湖北省襄陽四中、龍泉中學2021-2022學年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、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）

填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"o

2.作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦

干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。

3.非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先

劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。

4.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，在，>0、y>0的空間中有恒定的勻強磁場，磁感應(yīng)強度的大小為5,方向垂直于xOy平面向里?，F(xiàn)有一

質(zhì)量為，〃、電量為g的帶正電粒子，從x軸上的某點尸沿著與x軸成30'角的方向射人磁場。不計重力影響，則可以

確定的物理量是（）

A.粒子在磁場中運動的時間B.粒子運動的半徑

C.粒子從射入到射出的速度偏轉(zhuǎn)角D.粒子做圓周運動的周期

2.下列四個實驗中，能說明光具有粒子性的是（）

3.關(guān)于速度、速度變化量和加速度的關(guān)系，正確說法是

A.物體運動的速度越大，則其加速度一定越大

B.物體的速度變化量越大，則其加速度一定越大

C.物體的速度變化率越大，則其加速度一定越大

D.物體的加速度大于零，則物體一定在做加速運動

4.如圖所示，一傾角8=60°、質(zhì)量為M的斜面體置于粗糙的水平面上，斜面體上固定有垂直于光滑斜面的擋板，

輕質(zhì)彈簧一端固定在擋板上，另一端拴接質(zhì)量為，"的小球?，F(xiàn)對斜面體施加一水平向右的推力，整個系統(tǒng)向右做勻加

速直線運動，已知彈簧恰好處于原長，斜面體與水平面間的動摩擦因數(shù)為〃，重力加速度為g,下列說法正確的是

()

A.若增大推力，則整個系統(tǒng)穩(wěn)定后斜面體受到的摩擦力變大

B.若撤去推力，則小球在此后的運動中對斜面的壓力可能為零

c.斜面對小球的支持力大小為逋強

3

D.水平推力大小為//+—(M+m)g

5.如圖所示，質(zhì)量分別為機、M的兩個物體系在一根通過定滑輪(質(zhì)量忽略不計)的輕繩兩端，M放在水平地板上,

被懸掛在空中，若將M沿水平地板向右緩慢移動少許后M仍靜止，貝!1()

B.M對地面的壓力變大

C."所受的靜摩擦力變大

D.懸掛滑輪的繩的張力變大

6.嫦娥三號的飛行軌道示意圖如圖所示.假設(shè)嫦娥三號在環(huán)月段圓軌道和橢圓軌道上運動時，只受到月球的萬有引

力.貝！J()

A.嫦娥三號由環(huán)月段圓軌道變軌進入環(huán)月段桶圓軌道時，應(yīng)讓發(fā)動機點火使其加速

B.嫦娥三號在環(huán)月段橢圓軌道上P點的速度大于。點的速度

C.嫦娥三號在環(huán)月段橢圓軌道上。點的速度大于月段圓軌道的速度

D.若已知嫦娥三號環(huán)月段圓軌道的半徑、運動周期和引力常量，則可算出月球的密度

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。分。

7.如圖所示，粗細均勻的光滑直桿豎直固定，輕彈簧一端連接于豎直墻上，另一端連接于套在桿上的小球上，小球處

于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)用平行于桿向上的力/拉球，使小球沿桿緩慢向上移動，當彈簧水平時恰好處于原長，則從小球開始

向上運動直到彈簧水平的過程中，下列說法正確的是()

C.桿對球的作用力一直減小D,桿對球的作用力先增大后減小

8.如圖所示，燈泡A、B完全相同，理想變壓器原副線圈匝數(shù)比，加“2=5：1,指示燈L的額定功率是燈泡A的:，

當輸入端接上"=11()底sinlOOR(V)的交流電壓后，三個燈泡均正常發(fā)光，兩個電流表均為理想電流表，且A2的示

數(shù)為0.4A,貝I」()

A.電流表Ai的示數(shù)為0.08A

B.燈泡A的額定電壓為22V

C.燈泡力的額定功率為0.8W

D.原線圈的輸入功率為8.8W

9.如圖所示，虛線邊界口上方有無限大的勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里。一矩形金屬線框底邊與磁場邊界平行,

