黑龍江安達(dá)市育才高中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(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(wú)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，得到光電子最大初動(dòng)能Ekm與入射光頻率ν的關(guān)系如圖所示。普朗克常量、金屬材料的逸出功分別為（）A．， B．， C．， D．，2．如圖所示，在圓形空間區(qū)域內(nèi)存在關(guān)于直徑ab對(duì)稱、方向相反的兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，一金屬導(dǎo)線制成的圓環(huán)剛好與磁場(chǎng)邊界重合，下列說(shuō)法中正確的是A．若使圓環(huán)向右平動(dòng)，感應(yīng)電流先沿逆時(shí)針方向后沿順時(shí)針方向B．若使圓環(huán)豎直向上平動(dòng)，感應(yīng)電流始終沿逆時(shí)針方向C．若圓環(huán)以ab為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，a點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)D．若圓環(huán)以ab為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，b點(diǎn)的電勢(shì)高于a點(diǎn)的電勢(shì)3．一根重為G的金屬棒中通以恒定電流，平放在傾角為30°光滑斜面上，如圖所示為截面圖。當(dāng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直斜面向上時(shí)，金屬棒處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)金屬棒對(duì)斜面的壓力為FN1，安培力大小為F1，保持磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不變，將磁場(chǎng)的方向改為豎直向上時(shí)，適當(dāng)調(diào)整電流大小，使金屬棒再次處于平衡狀態(tài)，此時(shí)金屬棒對(duì)斜面的壓力為FN2，安培力大小為F2。下列說(shuō)法正確的是（）A．金屬棒中的電流方向垂直紙面向外B．金屬棒受到的安培力之比C．調(diào)整后電流強(qiáng)度應(yīng)比原來(lái)適當(dāng)減小D．4．如圖所示，接在家庭電路上的理想降壓變壓器給小燈泡L供電，如果將原、副線圈減少相同匝數(shù)，其他條件不變，則()A．小燈泡變亮B．小燈泡變暗C．原、副線圈兩端電壓的比值不變D．通過(guò)原、副線圈電流的比值不變5．如圖所示，由三個(gè)鋁制薄板互成120°角均勻分開的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，其磁感應(yīng)強(qiáng)度分別用表示．現(xiàn)有帶電粒子自a點(diǎn)垂直O(jiān)a板沿逆時(shí)針方向射入磁場(chǎng)中，帶電粒子完成一周運(yùn)動(dòng)，在三個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為1∶2∶3，軌跡恰好是一個(gè)以O(shè)為圓心的圓，則其在b、c處穿越鋁板所損失的動(dòng)能之比為A．1∶1 B．5∶3C．3∶2 D．27∶56．如圖甲所示，AB兩絕緣金屬環(huán)套在同一鐵芯上，A環(huán)中電流iA隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示，下列說(shuō)法中正確的是（）A．t1時(shí)刻，兩環(huán)作用力最大B．t2和t3時(shí)刻，兩環(huán)相互吸引C．t2時(shí)刻兩環(huán)相互吸引，t3時(shí)刻兩環(huán)相互排斥D．t3和t4時(shí)刻，兩環(huán)相互吸引二、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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7．牛頓在發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律時(shí)曾用月球的運(yùn)動(dòng)來(lái)檢驗(yàn)，物理學(xué)史上稱為著名的“月地檢驗(yàn)”。已經(jīng)知道地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，月球中心與地球中心距離是地球半徑k倍，根據(jù)萬(wàn)有引力定律，可以求得月球受到萬(wàn)有引力產(chǎn)生的加速度為a1。又根據(jù)月球繞地球運(yùn)動(dòng)周期為T，可求得月球的向心加速度為a2，兩者數(shù)據(jù)代入后結(jié)果相等，定律得到驗(yàn)證。以下說(shuō)法正確的是()A． B．C． D．8．如圖所示，理想變壓器的原線圈接在的交流電源上，副線圈接有的負(fù)載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為1：2，電流表、電壓表均為理想電表。下列說(shuō)法正確的是（）A．電流表的示數(shù)約為 B．電壓表的示數(shù)約為C．原線圈的輸入功率為 D．副線圈輸出的交流電的頻率為9．如圖所示是一個(gè)半徑為R的豎直圓形磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向內(nèi)．有一個(gè)粒子源在圓上的A點(diǎn)不停地發(fā)射出速率相同的帶正電的粒子，帶電粒子的質(zhì)量均為m，運(yùn)動(dòng)的半徑為r，在磁場(chǎng)中的軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角為．下列說(shuō)法正確的是A．若r=2R，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為B．若r=2R，粒子沿著與半徑方向成45°角斜向下射入磁場(chǎng)，則有成立C．若r=R，粒子沿著磁場(chǎng)的半徑方向射入，則粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為D．若r=R，粒子沿著與半徑方向成60°角斜向下射入磁場(chǎng)，則圓心角為150°10．大小相同的三個(gè)小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）a、b、c靜止在光滑水平面上，依次相距l(xiāng)等距離排列成一條直線，在c右側(cè)距c為l處有一豎直墻，墻面垂直小球連線，如圖所示。