2021-2022學(xué)年山西省呂梁市汾陽中學(xué)高三第二次診斷性檢測物理試卷含解析

2021-2022學(xué)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(zhǔn)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"。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(diǎn)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(zhǔn)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．在勻強(qiáng)磁場中有粗細(xì)均勻的同種導(dǎo)線制成的等邊三角形線框abc，磁場方向垂直于線框平面，ac兩點(diǎn)間接一直流電源，電流方向如圖所示．則（）A．導(dǎo)線ab受到的安培力小于導(dǎo)線ac受到的安培力B．導(dǎo)線abc受到的安培力大于導(dǎo)線ac受到的安培力C．線框受到安培力的合力為零D．線框受到安培力的合力方向垂直于ac向上2．如圖甲所示，將由兩根短桿組成的一個自鎖定起重吊鉤放入被吊的空罐內(nèi)，使其張開一定的夾角壓緊在罐壁上，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖乙所示。當(dāng)鋼繩向上提起時，兩桿對罐壁越壓越緊，當(dāng)摩擦力足夠大時，就能將重物提升起來，且罐越重，短桿提供的壓力越大。若罐的質(zhì)量為m，短桿與豎直方向的夾角θ=60°，勻速吊起該罐時，短桿對罐壁的壓力大小為(短桿的質(zhì)量不計，重力加速度為g)（）A．mgB．32mgC．13．2019年7月31日，一個國際研究小組在《天文學(xué)和天體物理學(xué)》雜志刊文稱，在一個距離我們31光年的M型紅矮星GJ357系統(tǒng)中，發(fā)現(xiàn)了行星GJ357b、GJ357c和GJ357d，它們繞GJ357做圓周運(yùn)動。GJ357d處于GJ357星系宜居帶，公轉(zhuǎn)軌道與GJ357的距離大約為日地距離的五分之一。GJ357d的質(zhì)量是地球質(zhì)量的6.1倍，公轉(zhuǎn)周期為55.7天，很可能是一個宜居星球。不考慮行星間的萬有引力，根據(jù)以上信息可知（）A．GJ357d和GJ357c的軌道半徑與周期的比值相同B．GJ357d的周期比GJ357c的周期小C．GJ357的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的3倍D．GJ357的質(zhì)量約為太陽質(zhì)量的4．如圖所示，一有界區(qū)域磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里，磁場寬度為L;正方形導(dǎo)線框abcd的邊長也為L，當(dāng)bc邊位于磁場左邊緣時，線框從靜止開始沿x軸正方向勻加速通過磁場區(qū)域。若規(guī)定逆時針方向為電流的正方向，則反映線框中感應(yīng)電流變化規(guī)律的圖像是A． B．C． D．5．帶電粒子僅在電場力作用下，從電場中a點(diǎn)以初速度v0進(jìn)入電場并沿虛線所示的軌跡運(yùn)動到b點(diǎn)，如圖所示，實線是電場線，關(guān)于粒子，下列說法正確的是(A．在a點(diǎn)的加速度大于在b點(diǎn)的加速度B．在a點(diǎn)的電勢能小于在b點(diǎn)的電勢能C．在a點(diǎn)的速度小于在B點(diǎn)的速度D．電場中a點(diǎn)的電勢一定比b點(diǎn)的電勢高6．一個質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)以速度做勻速運(yùn)動，某一時刻開始受到恒力F的作用，質(zhì)點(diǎn)的速度先減小后增大，其最小值為。質(zhì)點(diǎn)從開始受到恒力作用到速度減至最小的過程中A．該質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動B．經(jīng)歷的時間為C．該質(zhì)點(diǎn)可能做圓周運(yùn)動D．