福建省莆田二十五中2021-2022學(xué)年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)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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，理想變壓器原線圈串聯(lián)一個定值電阻之后接到交流電源上，電壓表的示數(shù)恒定不變，電壓表和的示數(shù)分別用和表示，電流表A的示數(shù)用Ⅰ表示，所有電表都可視為理想電表。當(dāng)滑動變阻器R的滑片P向上滑動時，下列說法正確的是（）A．和的比值不變B．電流表A的示數(shù)Ⅰ增大C．電壓表的示數(shù)減小D．電阻和滑動變阻器R消耗的功率的比值總是等于2．2024年我國或?qū)⒊蔀槿蛭ㄒ粨碛锌臻g站的國家。若我國空間站離地面的高度是同步衛(wèi)星離地面高度的，同步衛(wèi)星離地面的高度為地球半徑的6倍。已知地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，則空間站繞地球做圓周運動的周期的表達式為（）A．B．C．D．3．某LED燈飾公司為保加利亞首都索非亞的一家名為“cosmos（宇宙）”的餐廳設(shè)計了一組立體可動的燈飾裝置，裝置生動模仿了行星運動的形態(tài)，與餐廳主題相呼應(yīng)。每顆“衛(wèi)星/行星”都沿預(yù)定軌道運動，從而與其他所有“天體”一起創(chuàng)造出引人注目的圖案。若這裝置系統(tǒng)運轉(zhuǎn)原理等效月亮繞地球運轉(zhuǎn)（模型如圖所示）；現(xiàn)有一可視為質(zhì)點的衛(wèi)星B距離它的中心行星A表面高h(yuǎn)處的圓軌道上運行，已知中心行星半徑為R，設(shè)其等效表面重力加速度為g，引力常量為G，只考慮中心行星對這顆衛(wèi)星作用力，不計其他物體對這顆上星的作用力。下列說法正確的是（）A．中心行星A的等效質(zhì)量B．衛(wèi)星B繞它的中心行星A運行的周期C．衛(wèi)星B的速度大小為D．衛(wèi)星B的等效質(zhì)量4．如圖所示，由三個鋁制薄板互成120°角均勻分開的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個勻強磁場區(qū)域，其磁感應(yīng)強度分別用表示．現(xiàn)有帶電粒子自a點垂直O(jiān)a板沿逆時針方向射入磁場中，帶電粒子完成一周運動，在三個磁場區(qū)域中的運動時間之比為1∶2∶3，軌跡恰好是一個以O(shè)為圓心的圓，則其在b、c處穿越鋁板所損失的動能之比為A．1∶1 B．5∶3C．3∶2 D．27∶55．“蹦極”運動中，長彈性繩的一端固定，另一端綁在人身上，人從幾十米高處跳下。將蹦極過程簡化為人沿豎直方向的運動。從繩恰好伸直，到人第一次下降至最低點的過程中，若不計空氣阻力，下列分析正確的是（）A．繩對人的沖量始終向上，人的動量一直減小B．繩對人的拉力始終做負(fù)功，人的動能一直減小C．繩恰好伸直時，人的動能最大D．人的動量最大時，繩對人的拉力等于人所受的重力6．如圖，用一根不可伸長的輕繩繞過兩顆在同一水平高度的光滑釘子懸掛一幅矩形風(fēng)景畫?，F(xiàn)若保持畫框的上邊緣水平，將兩顆釘子之間的距離由圖示位置逐漸增大到不能再増大為止（不考慮畫與墻壁間的摩擦），則此過程中繩的張力大小（）A．逐漸變大 B．逐漸變小 C．先變大，后變小 D．先變小，后變大二、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,絕緣材料制成的半徑為R的內(nèi)壁光滑圓軌道,豎直放置在水平地面上且左右恰被光滑擋板擋住,圓心O點固定著電荷量為Q的場源點電荷.一電荷量為q、可視為質(zhì)點的帶電小球沿軌道內(nèi)壁做圓周運動,當(dāng)小球運動到最高點A時,地面對軌道的彈力恰好為零.若軌道與小球的質(zhì)量均為,,忽略小球的電荷對Q形成的電場的影響，重力加速度為g,靜電力常量為.下列說法中正確的是（）A．軌道內(nèi)壁的電場強度處處相同B．軌道內(nèi)壁的電勢處處相等C．運動到與圓心等高的B點時，小球?qū)壍赖膲毫Υ笮镈．運動到最低點C時，小球?qū)壍赖膲毫Υ笮?．如圖是氫原子的能級示意圖。當(dāng)氫原子從n=4能級躍遷到n=2能級時，輻射出光子a；從n=2能級躍遷到n=1能級時，輻射出光子b。以下判斷正確的是（）A．光子b可能使處于基態(tài)的氫原子電離B．n=4能級比n=2能級氫原子的電子動能小C．一個處于n=5能級的氫原子向低能級躍遷時最多可輻射10種不同的譜線D．若與a同頻率的光可以使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，那么與b同頻率的光也可以使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)9．2019年9月21日，“多彩貴州”自行車聯(lián)賽在赤水市舉行第五站的賽事一輛做勻變速直線運動的賽車，初速度v0=5m/s，它的位置坐標(biāo)x與速度的二次方v2的關(guān)系圖像如圖所示，則（）A．賽車的加速度大小為2.5m/s2B．賽車在t=2s時速度為0C．賽車在前2s內(nèi)的位移大小為7.5mD．