江蘇省連云港市灌南縣二中2021-2022學(xué)年高三第二次聯(lián)考物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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．已知鈣和鉀的截止頻率分別為7.73×1014Hz和5.44×1014Hz，在某種單色光的照射下兩種金屬均發(fā)生光電效應(yīng)，比較它們表面逸出的具有最大初動能的光電子，鈣逸出的光電子具有較大的（）A．波長 B．頻率 C．能量 D．動量2．如圖所示，傾角為30°的斜面固定在水平地面上，斜面上放有一重力為G的物塊A，有一水平輕彈簧一端固定在豎直墻面上，另一端與物塊A接觸。若物塊A靜止時受到沿斜面向下的摩擦力大小為，此時彈簧的彈力大小是（）A．B．C．GD．3．如圖所示為某齒輪傳動裝置中的A、B、C三個齒輪，三個齒輪的齒數(shù)分別為32、12、20，當齒輪繞各自的軸勻速轉(zhuǎn)動時，A、B、C三個齒輪轉(zhuǎn)動的角速度之比為A．8:3:5 B．5:3:8C．15:40:24 D．24:40:154．如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在水平面上，兩根相同的金屬棒a、b相隔一定距離垂直放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌保持良好接觸。一條形磁鐵向著回路中心豎直下落，a、b棒在此過程中始終靜止不動，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)、b棒上無感應(yīng)電流B．b受到的安培力方向向右C．a(chǎn)受到的摩擦力方向向左D．條形磁鐵N極朝下下落過程中，b受到的安培力方向?qū)⑴c原來的相反5．如圖為氫原子的能級示意圖，鋅的逸出功是3.34ev，那么對氫原子在能量躍遷過程中發(fā)射或吸收光子的特征,認識正確的是()A．用氫原子從高能級向基態(tài)躍遷時發(fā)射的光照射鋅板一定不能產(chǎn)生光電效應(yīng)B．一群處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，能放出4種不同頻率的光C．用能量為10.3eV的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)D．一群處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，發(fā)出的光照射鋅板，鋅板表面所發(fā)出的光電子的最大初動能為8.75eV6．半徑相同的兩個金屬小球A、B帶有等量的電荷，相隔較遠的距離，兩球之間的吸引力大小為F，今用第三個半徑相同的不帶電的金屬小球先后與A、B兩球接觸后移開，這時A、B兩球之間作用力的大小是（）A． B． C． 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．如圖所示，兩質(zhì)量相等的衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運動，用R、T、Ek、F分別表示衛(wèi)星的軌道半徑、周期、動能、萬有引力。下列關(guān)系式正確的有（）A． B． C． D．8．利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件，廣泛應(yīng)用于測量和自動控制等領(lǐng)域。霍爾元件常用兩種半導(dǎo)體材料制成：一類是N型半導(dǎo)體，其載流子是電子，另一類是P型半導(dǎo)體，其載流子稱為“空穴”，相當于帶正電的粒子。把某種材料制成的長方體霍爾元件豎直放在勻強磁場中，磁場B的方向垂直于霍爾元件的工作面，當霍爾元件中通有如圖所示方向的電流I時，其上、下兩表面之間會形成電勢差。則下列說法中正確的是（）A．若長方體是N型半導(dǎo)體，則上表面電勢高于下表面電勢B．若長方體是P型半導(dǎo)體，則上表面電勢高于下表面電勢C．在測地球赤道的地磁場強弱時，元件的工作面應(yīng)與所在位置的水平面平行D．在測地球兩極的地磁場強弱時，元件的工作面應(yīng)與所在位置的水平面平行9．如圖所示，兩根彎折的平行的金屬軌道AOB和A′O′B′固定在水平地面上，與水平地面夾角都為θ，AO=OB=A′O′=O′B′=L，OO′與AO垂直，兩虛線位置離頂部OO′等距離，虛線下方的導(dǎo)軌都處于勻強磁場中，左側(cè)磁場磁感應(yīng)強度為B1，垂直于導(dǎo)軌平面向上，右側(cè)磁場B2（大小、方向未知）平行于導(dǎo)軌平面，兩根金屬導(dǎo)體桿a和b質(zhì)量都為m，與軌道的摩擦系數(shù)都為μ，將它們同時從頂部無初速釋放，能同步到達水平地面且剛到達水平地面速度均為v，除金屬桿外，其余電阻不計，重力加速度為g，則下列判斷正確的是（）A．勻強磁場B2的方向一定是平行導(dǎo)軌向上 B．兩個勻強磁場大小關(guān)系為：B1=μB2C．