2021-2022學年山西省朔州市懷仁縣一中高三第二次調研物理試卷含解析

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，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，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，兩根通電長直導線在同一水平面內，且垂直紙面固定放置，通電電流相等且均垂直紙面向外，在兩根導線正中間豎直放有一可自由移動的通電導線，通電導線的電流方向豎直向上，則通電導線在安培力作用下運動的情況是（）A．靜止不動B．沿紙面順時針轉動C．端轉向紙外，端轉向紙內D．端轉向紙內，端轉向紙外2．如圖，真空中固定兩個等量同種點電荷A、B，AB連線中點為O。在A、B所形成的電場中，以O點為圓心、半徑為R的圓面垂直AB連線，以O為幾何中心的邊長為2R的正方形平面垂直圓面且與AB連線共面，兩個平面邊線交點分別為e、f，則下列說法正確的是（）A．在a、b、c、d四點中存在場強和電勢均相同的點B．將一試探電荷由e點沿圓弧egf移到f點電場力始終不做功C．將一試探電荷由f點移到正方形a、b、c、d任意一點時電勢能的變化量都不相同D．沿線段eOf移動的電荷所受的電場力先增大后減小3．2019年11月11日出現了難得一見的“水星凌日”現象。水星軌道在地球軌道內側，某些特殊時刻，地球、水星、太陽會在一條直線上，且水星處于地球和太陽之間，這時從地球上可以看到水星就像一個小黑點一樣在太陽表面緩慢移動，天文學稱之為“水星凌日”。在地球上每經過年就會看到“水星凌日”現象。通過位于貴州的“中國天眼（目前世界上口徑最大的單天線射電望遠鏡）觀測水星與太陽的視角（觀察者分別與水星、太陽的連線所夾的角），則的最大值為（）A． B． C． D．4．根據所學知識分析，下列說法中正確的是（）A．布朗運動就是熱運動B．有液體和氣體才能發(fā)生擴散現象C．太空飛船中水滴呈球形，是液體表面張力作用的結果D．分子間相互作用的引力和斥力的合力一定隨分子間的距離增大而減小5．如圖（俯視圖），在豎直向下、磁感應強度大小為2T的勻強磁場中，有一根長0.4m的金屬棒ABC從中點B處折成60°角靜置于光滑水平面上，當給棒通以由A到C、大小為5A的電流時，該棒所受安培力為A．方向水平向右，大小為4.0NB．方向水平向左，大小為4.0NC．方向水平向右，大小為2.0ND．方向水平向左，大小為2.0N6．如圖，直線AB為某電場的一條電場線，a、b、c是電場線上等間距的三個點。一個帶電粒子僅在電場力作用下沿電場線由a點運動到c點的過程中，粒子動能增加，且a、b段動能增量大于b、c段動能增量，a、b、c三點的電勢分別為φa、φb、φc，場強大小分別為Ea、Eb、Ec，粒子在a、b、c三點的電勢能分別為Epa、Epb、Epc。下列說法正確的是（）A．電場方向由A指向B B．φaφbφcC．EpaEpbEpc D．EaEbEc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，兩根相互平行，間距為足夠長的金屬導軌固定在水平面上，導軌間存在的勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌平面向里，導軌上的金屬桿ab、cd所受滑動摩擦力均為0.2N，兩桿電阻均為0.1Ω，導軌電阻不計，已知ab受恒力的作用，ab和cd均向右做勻速直線運動，下列說法正確的是（）A．恒力 B．兩桿的速度差大小為C．此時回路中電流大小為2A D．ab桿克服安培力做功功率等于回路中產生焦耳熱的功率8．如圖甲所示，一個匝數為n的圓形線圈（圖中只畫了2匝），面積為S，線圈的電阻為R，在線圈外接一個阻值為R的電阻和一個理想電壓表，將線圈放入垂直線圈平面指向紙內的磁場中，磁感應強度隨時間變化規(guī)律如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．0~t1時間內P端電勢高于Q端電勢B．0~t1時間內電壓表的讀數為C．t1~t2時間內R上的電流為D．t1~t2時間內P端電勢高于Q端電勢9．傾角為30°的光滑斜面上放一質量為m的盒子A，A盒用輕質細繩跨過定滑輪與B盒相連，B盒內放一質量的物體。如果把這個物體改放在A盒內，則B盒加速度恰好與原來等值反向，重力加速度為g，則B盒的質量mB和系統(tǒng)的加速度a的大小分別為（）A． B．C．a＝0.2g D．a＝0.4g10．一根輕彈賛下端固定，豎直立在水平面上.其正上方一定局度處有一質量為m＝0.2kg的小球從靜止開始下落，不計空氣阻力.從小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的過程中（彈簧一直保持豎直且在彈性限度內），當彈簧壓縮量為0.1m時，小球的重力等于彈簧對它的彈力，重力加速度g取10m/s2，小球和彈簧接觸瞬間的機械能損失不計，則（）A．