為水平向右，金屬桿所受安培力為豎直向上，由于還受到重力作用，金屬桿所獲得的速度將小于v，所以上升的高度將小于R，故D錯(cuò)誤。故選AC。9、ACD【解析】

A．由機(jī)械能守恒定律可知，兩水滴落到水平地面上的速度大小相同，由斜拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知，兩水滴落到底面上的速度方向也相同，選項(xiàng)A正確；B．兩水滴質(zhì)量關(guān)系不確定，則不能比較重力功，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．兩水滴在空中飛行的時(shí)間差△t等于在A處的水滴做斜上拋運(yùn)動(dòng)回到原來高度（虛線所在的平面）時(shí)的時(shí)間，因ω越大，水滴做斜拋運(yùn)動(dòng)的初速度越大，則豎直速度越大，則回到原來的高度的時(shí)間越長(zhǎng)，即兩水滴在空中飛行的時(shí)間差△t越大，選項(xiàng)C正確；D．兩水滴落地點(diǎn)的距離Δx等于A處的水滴做斜上拋運(yùn)動(dòng)回到原來高度（虛線所在的平面）時(shí)與B點(diǎn)的距離，因ω越大，水滴做斜拋運(yùn)動(dòng)的初速度越大，則水平速度和運(yùn)動(dòng)時(shí)間都越大，則回到原來的高度時(shí)與B點(diǎn)的距離越大，即兩水滴落地點(diǎn)的距離Δx越大，選項(xiàng)D正確；故選ACD。10、AC【解析】

CD．探測(cè)裝置進(jìn)入強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)以后磁敏電阻阻值變大，回路總電阻變大，總電流減小，電流表示數(shù)變小，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；AB．由于總電流變大，則電源內(nèi)電阻分壓變小，路端電壓變大，則電燈L亮度增加，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤。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、B50+t50將恒流源的輸出電流調(diào)小【解析】

（1）開關(guān)閉合前，為了保護(hù)電路，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)位于阻值最大處，故滑片應(yīng)移至B端；（2）由圖象可知，鉑絲電阻Rt的阻值與溫度的關(guān)系式：Rt＝50+t；（3）直流恒流電源正常工作時(shí)，其輸出電流不隨外部條件的變化而變化，并且可讀出其大小，電壓表并聯(lián)在鉑絲電阻Rt的兩端，如圖所示：（4）當(dāng)恒流源的輸出電流為0.15A，所以當(dāng)電壓表示數(shù)最大時(shí)，即Rt兩端的電壓Ut＝15V時(shí)，鉑絲電阻Rt的阻值最大，由丙圖中所畫的Rt﹣t圖象可知，此時(shí)溫度計(jì)所能測(cè)量的溫度最高；由I得鉑絲電阻Rt的阻值為：Rt′100Ω，則溫度計(jì)所能測(cè)量的最高溫度為：t＝Rt﹣50＝100﹣50＝50℃．直流恒流電源正常工作時(shí)，其輸出電流不隨外部條件的變化而變化，并且可讀出其大小，電壓表并聯(lián)在鉑絲電阻Rt的兩端，如圖所示要提高該溫度計(jì)所能測(cè)量的最高溫度值，應(yīng)使鉑絲電阻Rt的阻值增大或?qū)⒑懔髟吹妮敵鲭娏髡{(diào)小．12、BC0.700【解析】

(1)[1]由于電源電動(dòng)勢(shì)為3V，電表讀數(shù)要達(dá)到半偏，則電壓表選C；[2]由I＝可知電路中最大電流約為0.6A，則電流表選B。(2)[3]螺旋測(cè)微器的固定刻度為0.5mm，可動(dòng)刻度為20.0×0.01mm＝0.200mm，所以最終讀數(shù)為0.5mm＋0.200mm＝0.700mm。(3)[4]根據(jù)原理圖連接實(shí)物圖如圖(4)[5]根據(jù)電阻定律ΔR＝ρ，S＝π解得ρ＝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、；．【解析】

①?gòu)腁端最下方入射的光線發(fā)生全反射時(shí)其他光線能發(fā)