整個過程摩擦產(chǎn)生的熱量為Q1=2μmgLcosθ D．整個過程產(chǎn)生的焦耳熱Q2=mgLsinθ﹣μmgLcosθ﹣mv210．如圖所示，甲圖為沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t=0時刻的波動圖象，乙圖為參與波動質(zhì)點P的振動圖象，則下列判斷正確的是__________A．該波的傳播速率為4m/sB．該波的傳播方向沿x軸正方向C．經(jīng)過0.5s，質(zhì)點P沿波的傳播方向向前傳播2mD．該波在傳播過程中若遇到4m的障礙物，能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象E.經(jīng)過0.5s時間，質(zhì)點P的位移為零，路程為0.4m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）某同學(xué)想要描繪標有“3.8V，0.3A”字樣小燈泡L的伏安特性曲線，要求測量數(shù)據(jù)盡量精確，繪制曲線完整，可供該同學(xué)選用的器材除了開關(guān)、導(dǎo)線外，還有：電壓表V1(量程0~3V，內(nèi)阻等于3kΩ)電壓表V2(量程0~15V，內(nèi)阻等于15kΩ)電流表A1(量程0~200mA，內(nèi)阻等于10Ω)電流表A2(量程0~3A，內(nèi)阻等于0.1Ω)滑動變阻器R1(0~10Ω，額定電流2A)滑動變阻器R2(0~1kΩ，額定電流0.5A)定值電阻R3(阻值等于1Ω)定值電阻R4(阻值等于10Ω)定值電阻R5(阻值等于1kΩ)電源E(E=6V，內(nèi)阻不計)（1）請畫出實驗電路圖，并將各元件字母代碼標在該元件的符號旁__________．（2）該同學(xué)描繪出的I–U圖象應(yīng)是下圖中的___________．12．（12分）如圖是實驗室測定水平面和小物塊之間動摩擦因數(shù)的實驗裝置，曲面AB與水平面相切于B點且固定．帶有遮光條的小物塊自曲面上面某一點釋放后沿水平面滑行最終停在C點，P為光電計時器的光電門，已知當?shù)刂亓铀俣葹間．（1）利用游標卡尺測得遮光條的寬度如圖所示，則遮光條的寬度d=______cm；（2）實驗中除了測定遮光條的寬度外，還需要測量的物理量有_____；A．小物塊質(zhì)量mB．遮光條通過光電門的時間tC．光電門到C點的距離sD．小物塊釋放點的高度h（3）為了減小實驗誤差，同學(xué)們采用圖象法來處理實驗數(shù)據(jù)，他們根據(jù)（2）測量的物理量，建立圖丙所示的坐標系來尋找關(guān)系，其中合理的是_____．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，一厚度均勻的圓柱形玻璃管內(nèi)徑為r，外徑為R，高為R。一條光線從玻璃管上方入射，入射點恰好位于M點，光線與圓柱上表面成30°角，且與直徑MN在同一豎直面內(nèi)。光線經(jīng)入射后從內(nèi)壁射出，最終到達圓柱底面，在玻璃中傳播時間為，射出直至到底面?zhèn)鞑r間為，測得.已知該玻璃的折射率為，求圓柱形玻璃管內(nèi)、外半徑之比.14．（16分）物體沿著圓周的運動是一種常見的運動，勻速圓周運動是當中最簡單也是較基本的一種，由于做勻速圓周運動的物體的速度方向時刻在變化，因而勻速周運動仍舊是一種變速運動，具有加速度。(1)可按如下模型來研究做勻速圓周運動的物體的加速度：設(shè)質(zhì)點沿半徑為r、圓心為O的圓周以恒定大小的速度v運動，某時刻質(zhì)點位于位置A。經(jīng)極短時間后運動到位置B，如圖所示，試根據(jù)加速度的定義，推導(dǎo)質(zhì)點在位置A時的加速度的大小；(2)在研究勻變速直線運動的“位移”時，我們常舊“以恒代變"的思想；在研究曲線運動的“瞬時速度”時，又常用“化曲為直”的思想，而在研究一般的曲線運動時我們用的更多的是一種”化曲為圓”的思想，即對于般的曲線運動，盡管曲線各個位置的彎曲程度不詳，但在研究時，可以將曲線分割為許多很短的小段，質(zhì)點在每小段的運動都可以看做半徑為某個合適值的圓周運動的部分，進而采用圓周運動的分析方法來進行研究，叫做曲率半徑，如圖所示，試據(jù)此分析圖所示的斜拋運動中。軌跡最高點處的曲率半徑；(3)事實上，對于涉及曲線運動加速度問題的研究中，“化曲為圓”并不是唯的方式，我們還可以采用一種“化圓為拋物線”的思考方式，勻速圓周運動在短時間內(nèi)可以看成切線方向的勻速運動，法線方向的勻變速運動，設(shè)圓弧半徑為R，質(zhì)點做勻速圓周運動的速度大小為v，據(jù)此推導(dǎo)質(zhì)點在做勻速圓周運動時的向心加速度a。15．（12分）如圖所示，在高為h=1.25m的光滑水平平臺的邊緣放一質(zhì)量為M=1.0kg的木塊P，一顆子彈以v0=500m/s的速度從左向右水平射穿木塊P后，與P離開平臺落到水平地面上。測得子彈和木塊的落地點到平臺邊緣的水平距離分別為s1=40（1）子彈的質(zhì)量m；（2）子彈對木塊的沖擊力的沖量I。