發(fā)生的位移大小為二、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，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)依次經(jīng)過狀態(tài)、和后再回到狀態(tài)。其中，狀態(tài)和狀態(tài)為等溫過程，狀態(tài)和狀態(tài)為絕熱過程。在該循環(huán)過程中，下列說法正確的是__________。A．的過程中，氣體對外界做功，氣體放熱B．的過程中，氣體分子的平均動能減少C．的過程中，單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增加D．的過程中，外界對氣體做功，氣體內(nèi)能增加E.在該循環(huán)過程中，氣體內(nèi)能增加8．如圖所示，a、b兩束不同頻率的單色光從半圓形玻璃磚底邊平行射入，入射點(diǎn)均在玻璃磚底邊圓心O的左側(cè)，兩束光進(jìn)入玻璃磚后都射到O'點(diǎn)，OO'垂直于底邊，下列說法確的是（）A．從點(diǎn)O'射出的光一定是復(fù)色光B．增大兩束平行光的入射角度，則b光先從O'點(diǎn)消失C．用同一裝置進(jìn)行雙縫干涉實驗，b光的相鄰條紋間距較大D．若a、b光分別照射同一光電管都能發(fā)生光電效應(yīng)，則a光的截止電壓低9．如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)以直線AB為分界線，上半圓內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。下半圓內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小未知，圓的半徑為R。在磁場左側(cè)有一粒子水平加速器，質(zhì)量為m，電量大小為q的粒子在極板M右側(cè)附近，由靜止釋放，在電場力的作用下加速，以一定的速度沿直線CD射入磁場，直線CD與直徑AB距離為0.6R。粒子在AB上方磁場中偏轉(zhuǎn)后，恰能垂直直徑AB進(jìn)入下面的磁場，之后在AB下方磁場中偏轉(zhuǎn)后恰好從O點(diǎn)進(jìn)入AB上方的磁場。帶電粒子的重力不計。則A．帶電粒子帶負(fù)電B．加速電場的電壓為C．粒子進(jìn)入AB下方磁場時的運(yùn)動半徑為0.1RD．AB下方磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為上方磁場的3倍10．跳傘運(yùn)動員從高空懸停的直升機(jī)內(nèi)跳下，運(yùn)動員豎直向下運(yùn)動，其v-t圖像如圖所示，下列說法正確的是（）A．10s末運(yùn)動員的速度方向改變B．從15s末開始運(yùn)動員勻速下降C．運(yùn)動員在0~10s內(nèi)的平均速度大小大于20m/sD．10s~15s內(nèi)運(yùn)動員做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動三、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）某同學(xué)看到某種規(guī)格熱敏電阻的說明書，知悉其阻值隨溫度變化的圖線如圖甲所示。為驗證這個圖線的可信度，某同學(xué)設(shè)計了一個驗證性實驗，除熱敏電阻R之外，實驗室還提供如下器材：電源E（電動勢為4.5V，內(nèi)阻約1Ω）、電流表A（量程1mA，內(nèi)阻約200Ω）、電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約10kΩ）、滑動變阻器R（最大阻值為20Ω）、開關(guān)S、導(dǎo)線若干、燒杯、溫度計和水。(1)從圖甲可以看出該熱敏電阻的阻值隨溫度變化的規(guī)律是____；(2)圖乙是實驗器材的實物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線，請用筆畫線代替導(dǎo)線把電路連接完整______；(3)閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑動觸頭P應(yīng)置于____端（填“a”或“b”）；(4)該小組的同學(xué)利用測量結(jié)果，采用描點(diǎn)作圖的方式在說明書原圖的基礎(chǔ)上作出該熱敏電阻的Rt－t圖像，如圖丙所示，跟原圖比對，發(fā)現(xiàn)有一定的差距，關(guān)于誤差的說法和改進(jìn)措施中正確的是_______A．