四川省樹德中學2021-2022學年高三第二次診斷性檢測物理試卷含解析

1、2021-2022學年高考物理模擬試卷注意事項:1答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2答題時請按要求用筆。3請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，水平放置的平行板電容器下極板接地，閉合開關S1，S2，平行板電容器兩極板間的一個帶電粒子恰好能靜

2、止在P點要使粒子保持不動，但粒子的電勢能增加，則下列可行的指施有A其他條件不變，使電容器上極板下移少許B其他條件不變，將滑動變阻器滑片向右移少許井將上極板下移少許C其他條件不變，使開關S2斷開，并將電容器下極板上移少許D其他條件不變，使開關S斷開，并將電容器下極板上移少許2、如圖所示，OA是水平放置的彈性薄鋼片，左端固定于O點，右端固定有一個軟鐵圓柱體，P為套在鋼片上的重物。調節(jié)P的位置可以改變OA上下振動的固有頻率，使其在40Hz120Hz之間變化。在A的正下方固定一個帶鐵心B的線圈，線圈中通有f=50Hz的交變電流，使OA在磁場力作用下振動。關于OA穩(wěn)定后的振動情況，下列說法中正確的是（

3、）A無論P位于何處，頻率一定是50HzB無論P位于何處，頻率一定是100HzCP所處位置的不同，頻率可能取40Hz120Hz間的任何值D調節(jié)P使OA振動的固有頻率為50Hz時OA的振幅最大3、中國空間技術研究院空間科學與深空探測首席科學家葉培建近日透露，中國準備在2020年發(fā)射火星探測器，2021年探測器抵達火星，并有望實現(xiàn)一次“繞”、“落”和“巡”的任務?；鹦抢@太陽公轉周期約為地球公轉周期的2倍，火星的直徑約為地球的一半，質量僅是地球的0.1倍。由以上信息可知（ ）A發(fā)射火星探測器需要的速度不能小于16.7km/sB探測器在地球表面受到的引力比在火星表面的引力小C火星繞太陽的軌道半徑約為地球

4、繞太陽的軌道半徑的4倍D在火星表面發(fā)射近地衛(wèi)星的速度小于地球的第一宇宙速度4、如圖所示，輕彈簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物塊，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)用豎直向下的力作用在上，使其向下做勻加速直線運動，在彈簧的彈性限度內，下列是力和運動時間之間關系的圖象，正確的是（）ABCD5、如圖所示，在O點處放正點電荷，以水平線上的某點O為圓心，畫一個圓與電場線分別相交于a、b、c、d、e則下列說法正確的是 ( )Ab、e兩點的電場強度相同Bb、c兩點間電勢差等于e、d兩點間電勢差Ca點電勢高于c點電勢D負電子在d點的電勢能大于在b點的電勢能6、如圖（a）所示，理想變壓器原副線圈匝數(shù)比n1：n2=55：4

5、，原線圈接有交流電流表A1，副線圈電路接有交流電壓表V、交流電流表A2、滑動變阻器R等，所有電表都是理想電表，二極管D正向電阻為零，反向電阻無窮大，燈泡L的阻值恒定。原線圈接入的交流電壓的變化規(guī)律如圖（b）所示，則下列說法正確的是（）A由圖（b）可知交流發(fā)電機轉子的角速度為100rad/sB燈泡L兩端電壓的有效值為32VC當滑動變阻器的觸頭P向下滑動時，電流表A2示數(shù)增大，A1示數(shù)減小D交流電壓表V的讀數(shù)為32V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、兩條平行虛線間存在一

6、勻強磁場，磁感應強度方向與紙面垂直邊長為、總電阻為的正方形導線框abcd位于紙面內，cd邊與磁場邊界平行，如圖（a）所示已知導線框一直向右做勻速直線運動，cd邊于時刻進入磁場線框中感應電動勢隨時間變化的圖線如圖（b）所示(感應電流的方向為順時針時，感應電動勢取正)下列說法正確的是（ ）A磁感應強度的大小為TB導線框運動速度的大小為C磁感應強度的方向垂直于紙面向外D在至這段時間內，導線框所受的安培力大小為8、如圖所示，豎直平面內有一光滑圓環(huán)，圓心為O，OA連線水平，AB為固定在A、B兩點間的光滑直桿，在直桿和圓環(huán)上分別套著一個相同的小球M、N先后兩達讓小球M、N以角速度和2隨圓環(huán)一起繞豎直直徑B

