馬鞍山市第二中學(xué)2021-2022學(xué)年高考物理二模試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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．“兒童蹦極”中，拴在腰問左右兩側(cè)的是彈性橡皮繩．質(zhì)量為m的小明如圖所示靜止懸掛時(shí)，兩橡皮繩的拉力大小均恰為mg，若此時(shí)小明左側(cè)橡皮繩斷裂，則小明此時(shí)的A．加速度為零B．加速度a=g，沿原斷裂橡皮繩的方向斜向下C．加速度a=g，沿未斷裂橡皮繩的方向斜向上D．加速度a=g，方向豎直向下2．某電梯的最大速度為2m/s，最大加速度為0.5m/s2。該電梯由一樓從靜止開始，到達(dá)24m處的某樓層并靜止.所用的最短時(shí)間是（）A．12s B．16sC．18s D．24s3．如圖所示，一塊可升降白板沿墻壁豎直向上做勻速運(yùn)動(dòng)，某同學(xué)用畫筆在白板上畫線，畫筆相對(duì)于墻壁從靜止開始水平向右先勻加速，后勻減速直到停止．取水平向右為x軸正方向，豎直向下為y軸正方向，則畫筆在白板上畫出的軌跡可能為()A． B． C． D．4．如圖所示，兩長(zhǎng)直導(dǎo)線P和Q垂直于紙面固定放置，兩者之間的距離為l，在兩導(dǎo)線中通有方向垂直于紙面向里的電流．在紙面內(nèi)與兩導(dǎo)線距離均為l的a點(diǎn)，每根通電直線產(chǎn)生的磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B．若在a點(diǎn)平行于P、Q放入一段長(zhǎng)為L(zhǎng)的通電直導(dǎo)線，其電流大小為I，方向垂直紙面向外，則關(guān)于它受到的安培力說法正確的是A．大小等于BIL，方向水平向左B．大小等于BIL，方向水平向右C．大小等于，方向豎直向下D．大小等于，方向豎直向上5．如圖所示為一理恕變壓器，其中a、b、c為三個(gè)額定電壓相同的燈泡，輸入電壓u=Umsin100πt(V)．當(dāng)輸入電壓為燈泡額定電壓的8倍時(shí)，三個(gè)燈泡剛好都正常發(fā)光．下列說法正確的是（）A．三個(gè)燈泡的額定電壓為Um/8B．變壓器原、副線圈匝數(shù)比為9︰2C．此時(shí)燈泡a和b消耗的電功率之比為2︰7D．流過燈泡c的電流，每0.02s方向改變一次6．已知無(wú)限長(zhǎng)通電直導(dǎo)線周圍某一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的表達(dá)式：，其中r0是該點(diǎn)到通電直導(dǎo)線的距離，I為電流強(qiáng)度，μ0為比例系數(shù)（單位為N/A2）．試推斷，一個(gè)半徑為R的圓環(huán)，當(dāng)通過的電流為I時(shí)，其軸線上距圓心O點(diǎn)為r0處的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)為（）A． B．C． D．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．如圖所示，a、b、c、d、e、f是以O(shè)為球心的球面上的點(diǎn)，平面aecf與平面bedf垂直，分別在a、c兩個(gè)點(diǎn)處放等量異種電荷＋Q和－Q，取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為0，則下列說法正確的是（）A．b、f兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向相同B．e、d兩點(diǎn)電勢(shì)不同C．電子沿曲線運(yùn)動(dòng)過程中，電場(chǎng)力做正功D．若將＋Q從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)，移動(dòng)前后球心O處的電勢(shì)不變8．圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0.10s時(shí)刻的波形圖，P是平衡位置為x=1m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置為x=4m處的質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象，則（）A．t=0.10s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的速度方向向上B．