小球a的質(zhì)量為2m，b、c的質(zhì)量均為m。某時(shí)刻給a一沿連線向右的初動(dòng)量p，忽略空氣阻力、碰撞中的動(dòng)能損失和碰撞時(shí)間。下列判斷正確的是（）A．c第一次被碰后瞬間的動(dòng)能為B．c第一次被碰后瞬間的動(dòng)能為C．a(chǎn)與b第二次碰撞處距豎直墻的距離為D．a(chǎn)與b第二次碰撞處距豎直墻的距離為三、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(guò)程。11．（6分）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室利用圖甲所示的裝置探究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系”。圖中長(zhǎng)木板水平固定，小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和m遠(yuǎn)小于滑塊（含滑塊上的砝碼）的質(zhì)量M。(1)為減小實(shí)驗(yàn)誤差，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)選用________________（填“電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”或“電火花計(jì)時(shí)器”）。(2)該同學(xué)回到教室處理數(shù)據(jù)時(shí)才發(fā)現(xiàn)做實(shí)驗(yàn)時(shí)忘記了平衡摩擦力，也沒有記下小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和。圖乙為實(shí)驗(yàn)中所得的滑塊的加速度a與滑塊（含滑塊上的砝碼）的質(zhì)量的倒數(shù)的關(guān)系圖象。取g=10m/s2，根據(jù)圖象可求出小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和約為________________kg，滑塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為________________。12．（12分）某同學(xué)在“探究物體運(yùn)動(dòng)的加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，把按控制變量法做的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)都記錄在下表中。數(shù)據(jù)是按加速度的大小排列的。123456789F/N0.290.140.290.190.240.290.290.290.34m/kg0.860.360.610.360.360.410.360.310.36a/（m·s-2）0.340.390.480.530.670.710.810.930.94若利用表中數(shù)據(jù)探究物體運(yùn)動(dòng)的加速度與物體受力的關(guān)系，則選用物體的質(zhì)量為m=___________，請(qǐng)?jiān)诒绢}給出的坐標(biāo)紙中作出a－F圖像________。四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，在一豎直放置的圓環(huán)形管道內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的理想氣體．用一絕熱的固定活塞C和絕熱、不計(jì)質(zhì)量、可自由移動(dòng)的活塞A將管道內(nèi)氣體分隔成體積相等的兩部分，A、C與圓環(huán)的圓心O等高，兩部分氣體的溫度均為T0=300K．現(xiàn)保持下部分氣體的溫度不變，對(duì)上部分氣體緩慢加熱至T=500K，求此時(shí)活塞A的位置與O點(diǎn)的連線跟豎直方向OB之間的夾角θ．（不計(jì)兩活塞的體積）14．（16分）如圖所示，兩根相距L＝1m的足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌，一組導(dǎo)軌水平，另一組導(dǎo)軌與水平面成37°角，拐角處連接一阻值R＝1Ω的電阻．質(zhì)量均為m＝2kg的金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，兩桿的電阻均為R＝1Ω.整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝1T、方向垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．當(dāng)ab桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力作用下沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd桿靜止．g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：(1)水平拉力的功率；(2)現(xiàn)讓cd桿靜止，求撤去拉力后ab桿產(chǎn)生的焦耳熱15．（12分）如圖所示，在平面的第一、第四象限有方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；在第二象限有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向沿軸負(fù)方向。原點(diǎn)處有一粒子源，可在平面內(nèi)向軸右側(cè)各個(gè)方向連續(xù)發(fā)射大量速度大小在之間，質(zhì)量為，電荷量為的同種粒子。在軸正半軸垂直于平面放置著一塊足夠長(zhǎng)的薄板，薄板上有粒子轟擊的區(qū)域的長(zhǎng)度為。已知電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為，不考慮粒子間的相互作用，不計(jì)粒子的重力。(1)求勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。?2)在薄板上處開一個(gè)小孔，粒子源發(fā)射的部分粒子穿過(guò)小孔進(jìn)入左側(cè)電場(chǎng)區(qū)域，求粒子經(jīng)過(guò)軸負(fù)半軸的最遠(yuǎn)點(diǎn)的橫坐標(biāo)；(3)若僅向第四象限各個(gè)方向發(fā)射粒子：時(shí)，粒子初速度為，隨著時(shí)間推移，發(fā)射的粒子初速度逐漸減小，變?yōu)闀r(shí)，就不再發(fā)射。不考慮粒子之間可能的碰撞，若穿過(guò)薄板上處的小孔進(jìn)入電場(chǎng)的粒子排列成一條與軸平行的線段，求時(shí)刻從粒子源發(fā)射的粒子初速度大小的表達(dá)式。

