山西省應(yīng)2021-2022學(xué)年高三第二次診斷性檢測物理試卷含解析

1、2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷考生須知：1全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，兩條輕質(zhì)導(dǎo)線連接金屬棒的兩端，金屬棒處于勻強(qiáng)磁場內(nèi)且垂直于磁場。金屬棒的質(zhì)量，長度。使金屬棒中通以從Q到P的恒定電流，兩輕質(zhì)導(dǎo)線與豎直方向成角時，金屬棒恰

2、好靜止。則磁場的最小磁感應(yīng)強(qiáng)度（重力加速度g?。ǎ〢大小為，方向與輕質(zhì)導(dǎo)線平行向下B大小為，方向與輕質(zhì)導(dǎo)線平行向上C大小為，方向與輕質(zhì)導(dǎo)線平行向下D大小為，方向與輕質(zhì)導(dǎo)線平行向上2、如圖所示，物體A和小車用輕繩連接在一起，小車以速度向右勻速運(yùn)動。當(dāng)小車運(yùn)動到圖示位置時，輕繩與水平方向的夾角為，關(guān)于此時物體A的運(yùn)動情況的描述正確的是（ ）A物體A減速上升B物體A的速度大小C物體A的速度大小D物體A的速度大小3、下列說法正確的是（ ）A肥皂泡膜在陽光的照射下呈現(xiàn)彩色是光的色散現(xiàn)象B機(jī)械波和電磁波本質(zhì)上相同，都能發(fā)生反射、折射、干涉和衍射現(xiàn)象C拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物體時，為了提高成像質(zhì)量，往往在鏡頭前

3、貼上增透膜D在光的單縫衍射實(shí)驗(yàn)中，縫越寬，衍射現(xiàn)象越不明顯4、將質(zhì)量為1.00 kg的模型火箭點(diǎn)火升空，50 g燃燒的燃?xì)庖源笮?00 m/s的速度從火箭噴口在很短時間內(nèi)噴出。在燃?xì)鈬姵龊蟮乃查g，火箭的動量大小為（噴出過程中重力和空氣阻力可忽略）A30B5.7102C6.0102D6.31025、2019年2月15日，一群中國學(xué)生拍攝的地月同框照，被外媒評價為迄今為止最好的地月合影之一。如圖所示，把地球和月球看做繞同一圓心做勻速圓周運(yùn)動的雙星系統(tǒng)，質(zhì)量分別為M、m，相距為L，周期為T，若有間距也為L的雙星P、Q，P、Q的質(zhì)量分別為2M、2m，則（）A地、月運(yùn)動的軌道半徑之比為B地、月運(yùn)動的加

4、速度之比為CP運(yùn)動的速率與地球的相等DP、Q運(yùn)動的周期均為6、如圖所示，質(zhì)量為M的小車放在光滑水平面上，小車上用細(xì)線懸吊一質(zhì)量為m的小球，Mm，用一力F水平向右拉小球，使小球和車一起以加速度a向右運(yùn)動時，細(xì)線與豎直方向成角，細(xì)線的拉力為T。若用一力F水平向左拉小車，使小球和車一起以加速度a向左運(yùn)動時，細(xì)線與豎直方向也成角，細(xì)線的拉力為T。則（）Aaa，T=TBa=a，T=TCaa，TTDaa，TT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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、下列說法正確的是()A常見的金屬是多

5、晶體，具有確定的熔點(diǎn)B干濕泡濕度計的濕泡和干泡所示的溫度相差越多，表示空氣濕度越大C把玻璃管的裂口放在火焰上燒熔，尖端會變鈍是因?yàn)橐后w表面張力作用的結(jié)果D脫脂棉脫脂的目的，在于使它從不能被水浸潤變?yōu)榭梢员凰?，以便吸取藥液E.飽和汽的壓強(qiáng)一定大于非飽和汽的壓強(qiáng)8、如圖所示的 “U”形框架固定在絕緣水平面上，兩導(dǎo)軌之間的距離為L，左端連接一阻值為R的定值電阻，阻值為r、質(zhì)量為m的金屬棒垂直地放在導(dǎo)軌上，整個裝置處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。現(xiàn)給金屬棒以水平向右的初速度v0，金屬棒向右運(yùn)動的距離為x后停止運(yùn)動，已知該過程中定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為Q，重力加速度為g，忽略導(dǎo)軌的電阻

