2022屆江蘇省南通市通州區(qū)、海安縣高三第二次調(diào)研物理試卷含解析

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(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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，直線a、b和c、d是處于勻強(qiáng)電場中的兩組平行線，M、N、P、Q是它們的交點(diǎn)，四點(diǎn)處的電勢分別為、、、．一電子由M點(diǎn)分別運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)和P點(diǎn)的過程中，電場力所做的負(fù)功相等，則A．直線a位于某一等勢面內(nèi)，B．直線c位于某一等勢面內(nèi)，C．若電子有M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，電場力做正功D．若電子有P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，電場力做負(fù)功2、2010年命名為“格利澤581g”的太陽系外行星引起了人們廣泛關(guān)注，由于該行星的溫度可維持表面存在液態(tài)水，科學(xué)家推測這或?qū)⒊蔀榈谝活w被發(fā)現(xiàn)的類似地球世界，遺憾的是一直到2019年科學(xué)家對(duì)該行星的研究仍未有突破性的進(jìn)展。這顆行星距離地球約20億光年(189.21萬億公里)，公轉(zhuǎn)周期約為37年，半徑大約是地球的2倍，重力加速度與地球相近。則下列說法正確的是A．飛船在Gliese581g表面附近運(yùn)行時(shí)的速度小于7.9km/sB．該行星的平均密度約是地球平均密度的C．該行星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的8倍D．在地球上發(fā)射航天器前往“格利澤581g”，其發(fā)射速度不能超過11.2km/s3、在軸上關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱的、兩點(diǎn)處固定兩個(gè)電荷量相等的點(diǎn)電荷，如圖所示的圖像描繪了軸上部分區(qū)域的電場強(qiáng)度（以軸正方向?yàn)殡妶鰪?qiáng)度的正方向）。對(duì)于該電場中軸上關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱的、兩點(diǎn)，下列結(jié)論正確的是（）A．兩點(diǎn)場強(qiáng)相同，點(diǎn)電勢更高B．兩點(diǎn)場強(qiáng)相同，點(diǎn)電勢更高C．兩點(diǎn)場強(qiáng)不同，兩點(diǎn)電勢相等，均比點(diǎn)電勢高D．兩點(diǎn)場強(qiáng)不同，兩點(diǎn)電勢相等，均比點(diǎn)電勢低4、如圖所示，平行板電容器與電動(dòng)勢為E的直流電源（內(nèi)阻不計(jì)）連接，下極板接地．一帶電油滴位于兩板中央的P點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向下移動(dòng)一小段距離（）A．帶電油滴將沿豎直方向向上運(yùn)動(dòng)B．帶電油滴將沿豎直方向向下運(yùn)動(dòng)C．P點(diǎn)的電勢將降低D．電容器的電容減小，電容器的帶電量將減小5、位于貴州的“中國天眼”是目前世界上口徑最大的單天線射電望遠(yuǎn)鏡(FAST)．通過FAST測得水星與太陽的視角為(水星、太陽分別與觀察者的連線所夾的角),如圖所示,若最大視角的正弦C值為,地球和水星繞太陽的運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng),則水星的公轉(zhuǎn)周期為A．年 B．年 C．年 D．年6、位于貴州的“中國天眼”（FAST）是目前世界上口徑最大的單天線射電望遠(yuǎn)鏡，通過FAST可以測量地球與木星之間的距離．當(dāng)FAST接收到來自木星的光線傳播方向恰好與地球公轉(zhuǎn)線速度方向相同時(shí)，測得地球與木星的距離是地球與太陽距離的k倍．若地球和木星繞太陽的運(yùn)動(dòng)均視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)且軌道共面，則可知木星的公轉(zhuǎn)周期為（）A．年 B．年C．年 D．年二、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、廣西壯族自治區(qū)處在北緯之間，某極地衛(wèi)星通過廣西最北端與最南端正上方所經(jīng)歷的時(shí)間為t，查閱到萬有引力常量G及地球質(zhì)量M。衛(wèi)星的軌道視為圓形，忽略地球自轉(zhuǎn)，衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)以上信息可以求出（）A．該衛(wèi)星周期B．該衛(wèi)星受到的向心力C．該衛(wèi)星的線速度大小D．地球的密度8、水平圓盤A、B以齒輪咬合傳動(dòng)，B盤為主動(dòng)轉(zhuǎn)盤，A盤半徑為B盤半徑的2倍。在A、B兩盤上分別放置兩個(gè)相同的物塊P、Q，它們到圓盤中心的距離相等，均為。物塊與圓盤的最大靜摩擦力為物塊所受重力的倍，重力加速度大小為。若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．圓盤A、B轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相等B．P、Q不發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，所受的摩擦力始終不相等C．當(dāng)A盤的角速度增大至某一值時(shí)，P、Q同時(shí)開始滑動(dòng)D．當(dāng)A盤的角速度時(shí)，Q所受摩擦力的大小等于9、下列說法中正確的有（

