廣東省深圳市康橋書院2021-2022學(xué)年高三第二次模擬考試物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．宇宙中有一孤立星系，中心天體周圍有三顆行星，如圖所示。中心天體質(zhì)量遠(yuǎn)大于行星質(zhì)量，不考慮行星之間的萬有引力，三顆行星的運(yùn)動軌道中，有兩個為圓軌道，半徑分別為r1、r3，一個為橢圓軌道，半長軸為a，a=r3。在Δt時間內(nèi)，行星Ⅱ、行星Ⅲ與中心天體連線掃過的面積分別為S2、S3；行星Ⅰ的速率為v1、行星Ⅱ在B點(diǎn)的速率為v2B、行星Ⅱ在E點(diǎn)的速率為v2E、行星Ⅲ的速率為v3，下列說法正確的是（）A．S2=S3B．行星Ⅱ與行星Ⅲ的運(yùn)行周期相等C．行星Ⅱ與行星Ⅲ在P點(diǎn)時的向心加速度大小相等D．v3<v1<v2E<v2B2．據(jù)悉我國計劃于2022年左右建成天宮空間站，它離地面高度為400~450km的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動，其軌道半徑大約為地球同步衛(wèi)星軌道半徑的六分之一，則下列說法正確的是（）A．空間站運(yùn)行的加速度等于地球同步衛(wèi)星運(yùn)行的加速度的6倍B．空間站運(yùn)行的速度約等于地球同步衛(wèi)星運(yùn)行速度的倍C．空間站運(yùn)行的周期等于地球的自轉(zhuǎn)周期D．空間站運(yùn)行的角速度小于地球自轉(zhuǎn)的角速度3．甲、乙兩車在一平直公路上從同一地點(diǎn)沿同一方向沿直線運(yùn)動，它們的v-t圖象如圖所示。下列判斷正確的是（）A．乙車啟動時，甲車在其前方100m處 B．運(yùn)動過程中,乙車落后甲車的最大距離為50mC．乙車啟動后兩車的間距不斷減小直到兩車相遇 D．乙車啟動后10s內(nèi)，兩車不會相遇4．如圖所示，一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，圓心為O，半徑為r，MN是直徑，一粒子發(fā)射裝置S置于M端，可從M端向圓平面內(nèi)任意方向發(fā)射速率相等的同種帶電粒子，某個粒子從N端離開磁場，在磁場中運(yùn)動的時間為，其中k為帶電粒子的比荷，下列說法正確的是（）A．該粒子的速率為krB，發(fā)射方向垂直于MNB．該粒子的速率為krB，發(fā)射方向與MN的夾角為45°C．該粒子在磁場中運(yùn)動的時間最短D．若該粒子沿直徑MN方向射入磁場，其運(yùn)動的時間為5．如圖所示，兩個內(nèi)壁光滑的圓形管道豎直固定，左側(cè)管道的半徑大于右側(cè)管道半徑。兩個相同小球A、B分別位于左、右管道上的最高點(diǎn)，兩球的半徑都略小于管道橫截面的半徑。由于微小的擾動，兩個小球由靜止開始自由滑下，當(dāng)它們通過各自管道最低點(diǎn)時，下列說法正確的是（）A．A球的速率等于B球的速率B．A球的動能等于B球的動能C．A球的角速度大于B球的角速度D．A球、B球?qū)壍赖膲毫Υ笮∠嗟?．如圖所示，在光滑絕緣的水平面上，虛線左側(cè)無磁場，右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向外，質(zhì)量、帶電量的小球C靜置于其中；虛線左側(cè)有質(zhì)量，不帶電的絕緣小球A以速度進(jìn)入磁場中與C球發(fā)生正碰，碰后C球?qū)λ矫鎵毫偤脼榱?，碰撞時電荷不發(fā)生轉(zhuǎn)移，g取10m/s

