2022屆福建龍海市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

考生請注意：

1.答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。

2.第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的

位置上。

3.考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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、如圖所示為氫原子的能級示意圖，一群氫原子處于〃=3的激發(fā)態(tài)，在向較低能級躍遷的過程中向外發(fā)出光子，用

這些光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉，下列說法正確的是（）

E.----------0

n=4------------0.85eV

n=3-----------1.51eV

n-1------------3.40eV

n=l------------13.60eV

A.這群氫原子能發(fā)出三種頻率不同的光，其中從〃=3躍遷到〃=2所發(fā)出的光波長最短

B.這群氫原子能發(fā)出兩種頻率不同的光，其中從n=3躍遷到n=l所發(fā)出的光頻率最高

C.金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的初動能最大值為11.11eV

D.金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的初動能最大值為9.60eV

2、如圖所示，圖中虛線為某靜電場中的等差等勢線，實線為某帶電粒子在該靜電場中運動的軌跡，氏c為粒子的

運動軌跡與等勢線的交點，粒子只受電場力作用，則下列說法正確的是（）

A.粒子在。點的加速度比在6點的加速度大

B.粒子在a點的動能比在3點的動能大

C.粒子在a點和在c點時速度相同

D.粒子在6點的電勢能比在c點時的電勢能大

3、對于一定質(zhì)量的理想氣體，下列敘述中正確的是（）

A.當分子間的平均距離變大時，氣體壓強一定變小

B.當分子熱運動變劇烈時，氣體壓強一定變大

C.當分子熱運動變劇烈且分子平均距離變小時，氣體壓強一定變大

D.當分子熱運動變劇烈且分子平均距離變大時，氣體壓強一定變大

4、我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征二號丁運載火箭成功將世界首顆量子科學實驗衛(wèi)星（簡稱“量子衛(wèi)星”）“墨子號”

發(fā)射升空。已知引力常量為G,地球半徑為R,“墨子號”距地面高度為九線速度為匕，地球表面的重力加速度為g,

第一宇宙速度為打，下列說法正確的是

oR2

B.衛(wèi)星距離地面的高度〃可用U來表示

c.地球的質(zhì)量可表示為Km

D.此衛(wèi)星角速度大于￡

G

5、歐姆在探索通過導體的電流和電壓、電阻關(guān)系時由于無電源和電流表，他就利用金屬在冷水和熱水中產(chǎn)生電動勢代

替電源，用小磁針的偏轉(zhuǎn)檢測電流，具體做法是：在地磁場作用下處于水平靜止的小磁針上方，平行于小磁針水平放

置一直導線，當該導線中通有電流時，小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)；當通過該導線的電流為/時，小磁針偏轉(zhuǎn)了30。，則當他發(fā)

現(xiàn)小磁針偏轉(zhuǎn)了60。時，通過該直導線的電流為（已知直導線在某點產(chǎn)生的磁場與通過直導線的電流成正比）（）

A.21B.31C.&D.73/

6、撐桿跳是一種技術(shù)性和觀賞性都極高的運動項目。如果把撐桿跳全過程分成四個階段：b~c、c~d、d~e,如圖

所示，不計空氣阻力，桿為輕桿，則對這四個階段的描述不正確的是（）

A.而白階段：加速助跑，人和桿的總機械能增加

B.b~c階段：桿彎曲、人上升，系統(tǒng)動能減少，重力勢能和彈性勢能增加

C.c~d階段：桿伸直、人上升，人的動能減少量等于重力勢能增加量

D.d~e階段：人過橫桿后下落，重力所做的功等于人動能的增加量

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、2019年10月諾貝爾物理學獎授予兩位天文學家Mic/je/Mayor和DidierQueloz,1995年他們首次探測到太陽系外行

星的存在，從而開始了人類大規(guī)模的太陽系外行星搜尋。2016年8月歐洲南方天文臺曾宣布在離地球最近的恒星“比

鄰星”附近發(fā)現(xiàn)宜居行星“比鄰星肥。“比鄰星〃'的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的1.3倍，半徑約為地球半徑的2.2倍，若不考慮

星球的自轉(zhuǎn)效應(yīng)，則

A.“比鄰星/表面的重力加速度大于地球表面的重力加速度

B.“比鄰星〃表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度

C.“比鄰星b”的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度

D.“比鄰星產(chǎn)的第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度

8、一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在x=12m處的質(zhì)元的振動圖線如圖1所示，在x=18m處的質(zhì)元的振動圖線如