6、，整個過程金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直接觸。則該過程中（）A磁場對金屬棒做功為B流過金屬棒的電荷量為C整個過程因摩擦而產(chǎn)生的熱量為D金屬棒與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為9、如圖所示，AC、BD為圓的兩條互相垂直的直徑，圓心為O，半徑為R，將等電量的兩正點(diǎn)電荷Q放在圓周上，它們的位置關(guān)于AC對稱，與O點(diǎn)的連線和OC間夾角為30，下列說法正確的是（ ）A電荷q從A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)，電場力做功為零B電荷q從B點(diǎn)運(yùn)動到D點(diǎn)，電場力做功為零CO點(diǎn)的場強(qiáng)大小為DO點(diǎn)的場強(qiáng)大小為10、2019 年 11 月 5 日 01 時 43 分，我國在西昌衛(wèi)展發(fā)射中心用長征三號乙運(yùn)載火箭，成功發(fā)射了第 49 顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。該衛(wèi)星屬傾

7、斜地球同步軌道衛(wèi)星，標(biāo)志著北斗三號系統(tǒng) 3 顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星全部發(fā)射完畢。傾斜地球同步軌道衛(wèi)星是運(yùn)轉(zhuǎn)軌道面與地球赤道面有夾角的軌道衛(wèi)星， 它的運(yùn)行周期與“同步衛(wèi)星”相同(T24h)，運(yùn)動軌跡如圖所示。關(guān)于該北斗導(dǎo)航衛(wèi)星說法正確的是（ ） A該衛(wèi)星與地球上某一位置始終相對靜止B該衛(wèi)星的高度與“同步衛(wèi)星”的高度相等C該衛(wèi)星運(yùn)行速度大于第一宇宙速度D該衛(wèi)星在一個周期內(nèi)有 2 次經(jīng)過赤道上同一位置三、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)利用圖甲電路測量自來水的電阻率，其中內(nèi)徑均勻的圓柱形玻璃管側(cè)壁連接一細(xì)管，細(xì)管上加有閥門K以控制

8、管內(nèi)自來水的水量，玻璃管兩端接有導(dǎo)電活塞(活塞電阻可忽略)，右側(cè)活塞固定，左側(cè)活塞可自由移動，實(shí)驗(yàn)器材還有：電源(電動勢約為2 V，內(nèi)阻不可忽略)兩個完全相同的電流表A1、A2(量程為3 mA，內(nèi)阻不計)電阻箱R(最大阻值9 999 )定值電阻R0(可供選擇的阻值有100 、1 k、10 k)開關(guān)S，導(dǎo)線若干，刻度尺實(shí)驗(yàn)步驟如下：A測得圓柱形玻璃管內(nèi)徑d20 mmB向玻璃管內(nèi)注自來水，并用刻度尺測量水柱長度LC連接好電路，閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱阻值，讀出電流表A1、A2示數(shù)分別記為I1、I2，記錄電阻箱的阻值RD改變玻璃管內(nèi)水柱長度，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟B、C，記錄每一次水柱長度L和電阻箱阻值RE

