湖北省麻城市實(shí)驗(yàn)高中2022年高三第二次模擬考試物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、如圖所示，兩個(gè)質(zhì)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(zhuǎn)，兩小球隨圓環(huán)一起轉(zhuǎn)動(dòng)且相對(duì)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(méi)有摩擦力，重力加速度為g，sin53°=0.8，cos53°=0.6。下列說(shuō)法正確的是（）A．圓環(huán)旋轉(zhuǎn)角速度的大小為B．圓環(huán)旋轉(zhuǎn)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、如圖，一個(gè)重為10N的大砝碼，用細(xì)線懸掛在O點(diǎn)，現(xiàn)在用力F拉砝碼，使懸線偏離豎直方向θ=60°時(shí)處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)所用拉力F的值不可能為A．5.0NB．NC．ND．10.0N3、一簡(jiǎn)諧機(jī)械橫波沿x軸正方向傳播，波長(zhǎng)為λ，周期為T(mén)。時(shí)刻的波形如圖所示，a、b是波上的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)。圖是波上某一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像。下列說(shuō)法中正確的是（）A．時(shí)質(zhì)點(diǎn)a的速度比質(zhì)點(diǎn)b的大B．時(shí)質(zhì)點(diǎn)a的加速度比質(zhì)點(diǎn)b的小C．如圖可以表示質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)D．如圖可以表示質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)4、如圖所示，空間存在垂直于斜面向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)(圖中未畫(huà)出)，兩個(gè)帶電物塊A和B位于圖中位置，A固定于水平地面上，B置于光滑斜面上，B的重力為G。則下列情況能讓B在斜面上保持靜止且讓B對(duì)斜面的壓力小于Gcosθ的是（）A．A和B都帶正電荷B．A和B都帶負(fù)電荷C．A帶正電荷，B帶負(fù)電荷D．A帶負(fù)電荷，B帶正電荷5、如圖所示，aefc和befd是垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ、Ⅱ的邊界。磁場(chǎng)Ⅰ、Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1、B2，且B2＝2B1，其中bc=ea=ef.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子垂直邊界ae從P點(diǎn)射入磁場(chǎng)Ⅰ，后經(jīng)f點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅱ，并最終從fc邊界射出磁場(chǎng)區(qū)域。不計(jì)粒子重力，該帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為()A． B． C． D．6、一般的曲線運(yùn)動(dòng)可以分成很多小段，每小段都可以看成圓周運(yùn)動(dòng)的一部分，即把整條曲線用一系列不同半徑的小圓弧來(lái)代替。如圖甲所示，通過(guò)A點(diǎn)和曲線上緊鄰A點(diǎn)兩側(cè)的兩點(diǎn)作一圓，在極限情況下，這個(gè)圓叫作A點(diǎn)的曲率圓，其半徑叫做A點(diǎn)的曲率半徑。如圖乙所示，行星繞太陽(yáng)作橢圓運(yùn)動(dòng)，太陽(yáng)在橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)上，近日點(diǎn)B和遠(yuǎn)日點(diǎn)C到太陽(yáng)中心的距離分別為rB和rC，已知太陽(yáng)質(zhì)量為M，行星質(zhì)量為m，萬(wàn)有引力常量為G，行星通過(guò)B點(diǎn)處的速率為vB，則橢圓軌道在B點(diǎn)的曲率半徑和行星通過(guò)C點(diǎn)處的速率分別為（）A．， B．，C．， D．，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、從地面豎直向上拋出一物體，其機(jī)械能E總等于動(dòng)能Ek與重力勢(shì)能Ep之和。取地面為重力勢(shì)能零點(diǎn)，該物體的E總和Ep隨它離開(kāi)地面的高度h的變化如圖所示。重力加速度取10m/s2。由圖中數(shù)據(jù)可得()A．物體的質(zhì)量為1kgB．物體受到的空氣阻力是5NC．h=2m時(shí)，物體的動(dòng)能Ek=60JD．物體從地面上升到最高點(diǎn)用時(shí)0.8s8、如圖所示，光滑的四分之一圓弧軌道豎直放置，軌道的末端的切線水平，一傾角為的斜面體的頂端緊挨著圓弧軌道的末端點(diǎn)放置，圓弧上的點(diǎn)與圓心的連線與水平方向的夾角為。一個(gè)小球從點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿軌道下滑，經(jīng)點(diǎn)水平飛出，恰好落到斜面上的點(diǎn)。已知小球的質(zhì)量，圓弧軌道的半徑，重力加速度。下列說(shuō)法正確的是（）A．小球在點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為 B．、兩點(diǎn)的高度差為C．、兩點(diǎn)的水平距離為 D．小球從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的時(shí)間為9、如圖所示，質(zhì)量為m的物體在水平傳送帶上由靜止釋放，傳送帶由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，始終保持以速度v勻速運(yùn)動(dòng)，物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，物體過(guò)一會(huì)兒能保持與傳送帶相對(duì)靜止，對(duì)于物體從靜止釋放到相對(duì)靜止這一過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）A．