2022年湖南省長沙市芙蓉區(qū)鐵路第一中學高三第二次調(diào)研物理試卷含解析

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(nèi)。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(nèi)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，一固定的細直桿與水平面的夾角為α=15°，一個質(zhì)量忽略不計的小輕環(huán)C套在直桿上，一根輕質(zhì)細線的兩端分別固定于直桿上的A、B兩點，細線依次穿過小環(huán)甲、小輕環(huán)C和小環(huán)乙，且小環(huán)甲和小環(huán)乙分居在小輕環(huán)C的兩側(cè)．調(diào)節(jié)A、B間細線的長度，當系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)時β=45°.不計一切摩擦．設(shè)小環(huán)甲的質(zhì)量為m1，小環(huán)乙的質(zhì)量為m2，則m1∶m2等于()A．tan15° B．tan30° C．tan60° D．tan75°2、如圖所示，固定在同一平面內(nèi)有三條彼此絕緣的通電直導(dǎo)線，導(dǎo)線中的電流，方向為圖中箭頭方向，在三根導(dǎo)線所在平面內(nèi)有a、b、c、d四個點，四個點距相鄰導(dǎo)線的距離都相等，則四個點中合磁感應(yīng)強度最大的點是（）A．a(chǎn)點 B．b點 C．c點 D．d點3、如圖所示為兩輛汽車同時同地沿同一平直的公路同向行駛時，通過DIS系統(tǒng)在計算機中描繪出的速度時間圖像。則下列說法正確的是（）A．汽車A的運動軌跡為直線，汽車B的運動軌跡為曲線B．t1時刻兩輛汽車相遇C．t1時刻汽車A的加速度大于汽車B的加速度D．在0~t1時間內(nèi)，兩輛汽車之間的距離增大后減小4、在如圖所示裝置中，輕桿一端固定著一個質(zhì)量可以忽略不計的定滑輪，兩物體質(zhì)量分別為m1、m2，輕繩一端固定于a點，懸點a、b間的距離遠大于滑輪的直徑，動滑輪質(zhì)量和一切摩擦不計。整個裝置穩(wěn)定時下列說法正確的是（）A．α可能大于βB．m1一定大于m2C．m1可能大于2m2D．輕桿受到繩子的作用力5、質(zhì)量為m的光滑圓柱體A放在質(zhì)量也為m的光滑“V”型槽B上，如圖，α=60°，另有質(zhì)量為M的物體C通過跨過定滑輪的不可伸長的細繩與B相連，現(xiàn)將C自由釋放，則下列說法正確的是()A．當M=m時，A和B保持相對靜止，共同加速度為0.5gB．當M=2m時，A和B保持相對靜止，共同加速度為0.5gC．當M=6m時，A和B保持相對靜止，共同加速度為0.75gD．當M=5m時，A和B之間的恰好發(fā)生相對滑動6、如圖所示，水平地面上堆放著原木，關(guān)于原木P在支撐點M、N處受力的方向，下列說法正確的是()A．M處受到的支持力豎直向上B．N處受到的支持力豎直向上C．M處受到的靜摩擦力沿MN方向D．N處受到的靜摩擦力沿水平方向二、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，粗糙的固定水平桿上有A、B、C三點，輕質(zhì)彈簧一端固定在B點正下方的O點，另一端與套在桿A點、質(zhì)量為m的圓環(huán)相連，此時彈簧處于拉伸狀態(tài)。圓環(huán)從A處由靜止釋放，向右運動經(jīng)過B點時速度為v、加速度為零，到達C點時速度為零，下列說法正確的是（）A．從A到C過程中，圓環(huán)在B點速度最大B．從A到B過程中，桿對環(huán)的支持力一直減小C．從A到B過程中，彈簧對圓環(huán)做的功一定大于D．從B到C過程中，圓環(huán)克服摩擦力做功等于8、如圖所示，某滑雪運動員(可視為質(zhì)點)由坡道進入豎直面內(nèi)的圓弧形滑道AB，從滑道的A點滑行到最低點B的過程中，由于摩擦力的存在，運動員的速率不變，則運動員沿AB下滑過程中A．所受滑道的支持力逐漸增大B．所受合力保持不變C．機械能保持不變D．克服摩擦力做功和重力做功相等9、在科幻電影《流浪地球》中，流浪了2500年的地球終于圍繞質(zhì)量約為太陽質(zhì)量的比鄰星做勻速圓周運動，進入了“新太陽時代”。