9、斷開S，整理好器材(1)為了較好的完成該實(shí)驗(yàn)，定值電阻R0應(yīng)選_(2)玻璃管內(nèi)水柱的電阻Rx的表達(dá)式Rx_(用R0、R、I1、I2表示)(3)若在上述步驟C中每次調(diào)整電阻箱阻值，使電流表A1、A2示數(shù)均相等，利用記錄的多組水柱長度L和對應(yīng)的電阻箱阻值R的數(shù)據(jù)，繪制出如圖乙所示的RL關(guān)系圖像，則自來水的電阻率_ m(保留兩位有效數(shù)字)，在用本實(shí)驗(yàn)方法測電阻率實(shí)驗(yàn)中，若電流表內(nèi)阻不能忽略，則自來水電阻率測量值與上述測量值相比將_(選填“偏大”“不變”或“偏小”)12（12分）某實(shí)驗(yàn)小組做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，圖中A為鐵架臺，B，C是用細(xì)線連接的兩個物塊，D為固定在物塊C上的細(xì)遮

10、光條（質(zhì)量可忽略不計），E為固定在鐵架臺上的輕質(zhì)定滑輪，F(xiàn)為光電門，實(shí)驗(yàn)步驟如下：用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度為d，用天平分別稱出物塊B、C的質(zhì)量分別為mB和m在鐵架臺上標(biāo)記一位置O，并測得該位置與光電門之間的高度差h；將物塊C從位置O由靜止釋放，C加速下降，B加速上升；記錄遮光條D通過光電門的時間t。依據(jù)以上步驟，回答以下問題：（1）該實(shí)驗(yàn)的研究對象是_填“B”或“C”或“B、C組成的系統(tǒng)”）；（2）從物塊C由靜止釋放到其經(jīng)過光電門的過程中，研究對象的動能增加量EK=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

11、所示，直線MN上方有平行于紙面且與MN成45的有界勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小未知；MN下方為方向垂直于紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B?，F(xiàn)從MN上的O點(diǎn)向磁場中射入一個速度大小為v、方向與MN成45角的帶正電粒子，該粒子在磁場中運(yùn)動時的軌道半徑為R。該粒子從O點(diǎn)出發(fā)記為第一次經(jīng)過直線MN ，第五次經(jīng)過直線MN時恰好又通過O點(diǎn)。不計粒子的重力。（1）畫出粒子在磁場和電場中運(yùn)動軌跡的草圖并求出粒子的比荷大?。唬?）求出電場強(qiáng)度E的大小和第五次經(jīng)過直線MN上O點(diǎn)時的速度大?。唬?）求該粒子從O點(diǎn)出發(fā)到再次回到O點(diǎn)所需的時間t。14（16分）如圖所示，質(zhì)量m的小環(huán)串在固定的粗糙豎直長桿上，從離地

12、h高處以一定初速度向上運(yùn)動，運(yùn)動過程中與長桿之間存在大小的滑動摩擦力小環(huán)能達(dá)到的最大高度為3h，求：(1)小環(huán)從h高處出發(fā)至第二次經(jīng)過2h高處過程中，重力做功和摩擦力做功分別為多少？(2)在高中我們定義“由相互作用的物體的相對位置決定的能量”叫勢能，如相互吸引的物體和地球，其相對位置關(guān)系決定重力勢能對比(1)問中兩力做功，說明為什么不存在與摩擦力對應(yīng)的“摩擦力勢能”的概念(3)以地面為零勢能面從出發(fā)至小環(huán)落地前，小環(huán)的機(jī)械能E隨路程s的變化關(guān)系是什么？15（12分）在納米技術(shù)中需要移動或修補(bǔ)原子，必須使在不停地做熱運(yùn)動（速率約幾百米每秒）的原子幾乎靜止下來且能在一個小的空間區(qū)域內(nèi)停留一段時間，