）A．滿足F=﹣kx的振動(dòng)是簡諧運(yùn)動(dòng)B．波可以發(fā)生干涉、衍射等現(xiàn)象C．由波速公式v=λf可知，空氣中聲波的波速由f、λ共同決定D．發(fā)生多普勒效應(yīng)時(shí)波的頻率發(fā)生了變化E.周期性的振蕩電場和振蕩磁場彼此交互激發(fā)并向遠(yuǎn)處傳播形成電磁波10、質(zhì)量為m的小球以初速度從O點(diǎn)水平拋出，經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)其速度方向與水平面的夾角為37°，經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)，其速度方向與水平面的夾角為60°，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，，，則下列說法正確的是（）A．小球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)B點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間為B．小球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)A點(diǎn)的過程中速度大小的改變量為C．小球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)B點(diǎn)的過程中重力做的功為D．小球在B點(diǎn)時(shí)重力的功率為三、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）欲測量G表的內(nèi)阻和一個(gè)電源的電動(dòng)勢E內(nèi)阻要求：測量盡量準(zhǔn)確、能測多組數(shù)據(jù)且滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)方便，電表最大讀數(shù)不得小于量程的待測元件及提供的其他實(shí)驗(yàn)器材有：A、待測電源E：電動(dòng)勢約，內(nèi)阻在間B、待測G表：量程，內(nèi)阻在間C、電流表A：量程2A，內(nèi)阻約D、電壓表V：量程300mV，內(nèi)阻約E、定值電阻：；F、滑動(dòng)變阻器：最大阻值，額定電流1AG、電阻箱：H、開關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干（1）小亮先利用伏安法測量G表內(nèi)阻．①圖甲是小亮設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖，其中虛線框中的元件是______；填元件序號(hào)字母②說明實(shí)驗(yàn)所要測量的物理量______；③寫出G表內(nèi)阻的計(jì)算表達(dá)式______．（2）測出后，小聰把G表和電阻箱串聯(lián)、并將接入電路的阻值調(diào)到，使其等效為一只電壓表，接著利用伏安法測量電源的電動(dòng)勢E及內(nèi)阻r．①請(qǐng)你在圖乙中用筆畫線，將各元件連接成測量電路圖，（______）②若利用測量的數(shù)據(jù)，作出的G表示與通過滑動(dòng)變阻器的電流I的關(guān)系圖象如圖丙所示，則可得到電源的電動(dòng)勢______V，內(nèi)阻______12．（12分）某興趣小組在實(shí)驗(yàn)室用圓錐擺演示儀來測定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取D甲是演示儀的簡化示意圖，細(xì)線下面懸掛一個(gè)小鋼球（直徑忽略不計(jì)），細(xì)線上端固定在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)盤上，利用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)鋼球做圓錐擺運(yùn)動(dòng)。