物體在傳送帶上的劃痕長(zhǎng)B．傳送帶克服摩擦力做的功為C．電動(dòng)機(jī)多做的功為D．電動(dòng)機(jī)增加的功率為10、在如圖所示的電路中，燈泡L的電阻小于電源的內(nèi)阻r，閉合電鍵S，將滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng)一段距離后，下列結(jié)論正確的是（）A．燈泡L變亮B．電流表讀書(shū)變小，電壓表讀數(shù)變大C．電源的輸出功率變小D．電容器C上電荷量增多三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某同學(xué)利用如圖所示的電路可以測(cè)量多個(gè)物理量．實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：兩個(gè)相同的待測(cè)電源（內(nèi)阻r≈1Ω）電阻箱R1（最大阻值為999.9Ω）電阻箱R1（最大阻值為999.9Ω）電壓表V（內(nèi)阻約為1kΩ）電流表A（內(nèi)阻約為1Ω）靈敏電流計(jì)G，兩個(gè)開(kāi)關(guān)S1、S1．主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：①按圖連接好電路，調(diào)節(jié)電阻箱R1和R1至最大，閉合開(kāi)關(guān)S1和S1，再反復(fù)調(diào)節(jié)R1和R1，使電流計(jì)G的示數(shù)為0，讀出電流表A、電壓表V、電阻箱R1、電阻箱R1的示數(shù)分別為0.40A、11.0V、30.6Ω、18.1Ω；②反復(fù)調(diào)節(jié)電阻箱R1和R1（與①中的電阻值不同），使電流計(jì)G的示數(shù)為0，讀出電流表A、電壓表V的示數(shù)分別為0.60A、11.7V．回答下列問(wèn)題：（1）步驟①中：電流計(jì)G的示數(shù)為0時(shí)，電路中A和B兩點(diǎn)的電電勢(shì)差UAB=_____V；A和C兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAC=______V；A和D兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAD=______V；（1）利用步驟①中的測(cè)量數(shù)據(jù)可以求得電壓表的內(nèi)阻為_(kāi)_____Ω，電流表的內(nèi)阻為_(kāi)_____Ω；（3）結(jié)合步驟①步驟②的測(cè)量數(shù)據(jù)電源的電動(dòng)勢(shì)E為_(kāi)_____V，內(nèi)阻r為_(kāi)____Ω．12．（12分）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室利用圖甲所示的裝置探究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系”。圖中長(zhǎng)木板水平固定，小吊盤(pán)和盤(pán)中物塊的質(zhì)量之和m遠(yuǎn)小于滑塊（含滑塊上的砝碼）的質(zhì)量M。(1)為減小實(shí)驗(yàn)誤差，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)選用________________（填“電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”或“電火花計(jì)時(shí)器”）。(2)該同學(xué)回到教室處理數(shù)據(jù)時(shí)才發(fā)現(xiàn)做實(shí)驗(yàn)時(shí)忘記了平衡摩擦力，也沒(méi)有記下小吊盤(pán)和盤(pán)中物塊的質(zhì)量之和。圖乙為實(shí)驗(yàn)中所得的滑塊的加速度a與滑塊（含滑塊上的砝碼）的質(zhì)量的倒數(shù)的關(guān)系圖象。取g=10m/s2，根據(jù)圖象可求出小吊盤(pán)和盤(pán)中物塊的質(zhì)量之和約為_(kāi)_______________kg，滑塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為_(kāi)_______________。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，閉合矩形線框abcd可繞其水平邊ad轉(zhuǎn)動(dòng)，ab邊長(zhǎng)為x，bc邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m，其他各邊的質(zhì)量不計(jì)，線框的電阻為R。整個(gè)線框處在豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中?，F(xiàn)給bc邊施加一個(gè)方向與bc邊、磁場(chǎng)的方向均垂直的初速度v，經(jīng)時(shí)間t，bc邊上升到最高處，ab邊與豎直線的最大偏角為θ，重力加速度取g。求t時(shí)間內(nèi)：（1）線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值；（2）流過(guò)線框?qū)w截面的電量；（3）線框中感應(yīng)電流的有效值。14．（16分）如圖所示，半徑為R的扇形AOB為透明柱狀介質(zhì)的橫截面，圓心角∠AOB=60°。一束平行于角平分線OM的單色光由OA射入介質(zhì)，折射光線平行于OB且恰好射向M（不考慮反射光線，已知光在真空中的傳播速度為c）。①求從AMB面的出射光線與進(jìn)入介質(zhì)的入射光線的偏向角；②光在介質(zhì)中的傳播時(shí)間。15．（12分）寬為L(zhǎng)且電阻不計(jì)的導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示，導(dǎo)體棒在導(dǎo)軌間部分的電阻為r，以速度v0在導(dǎo)軌上水平向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于磁場(chǎng)外的電阻阻值為R，在相距為d的平行金屬板的下極板附近有一粒子源，可以向各個(gè)方向釋放質(zhì)量為m，電荷量為+q，速率均為v的大量粒子，且有部分粒子一定能到達(dá)上極板，粒子重力不計(jì)。求粒子射中上極板的面積。

