重慶市鐵路中學2021-2022學年高三第二次調研物理試卷含解析

2021-2022學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的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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．如圖所示，兩個質量均為m的小球A、B套在半徑為R的圓環(huán)上，圓環(huán)可繞豎直方向的直徑旋轉，兩小球隨圓環(huán)一起轉動且相對圓環(huán)靜止。已知OA與豎直方向的夾角θ=53°，OA與OB垂直，小球B與圓環(huán)間恰好沒有摩擦力，重力加速度為g，sin53°=0.8，cos53°=0.6。下列說法正確的是（）A．圓環(huán)旋轉角速度的大小為B．圓環(huán)旋轉角速度的大小為C．小球A與圓環(huán)間摩擦力的大小為D．小球A與圓環(huán)間摩擦力的大小為2．傳送帶可向上勻速運動，也可向上加速運動；貨箱M與傳送帶間保持相對靜止，受傳送帶的摩擦力為f。則（）A．傳送帶加速運動時，f的方向可能平行傳送帶向下B．傳送帶勻速運動時，不同質量的貨箱，f相等C．相同的貨箱，傳送帶勻速運動的速度越大，f越大D．相同的貨箱，傳送帶加速運動的加速度越大，f越大3．如圖所示，強度足夠的、不可伸長的輕線一端系著一個小球p，另一端套在圖釘A上，圖釘A正上方有距它h的圖釘B，此時小球在光滑的水平平臺上做半徑為a的勻速圓周運動?，F(xiàn)拔掉圖釘A，則A．小球繼續(xù)做勻速圓周運動B．小球做遠離O的曲線運動，直到被圖釘B拉住時停止C．小球做勻速直線運動，直到被圖釘B拉住時再做勻速圓周運動D．不管小球做什么運動，直到被圖釘B拉住時小球通過的位移為h4．如圖所示，一條質量分布均勻的柔軟細繩平放在水平地面上，捏住繩的一端用恒力F豎直向上提起，直到全部離開地面時，繩的速度為v，重力勢能為Ep(重力勢能均取地面為參考平面)。若捏住繩的中點用恒力F豎直向上提起，直到全部離開地面時，繩的速度和重力勢能分別為（）A．v，Ep B．， C．， D．，5．如圖所示，一段長方體形導電材料，左右兩端面的邊長都為a和b，內(nèi)有帶電量為q的某種自由運動電荷．導電材料置于方向垂直于其前表面向里的勻強磁場中，內(nèi)部磁感應強度大小為B．當通以從左到右的穩(wěn)恒電流I時，測得導電材料上、下表面之間的電壓為U，且上表面的電勢比下表面的低．由此可得該導電材料單位體積內(nèi)自由運動電荷數(shù)及自由運動電荷的正負分別為A．，負 B．，正C．，負 D．，正6．下列粒子流中貫穿本領最強的是（）A．α射線

