2022屆山西省八所重點中學(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考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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，質(zhì)量相等的A、B兩個小球懸于同一懸點O，且在O點下方垂直距離h=1m處的同一水平面內(nèi)做勻速圓周運動，懸線長L1＝3m，L2＝2m，則A、B兩小球（）A．周期之比T1：T2＝2：3 B．角速度之比ω1：ω2＝3：2C．線速度之比v1：v2＝： D．向心加速度之比a1：a2＝8：32．若“神舟”五號飛船在一段時間內(nèi)保持繞地心做勻速圓周運動，則（）A．它的速度大小不變，動量也不變 B．它不斷克服地球?qū)λ娜f有引力做功C．它的速度大小不變，加速度等于零 D．它的動能不變，引力勢能也不變3．如圖所示，矩形線圈處在磁感應(yīng)強度大小為B、方向水平向右的勻強磁場中，線圈通過電刷與定值電阻R及理想電流表相連接，線圈繞中心軸線OO以恒定的角速度勻速轉(zhuǎn)動，t=0時刻線圈位于與磁場平行的位置。已知線圈的匝數(shù)為n、面積為S、阻值為r。則下列說法正確的是（）A．t=0時刻流過電阻R的電流方向向左B．線圈中感應(yīng)電動勢的瞬時表達式為enBSsintC．線圈轉(zhuǎn)動的過程中，電阻R兩端的電壓為D．從t=0時刻起，線圈轉(zhuǎn)過60°時電阻R兩端的電壓為4．職業(yè)高空跳傘運動員從近萬米高空帶著降落傘跳下，前幾秒內(nèi)的運動可視為自由落體運動。已知運動員的質(zhì)量為80kg，重力加速度g取10m/s2，關(guān)于運動員所受重力做功的功率，下列說法正確的是（）A．下落第1s末的瞬時功率為4000WB．下落第1s內(nèi)的平均功率為8000WC．下落第2s末的瞬時功率為8000WD．下落第2s內(nèi)的平均功率為12000W5．如圖所示，質(zhì)量均為的物塊A、B壓在置于地面上的豎直輕彈簧上，上端彈簧彈性系數(shù)為1，下端彈簧的彈性系數(shù)為，彈簧與地面、彈簧與物塊間均沒有栓接，A、B處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)給A一個豎直向上的拉力，的大小自0開始緩慢增大，物塊B自初始位置能上升的最大高度為（）A． B． C． D．6．平行板電容器的兩極、接于電池兩極，一個帶正電小球懸掛在電容器內(nèi)部，閉合電鍵，電容器充電，這時懸線偏離豎直方向夾角為，小球始終未碰到極板，如圖所示，那么（）A．保持電鍵閉合，帶正電的板向板緩慢靠近，則減小B．保持電鍵閉合，帶正電的板向板緩慢靠近，則不變C．電鍵斷開，帶正電的板向板緩慢靠近，則增大D．電鍵斷開，帶正電的板向板緩慢靠近，則不變二、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．如圖甲為研究光電效應(yīng)實驗的部分裝置示意圖。實驗中用頻率為的光照射某種金屬，其光電流隨光電管外電源電壓變化的圖像如圖乙。已知普朗克常量為，電子帶的電荷量為。下列說法中正確的是（）A．測量電壓時，光電管的極應(yīng)連接外電源的負極B．光電子的最大初動能為C．該金屬的逸出功為D．當電壓大于時，增加光照強度則光電流增大8．如圖所示，電源電動勢為E、內(nèi)阻為r，R1是滑動變阻器，R2=0.5r，當滑片P處于中點時，電源的效率是50%，當滑片由a端向b端移動的過程中（）A．電源效率增大 B．電源輸出功率增大C．電壓表V1和V的示數(shù)比值增大 D．電壓表V1和V示數(shù)變化量、的比值始終等于9．L1、L2兩水平線間存在垂直紙面向里的勻強磁場，磁場高度為h，豎直平面內(nèi)有質(zhì)量為m，電阻為R的梯形線框，上、下底水平且底邊之比5:1，梯形高2h。該線框從如圖位置由靜止下落，已知AB剛進入磁場時和AB剛穿出磁場時的重力等于安培力，在整個運動過程中，說法正確的是（）A．AB邊是勻速直線穿過磁場B．AB邊剛穿出到CD邊剛要進入磁場，是勻速直線運動C．AB邊剛穿出到CD邊剛要進入磁場，此過程的電動勢為D．AB邊剛進入和AB邊剛穿出的速度之比為4:110．如圖，兩軸心間距離、與水平面間夾角為的傳送帶，在電動機帶動下沿順時針方向以的速度勻速運行。一質(zhì)量的貨物從傳送帶底端由靜止釋放，貨物與傳送帶間的動摩擦因數(shù)。已知重力加速度大小為，，。則貨物從底端運動至頂端的過程中（）A．貨物增加的機械能為B．摩擦力對貨物做的功為C．系統(tǒng)因運送貨物增加的內(nèi)能為D．