賽車在1s時的位置坐標(biāo)為2.375m10．如圖，把一個有小孔的小球連接在彈簧的一端，彈簧的另一端固定，小球套在光滑的桿上，能夠自由滑動，彈簧的質(zhì)量與小球相比可以忽略，小球運動時空氣阻力很小，也可以忽略。系統(tǒng)靜止時小球位于O點，現(xiàn)將小球向右移動距離A后由靜止釋放，小球做周期為T的簡諧運動，下列說法正確的是（）A．若某過程中小球的位移大小為A，則該過程經(jīng)歷的時間一定為B．若某過程中小球的路程為A，則該過程經(jīng)歷的時間一定為C．若某過程中小球的路程為2A，則該過程經(jīng)歷的時間一定為D．若某過程中小球的位移大小為2A，則該過程經(jīng)歷的時間至少為E.若某過程經(jīng)歷的時間為，則該過程中彈簧彈力做的功一定為零三、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)利用激光筆和角度圓盤測量半圓形玻璃磚的折射率，如圖2所示是他采用手機拍攝的某次實驗現(xiàn)象圖，紅色是三條光線，固定好激光筆，然后將圓盤和玻璃磚一起順時針繞圓心緩慢轉(zhuǎn)動了50角，發(fā)現(xiàn)光線____恰好消失了（選填①，②或③），那么這次他所測得半圓形玻璃磚的折射率n=_____.12．（12分）某同學(xué)研究小燈泡的伏安特性曲線，所使用的器材有：小燈泡L（額定電壓，額定電流），電壓表（量程，內(nèi)阻為），電流表A（量程內(nèi)阻約），定值電阻（阻值為），滑動變阻器R（阻值），電源E（電動勢，內(nèi)阻很?。╅_關(guān)S，導(dǎo)線若干．(1)實驗要求能夠?qū)崿F(xiàn)在的范圍內(nèi)對小燈泡的電壓進行測量，請將圖甲電路補畫完整______________；(2)實驗測得該小燈泡伏安特性曲線如圖所示，由曲線可知，隨著電流的增加小燈泡的電阻將_________；A．逐漸增大B．逐漸減小C．先增大后不變D．先減小后不變(3)若用多用表直接測量該小燈泡的電阻，正確操作后多用表指針如圖所示，則小燈泡的電阻是_______．(4)用另一電源（電動勢，內(nèi)阻）和題中所給的小燈泡L、滑動變阻器R連接成如圖所示的電路，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器R的阻值．在R的變化范圍內(nèi)，電源的最大輸出功率為_______W，此時小燈泡的功率為_______W，滑動變阻器R接入電路的電阻為_______．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，水平面上固定一傾角為=37°的斜面體，在其左側(cè)一定距離有一水平桌面，現(xiàn)將一可視為質(zhì)點的物塊A由水平桌面的左端以初速度v0=6m/s向右滑動，滑到右端時與物塊B發(fā)生彈性碰撞，物塊B離開桌面后,經(jīng)過一段時間，剛好無碰撞地由光滑固定的斜面體頂端C點滑上斜面體已知桌面兩端之間的距離為x=4.0m，mB=1kg，物塊A與水平桌面之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.25，桌面與斜面體C點的高度差為h=0.45m，重力加速度取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，忽略空氣阻力。求：（1）物塊A的質(zhì)量；（2）如果斜面體C點距離水平面的高度為H=4.8m，求從物塊A開始運動到物塊B到達D點的總時間。14．（16分）了測量所采集的某種植物種子的密度，一位同學(xué)進行了如下實驗：①取適量的種子，用天平測出其質(zhì)量，然后將幾粒種子裝入注射器內(nèi)；②將注射器和壓強傳感器相連，然后緩慢推動活塞至某一位置，記錄活塞所在位置的刻度V，壓強傳感器自動記錄此時氣體的壓強p；③重復(fù)上述步驟，分別記錄活塞在其它位置的刻度V和記錄相應(yīng)的氣體的壓強p；④根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，作出﹣V圖線，并推算出種子的密度。（1）根據(jù)圖線，可求得種子的總體積約為_____ml（即cm3）。（2）如果測得這些種子的質(zhì)量為7.86×10﹣3kg，則種子的密度為_____kg/m3。（3）如果在上述實驗過程中，由于操作不規(guī)范，使注射器內(nèi)氣體的溫度升高，其錯誤的操作可能是_____、_____。這樣操作會造成所測種子的密度值_____（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。15．（12分）半徑R＝0.50m的光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，輕質(zhì)彈簧的一端固定在環(huán)的最高點A處，另一端系一個質(zhì)量m＝0.20kg的小球，小球套在圓環(huán)上，已知彈簧的原長為L0＝0.50m，勁度系數(shù)k＝4.8N/m，將小球從如圖所示的位置由靜止開始釋放，小球?qū)⒀貓A環(huán)滑動并通過最低點C，在C點時彈簧的彈性勢能EPC＝0.6J，g取10m/s2.求：(1)小球經(jīng)過C點時的速度vc的大?。?2)小球經(jīng)過C點時對環(huán)的作用力的大小和方向．