B．陰極射線

C．質子流 D．中子流二、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，光滑且足夠長的金屬導軌MN、PQ平行地固定在同一水平面上，兩導軌間距L=0.20m，兩導軌的左端之間連接的電阻R=0.40Ω，導軌上停放一質量m=0.10kg的金屬桿ab，位于兩導軌之間的金屬桿的電阻r=0.10Ω，導軌的電阻可忽略不計。整個裝置處于磁感應強度B=0.50T的勻強磁場中，磁場方向豎直向下。現(xiàn)用一水平外力F水平向右拉金屬桿，使之由靜止開始運動，在整個運動過程中金屬桿始終與導軌垂直并接觸良好，若理想電壓表的示數(shù)U隨時間t變化的關系如圖乙所示。則（）A．t=5s時通過金屬桿的感應電流的大小為1A，方向由a指向bB．t=3s時金屬桿的速率為3m/sC．t=5s時外力F的瞬時功率為0.5WD．0~5s內(nèi)通過R的電荷量為2.5C8．水平放置的平行板電容器，極板長為l，間距為d，電容為C。豎直擋板到極板右端的距離也為l，某次充電完畢后電容器上極板帶正電，下極板帶負電，所帶電荷量為Q1如圖所示，一質量為m，電荷量為q的小球以初速度v從正中間的N點水平射人兩金屬板間，不計空氣阻力，從極板間射出后，經(jīng)過一段時間小球恰好垂直撞在擋板的M點，已知M點在上極板的延長線上，重力加速度為g，不計空氣阻力和邊緣效應。下列分析正確的是（）A．小球在電容器中運動的加速度大小為B．小球在電容器中的運動時間與射出電容器后運動到擋板的時間相等C．電容器所帶電荷量D．如果電容器所帶電荷量，小球還以速度v從N點水平射入，恰好能打在上級板的右端9．如圖所示為理想變壓器，其原、副線圈的匝數(shù)比為4∶1，電壓表和電流表均為理想電表，原線圈接有的正弦交流電，圖中D為理想二極管，定值電阻R＝9Ω.下列說法正確的是A．時，原線圈輸入電壓的瞬時值為18VB．時，電壓表示數(shù)為36VC．電流表的示數(shù)為1AD．電流表的示數(shù)為10．一列簡諧橫波在介質中沿x軸傳播，在時刻的波形圖如圖所示，P、Q為介質中的兩質點。此時質點P正在向動能減小的方向運動，質點Q橫坐標為5cm。時，質點Q第一次回到平衡位置，時，質點P第一次回到平衡位置。下列說法正確的是（）A．波沿x軸負方向傳播 B．時，質點P向y軸負方向運動C．波長為12cm D．時，質點P位于波峰三、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）某同學要測量量程為6V的電壓表Vx的內(nèi)阻，實驗過程如下：(1)先用多用電表粗測電壓表的內(nèi)阻，將多用電表功能選擇開關置于“×1K”擋，調零后，將紅表筆與電壓表________(選填“正”或“負”)接線柱連接，黑表筆與另一接線柱連接，指針位置如圖所示，電壓表內(nèi)阻為________Ω.(2)為了精確測量其內(nèi)阻，現(xiàn)提供以下器材：電源E(電動勢為12V，內(nèi)阻約為1Ω)Ｋ開關和導線若干電流表A(量程0.6A，內(nèi)阻約為3Ω)電壓表V(量程10V，內(nèi)阻約為15kΩ)定值電阻R0(阻值為5kΩ)滑動變阻器R1(最大阻值為5Ω，額定電流為1A)滑動變阻器R2(最大阻值為50Ω，額定電流為1A)①請選用合適的器材，在方框中畫出實驗電路圖_______(需標注所用實驗器材的符號)．②待測電壓表Vx內(nèi)阻測量值的表達式為Rx＝________．(可能用到的數(shù)據(jù)：電壓表Vx的示數(shù)為Ux，電壓表V的示數(shù)為U，電流表A的示數(shù)為I)12．（12分）在“用DIS研究在溫度不變時，一定質量的氣體壓強與體積的關系”實驗中，某同學將注射器活塞置于中間刻度20mL處，然后將注射器連接壓強傳感器并開始實驗，氣體體積V每減小2mL測一次壓強p，實驗數(shù)據(jù)記錄在下表中最后得到p和V的乘積逐漸減?。?）（單選題）造成上述實驗結果的可能原因是在實驗過程中________（A）注射器中有異物（B）實驗時環(huán)境溫度增大了．（C）實驗時外界大氣壓強發(fā)生了變化．（D）實驗時注射器內(nèi)的空氣向外發(fā)生了泄漏．（2）由此可推斷，該同學的實驗結果可能為圖________（選填“a”或“b”）．（3）若另一同學用較大的注射器在同一實驗室里（溫度不變）做同一個實驗，實驗儀器完好，操作規(guī)范，也從中間刻度開始實驗，則得出的圖象的斜率比上一同學直線部分的斜率相比________（選填“增大”、“減小”或“相同”）．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，兩個固定的導熱良好的水平氣缸A、B，由水平硬桿相連的活塞面積分別為SA=100cm2，SB=20cm2。兩氣缸通過一帶閥門K的細管連通，最初閥門關閉，A內(nèi)有理想氣體，B內(nèi)為真空。兩活塞分別與各自氣缸底相距a=b=50cm，活塞靜止。設環(huán)境溫度保持不變，不計摩擦，大氣壓強保持p0=76cmHg不變，細管體積可忽略不計，求：(1)閥門K關閉未打開時，氣缸A中氣體的壓強；(2)將閥門K打開，足夠長時間后，左側活塞停在距A氣缸底多遠處。14．（16分）如圖，xOy坐標系位于豎直面（紙面）內(nèi)，第一象限和第三象限存在場強大小相等、方向分別沿x軸負方向和y軸正方向的勻強電場，第三象限內(nèi)還存在方向垂直于紙面、磁感強度大小為B的勻強磁場（未畫出）?，F(xiàn)將質量為m、電荷量為q的微粒從P（L，L）點由靜止釋放，該微粒沿直線PO進入第三象限后做勻速圓周運動，然后從z軸上的Q點（未標出）進入第二象限。重力加速度為g。求：(1)該微粒的電性及通過O點時的速度大小；(2)磁場方向及該微粒在PQ間運動的總時間。15．（12分）如圖所示，平面直角坐標系第一象限中，兩個邊長均為L的正方形與一個邊長為L的等腰直角三角形相鄰排列，三個區(qū)域的底邊在x軸上，正方形區(qū)域I和三角形區(qū)域Ⅲ存在大小相等，方向沿y軸負向的勻強電場。質量為m、電量為q的帶正電粒子由正方形區(qū)域I的頂點A以初速度v0沿x軸正向射入?yún)^(qū)域I，離開電場后打在區(qū)域Ⅱ底邊的中點P。若在正方形區(qū)域Ⅱ內(nèi)施加垂直坐標平面向里的勻強磁場，粒子將由區(qū)域Ⅱ右邊界中點Q離開磁場，進入?yún)^(qū)域Ⅲ中的電場。不計重力，求：(1)正方形區(qū)域I中電場強度E的大??；(2)正方形區(qū)域Ⅱ中磁場磁感應強度的大小；(3)粒子離開三角形區(qū)域的位置到x軸的距離。