傳送帶因運送貨物多做的功為三、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）小李同學(xué)設(shè)計實驗測定一圓柱體合金的電阻率，需要精確測量合金的電阻值。已知圓柱體合金長度為L、電阻約為，現(xiàn)在手頭備有如下器材：A．電流表A1，量程為、內(nèi)阻約為B．電流表A2，量程為、內(nèi)阻約為C．電阻箱，最大阻值為D．滑動變阻器，最大阻值為E．滑動變阻器，最大阻值為F．電源，電動勢約為、內(nèi)阻約為G．導(dǎo)線和開關(guān)若干H．刻度尺（最小刻度為1mm）I．游標卡尺(1)用游標卡尺測量圓柱體合金的直徑如圖所示，則直徑_________。(2)如圖所示是該同學(xué)設(shè)計的測量該合金電阻的電路圖，請幫助他選擇合適的電學(xué)器材，要求電表的示數(shù)大于其量程的三分之二、滑動變阻器方便調(diào)節(jié)，則電流表和滑動變阻器需選擇_________（填對應(yīng)器材前面的字母序號）。按圖連接好線路進行實驗，即可測量出該合金的電阻值。(3)用以上已知量和所測量的物理量的字母，寫出該合金電阻率的表達式為_________。12．（12分）第34屆全國青少年科技創(chuàng)新大賽于2019年7月20-26日在澳門舉辦，某同學(xué)為了測試機器人內(nèi)部電動機的電阻變化，對一個額定電壓為6V，額定功率約為3.5W小型電動機(線圈電阻恒定)的伏安特性曲線進行了研究，要求電動機兩端的電壓能從零逐漸增加到6V，實驗室備有下列器材：A．電流表（量程Ⅰ:0～0.6A，內(nèi)阻約為1Ω;量程Ⅱ:0～3A，內(nèi)阻約為0.1Ω）B．電壓表(量程為0～6V，，內(nèi)阻幾千歐)C．滑動變阻器R1(最大阻值10Ω，額定電流2A)D．滑動變阻器R2(最大阻值1750Ω，額定電流0.3A)E.電池組(電動勢為9V，內(nèi)阻小于1Ω)F.開關(guān)和導(dǎo)線若干（1）實驗中所用的滑動變阻器應(yīng)選____(選填“C”或“D”)，電流表的量程應(yīng)選_____(選填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。（2）請用筆畫線代替導(dǎo)線將實物圖甲連接成符合這個實驗要求的電路。（______）（3）閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片P，改變加在電動機上的電壓，實驗中發(fā)現(xiàn)當電壓表示數(shù)大于1V時電風(fēng)扇才開始轉(zhuǎn)動，電動機的伏安特性曲線如圖乙所示，則電動機線圈的電阻為______Ω，電動機正常工作時的輸出機械功率為_______W。(保留兩位有效數(shù)字)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，空間中存在著水平向右的勻強電場，電場強度大小為，同時存在著水平方向的勻強磁場，其方向與電場方向垂直，磁感應(yīng)強度大小B=0.5T．有一帶正電的小球，質(zhì)量m=1×10–6kg，電荷量q=1×10–6C，正以速度v在圖示的豎直面內(nèi)做勻速直線運動，當經(jīng)過P點時撤掉磁場（不考慮磁場消失引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象），取g=10m/s1．求：（1）小球做勻速直線運動的速度v的大小和方向；（1）從撤掉磁場到小球再次穿過P點所在的這條電場線經(jīng)歷的時間t．14．（16分）如圖，半徑為a的內(nèi)圓A是電子發(fā)射器，其金屬圓周表圓各處可沿紙面內(nèi)的任意方向發(fā)射速率為v的電子；外圓C為與A同心的金屬網(wǎng)，半徑為a．不考慮靜電感應(yīng)及電子的重力和電子間的相互作用，已知電子質(zhì)量為m，電量為e．(1)為使從C射出的電子速率達到3v，C、A間應(yīng)加多大的電壓U；(2)C、A間不加電壓，而加垂直于紙面向里的勻強磁場．①若沿A徑向射出的電子恰好不從C射出，求該電子第一次回到A時，在磁場中運動的時間t；②為使所有電子都不從C射出，所加磁場磁感應(yīng)強度B應(yīng)多大．15．（12分）如圖所示，兩條相互垂直的直線MN、PQ，其交點為O。MN一側(cè)有電場強度為E的勻強場（垂直于MN向上），另一側(cè)有勻強磁場（垂直紙面向里）。一質(zhì)量為m的帶負電粒子（不計重力）從PQ線上的A點，沿平行于MN方向以速度射出，從MN上的C點（未畫出）進入磁場，通過O點后離開磁場，已知，。求：（1）帶電粒子的電荷量q；（2）勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小。

