江西省臨川一中等2021-2022學(xué)年高三第二次診斷性檢測物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷

注意事項

1.考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回.

2.答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準考證號用0.5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置.

3.請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符.

4.作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他

答案.作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效.

5.如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗.

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，一充電后的平行板電容器的兩極板相距，，在正極板附近有一質(zhì)量為小，電荷量為1（彷>。）的粒子A；

在負極板附近有一質(zhì)量也為，小電荷量為-%（%>0）的粒子瓦僅在電場力的作用下兩粒子同時從靜止開始運動。

3

已知兩粒子同時經(jīng)過一平行于正極板且與其相距的平面。，兩粒子間相互作用力可忽略，不計重力，則以下說法

正確的是（）

/Q

“B1

A.電荷量％與%的比值為3:7

B.電荷量/與%的比值為3:4

C.粒子4、B通過平面。時的速度之比為9:16

D.粒子4、8通過平面。時的速度之比為3：7

2.質(zhì)量為機的鐵錘從高〃處落下，打在水泥樁上，鐵錘與水泥樁撞擊的時間是/,則撞擊過程中，鐵錘對樁的平均沖

擊力大小為（）

myjlghm^lghm/ghm/gh

A.---------\-mgB.-*---------mgC.—*——+mgD.-*--------mg

till

3.如圖，天然放射性元素放出的射線通過電場后分成三束，則（）

②

4

工——I

a

A.①電離作用最強，是一種電磁波

B.②貫穿本領(lǐng)最弱，用一張白紙就可以把它擋住

C.原子核放出一個①粒子后，形成的新核比原來的電荷數(shù)多1個

D.原子核放出一個③粒子后，質(zhì)子數(shù)比原來少4,中子數(shù)比原來少2個

4.如圖所示，在紙面內(nèi)半徑為K的圓形區(qū)域中充滿了垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強度為8的勻強磁場，一點電荷從圖

中A點以速度卻垂直磁場射入，與半徑0A成30。夾角，當(dāng)該電荷離開磁場時，速度方向剛好改變了180。，不計電荷

的重力，下列說法正確的是（）

警爭：X8X\

,*X''KXX\

：.xXX.：

、\/

A.該點電荷離開磁場時速度方向的反向延長線通過。點

B.該點電荷的比荷為幺=皿

mBR

兀R

C.該點電荷在磁場中的運動時間為

D.該點電荷帶正電

5.如圖所示，直線a、b和c、d是處于勻強電場中的兩組平行線，M、N、P、Q是它們的交點，四點處的電勢分別

為四、%、外、”一電子由M點分別運動到N點和P點的過程中，電場力所做的負功相等，則

-＞一c

M：Q；

tI

?一???-一-「

N：P：

A.直線a位于某一等勢面內(nèi)，中乂>學(xué)Q

B.直線c位于某一等勢面內(nèi)，外>甲N

C.若電子有M點運動到Q點，電場力做正功

D.若電子有P點運動到Q點，電場力做負功

6.如圖，在兩等量正點電荷連線的中垂線上，有。、》兩個點電荷繞。點做勻速圓周運動，且“、方與。始終在一條

直線上。忽略。、b間的庫侖力，已知sina=0.6,sin/?=0.8,則a、b兩個點電荷的比荷之比為（）

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。分。

7.圖甲為一列簡諧橫波在UO.lOs時刻的波形圖，P是平衡位置為x=lm處的質(zhì)點，Q是平衡位置為x=4m處的質(zhì)點。

圖乙為質(zhì)點Q的振動圖象。下列說法正確的是。

A.該波的周期是0.10s

B.該波的傳播速度為40m/s

C.該波沿x軸負方向傳播

D.UO.lOs時，質(zhì)點Q的速度方向向下

E.從UO.lOs到U0.25S,質(zhì)點P通過的路程為30cm

8.圖甲為一列簡諧橫波在f=0.10s時刻的波形圖，尸是平衡位置在x=1.0m處的質(zhì)點，。是平衡位置在x=4.0m處

的質(zhì)點；圖乙為質(zhì)點。的振動圖象，下列說法正確的是（）

A.在t=0.10s時，質(zhì)點。向y軸正方向運動

B.在f=0.25s時，質(zhì)點尸的加速度方向與y軸正方向相同

C.從f=0.10s到f=0.25s,該波沿x軸負方向傳播了6m

D.從f=0.10s到f=0.25s,質(zhì)點尸通過的路程為30cm

E.質(zhì)點。簡諧運動的表達式為y=0.10sin10m(國際單位)