若“新太陽時代”地球公轉(zhuǎn)周期與現(xiàn)在繞太陽的公轉(zhuǎn)周期相同，將“新太陽時代”的地球與現(xiàn)在相比較，下列說法正確的是A．所受引力之比為1：8B．公轉(zhuǎn)半徑之比為1：2C．公轉(zhuǎn)加速度之比為1：2D．公轉(zhuǎn)速率之比為1：410、在軸上和處，固定兩點電荷和，兩電荷之間各點對應(yīng)的電勢高低如圖中曲線所示，在處電勢最低，下列說法中正確的是（）A．兩個電荷是同種電荷，電荷量大小關(guān)系為B．兩個電荷是同種電荷，電荷量大小關(guān)系為C．處的位置電場強度不為0D．在與之間的連線上電場強度為0的點有2個三、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）某同學用如圖甲所示的裝置測量滑塊與水平桌面之間的動摩擦因數(shù)，實驗過程如下：（1）用游標卡尺測量出固定于滑塊上的遮光條的寬度d=____mm，在桌面上合適位置固定好彈簧和光電門，將光電門與數(shù)字計時器（圖中未畫出）連接．（2）用滑塊把彈簧壓縮到某一位置，測量出滑塊到光電門的距離x．釋放滑塊，測出滑塊上的遮光條通過光電門所用的時間t，則此時滑塊的速度v=_____．（3）通過在滑塊上增減砝碼來改變滑塊的質(zhì)量m，仍用滑塊將彈簧壓縮到（2）中的位置，重復(fù)（2）的操作，得出一系列滑塊質(zhì)量m與它通過光電門時的速度v的值，根據(jù)這些數(shù)值，作出v2-m-1圖象如圖乙所示．已知當?shù)氐闹亓铀俣葹間，由圖象可知，滑塊與水平桌面之間的動摩擦因數(shù)=___；彈性勢能等于EP=____．12．（12分）某實驗小組利用如圖所示的裝置研究平拋運動規(guī)律。實驗裝置為完全相同的傾斜軌道與長度不同的水平軌道平滑連接，并將軌道固定在同一豎直面內(nèi)。實驗時，將兩小球A、B同時從兩傾斜軌道上自由釋放，釋放位置到水平軌道距離相同。經(jīng)過一段時間，小球A開始做平拋運動，小球B繼續(xù)沿水平軌道運動。兩球運動過程中，用頻閃照相的方式記錄兩小球的位置(在圖中已標出)。(1)忽略各種阻力，小球A在空中運動過程中.兩小球______。(選填正確答案標號)A．保持相對靜止B．在同一豎直線上C．運動速度大小相同D．機械能相同(2)A球做平拋運動后，利用頻閃照片計算出兩小球連續(xù)三個位置的高度差分別為h1、h2、h3，重力加速度為g，則頻閃照相的頻閃周期為_____；(3)在實驗操作過程中，發(fā)現(xiàn)兩小球每次碰撞時，小球A都碰在小球B的后上方，請你分析原因可能是________。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，寬度為L、足夠長的勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直紙面向里．絕緣長薄板MN置于磁場的右邊界，粒子打在板上時會被反彈(碰撞時間極短)，反彈前后豎直分速度不變，水平分速度大小不變、方向相反．磁場左邊界上O處有一個粒子源，向磁場內(nèi)沿紙面各個方向發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為＋q、速度為v的粒子，不計粒子重力和粒子間的相互作用，粒子電荷量保持不變。(1)要使粒子在磁場中運動時打不到絕緣薄板，求粒子速度v滿足的條件；(2)若v＝，一些粒子打到絕緣薄板上反彈回來，求這些粒子在磁場中運動時間的最小值t；(3)若v＝，求粒子從左邊界離開磁場區(qū)域的長度s。14．（16分）如圖所示金屬小球A和B固定在彎成直角的絕緣輕桿兩端，A球質(zhì)量為2m，不帶電，B球質(zhì)量為m，帶正電，電量為q，OA=2L，OB=L，輕桿可繞過O點且與紙面垂直的水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動，在過O點的豎直虛線右側(cè)區(qū)域存在著水平向左的勻強電場，此時輕桿處于靜止狀態(tài)，且OA與豎直方向夾角為37°，重力加速度為g。（1）求勻強電場的電場強度大小E；（2）若不改變場強大小，將方向變?yōu)樨Q直向上，則由圖示位置無初速釋放輕桿后，求A球剛進入電場時的速度大小v。15．（12分）某物體沿著一條直線做勻減速運動，途經(jīng)三點，最終停止在點。之間的距離為，之間的距離為，物體通過與兩段距離所用時間都為。求:（1）物體經(jīng)過點時的速度;（2）物體經(jīng)過段的平均速度。