2，取向右為正方向．則下列說法正確的是（）

A．碰后A球速度為 B．C對A的沖量為C．A對C做功0.1J D．AC間的碰撞為彈性碰撞二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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，裝有水的杯子從傾角α=53°的斜面上滑下，當(dāng)水面穩(wěn)定時，水面與水平面的夾角β=16°。取重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，sin16°=0.28，則A．杯子下滑的加速度大小為2.8m/s2B．杯子下滑的加速度大小為3.5m/s2C．杯子與斜面之間的動摩擦因數(shù)為0.75D．杯子與斜面之間的動摩擦因數(shù)為0.878．如圖所示（俯視圖），位于同一水平面內(nèi)的兩根固定金屬導(dǎo)軌、，電阻不計，兩導(dǎo)軌之間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場?，F(xiàn)將兩根粗細(xì)均勻、完全相同的銅棒、放在兩導(dǎo)軌上，若兩棒從圖示位置以相同的速度沿方向做勻速直線運(yùn)動，始終與兩導(dǎo)軌接觸良好，且始終與導(dǎo)軌垂直，不計一切摩擦，則下列說法中正確的是（）A．回路中有順時針方向的感應(yīng)電流B．回路中的感應(yīng)電動勢不變C．回路中的感應(yīng)電流不變D．回路中的熱功率不斷減小9．下列有關(guān)光學(xué)現(xiàn)象的說法正確的是（）A．光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，其頻率不變，傳播速度變小B．光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，若入射角大于臨界角，則一定發(fā)生全反射C．光的干涉、衍射現(xiàn)象證明了光具有波動性D．做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時，用紅光替代紫光，相鄰明條紋間距變小10．分子力F、分子勢能EP與分子間距離r的關(guān)系圖線如甲乙兩條曲線所示(取無窮遠(yuǎn)處分子勢能EP=0).下列說法正確的是A．乙圖線為分子勢能與分子間距離的關(guān)系圖線B．當(dāng)r=r0時,分子勢能為零C．隨著分子間距離的增大,分子力先減小后一直增大D．分子間的斥力和引力大小都隨分子間距離的增大而減小,但斥力減小得更快E.在r<r0階段,分子力減小時,分子勢能也一定減小三、實(shí)驗(yàn)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）在“探究物體質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，小明同學(xué)做了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)，在調(diào)節(jié)桌面水平后，添加了用力傳感器來測細(xì)線中的拉力．(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的操作，下列說法正確的是________．A．必須用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量B．一定要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量C．應(yīng)當(dāng)先釋放小車，再接通電源D．需要改變砂和砂桶的總質(zhì)量，打出多條紙帶E.實(shí)驗(yàn)中需要將小車軌道適當(dāng)傾斜以平衡摩擦力F.實(shí)驗(yàn)中小車應(yīng)從靠近打點(diǎn)計時器位置靜止釋放(2)實(shí)驗(yàn)得到如圖乙所示的紙帶，已知打點(diǎn)計時器使用的交流電源的頻率為50Hz，相鄰兩計數(shù)點(diǎn)之間還有四個點(diǎn)未畫出，由圖中的數(shù)據(jù)可知，打下B點(diǎn)時，小車運(yùn)動的速率是_____m/s．小車運(yùn)動的加速度大小是______m/s2.