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】

AB．小球B與圓環(huán)間恰好沒(méi)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(zhuǎn)角速度的大小故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；CD．對(duì)小球A進(jìn)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(xiàng)C錯(cuò)誤、D正確。故選D.2、A【解析】

ABCD．以物體為研究對(duì)象，根據(jù)圖解法可知，當(dāng)拉力F與細(xì)線垂直時(shí)最?。鶕?jù)平衡條件得F的最小值為：Fmin=Gsin60°=N，當(dāng)拉力水平向右時(shí)，拉力F=Gtan60°=N；所用拉力F的值不可能為A，B、C、D都有可能，故A正確，BCD錯(cuò)誤.3、A【解析】

A．時(shí)質(zhì)點(diǎn)a在平衡位置向上振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)b在波峰位置，則此時(shí)質(zhì)點(diǎn)a的速度比質(zhì)點(diǎn)b的大，選項(xiàng)A正確；B．時(shí)質(zhì)點(diǎn)a在波峰位置，質(zhì)點(diǎn)b在平衡位置，根據(jù)可知，則此時(shí)質(zhì)點(diǎn)a的加速度比質(zhì)點(diǎn)b的大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．因?yàn)闀r(shí)質(zhì)點(diǎn)a在最高點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)b在平衡位置向下振動(dòng)，可知右圖不是質(zhì)點(diǎn)ab的振動(dòng)圖像，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤。故選A。4、B【解析】

CD．B能保持靜止，說(shuō)明B受到的合力為零，兩物塊A、B帶異種電荷，B受到的合力不為零，CD錯(cuò)誤；A．如果B帶正電，則讓B對(duì)斜面的壓力大于Gcosθ，A錯(cuò)誤；B．如果B帶正電，則讓B對(duì)斜面的壓力小于Gcosθ，B正確。故選B。5、B【解析】

粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)只受洛倫茲力作用，故粒子做圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力做向心力，故有所以粒子垂直邊界ae從P點(diǎn)射入磁場(chǎng)Ⅰ，后經(jīng)f點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅱ，故根據(jù)幾何關(guān)系可得：粒子在磁場(chǎng)Ⅰ中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為磁場(chǎng)寬度d；根據(jù)軌道半徑表達(dá)式，由兩磁場(chǎng)區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度大小關(guān)系可得：粒子在磁場(chǎng)Ⅱ中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為磁場(chǎng)寬度，那么，根據(jù)幾何關(guān)系可得：粒子從P到f轉(zhuǎn)過(guò)的中心角為，粒子在f點(diǎn)沿fd方向進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅱ；然后粒子在磁場(chǎng)Ⅱ中轉(zhuǎn)過(guò)在e點(diǎn)沿ea方向進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ；最后，粒子在磁場(chǎng)Ⅰ中轉(zhuǎn)過(guò)后從fc邊界射出磁場(chǎng)區(qū)域；故粒子在兩個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域分別轉(zhuǎn)過(guò)，根據(jù)周期可得：該帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為故選B。6、C【解析】