B.x=12m處的質(zhì)元在平衡位置向上振動時，x=18m處的質(zhì)元在波峰

C.在0~4s內(nèi)x=12m處和x=18m處的質(zhì)元通過的路程均為6cm

D.該波的波長不可能為8m

9、大量天文觀測表明宇宙中的恒星（其實是銀河系中的恒星）超過70%是以雙星形式存在的。如圖所示為某星系中

由兩顆恒星4。8組成的雙星系統(tǒng)，兩恒星環(huán)繞連線上的。點（未畫出）做勻速圓周運動，觀測到它們球心間的距離

為3轉(zhuǎn)動的周期為7,已知引力常量為G,根據(jù)觀測結(jié)果可以確定的物理量是（）

AB

?............?

A.兩恒星的線速度之和

B.兩恒星的線速度之比

C.兩恒星的質(zhì)量之比

D.兩恒星的質(zhì)量之和

10、靜電場方向平行于x軸，其電勢隨x軸分布的0-X圖像如圖所示，外和%均為已知量，某處由靜止釋放一個

電子，電子沿x軸往返運動。已知電子質(zhì)量為，〃，帶電荷量為e,運動過程中的最大動能為則（）

A.電場強度大小為E=%

B.在往返過程中電子速度最大時的電勢能為一e°e

2xE

C.釋放電子處與原點的距離為罰=一%

咻

D.電子從釋放點返回需要的時間為也聲反

e<Po

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）熱敏電阻包括正溫度系數(shù)電阻器（PTC）和負溫度系數(shù)電阻器（NTC）。正溫度系數(shù)電阻器（PTC）在溫

度升高時電阻值越大，負責溫度系數(shù)電阻器（NTC）在溫度升高時電阻值越小，熱敏電阻的這種特性，常常應(yīng)用在控

制電路中。某實驗小組選用下列器材探究通過熱敏電阻&（常溫下阻值約為10.0。）的電流隨其兩端電壓變化的特點。

A.電流表Ai（滿偏電流10mA,內(nèi)阻n=10Q）

B.電流表A2（量程0?LOA,內(nèi)阻n約為0.5Q）

C.滑動變阻器R（最大阻值為10Q）

D.滑動變阻器電（最大阻值為500。）

E.定值電阻&=990。

F.定值電阻值=140。

G.電源E（電動勢12V,內(nèi)阻可忽略）

H.電鍵、導線若干

（D實驗中改變滑動變阻器滑片的位置，使加在熱敏電阻兩端的電壓從零開始逐漸增大，請在所提供的器材中選擇必

需的器材，應(yīng)選擇的滑動變阻器?(只需填寫器材前面的字母即可)

(2)請在所提供的器材中選擇必需的器材，在虛線框內(nèi)畫出該小組設(shè)計的電路圖____。

(3)該小組測出某熱敏電阻反的八一石圖線如曲線乙所示，NTC熱敏電阻對應(yīng)的曲線是一(填①或②)。

(4)若將上表中的PTC電阻直接接到一個9V,內(nèi)阻10。的電源兩端，則它的實際功率為W。(結(jié)果均保留2

位有效數(shù)字)

12.(12分)某同學設(shè)計了如圖所示的裝置，利用米尺、秒表、輕繩、輕滑輪、軌道、滑塊、托盤和祛碼等器材來測

定滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)H，滑塊和托盤上分別放有若干祛碼，滑塊質(zhì)量為M,滑塊上祛碼總質(zhì)量為m%托

盤和盤中硅碼的總質(zhì)量為m.實驗中，滑塊在水平軌道上從A到B做初速度為零的勻加速直線運動，重力加速

度g取10m/s2

m'

nAAAAnqAAAA"

心A二二8_納

【……1△

U『博

(1)為測量滑塊的加速度a,需測出它在A、B間運動的和,計算a的運動學公式是—.