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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】

根據(jù)得縱軸截距的絕對(duì)值等于金屬的逸出功，等于b，圖線的斜率故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A。2、A【解析】若圓環(huán)向右平動(dòng)，由楞次定律知感應(yīng)電流先沿逆時(shí)針方向后沿順時(shí)針方向，A正確；若圓環(huán)豎直向上平動(dòng)，由于穿過(guò)圓環(huán)的磁通量未發(fā)生變化，所以圓環(huán)中無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生，B錯(cuò)誤；若圓環(huán)以ab為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在0～90°內(nèi)，由右手定則知b點(diǎn)的電勢(shì)高于a點(diǎn)的電勢(shì)，在90°～180°內(nèi)，由右手定則知a點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)，以后a、b兩點(diǎn)電勢(shì)按此規(guī)律周期性變化，CD錯(cuò)誤．故選A.3、B【解析】

A．根據(jù)題意可知，當(dāng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直斜面向上時(shí)，金屬棒受到的安培力沿著斜面向上，根據(jù)左手定則可知，金屬棒中的電流方向垂直紙面向里，故A錯(cuò)誤；BD．當(dāng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直斜面向上時(shí)，金屬棒受到的力如圖所示根據(jù)平衡條件可知當(dāng)磁場(chǎng)的方向改為豎直向上時(shí)，金屬棒受力如圖所示，根據(jù)三角形定則有所以有，故B正確，D錯(cuò)誤；C．根據(jù)以上分析可知F1＜F2，所以I1＜I2，故C錯(cuò)誤。故選B。4、B【解析】

因變壓器為降壓變壓器，原線圈匝數(shù)大于副線圈匝數(shù)；而當(dāng)同時(shí)減小相同匝數(shù)時(shí)，匝數(shù)之比一定變大；再根據(jù)變壓器原理進(jìn)行分析即可．【詳解】由變壓器相關(guān)知識(shí)得：，原、副線圈減去相同的匝數(shù)n后：，則說(shuō)明變壓器原、副線圈的匝數(shù)比變大，則可得出C、D錯(cuò)誤．由于原線圈電壓恒定不變，則副線圈電壓減小，小燈泡實(shí)際功率減小，小燈泡變暗，A錯(cuò)誤，B正確．【點(diǎn)睛】本題考查理想變壓器的基本原理，要注意明確電壓之比等于匝數(shù)之比；而電流之比等于匝數(shù)的反比；同時(shí)還要注意數(shù)學(xué)知識(shí)的正確應(yīng)用．5、D【解析】帶電粒子在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，在各個(gè)區(qū)域的角度都為，對(duì)應(yīng)的周期為，則有，故，則三個(gè)區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度之比為，三個(gè)區(qū)域的磁場(chǎng)半徑相同為，又動(dòng)能，聯(lián)立得，故三個(gè)區(qū)域的動(dòng)能之比為：，故在b處穿越鋁板所損失的動(dòng)能為，故在c處穿越鋁板所損失的動(dòng)能為，故損失動(dòng)能之比為，D正確，選D.6、B【解析】t1時(shí)刻感應(yīng)電流為零，故兩環(huán)作用力為零，則選項(xiàng)A錯(cuò)誤；t2時(shí)刻A環(huán)中電流在減小，則B環(huán)中產(chǎn)生與A環(huán)中同向的電流，故相互吸引，t3時(shí)刻同理也應(yīng)相互吸引，故選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤；t4時(shí)刻A中電流為零，兩環(huán)無(wú)相互作用，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】

根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力得則有地球表面附近重力加速度為g，月球中心到地球中心的距離是地球半徑的k倍，所以月球的引力加速度為月球繞地球運(yùn)動(dòng)周期T，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)向心加速度公式得故選BD。8、BC【解析】