（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(3)由實(shí)驗(yàn)得到小車的加速度a與力傳感器示數(shù)F的關(guān)系如圖丙所示．則小車與軌道的滑動摩擦力Ff=____N.12．（12分）如圖甲所示的一黑箱裝置、盒內(nèi)有電源、電阻等元件，a、b為黑箱的兩個輸出端（1）為了探測黑箱，某同學(xué)進(jìn)行了以下測量A．用多用電表的電壓檔測量a、b間的輸出電壓B．用多用電表的電阻檔測量a、b間的電阻你認(rèn)為這個同學(xué)以上測量中有不妥的有______（選填字母）；（2）含有電源的黑箱相當(dāng)于一個“等效電源”，a、b是等效電源的兩級，為了測定這個等效電源的電動勢和內(nèi)阻，該同學(xué)設(shè)計了如圖乙所示的電路，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，記錄下電壓表和電流表的示數(shù)，并在如圖所示的方格紙上建立U-I坐標(biāo)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出了坐標(biāo)點(diǎn)，如圖所示，并由圖求出等效電源的內(nèi)阻r’=___Ω；由于電壓表有分流的作用，采用此測量電路，測得的等效電源的內(nèi)阻，與真實(shí)值相比___（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）；（3）現(xiàn)探明黑箱中的電源和電阻如圖丙所示，探出電阻R1=1.5Ω、R2=2Ω；推算出黑箱內(nèi)電源的電動勢E=____V，內(nèi)阻r=____Ω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，A、B和M、N為兩組平行金屬板。質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，自A板中央小孔進(jìn)入A、B間的電場，經(jīng)過電場加速，從B板中央小孔射出，沿M、N極板間的中心線方向進(jìn)入該區(qū)域。已知極板A、B間的電壓為U0，極板M、N的長度為l，極板間的距離為d。不計粒子重力及其在a板時的初速度。（1）求粒子到達(dá)b板時的速度大小v；（2）若在M、N間只加上偏轉(zhuǎn)電壓U，粒子能從M、N間的區(qū)域從右側(cè)飛出。求粒子射出該區(qū)域時沿垂直于板面方向的側(cè)移量y；（3）若在M、N間只加上垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，粒子恰好從N板的右側(cè)邊緣飛出，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向。14．（16分）如圖所示，xOy坐標(biāo)系中，在y<0的區(qū)域內(nèi)分布有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場，在0<y<y0的區(qū)域內(nèi)分布有垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場，一質(zhì)量為m、電荷量為＋q的粒子以初速度v0由坐標(biāo)（0，－y0）處沿x軸正方向射入電場。已知電場強(qiáng)度大小粒子重力不計。求：(1)粒子第一次到達(dá)x軸速度的大小和方向；(2)要使粒子不從y＝y(tǒng)0邊界射出磁場，求磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)滿足的條件；(3)要使粒子從電場進(jìn)入磁場時能通過點(diǎn)P（50y0，0）（圖中未畫出），求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。15．（12分）如圖所示，木板B靜止于光滑水平地面上，在其左端放一可視為質(zhì)點(diǎn)的木塊A，已知木塊A的質(zhì)量MA＝2kg，木板B的質(zhì)量MB＝6kg，長L＝4m。某時刻，一塊橡皮泥C以速度v0＝12m/s射向木塊A，并與A粘在一起，在A和C一起滑動的同時，立即給B施加一個水平向右的拉力F，已知橡皮泥C的質(zhì)量mc＝1kg，A與B的動摩擦因數(shù)μ＝0.1，重力加速度g＝10m/s2。求：(1)若F＝15N，A相對B向右滑行的最大距離；(2)要使A從B上滑落，拉力F大小應(yīng)滿足的條件。

