陜西省西安市遠(yuǎn)東一中2022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。考試結(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．如圖所示，粗細(xì)均勻的正方形金屬線框abcd用輕質(zhì)導(dǎo)線懸吊，線框一半處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框平面與磁場(chǎng)垂直，給導(dǎo)線通以如圖的恒定電流，靜止時(shí)每根導(dǎo)線的拉力為F。保持電流不變，將金屬線框向下平移剛好完全進(jìn)入磁場(chǎng)中，靜止時(shí)每根導(dǎo)線的拉力為2F。ab邊始終保持水平，導(dǎo)線始終豎直，則金屬框的重力為()A． B． C．F D．2．質(zhì)量為m的長(zhǎng)木板放在光滑的水平面上，質(zhì)量為的物塊放在長(zhǎng)木板上，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).若對(duì)物塊施加水平拉力（如圖甲），使物塊能從長(zhǎng)木板上滑離，需要的拉力至少為F1；若對(duì)長(zhǎng)木板施加水平拉力（如圖乙），也使物塊能從長(zhǎng)木板上滑離，需要的拉力至少為F2，則為A． B．2 C． D．3．帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下，從電場(chǎng)中a點(diǎn)以初速度v0進(jìn)入電場(chǎng)并沿虛線所示的軌跡運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，如圖所示，實(shí)線是電場(chǎng)線，關(guān)于粒子，下列說法正確的是(A．在a點(diǎn)的加速度大于在b點(diǎn)的加速度B．在a點(diǎn)的電勢(shì)能小于在b點(diǎn)的電勢(shì)能C．在a點(diǎn)的速度小于在B點(diǎn)的速度D．電場(chǎng)中a點(diǎn)的電勢(shì)一定比b點(diǎn)的電勢(shì)高4．關(guān)于原子能級(jí)躍遷，下列說法正確的是（）A．處于n=3能級(jí)的一個(gè)氫原子回到基態(tài)時(shí)可能會(huì)輻射三種頻率的光子B．各種氣體原子的能級(jí)不同，躍遷時(shí)發(fā)射光子的能量（頻率）不同，因此利用不同的氣體可以制成五顏六色的霓虹燈C．氫原子的核外電子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，會(huì)輻射一定頻率的光子，同時(shí)氫原子的電勢(shì)能減小，電子的動(dòng)能減小D．已知?dú)湓訌幕鶓B(tài)躍遷到某一激發(fā)態(tài)需要吸收的能量為12.09eV，則動(dòng)能等于12.09eV的另一個(gè)氫原子與這個(gè)氫原子發(fā)生正碰，可以使這個(gè)原來(lái)靜止并處于基態(tài)的氫原子躍遷到該激發(fā)態(tài)5．2019年8月11日超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“利奇馬”登陸青島，導(dǎo)致部分高層建筑頂部的廣告牌損毀。臺(tái)風(fēng)“利奇馬”登陸時(shí)的最大風(fēng)力為11級(jí)，最大風(fēng)速為30m/s。某高層建筑頂部廣告牌的尺寸為：高5m、寬20m，空氣密度=1.2kg/m3，空氣吹到廣告牌上后速度瞬間減為0，則該廣告牌受到的最大風(fēng)力約為A．3.9×103N B．1.2×105N C．1.0×104N D．9.0×l04N6．如右圖所示，在一真空區(qū)域中，AB、CD是圓O的兩條直徑，在A、B兩點(diǎn)上各放置一個(gè)電荷量為＋Q的點(diǎn)電荷，關(guān)于C、D兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)，下列說法正確的是()A．場(chǎng)強(qiáng)相同，電勢(shì)相等B．場(chǎng)強(qiáng)不相同，電勢(shì)相等C．場(chǎng)強(qiáng)相同，電勢(shì)不相等D．場(chǎng)強(qiáng)不相同，電勢(shì)不相等二、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．在如圖所示的電路中，電壓表、電流表均為理想電表，電源電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻為，電路中定值電阻的阻值小于電源內(nèi)阻，則當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片由端向端滑動(dòng)的過程中，電流表、，電壓表的示數(shù)變化量的絕對(duì)值分別為、、，下列說法正確的是（）A．兩個(gè)電流表的示數(shù)均減小 B．電壓表的示數(shù)增大C． D．8．如圖所示，在光滑絕緣水平面上，A、B和C為等邊三角形ABC的頂點(diǎn)，A、B固定正點(diǎn)電荷+Q，C固定負(fù)點(diǎn)電荷－Q，D、E是A、B連線上的兩點(diǎn)，且AD=DE=EB。則（）A．D點(diǎn)和E點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等B．D點(diǎn)和E點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同C．D點(diǎn)和E點(diǎn)的電勢(shì)相等D．將負(fù)電荷從D點(diǎn)移到E點(diǎn)，電勢(shì)能增加9．圖中小孩正在蕩秋千，在秋千離開最高點(diǎn)向最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，下列說法中正確的是（）A．繩子的拉力逐漸增大B．繩子拉力的大小保持不變C．小孩經(jīng)圖示位置的加速度可能沿a的方向D．小孩經(jīng)圖示位置的加速度可能沿b的方向10．