(2)根據(jù)牛頓運動定律得到a與m的關(guān)系為：

他想通過多次改變m,測出相應(yīng)的a值，并利用上式來計算.若要求a是m的一次函數(shù)，必須使上式中的

保持不變，實驗中應(yīng)將從托盤中取出的祛碼置于

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，輕質(zhì)彈簧右端固定，左端與一帶電量為+g的小球接觸，但不粘連。施加一外力，使它靜止在

A點，此時彈簧處于壓縮狀態(tài)，小球的質(zhì)量為m=0.5kg,撤去外力后，小球沿粗糙水平面AC進入豎直的光滑半圓形

管道，管道的寬度忽略不計，管道半徑Llm,在邊長為2m的正方形區(qū)域內(nèi)有一勻強電場，電場強度大小為

E二①里,方向與水平方向成45。斜向右上，半圓形軌道外邊緣恰好與電場邊界相切。水平軌道A8的長度為L=2m,

q

小球與水平面的動摩擦因數(shù)〃=0.5,小球到達3點時，速度的大小為58m/s,所有的接觸面均絕緣，g取10m/s2,求:

(1)釋放小球前，彈簧的彈性勢能大?。?/p>

(2)求小球過。點的速度；

(3)求小球的落地點到C點的距離。

14.(16分)某工地一傳輸工件的裝置可簡化為如圖所示的情形，AB為一段足夠大的!圓弧固定軌道，圓弧半徑

R=5.4m,為水平軌道，8為一段《圓弧固定軌道，圓弧半徑r=1m,三段軌道均光滑.一長為L=4m、質(zhì)

量為〃?2=1kg的平板小車最初停在3c軌道的最左端，小車上表面剛好與AB軌道相切，且與CO軌道最低點處于同

一水平面.一可視為質(zhì)點、質(zhì)量為町=2kg的工件從距A3軌道最低點〃高處沿軌道自由滑下，滑上小車后帶動小車也

向右運動，小車與CO軌道左端碰撞(碰撞時間極短)后即被粘在C處.工件只有從8軌道最高點飛出，才能被站在

臺面上的工人接住.工件與小車間的動摩擦因數(shù)為〃=0.5,重力加速度g取10m/s?.當工件從h=().5/?高處靜止下滑,

求：

(1)工件到達圓弧軌道最低點8時對軌道的壓力大小；

(2)工件滑上小車后，小車恰好到達C處時與工件共速，求B、C之間的距離；

(3)若平板小車長L'=3.4m,工件在小車與CO軌道碰撞前已經(jīng)共速，則工件應(yīng)該從多高處下滑才能讓臺面上的工

人接住？

15.(12分)滑雪是人們喜愛的運動之一。如圖甲所示，固定于安全坐墊上的小孩抱一玩具熊，從如圖乙所示雪道的A

點沿傾角為60"的雪道A8下滑，雪道BC面水平，滑到C點時把玩具熊平拋后小孩和玩具熊分別落在。、￡兩點。

已知雪道上A、C兩點的高度差為〃，B,C長度為走/?,安全坐墊與雪道間的動摩擦因數(shù)為CD=2DE。

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不計空氣阻力和小孩經(jīng)過6點時的能量損失。重力加速度為g。求:

(1)小孩滑至C點時的速度大小；

(2)拋出玩具熊后，小孩的水平速度與玩具熊的水平速度之比。

圖甲圖乙

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】

這群氫原子能發(fā)出三種頻率不同的光，根據(jù)玻爾理論AE=Em-En(m>n)得知，從n=3躍遷到n=l所發(fā)出的光能量最

大，由E=h產(chǎn)hc/2.得知，頻率最高，波長最短.故AB錯誤；從n=3躍遷到n=l輻射的光子能量最大，發(fā)生光電效應(yīng)

時，產(chǎn)生的光電子最大初動能最大，光子能量最大值為13.6-1.51eV=12.09eV,根據(jù)光電效應(yīng)方程得

Ekm=hv-Wo=l2.09-2.49eV=9.60eV.故C錯誤，D正確.故選D.