該彈簧的勁度系數為20N/mB．當彈簧壓縮量時，小球處于超重狀態(tài)C．小球剛接觸彈簧時速度最大D．從小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的過程中，小球的加速度先減小后增大三、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）二極管具有單向導電性，正向導通時電阻幾乎為零，電壓反向時電阻往往很大。某同學想要測出二極管的反向電阻，進行了如下步驟：步驟一：他先用多用電表歐姆檔進行粗測：將紅、黑表筆分別插入正、負表筆插孔，二極管的兩端分別標記為A和B。將紅表筆接A端，黑表筆接B端時，指針幾乎不偏轉；紅表筆接B端，黑表筆接A端時，指針偏轉角度很大，則為了測量該二極管的反向電阻，應將紅表筆接二極管的___________端（填“A”或“B”）；步驟二：該同學粗測后得到RD=1490?，接著他用如下電路（圖一）進行精確測量：已知電壓表量程0~3V，內阻RV=3k?。實驗時，多次調節(jié)電阻箱，記下電壓表的示數U和相應的電阻箱的電阻R，電源的內阻不計，得到與的關系圖線如下圖（圖二）所示。由圖線可得出：電源電動勢E=___________，二極管的反向電阻=__________；步驟二中二極管的反向電阻的測量值與真實值相比，結果是___________（填“偏大”、“相等”或“偏小”）。12．（12分）利用如圖所示電路測量一量程為300mV的電壓表的內阻Rv（約為300Ω）。某同學的實驗步驟如下：①按電路圖正確連接好電路，把滑動變阻器R的滑片P滑到a端，閉合電鍵S2，并將電阻箱R0的阻值調到較大；②閉合電鍵S1，調節(jié)滑動變阻器滑片的位置，使電壓表的指針指到滿刻度；③保持電鍵S1閉合和滑動變阻器滑片P的位置不變，斷開電鍵S2，調整電阻箱R0的阻值大小，使電壓表的指針指到滿刻度的三分之一；讀出此時電阻箱R0=596Ω的阻值，則電壓表內電阻RV=_____________Ω。實驗所提供的器材除待測電壓表、電阻箱（最大阻值999.9Ω）、電池（電動勢約1.5V，內阻可忽略不計）、導線和電鍵之外，還有如下可供選擇的實驗器材：A滑動變阻器：最大阻值200ΩB滑動變阻器：最大值阻10ΩC定值電阻：阻值約20ΩD定值電阻：阻值約200根據以上設計的實驗方法，回答下列問題。①為了使測量比較精確，從可供選擇的實驗器材中，滑動變阻器R應選用___________，定值電阻R'應選用______________（填寫可供選擇實驗器材前面的序號）。②對于上述的測量方法，從實驗原理分析可知，在測量操作無誤的情況下，實際測出的電壓表內阻的測量值R測___________真實值RV（填“大于”、“小于”或“等于”），這誤差屬于____________誤差（填”偶然”或者”系統(tǒng)”）且在其他條件不變的情況下，若RV越大，其測量值R測的誤差就越____________（填“大”或“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．（10分）如圖所示，將一矩形區(qū)域abcdef分為兩個矩形區(qū)域，abef區(qū)域充滿勻強電場，場強為E，方向豎直向上；bcde區(qū)域充滿勻強磁場，磁感應強度為B，方向垂直紙面向外。be為其分界線。af、bc長度均為L，ab長度為0.75L?，F有一質量為m、電荷量為e的電子（重力不計）從a點沿ab方向以初速度v0射入電場。已知電場強度，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：(1)該電子從距離b點多遠的位置進入磁場；(2)若要求電子從cd邊射出，所加勻強磁場磁感應強度的最大值；(3)若磁感應強度的大小可以調節(jié)，則cd邊上有電子射出部分的長度為多少。14．（16分）如圖所示，足夠長的粗糙絕緣軌道AB與處于豎直平面內的光滑圓弧形絕緣軌道BC平滑連接，圓弧的半徑。在軌道所在空間存在水平向右的勻強電場E，現有一帶電體（可視為質點）放在水平軌道上的A位置，帶電體與粗糙軌道的動摩擦因數均為，從A點由靜止釋放，通過C點時恰好與圓軌道無擠壓，且合力剛好指向圓心，已知，不計空氣阻力，重力加速度。求：（1）粗糙絕緣軌道AB長度；（2）小球從C點射出后，第一次運動到水平地面AB所需要的時間。15．（12分）如圖所示，MN為光滑的水平面，NO是一長度s=1.25m、傾角為θ=37°的光滑斜面（斜面體固定不動），OP為一粗糙的水平面。MN、NO間及NO、OP間用一小段光滑圓弧軌道相連。一條質量為m=2kg，總長L=0.8m的均勻柔軟鏈條開始時靜止的放在MNO面上，其AB段長度為L1=0.4m。鏈條與OP面的摩擦系數μ=0.5。（g=10m/s2，sin37°=0.1．cos37°=0.8）現自由釋放鏈條，求：(1)鏈條的A端滑到O點時，鏈條的速率為多大？(2)鏈條在水平面OP停下時，其C端離O點的距離為多大？

