2021-2022學(xué)年湖南長沙一中高三第二次調(diào)研物理試卷含解析

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(qǐng)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(hào)。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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、真空中某靜電場電場線的分布如圖所示，圖中P、Q兩點(diǎn)關(guān)于點(diǎn)電荷q1水平對(duì)稱。P、Q兩點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小分別為、，電勢(shì)分別為、。一個(gè)帶電粒子沿虛線軌跡從M移動(dòng)至N。以下選項(xiàng)正確的有（）A．B．C．此帶電粒子帶正電，它的電勢(shì)能先變大后變小D．此帶電粒子帶負(fù)電，它的電勢(shì)能先變大后變小2、如圖，固定的粗糙斜面體上，一質(zhì)量為的物塊與一輕彈簧的一端連接，彈簧與斜面平行，物塊靜止，彈簧處于原長狀態(tài)，自由端位于點(diǎn)。現(xiàn)用力拉彈簧，拉力逐漸增加，使物塊沿斜面向上滑動(dòng)，當(dāng)自由端向上移動(dòng)時(shí)。則（）A．物塊重力勢(shì)能增加量一定為B．彈簧彈力與摩擦力對(duì)物塊做功的代數(shù)和等于木塊動(dòng)能的增加量C．彈簧彈力、物塊重力及摩擦力對(duì)物塊做功的代數(shù)和等于物塊機(jī)械能的增加量D．拉力與摩擦力做功的代數(shù)和等于彈簧和物塊的機(jī)械能增加量3、如圖，在xoy坐標(biāo)系中有圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，其圓心在原點(diǎn)O，半徑為L，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，磁場方向垂直紙面向外。粒子A帶正電，比荷為，第一次粒子A從點(diǎn)（－L，0）在紙面內(nèi)以速率沿著與x軸正方向成角射入磁場，第二次粒子A從同一點(diǎn)在紙面內(nèi)以相同的速率沿著與x軸正方向成角射入磁場，已知第一次在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是第二次的2倍，則A． B．C． D．4、如圖甲所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，有一匝數(shù)為n，面積為S，總電阻為r的矩形線圈abcd繞軸OO’做角速度為ω的勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，矩形線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)中可以保持和外電路電阻R形成閉合電路，回路中接有一理想交流電流表．圖乙是線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t變化的圖象，下列說法中正確的是A．從tl到t3這段時(shí)間穿過線圈磁通量的變化量為2nBSB．從t3到t4這段時(shí)間通過電阻R的電荷量為Nbs/RC．t3時(shí)刻穿過線圈的磁通量變化率為nBSωD．電流表的示數(shù)為5、如圖所示是某一單色光由空氣射入截面為等腰梯形的玻璃磚，或由該玻璃磚射入空氣時(shí)的光路圖，其中正確的是（）（已知該玻璃磚對(duì)該單色光的折射率為1.5）A．圖甲、圖丙 B．圖甲、圖丁 C．圖乙、圖丙 D．圖乙、圖丁6、如圖所示，四個(gè)小球質(zhì)量分別為、、、，用細(xì)線連著，在和之間細(xì)線上還串接有一段輕彈簧，懸掛在光滑定滑輪的兩邊并處于靜止?fàn)顟B(tài)。彈簧的形變?cè)趶椥韵薅葍?nèi)重力加速度大小為，則下列說法正確的是（）A．剪斷間細(xì)線的一瞬間，小球的加速度大小為B．剪斷間細(xì)線的一瞬間，小球和的加速度大小均為C．剪斷間細(xì)線的一瞬間，小球的加速度大小為零D．剪斷球上方細(xì)線的一瞬間，小球和的加速度大小均為零二、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、如圖所示，半徑為R的半圓弧槽固定在水平面上，槽口向上，槽口直徑水平，一個(gè)質(zhì)量為m的物塊從P點(diǎn)由靜止釋放剛好從槽口A點(diǎn)無碰撞地進(jìn)入槽中，并沿圓弧槽勻速率地滑行到B點(diǎn)，不計(jì)物塊的大小，P點(diǎn)到A點(diǎn)高度為h，重力加速度大小為g，則下列說法正確的是A．物塊從P到B過程克服摩擦力做的功為mg(R+h)B．物塊從A到B過程重力的平均功率為C．物塊在B點(diǎn)時(shí)對(duì)槽底的壓力大小為D．物塊到B點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率為mg8、如圖所示，兩束單色光a、b從水下面射向A點(diǎn)，光線經(jīng)折射后合成一束光c，則下列說法正確的是__________A．用同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置分別以a、b光做實(shí)驗(yàn)，a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距B．a(chǎn)比b更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象C．在水中a光的速度比b光的速度小D．在水中a光的臨界角大于b光的臨界角E.