該波沿x軸的負(fù)方向傳播C．該波的傳播速度為40m/sD．從t=0.10s到t=0.25s，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為30cm9．如圖所示，abcd為固定的水平光滑矩形金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)左右兩端接有定值電阻R1和R2，R1=R2=R，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上，棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌與棒的電阻．兩根相同的輕質(zhì)彈簧甲和乙一端固定，另一端同時(shí)與棒的中點(diǎn)連接．初始時(shí)刻，兩根彈簧恰好處于原長(zhǎng)狀態(tài)，棒獲得水平向左的初速度，第一次運(yùn)動(dòng)至最右端的過程中Rl產(chǎn)生的電熱為Q，下列說法中正確的是A．初始時(shí)刻棒所受安培力的大小為B．棒第一次回到初始位置的時(shí)刻，R2的電功率小于C．棒第一次到達(dá)最右端的時(shí)刻，兩根彈簧具有彈性勢(shì)能的總量為D．從初始時(shí)刻至棒第一次到達(dá)最左端的過程中，整個(gè)回路產(chǎn)生的電熱大于10．如圖甲所示，導(dǎo)體環(huán)M放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B（垂直紙面向里）的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，環(huán)面與磁場(chǎng)垂直；如圖乙所示，導(dǎo)體環(huán)N放置在環(huán)形電流i（順時(shí)針方向）所產(chǎn)生的磁場(chǎng)中，環(huán)面與磁場(chǎng)垂直；分別增加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B和環(huán)形電流i的大小。兩個(gè)環(huán)的硬度比較大，在安培力的作用下沒有明顯變形。下列有關(guān)導(dǎo)體環(huán)中感應(yīng)電流的方向和導(dǎo)體環(huán)所受的安培力的說法正確的是（）A．環(huán)M中的感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向，所受的安培力指向圓心向里，環(huán)M有收縮的趨勢(shì)B．環(huán)M中的感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向，所受的安培力背離圓心向外，環(huán)M有擴(kuò)張的趨勢(shì)C．環(huán)N中的感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向，所受的安培力指向圓心向里，環(huán)N有收縮的趨勢(shì)D．環(huán)N中的感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向，所受的安培力背離圓心向外，環(huán)N有擴(kuò)張的趨勢(shì)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）用如圖甲所示裝置驗(yàn)證滑塊（含遮光片）和重物組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。光電門固定在氣墊導(dǎo)軌上B點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用天平測(cè)滑塊（含遮光片）質(zhì)量M和重物質(zhì)量m，用螺旋測(cè)微器測(cè)遮光片寬度d。測(cè)得M=3.0kg，m=l.0kg。②正確安裝裝置，并調(diào)整氣墊導(dǎo)軌使其水平，調(diào)整滑輪，使細(xì)線與導(dǎo)軌平行。③在氣墊導(dǎo)軌上確定點(diǎn)A，讓滑塊由靜止從A點(diǎn)釋放，記錄滑塊通過光電門遮光片的擋光時(shí)間；并用刻度尺測(cè)A、B兩點(diǎn)間距離s。④改變A點(diǎn)位置，重復(fù)第③步，得到如下表數(shù)據(jù)：123456s/cm20.030.040.050.060.070.0/（）2.191.781.551.381.261.17回答下列問題：(1)測(cè)遮光片的寬度d時(shí)的情況如圖乙所示，則d=___________mm。