13、 為此已發(fā)明了“激光致冷”的技術(shù)。即利用激光作用于原子，使原子運(yùn)動速率變慢，從而溫度降低。(1)若把原子和入射光子分別類比為一輛小車和一個小球，則“激光致冷”與下述的力學(xué)模型相似。如圖所示，一輛質(zhì)量為m的小車（左側(cè)固定一輕質(zhì)擋板以速度v0水平向右運(yùn)動；一個動量大小為p。質(zhì)量可以忽略的小球水平向左射入小車后動量變?yōu)榱?；緊接著不斷重復(fù)上述過程，最終小車將停下來。設(shè)地面光滑。求：第一個小球入射后，小車的速度大小v1；從第一個小球入射開始計數(shù)到小車停止運(yùn)動，共入射多少個小球? (2)近代物理認(rèn)為，原子吸收光子的條件是入射光的頻率接近于原子吸收光譜線的中心頻率如圖所示，現(xiàn)有一個原子A水平向右運(yùn)動，激光束

14、a和激光束b分別從左右射向原子A，兩束激光的頻率相同且都略低于原子吸收光譜線的中心頻率、請分析：哪束激光能被原子A吸收?并說明理由；說出原子A吸收光子后的運(yùn)動速度增大還是減小。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】說明分析受力的側(cè)視圖（右視圖）如圖所示磁場有最小值，應(yīng)使棒平衡時的安培力有最小值棒的重力大小、方向均不變，懸線拉力方向不變，由“力三角形”的動態(tài)變化規(guī)律可知又有聯(lián)合解得由左手定則知磁場方向平行輕質(zhì)導(dǎo)線向上。故ACD錯誤，B正確。故選B。2、D【解析】小車的速度分解如圖所示，由圖得小車向右勻速運(yùn)動，

15、不變，變小，則變大，變大，即物體A加速上升，故ABC錯誤，D正確。3、D【解析】A肥皂泡膜在陽光的照射下呈現(xiàn)彩色是光的干涉現(xiàn)象，故A錯誤；B電磁波的傳播不需要介質(zhì)，在真空中也能傳播，而機(jī)械波的傳播需要介質(zhì)，真空中不傳播，機(jī)械波和電磁波本質(zhì)上不相同，故B錯誤；C拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物體時，為減少反射光的干擾，通過偏振片來阻礙反射光進(jìn)入鏡頭，故C錯誤；D光的單縫衍射實(shí)驗(yàn)中，縫越寬，和光波長差距越大，衍射現(xiàn)象越不明顯，故D正確。故選D。4、A【解析】開始總動量為零，規(guī)定氣體噴出的方向?yàn)檎较颍鶕?jù)動量守恒定律得，0=m1v1+p，解得火箭的動量，負(fù)號表示方向，故A正確，BCD錯誤；【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵

16、掌握動量守恒定律的條件，以及知道在運(yùn)用動量守恒定律時，速度必須相對于地面為參考系。5、D【解析】雙星靠相互間的萬有引力提供向心力，具有相同的角速度和周期，對兩顆星分別運(yùn)用牛頓第二定律和萬有引力定律列式，進(jìn)行求解即可。【詳解】A對于地、月系統(tǒng)，兩者具有相同的角速度和周期，萬有引力提供向心力則地、月系統(tǒng)，兩者運(yùn)動的軌道半徑之比為故A錯誤；B對于地、月系統(tǒng)，根據(jù)牛頓第二定律，得故B錯誤；D同理，P、Q系統(tǒng)，萬有引力提供向心力P、Q系統(tǒng)的軌道半徑運(yùn)行周期同理，對于地、月系統(tǒng)，運(yùn)行周期聯(lián)立解得故D正確；C根據(jù)得：地球的運(yùn)動速率同理可得P運(yùn)動速率聯(lián)立解得故C錯誤。故選D。6、A【解析】對情況一的整體受力分

17、析，受重力、支持力和拉力：再對小球分析：聯(lián)立解得：，；再對情況二的小球受力分析，據(jù)牛頓第二定律，有：解得，由于Mm，所以；細(xì)線的拉力：A正確，BCD錯誤。故選A。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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、ACD【解析】A常見的金屬是多晶體，具有確定的熔點(diǎn)，選項(xiàng)A正確；B干濕泡濕度計的濕泡和干泡所示的溫度相差越多，說明濕泡的蒸發(fā)非?？?，空氣的相對濕度越小，選項(xiàng)B錯誤；C把玻璃管的裂口放在火焰上燒熔，尖端會變鈍是因?yàn)橐后w表面張力作用的結(jié)果，選項(xiàng)C正確；D脫脂棉脫脂的目的，在于使