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】試題分析：小球C為輕環(huán)，重力不計，受兩邊細線的拉力的合力與桿垂直，C環(huán)與乙環(huán)的連線與豎直方向的夾角為600，C環(huán)與甲環(huán)的連線與豎直方向的夾角為300，A點與甲環(huán)的連線與豎直方向的夾角為300，乙環(huán)與B點的連線與豎直方向的夾角為600，根據(jù)平衡條件，對甲環(huán)：，對乙環(huán)有：，得，故選C．【名師點睛】小球C為輕環(huán)，受兩邊細線的拉力的合力與桿垂直，可以根據(jù)平衡條件得到A段與豎直方向的夾角，然后分別對甲環(huán)和乙環(huán)進行受力分析，根據(jù)平衡條件并結(jié)合力的合成和分解列式求解．考點：共點力的平衡條件的應(yīng)用、彈力．2、C【解析】

由安培定則可知在a點產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向里，在a點產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向外，和在a點產(chǎn)生的磁場合磁感應(yīng)強度為零，所以a點的合磁感應(yīng)強度等于在a點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度，同理可得b點和d點的合磁感應(yīng)強度等于在這兩點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度，c點的合磁感應(yīng)強度等于、和在c點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度同向疊加的矢量和，所以c點的合磁感應(yīng)強度最大，故C正確，ABD錯誤。故選C。3、C【解析】

A．由圖像可知：汽車A做勻加速直線運動，汽車B做加速度逐漸減小的加速直線運動，A錯誤；B．A、B兩v-t圖像的交點表示此時兩輛汽車共速，B錯誤；C．v-t圖像的斜率表示加速度，由于t1時刻圖線A的斜率較大，因此t1時刻汽車A的加速度大于汽車B的加速度，C正確；D．在0~t1時間內(nèi)，由于汽車B的速度一直大于汽車A的速度，因此兩輛汽車之間的距離一直增大，D錯誤。故選C。4、D【解析】

對m1分析可知繩子的拉力大小，對滑輪分析，由于滑輪放在一根繩子上，繩子兩端的張力相等，故可知兩繩子和豎直方向上的夾角相等，由共點力的平衡關(guān)系可得出兩質(zhì)量的關(guān)系．【詳解】對m1分析可知，m1受拉力及本身的重力平衡，故繩子的拉力等于m1g；對于動滑輪分析，由于滑輪跨在繩子上，故兩端繩子的拉力相等，它們的合力一定在角平分線上；由于它們的合力與m1的重力大小相等，方向相反，故合力豎直向上，故兩邊的繩子與豎直方向的夾角α和β相等；故A錯誤；由以上可知，兩端繩子的拉力等于m1g，而它們的合力等于m1g，因互成角度的兩分力與合力組成三角形，故可知1m1g＞m1g，即m1一定小于1m1．但是m1不一定大于m1，故BC錯誤。輕桿受到繩子的作用力等于兩邊繩子的合力，大小為，選項D正確；故選D。【點睛】本題要注意題目中隱含的信息，記住同一繩子各部分的張力相等，即可由幾何關(guān)系得出夾角的關(guān)系；同時還要注意應(yīng)用力的合成的一些結(jié)論．5、B【解析】

D.當A和B之間的恰好發(fā)生相對滑動時，對A受力分析如圖根據(jù)牛頓運動定律有：解得B與C為繩子連接體，具有共同的運動情況，此時對于B和C有：所以，即解得選項D錯誤；C.當，A和B將發(fā)生相對滑動，選項C錯誤；A.當，A和B保持相對靜止。若A和B保持相對靜止，則有解得所以當M=m時，A和B保持相對靜止，共同加速度為，選項A錯誤；B.當M=2m時，A和B保持相對靜止，共同加速度為，選項B正確。故選B。6、A【解析】M處受到的支持力的方向與地面垂直向上，即豎直向上，故A正確；N處受到的支持力的方向與原木P垂直向上，不是豎直向上，故B錯誤；原木相對于地有向左運動的趨勢，則在M處受到的摩擦力沿地面向右，故C錯誤；因原木P有沿原木向下的運動趨勢，所以N處受到的摩擦力沿MN方向，故D錯誤．故選A．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】