甲、乙兩車在平直公路上同向行駛時(shí)的v-t圖像如圖所示，t0時(shí)刻，兩車并排行駛，下列說法正確的是（）A．t=0時(shí)，甲車在乙車前0.68v0t0B．兩車速度相等的時(shí)刻為1.2t0C．兩車再次并排行駛的時(shí)刻為1.4t0D．兩車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為0.04v0t0三、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）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置，用來(lái)測(cè)定小滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。如圖甲所示，水平桌面上有一滑槽，其末端與桌面相切，桌面與地面的高度差為。讓小滑塊從滑槽的最高點(diǎn)由靜止滑下，滑到桌面上后再滑行一段距離，隨后離開桌面做平拋運(yùn)動(dòng)，落在水面地面上的點(diǎn)，記下平拋的水平位移。平移滑槽的位置后固定，多次改變距離，每次讓滑塊從滑槽上同一高度釋放，得到不同的水平位移。作出圖像，即可根據(jù)圖像信息得到滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)（重力加速度為g）(1)每次讓滑塊從滑槽上同一高度釋放，是為了____________(2)若小滑塊離開桌面時(shí)的速度為v，隨著L增大v將會(huì)_____（選填增大、不變或減?。?3)若已知圖像的斜率絕對(duì)值為，如圖乙所示，則滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)____（用本題中提供的物理量符號(hào)表示）12．（12分）現(xiàn)用光電計(jì)時(shí)器等器材做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)，如圖所示。在滑塊上安裝一遮光條，把滑塊放在水平氣墊導(dǎo)軌上，并用繞過定滑輪的細(xì)繩與鉤碼相連，光電計(jì)時(shí)器安裝在處。測(cè)得滑塊（含遮光條）的質(zhì)量為，鉤碼總質(zhì)量為，遮光條寬度為，導(dǎo)軌上滑塊的初始位置點(diǎn)到點(diǎn)的距離為，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?。將滑塊在圖示位置釋放后，光電計(jì)時(shí)器記錄下遮光條通過光電門的時(shí)間為?；瑝K從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過程中，滑塊（含遮光條）與鉤碼組成的系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量為__________，動(dòng)能的增加量為_____________。（均用題中所給字母表示）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明、方程式和演算步驟。13．（10分）粗細(xì)均勻的U形玻璃管豎直放置，左端封閉，右端開口。初始時(shí)，管內(nèi)水銀柱及空氣柱長(zhǎng)度如圖所示，下方水銀柱足夠長(zhǎng)且左、右兩側(cè)水銀面等高。已知大氣壓強(qiáng)p0=75cmHg，環(huán)境溫度不變?，F(xiàn)從U形管右側(cè)緩慢注入水銀，使右側(cè)空氣柱上方水銀柱的長(zhǎng)度變?yōu)?5cm。求：(i)右側(cè)管內(nèi)封閉空氣柱的長(zhǎng)度；(ii)左側(cè)管內(nèi)水銀面上升的高度。14．（16分）如圖所示，光滑軌道槽ABCD與粗糙軌道槽GH（點(diǎn)G與點(diǎn)D在同一高度但不相交，F(xiàn)H與圓相切）通過光滑圓軌道EF平滑連接，組成一套完整的軌道，整個(gè)裝置位于豎直平面內(nèi)。現(xiàn)將一質(zhì)量的小球甲從AB段距地面高處?kù)o止釋放，與靜止在水平軌道上、質(zhì)量為1kg的小球乙發(fā)生完全彈性碰撞。碰后小球乙滑上右邊斜面軌道并能通過軌道的最高點(diǎn)E點(diǎn)。已知CD、GH與水平面的夾角為θ=37°，GH段的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.25，圓軌道的半徑R＝0.4m，E點(diǎn)離水平面的豎直高度為3R（E點(diǎn)為軌道的最高點(diǎn)），（，，）求兩球碰撞后：（1）小球乙第一次通過E點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大??；（2）小球乙沿GH段向上滑行后距離地面的最大高度；（3）若將小球乙拿走，只將小球甲從AB段離地面h處自由釋放后，小球甲又能沿原路徑返回，試求h的取值范圍。15．（12分）如圖所示，一金屬箱固定在傾角為的足夠長(zhǎng)固定斜面上，金屬箱底面厚度不計(jì)，箱長(zhǎng)l1=4.5m，質(zhì)量m1=8kg。金屬箱上端側(cè)壁A打開，距斜面頂端l2=5m?，F(xiàn)將質(zhì)量m2=1kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))由斜面頂端自由釋放，沿斜面進(jìn)入金屬箱，物塊進(jìn)入金屬箱時(shí)沒有能量損失，最后與金屬箱下端側(cè)壁B發(fā)生彈性碰撞。碰撞的同時(shí)上端側(cè)壁A下落鎖定并釋放金屬箱。已知物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.3，與金屬箱內(nèi)表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.125，金屬箱與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ3=，重力加速度g取10m/s2，sin=0.6，cos=0.8，求：(1)物塊與金屬箱下端側(cè)壁B相碰前瞬間的速度；(2)物塊與金屬箱側(cè)壁第二次相碰前物塊的速度。(結(jié)果保留2位小數(shù))

