2022屆陜西省西安市西安中學高三第二次診斷性檢測物理試卷含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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，兩質(zhì)量分別為m1和m2的彈性小球又疊放在一起，從高度為h處自由落下，且遠大于兩小球半徑，所有的碰撞都是完全彈性碰撞，且都發(fā)生在豎直方向．已知m2=3m1，則小球m1反彈后能達到的高度為（）A．h B．2h C．3h D．4h2、下列說法中正確的是（）A．千克（kg）、開爾文（K）和伏特（V）均為國際單位制中的基本單位B．陰極射線是由電子組成，電子來源于中子的衰變C．在光電效應(yīng)的實驗中，若增加入射光的頻率，則相應(yīng)的遏止電壓也增加D．α射線來源于原子核內(nèi)部，是由氦原子組成3、平行板電容器、靜電計、理想二極管(正向電阻為0。反向電阻無窮大)與內(nèi)阻不計的電源連接成如圖所示的電路，現(xiàn)在平行板電容器兩極板間的P點固定一帶負電的點電荷，其中電容器的右極板固定，左極板可左右移動少許。設(shè)靜電計的張角為θ。則下列說法正確的是（）A．若左極板向左移動少許，則θ變大，P點的電勢不變B．若左極板向左移動少許，則θ不變，P點的電勢不變C．若左極板向右移動少許，則θ不變，位于P點的點電荷的電勢能減小D．若左極板向右移動少許，則θ變小，位于P點的點電荷的電勢能增大4、科學家對物理學的發(fā)展做出了重大貢獻，下列描述中符合歷史事實的是（）A．伽利略通過理想斜面實驗，否定了“力是維持物體運動的原因”，并得出了慣性定律B．牛頓通過月一地檢驗證明了行星和太陽間作用力的規(guī)律與月球和地球間作用力的規(guī)律是相同的C．安培在研究電磁現(xiàn)象的過程中提出了分子電流假說，發(fā)現(xiàn)了安培定則和右手定則，并發(fā)明了電流計D．法拉第在研究電磁現(xiàn)象的過程中引入了電場線和磁感線，并得出了法拉第電磁感應(yīng)定律5、甲、乙兩物體從同一點出發(fā)且在同一條直線上運動，它們的位移—時間（x–t）圖象如圖所示，由圖象可以得出在0~4s內(nèi)（）A．甲、乙兩物體始終同向運動B．4s時甲、乙兩物體間的距離最大C．甲的平均速度等于乙的平均速度D．甲、乙兩物體間的最大距離為6m6、下列說法中正確的是（）A．物體的溫度升高時，其內(nèi)部每個分子熱運動的動能一定增大B．氣體壓強的產(chǎn)生是大量氣體分子對器壁持續(xù)頻繁的碰撞引起的C．物體的機械能增大，其內(nèi)部每個分子的動能一定增大D．分子間距離減小，分子間的引力和斥力一定減小二、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，甲圖為沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t=0時刻的波動圖象，乙圖為參與波動質(zhì)點P的振動圖象，則下列判斷正確的是__________A．該波的傳播速率為4m/sB．該波的傳播方向沿x軸正方向C．經(jīng)過0.5s，質(zhì)點P沿波的傳播方向向前傳播2mD．該波在傳播過程中若遇到4m的障礙物，能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象E.