7、D做勻速圓周運動則A小球M第二次的位置比第一次時離A點近B小球M第二次的位置比第一次時離B點近C小球N第二次的豎直位置比第一次時高D小球N第二次的豎直位置比第一次時低9、如圖所示，輕質彈簧一端固定，另一端連接一小物塊，點為彈簧在原長時物塊的位置物塊由點靜止釋放，沿粗糙程度相同的水平面向右運動，最遠到達點在從到的過程中，物塊（ ）A加速度先減小后增大B經過點時的速度最大C所受彈簧彈力始終做正功D所受彈簧彈力做的功等于克服摩擦力做的功10、一列簡諧波以1m/s的速度沿x軸正方向傳播。t=0時，該波傳到坐標原點O，O點處質點的振動方程為y=10sin10t（cm）。P、Q是x軸上的兩點，其坐標xP=

8、5cm、xQ=10cm，如圖所示。下列說法正確的是 。A該橫波的波長為0.2mBP處質點的振動周期為0.1sCt=0.1s時，P處質點第一次到達波峰DQ處質點開始振動時，P處質點向-y方向振動且速度最大E.當O處質點通過的路程為1m時，Q處質點通過的路程為0.8m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）某學習小組用如圖甲所示的實驗裝置來探究“小車加速度與合外力的關系”，并用此裝置測量軌道與小車之間的動摩擦因數(shù)。實驗裝置中的微型力傳感器質量不計，水平軌道表面粗糙程度處處相同，實驗中選擇了不可伸長的輕質細繩和輕定滑輪。實驗中保持小車和位移

9、傳感器（發(fā)射器）的總質量不變，小車和位移傳感器（發(fā)射器）的加速度由位移傳感器（接收器）及與之相連的計算機得到。多次改變重物的質量進行實驗得小車和位移傳感器（發(fā)射器）的加速度與力傳感器的示數(shù)的關系圖象如圖乙所示。重力加速度取。 (1)用該實驗裝置測量小車與水平軌道間的動摩擦因數(shù)時，下列選項中必須要做的一項實驗要求是_（填寫選項對應字母）A要使重物的質量遠遠小于小車和位移傳感器（發(fā)射器）的總質量B要將軌道的一端適當墊高來平衡摩擦力C要使細線與水平軌道保持平行D要將力傳感器的示數(shù)作為小車所受的合外力(2)根據(jù)圖象乙可知該水平軌道的摩擦因數(shù)_（用分數(shù)表示）。(3)該學習小組用該裝置來驗證“小車和位移傳

10、感器（發(fā)射器）質量不變情況下，小車和位移傳感器（發(fā)射器）的加速度與作用在小車上的拉力成正比”，那么應該將軌道斜面調整到_（用角度表示）。12（12分）某學習小組用圖甲所示的實驗裝置探究動能定理。A、B處分別為光電門，可測得小車遮光片通過A、B處所用的時間；用小車遮光片通過光電門的平均速度表示小車通過A、B點時的速度，鉤碼上端為拉力傳感器，可讀出細線上的拉力F。(1)用螺旋測微器測量小車上安裝的遮光片寬度如圖丙所示，則寬度d=_mm，適當墊高木板O端，使小車不掛鉤碼時能在長木板上勻速運動。掛上鉤碼，從O點由靜止釋放小車進行實驗；(2)保持拉力F=0.2N不變，僅改變光電門B的位置，讀出B到A的距

11、離s，記錄對于的s和tB數(shù)據(jù)，畫出圖像如圖乙所示。根據(jù)圖像可求得小車的質量m=_kg；(3)該實驗中不必要的實驗要求有_A鉤碼和拉力傳感器的質量遠小于小車的質量B畫出圖像需多測幾組s、tB的數(shù)據(jù)C測量長木板墊起的高度和木板長度D選用寬度小一些的遮光片四、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）1932年美國物理學家勞倫斯發(fā)明了回旋加速器，巧妙地利用帶電粒子在磁場中運動特點，解決了粒子的加速問題?，F(xiàn)在回旋加速器被廣泛應用于科學研究和恢學設備中。回旋加速器的工作原理如圖甲所，置于真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫