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、D【解析】

線框有一半在磁場(chǎng)中時(shí)，對(duì)整體根據(jù)平衡條件得到：當(dāng)線框全部在磁場(chǎng)中時(shí)，根據(jù)并聯(lián)電路特點(diǎn)可知ab邊和cd邊電流之比為，則根據(jù)平衡條件可知：求得：A.由以上分析可知線框的重力為，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.由以上分析可知線框的重力為，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.由以上分析可知線框的重力為，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.由以上分析可知線框的重力為，故選項(xiàng)D正確。2、A【解析】

設(shè)物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，要使物塊滑離，則求得.A．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A.3、C【解析】電場(chǎng)線密的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度大，電場(chǎng)線疏的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度小，可知EA＜EB，所以a、b兩點(diǎn)比較，粒子的加速度在b點(diǎn)時(shí)較大，故A錯(cuò)誤；由粒子的運(yùn)動(dòng)的軌跡可以知道，粒子受電場(chǎng)力的方向應(yīng)該指向軌跡的內(nèi)側(cè)，根據(jù)電場(chǎng)力方向與速度方向的夾角得電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功，電勢(shì)能先增大后減小，整個(gè)過程電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，即在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于在b點(diǎn)的電勢(shì)能，故B錯(cuò)誤；整個(gè)過程電場(chǎng)力做正功，根據(jù)動(dòng)能定理得經(jīng)b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能大于經(jīng)a點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能，所以無(wú)論粒子帶何種電，經(jīng)b點(diǎn)時(shí)的速度總比經(jīng)a點(diǎn)時(shí)的速度大，故C正確；由于不知道粒子的電性，也不能確定電場(chǎng)線的方向，所以無(wú)法確定a點(diǎn)的電勢(shì)和b點(diǎn)的電勢(shì)大小關(guān)系，故D錯(cuò)誤；故選C．4、B【解析】