經(jīng)過0.5s時間，質(zhì)點P的位移為零，路程為0.4m8、如圖甲所示電路中，電源電動勢E=6V，內(nèi)阻r=1Ω，外電路接有三個定值電阻R1=2Ω、R2=3Ω、R3=6Ω，虛線框內(nèi)的電路可等效為一個電源，如圖乙所示，其等效電動勢E＇等于CD間未接入用電器時CD間的電壓，若用導線直接將C、D兩點連接起來，通過該導線的電流等于等效電源的短路電流．下列說法正確的是A．等效電源的電動勢E＇=5VB．等效電源的短路電流為1.2AC．等效電源的內(nèi)阻r＇=7.5ΩD．等效電源的最大輸出功率為0.3W9、如圖所示為一理想變壓器，K為單刀雙擲開關(guān)，P為滑動變阻器的滑動觸頭，U1為加在原線圈兩端的電壓，I1為原線圈中的電流，則（）A．保持U1及P的位置不變，K由a合到b時，I1將減小B．保持U1及P的位置不變，K由b合到a時，R消耗功率減小C．保持U1不變，K合在a處，使P上滑，I1將增大D．保持P的位置不變，K合在a處，若U1增大，I1將增大10、質(zhì)量為m電量為的小滑塊(可視為質(zhì)點)，放在質(zhì)量為M的絕緣長木板左端，木板放在光滑的水平地面上，滑塊與木板之間的動障擦因數(shù)為，木板長為L，開始時兩者都處于靜止狀態(tài)，所在空間存在范圍足夠大的一個方向豎直向下的勻強電場E，恒力F作用在m上，如圖所示，則（）A．要使m與M發(fā)生相對滑動，只須滿足B．若力F足夠大，使得m與M發(fā)生相對滑動，當m相對地面的位移相同時，m越大，長木板末動能越大C．若力F足夠大，使得m與M發(fā)生相對滑動，當M相對地面的位移相同時，E越大，長木板末動能越小D．若力F足夠大，使得m與M發(fā)生相對滑動，E越大，分離時長本板末動能越大三、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）用如圖1所示裝置研究平拋運動。將白紙和復寫紙對齊重疊并固定在豎直的硬板上。鋼球沿斜槽軌道PQ滑下后從Q點飛出，落在水平擋板MN上。由于擋板靠近硬板一側(cè)較低，鋼球落在擋板上時，鋼球側(cè)面會在白紙上擠壓出一個痕跡點。移動擋板，重新釋放鋼球，如此重復，白紙上將留下一系列痕跡點。(1)下列實驗條件必須滿足的有_____________。A．小球每次必須從斜槽上同一位置由靜止釋放B．斜槽軌道要盡量光滑些C．斜槽軌道末端必須保持水平D．本實驗必需的器材還有刻度尺和停表(2)為定量研究，建立以水平方向為x軸、豎直方向為y軸的坐標系。取平拋運動的起始點為坐標原點，將鋼球靜置于Q點，鋼球的_____________（選填“最上端”、“最下端”或者“球心”）對應(yīng)白紙上的位置即為原點；在確定y軸時_____________（選填“需要”或者“不需要”）y軸與重錘線平行。(3)伽利略曾硏究過平拋運動，他推斷∶從同一炮臺水平發(fā)射的炮彈，如果不受空氣阻力，不論它們能射多遠，只要下落高度相同，在空中飛行的時間都一樣。這實際上是因為平拋物體_____________。A．在水平方向上做勻速直線運動B．在豎直方向上做自由落體運動C．在下落過程中機械能守恒12．（12分）研究物體做勻變速直線運動的情況可以用打點計時器，也可以用光電傳感器。(1)一組同學用打點計時器研究勻變速直線運動，打點計時器使用交流電源的頻率是50Hz，打點計時器在小車拖動的紙帶上打下一系列點跡，以此記錄小車的運動情況。