從距離磁場邊界高度為h處由靜止釋放，則下列說法正確的是

XXXX

A.線框穿出磁場的過程中，線框中會產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流

B.線框穿出磁場的過程中，線框受到的安培力一定一直減小

C.線框穿出磁場的過程中，線框的速度可能先增大后減小

D.線框穿出磁場的過程中，線框的速度可能先增大后不變

10.如圖甲所示，輕彈簧豎直固定在水平面上，一質(zhì)量為m=0.2kg的小球，從彈簧上端某高度處自由下落，從它接觸

彈簧到彈簧壓縮至最短的過程中（彈簧始終在彈性限度內(nèi)），其速度v和彈簧壓縮量x之間的函數(shù)圖象如圖乙所示，其

中A為曲線的最高點，小球和彈簧接觸瞬間機械能損失不計，（彈性勢能”二^觀小二g取10m/s2）,則下列說法正

確的是（）

A.小球剛接觸彈簧時加速度最大

B.當x=0.1m時，小球的加速度為零

C.小球的最大加速度為51m/s2

D.小球釋放時距彈簧原長的高度約為1.35m

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）某學習小組用如圖甲所示的實驗裝置探究“動能定理”。他們在氣墊導(dǎo)軌上安裝了一個光電門B,滑塊上固

定一遮光條，滑塊用細線繞過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與力傳感器相連，傳感器下方懸掛鉤碼，每次滑塊都從A處由靜

止釋放。

012cm

ILLLL[IJJJJJ」Li,LLL

|||||||||||||||||||||

()51()152()

乙

⑴某同學用游標卡尺測量遮光條的寬度心如圖乙所示，貝IJ仁1

（2）下列實驗要求中必要的一項是（請?zhí)顚戇x項前對應(yīng)的字母）。

A.應(yīng)使滑塊質(zhì)量遠大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量

B.應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平

（3）實驗時保持滑塊的質(zhì)量M和A、B間的距離心不變，改變鉤碼質(zhì)量機，測出對應(yīng)的力傳感器的示數(shù)尸和遮光條通

過光電門的時間。通過描點作出線性圖像，研究滑塊動能變化與合外力對它做功的關(guān)系，處理數(shù)據(jù)時應(yīng)作出的圖像是

（填寫選項前對應(yīng)的字母）。

1,11Z

A.V2——B.M-FC.L——D.——F2

FFt

12.（12分）某學習小組用如圖甲所示的實驗裝置來探究“小車加速度與合外力的關(guān)系”，并用此裝置測量軌道與小車

之間的動摩擦因數(shù)。實驗裝置中的微型力傳感器質(zhì)量不計，水平軌道表面粗糙程度處處相同，實驗中選擇了不可伸長

的輕質(zhì)細繩和輕定滑輪。實驗中保持小車和位移傳感器（發(fā)射器）的總質(zhì)量例不變，小車和位移傳感器（發(fā)射器）的

加速度由位移傳感器（接收器）及與之相連的計算機得到。多次改變重物的質(zhì)量進行實驗得小車和位移傳感器（發(fā)射

器）的加速度。與力傳感器的示數(shù)尸的關(guān)系圖象如圖乙所示。重力加速度取g=10m/s2。

（1）用該實驗裝置測量小車與水平軌道間的動摩擦因數(shù)時，下列選項中必須要做的一項實驗要求是（填寫選項對

應(yīng)字母）

A.要使重物的質(zhì)量遠遠小于小車和位移傳感器（發(fā)射器）的總質(zhì)量

B.要將軌道的一端適當墊高來平衡摩擦力

C.要使細線與水平軌道保持平行

D.要將力傳感器的示數(shù)作為小車所受的合外力

（2）根據(jù)圖象乙可知該水平軌道的摩擦因數(shù)〃=（用分數(shù)表示）。

（3）該學習小組用該裝置來驗證“小車和位移傳感器（發(fā)射器）質(zhì)量不變情況下，小車和位移傳感器（發(fā)射器）的加速

度與作用在小車上的拉力成正比”，那么應(yīng)該將軌道斜面調(diào)整到8=（用角度表示）。

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）2019年12月以來，我國部分地區(qū)突發(fā)的新型冠狀病毒肺炎疫情威脅著人們的身體健康和生命安全，勤消

h

毒是一種關(guān)鍵的防疫措施，如圖甲所示。圖乙是噴霧消毒桶的原理圖，消毒桶高為兒在室外從加水口加注高度為一的

2

消毒液，關(guān)閉噴霧口閥門K,密封加水口，上部封閉有壓強為外、溫度為7。的空氣。將噴霧消毒桶移到室內(nèi)，一段時

間后打開噴霧口閥門K,恰好有消毒液從噴霧口溢出。已知消毒液的密度為。，大氣壓強恒為po,噴霧管的噴霧口與

噴霧消毒桶頂部等高。忽略噴霧管的體積，將空氣看作理想氣體，重力加速度為g。

(1)求室內(nèi)溫度。

(2)關(guān)閉K,在室內(nèi)用打氣筒向噴霧消毒桶內(nèi)充入空氣。然后，打開K,在室內(nèi)噴霧消毒。消毒完成時，發(fā)現(xiàn)桶內(nèi)消