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】

AB．小球做圓周運動所需要的向心力由重力mg和懸線拉力F的合力提供，設(shè)懸線與豎直方向的夾角為θ。

對任意一球受力分析，由牛頓第二定律有：

在豎直方向有Fcosθ-mg=0…①在水平方向有…②由①②得分析題意可知，連接兩小球的懸線的懸點距兩小球運動平面的距離為h=Lcosθ，相等，所以周期相等T1：T2=1：1角速度則角速度之比ω1：ω2=1：1故AB錯誤；

C．根據(jù)合力提供向心力得解得根據(jù)幾何關(guān)系可知故線速度之比故C正確；

D．向心加速度：a=vω，則向心加速度之比等于線速度之比為故D錯誤。

故選C。2、D【解析】

A．根據(jù)可知，軌道半徑不變，則它的速度大小不變，但是動量的方向不斷變化，即動量不斷變化，選項A錯誤；B．飛船繞地球做勻速圓周運動時，萬有引力與速度方向垂直，則萬有引力對飛船不做功，選項B錯誤；C．它的速度大小不變，因為萬有引力產(chǎn)生向心加速度，則加速度不等于零，選項C錯誤；D．它的速度大小不變，則它的動能不變，高度不變，則引力勢能也不變，選項D正確；故選D。3、D【解析】

A．t=0時刻線框與磁場方向平行，即線框的速度與磁場方向垂直，右手定則可知，流過電阻R的電流方向向右，故A錯誤；

B．從與中性面垂直的位置開始計，感應(yīng)電動勢隨時間按正弦規(guī)律變化，且最大感應(yīng)電動勢Em＝nBSω所以感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式為e=nBSωcosωt（V）故B錯誤；

C．線圈轉(zhuǎn)過的過程中，最大感應(yīng)電動勢Em＝nBSω，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的有效值為E＝nBSω因此電阻R兩端的電壓為故C錯誤；

D．線圈從t=0開始轉(zhuǎn)過60°時，電阻R兩端的電壓為故D正確。

故選D。4、D【解析】

A．下落第1s末的瞬時功率為選項A錯誤；B．下落第1s內(nèi)的平均功率為選項B錯誤；C．下落第2s末的瞬時功率為選項C錯誤；D．下落第2s內(nèi)的平均功率為選項D正確；故選D。5、B【解析】

開始彈簧壓縮量當A離開彈簧，彈簧的壓縮量所以B上升的最大高度故B正確，ACD錯誤。故選：B。6、D【解析】

AB．保持電鍵S閉合，電容器兩端間的電勢差不變，A板向B板靠近，極板間距離減小，根據(jù)，可知電場強度E變大，小球所受的電場力變大，增大，選項AB錯誤；CD．斷開電鍵S，電容器所帶的電量不變，根據(jù)和，可知帶正電的板向板緩慢靠近d變小，E不變，電場力不變，不變，選項C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、BD【解析】