9.如圖所示，豎直放置的兩平行金屬板，長為乙，板間距離為d,接在電壓為U的直流電源上，在兩板間加一磁感應(yīng)

強度為5,方向垂直紙面向里的勻強磁場，一質(zhì)量為機，電荷量為。的帶正電油滴，從距金屬板上端高為人處由靜止

開始自由下落，并經(jīng)兩板上端連線的中點尸進入板間。油滴在尸點所受的電場力與洛倫茲力大小恰好相等，且最后恰

好從金屬板的下邊緣離開?？諝庾枇Σ挥?，重力加速度為g,則下列說法正確的是()

A.油滴剛進入兩板間時的加速度大小為g

U2

B.油滴開始下落的高度人=彳忘—

2Bdg

C.油滴從左側(cè)金屬板的下邊緣離開

D.油滴離開時的速度大小為二%+2gL+Wr

VmB2d2

10.如圖所示，y軸上固定有兩個電荷量相等的帶正電的點電荷，且關(guān)于坐標(biāo)原點。對稱。某同學(xué)利用電場的疊加原

理分析在兩電荷連線的中垂線(x軸)上必定有兩個場強最強的點A、A',該同學(xué)在得到老師的肯定后又在此基礎(chǔ)上

作了下面的推論，你認為其中正確的是()

A.若兩個點電荷的位置不變，但電荷量加倍，則x軸上場強最大的點仍然在A、A'兩位置

B.如圖(1),若保持兩個點電荷的距離不變、并繞原點O旋轉(zhuǎn)90后對稱的固定在z軸上，則x軸上場強最大的點仍然

在A、A'兩位置

C.如圖(2),若在*z平面內(nèi)固定一個均勻帶正電圓環(huán)，圓環(huán)的圓心在原點。。直徑與⑴圖兩點電荷距離相等，則x軸

上場強最大的點仍然在A、A'兩位置

D.如圖(3),若在平面內(nèi)固定一個均勻帶正電薄圓板，圓板的圓心在原點。，直徑與(1)圖兩點電荷距離相等，則

x軸上場強最大的點仍然在A、4兩位置

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(xué)利用如圖所示的電路可以測量多個物理量.實驗室提供的器材有：

兩個相同的待測電源（內(nèi)阻內(nèi)1。）

電阻箱Ri（最大阻值為999.9。）

電阻箱Ri（最大阻值為999.9。）

電壓表V（內(nèi)阻約為1k。）

電流表A（內(nèi)阻約為1。）

靈敏電流計G,兩個開關(guān)Si、Si.

主要實驗步驟如下：

①按圖連接好電路，調(diào)節(jié)電阻箱拈和尺至最大，閉合開關(guān)Si和Si,再反復(fù)調(diào)節(jié)凡和使電流計G的示數(shù)為0,

讀出電流表A、電壓表V、電阻箱Ri、電阻箱RI的示數(shù)分別為0.40A、11.0V,30.6。、18.1Q；

②反復(fù)調(diào)節(jié)電阻箱拈和Q（與①中的電阻值不同），使電流計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、1L7V.

回答下列問題：

（1）步驟①中：電流計G的示數(shù)為0時，電路中A和8兩點的電電勢差UAB=V；A和C兩點的電勢差UAC=V；

4和。兩點的電勢差UAD=V；

（1）利用步驟①中的測量數(shù)據(jù)可以求得電壓表的內(nèi)阻為。，電流表的內(nèi)阻為

（3）結(jié)合步驟①步驟②的測量數(shù)據(jù)電源的電動勢E為V,內(nèi)阻r為C.

12.（12分）某同學(xué)利用圖（a）所示電路測量量程為3V的電壓表①的內(nèi)阻（內(nèi)阻為數(shù)千歐姆），可供選擇的器材有:

電阻箱R（最大阻值9999.9。），滑動變阻器R（最大阻值50。），滑動變阻器&（最大阻值5k。），直流電源E（電

動勢4V,內(nèi)阻很小）。開關(guān)1個，導(dǎo)線若干。

圖⑹

實驗步驟如下：

①按電路原理圖（a）連接線路；

②將電阻箱阻值調(diào)節(jié)為0,將滑動變阻器的滑片移到與圖（a）中最左端所對應(yīng)的位置，閉合開關(guān)S；

③調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表滿偏；

④保持滑動變阻器滑片的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電壓表的示數(shù)為2.00V,記下電阻箱的阻值。