毒液的液面剛好降到桶底。求充入空氣與原有空氣的質(zhì)量比。(假設(shè)整個過程中氣體溫度保持不變。)

14.(16分)一直桶狀容器的高為21,底面是邊長為1的正方形；容器內(nèi)裝滿某種透明液體，過容器中心軸DD，、垂

直于左右兩側(cè)面的剖面圖如圖所示.容器右側(cè)內(nèi)壁涂有反光材料，其他內(nèi)壁涂有吸光材料.在剖面的左下角處有一點

光源，已知由液體上表面的D點射出的兩束光線相互垂直，求該液體的折射率.

點光源邛_|

15.(12分)如圖所示，在豎直面內(nèi)有一矩形區(qū)ABCD,水平邊AB=6L,豎直邊BC=8L,。為矩形對角線的交點。將

一質(zhì)量為，”的小球以一定的初動能自O(shè)點水平向右拋出，小球恰好經(jīng)過C點。使此小球帶電，電荷量為q(q>0),同

時加一平行于矩形ABCD的勻強電場，現(xiàn)從O點以同樣的初動能沿各個方向拋出此帶電小球，小球從矩形邊界的不同

位置射出，其中經(jīng)過D點的小球的動能為初動能的5倍，經(jīng)過E點(DC中點)的小球的動能和初動能相等，重力加

速度為g,求：

⑴小球的初動能；

⑵取電場中O點的電勢為零，求D、E兩點的電勢；

(3)帶電小球所受電場力的大小和方向

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】

AC.粒子在磁場中做圓周運動，由于尸點位置不確定，粒子從x軸上離開磁場或粒子運動軌跡與y軸相切時，粒子在

磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角最大，為

?,nax=300

粒子在磁場中的最長運動時間

t=聯(lián)7=*駟=包

max360"360°qB3qB

粒子最小的圓心角為P點與坐標原點重合，最小圓心角

—=120"

粒子在磁場中的最短運動時間

□min1;1T_2M

360°-3—3qB

粒子在磁場中運動所經(jīng)歷的時間為

2nm5nm

<t<

~3qB3qB

說明無法確定粒子在磁場中運動的時間和粒子的偏轉(zhuǎn)角，故AC錯誤；

B.粒子在磁場中做圓周運動，由于尸點位置不確定，粒子的偏轉(zhuǎn)角不確定，則無法確定粒子的運動半徑，故B錯誤;

D.粒子在磁場中做圓周運動，由洛倫茲力提供向心力，則

qvBn=m—V

且

271r

u=-----

T

則得

T=-----

qB

說明可確定粒子做圓周運動的周期，故D正確。

故選D。

2、C

【解析】

A.該實驗是。粒子散射實驗，該實驗揭示了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，A錯誤；

B.該實驗是雙縫干涉實驗，該實驗揭示了光具有波動性，B錯誤；

C.該實驗是光電效應(yīng)現(xiàn)象的實驗，該實驗揭示了光具有粒子性，C正確；

D.該實驗是放射性現(xiàn)象的實驗，從而得出a、B、/射線的性質(zhì)，D錯誤。

故選C。

3、C

【解析】

A.物體運動的速度大時，可能做勻速直線運動，加速度為零，故A項錯誤；

B.據(jù)〃=半可知，物體的速度變化量大時，加速度不一定大，故B項錯誤；

△t

C.物體的速度變化率就是生，物體的速度變化率越大，則其加速度一定越大，故C項正確；

D.當物體的加速度大于零，速度小于零時，物體的速度方向與加速度方向相反，物體做減速運動，故D項錯誤。

4、B

【解析】

A.斜面體受到的摩擦力大小決定于動摩擦因數(shù)和正壓力，若增大推力，動摩擦因數(shù)和正壓力不變，則整個系統(tǒng)穩(wěn)定

后斜面體受到的摩擦力不變，故A錯誤；

B.若撒去推力，系統(tǒng)做減速運動，如果小球在此后的運動中對斜面的壓力為零，則加速度方向向左，其大小為

a'=gtan30°

以整體為研究對象可得

a=〃g

由此可得摩擦因數(shù)