參考答案一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】

AB．行星Ⅱ、行星Ⅲ滿足a=r3，據(jù)開普勒第三定律知他們的運(yùn)行周期相等，令△t等于一個周期，它們與中心天體連線掃過的面積，橢圓面積小于圓面積，故A錯誤，B正確；

C．向心加速度為垂直于速度方向的加速度，行星Ⅱ與行星Ⅲ在P點(diǎn)時加速度相等，但行星Ⅱ在該點(diǎn)的向心加速度為此加速度沿P至橢圓圓心方向的分量，小于行星Ⅲ在P點(diǎn)時加速度，故C錯誤；

D．據(jù)，考慮到Ⅰ到Ⅱ的變軌過程應(yīng)該在B點(diǎn)加速，有v1＜v2B，B到E過程動能向勢能轉(zhuǎn)化，有v2B＞v2E，考慮到v2E小于在E點(diǎn)能夠繞中心天體勻速圓周運(yùn)動所需的速度vE，而vE＜v3，所以有v2E＜v3，綜上所述v2E＜v3＜v1＜v2B，故D錯誤；

故選B。2、B【解析】

ABC．設(shè)空間站運(yùn)行的半徑為R1，地球同步衛(wèi)星半徑為R2，由得加速度為線速度為周期為由于半徑之比則有加速度之比為a1:a2=36:1線速度之比為v1:v2=:1周期之比為T1:T2=1:6故AC錯誤，B正確；D．由于地球自轉(zhuǎn)的角速度等于地球同步衛(wèi)星的角速度，故可以得到空間站運(yùn)行的角速度大于地球自轉(zhuǎn)的角速度，故D錯誤。故選B。3、D【解析】

A．根據(jù)速度圖線與時間軸包圍的面積表示位移，可知乙在時啟動，此時甲的位移為即乙車啟動時，甲車在乙前方50m處，故A錯誤；B．當(dāng)兩車的速度相等時即時相遇最遠(yuǎn)，最大距離為甲乙故B錯誤；C．兩車從同一地點(diǎn)沿同一方向沿直線運(yùn)動，10s—15s內(nèi)甲車的速度比乙車的大，兩車的間距不斷增大，故C錯誤；D．當(dāng)位移相等時兩車才相遇，由圖可知，乙車啟動10s后位移此時甲車的位移為乙車啟動10s后位移小于甲的位移，兩車不會相遇，故D正確；故選D。4、B【解析】

ABC．由題設(shè)條件帶電粒子在磁場中運(yùn)動的周期為，根據(jù)粒子在磁場中運(yùn)動的時間可知，帶電粒子從M到N運(yùn)動了四分之一周期，由幾何知識作圖知道該粒子運(yùn)動軌跡的圓心在邊界圓上，半徑為，由則發(fā)射方向與MN的夾角為45°，此軌跡對應(yīng)弧長最長，運(yùn)動時間最長，選項(xiàng)AC錯誤，B正確；D．根據(jù)前面的數(shù)據(jù)再畫出沿MN方向的粒子運(yùn)動軌跡，經(jīng)計算軌跡圓弧對應(yīng)的圓心角為，則時間不等于，D錯誤．故選B。5、D【解析】

AB．對于任意一球，根據(jù)機(jī)械能守恒得解得由于左側(cè)管道的半徑大于右側(cè)管道半徑，所以A球的速率大于B球的速率，A球的動能大于B球的動能，故A、B錯誤；C．根據(jù)可得則有即A球的角速度小于B球的角速度，故C錯誤；D．在最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律可得解得根據(jù)牛頓第三定律可得A球、B球?qū)壍赖膲毫Υ笮∠嗟龋蔇正確；故選D。6、A【解析】

A．設(shè)碰后A球的速度為v1，C球速度為v2。

碰撞后C球?qū)λ矫鎵毫偤脼榱?，說明C受到的洛倫茲力等于其重力，則有Bqcv2=mcg代入數(shù)據(jù)解得v2=20m/s在A、C兩球碰撞過程中，取向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律得mAv0=mAv1+mcv2代入數(shù)據(jù)解得v1=15m/s故A正確。

B．對A球，根據(jù)動量定理，C對A的沖量為I=mAv1-mAv0=（0.004×15-0.004×20）N?s=-0.02N?s故B錯誤。

C．對A球，根據(jù)動能定理可知A對C做的功為故C錯誤；

D．碰撞前系統(tǒng)的總動能為碰撞后的總動能為因Ek′＜Ek，說明碰撞有機(jī)械能損失，為非彈性碰撞，故D錯誤。

故選A。二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、BC【解析】

取水平面的一質(zhì)量為m的小水滴為研究對象，由正交分解法結(jié)合牛頓第二定律可得：；解得a=3.5m/s2；對杯子和水的整體，由牛頓第二定律：解得μ=0.75，故選BC.8、BD【解析】