若a光與b光以相同入射角從水射向空氣，在不斷增大入射角時(shí)水面上首先消失的是a光9、如圖所示，a、b、c、d、e、f是以O(shè)為球心的球面上的點(diǎn)，平面aecf與平面bedf垂直，分別在a、c兩個(gè)點(diǎn)處放等量異種電荷＋Q和－Q，取無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為0，則下列說法正確的是（）A．b、f兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相等，方向相同B．e、d兩點(diǎn)電勢(shì)不同C．電子沿曲線運(yùn)動(dòng)過程中，電場力做正功D．若將＋Q從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)，移動(dòng)前后球心O處的電勢(shì)不變10、下列說法中正確的有__________。A．光在介質(zhì)中的速度小于光在真空中的速度B．紫外線比紫光更容易發(fā)生干涉和衍射C．光的偏振現(xiàn)象說明光是縱波D．由紅光和綠光組成的一細(xì)光束從水中射向空氣，在不斷增大入射角時(shí)水面上首先消失的是綠光E.某同學(xué)用單色光進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，在屏上觀察到圖甲所示的條紋，僅減小雙縫之間的距離后，觀察到如圖乙所示的條紋三、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）實(shí)驗(yàn)室中有一臺(tái)銘牌模糊的可拆卸式變壓器，如圖所示，該變壓器可近似看做理想變壓器。某同學(xué)欲測量它的初級(jí)次級(jí)線圈匝數(shù)：先在閉合鐵芯的上端鐵軛處緊密纏繞100匝漆包細(xì)銅線，并將細(xì)銅線兩端與理想交流電壓表構(gòu)成閉合回路。（1）在次級(jí)線圈左右兩端的接線柱上輸入12V低壓交流電壓，理想交流電壓表示數(shù)為60V，則次級(jí)線圈的匝數(shù)為________匝；在初級(jí)線圈左右兩端的接線柱上輸入12V低壓交流電壓，理想交流電壓表示數(shù)為30V，則初級(jí)線圈的匝數(shù)為________匝。（2）若初級(jí)線圈左右兩端接線柱接入的交變電壓瞬時(shí)表達(dá)式為u=311sin100πt(V)，則與次級(jí)線圈左右兩端接線柱直接相連的理想交流電壓表的示數(shù)為________V。12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組用一只彈簧測力計(jì)和一個(gè)量角器等器材“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖固定在豎直木板上的量角器直邊水平，橡皮筋一端固定在量角器圓心O的正上方A點(diǎn)，另一端系繩套1和繩套2。(1)實(shí)驗(yàn)步驟如下：①彈簧測力計(jì)掛在繩套1上豎直向下拉橡皮筋，使橡皮筋的結(jié)點(diǎn)到達(dá)O點(diǎn)，記下彈簧測力計(jì)的示數(shù)F；②彈簧測力計(jì)掛在繩套1上，手拉著繩套2，緩慢拉橡皮筋，使橡皮筋的結(jié)點(diǎn)達(dá)到O點(diǎn)，此時(shí)繩套1沿0°方向，繩套2沿120°方向，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為F1；③根據(jù)力的平行四邊形定則計(jì)算繩套1的拉力F1′=________；④比較________________，即可初步驗(yàn)證力的平行四邊形定則。(2)將繩套1由0°方向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)到60°方向，同時(shí)繩套2沿120°方向不變，此過程中保持橡皮筋的結(jié)點(diǎn)在O點(diǎn)不動(dòng)，關(guān)于繩套1的拉力大小的變化，下列結(jié)論正確的是________。A．逐漸增大B．先增大后減小C．逐漸減小D．先減小后增大四、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）如圖所示，在湖面上波源O點(diǎn)以振幅0.2m上下振動(dòng)，形成圓形水波向外傳播，A、O、B三點(diǎn)在一條直線上，AO間距為7.0m，OB間距為2.0m，某時(shí)刻O點(diǎn)處在波峰位置，觀察發(fā)現(xiàn)3.5s后此波峰傳到A點(diǎn)，此時(shí)O點(diǎn)正通過平衡位置向上運(yùn)動(dòng)，OA間還有一個(gè)波峰。將水波近似為簡諧波。求：①此水波的傳播速度周期和波長；②以A點(diǎn)處在波峰位置為0時(shí)刻，畫出B點(diǎn)的振動(dòng)圖像。14．（16分）圖示裝置可用來測定水的折射率．當(dāng)圓柱形容器內(nèi)未裝水時(shí)，從A點(diǎn)沿AB方向能看到對(duì)邊上的點(diǎn)E；當(dāng)容器內(nèi)裝滿水時(shí)，仍沿AB方向看去，恰好看到底面直徑CD上的點(diǎn)D．測得容器直徑CD=12cm，高BC=16cm，DE=7cm．已知光在真空中的傳播速度為c=3.0×108m/s，求：①水的折射率n；②光在水中的傳播速度v．15．（12分）如圖所示，第一象限內(nèi)有沿x軸正向的勻強(qiáng)電場，第二象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電的粒子以速度v0從P（-3L，0）沿與x軸負(fù)方向成37°角射入磁場，粒子從Q（0，4L）進(jìn)入電場并直接從O點(diǎn)離開電場。不計(jì)空氣阻力及粒子的重力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求∶(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。?2)電場強(qiáng)度E的大小。