所以當〃…手時小球在此后的運動中對斜面的壓力為零，故B正確；

C.彈簧處于原長則彈力為零，小球受到重力和斜面的支持力作用，如圖所示

%:

mg

豎直方向根據(jù)平衡條件可得

Ncos60°=tng

則支持力

N=Q.5mg

故C錯誤；

D.對小球根據(jù)牛頓第二定律可得

mgtan60°=ma

解得

a=6g

再以整體為研究對象，水平方向根據(jù)牛頓第二定律可得

F-MM+in)g-(M+m)a

解得水平推力

F-(M++〃)=(〃++m)g

故D錯誤。

故選B。

5、D

【解析】

A.因膽處于靜止狀態(tài)，故繩子的拉力等于，〃的重力，即尸=，〃g,繩的張力不變，故選項A錯誤;

BC.對M受力分析如圖甲所示，把尸進行正交分解可得關(guān)系式：

N+*sin8=Mg

Feos0=f

當M向右移動少許后，，變大，故N減小，/減小，故選項B、C錯誤；

D.對滑輪受力分析如圖乙所示，把拉物體的繩子的拉力合成得產(chǎn)公=7.因F不變，兩繩的夾角變小，則廠合變大,

故懸掛滑輪的繩的張力變大，選項D正確.

【解析】

嫦娥三號在環(huán)月段圓軌道上尸點減速，使萬有引力大于向心力做近心運動，才能進入進入環(huán)月段橢圓軌道.故A錯誤;

嫦娥三號在環(huán)月段橢圓軌道上尸點向。點運動中，距離月球越來越近，月球?qū)ζ湟ψ稣Γ仕俣仍龃螅存隙鹑?/p>

號在環(huán)月段橢圓軌道上尸點的速度小于。點的速度.故B錯誤；根據(jù)y=—,且月段橢圓軌道平均半徑小于月段

圓軌道的半徑，可得嫦娥三號在環(huán)月段橢圓軌道的平均速度大于月段圓軌道的速度，又。點是月段橢圓軌道最大速度,

所以嫦娥三號在環(huán)月段橢圓軌道上Q點的速度大于月段圓軌道的速度.故C正確；要算出月球的密度需要知道嫦娥三

號環(huán)月段圓軌道的半徑、運動周期、月球半徑和引力常量.故D錯誤；

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】

AB.彈簧的彈力一直減小到零，彈力與豎直方向的夾角一直增大，設(shè)彈簧彈力々單與豎直方向的夾角為在小球緩

慢向上運動的過程中

F=mg-F^cosa

可以分析得到戶一直增大，故A正確，B錯誤;

CD.設(shè)彈簧的原長為L,則桿對小球彈力

F=Fsma=k\---------Lsina=AL(l-sina)

N(sina)

隨a增大，F(xiàn)N減小,故C正確，D錯誤。

故選ACo

8、AC

【解析】

A.副線圈的總電流即A2的示數(shù)為/2=0.4A,由理想變壓器兩端的電流比等于匝數(shù)的反比，可得

人=%/,=-x0.4A=0.08A

2

'nt5

即電流表Ai的示數(shù)為0.08A,故A正確；

BC.變壓器的輸入電壓的有效值為U=U0V,根據(jù)全電路的能量守恒定律有

以=1+24

而指示燈L的額定功率是燈泡A的!，即

”乙

L5

聯(lián)立解得

PA=4W,PL=0.8W

由電功率

4=%="自

可得

UA=20V

故B錯誤，C正確；

D.對原線圈電路由+可得原線圈的輸入功率

PK=UIi-f；=(8.8-0.8)W=8W

故D錯誤。

故選AC。

9,AD

【解析】

A.線框穿出磁場的過程中，線框內(nèi)磁通量減小，由楞次定律可知，線框中會產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流，故A正確;

B.線框穿出磁場的過程中，線框所受安培力若大于重力，則線框做減速運動，受到的安培力減小，線框所受安培力

若小于重力，則線框做減加速運動，受到的安培力增大，故B錯誤；

CD.線框穿出磁場的過程中，線框所受安培力若小于重力，則線框做加速運動，速度增大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流增大，所

受安培力增大，當安培力增大到等于重力時，做勻速運動，不會出現(xiàn)速度先增大后減小的情況，故C錯誤D正確。

故選：AD.