①打點計時器的打點周期是________s。②圖甲為某次實驗打出的一條紙帶，其中1、1、3、4為依次選中的計數(shù)點（各相鄰計數(shù)點之間有四個點跡）。根據(jù)圖中標出的數(shù)據(jù)可知，打點計時器在打出計數(shù)點3時小車的速度大小為________m/s，小車做勻加速直線運動的加速度大小為________m/s1．(1)另一組同學用如圖乙所示裝置研究勻變速直線運動?；瑝K放置在水平氣墊導軌的右側(cè)，并通過跨過定滑輪的細線與一沙桶相連，滑塊與定滑輪間的細線與氣墊導軌平行?；瑝K上安裝了寬度為3.0cm的遮光條，將滑塊由靜止釋放，先后通過兩個光電門，配套的數(shù)字計時器記錄了遮光條通過第一個光電門的時間為0.015s，通過第二個光電的時間為0.010s，遮光條從開始遮住第一個光電門到開始遮住第二個光電門的時間為0.150s。則滑塊的加速度大小為______m/s1，若忽略偶然誤差的影響，測量值與真實值相比______（選填“偏大”、“偏小”或“相同”）。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）如圖所示，半徑為a的圓內(nèi)有一固定的邊長為1.5a的等邊三角形框架ABC，框架中心與圓心重合，S為位于BC邊中點處的狹縫．三角形框架內(nèi)有一水平放置帶電的平行金屬板，框架與圓之間存在磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直紙面向里的勻強磁場．一束質(zhì)量為m、電量為q，不計重力的帶正電的粒子，從P點由靜止經(jīng)兩板間電場加速后通過狹縫S，垂直BC邊向下進入磁場并發(fā)生偏轉(zhuǎn)．忽略粒子與框架碰撞時能量與電量損失．求：(1)要使粒子進入磁場后第一次打在SB的中點，則加速電場的電壓為多大？(2)要使粒子最終仍能回到狹縫S，則加速電場電壓滿足什么條件？(3)回到狹縫S的粒子在磁場中運動的最短時間是多少？14．（16分）在光滑絕緣水平面上，存在著有界勻強磁場，邊界為PO、MN，磁感應(yīng)強度大小為B0，方向垂直水平南向下，磁場的寬度為，俯視圖如圖所示。在磁場的上方固定半徑的四分之一光滑絕緣圓弧細桿，桿兩端恰好落在磁場邊緣的A、B兩點?，F(xiàn)有帶孔的小球a、b（視為質(zhì)點）被強力絕緣裝置固定穿在桿上同一點A，球a質(zhì)量為2m、電量為－q；球b質(zhì)量為m、電量為q；某瞬時絕緣裝置解鎖，a、b被彈開，裝置釋放出3E0的能量全部轉(zhuǎn)為球a和球b的動能，a、b沿環(huán)的切線方向運動。求：（解鎖前后小球質(zhì)量、電量、電性均不變，不計帶電小球間的相互作用）(1)解鎖后兩球速度的大小va、vb分別為多少；(2)球a在磁場中運動的時間；(3)若MN另一側(cè)有平行于水平面的勻強電場，球a進人電場后做直線運動，球b進入電場后與a相遇；求電場強度E的大小和方向。15．（12分）如圖所示為一個用折射率n=的透明介質(zhì)做成的四棱柱的截面圖，其中∠A=∠C=90°，∠B=60°，BC=20cm．現(xiàn)有一單色光在色細光束從距B點30cm的O點垂直入射到棱鏡的AB面上．每個面上的反射只考慮一次，已知光在真空中的速度為c=3.0×108m/s．求：（1）最先從棱鏡射出的光束的折射角；（2）從BC面射出的光束在棱鏡中運動的時間．