在溫度逐漸升高的過程中電阻測量的絕對誤差越來越大B．在溫度逐漸升高的過程中電阻測量的相對誤差越來越大C．在溫度比較高時，通過適當(dāng)增大電阻兩端的電壓值可以減小兩條曲線的差距D．在溫度比較高時，通過改變電流表的接法可以減小兩條曲線的差距12．（12分）如圖所示，將打點(diǎn)計時器固定在鐵架臺上，用重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可驗證機(jī)械能守恒定律.（1）已準(zhǔn)備的器材有打點(diǎn)計時器（帶導(dǎo)線）、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物，此外還需要的器材是______（填字母代號）.A．直流電源、天平及砝碼B．直流電源、毫米刻度尺C．交流電源、天平及砝碼D．交流電源、毫米刻度尺（2）實驗中需要測量物體由靜止開始自由下落到某點(diǎn)時的瞬時速度v和下落高度h.某同學(xué)對實驗得到的紙帶，設(shè)計了以下四種測量方案，這些方案中合理的是__________（填字母代號）.A．用刻度尺測出物體下落的高度h，由打點(diǎn)間隔數(shù)算出下落的時間t，通過v=gt算出瞬時速度vB．用刻度尺測出物體下落的高度h，并通過計算出瞬時速度vC．根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動時，紙帶上某點(diǎn)的瞬時速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測算出瞬時速度v，并通過計算得出高度hD．用刻度尺測出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動時，紙帶上某點(diǎn)的瞬時速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測算出瞬時速度v（3）實驗結(jié)果往往是重力勢能的減少量略大于動能的增加量，關(guān)于這個誤差下列說法正確的是_________（填字母代號）.A．該誤差屬于偶然誤差B．該誤差屬于系統(tǒng)誤差C．可以通過多次測量取平均值的方法來減小該誤差D．可以通過減小空氣阻力和摩擦阻力的影響來減小該誤差四、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，光滑水平面上靜止放置質(zhì)量M=2kg的足夠長木板C；離板右端x=0.72m處靜止放置質(zhì)量mA=1kg的小物塊A，A與C間的動摩擦因數(shù)μ=0.4；在木板右端靜止放置質(zhì)量mB=1kg的小物塊B，B與C間的摩擦忽略不計，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)，g取10m/s2，現(xiàn)在木板上加一水平向右的力F，到A與B發(fā)生彈性碰撞時撤去力F。問：(1)A與B碰撞之前，B的加速度大??？(2)在A與B碰撞之前，若維持A與C相對靜止，則F最大為多大？(3)若F=3N，則長木板C最終的對地速度是多大？14．（16分）如圖所示，豎直放置、上端開口的絕熱氣缸底部固定一電熱絲(圖中未畫出)，面積為S的絕熱活塞位于氣缸內(nèi)(質(zhì)量不計)，下端封閉一定質(zhì)量的某種理想氣體，絕熱活塞上放置一質(zhì)量為M的重物并保持平衡，此時氣缸內(nèi)理想氣體的溫度為T0，活塞距氣缸底部的高度為h，現(xiàn)用電熱絲緩慢給氣缸內(nèi)的理想氣體加熱，活塞上升了，封閉理想氣體吸收的熱量為Q。已知大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g。求：(1)活塞上升了時，理想氣體的溫度是多少(2)理想氣體內(nèi)能的變化量15．（12分）應(yīng)急救援中心派直升機(jī)營救一被困于狹小山谷底部的探險者。直升機(jī)懸停在山谷正上方某處，放下一質(zhì)量不計的繩索，探險者將繩索一端系在身上，在繩索拉力作用下，從靜止開始豎直向上運(yùn)動，到達(dá)直升機(jī)處速度恰為零。己知繩索拉力F隨時間t變化的關(guān)系如圖所示，探險者（含裝備）質(zhì)量為m=80kg，重力加速度g=10m/s2，不計空氣阻力。求：(1)直升機(jī)懸停處距谷底的高度h；(2)在探險者從山谷底部到達(dá)直升機(jī)的過程中，牽引繩索的發(fā)動機(jī)輸出的平均機(jī)械功率。