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、A【解析】解：根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程得：Ek=hγ﹣W0，又W0=hγc聯(lián)立得：Ek=hγ﹣hγc，據(jù)題：鈣的截止頻率比鉀的截止頻率大，由上式可知：從鈣表面逸出的光電子最大初動能較小，由P=，可知該光電子的動量較小，根據(jù)λ=可知，波長較大，則頻率較小．故A正確，BCD錯誤．故選A．【點評】解決本題的關(guān)鍵要掌握光電效應(yīng)方程，明確光電子的動量與動能的關(guān)系、物質(zhì)波的波長與動量的關(guān)系λ=．2、B【解析】

對A進行受力分析，利用正交分解法對力進行分解，如圖所示：在沿斜面方向，根據(jù)平衡條件：Fcos30°=f+Gsin30°而解得：故B正確ACD錯誤。故選B。3、C【解析】

三個齒輪同緣轉(zhuǎn)動，所以三個齒輪邊緣的線速度相等，即為：vA=vB=vC三個齒輪的齒數(shù)分別為32、12、20，根據(jù)得A、B、C三個齒輪轉(zhuǎn)動的角速度之比為A.8:3:5與計算結(jié)果不符，故A錯誤。B.5:3:8與計算結(jié)果不符，故B錯誤。C.15:40:24與計算結(jié)果相符，故C正確。D.24:40:15與計算結(jié)果不符，故D錯誤。4、C【解析】

A．磁鐵豎直向下運動，通過回路磁通量增加，會產(chǎn)生感應(yīng)電流，A錯誤；BCD．感應(yīng)電流受到的安培力有使得回路面積縮小的趨勢，跟磁鐵的磁極沒有關(guān)系，b受到的安培力方向向左，a受到的安培力向右，摩擦力方向向左，所以BD錯誤，C正確．故選C。5、D【解析】

A、氫原子從高能級向基態(tài)躍遷時發(fā)出的光子的最小能量為10.2eV，照射金屬鋅板一定能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，故A錯誤；B、一群處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，根據(jù)可知，能放出3種不同頻率的光，故B錯誤；C、用能量為10.3eV的光子照射，小于12.09eV，不可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)，要正好等于12.09eV才能躍遷，故C錯誤；D、氫原子從高能級向n=3的能級向基態(tài)躍遷時發(fā)出的光子的能量最小為E大=-1.51+13.6=12.09eV，因鋅的逸出功是3.34ev，鋅板表面所發(fā)出的光電子的最大初動能為EKm=12.09-3.34=8.75eV，故D正確；故選D.6、C【解析】

兩球之間是吸引力，故假設(shè)A的帶電量為Q，B的帶電量為-Q，兩球之間的相互吸引力的大小是：，第三個不帶電的金屬小球C與A接觸后，A和C的電量都為，C與B接觸時先中和再平分，則C、B分開后電量均為，這時，A、B兩球之間的相互作用力的大小：故C正確ABD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、BD【解析】

A．根據(jù)萬有引力定律得衛(wèi)星A、B質(zhì)量相等，RA＞RB，得FA＜FB．故A錯誤；B.衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力得衛(wèi)星的動能故，故B正確；CD.由開普勒第三定律得因，，故C錯誤，D正確。故選：BD。8、BD【解析】