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、D【解析】試題分析：下降過程為自由落體運動，觸地時兩球速度相同，v=，m2碰撞地之后，速度瞬間反向，大小相等，選m1與m2碰撞過程為研究過程，碰撞前后動量守恒，設(shè)碰后m1、m2速度大小分別為v1、v2，選向上方向為正方向，則：m2v﹣m1v=m1v1+m2v2由能量守恒定律得：（m1+m2）v2=+m2且，m2=3m1聯(lián)立解得：反彈后高度為：H=故選D2、C【解析】

A．開爾文、千克均為國際單位制中基本單位，伏特不是國際單位制中基本單位，故A錯誤；B．陰極射線是由電子組成，電子來源于核外電子，故B錯誤；C．遏止電壓則若增加入射光的頻率，則相應(yīng)的遏止電壓也增加，故C正確；D．α射線來源于原子核內(nèi)部，由兩個質(zhì)子和兩個中子組成，故D錯誤。故選C。3、C【解析】

AB．靜電計上的電壓不變，所以靜電計的張角θ不變，由于二極管具有單向?qū)щ娦?，所以電容器只能充電，不能放電；將電容器的左極板水平向左移時，電容器的電容減小，但不能放電，則電容器帶電量不變，由和可得，電容器兩極板間的電場不變，則P點的電勢（x為P點到左極板的距離），則P點的電勢降低，故AB錯誤；CD．將電容器的左極板水平向右移時，電容器的電容增大，電場強度增大，P點的電勢升高，由于P點固定的是負電荷，所以位于P點的點電荷的電勢能減小，故C項正確，D項錯誤。故選C。4、B【解析】

A．伽利略通過理想斜面實驗，說明了力是改變物體運動狀態(tài)的原因，而不是維持物體運動的原因，牛頓得出了慣性定律，A錯誤；B．牛頓通過月一地檢驗證明了行星和太陽之間作用力的規(guī)律與月球和地球之間作用力的規(guī)律是相同的，B正確；C．安培在研究電磁現(xiàn)象的過程中提出了分子電流假說，發(fā)現(xiàn)了安培定則，并發(fā)明了電流計，但右手定則不是安培發(fā)現(xiàn)的，C錯誤；D．法拉第在研究電磁現(xiàn)象的過程中引入了電場線和磁感線，紐曼和韋伯總結(jié)出了法拉第電磁感應(yīng)定律，D錯誤。故選B。5、C【解析】

A．圖像的斜率等于速度，可知在內(nèi)甲、乙都沿正向運動，運動方向相同。內(nèi)甲沿負向運動，乙仍沿正向運動，運動方向相反，故A錯誤。BD．內(nèi)甲乙同向運動，甲的速度較大，兩者距離不斷增大。后甲反向運動，乙仍沿原方向運動，兩者距離減小，則時甲、乙兩物體間的距離最大，最大距離為，故BD錯誤。C．由圖知，在內(nèi)甲、乙的位移都是，平均速度相等，故C正確。6、B【解析】物體的溫度升高時，其內(nèi)部分子的平均動能變大，并非每個分子熱運動的動能都增大，選項A錯誤；氣體壓強的產(chǎn)生是大量氣體分子對器壁持續(xù)頻繁的碰撞引起的，選項B正確；宏觀物體的機械能與微觀分子的動能無關(guān)，選項C錯誤；分子間距離減小，分子間的引力和斥力都增大，選項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、ADE【解析】

A．由甲讀出該波的波長為λ=4m，由乙圖讀出周期為T=1s，則波速為故A正確；B．在乙圖上讀出t=0時刻P質(zhì)點的振動方向沿y軸負方向，在甲圖上判斷出該波的傳播方向沿x軸負方向。故B錯誤；C．質(zhì)點P只在自己的平衡位置附近上下振動，并不波的傳播方向向前傳播。故C錯誤。D．由于該波的波長為4m，與障礙物尺寸相差不多，能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故D正確；E．經(jīng)過，質(zhì)點P又回到平衡位置，位移為零，路程為S=2A=2×0.2m=0.4m。故E正確。故選ADE.8、CD【解析】

當CD間未接入用電器時，由閉合電路歐姆定律得回路中電流，CD間電壓，A項錯誤；若CD間用導線連接，通過電源的電流，，根據(jù)并聯(lián)電路電流分配關(guān)系可知流過CD間導線的電流即通過的電流，等效電源的短路電流為0.4A，B項錯誤；等效電源的內(nèi)阻，C項錯誤；等效電源的輸出功率，當時，等效電源的輸出功率最大，，D項正確．9、BD【解析】

保持U1及P的位置不變，K由a合到b時，原線圈匝數(shù)變小，副線圈電壓變大，所以副線圈功率變大，而原線圈功率等于副線圈功率，所以原線圈功率變大，根據(jù)得I1將增大，故A錯誤；保持U1及P的位置不變，K由b合到a時，原線圈匝數(shù)變大，副線圈電壓變小，根據(jù)可知功率變小，故B正確；保持U1不變，K合在a處，使P上滑時，R增大，而電壓不變，所以副線圈電流變小，根據(jù)可知I1將減小，故C錯誤；保持P的位置不變，K合在a處，若U1增大，則副線圈電壓增大，所以副線圈電流變大，根據(jù)可知I1將增大，故D正確。10、BD【解析】A、m所受的最大靜摩擦力為,則根據(jù)牛頓第二定律得,計算得出.則只需滿足,m與M發(fā)生相對滑動.故A錯誤.