用轉(zhuǎn)速測定儀測定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)刻度板的位置，使刻度板水平且恰好與小鋼球接觸，但無相互作用力，用豎直放置的刻度尺測定細(xì)線懸點(diǎn)到刻度板的豎直距離，不計(jì)懸點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸間的距離。(1)開動(dòng)轉(zhuǎn)軸上的電動(dòng)機(jī)，讓擺球轉(zhuǎn)動(dòng)起來形成圓錐擺。調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，當(dāng)越大時(shí)，越__________（選填“大”或“小”）。(2)圖乙為某次實(shí)驗(yàn)中的測量結(jié)果，其示數(shù)為__________cm。(3)用直接測量的物理量的符號(hào)表示重力加速度，其表達(dá)式為__________。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）2019年5月12日，在世界接力賽女子4X200米比賽中，中國隊(duì)奪得亞軍。如圖所示，OB為接力賽跑道，AB為長L=20m的接力區(qū)，兩名運(yùn)動(dòng)員的交接棒動(dòng)作沒有在20m的接力區(qū)內(nèi)完成定為犯規(guī)。假設(shè)訓(xùn)練中甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員經(jīng)短距離加速后都能達(dá)到并保持11m/s的速度跑完全程，乙運(yùn)動(dòng)員從起跑后到接棒前的運(yùn)動(dòng)是勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為2.5m/s2，乙運(yùn)動(dòng)員在接力區(qū)前端聽到口令時(shí)起跑，在甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員相遇時(shí)完成交接棒(1)第一次訓(xùn)練，甲運(yùn)動(dòng)員以v=11m/s的速度跑到接力區(qū)前端A處左側(cè)s0=17m的位置向乙運(yùn)動(dòng)員發(fā)出起跑口令，求甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員交接棒處離接力區(qū)前端A處的距離(2)第二次調(diào)練，甲運(yùn)動(dòng)員在接力區(qū)前端A處左測25m的位置以v=11m/s的速度跑向接力區(qū)，乙運(yùn)動(dòng)員恰好在速度達(dá)到與甲運(yùn)動(dòng)員相同時(shí)被甲運(yùn)動(dòng)員追上，則甲運(yùn)動(dòng)員在接力區(qū)前端A處多遠(yuǎn)時(shí)對(duì)乙運(yùn)動(dòng)員發(fā)出起跑口令以及棒經(jīng)過接力區(qū)的時(shí)間，并判斷這次訓(xùn)練是否犯規(guī)14．（16分）如圖，內(nèi)壁光滑的絕熱氣缸豎直放置，內(nèi)有厚度不計(jì)的絕熱活塞密封，活塞質(zhì)量m=10kg。初始時(shí)，整個(gè)裝置靜止且處于平衡狀態(tài)，活塞與底部的距離為l0，溫度T0=300K?，F(xiàn)用電阻絲（體積不計(jì)）為氣體加熱，同時(shí)在活塞上添加細(xì)砂保持活塞的位置始終不變直到T=600K。已知大氣壓強(qiáng)p0=1×105Pa，活塞截面積S=1.0×10-3m2，取g=10m/s2，求：(i)溫度為T時(shí)，氣體的壓強(qiáng)；(ii)活塞上添加細(xì)砂的總質(zhì)量△m。15．（12分）一列簡諧橫波沿水平方向由質(zhì)元a向質(zhì)元b傳播，波速為4m/s，a、b兩質(zhì)元平衡位置間的距離為2m，t=0時(shí)刻，a在波峰，b在平衡位置且向下振動(dòng)。①求波長；②求經(jīng)多長時(shí)間，質(zhì)元b位于波谷位置。