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、C【解析】

由右手定則可判斷通電直導線在導線處產生的磁場方向如圖所示：由左手定則可判斷，端轉向紙外，端轉向紙內，故C符合題意，ABD不符合題意。2、B【解析】

A．根據等量同種電荷的電場線分布情況可知，、的電勢相同，電場強度不同，由對稱性可知，、的電勢相同，電場強度也不相同，故A錯誤；B．將一試探電荷由點沿圓弧移到點，試探電荷受到的電場力始終沿著徑向方向，始終與運動的速度方向垂直，根據做功關系可知，電場力始終不做功，故B正確；C．由于、的電勢相同，故從點到、兩點電勢能變化量相同，同理從點到、兩點電勢能變化量相同，故C錯誤；D．根據等量同種電荷的電場線分布，沿移動電場線先變疏再變密，根據可知，電場力先變小后變大，故D錯誤；故選B。3、A【解析】

由于水星每隔N年就會處于地球、太陽之間，且三者共線，那就意味著每經過N年水星會比地球多轉一圈，則且年，解得年由得所以視角最大的時候應該是水星與地球連線與水星軌道相切的時候，此時故選A。4、C【解析】

A．布朗運動是物質微粒在液體或氣體中的無規(guī)則運動，間接反映了液體分子或氣體分子在永不停息地做無規(guī)則運動，它不是微粒的熱運動，也不是液體分子的熱運動，A錯誤；B．固體、液體、氣體都可以發(fā)生擴散現象，B錯誤；C．太空飛船中的水滴處于完全失重狀態(tài)，在表面張力作用下收縮為球形，C正確；D．當時，分子間相互作用的引力和斥力的合力隨分子間距離的增大而減小，當時，分子間相互作用的引力和斥力的合力隨分子間距離的增大而先增大后減小，D錯誤。故選C。5、D【解析】

金屬棒的有效長度為AC，根據幾何知識得L=0.2m，根據安培力公式得F=BIL=2×5×0.2=2N根據左手定則可判定安培力水平向左，故ABC錯誤，D正確；故選D。6、C【解析】

AB.粒子的電性不確定，則不能確定電場的方向，也不能判斷各點的電勢關系，選項AB錯誤；CD．粒子在電場中只受電場力作用，則動能增加量等于電勢能減小量；由a點運動到c點的過程中，粒子動能增加，則電勢能減小，則EpaEpbEpc；因a、b段動能增量大于b、c段動能增量，可知ab段的電勢差大于bc段的電勢差，根據U=Ed可知，ab段的電場線比bc段的密集，但是不能比較三點場強大小關系，選項C正確，D錯誤。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、AB【解析】