AB．由題意可知變壓器輸入電壓的有效值，由可知，副線圈兩端電壓電壓表的示數(shù)為；通過(guò)電阻的電流由得電流表的示數(shù)為4A，故A錯(cuò)誤，B正確；C．變壓器兩端功率相等，故原線圈的輸入電功率等于輸出功率故C正確；D．交流電的頻率變壓器不改變交流電的頻率，故D錯(cuò)誤。故選BC。9、BD【解析】若r=2R，粒子在磁場(chǎng)中時(shí)間最長(zhǎng)時(shí)，磁場(chǎng)區(qū)域的直徑是軌跡的一條弦，作出軌跡如圖，因?yàn)閞=2R，圓心角θ=60°，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間，故A錯(cuò)誤．若r=2R，粒子沿著與半徑方向成45°角斜向下射入磁場(chǎng)，根據(jù)幾何關(guān)系，有，故B正確．若r=R，粒子沿著磁場(chǎng)的半徑方向射入，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，圓心角90°，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，故C錯(cuò)誤．若r=R，粒子沿著與半徑方向成60°角斜向下射入磁場(chǎng)，軌跡如圖所示，圖中軌跡圓心與磁場(chǎng)圓心以及入射點(diǎn)和出射點(diǎn)構(gòu)成菱形，圓心角150°，故D正確．故選BD.10、AC【解析】

a球與b球發(fā)生彈性碰撞，設(shè)a球碰前的初速度為v0，碰后a、b的速度為、，取向右為正，由動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律有其中，解得，b球以速度v2與靜止的c球發(fā)生彈性碰撞，設(shè)碰后的速度為、，根據(jù)等質(zhì)量的兩個(gè)球發(fā)生動(dòng)靜彈性碰撞，會(huì)出現(xiàn)速度交換，故有，AB．c第一次被碰后瞬間的動(dòng)能為故A正確，B錯(cuò)誤；CD．設(shè)a與b第二次碰撞的位置距離c停的位置為，兩次碰撞的時(shí)間間隔為t，b球以v2向右運(yùn)動(dòng)l與c碰撞，c以一樣的速度v4運(yùn)動(dòng)2l的距離返回與b彈碰，b再次獲得v4向左運(yùn)動(dòng)直到與a第二次碰撞，有對(duì)a球在相同的時(shí)間內(nèi)有聯(lián)立可得，故a與b第二次碰撞處距豎直墻的距離為故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。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(guò)程。11、電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器0.020.2【解析】

(1)[1]電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器紙帶運(yùn)動(dòng)時(shí)，振針振動(dòng)，計(jì)時(shí)器與紙帶存在較大摩擦，而電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器由火花放電，摩擦小，故選用電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器誤差小；(2)[2]根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)滑塊有變形后得圖像斜率表示合外力則有由于小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和m遠(yuǎn)小于滑塊（含滑塊上的砝碼）的質(zhì)量M，則小吊盤和盤中物塊的總重力近似等于合力，所以小吊盤和盤中物塊的總質(zhì)量為[3]乙圖中縱截距則滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為12、0.36kg【解析】

[1]根據(jù)按控制變量法可知，探究物體運(yùn)動(dòng)的加速度與物體受力的關(guān)系，需要保證質(zhì)量不變，故由表中數(shù)據(jù)可知選用物體的質(zhì)量為0.36kg；[2]根據(jù)表中質(zhì)量為0.36kg的數(shù)據(jù)描點(diǎn)作圖如圖所示四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、45°【解析】

設(shè)圓環(huán)管道內(nèi)上下兩部分氣體的初始體積為V0，加熱前后兩部分氣體的壓強(qiáng)分別為P0、P，上部分氣體體積的增加量為△V，對(duì)上部分氣體，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有對(duì)下部分氣體，根據(jù)玻意耳定律有P0V0=P（V0-△V）解得△V=V0故活塞A的位置與O點(diǎn)的連線和豎直方向的夾角為θ=45°【名師點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是找到兩部分氣體的狀態(tài)參量，然后根據(jù)玻意耳定律和氣體的狀態(tài)變化方程列式后聯(lián)立求解，不難，要用耐心．14、(1)864W(2)864J【解析】

（1）根據(jù)安培力公式與平衡條件求出電流，然后又E=BLv求出電動(dòng)勢(shì)，應(yīng)用歐姆定律求出金屬桿的速度，由平衡條件求出水平拉力，然后應(yīng)用P=Fv求出拉力的功率．（2）由能量守恒定