A．電壓為反向遏止電壓，此時光電管的極應(yīng)連接外電源的正極，A錯誤；B．光電子克服電場力做功，根據(jù)能量守恒定律，光電子的最大初動能B正確；C．光電效應(yīng)方程為結(jié)合B選項解得金屬的逸出功為C錯誤；D．電壓對應(yīng)正向飽和電流，已收集了相應(yīng)光照強度下的所有的光電子。若增大光照強度，光子數(shù)量增加，光電子數(shù)量增加，則電路中的光電流增大，D正確。故選BD。8、ACD【解析】

A.滑片由a端向b端移動的過程中，R1逐漸增大，總電阻增大，總電流減小，內(nèi)阻所占電壓減小，路端電壓增大，電源的效率，電源的效率增大，故A正確；B.當外電路電阻等于內(nèi)阻時，電源的輸出功率最大，滑片處于a端時，外電路電阻為R2=0.5rr，當滑片P處于中點時，電源的效率是50%，此時路端電壓等于內(nèi)電壓，即外電路電阻等于內(nèi)阻，此時輸出功率最大，所以當滑片由a端向b端移動的過程中，電源輸出功率先增大后減小，故B錯誤；C.串聯(lián)電路電流相等，則，當滑片由a端向b端移動的過程中，R1增大，增大，故C正確；D.根據(jù)閉合電路歐姆定律得：U1=E﹣I（R2+r）U=E﹣Ir則有：則故D正確。故選ACD。9、BCD【解析】

A．已知AB剛進入磁場時的重力等于安培力，根據(jù)安培力公式AB進入磁場后一段時間內(nèi)有效切割長度變大，安培力變大，大于重力，使梯形線框減速，因為AB剛穿出磁場時的重力等于安培力，所以AB邊是減速直線穿過磁場，故A錯誤；B．AB剛穿出到CD邊剛要進入磁場過程中，有效切割長度保持不變，由于AB剛穿出磁場時的重力等于安培力，故該過程中安培力一直等于重力，做勻速直線運動，故B正確；D．設(shè)AB邊剛進入磁場時速度為，AB=l，則CD=5l，則AB邊剛進入磁場時重力等于安培力，有設(shè)AB邊剛穿出磁場時速度為v1，線框切割磁感應(yīng)線的有效長度為2lAB剛穿出磁場時的重力等于安培力有聯(lián)立解得所以D正確；C．AB邊剛穿出到CD邊剛要進入磁場過程中，線框做速度為v1的勻速直線運動，切割磁感應(yīng)線的有效長度為2l，感應(yīng)電動勢為聯(lián)立解得故C正確。故選BCD。10、AD【解析】

AB．當貨物剛放上傳送帶時，對貨物由牛頓第二定律得設(shè)貨物與傳送帶共速時用時為，則，解得則這段時間內(nèi)貨物運動的位移傳送帶運動的位移貨物從底端運動至頂端的過程中，滑動摩擦力對貨物做的功靜摩擦力對貨物做的功故摩擦力對貨物做的功根據(jù)功能關(guān)系得貨物增加的機械能也為，故A正確，B錯誤；CD．系統(tǒng)因運送貨物增加的內(nèi)能為傳送帶因運送貨物多做的功等于系統(tǒng)增加的內(nèi)能與貨物增加的機械能之和故C錯誤，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、1.075AD【解析】

（1）[1]．（2）[2][3]．若電流表選A1，電路總電阻約為；若電流表選A2，電路總電阻約為?；瑒幼冏杵鱎2不能滿足，則滑動變阻器選R1。（3）[4]．根據(jù)電阻定律有，其中，聯(lián)立解得12、CⅠ2.52.6【解析】

（1）[1][2]．電風(fēng)扇的額定電流，從讀數(shù)誤差的角度考慮，電流表選擇量程Ⅰ。電風(fēng)扇的電阻比較小，則滑動變阻器選擇總電阻為10Ω的誤差較小，即選擇C。（2）[3]．因為電壓電流需從零開始測起，則滑動變阻器采用分壓式接法，電風(fēng)扇的電阻遠小于電壓表內(nèi)阻，屬于小電阻，電流表采用外接法。則可知對應(yīng)的實物圖如答案圖所示。（3）[4][5]．電壓表讀數(shù)小于1V時電風(fēng)扇沒啟動，由圖象可知I=0.4A。根據(jù)歐姆定律得。正常工作時電壓為6V，根據(jù)圖象知電流為0.57A，則電風(fēng)扇發(fā)熱功率P=I2R=0.