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、B【解析】電子帶負(fù)電荷，從M到N和P做功相等，說明電勢差相等，即N和P的電勢相等，勻強(qiáng)電場中等勢線為平行的直線，所以NP和MQ分別是兩條等勢線，從M到N，電場力對(duì)負(fù)電荷做負(fù)功,說明MQ為高電勢，NP為低電勢．所以直線c和d都是位于某一等勢線內(nèi)，但是，，選項(xiàng)A錯(cuò)，B對(duì)．若電子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，初末位置電勢相等，電場力不做功，選項(xiàng)C錯(cuò)．電子作為負(fù)電荷從P到Q即從低電勢到高電勢，電場力做正功，電勢能減少，選項(xiàng)D錯(cuò)．【考點(diǎn)定位】等勢面和電場線【名師點(diǎn)睛】勻強(qiáng)電場和點(diǎn)電荷的電場以及等量同種點(diǎn)電荷和等量異種點(diǎn)電荷的電場線及等勢面分布情況要熟記．2、B【解析】

ABC．忽略星球自轉(zhuǎn)的影響，根據(jù)萬有引力等于重力得：mg=m得到v=萬有引力等于重力，=mg，得到M=ρ=這顆行星的重力加速度與地球相近，它的半徑大約是地球的2倍，所以它在表面附近運(yùn)行的速度是地球表面運(yùn)行速度的倍，大于1．9km/s，質(zhì)量是地球的4倍，密度是地球的。故B正確，AC錯(cuò)誤。D．航天器飛出太陽系所需要的最小發(fā)射速度為第三宇宙速度，即大于等于2．1km/s，故D錯(cuò)誤。3、B【解析】

題圖中點(diǎn)左側(cè)、點(diǎn)右側(cè)的電場都沿軸負(fù)方向，則點(diǎn)處為正電荷，點(diǎn)處為負(fù)電荷。又因?yàn)閮牲c(diǎn)電荷的電荷量相等，根據(jù)電場分布的對(duì)稱性可知、兩點(diǎn)的場強(qiáng)相同；結(jié)合沿著電場線電勢逐漸降低，電場線由c指向d，則點(diǎn)電勢更高，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。4、A【解析】試題分析：根據(jù)電容器的決定式：，當(dāng)上極板向下移動(dòng)時(shí)，減小，電容變大，又C=，電壓U不變，因此電容器帶電量增多，D錯(cuò)誤；根據(jù)電容器內(nèi)部電場強(qiáng)度可知，d減小，電場強(qiáng)度增加，這樣油滴受到向上的電場力增加，將向上運(yùn)動(dòng)，A正確，B錯(cuò)誤；由于場強(qiáng)增大，由U="E"d可知，P與下極板電勢差變大，P點(diǎn)電勢升高，C錯(cuò)誤．考點(diǎn)：電容器5、A【解析】

最大視角的定義，即此時(shí)觀察者與水星的連線應(yīng)與水星軌跡相切，由三角函數(shù)可得：，結(jié)合題中已知條件sinθ=k，由萬有引力提供向心力有：，解得：，得，得，而T地=1年，故年，故B，C，D錯(cuò)誤，A正確.故選A.【點(diǎn)睛】向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或要求解的物理量選取應(yīng)用，物理問題經(jīng)常要結(jié)合數(shù)學(xué)幾何關(guān)系解決.6、B【解析】

該題中，太陽、地球、木星的位置關(guān)系如圖：設(shè)地球的公轉(zhuǎn)半徑為R1，木星的公轉(zhuǎn)半徑為R2，測得地球與木星的距離是地球與太陽距離的k倍，則有：，由開普勒第三定律有：，可得：，由于地球公轉(zhuǎn)周期為1年，則有：T2年，故B正確，ACD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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】

A．廣西壯族自治區(qū)處在北緯之間，某極地衛(wèi)星通過廣西最北端與最南端正上方所經(jīng)歷的時(shí)間為，已知轉(zhuǎn)過對(duì)應(yīng)角度的時(shí)間，則可以求得運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間即衛(wèi)星的周期A正確；B．因?yàn)椴恢涝撔l(wèi)星的質(zhì)量，根據(jù)萬有引力定律無法求得衛(wèi)星受到的向心力大小，B錯(cuò)誤；C．據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力已知質(zhì)量和周期及常量可以求得衛(wèi)星的軌道半徑，根據(jù)可以求得衛(wèi)星的線速度大小，C正確；D．因?yàn)椴恢佬l(wèi)星距地面的高度，故無法求得地球的半徑，所以無法得到地球的密度，D錯(cuò)誤。故選AC。8、BD【解析】