A．圓環(huán)由A點釋放，此時彈簧處于拉伸狀態(tài)，則圓環(huán)加速運動，設(shè)AB之間的D位置為彈簧的原長，則A到D的過程中，彈簧彈力減小，圓環(huán)的加速度逐漸減小，D到B的過程中，彈簧處于壓縮狀態(tài)，則彈簧彈力增大，圓環(huán)的加速度先增大后減小，B點時，圓環(huán)合力為零，豎直向上的彈力等于重力，從B到C的過程中，圓環(huán)可能做減速運動，無論是否存在彈簧原長的位置，圓環(huán)的加速度始終增大，也可能先做加速后做減速運動，加速度先減小后增大，故B點的速度不一定最大，故A錯誤；

B．當圓環(huán)從A到D運動時，彈簧為拉力且逐漸減小，此時桿對環(huán)的支持力等于環(huán)的重力與彈簧彈力向下的分量之和，可知桿對環(huán)的支持力隨彈簧彈力的減小而減小；當圓環(huán)從D到B運動時，彈簧被壓縮，且彈力沿彈簧向上逐漸增加，此時桿對環(huán)的支持力等于環(huán)的重力與彈簧彈力向上的分量之差，可知桿對環(huán)的支持力隨彈簧彈力的增加而減??；即從A到B過程中，桿對環(huán)的支持力一直減小，選項B正確；C．從A到B過程中，彈簧對圓環(huán)做的功、摩擦力做負功，根據(jù)功能關(guān)系可知，彈簧對圓環(huán)做功一定大于mv2，故C正確；

D．從B到C過程中，彈簧彈力做功，圓環(huán)克服摩擦力做功，根據(jù)功能關(guān)系可知，圓環(huán)克服摩擦力做功不等于mv2，故D錯誤。

故選BC。8、AD【解析】

由圖可知，從A到B斜面傾角θ一直減小，運動員對軌道的壓力為mgcosθ，可知運動員對斜面的壓力會逐漸增大，故A正確；因為運動員在下滑過程中始終存在向心力，合外力充當向心力，向心力繩子指向圓心，方向不斷變化，所以合外力是變力，故B錯誤；由于速度不變，則動能不變，高度下降，重力勢能減小，則機械能減小，故C錯誤；由于速度不變，則動能不變，由動能定理可知，摩擦力做功和重力做功相等．故D正確．9、BC【解析】

AB．地球繞行中心天體做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力：解得：，“新太陽時代”的地球的軌道半徑與現(xiàn)在的軌道半徑之比：萬有引力：所以“新太陽時代”的地球所受萬有引力與現(xiàn)在地球所受萬有引力之比：A錯誤，B正確；C．萬有引力提供加速度：所以“新太陽時代”的地球公轉(zhuǎn)加速度與現(xiàn)在地球加速度力之比：C正確；D．萬有引力提供向心力：所以“新太陽時代”的地球公轉(zhuǎn)速率與現(xiàn)在地球公轉(zhuǎn)速率力之比：D錯誤。故選BC。10、AC【解析】

AB．φ－x圖線的切線斜率表示電場強度的大小，點切線斜率為零即電場強度為0，則有則根據(jù)沿電場線方向電勢降低可知，內(nèi)電場強度沿x軸正方向，內(nèi)電場強度沿x軸負方向，則兩個電荷是同種電荷，故A正確，B錯誤；C．φ－x圖線的切線斜率表示電場強度的大小，點切線斜率不為零，則電場強度不為0，故C正確；D．由于兩個電荷是同種電荷，根據(jù)電場的疊加可知，在的左邊和的右邊合場強不可能為0，所以只有在處合場為0即只有一處，故D錯誤。故選AC。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、5.70mm【解析】

（1）[1]．由乙圖知，游標卡尺讀數(shù)為0.5cm+14×0.05mm=5.70mm；（2）[2]．滑塊經(jīng)過光電門的速度為；（3）[3][4]．根據(jù)能量守恒整理得結(jié)合圖象得：得得.12、BA的阻力大于B的阻力【解析】

(1)[1]由于兩球水平運動速度相同，因此在同一豎直線上，小球A在空中運動，因此保持相對靜止和運動速度大小相同不正確；兩球下落位置不同，故機械能不同，故B正確。故選B；(2)[2]兩小球連續(xù)三個位置的高度差分別為h1、h2、h3，小球A在相鄰時間段內(nèi)下落的高度分別為h1－h(huán)2和h2－h(huán)3，根據(jù)可得(3)[3]小球A都碰在小球B的后上方，是因為A球運動過程中所受水平阻力大于B球所受阻力。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