(2)只將滑塊放在導(dǎo)軌上，給氣墊導(dǎo)軌充氣，調(diào)整氣墊導(dǎo)軌，當(dāng)滑塊___________時(shí)，可以認(rèn)為導(dǎo)軌水平了。(3)某同學(xué)分析處理表中第3組數(shù)據(jù)，則他算得系統(tǒng)減少的重力勢(shì)能△Ep=___________J，系統(tǒng)增加的動(dòng)能△Ek=___________J。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，該同學(xué)認(rèn)為在誤差范圍內(nèi)系統(tǒng)機(jī)械能守恒。（g取9.80m/s2，計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）(4)另一位同學(xué)認(rèn)為前面伺學(xué)只選擇了一組數(shù)據(jù)，他嘗試?yán)蒙媳碇腥繑?shù)據(jù)，做出了函數(shù)關(guān)系圖像，圖像是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線___________。A．B．C．D．12．（12分）用如圖a所示的器材，測(cè)一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)。(1)用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖a連接成可完成實(shí)驗(yàn)的電路（圖中已連接了部分導(dǎo)線）；（____）(2)實(shí)驗(yàn)過程中，將電阻箱拔到45Ω時(shí)，電壓表讀數(shù)為0.90V；將電阻箱拔到如圖b所示，其阻值是________Ω，此時(shí)電壓表的讀數(shù)如圖c所示，其值是____________V；(3)根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以算出該節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)E=_______V，內(nèi)電阻r=________Ω。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明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，絕熱氣缸倒扣放置，質(zhì)量為M的絕熱活塞在氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與氣缸間摩擦可忽略不計(jì)，活塞下部空間與外界連通，氣缸底部連接一U形細(xì)管（管內(nèi)氣體的體積忽略不計(jì)）．初始時(shí)，封閉氣體溫度為T，活塞距離氣缸底部為h0，細(xì)管內(nèi)兩側(cè)水銀柱存在高度差．已知水銀密度為ρ，大氣壓強(qiáng)為P0，氣缸橫截面積為S，重力加速度為g，求:(1)U形細(xì)管內(nèi)兩側(cè)水銀柱的高度差；(2)通過加熱裝置緩慢提升氣體溫度使活塞下降，求此時(shí)的溫度；此加熱過程中，若氣體吸收的熱量為Q，求氣體內(nèi)能的變化．14．（16分）如圖所示，一半徑為R=30.0cm，橫截面為六分之一圓的透明柱體水平放置，O為橫截面的圓心，該柱體的BO面涂有反光物質(zhì)，一束光豎直向下從A點(diǎn)射向柱體的BD面，入射角i=45°，進(jìn)入柱體內(nèi)部后，經(jīng)過一次反射恰好從柱體的D點(diǎn)射出。已知光在真空中的速度為c=3.00×108m/s，sin37.5°=0.608，sin45°=0.707，sin15°=0.259，sin22.5°=0.383，試求：（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）(1)透明柱體的折射率；(2)光在該柱體的傳播時(shí)間t。15．（12分）如圖所示的xOy平面直角坐標(biāo)系內(nèi)，在x≤a的區(qū)域內(nèi)，存在著垂直于xOy平面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，位于坐標(biāo)原點(diǎn)O的粒子源在xOy平面內(nèi)沿各個(gè)方向發(fā)射速率相同的同種帶正電的粒子．已知沿y軸正方向發(fā)射的粒子經(jīng)時(shí)間t0恰好從磁場(chǎng)的右邊界P(a，a)射出磁場(chǎng)．不計(jì)粒子的重力與相互作用力，求：(1)粒子的比荷；(2)磁場(chǎng)右邊界有粒子射出區(qū)域的長(zhǎng)度。