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、D【解析】

AB．小球B與圓環(huán)間恰好沒有摩擦力，由支持力和重力的合力提供向心力，由牛頓第二定律得：所以解得圓環(huán)旋轉角速度的大小故選項A、B錯誤；CD．對小球A進行受力分析，如圖所示，由牛頓第二定律得：在水平方向上豎直方向上解得所以選項C錯誤、D正確。故選D.2、D【解析】

A．當傳送帶加速向上運動時，加速度沿傳送帶向上，根據(jù)牛頓第二定律分析可知貨箱所受合力沿傳送帶向上，則有：知摩擦力的方向向上，故A錯誤；B．當傳送帶勻速運動時，貨箱受到重力、傳送帶的支持力和靜摩擦力作用，其中重力沿傳送帶方向的分力與靜摩擦力平衡，摩擦力方向一定沿斜面向上，即，不同質量的貨箱，f不相等，故B錯誤；C．傳送帶勻速運動時的摩擦力為：，與貨箱的質量有關，與傳送帶的速度無關，故C錯誤；D．當傳送帶加速向上運動時，加速度沿傳送帶向上，根據(jù)牛頓第二定律分析可知合力沿傳送帶向上：：解得：，所以相同的貨箱，傳送帶加速運動的加速度越大，f越大。故D正確。故選D。3、C【解析】

ABC.拔掉釘子A后，小球沿切線飛出，做勻變速直線運動，知道線環(huán)被釘子B套住，之后細線的拉力提供向心力，小球再做勻速圓周運動，故C正確，AB錯誤。D,知道線環(huán)被釘子B套住前，勻速運動的位移為，故D錯誤。4、D【解析】

重力勢能均取地面為參考平面，第一次，根據(jù)動能定理有第二次，根據(jù)動能定理有聯(lián)立解得，，故D正確，ABC錯誤。故選D。5、C【解析】

因為上表面的電勢比下表面的低，根據(jù)左手定則，知道移動的電荷為負電荷；根據(jù)電荷所受的洛倫茲力和電場力平衡可得：解得：因為電流為：解得：A.與分析不符，故A錯誤；B.與分析不符，故B錯誤；C.與分析相符，故C正確；D.與分析不符，故D錯誤．6、D【解析】

α射線射線的穿透能力最弱，一張紙即可把它擋住，但是其電離能力最強，陰極射線是電子流，能穿透0.5mm的鋁板；質子流比電子流的穿透能力要強一些，中子不帶電，相同的情況下中子的穿透能力最強．A．α射線，與結論不相符，選項A錯誤；

B．陰極射線

，與結論不相符，選項B錯誤；C．質子流，與結論不相符，選項C錯誤；D．中子流，與結論相符，選項D正確；故選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、BD【解析】

A．由圖像可知，t=5.0s時，U=0.40V，此時電路中的電流（即通過金屬桿的電流）為用右手定則判斷出，此時電流的方向由b指向a，故A錯誤；B．由圖可知，t=3s時，電壓表示數(shù)為則有得由公式得故B正確；C．金屬桿速度為v時，電壓表的示數(shù)應為由圖像可知，U與t成正比，由于R、r、B及L均與不變量，所以v與t成正比，即金屬桿應沿水平方向向右做初速度為零的勻加速直線運動，金屬桿運動的加速度為根據(jù)牛頓第二定律，在5.0s末時對金屬桿有得此時F的瞬時功率為故C錯誤；D．t=5.0s時間內(nèi)金屬桿移動的位移為通過R的電荷量為故D正確。故選BD。8、BD【解析】