12、很小，帶電粒子穿過的時間可以忽略不計。磁感應強度為B的勻強磁場與盒面垂直，加速器按一定頻率的高頻交流電源，保證粒子每次經過電場都被加速，加速電壓為U。D形金屬盒中心粒子源產生的粒子，初速度不計，在加速器中被加速，加速過程中不考慮相對論效應和重力作用。(1)求把質量為m、電荷量為q的靜止粒子加速到最大動能所需時間；(2)若此回旋加速器原來加速質量為2m，帶電荷量為q的粒子（），獲得的最大動能為Ekm，現(xiàn)改為加速氘核（），它獲得的最大動能為多少？要想使氘核獲得與粒子相同的動能，請你通過分析，提出一種簡單可行的辦法；(3)已知兩D形盒間的交變電壓如圖乙所示，設粒子在此回旋加速器中運行的周期為T，若存

13、在一種帶電荷量為q、質量為m的粒子，在時進入加速電場，該粒子在加速器中能獲得的最大動能？（在此過程中，粒子未飛出D形盒）14（16分）理論研究表明暗物質湮滅會產生大量高能正電子，所以在宇宙空間探測高能正電子是科學家發(fā)現(xiàn)暗物質的一種方法。下圖為我國某研究小組設計的探測器截面圖：開口寬為的正方形鋁筒，下方區(qū)域、為方向相反的勻強磁場，磁感應強度均為B，區(qū)域為勻強電場，電場強度，三個區(qū)域的寬度均為d。經過較長時間，儀器能接收到平行鋁筒射入的不同速率的正電子，其中部分正電子將打在介質MN上。已知正電子的質量為m，電量為e，不考慮相對論效應及電荷間的相互作用。(1)求能到達電場區(qū)域的正電子的最小速率；(2

14、)在區(qū)域和的分界線上寬度為的區(qū)域有正電子射入電場，求正電子的最大速率；(3)若L=2d，試求第（2）問中最大速度的正電子打到MN上的位置與進入鋁筒位置的水平距離。15（12分）2019年5月12日，在世界接力賽女子4X200米比賽中，中國隊奪得亞軍。如圖所示，OB為接力賽跑道，AB為長L=20m的接力區(qū)，兩名運動員的交接棒動作沒有在20m的接力區(qū)內完成定為犯規(guī)。假設訓練中甲、乙兩運動員經短距離加速后都能達到并保持11m/s的速度跑完全程，乙運動員從起跑后到接棒前的運動是勻加速運動，加速度大小為2.5m/s2，乙運動員在接力區(qū)前端聽到口令時起跑，在甲、乙兩運動員相遇時完成交接棒(1)第一次訓練，

15、甲運動員以v=11m/s的速度跑到接力區(qū)前端A處左側s0=17m的位置向乙運動員發(fā)出起跑口令，求甲、乙兩運動員交接棒處離接力區(qū)前端A處的距離(2)第二次調練，甲運動員在接力區(qū)前端A處左測25m的位置以v=11m/s的速度跑向接力區(qū)，乙運動員恰好在速度達到與甲運動員相同時被甲運動員追上，則甲運動員在接力區(qū)前端A處多遠時對乙運動員發(fā)出起跑口令以及棒經過接力區(qū)的時間，并判斷這次訓練是否犯規(guī)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、C【解析】A.為使粒子保持不動，則兩板間的電場強度大小不變，由于粒子帶負電，為使粒子的電勢能增加，

16、則P點的電勢應降低，即P點與下板間的電勢差減小其他條件不變，使電容器上極板下移少許，兩板間的電壓不變，剛由E=可知，兩板間的電場強度增大，A錯誤；B.其他條件不變，將滑動變阻器滑片向右移少許，電路 中的電流減小，兩板的電壓減小，將上板下移少許，由E=可保證板間的電場強度大小不變，但P點的電勢不變， B錯誤；C.其他條件不變，開關S2斷開，兩板的帶電量不變，將電容器下板上移少許，兩板間電場強度不 變，P點與下板的電勢差減小，C正確；D.其他條件不變，使開關S1斷開，電容器放電，板間的電場強度減小，D錯誤2、B【解析】ABC因交流電的頻率為f=50Hz，則線圈吸引軟鐵A的頻率為f=100Hz，由受