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、B【解析】

小明靜止時(shí)受到重力和兩根橡皮條的拉力，處于平衡狀態(tài)，如圖所示：由于，故兩個(gè)拉力的合力一定在角平分線上，且在豎直線上，故兩個(gè)拉力的夾角為120°，當(dāng)右側(cè)橡皮條拉力變?yōu)榱銜r(shí)，左側(cè)橡皮條拉力不變，重力也不變；由于三力平衡時(shí)，三個(gè)力中任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力等值、反向、共線，故左側(cè)橡皮條拉力與重力的合力與右側(cè)橡皮條斷開前的彈力反方向，大小等于，故加速度為g，沿原斷裂繩的方向斜向下，故選B正確，ACD錯(cuò)誤。2、B【解析】

電梯加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為加速運(yùn)動(dòng)的位移根據(jù)對(duì)稱性，減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間也為4s，位移也為4m，勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)間為故電梯運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為t=4s+4s+8s=16sB正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。3、D【解析】

找出畫筆豎直方向和水平方向的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，然后利用運(yùn)動(dòng)的合成與分解進(jìn)行求解即可；【詳解】由題可知，畫筆相對(duì)白板豎直方向向下做勻速運(yùn)動(dòng)，水平方向先向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成和分解可知此時(shí)畫筆做曲線運(yùn)動(dòng)，由于合力向右，則曲線向右彎曲，然后水平方向向右減速運(yùn)動(dòng)，同理可知軌跡仍為曲線運(yùn)動(dòng)，由于合力向左，則曲線向左彎曲，故選項(xiàng)D正確，ABC錯(cuò)誤?！军c(diǎn)睛】本題考查的是運(yùn)動(dòng)的合成與分解，同時(shí)注意曲線運(yùn)動(dòng)的條件，質(zhì)點(diǎn)合力的方向大約指向曲線的凹側(cè)。4、D【解析】

a點(diǎn)所在通電直導(dǎo)線的受力分析如圖所示：由題意得：，，安培力合力為，方向豎直向上，故D正確，ABC錯(cuò)誤．5、C【解析】設(shè)燈泡的額定電壓為U，根據(jù)題意，輸入電壓，得：，此時(shí)原線圈兩端的電壓為，副線圈兩端的電壓為，則變壓器原、副線圈匝數(shù)比為，根據(jù)，因?yàn)閍、b此時(shí)都能正常發(fā)光，故電壓都為額定電壓，根據(jù)，可知a、b消耗的電功率與電流成正比，即此時(shí)燈泡a和b消耗的電功率之比為2︰7，由輸入電壓的表達(dá)式，可知角頻率，則周期，而變壓器不會(huì)改變交變電流的周期，故每0.02s電流方向改變兩次，故ABD錯(cuò)誤，C正確；故選C.【點(diǎn)睛】根據(jù)燈泡電壓與輸入電壓的關(guān)系可確定接在線圈的輸入端和輸出端的電壓關(guān)系，則可求得匝數(shù)之比；根據(jù)變壓器電流之間的關(guān)系和功率公式可確定功率之比．6、C【解析】根據(jù)，,μ0單位為：T?m/A；A、等式右邊單位：，左邊單位為T，不同，故A錯(cuò)誤；B、等式右邊單位：，左邊單位為T，不同，故B錯(cuò)誤；C、等式右邊單位：，左邊單位為T，相同，故C正確；D、等式右邊單位，左邊單位為T，相同，但當(dāng)r0=0時(shí)B=0，顯然不合實(shí)際，故D錯(cuò)誤；故選C.【點(diǎn)睛】本題要采用量綱和特殊值的方法進(jìn)行判斷，即先根據(jù)單位判斷，再結(jié)合r0取最小值進(jìn)行分析.結(jié)合量綱和特殊值進(jìn)行判斷是解決物理問題的常見方法.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、AD【解析】

AB．等量異種電荷的電場(chǎng)線和等勢(shì)線都是關(guān)于連線、中垂線對(duì)稱的，由等量異號(hào)電荷的電場(chǎng)的特點(diǎn)，結(jié)合題目的圖可知，圖中bdef所在的平面是兩個(gè)點(diǎn)電荷連線的垂直平分面，所以該平面上各點(diǎn)的電勢(shì)都是相等的，各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向都與該平面垂直，由于b、c、d、e各點(diǎn)到該平面與兩個(gè)點(diǎn)電荷的連線的交點(diǎn)O的距離是相等的，結(jié)合該電場(chǎng)的特點(diǎn)可知，b、c、d、e各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小也相等，由以上的分析可知，b、d、e、f各點(diǎn)的電勢(shì)相等且均為零，電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，故A正確，B錯(cuò)誤；C．由于b、e、d各點(diǎn)的電勢(shì)相同，故電子移動(dòng)過程中，電場(chǎng)力不做功，故C錯(cuò)誤；D．將+Q從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)，球心O仍位于等量異種電荷的中垂線位置，電勢(shì)為零，故其電勢(shì)不變，故D正確。故選AD。8、BC【解析】