回答下列問題：

⑴實驗中應(yīng)選擇滑動變阻器（填“Ri”或“及"）；

⑵根據(jù)圖（a）所示電路將圖（b）中實物圖連線；

（一）

（3）實驗步驟④中記錄的電阻箱阻值為1500.0C,若認為調(diào)節(jié)電阻箱時滑動變阻器上的分壓不變，計算可得電壓表的內(nèi)

阻為ft（結(jié)果保留到個位）；

（4）如果此電壓表是由一個表頭和電阻串聯(lián)構(gòu)成的，可推斷該表頭的滿刻度電流為（填正確答案標(biāo)號）。

A.100pAB.250（1AC.500jiAD.1mA

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，質(zhì)量為，小電荷量為g的帶電粒子，以初速度v沿垂直磁場方向射入磁感應(yīng)強度為B的勻強

磁場，在磁場中做勻速圓周運動，不計帶電粒子所受重力：

（1）求粒子做勻速圓周運動的半徑R和周期T;

（2）為使該粒子做勻速直線運動，還需要同時存在一個與磁場方向垂直的勻強電場，求電場強度E的大小。

14.（16分）如圖所示，可視為質(zhì)點的質(zhì)量為m=L2kg的小滑塊靜止在水平軌道上的A點，在水平向右的恒定拉力F=4N

的作用下，從4點開始做勻加速直線運動，當(dāng)其滑行到的中點時撤去拉力，滑塊繼續(xù)運動到8點后進入半徑為

R=L3m且內(nèi)壁光滑的豎直固定圓軌道，在圓軌道上運行一周后從8處的出口（未畫出，且入口和出口稍稍錯開）出

來后向C點滑動，。點的右邊是一個“陷阱”，。點是平臺邊緣上的點,C,D兩點的高度差為〃=1.2m,水平距離為x=1.6mo

已知滑塊運動到圓軌道的最高點時對軌道的壓力大小剛好為滑塊重力的3倍，水平軌道5c的長度為，2=2.1m,小滑塊

與水平軌道A3、間的動摩擦因數(shù)均為4=1.5,重力加速度g=llm/s2。

（1）求水平軌道48的長度/1；

(2)試通過計算判斷小滑塊能否到達“陷阱”右側(cè)的D點；

(3)若在AB段水平拉力尸作用的范圍可變，要達到小滑塊在運動過程中，既不脫離豎直圓軌道，又不落入C、。間的“陷

阱”的目的，試求水平拉力廠作用的距離范圍。

15.(12分)自動化構(gòu)件是現(xiàn)代化機械的重要組成部分，某種自動化構(gòu)件的簡化示意圖如圖所示。兩個在。點相切的

光滑圓形細管道，左管道在。點與斜面相切，右管道在。點與另一斜面相切，兩斜面與豎直線夾角均為30。。兩圓形

管道的圓心。I、Q及其相切點。在同一水平面上，管道圓弧的半徑均為R，管道的橫截面積很小。在。點處有兩個

小物塊甲和乙，物塊甲上連接一個輕彈簧，兩小物塊壓縮彈簧后處于靜止?fàn)顟B(tài)且鎖定。小物塊在管道內(nèi)光滑滑動與斜

面間的動摩擦因數(shù)為〃，物塊甲的質(zhì)量為叫。

⑴物塊乙為某一質(zhì)量時，解除。點鎖定后，物塊甲運動至左管道的最低點A時，對管道的壓力是其重力的7倍，物塊

D

乙上升的最高點為右管道的工處。求物塊甲在A點時的速度大小及沿斜面向上滑動的時間；

2

⑵若其他條件不變，僅改變物塊乙的質(zhì)量，使物塊乙彈開后上升能夠滑過8點，求物塊乙的質(zhì)量范圍。

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、B

【解析】

AB.設(shè)電場強度大小為E,兩粒子的運動時間相同，對正電荷A有

《=站

m

當(dāng)」.嗚2

72m

對負電荷5有

a=始

m

72m

聯(lián)立解得

%=3

%4

A錯誤，B正確。

CD.由動能定理得

qEx=；mv2-0

求得

入=3

為4

選項CD錯誤。

故選B。

2、A

【解析】

根據(jù)自由落體的運動學(xué)公式v2=2gh,可得鐵錘碰前的速度為

V^yflgh

取向下為正，對鐵錘由動量定理得

(tng_=0_mv

解得

my[2gh

F=-------1-mg