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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

A．由圖P點(diǎn)電場線密，電場強(qiáng)度大，則EP＞EQ故A錯(cuò)誤；B．沿電場線的方向電勢(shì)降低，電場線越密的電勢(shì)降落越快，反之逆著電場線的方向電勢(shì)升高，電場線越密的電勢(shì)升高越快，則故B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡判定粒子受到斥力作用，q1為負(fù)電荷，所以此帶電粒子也帶負(fù)電，電場能先增大后減，故D正確。故選D。2、D【解析】

A．自由端向上移動(dòng)L時(shí)，物塊發(fā)生的位移要小于L，所以物塊重力勢(shì)能增加量一定小于mgLsinθ，故A錯(cuò)誤；B．物塊受重力、彈簧的拉力、斜面的支持力和摩擦力，支持力不做功，根據(jù)動(dòng)能定理知：重力、彈簧的拉力、斜面的摩擦力對(duì)物塊做功的代數(shù)和等于物塊動(dòng)能的增加量，故B錯(cuò)誤；C．物塊的重力做功不改變物塊的機(jī)械能，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：彈簧彈力、摩擦力對(duì)物塊做功的代數(shù)和等于物塊機(jī)械能的增加量，故C錯(cuò)誤；D．對(duì)彈簧和物塊組成的系統(tǒng)，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：拉力F與摩擦力做功的代數(shù)和等于彈簧和物塊的機(jī)械能增加量，故D正確。故選D。3、B【解析】

粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示：，

根據(jù)洛倫茲力提供向心力有：則粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為：根據(jù)幾何知識(shí)可知BOCO1以及BODO2為菱形，所以∠1=180°-（90°-α）=90°+α∠2=180°-（90°+β）根據(jù)題意可知∠1=2∠2，所以得到α+2β＝90°＝。A．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；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B。4、D【解析】試題分析：由圖可知，tl和t3這兩時(shí)刻的磁通量大小為BS，方向相反；故穿過線圈磁通量的變化量為2BS；故A錯(cuò)誤；從t3到t4這段時(shí)間磁通量的變化為BS，則平均電動(dòng)勢(shì)；因此通過電阻R的電荷量為；故B錯(cuò)誤；t3時(shí)刻電動(dòng)勢(shì)E=NBSω；則由法拉第電磁感應(yīng)定律可知：；則穿過線圈的磁通量變化率為BSω；故C錯(cuò)誤；電流表的示數(shù)為有效值，則有：；故D正確；故選D．考點(diǎn)：法拉第電磁感應(yīng)定律；交流電的有效值5、C【解析】