A．圓盤A、B邊緣線速度相同，由得①故A錯(cuò)誤；BC．物塊滑動(dòng)前有結(jié)合①式知所受靜摩擦力大，兩物塊最大靜摩擦力均為。增大則所需向心力增大，則先達(dá)到最大靜摩擦力，開始滑動(dòng)，故B正確，C錯(cuò)誤；D．P、Q兩物塊開始滑動(dòng)時(shí)有解得臨界角速度結(jié)合①式知，當(dāng)時(shí)，故此時(shí)所受摩擦力大小等于，故D正確。故選BD。9、ABE【解析】

A、在簡諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力表達(dá)式F=-kx中，對(duì)于彈簧振子，F(xiàn)為振動(dòng)物體在振動(dòng)方向受到的合外力，k為彈簧的勁度系數(shù)；對(duì)于單擺回復(fù)力為重力沿圓周的切向分力，故A正確．B、一切波都可以發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象，是波特有現(xiàn)象，故B正確．C、聲波是機(jī)械波，機(jī)械波的波速由介質(zhì)決定，故C錯(cuò)誤．D、多普勒效應(yīng)說明觀察者與波源有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，接收到的波頻率會(huì)發(fā)生變化，但波源的頻率不變，故D錯(cuò)誤．E、變化的磁場產(chǎn)生電場，變化的電場產(chǎn)生磁場，交替產(chǎn)生電場和磁場形成由近向遠(yuǎn)傳播的電磁波，故E正確．故選ABE．【點(diǎn)睛】衍射、干涉是波所特有的現(xiàn)象，機(jī)械波的波速由介質(zhì)決定；根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，當(dāng)波源和觀察者間距變小，觀察者接收到的頻率一定比波源頻率高．當(dāng)波源和觀察者距變大，觀察者接收到的頻率一定比波源頻率低；根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，變化的磁場產(chǎn)生電場，變化的電場產(chǎn)生磁場，交替產(chǎn)生，由近向遠(yuǎn)傳播，形成電磁波．10、AD【解析】

A．小球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的豎直速度經(jīng)歷的時(shí)間為選項(xiàng)A正確；B．小球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的過程中速度大小的改變量為選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．小球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)B點(diǎn)的過程中，下落的高度重力所做的功為選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．小球在B點(diǎn)時(shí)重力的功率為選項(xiàng)D正確；故選AD。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、EG表示數(shù)I，V表示數(shù)U電路圖見解析【解析】

（1）[1]．G表本身可以測量通過的電流，但由題意可知，G表內(nèi)阻較小，無法直接用電壓表進(jìn)行測量，故應(yīng)與E：定值電阻R0串聯(lián)后再與電壓表并聯(lián)；

[2][3]．同時(shí)由于兩表量程偏低，且滑動(dòng)變阻器阻值偏小，為了安全，采用滑動(dòng)變阻器分壓接法；故原理圖如甲圖所示；為了更好地保護(hù)電路，也可以與電阻箱串聯(lián)后給G供電；故電路圖可以是甲圖中的任一個(gè)；由歐姆定律可知解得：則要測量的量是：G表示數(shù)I，V表示數(shù)U；（2）①[4]．將G表與電阻箱串聯(lián)后，可以充當(dāng)電壓表使用，則其應(yīng)并聯(lián)在電源兩端，滑動(dòng)變阻器與電流表串聯(lián)后即可進(jìn)行測電源電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)，實(shí)物電路圖如圖所示：

②[5][6]．電源的路端電壓U=IG（200+2800）=3000IG故圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)