A．對金屬桿ab、cd整體，由于兩桿所受的安培力大小相等，方向相反，所以由平衡條件有故A正確。BC．cd桿做勻速直線運動，則有解得I=2.5A，因兩桿均切割磁感線，故均產生感應電動勢，且ab產生的感應電動勢一定大于cd產生的感應電動勢，則有解得速度差為故B正確，C錯誤。D．ab桿克服安培力做功功率為回路中產生焦耳熱的功率為可知ab桿克服安培力做功功率不等于回路中產生焦耳熱的功率，故D錯誤。故選AB。8、AC【解析】

A．時間內，垂直紙面向里的磁場逐漸增大，根據楞次定律可知線圈中感應電流產生的磁場垂直紙面向外，根據右手定則可知電流從流出，從流入，所以端電勢高于端電勢，故A正確；B．時間內，根據法拉第電磁感應定律可知感應電動勢為電壓表所測為路端電壓，根據串聯分壓規(guī)律可知電壓表示數故B錯誤；C．時間內，根據法拉第電磁感應定律可知感應電動勢為根據閉合電路歐姆定律可知通過回路的電流故C正確；D．時間內，根據楞次定律可知電流從流出，從流入，所以端電勢低于端電勢，故D錯誤。故選AC。9、BC【解析】

當物體放在B盒中時，以AB和B盒內的物體整體為研究對象，根據牛頓第二定律有當物體放在A盒中時，以AB和A盒內的物體整體為研究對象，根據牛頓第二定律有聯立解得加速度大小為a=0.2g故AD錯誤、BC正確。

故選BC。10、AD【解析】

A．當彈簧壓縮量為0.1m時，小球的重力等于彈簧對它的彈力。由解得故A正確；B．當彈簧壓縮量，小球的重力大于彈簧對它的彈力；小球加速下降，加速度向下，處于失重狀態(tài)，故B錯誤；C．當彈簧壓縮量為0.1m時，小球的速度最大，隨后減小，故C錯誤；D．當時，小球的加速度為零，當彈簧的壓縮量最大時，小球的加速度最大，即小球的加速度大小先減小后增大，故D正確。故選：AD。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、A2.0V1500Ω相等【解析】

[1]多用電表測電阻時電流從黑表筆流出，紅表筆流入。當紅表筆接A時，指針幾乎不偏轉，說明此時二極管反向截止，所以接A端。[2]根據電路圖由閉合電路歐姆定律得整理得再由圖像可知縱截距解得[3]斜率解得[4]由于電源內阻不計，電壓表內阻已知，結合上述公式推導可知二極管反向電阻的測量值與真實值相等。12、298BC大于系統(tǒng)小【解析】

[1]由實驗原理可知，電壓表的指針指到滿刻度的三分之一，因此電阻箱分得總電壓的三分之二，根據串聯電路規(guī)律可知，，故電壓表內阻為298Ω。①[2][3]該實驗中，滑動變阻器采用了分壓接法，為方便實驗操作，要選擇最大阻值較小的滑動變阻器，即選擇B；定值電阻起保護作用，因電源電動勢為1.5V，若保護電阻太大，則實驗無法實現，故定值電阻應選用C。②[4]從實驗原理分析可知，當再斷開開關S2，調整電阻箱R0的阻值，當當電壓表半偏時，閉合電路的干路電流將減小，故內電壓降低，路端電壓升高，從而使得滑動變阻器并聯部分兩端電壓變大，即使電壓表示數為一半。[5]而電阻箱R0的電壓超過電壓表電壓，導致所測電阻也偏大，所以測量電阻大于真實電阻；本誤差是由實驗原理造成的，屬于系統(tǒng)誤差。[6]在其他條件不變的情況下，若RV越大，滑動變阻器并聯部分兩端電壓變化越小，其測量值R測的誤差就越小。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)?！窘馕觥?/p>

(1)電子在電場中做類似平拋運動，有0.75L＝v0teE＝ma得即該電子從距b點處進入磁場.（2）粒子進入磁場時，速度方向與be邊夾角的正切值tanθ＝θ＝37°電子進入磁場時的速度為設電子運動軌跡剛好與cd邊相切時，半徑最小為r1，則由幾何關系知r1＋r1cos37°＝L解得由可得對應的最大磁感應強度B＝(3)設電子運動軌跡剛好與de邊相切時，半徑為r2，則r2＝r2sin37°＋L