2、A

【解析】

由等勢面的疏密可知電場強度的大小，由尸=”可知電場力的大小關(guān)系；根據(jù)曲線的彎曲方向可知粒子的受力方向，

進而判斷出電場力做功的特點。根據(jù)能量守恒定律分析粒子在a點動能與粒子在〃點動能之間的關(guān)系。由動能定理可

知BC兩點的間的電勢能的變化。本題中解題的關(guān)鍵在于曲線的彎曲方向的判斷，應(yīng)掌握根據(jù)彎曲方向判斷受力方向

的方法。

【詳解】

A.因a點處的等勢面密集，故。點的電場強度大，故電荷在a點受到的電場力大于。點受到的電場力，結(jié)合牛頓第

二定律可知，粒子在a點的加速度比在b點的加速度大，故A正確；

B.由粒子運動的軌跡彎曲的方向可知，粒子受到的電場力指向右側(cè)，則從a到b電場力做正功，粒子動能增大，故B

錯誤；

C.速度是矢量，沿軌跡的切線方向，由圖可知，粒子在a點和在c點時速度方向不相同，故C錯誤；

D.粒子受到的電場力指向右側(cè)，則從b到c電場力做負功，粒子的電勢能增大，所以粒子在b點的電勢能比在c點時

的電勢能小，故D錯誤；

故選A。

【點睛】

本題中告訴的是等勢面，很多同學由于思維定勢當成了電場線從而出現(xiàn)錯解。

3、C

【解析】

氣體壓強在微觀上與分子的平均動能和分子密集程度有關(guān)。當分子熱運動變劇烈且分子平均距離變大時，氣體壓強可

能變大、可能不變、也可能變?。划敺肿訜徇\動變劇烈且分子平均距離變小時，氣體壓強一定變大。

故選C。

4、C

【解析】

A.由萬有引力提供向心力，有

GMm_，叫2GMm_mv；

(R+h)「(R+h)'R2=~R'

聯(lián)立得

匕xR+h

選項A錯誤

B.對量子衛(wèi)星有

GMm_tnv]

(R+h)2+

得

R+h號

匕

代入GM=gR?,得

R+〃=?！?R

選項B錯誤；

C.對量子衛(wèi)星有

GMmmv\

(R+h)2-(R+力)

得

選項C正確;

D

對量子衛(wèi)星有

----7=m(R+h)a)

(R+h)2

代入GM=gR：得此衛(wèi)星角速度為

￡

選項D錯誤。

故選C。

【解析】

小磁針的指向是地磁場和電流磁場的合磁場方向，設(shè)地磁場磁感應(yīng)強度為8地，電流磁場磁感應(yīng)強度為8電=股，由題

意知二者方向相互垂直，小磁針在磁場中靜止時所指的方向表示該點的合磁場方向，則有A/=8地tan3(F,H，=8地tan60。,

所以I'=3I.

A.21,與結(jié)論不相符，選項A錯誤；

B.3/,與結(jié)論相符，選項B正確；

C.夜/,與結(jié)論不相符，選項C錯誤；

D.向,與結(jié)論不相符，選項D錯誤；

6,C

【解析】

A.a?b階段：人加速過程中，人的動能增加，重力勢能不變，人的機械能增加，故A正確，不符合題意；

B.b?c階段：人上升過程中，人和桿的動能減少，重力勢能和桿的彈性勢能均增加，故B正確，不符合題意；

C.c?d階段：桿在恢復(fù)原長的過程中，人的動能和彈性勢能減少量之和等于重力勢能的增加量，故C不正確，符

合題意；

D.d?e階段：只有重力做功，人的機械能守恒，重力所做的功等于人動能的增加量，故D正確，不符合題意。

故選：C?

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、BD

【解析】

AB.在星球表面，重力與萬有引力相等，則有：g=所以

gbMb11.31—

g地M地與；12.2-

所以“比鄰星夕表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度。故A錯誤，B正確。

所以“比鄰星/的第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度。故C錯誤，D正確。

8、AB

【解析】

A.由圖可知，該波的周期為12s。故A正確；

B.由圖可知，Z=3s時刻，x=12m處的質(zhì)元在平衡位置向上振動時，x=18m處的質(zhì)元在波峰，故B正確;

C.由圖可知，該波的振幅為4cm,圓頻率

由圖1可知，在U0時刻x=12m處的質(zhì)點在?4cm處，則其振動方程

4s時刻質(zhì)元的位置

).ATI乃、八

%2-4=-4?sin(—+—)=2cm

所以x=12m處的質(zhì)元通過的路程

Si2=4cm+2cm=6cm

據(jù)圖2知UOs時，在x=18m處的質(zhì)元的位移為0cm,正通過平衡位置向上運動，其振動方程為

x=4sin(—r)cm

186

在/=4s時刻，在x=18m處的質(zhì)元的位移

XI8=4xsin今=26cm

所以在0?4s內(nèi)x=18m處的質(zhì)元通過的路程

xi8=4cm4-(4-2G)cm^4.54cm<6cm

故C錯誤

3

D.由兩圖比較可知，x=12m處比x=18m處的質(zhì)元可能早振動丁T,所以兩點之間的距離為

4

x=(n+—)X(〃=0、1、2、3...)

4

所以

.4x4x6、

Z=----------=----------m0=0、1、2、3...)