10、BC

【解析】

AC.由小球的速度圖象知，開始小球的速度增大，說明小球的重力大于彈簧對它的彈力，當為0.1m時，小球的

速度最大，然后減小，說明當為0.1m時，小球的重力等于彈簧對它的彈力，所以可得

kAx=mg

解得

,me0.2x10、”“小”

k------=----------N/m=20.0N/m

\x0.1

彈簧的最大縮短量為△x?.=0.61m,所以彈簧的最大值為

Fm=20N/mx0.6lm=l2.2N

彈力最大時的加速度

”^^=12.2-0.2x10mzs2=51mzs2

m0.2

小球剛接觸彈簧時加速度為10m/s2,所以壓縮到最短的時候加速度最大，故A錯誤，C正確;

B.當Ax=0.1m時，速度最大，則彈簧的彈力大小等于重力大小，小球的加速度為零，故B正確;

D.設(shè)小球從釋放點到彈簧的原長位置的高度為兒小球從靜止釋放到速度最大的過程，由能量守恒定律可知

1212

〃zg(〃+Ax)=萬人(△%)-+—mvm

解得

力=1.1505m

故D錯誤。

故選BC?

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、2.25BA

【解析】

(1)[1].游標尺的主尺讀數(shù)為2mm,游標尺讀數(shù)為5x0.()5mm=0.25mm,則d=2mm+5x().05mm=2.25mm。

(2)[2].A、拉力是直接通過力傳感器測量的，故滑塊質(zhì)量與鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量無關(guān)，故A不必要;

B、應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平，保持拉線方向與木板平面平行，這樣拉力才等于合力，故B是必要的。

故選B。

（3）[3].研究滑塊的受力，根據(jù)動能定理可知

FL=-Mv2

2

利用極短時間內(nèi)的平均速度表示瞬時速度，則遮光條通過光電門的瞬時速度

d

v=—

t

則

FL=；M（：y

解得

2Md2

研究滑塊動能變化與合外力對它做功的關(guān)系，處理數(shù)據(jù)時應(yīng)作出的圖象為尸-3圖象，故A正確，BCD錯誤。

故選A。

A

12、C—30°

3

【解析】

（1）⑴小車所受到的水平拉力即為力傳感器的示數(shù)由圖象可知當尸=5N,小車開始有加速度，即摩擦力為5N,

由牛頓第二定律可知：

F-^iMg=Ma,

得：

Fa

〃=-------,

Mgg

所以既不需要使重物的質(zhì)量遠遠小于小車和位移傳感器（發(fā)射器）的總質(zhì)量，也不需要將軌道的一端適當墊高來平衡

摩擦力，選項ABD錯誤；實驗中保持細線與軌道平行時，小車和位移傳感器（發(fā)射器）所受的拉力為力傳感器的示

數(shù)E,選項C正確。故選：C?

（2）[2]選小車和位移傳感器（發(fā)射器）為研究對象，由牛頓第二定律可得

F-pMg-Ma,

即

1口

。二弁？一〃g，

M

由圖乙可知圖象的斜率，即

由E=5N時。=0可解得:

（3）[3]若要驗證“小車和位移傳感器（發(fā)射器）質(zhì)量不變情況下，小車和位移傳感器（發(fā)射器）的加速度與作用在小

車上的拉力成正比”要將軌道一端墊高來平衡摩擦力。對小車和位移傳感器（發(fā)射器）受力分析可得：

Mgsin6=/jMgcos0,

即

fj,—tan0=-19

所以

夕二30o

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。

n⑴（1+皿）T⑵2Po+3pg/?

2Po2p°+pgh

【解析】

（1）設(shè)室內(nèi)溫度為乙，消毒桶移到室內(nèi)一段時間后，封閉氣體的壓強為pi

h

Pi=Po+Pg.Q

氣體做等容變化，由查理定律得：

丁。一式

解得

工=（1+誓）”

2Po

（2）以充氣前消毒桶內(nèi)空氣為研究對象。設(shè)消毒桶的橫截面積為S。充氣前壓強為口時，設(shè)體積為％,則

hhS

Pi=Po+Pg-］，乂=彳

消毒完成后，設(shè)壓強為P2,體積為外，對應(yīng)的氣柱高度為厄，則

p2=p0+pgh,匕=%S

因氣體做等溫變化，由玻意耳定律得

PM=P2V2

解得

=2p^+pgh_

24po+4pg/z

在同溫同壓下，同種氣體的質(zhì)量比等于體