AB．據(jù)題意，甲圖是一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0.10s時(shí)刻的波形圖，從乙圖可知質(zhì)點(diǎn)Q在t=0.10s時(shí)刻處于平衡位置向下振動(dòng)，則甲圖中的橫波正在向左傳播，故A錯(cuò)誤，B正確；C．該波傳播速度為：故C正確；D．從t=0.10s到t=0.25s，質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過了四分之三周期，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P正處于從-10cm向O運(yùn)動(dòng)的過程中，它所走過的路程小于30cm，故D錯(cuò)誤。故選BC。9、BD【解析】

A.由F=BIL及I==，得安培力大小為FA=BIL=，故A錯(cuò)誤；B.由于安培力始終對(duì)MN做負(fù)功，產(chǎn)生焦耳熱，由動(dòng)能定理得：當(dāng)棒再次回到初始位置時(shí)，速度小于v0，棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)小于BLv0，則R2的電功率小于，故B正確；C.由能量守恒得知，當(dāng)棒第一次達(dá)到最右端時(shí)，物體的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為整個(gè)回路中的焦耳熱和甲乙彈簧的彈性勢(shì)能，兩個(gè)電阻相同并聯(lián)，故產(chǎn)生的熱量相同，則電路中產(chǎn)生總熱量為2Q，所以兩根彈簧具有的彈性勢(shì)能為，故C錯(cuò)誤；D.由于安培力始終對(duì)MN做負(fù)功，產(chǎn)生焦耳熱，棒第一次達(dá)到最左端的過程中，棒平均速度最大，安培力平均值最大．從初始時(shí)刻到第一次運(yùn)動(dòng)至最右端的過程中電路中產(chǎn)生總熱量為2Q，則從初始時(shí)刻至棒第一次到達(dá)最左端的過程中，整個(gè)回路中產(chǎn)生的焦耳熱應(yīng)大于×2Q，故D正確．10、AD【解析】

AB．對(duì)環(huán)M，由于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)增大，根據(jù)楞次定律，環(huán)M中所產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，根據(jù)右手螺旋定則，環(huán)M中的感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向，根據(jù)左手定則，環(huán)M所受的安培力指向圓心向里，環(huán)M有收縮的趨勢(shì)，A項(xiàng)正確、B項(xiàng)錯(cuò)誤；CD．對(duì)環(huán)N，處在沿順時(shí)針方向環(huán)形電流i所產(chǎn)生的磁場(chǎng)中，根據(jù)右手螺旋定則，穿過環(huán)N的磁感線抵消后，總體垂直紙面向里，當(dāng)電流i增大時(shí)，原磁場(chǎng)向里增強(qiáng)，根據(jù)楞次定律，環(huán)N中所產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，根據(jù)右手螺旋定則，環(huán)N中的感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向，但是感應(yīng)電流所處的區(qū)域磁感線垂直紙面向外，根據(jù)左手定則，環(huán)N所受的安培力背離圓心向外，環(huán)N有擴(kuò)張的趨勢(shì)，C項(xiàng)錯(cuò)誤、D項(xiàng)正確。故選AD。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、2.150靜止3.923.85D【解析】

(1)[1]．測(cè)遮光片的寬度d=2mm+0.01mm×15.0=2.150mm；(2)[2]．只將滑塊放在導(dǎo)軌上，給氣墊導(dǎo)軌充氣，調(diào)整氣墊導(dǎo)軌，當(dāng)滑塊靜止時(shí)，可以認(rèn)為導(dǎo)軌水平了；(3)[3][4]．分析處理表中第3組數(shù)據(jù)，則算得系統(tǒng)減少的重力勢(shì)能△Ep=mgs=1.0×9.8×0.40J=3.92J滑塊的速系統(tǒng)增加的動(dòng)能(4)[5]