根據(jù)水平方向做勻速直線運動分析兩段過程的運動時間，根據(jù)豎直方向對稱性分析小球在電容器的加速度大小，根據(jù)牛頓第二定律以及分析求解電荷量，根據(jù)牛頓第二定律分析加速度從而求解豎直方向的運動位移?！驹斀狻緼B．小球在電容器內(nèi)向上偏轉做類平拋運動，水平方向做勻速直線運動，出電容器后受到重力作用，豎直方向減速，水平方向由于不受力，仍然做勻速直線運動，由于兩段過程在水平方向上的運動位移相同，則兩段過程的運動時間相同，豎直方向由于對稱性可知，兩段過程在豎直方向的加速度大小相等，大小都為g，但方向相反，故A錯誤，B正確；C．根據(jù)牛頓第二定律有解得故C錯誤；D．當小球到達M點時，豎直方向的位移為，則根據(jù)豎直方向的對稱性可知，小球從電容器射出時，豎直方向的位移為，如果電容器所帶電荷量，根據(jù)牛頓第二定律有根據(jù)公式可知，相同的時間內(nèi)發(fā)生的位移是原來的2倍，故豎直方向的位移為，故D正確。故選BD。9、BD【解析】

A、將時刻代入瞬時值公式可知，時，原線圈輸入電壓的瞬時值為，A選項錯誤；B、電壓表的示數(shù)為有效值，輸入電壓的峰值為,根據(jù)正弦式交變電流有效值與最大值的關系可知，，B選項正確；C、D、電流表測量流過副線圈的電流，根據(jù)理想變壓器電壓和匝數(shù)的關系可知，副線圈的電壓為9V，正向導通時電流為1A，根據(jù)電流的熱效應可知，解得：；故C選項錯誤，D選項正確．故選BD.【點睛】準確掌握理想變壓器的特點及電壓、電流與匝數(shù)比的關系，明確電表測量的為有效值是解決本題的關鍵.10、BC【解析】

A．當時，質點P正在向動能減小的方向運動，即P點向y軸正方向運動，根據(jù)上下坡法，機械波向x軸正方向傳播，A錯誤；B．當時，質點Q第一次回到平衡位置，則有，當經(jīng)過，質點P由y軸上方位置第一次回到平衡位置，應該向y軸負方向運動，B正確；C．當時，質點Q第一次回到平衡位置，則有，由于時質點P第一次回到平衡位置，設波速為v，在時間內(nèi)，波傳播的距離為也可表示為而解得C正確；D．波峰與P點水平距離為傳播時間為，D錯誤。故選BC。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、(1)負1.00×104(2)①如圖所示；②【解析】

（1）紅表筆是歐姆表的負極，所以應該接電壓表的負接線柱．電壓表的內(nèi)阻為．（2）滑動變阻器的電阻遠小于電壓表的內(nèi)阻，應該選擇分壓接法，若使用會使流過滑動變阻器的電流超過，故要選擇，電路圖如圖：根據(jù)歐姆定律可得電壓表內(nèi)阻的測量值為：．12、Db增大【解析】

（1）根據(jù)理想氣體狀態(tài)參量方程分析。（2）圖像的斜率代表壓強和體積乘積，根據(jù)題目表格中的數(shù)據(jù)判斷。（3）較大的試管體積大，初始狀態(tài)的壓強都等于大氣壓，所以pV的乘積變大，圖線斜率增大。【詳解】（1）[1]根據(jù)pV=nRT，pV的乘積減小，說明氣體物質的量減小，氣體在漏氣，D符合題意；ABC不符合題意；故選D。（2）[2]圖線上切線的斜率為pV，根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知隨著體積的增大pV值增大，則斜率增大，a符合題意，b不符合題意；故選a；（3）[3]另一同學用較大的注射器在同一實驗室里（溫度不變）做同一個實驗，初始狀態(tài)pV是大試管大，得出的圖象的斜率比上一同學直線部分的斜率增大。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、(1)；(2)【解析】

(1)閥門K關閉未打開時，取兩活塞和桿整體為研究對象，由平衡狀態(tài)得解得(2)打開閥門K穩(wěn)定后，設氣體壓強為，取兩活塞和桿為整