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】

ABC．當(dāng)滑動變阻器的滑片P向上滑動時，副線圈回路中電阻增大，副線圈回路中電流減小，則原線圈電流減小，即電流表示數(shù)減小，兩端電壓減小，恒定不變，則增大，則和的比值變小，故ABC錯誤；D．因為是理想變壓器，滑動變阻器R消耗的功率等于原線圈輸入功率，則故D正確。故選D。2、A【解析】

在地球表面，得GM=gR2空間站做勻速圓周運動時軌道半徑聯(lián)立解得故BCD錯誤，A正確；

故選A。3、B【解析】

A.衛(wèi)星繞中心行星做圓周運動，萬有引力提供圓周運動的向心力得據(jù)此分析可得，故A錯誤；B.根據(jù)萬有引力提供圓周運動的向心力得，r=R+h解得，故B正確；C.根據(jù)萬有引力提供圓周運動的向心力得，r=R+h解得，故C錯誤；D.衛(wèi)星B是中心行星A的環(huán)繞衛(wèi)星，質(zhì)量不可求，故D錯誤。故選B。4、D【解析】帶電粒子在磁場運動的時間為，在各個區(qū)域的角度都為，對應(yīng)的周期為，則有，故，則三個區(qū)域的磁感應(yīng)強度之比為，三個區(qū)域的磁場半徑相同為，又動能，聯(lián)立得，故三個區(qū)域的動能之比為：，故在b處穿越鋁板所損失的動能為，故在c處穿越鋁板所損失的動能為，故損失動能之比為，D正確，選D.5、D【解析】

“蹦極”運動中，從繩恰好伸直，到人第一次下降至最低點的過程中，繩對人的拉力的方向始終向上，故繩對人的沖量始終向上，繩恰好伸直時，繩子的拉力小于重力，人做加速度減小的加速運動，當(dāng)繩子拉力等于重力時，加速度為0，速度最大，之后繩子拉力大于重力，人做加速度增加的減速運動，直到速度為零。故從繩恰好伸直，到人第一次下降至最低點的過程中，人的運動速度是先增大，到繩子的拉力與重力相等時，速度最大，然后再減小為零，由動量和動能的定義可得，人的動量和動能都是先增大，在繩子的拉力與重力相等時最大，在減小到零，故ABC錯誤，D正確。6、D【解析】

分析題意可知，畫受到兩段輕繩的拉力作用，根據(jù)共點力的平衡可知，拉力的合力與重力等大反向，即合力恒定不變。隨著兩顆釘子之間距離的增大，兩端輕繩的夾角先減小，后增大，根據(jù)力的合成規(guī)律可知，兩力合成時，合力一定的情況下，分力的夾角越大，分力越大，分力的夾角越小，分力越小。則輕繩的張力先變小后變大，當(dāng)兩輕繩處于豎直方向時，張力最小，故D正確，ABC錯誤。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】

由點電荷的場強公式可知，場源點電荷在軌道內(nèi)壁處產(chǎn)生的電場強度大小相等，但方向不同，A錯誤；軌道內(nèi)壁上各點到場源點電荷的距離相同，電勢相等；帶電小球在A點時,帶電小球?qū)壍赖膹椓ωQ直向上,大小等于，軌道對帶電小球的彈力豎直向下大小為，在A點對帶電小球有，從A到B由動能定理得，在B點有，聯(lián)立解得在B點時軌道對小球的彈力為，根據(jù)牛頓第三定律可知在B點時小球?qū)壍赖膲毫Υ笮?，則選項C錯誤；在最低點C時，設(shè)軌道時小球的彈力為,則,由A到C由動能定理有，聯(lián)立解得，根據(jù)牛頓第三定律知,運動到最低點C時,小球?qū)壍赖膲毫Υ笮?，則選項D正確．8、BD【解析】