17、迫振動的規(guī)律可知，無論P位于何處，頻率一定是100Hz，選項AC錯誤，B正確；D調節(jié)P使OA振動的固有頻率為100Hz時產生共振，此時OA的振幅最大，選項D錯誤；故選B。3、D【解析】A火星探測器脫離地球，但沒有脫離太陽系，其發(fā)射速度大于第二宇宙速度11.2km/s即可，故A錯誤；B根據(jù)引力，因為火星的直徑約為地球的一半，質量僅是地球的0.1倍，所以火星表面的重力加速度和地球表面的重力加速度之比為2：5?？傻锰綔y器在地球表面受到的引力比在火星表面的引力大，故B錯誤；C根據(jù)萬有引力提供向心力，有可得因火星繞太陽公轉周期約為地球公轉周期的2倍，所以火星繞太陽的軌道半徑約為地球繞太陽的軌道半徑的倍，

18、故C錯誤；D在火星表面發(fā)射近地衛(wèi)星的速度即火星的第一宇宙速度，由得第一宇宙速度公式可知火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為1：，所以在火星表面發(fā)射近地衛(wèi)星的速度小于地球的第一宇宙速度，故D正確。故選D。4、D【解析】在作用力F之前，物塊放在彈簧上處于靜止狀態(tài)，即作用力F之后，物塊向下做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律有x即為物塊向下運動的位移，則聯(lián)立可得即F隨時間變化圖象為D，所以D正確，ABC錯誤。故選D。5、B【解析】b、e兩點到點電荷O的距離相等，根據(jù)E=kQr2可知兩點處的電場強度大小相等，但是方向不同，故電場強度不同，A錯誤；b、e兩點到點電荷O的距離相等，即兩點在同一等勢面

19、上，電勢相等，c、d兩點到點電荷O的距離相等，即兩點在同一等勢面上，電勢相等，故b、c兩點間電勢差等于e、d兩點間電勢差，B正確；在正電荷產生的電場中，距離點電荷越近，電勢越高，故a點的電勢低于c點的電勢，b點電勢低于d點電勢，而負電荷在低電勢處電勢能大，故負電子在d點的電勢能小于在b點的電勢能，CD錯誤；【點睛】本題的關鍵是掌握點電荷電場規(guī)律：距離正點電荷越近，電勢越高，電場強度越大，在與點電荷等距的點處的電勢相等，負點電荷在低電勢處電勢能大6、D【解析】A根據(jù)圖像可知周期T=0.02s，則角速度故A錯誤；B原線圈電壓的有效值為根據(jù)理想變壓器的電壓規(guī)律求解副線圈的電壓，即交流電壓表的示數(shù)為因

20、為小燈泡和二極管相連，二極管具有單向導電性，根據(jù)有效值的定義解得燈泡兩端電壓故B錯誤，D正確；C當滑動變阻器的觸頭P向下滑動時，副線圈接入的總電阻減小，副線圈兩端電壓不變，所以電流表示數(shù)增大，根據(jù)單相理想變壓器的電流規(guī)律可知電流表的示數(shù)也增大，故C錯誤。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、BC【解析】由Et圖象可知，線框經過0.2 s全部進入磁場，則速度，選項B正確；E=0.01 V，根據(jù)E=BLv可知，B=0.2 T，選項A錯誤；線框進磁場過程中，感應為電流

21、順時針，根據(jù)右手定則可知，原磁場的磁感應強度的方向垂直于紙面向外，選項C正確；在t=0.4 s至t=0.6 s這段時間內，導線框中的感應電流，所受的安培力大小為F=BIL=0.04 N，選項D錯誤8、BC【解析】設AB與豎直方向夾角為，則mgtan450=m2r，則當變?yōu)?時，r變?yōu)樵瓉淼?/4，則小球M第二次的位置比第一次時離A點遠，離B點近，選項A錯誤，B正確；對放在N點的小球：mgtan=m2Rsin，則，則當越大，越大，物體的位置越高，故選項C正確，D錯誤；故選BC。9、AD【解析】A項：由于水平面粗糙且O點為彈簧在原長時物塊的位置，所以彈力與摩擦力平衡的位置在OA之間，加速度為零時彈