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、A【解析】

A．導(dǎo)線ab受到的安培力大小為，導(dǎo)線ac受到的安培力，由于ab、bc串聯(lián)再與ac并聯(lián)，則有所以故A正確；B．導(dǎo)線abc的有效長度為L，故受到的安培力大小為：，導(dǎo)線ac受到的安培力，且則故B錯誤；CD．根據(jù)左手定則，導(dǎo)線abc受安培力垂直于ac向下，導(dǎo)線ac受到的安培力也垂直于ac向下，合力方向垂直于ac向下，故CD錯誤。故選A。2、B【解析】

先對罐整體受力分析，受重力和拉力，根據(jù)平衡條件求解細(xì)線的拉力；再將細(xì)線的拉力沿著兩個短桿方向分解；最后將短桿方向分力沿著水平和豎直方向正交分解，水平分力等于短桿對罐壁的壓力。【詳解】先對罐整體受力分析，受重力和拉力，根據(jù)平衡條件，拉力等于重力，故：T=mg；再將細(xì)線的拉力沿著兩個短桿方向分解，如圖所示：解得：T1T1x=T【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是靈活選擇研究對象，畫出受力分析圖，然后多次根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式分析。3、D【解析】

A．G357d和GJ357c都繞GJ357做圓周運(yùn)動，由開普勒第三定律可知，它們軌道半徑的三次方與周期的二次方的比值相同，故A錯誤；B．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得由于Rc<Rd，則，所以GJ357d的周期比GJ357c的周期大，故B錯誤；C．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得求天體質(zhì)量時只能求得中心天體的質(zhì)量，不能求環(huán)繞天體的質(zhì)量，地球繞太陽運(yùn)動，地球為環(huán)繞天體；GJ357d繞GJ357運(yùn)動，GJ357d是環(huán)繞天體，雖然知道GJ357d的質(zhì)量是地球質(zhì)量的6.1倍，但不能比較GJ357的質(zhì)量與地球質(zhì)量的關(guān)系，故C錯誤；D．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得故D正確。故選D。4、B【解析】

由楞次定律可判斷線圈中的電流方向；由E=BLV及勻加速運(yùn)動的規(guī)律可得出電流隨時間的變化規(guī)律?！驹斀狻吭O(shè)導(dǎo)體棒運(yùn)動的加速度為，則某時刻其速度所以在0-t1時間內(nèi)（即當(dāng)bc邊位于磁場左邊緣時開始計時，到bc邊位于磁場右邊緣結(jié)束）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：，電動勢為逆時針方向由閉合電路歐姆定律得：，電流為正。其中R為線框的總電阻。所以在0-t1時間內(nèi)，，故AC錯誤；從t1時刻開始，換ad邊開始切割磁場，電動勢大小，其中，電動勢為順時針方向為負(fù)電流：，電流為負(fù)（即，）其中，電流在t1時刻方向突變，突變瞬間，電流大小保持不變。故B正確，D錯誤。故選B?！军c(diǎn)睛】對于電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的圖象問題，經(jīng)常是根據(jù)楞次定律或右手定則判斷電流方向，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路的歐姆定律求解感應(yīng)電流隨時間變化關(guān)系，然后推導(dǎo)出縱坐標(biāo)與橫坐標(biāo)的關(guān)系式，由此進(jìn)行解答，這是電磁感應(yīng)問題中常用的方法和思路．5、C【解析】電場線密的地方電場的強(qiáng)度大，電場線疏的地方電場的強(qiáng)度小，可知EA＜EB，所以a、b兩點(diǎn)比較，粒子的加速度在b點(diǎn)時較大，故A錯誤；由粒子的運(yùn)動的軌跡可以知道，粒子受電場力的方向應(yīng)該指向軌跡的內(nèi)側(cè)，根據(jù)電場力方向與速度方向的夾角得電場力先做負(fù)功后做正功，電勢能先增大后減小，整個過程電場力做正功，電勢能減小，即在a點(diǎn)的電勢能大于在b點(diǎn)的電勢能，故B錯誤；整個過程電場力做正功，根據(jù)動能定理得經(jīng)b點(diǎn)時的動能大于經(jīng)a點(diǎn)時的動能，所以無論粒子帶何種電，經(jīng)b點(diǎn)時的速度總比經(jīng)a點(diǎn)時的速度大，故C正確；由于不知道粒子的電性，也不能確定電場線的方向，所以無法確定a點(diǎn)的電勢和b點(diǎn)的電勢大小關(guān)系，故D錯誤；故選C．6、D【解析】

質(zhì)點(diǎn)減速運(yùn)動的最小速度不為0，說明質(zhì)點(diǎn)不是做直線運(yùn)動，力F是恒力所以不能做圓周運(yùn)動，而是做勻變速曲線運(yùn)動．設(shè)力F與初速度夾角為θ，因速度的最小值為可知初速度v0在力F方向的分量為，則初速度方向與恒力方向的夾角為150°，在恒力方向上有v0cos30°－t＝0在垂直恒力方向上有質(zhì)點(diǎn)的位移聯(lián)立解得時間為發(fā)生的位移為選項ABC錯誤，D正確；故選D．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、BCD【解析】

A．A→B過程中，體積增大，氣體對外界做功，溫度不變，內(nèi)能不變，氣體吸熱，故A錯誤；B．B→C過程中，絕熱膨脹，氣體對外做功，內(nèi)能減小，溫度降低，氣體分子的平均動能減小，故B正確；C．C→D過程中，等溫壓縮，體積變小，分子數(shù)密度變大，單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多，故C正確；D．D→A過程中，絕熱壓縮，外界對氣體做功，內(nèi)能增加，故D正確；E．循環(huán)過程的特點(diǎn)是經(jīng)一個循環(huán)后系統(tǒng)的內(nèi)能不變。故E錯誤。故選BCD。8、AD【解析】