B、當M與m發(fā)生相對滑動,根據(jù)牛頓第二定律得,m的加速度,知m越大,m的加速度越小,相同位移時,所以的時間越長,m越大,m對木板的壓力越大,摩擦力越大,M的加速度越大,因為作用時間長,則位移大,根據(jù)動能定理知,長木板的動能越大.所以B選項是正確的.

C、當M與m發(fā)生相對滑動,E越大,m對M的壓力越大,摩擦力越大,則M相對地面的位移相同時,根據(jù)動能定理知,長木板的動能越大.故C.錯誤

D、根據(jù)知,E越大,m的加速度越小,M的加速度越大，知時間越長,因為E越大,M的加速度越大,則M的位移越大,根據(jù)動能定理知,分離時長木板的動能越大.所以D選項是正確的.，故選BD點睛：當m與M的摩擦力達到最大靜摩擦力,M與m發(fā)生相對滑動,根據(jù)牛頓第二定律求出F的最小值.當F足夠大時,M與m發(fā)生相對滑動,根據(jù)牛頓第二定律,結(jié)合運動學公式和動能定理判斷長木板動能的變化.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、AC球心需要B【解析】

(1)[1]．ABC．為了能畫出平拋運動軌跡，首先保證小球做的是平拋運動，所以斜槽軌道不一定要光滑，但必須是水平的。同時要讓小球總是從同一位置釋放，這樣才能找到同一運動軌跡上的幾個點；故B錯誤，AC正確；

D．本實驗必需的器材還有刻度尺，但不需要停表，選項D錯誤；故選AC。

(2)[2][3]．將鋼球靜置于Q點，鋼球的球心對應(yīng)白紙上的位置即為原點；在確定y軸時需要y軸與重錘線平行；(3)[4]．做平拋運動的物體在豎直方向上做自由落體運動，所以高度相同時時間相同；故選B。12、0.010.531.44.0偏小【解析】

(1)[1]交流電源的頻率是50Hz，則打點計時器的打點周期是[1]由于每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔為0.1s，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打計數(shù)點3點時小車的瞬時速度大小[3]根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT1可以求出加速度的大小(1)[5]遮光條通過第一個光電門的速度為遮光條通過第二個光電門的速度為則滑塊的加速度大小為[6]由實驗原理可知，運動時間為遮光條從開始遮住第一個光電門到開始遮住第二個光電門的時間，遮光條開始遮住第一個光電門的速度小于，遮光條開始遮住第二個光電門的速度小，由于遮光條做勻加速運動，則速度變化量減小，所以測量值與真實值相比偏小。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、(1)；(2)；(3)【解析】

（1）帶電粒子在勻強電場中做勻加速直線運動，進入磁場后做圓周運動，結(jié)合幾何關(guān)系找到半徑，求解加速電場的電壓；（2）要使粒子能回到S，則每次碰撞時粒子速度都應(yīng)與邊垂直，則可能的情況是：粒子與框架垂直碰撞，繞過三角形頂點時的軌跡圓弧的圓心應(yīng)位于三角形頂點上，即SB為半徑的奇數(shù)倍；要使粒子能繞過頂點且不飛出磁場，臨界情況為粒子軌跡圓與磁場區(qū)域圓相切；（3）根據(jù)帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動的軌跡圖，找到圓周運動的圓心角，結(jié)合圓周運動周期公式，求出在磁場中運動的最短時間；【詳解】（1）粒子在電場中加速，qU＝mv2粒子在磁場中，qvB＝r＝解得（2）要使粒子能