AB．若長方體是N型半導(dǎo)體，由左手定則可知，電子向上表面偏轉(zhuǎn)，則上表面電勢低于下表面電勢；若長方體是P型半導(dǎo)體，則帶正電的粒子向上表面偏轉(zhuǎn)，即上表面電勢高于下表面電勢，選項A錯誤，B正確；C．赤道處的地磁場是水平的，則在測地球赤道的地磁場強弱時，元件的工作面應(yīng)與所在位置的水平面垂直，選項C錯誤；D．兩極處的地磁場是豎直的，在測地球兩極的地磁場強弱時，元件的工作面應(yīng)與所在位置的水平面平行，選項D正確。故選BD。9、ABD【解析】

A.由題意可知，兩導(dǎo)體棒運動過程相同，說明受力情況相同，對a分析可知，a切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，從而產(chǎn)生沿導(dǎo)軌平面向上的安培力，故a棒受合外力小于mgsinθ﹣μmgcosθ；對b棒分析可知，b棒的受合外力也一定小于mgsinθ﹣μmgcosθ，由于磁場平行于斜面，安培力垂直于斜面，因此只能是增大摩擦力來減小合外力，因此安培力應(yīng)垂直斜面向下，由流過b棒的電流方向，根據(jù)左手定則可知，勻強磁場B2的方向一定是平行導(dǎo)軌向上，故A正確；B.根據(jù)A的分析可知，a棒受到的安培力與b棒受到的安培力產(chǎn)生摩擦力應(yīng)相等，即B1IL=μB2IL；解得B1=μB2，故B正確；C.由以上分析可知，b棒受到的摩擦力大于μmgcosθ，因此整個過程摩擦產(chǎn)生的熱量Q12μmgLcosθ，故C錯誤；D.因b增加的摩擦力做功與a中克服安培力所做的功相等，故b中因安培力而增加的熱量與焦耳熱相同，設(shè)產(chǎn)生焦耳熱為Q2，則根據(jù)能量守恒定律可知：2mgLsinθ﹣2μmgLcosθ﹣2Q2=2mv2解得整個過程產(chǎn)生的焦耳熱：Q2=mgLsinθ﹣μmgLcosθ﹣mv2故D正確。故選ABD。10、ADE【解析】

A．由甲讀出該波的波長為λ=4m，由乙圖讀出周期為T=1s，則波速為故A正確；B．在乙圖上讀出t=0時刻P質(zhì)點的振動方向沿y軸負方向，在甲圖上判斷出該波的傳播方向沿x軸負方向。故B錯誤；C．質(zhì)點P只在自己的平衡位置附近上下振動，并不波的傳播方向向前傳播。故C錯誤。D．由于該波的波長為4m，與障礙物尺寸相差不多，能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故D正確；E．經(jīng)過，質(zhì)點P又回到平衡位置，位移為零，路程為S=2A=2×0.2m=0.4m。故E正確。故選ADE.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、B【解析】

①用電壓表V1和R5串聯(lián)，可改裝成量程為的電壓表；用電流表A1與R4并聯(lián)可改裝為量程為的電流表；待測小燈泡的阻值較小，故采用電流表外接法；為使曲線完整，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，故選擇總阻值小的R1，電路如圖：②小燈泡燈絲的電阻隨溫度升高而變大，故該同學(xué)描繪出的I–U圖線應(yīng)該是B．【點睛】此題考查了探究小燈泡的伏安特性曲線的實驗；此題的難點在于題中所給的電表量程都不適合，所以不管是電流表還是電壓表都需要改裝，所以要知道電表的改裝方法；改裝成電壓表要串聯(lián)分壓電阻；改裝成電流表要并聯(lián)分流電阻；其他部分基本和課本實驗一樣．12、（1）1.060；（2）BC；（3）B．【解析】

（1）主尺的刻度：1cm，游標卡尺上的第12個刻度與主尺的刻度對齊，讀數(shù)是：0.05×12mm＝0.60mm，總讀數(shù)：10mm＋0.60mm＝10.60mm＝1.060cm.（2）實驗的原理：根據(jù)遮光條的寬度與物塊通過光電門的時間即可求得物塊的速度：B到C的過程中，摩擦力做功，根據(jù)動能定理得：－μmgs＝0－mv2聯(lián)立以上兩個公式得動摩擦因數(shù)的表達式還需要測量的物理量是：光電門到C點的距離s與遮光條通過光電門的時間t，故BC正確，