單色光由空氣射入玻璃磚時(shí)，折射角小于入射角。圖甲錯(cuò)誤。圖乙正確；當(dāng)該單色光由玻璃磚射入空氣時(shí)，發(fā)生全反射的臨界角的正弦值因?yàn)樗耘R界角，圖丙、圖丁中該單色光由玻璃磚射入空氣時(shí)的入射角為，大于臨界角，會(huì)發(fā)生全反射，圖丙正確，圖丁錯(cuò)誤。故選C。6、C【解析】

AB．開始時(shí)，彈簧的彈力為，剪斷CD間細(xì)線的一瞬間，彈簧的彈力不變，則小球C的加速度大小為AB的加速度為零，故AB錯(cuò)誤；C．同理可以分析，剪斷AB間細(xì)線的一瞬間，小球C的加速度大小為0，故C正確；D．剪斷C球上方細(xì)線的一瞬間，彈簧的彈力迅速減為零，因此小球A和B的加速度大小為，故D錯(cuò)誤。故選C。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、BC【解析】

A項(xiàng)：物塊從A到B做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理有：，因此克服摩擦力做功，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：根據(jù)機(jī)械能守恒，物塊在A點(diǎn)時(shí)的速度大小由得：，從A到B運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，因此從A到B過程中重力的平均功率為，故B正確；C項(xiàng)：根據(jù)牛頓第二定律：，解得：，由牛頓第三定律得可知，故C正確；D項(xiàng)：物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，速度與重力垂直，因此重務(wù)的瞬時(shí)功率為0，故D錯(cuò)誤。故選：BC。8、ABD【解析】

由圖可知，單色光a偏折程度小于b的偏折程度，根據(jù)折射定律知，a光的折射率小于b光的折射率，則知a光的波長大．根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式，可得，干涉條紋間距與波長成正比，所以a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距，故A正確；a光的波長長，波動(dòng)性強(qiáng)，更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，故B正確；由知，在水中a光的速度大，故C錯(cuò)誤；由全反射臨界角公式，知折射率n越大，臨界角C越小，則知在水中a光的臨界角大于b光的臨界角，故D正確；若a光與b光以相同入射角從水射向空氣時(shí)，由于在水中a光的臨界角大于b光的臨界角，所以b光的入射角先達(dá)到臨界角，則b光先發(fā)生全反射，首先消失的是b光，故E錯(cuò)誤．9、AD【解析】

AB．等量異種電荷的電場線和等勢(shì)線都是關(guān)于連線、中垂線對(duì)稱的，由等量異號(hào)電荷的電場的特點(diǎn)，結(jié)合題目的圖可知，圖中bdef所在的平面是兩個(gè)點(diǎn)電荷連線的垂直平分面，所以該平面上各點(diǎn)的電勢(shì)都是相等的，各點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向都與該平面垂直，由于b、c、d、e各點(diǎn)到該平面與兩個(gè)點(diǎn)電荷的連線的交點(diǎn)O的距離是相等的，結(jié)合該電場的特點(diǎn)可知，b、c、d、e各點(diǎn)的場強(qiáng)大小也相等，由以上的分析可知，b、d、e、f各點(diǎn)的電勢(shì)相等且均為零，電場強(qiáng)度大小相等，方向相同，故A正確，B錯(cuò)誤；C．由于b、e、d各點(diǎn)的電勢(shì)相同，故電子移動(dòng)過程中，電場力不做功，故C錯(cuò)誤；D．將+Q從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)，球心O仍位于等量異種電荷的中垂線位置，電勢(shì)為零，故其電勢(shì)不變，故D正確。故選AD。10、ADE【解析】

A．依據(jù)可知，光在介質(zhì)中的速度小于在真空中的速度，故A正確；

B．紫外線比紫光的波長短，更不容易發(fā)生衍射，而對(duì)于干涉只要頻率相同即可發(fā)生，故B錯(cuò)誤；

C．光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波，并不是縱波，故C錯(cuò)誤；

D．綠光的折射率大于紅光的折射率，由臨界角公式知，綠光的臨界角小于紅光的臨界角，當(dāng)光從水中射到空氣，在不斷增大入射角時(shí)，在水面上綠光先發(fā)生全反射，從水面消失，故D正確；

E．從圖甲所示的條紋與圖乙所示的條紋可知，條紋間距變大，根據(jù)雙縫干涉的條紋間距公式可知，當(dāng)僅減小雙縫之間的距離后，可能出現(xiàn)此現(xiàn)象，故E正確。

故選ADE。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、200400110【解析】