由題意可知，一般曲線某點(diǎn)的相切圓的半徑叫做該點(diǎn)的曲率半徑，已知行星通過(guò)B點(diǎn)處的速率為vB，在太陽(yáng)的引力下，該點(diǎn)的向心加速度為設(shè)行星在這個(gè)圓上做圓周運(yùn)動(dòng)，同一點(diǎn)在不同軌道的向心加速度相同，則在圓軌道上B點(diǎn)的加速度為則B點(diǎn)的曲率半徑為根據(jù)開(kāi)普勒第二定律，對(duì)于同一顆行星，在相同時(shí)間在掃過(guò)的面積相等，則即行星通過(guò)C點(diǎn)處的速率為所以C正確，ABD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、BD【解析】

A．由圖知，h=4m時(shí)Ep=80J，由Ep=mgh得m=2kg，故A錯(cuò)誤。B．上升h=4m的過(guò)程中機(jī)械能減少△E=20J，根據(jù)功能關(guān)系可得fh=△E解得f=5N，故B正確；C．h=2m時(shí)，Ep=40J，E總=90J，則物體的動(dòng)能為Ek=E總-Ep=50J故C錯(cuò)誤。D．物體的初速度從地面至h=4m用時(shí)間故D正確。8、BD【解析】

A．小球從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)根據(jù)動(dòng)能定理有在c點(diǎn)時(shí)有代入數(shù)據(jù)解得，據(jù)牛頓第三定律，小球在點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為，故A錯(cuò)誤；BCD．小球從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)有解得又由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知水平位移豎直位移故B正確，D正確，C錯(cuò)誤。故選BD。9、AD【解析】

A．物體在傳送帶上的劃痕長(zhǎng)等于物體在傳送帶上的相對(duì)位移，物塊達(dá)到速度v所需的時(shí)間在這段時(shí)間內(nèi)物塊的位移傳送帶的位移則物體相對(duì)位移故A正確；BC．電動(dòng)機(jī)多做的功轉(zhuǎn)化成了物體的動(dòng)能和內(nèi)能，物體在這個(gè)過(guò)程中獲得動(dòng)能就是，由于滑動(dòng)摩擦力做功，相對(duì)位移等于產(chǎn)生的熱量傳送帶克服摩擦力做的功就為電動(dòng)機(jī)多做的功為，故BC錯(cuò)誤；D．電動(dòng)機(jī)增加的功率即為克服摩擦力做功的功率，大小為故D正確。故選AD。10、BD【解析】

AB．將滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng)一段距離后，滑動(dòng)變阻器的電阻變大，根據(jù)串反并同，燈泡L中電流減小，電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變大，燈泡L變暗，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；C．當(dāng)外電路的總電阻等于電源的內(nèi)阻時(shí)，電源的輸出功率最大。雖然燈泡L的電阻小于電源的內(nèi)阻r，但外電路的總電阻與電源的內(nèi)阻大小不確定，故電源的輸出功率變化情況不確定，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．將滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng)一段距離后，電容器C上電壓增大，電容器C上電荷量增多，選項(xiàng)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(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、011.0V-11.0V1530Ω1.8Ω11.6V1.5Ω【解析】

（1）[1][1][3]當(dāng)電流計(jì)示數(shù)為0時(shí)，A、B兩點(diǎn)電勢(shì)相等，即；電壓表示數(shù)即為A、C兩點(diǎn)電勢(shì)差，即；由閉合電路歐姆定律可知，D、A和A、C之間的電勢(shì)差相等，故；（1）[4][5]由歐姆定律可得解得由可得（3）[6][7]由步驟①可得由步驟②可得聯(lián)立可解得12、電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器0.020.2【解析】

(1)[1]電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器紙帶運(yùn)動(dòng)時(shí)，振針振動(dòng)，計(jì)時(shí)器與紙帶存在較大摩擦，而電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器由火花放電，摩擦小，故選用電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器誤差?。?2)[2]根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)滑塊有變形后得圖像斜率表示合外力則有由于小吊盤(pán)和盤(pán)中物塊的質(zhì)量之和m遠(yuǎn)小于滑塊（含滑塊上的砝碼）的質(zhì)量M，則小吊盤(pán)和盤(pán)中物塊的總重力近似等于合力，所