A．由能級躍遷的頻率條件：h=Em-En可知，光子a的能量為2.55eV，光子b的能量為10.2eV，要使處于基態(tài)的氫原子電離，入射光子的能量要大于等于13.6eV，故光子b不能使處于基態(tài)的氫原子電離，A不符合題意；B．氫原子的能級越高，電子的軌道半徑越大，由庫侖力提供向心力得：又因電子的動能，解得電子的動能故軌道半徑越大，電子動能越小，B符合題意；C．一個處于n=5能級的氫原子向低能級躍遷時可輻射不同譜線最多的方式是逐級躍遷，故最多可輻射4種不同的譜線，C不符合題意；D．由于光子b的能量比a的高，故光子b的頻率也比a的高，若與a同頻率的光可以使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，那么與b同頻率的光也可以使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，D符合題意。故選BD。9、CD【解析】

A．由圖象可知該車做勻減速直線運動，根據(jù)速度位移公式有則圖象的斜率等于解加速度a=-1.25m/s2，即大小為1.25m/s2，故A錯誤；B．設(shè)汽車減速到零所有的時間為，根據(jù)速度公式有代入數(shù)據(jù)解得s，說明賽車在t=2s時仍在運動，此時速度不為0，故B錯誤；C．設(shè)賽車在前2s內(nèi)的位移為，根據(jù)位移時間公式有代入數(shù)據(jù)解得m，故C正確；D．設(shè)賽車在前1s內(nèi)的位移為，根據(jù)位移時間公式有代入數(shù)據(jù)解得m，由圖可知該車在1s內(nèi)是由-2m處出發(fā)，所以在1s時的位置坐標(biāo)為m=2.375m，故D正確。故選CD。10、CDE【解析】

AB．彈簧振子振動過程中從平衡位置或最大位移處開始的時間內(nèi)，振子的位移大小或路程才等于振幅A，否則都不等于A，故AB錯誤；CE．根據(jù)振動的對稱性，不論從何位置起，只要經(jīng)過，振子的路程一定等于2A，位置與初位置關(guān)于平衡位置對稱，速度與初速度等大反向，該過程中彈簧彈力做的功一定為零，故CE正確；D．若某過程中小球的位移大小為2A，經(jīng)歷的時間可能為，也可能為多個周期再加，故D正確。故選CDE。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、③【解析】將圓盤和玻璃磚一起順時針繞圓心緩慢轉(zhuǎn)動了50角，發(fā)現(xiàn)全反射，光線③恰好消失；此時的臨界角為C=450，則這次他所測得半圓形玻璃磚的折射率.12、A1.50.40.283【解析】

(1)[1]因本實驗需要電流從零開始調(diào)節(jié)，因此應(yīng)采用滑動變阻器分壓接法；因燈泡內(nèi)阻與電流表內(nèi)阻接近，故應(yīng)采用電流表外接法；另外為了擴大電壓表量程，應(yīng)用和電壓表串聯(lián)，故原理圖如圖所示(2)[2]圖象中圖象的斜率表示電阻的倒數(shù)，由圖可知，圖象的斜率隨電壓的增大而減小，故說明電阻隨電流的增大而增大；其原因是燈絲的電阻率隨著電流的增大而增大；A.與分析相符，故A正確；B.與分析不符，故B錯誤；C.與分析不符，故C錯誤；D.與分析不符，故D錯誤；(3)[3]燈泡正常工作時的電阻為：則多用電表可以選擇歐姆擋的×1擋；由圖示多用電表可知，其示數(shù)為；(4)[4]當(dāng)電源內(nèi)阻等于外電路電阻時，電源的輸出功率最大，電源的最大輸出功率為：[5]此時小燈泡的電流為：由圖可知，此時燈泡電壓為：此時小燈泡的功率為：[6]此時小燈泡的電阻為：滑動變阻器接入電路的電阻為：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）1kg；（2）2.1s?！窘馕觥?/p>

（1）由平拋運動規(guī)律，物塊B離開桌面后在豎直方向做自由落體運動，則有代入數(shù)據(jù)解得=0.3s豎直方向速度3m/s根據(jù)幾何關(guān)系，可知此時速度與水平速度的夾角等于斜面的傾角，即=37°，則有解得物塊B離開桌面時速度為m/s設(shè)滑塊在平臺上滑動時的加速度為a，滑塊到達B點的速度，根據(jù)牛頓第二定律有解得m/s2根據(jù)速度位移公式有解得m/s根據(jù)動量守恒得根據(jù)機械能守恒得代入數(shù)據(jù)解得，kg（2）物塊A在水平桌面