A．處于n=3的一個(gè)氫原子回到基態(tài)時(shí)可能會(huì)輻射一種頻率的光子，或兩種不同頻率的光子。處于n=3的“一群”氫原子回到基態(tài)時(shí)會(huì)輻射三種頻率的光子；故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)玻爾理論，各種氣體原子的能級(jí)不同，躍遷時(shí)發(fā)射光子的能量（頻率）不同，因此利用不同的氣體可以制成五顏六色的霓虹燈，故選項(xiàng)B正確；C．氫原子的核外電子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，會(huì)輻射一定頻率的光子，同時(shí)氫原子的電勢(shì)能減小，電子的動(dòng)能增大。故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．根據(jù)能量守恒可知，要使原來(lái)靜止并處于基態(tài)的氫原子從基態(tài)躍遷到某一激發(fā)態(tài)，需要吸收的能量為1．09eV，則必須使動(dòng)能比1．09eV大得足夠多的另一個(gè)氫原子與這個(gè)氫原子發(fā)生碰撞，才能躍遷到某一激發(fā)態(tài)，故D錯(cuò)誤。故選B。5、B【解析】

廣告牌的面積S=5×20m2=100m2設(shè)t時(shí)間內(nèi)吹到廣告牌上的空氣質(zhì)量為m，則有：m=ρSvt根據(jù)動(dòng)量定理有：－Ft=0－mv=0－ρSv2t得：F=ρSv2代入數(shù)據(jù)解得F≈1.2×105N故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。6、B【解析】

根據(jù)電場(chǎng)的疊加原理，C、D兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)如圖由于電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，故C、D兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相等，但不相同；兩個(gè)等量同種電荷的電場(chǎng)關(guān)于兩電荷的連線和連線的中垂線對(duì)稱，故根據(jù)電場(chǎng)的對(duì)稱性，可知C、D兩個(gè)點(diǎn)的電勢(shì)都與P點(diǎn)的電勢(shì)相同；故選B．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】

B．滑動(dòng)變阻器的滑片由端向端滑動(dòng)的過程中，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大，電路中總電阻變大，總電流變小，電流表的示數(shù)變小，內(nèi)電壓減小，外電壓增大，電壓表的示數(shù)增大，選項(xiàng)B正確；A．兩端的電壓增大，電流表的示數(shù)增大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤：C．因，設(shè)兩端電壓變化量大小為，，因?yàn)?，，所以，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．由于，因此電源內(nèi)電壓變化量的絕對(duì)值因此選項(xiàng)D正確。故選BD。8、AC【解析】