22、力和摩擦力平衡，所以物塊在從A到B的過程中加速度先減小后反向增大，故A正確；B項：物體在平衡位置處速度最大，所以物塊速度最大的位置在AO之間某一位置，即在O點左側，故B錯誤；C項：從A到O過程中彈力方向與位移方向相同，彈力做正功，從O到B過程中彈力方向與位移方向相反，彈力做負功，故C錯誤；D項：從A到B過程中根據(jù)動能定理可得W彈-W克f=0，即W彈=W克f，即彈簧彈力做的功等于克服摩擦力做的功，故D正確10、ACE【解析】BO點處質點振動方程為可知，波的振幅，起振方向為y軸正向，波動周期P點振動周期與O點振動周期相同，為0.2s，故B錯誤；A波長故A正確；C振動從O點傳到P點所需時間為故P處質

23、點振動時間由于P處質點起振方向沿y軸向上，故經達到波峰，故C正確；D由題意知，P、Q之間的距離為結合起振方向可知，Q處質點開始振動時，P處質點位移波峰，此時速度為零，故D錯誤；E當O處質點通過的路程為1m時，有故經歷的時間為因為所以振動形式從O點傳到Q點所需時間為，所以Q處質點振動時間為，Q處質點通過的路程故E正確。故選ACE。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、C 【解析】（1）1小車所受到的水平拉力即為力傳感器的示數(shù)，由圖象可知當，小車開始有加速度，即摩擦力為5N，由牛頓第二定律可知：，得：，所以既不需要使重物的質量遠遠小于小車和位

24、移傳感器（發(fā)射器）的總質量，也不需要將軌道的一端適當墊高來平衡摩擦力，選項ABD錯誤；實驗中保持細線與軌道平行時，小車和位移傳感器（發(fā)射器）所受的拉力為力傳感器的示數(shù)，選項C正確。故選：C。（2）2選小車和位移傳感器（發(fā)射器）為研究對象，由牛頓第二定律可得，即，由圖乙可知圖象的斜率，即，得：，由時可解得：；（3）3若要驗證“小車和位移傳感器（發(fā)射器）質量不變情況下，小車和位移傳感器（發(fā)射器）的加速度與作用在小車上的拉力成正比”要將軌道一端墊高來平衡摩擦力。對小車和位移傳感器（發(fā)射器）受力分析可得：，即，所以。12、1.125 0.6 AC 【解析】(1)1根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)則可知，固定刻度

25、為1mm，可動刻度為12.50.01mm=0.125mm，則遮光片寬度：d=1mm+0.125mm=1.125mm。(2)2小車做勻加速直線運動，通過光電門的時間為tB，利用平均速度等于中間時刻的瞬時速度可知，小車通過光電門B的速度設通過光電門A的速度為vA，根據(jù)動能定理可知 解得 對照圖象可知，斜率解得小車的質量m=0.6kg(3)3A小車受到的拉力可以通過拉力傳感器得到，不需要鉤碼和拉力傳感器的質量遠小于小車的質量，故A錯誤；B為了減少實驗誤差，畫出s-vB2圖象需多測幾組s、tB的數(shù)據(jù)，故B正確；C實驗前，需要平衡摩擦力，不需要測量長木板墊起的高度和木板長度，故C錯誤；D選用寬度小一些的遮光片，可以減少實驗誤差，使小車經過光電門時速度的測量值更接近真實值，故D正確。本題選不必要的，即錯誤的，故選AC。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），見解析；（3）【解析】（1）由洛倫茲力提供向心力得粒子每旋轉一周動能增加2qU，則旋轉周數(shù)周期粒子在磁場中運動的時間一般地可忽略粒子在電場中的運動時間，t磁可視為總時間（2）對粒子，由速度得其最大動能為對氘核，最大動能為若兩者有相同的動能，設磁感應強度變?yōu)锽、由粒子換成氘核，有解得，即磁感應強度需增