18、它從不能被水浸潤變?yōu)榭梢员凰櫍员阄∷幰?，選項(xiàng)D正確；E飽和汽壓的大小與溫度有關(guān)，在溫度不知道的情況下，不能簡單地說飽和汽的壓強(qiáng)一定大于非飽和汽的壓強(qiáng)，故E錯誤。故選ACD。8、BD【解析】A通過R和r的電流相等，R上產(chǎn)生的熱量為Q，所以回路中產(chǎn)生的焦耳熱由功能關(guān)系可知，導(dǎo)體棒克服安培力做的功等于回路中產(chǎn)生的焦耳熱，所以磁場對金屬棒做功故A項(xiàng)錯誤；B由法拉第電磁感應(yīng)定律得又解得：流過金屬棒的電荷量故B項(xiàng)正確；C由能量守恒可知所以整個過程因摩擦而產(chǎn)生的熱量故C項(xiàng)錯誤；D由C選項(xiàng)的分析可知解得故D項(xiàng)正確。9、BD【解析】電荷q從A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)，所受電場力豎直向上，電場力做負(fù)功，A錯，根據(jù)對稱

19、性B正確，O點(diǎn)的場強(qiáng)大小為，C錯，D正確10、BD【解析】A同步衛(wèi)星相對于地球靜止，必須為地球赤道面上的同步衛(wèi)星，因?yàn)榇诵l(wèi)星為傾斜軌道，因此不能與地球保持相對靜止;A錯誤；B由公式可得，因?yàn)閮蓚€衛(wèi)星的周期是一樣的，其他常量都相同，所以高度相同;B正確.C地球的第一宇宙速度是最大的環(huán)繞速度，該衛(wèi)星比近地衛(wèi)星軌道半徑大，所以速度小于第一宇宙速度;C錯誤D此衛(wèi)星的軌道為傾斜軌道，因此當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)一周時，兩次通過赤道;D正確.故選BD。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、1000 16， 不變 【解析】（1）定值電阻所在支路最小電阻約為；電阻箱R（

20、最大阻值為9999），為測多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，定值電阻R0應(yīng)選1K；電阻箱與R0、A2串聯(lián)，再與水柱、A1并聯(lián)，所以有，玻璃管內(nèi)水柱電阻Rx的表達(dá)式(2)由電阻定律可以知道，則有，根據(jù)題意可知，電流表A1，A2 示數(shù)均相等，則有，由圖可得電阻率（3）電流表內(nèi)阻不能忽略，則有，電阻率為保持不變12、B、C 組成的系統(tǒng) (mB+【解析】(1)1實(shí)驗(yàn)中要驗(yàn)證機(jī)械能守恒，只有以B、C 組成的系統(tǒng)為研究對象，才只有重力做功，機(jī)械能才守恒，故該實(shí)驗(yàn)的研究對象是B、C 組成的系統(tǒng)。(2)2因?yàn)檎诠鈼l的寬度為dh，故物塊C通過光電門的速度可近似等于通過d的平均速度，即v=所以從物塊C由靜止釋放到其經(jīng)過光電門的過程中，B、C組成的系統(tǒng)動能增加量3從物塊C由靜止釋放到其經(jīng)過光電門的過程中，物塊C下降h，物塊B上升h，故B、C 組成的系統(tǒng)重力勢能該變量為四、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），；（3）)【解析】（1）粒子的運(yùn)動軌跡如圖所示由牛頓第二定律得（2）由幾何關(guān)系得粒子從c到O做類平拋運(yùn)動，且在垂