4〃+3An+3

4x6

"=0時，波長最大，為2=------m=8m

3

故D錯誤；

故選ABo

9、AD

【解析】

AB.設(shè)兩恒星的軌道半徑分別為4、R,雙星系統(tǒng)有相同的周期，則有

4+&=L

2孫

v.=——L

T

2兀G

聯(lián)立可得

2TTL

匕十匕二〒

1L=ZL

%r2

故無法確定兩恒星的線速度之比，而兩恒星的線速度之和可以確定，選項A正確，選項B錯誤;

CD.又

G--7^-

I3

G丁

二=也

r2叫

6+4=上

聯(lián)立解得

4"

+m.

GT2

故可以確定兩恒星的質(zhì)量之和，但無法確定兩恒星的質(zhì)量之比，選項D正確，C錯誤。

故選AD。

10、ABD

【解析】

A.在OVx<xo區(qū)間內(nèi)，場強大小

E工=皿

d/

方向沿+x方向；在-xoVxVO區(qū)間內(nèi)，場強大小

d/

場強方向沿一X方向，故A正確；

B.根據(jù)能量守恒可知，電子速度最大即動能最大時，電勢能最小，根據(jù)負電荷在電勢高處電勢能小，則此時電勢能

為

Ep=~e(p0

故B正確；

C.已知電子質(zhì)量為，小帶電荷量為e,在運動過程中電子的最大功能為Ek,根據(jù)動能定理得

eEx}-Ek

得

X

x=且._0^k

eEe%

故C錯誤；

D.根據(jù)牛頓第二定律知

。=絲=必

mmx0

粒子從靜止到動能最大的時間為四分之一周期，勻加速直線運動的時間為

電子從釋放點返回需要的時間為

T=4t=^-d2mEk

e<Po

故D正確。

故選ABD。

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,C2.0W(1.9~2.1W)

【解析】

(DU］因為要求加在熱敏電阻兩端的電壓從零開始逐漸增大，所以滑動變阻器采用分壓接法，為了便于調(diào)節(jié)，應(yīng)選擇最

大阻值小的滑動變阻器，故填C。

(2)［2］因為器材沒有電壓表，故用已知內(nèi)阻的電流表Ai串聯(lián)一個大電阻心改裝成電壓表。由于熱敏電阻的阻值遠小于

電壓表內(nèi)阻，所以電流表應(yīng)用外接法，電路圖如圖所示

⑶［3］把熱敏電阻&的八一圖線的縱坐標改成/I(&+G=10°0/1，即熱敏電阻的電壓，單位為V,圖像就成為熱

敏電阻的圖像。。-/圖像上的點與坐標原點連線的斜率表示電阻值。隨電壓增大，電流增大，電阻實際功率增

大，溫度升高。NTC熱敏電阻在溫度升高時電阻值減小，故對應(yīng)的曲線是②。

(4)［4］做出9V,內(nèi)阻10。的電源的。一/圖像

h/mA

其與曲線②的交點坐標的乘積即為所要求的實際功率，為

P="=4X0.5W=2.0W

由于作圖和讀書有一定的誤差，故結(jié)果范圍為1.9~2.1W。

12、位移；時間；4=寫：a=(m'+m)

t2M+m+m'

【解析】

(1)滑塊在水平軌道上從A到B做初速為零的勻加速直線運動，根據(jù)x=—1玳2得2=2一x，所以需要測量的是位移s

2V

和時間t.

(2)對整體進行研究，根據(jù)牛頓第二定律得：a=-g〃(M+m')g=(l+〃)g4g

M+m+mrM-\-m+in!

若要求a是m的一次函數(shù)必須使"+“)g不變,即使m+m，不變，在增大m時等量減小m，，所以實驗中應(yīng)將從托

M+m+m'

盤中取出的祛碼置于滑塊上.

【點睛】

本題根據(jù)先根據(jù)牛頓第二定律并結(jié)合隔離法求解出加速度的表達式，然后再進行分析討論，不難.

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)17.5J(2)V10m/s(3)(2逐+1)m

【解析】

(1)對小球從A到B過程，應(yīng)用動能定理得：

1,

-limgL+W彈=—mu/-。

w產(chǎn)Ep

得：

EP=17.5J

(2)當小球進入電場后受力分析可得

mg=qEs\nO

故小球在BC粗糙水平面上運動時，對地面的壓力為0,不受摩擦力。

F合=4及0§0=7陽

方向水平向右，小球從B到D,應(yīng)用動能定理可得：

1