AB．D、E兩點(diǎn)電場(chǎng)，是A、B兩正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)與C點(diǎn)的負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)的疊加。A、B兩正點(diǎn)電荷在D點(diǎn)和E點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相反，C點(diǎn)的負(fù)點(diǎn)電荷在D點(diǎn)和E點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向不同，所以，D點(diǎn)和E點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向不同，A正確，B錯(cuò)誤；C．D點(diǎn)和E點(diǎn)在的等勢(shì)面上，同時(shí)關(guān)于兩正點(diǎn)電荷對(duì)稱，所以D點(diǎn)和E點(diǎn)的電勢(shì)相等，C正確；D．根據(jù)電勢(shì)能的計(jì)算公式可知負(fù)電荷在D點(diǎn)和E點(diǎn)的電勢(shì)能相同，D錯(cuò)誤。故選AC。9、AC【解析】小孩在最高點(diǎn)時(shí)，速度為零；受重力和拉力，合力沿著切線方向，繩子的拉力是重力沿繩子方向的分力，小于重力；而在最低點(diǎn)，小孩受到的拉力與重力的合力提供向上的向心力，所以繩子的拉力大于重力．可知在秋千離開最高點(diǎn)向最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，繩子的拉力逐漸增大，故A正確，故B錯(cuò)誤；當(dāng)秋千離開最高點(diǎn)，向最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，小孩的速度增大，合外力的一個(gè)分力指向圓心，提供向心力，另一個(gè)分力沿著切線方向，使小孩速度增大所以加速度方向可能沿圖中的a方向，故C正確，D錯(cuò)誤。所以AC正確，BD錯(cuò)誤。10、BC【解析】

A．根據(jù)“面積”大小表示位移，由圖象可知0到內(nèi)，甲車通過的位移為乙車通過的位移為根據(jù)題意則有時(shí)，乙車在甲車前故A錯(cuò)誤；B．甲車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為乙車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，速度為兩車速度相等，則有解得故B正確；C．設(shè)兩車再次并排行駛的時(shí)刻為，甲車通過的位移為乙車通過的位移為其中解得故C正確；D．甲、乙兩車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為故D錯(cuò)誤；故選BC。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、保證滑塊到達(dá)滑槽末端的速度相同減小【解析】

(1)[1]每次讓滑塊從滑槽上同一高度釋放，是為了保證到達(dá)斜面體底端的速度相同；(2)[2]滑塊離開滑槽后，受到摩擦力作用，做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)離開滑槽的速度為v0，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知隨著L增大，v將會(huì)減小；(3)[3]滑塊從桌邊做平拋運(yùn)動(dòng)，則有且有聯(lián)立解得若x2－L圖像的斜率絕對(duì)值為k，則有得12、【解析】

[1]滑塊從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過程中，滑塊（含遮光條）與鉤碼組成的系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量為。[2]通過光電門的速度，所以系統(tǒng)動(dòng)能增加量為四、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、(i)4.5cm；(ii)2cm【解析】

(i)設(shè)玻璃管的橫截面積為S；令、g分別為水銀密度和重力加速度，初始時(shí)，右側(cè)水銀柱高度為h1=15cm，產(chǎn)生壓強(qiáng)為ph1，空氣柱長(zhǎng)度為l1=5cm，壓強(qiáng)為p1，注入水銀后，右側(cè)水銀柱高度為h1?=25cm，產(chǎn)生壓強(qiáng)為ph1?，空氣柱長(zhǎng)度為l1?，壓強(qiáng)為p1?，由力的平衡條件有p1=p0+ph1=90cmHgp1?=p0+ph1?=100cmHg由玻意耳定律有p1l1S=p1?l1?S，聯(lián)立以上各式并代入數(shù)據(jù)解得l1?=4.5cm(ii)初始時(shí)，左側(cè)空氣柱長(zhǎng)度為l2=32cm，壓強(qiáng)為p2=p1；注入水銀后，設(shè)左側(cè)水銀面上升的高度為h，高出的水銀柱產(chǎn)生壓強(qiáng)為2ph，左側(cè)空氣柱壓強(qiáng)為p2?由力的平衡條件有p2?=p1??2ph由玻意耳定律有p2l2S=p2?(l2?h)S聯(lián)立以上各式并代入數(shù)據(jù)得h2?82h+160=0解得h=80cm（不合題意，舍去），h=2cm14、（1）30N；（2）1.62m；（3）h≤0.8m或h≥2.32m【解析】

（1）小球甲從A點(diǎn)到B點(diǎn)由機(jī)械能守恒定律可得：兩小球碰撞時(shí)由動(dòng)量守恒定律可得：由機(jī)