A．兩光束射到O′點(diǎn)時的入射角都等于在玻璃磚底邊的折射角，根據(jù)光路可逆性可知，從O′點(diǎn)射出時折射角都等于射入玻璃磚底邊時的入射角，而在玻璃磚底邊兩光束平行射入，入射角相等，所以從O′點(diǎn)射出時折射角相同，兩光束重合，則從O′點(diǎn)射出的一定是一束復(fù)色光，故A正確；B．令光在底邊的入射角為i，折射角為r，根據(jù)折射定律有所以根據(jù)幾何知識可知，光在O′點(diǎn)的入射角為r，無論怎樣增大入射角度，光在O′點(diǎn)的入射角都小于光發(fā)生全反射的臨界角，所以a、b光不會在O′點(diǎn)發(fā)生全反射，故B錯誤；C．根據(jù)光路圖可知，玻璃磚對a光的折射率小于b光的折射率，則a光的波長大于b光的波長，由于條紋間距為所以a光的條紋間距大于b光的條紋間距，故C錯誤；D．由于a光的頻率小于b光的頻率，根據(jù)光電效應(yīng)方程可知a、b光分別照射同一光電管發(fā)生光電效應(yīng)時，a光的截止電壓比b光的截止電壓低，故D正確。故選：AD。9、AC【解析】

A．從C點(diǎn)入射的粒子向下做勻速圓周運(yùn)動，即受到洛侖茲力向下，由左手定則知道粒子帶負(fù)電，所以選項A正確；B．由題意知，粒子在AB上方磁場中做勻速圓周運(yùn)動的半徑r1＝0.6R，在電場中加速有：在AB上方磁場中：聯(lián)立得：所以選項B錯誤；C．粒子在AB下方磁場中做勻速圓周運(yùn)動，由幾何關(guān)系：解得r2＝0.1R所以選項C正確；D．由洛侖茲力提供向心力得到半徑：由于r1＝6r2，所以B2＝6B1所以選項D錯誤。故選AC。10、BC【解析】

A．10s末運(yùn)動員的速度方向仍然為正方向，故A錯誤；B．15s末，圖象的加速度為零，運(yùn)動員做勻速直線運(yùn)動，故B正確；C．0～10s內(nèi)，如果物體做勻加速直線運(yùn)動，平均速度而運(yùn)動員在0～10s內(nèi)的位移大于做勻加速直線運(yùn)動的位移，由知，時間相同，位移x越大，平均速度就越大，所以運(yùn)動員在0～10s的平均速度大于20m/s，故C正確；D．圖象的斜率表示加速度，10～15s斜率絕對值逐漸減小，說明10～15s運(yùn)動員做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動，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、熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小aBD【解析】

(1)[1]由圖像可知，隨著溫度的升高，熱敏電阻的阻值變??；(2)[2]研究熱敏電阻的性質(zhì)需要電壓和電流的變化范圍廣，且滑動變阻器的最大值小，故滑動變阻器采用分壓式接法，熱敏電阻的阻值滿足，故采用電流表的內(nèi)接法減小系統(tǒng)誤差，實物連接如圖所示(3)[3]滑動變阻器采用的是分壓接法，為了保護(hù)電路，應(yīng)讓干路的阻值最大，則閉合開關(guān)前滑片置于a端；(4)[4]AB．絕對誤差為相對誤差為由圖像可知在溫度逐漸升高的過程中，熱敏電阻的理論電阻值阻值和測量電阻值都在逐漸減小，理論電阻值和測量電阻值相差不大，即絕對誤差變化不大，而相對誤差越來越大，故A錯誤，B正確；CD．在相同的溫度下，采用電流表的內(nèi)接法導(dǎo)致測量值總比理論值偏大，故當(dāng)溫度升高到一定值后，電阻變小，則電流表應(yīng)該選用外接法減小系統(tǒng)誤差，故C錯誤，D正確。故你BD。12、DDBD【解析】

（1）打點(diǎn)計時器需接交流電源．機(jī)械能守恒中前后都有質(zhì)量，所以