A．兩棒以相同的速度沿MN方向做勻速直線運(yùn)動，回路的磁通量不斷增大，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流方向沿逆時針，故A錯誤；BC．設(shè)兩棒原來相距的距離為s，M′N′與MN的夾角為α，回路中總的感應(yīng)電動勢保持不變，由于回路的電阻不斷增大，所以回路中的感應(yīng)電流不斷減小，故B正確，C錯誤；D．回路中的熱功率為，由于E不變，R增大，則P不斷減小，故D正確。故選BD。9、BC【解析】

A．光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，其頻率不變，傳播速度變大，選項(xiàng)A錯誤；B．光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，若入射角大于臨界角，則一定發(fā)生全反射，選項(xiàng)B正確；C．光的干涉、衍射現(xiàn)象證明了光具有波動性，選項(xiàng)C正確；D．紅光的波長大于紫光，做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時，用紅光替代紫光，根據(jù)可知，相鄰明條紋間距變大，選項(xiàng)D錯誤。故選BC。10、ADE【解析】

A、B項(xiàng)：在r＝r0時，分子勢能最小，但不為零，此時分子力為零，故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯誤；C項(xiàng)：分子間作用力隨分子間距離增大先減小，然后反向增大，最后又一直減小，C項(xiàng)錯誤；D項(xiàng)：分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小，隨分子間距離的減小而增大，但斥力比引力變化得快，D項(xiàng)正確；E項(xiàng)：當(dāng)r＜r0時，分子力表現(xiàn)為斥力，當(dāng)分子力減小時，分子間距離增大，分子力做正功，分子勢能減少，E項(xiàng)正確。故選：ADE。三、實(shí)驗(yàn)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、DEF0.7212.401.0【解析】

(1)[1]AB．對小車的拉力是通過力傳感器得到的，故無需測量沙和沙桶的質(zhì)量，也不需要滿足沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故AB錯誤；C．使用打點(diǎn)計時器，應(yīng)先接通電源，在釋放小車，故C錯誤；D．探究物體質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系，要改變沙和沙桶的總質(zhì)量，打出多條紙帶，故D正確；E．由于實(shí)驗(yàn)要求研究小車的合外力與加速度的關(guān)系，需要排除與軌道的滑動摩擦力的影響，所以實(shí)驗(yàn)中需要將長木板傾斜，以平衡摩擦力，故E正確；F．在釋放小車前，小車應(yīng)盡量靠近打點(diǎn)計時器，以能在紙帶上打出更多的點(diǎn)，有利于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理和誤差的減小，故F正確；(2)[2]相鄰兩計數(shù)點(diǎn)之間還有四個點(diǎn)未畫出，相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，打下點(diǎn)時，小車運(yùn)動的速率是：[3]根據(jù)可得：(3)[4]根據(jù)牛頓第二定律可知：解得：12、B1.0偏小3.00.5【解析】

(1)[1]用歐姆擋不能直接測量帶電源電路的電阻，故填B。(2)[2]根據(jù)電源的U-I圖像縱軸的截距表示電源的電動勢，斜率的絕對值表示電源的內(nèi)阻，可得等效電源的電動勢為內(nèi)阻[3]該實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差主要是由電壓表的分流，導(dǎo)致電流表測量的電流小于通過電源的真實(shí)電流；利用等效電源分析，即可將電壓表與黑箱看成新的等效電源，則實(shí)驗(yàn)中測出的內(nèi)阻應(yīng)為原等效電源內(nèi)阻和電壓表內(nèi)阻并聯(lián)的等效電阻，所以測得的內(nèi)阻與真實(shí)值相比偏小。(3)[4][5]等效電源的電動勢為丙圖中ab兩端的電壓，故等效電源的內(nèi)阻為丙圖中虛線框內(nèi)的總電阻，故解得四、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