由牛頓第三定律可得，鐵錘對樁的作用力大小

F=F=-------------Fmg

t

故A正確，BCD錯誤。

故選Ao

3、C

【解析】

①向右偏轉(zhuǎn)，知①帶負電，為0射線，實質(zhì)是電子，電離作用不是最強，也不是電磁波，故A錯誤.②不帶電，是丫

射線，為電磁波，穿透能力最強，故B錯誤.根據(jù)電荷數(shù)守恒知，原子核放出一個①粒子后，電荷數(shù)多1,故C正確.③

向左偏，知③帶正電，為a射線，原子核放出一個③粒子后，質(zhì)子數(shù)比原來少2,質(zhì)量數(shù)少4,則中子數(shù)少2,故D錯

誤.故選C.

點睛：解決本題的關(guān)鍵知道三種射線的電性，以及知道三種射線的特點，知道三種射線的穿透能力和電離能力強弱.

4,B

【解析】

如圖所示，點電荷在磁場中做勻速圓周運動，根據(jù)幾何關(guān)系作出點電荷運動軌跡有：

電荷在電場中剛好運動T/1,電荷做圓周運動的半徑r=Rsin30o=R/1.

A.如圖，電荷離開磁場時速度方向與進入磁場時速度方向相反，其反向延長線不通過O點，故A錯誤;

B.根據(jù)洛倫茲力提供向心力有4%8=加或，所以：2=缶=粉，故B正確；

T12汽丫TCR

C.由圖知該電荷在磁場中運動的時間=7、——,故C錯誤;

D.根據(jù)電荷偏轉(zhuǎn)方向，由左手定則可知，該電荷帶負電，故D錯誤.

故選B

5、B

【解析】

電子帶負電荷，從M到N和P做功相等，說明電勢差相等，即N和P的電勢相等，勻強電場中等勢線為平行的直線,

所以NP和MQ分別是兩條等勢線，從M到N,電場力對負電荷做負功，說明MQ為高電勢，NP為低電勢.所以直線

c和d都是位于某一等勢線內(nèi)，但是。”=%,OM>0N，選項A錯，B對.若電子從M點運動到Q點，初末位置電

勢相等，電場力不做功，選項C錯.電子作為負電荷從P到Q即從低電勢到高電勢，電場力做正功，電勢能減少,

選項D錯.

【考點定位】等勢面和電場線

【名師點睛】勻強電場和點電荷的電場以及等量同種點電荷和等量異種點電荷的電場線及等勢面分布情況要熟記.

6、A

【解析】

設(shè)兩等量正電荷的電荷量均為Q,。、分兩點電荷的電荷量分別為m和母，質(zhì)量分別為煩和機b,。到正點電荷的距離

為/,由題意知a、）做圓周運動的周期相同，設(shè)為7。根據(jù)庫侖定律、牛頓第二定律，對。，有

fli2兀

2k——0—j-sin370=maI/tan37

cos37

對從有

2兀

。I/tan53

2k----―^sin53=mh

cos53”

整理得

旦=旦

%64

%

故A正確，BCD錯誤。

故選Ao

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、BCD

【解析】

0o

由圖乙知該波的周期是0.20s。故A錯誤。由甲圖知波長入=8m,則波速為：v=-=—mls=^mls,故B正確。

T0.2

在UO.lOs時，由乙圖知質(zhì)點。正向下運動，根據(jù)波形平移法可知該波沿x軸負方向傳播，故C、D正確。該波沿x

3

軸負方向傳播，此時尸點正向上運動。從f=().10s到0.25s經(jīng)過的時間為△UO.l5s=-7,由于D.lOs時刻質(zhì)點尸不在

4

平衡位置或波峰、波谷處，所以質(zhì)點尸通過的路程不是3A=30cm,故E錯誤。

8、BCE

【解析】

A.由y-f圖象可知，，=0.1()s時質(zhì)點。沿y軸負方向運動，選項A錯誤；

C.由y-f圖象可知，波的振動周期7=0.2s,由y-x圖象可知2=8m,故波速

2

v=—=40m/s,

T

根據(jù)振動與波動的關(guān)系知波沿X軸負方向傳播，則波在0.10s到0.25s內(nèi)傳播的距離

Ax=vAZ=6m,

選項c正確；

B.f=0.25s時，波形圖如圖所示，

此時質(zhì)點尸的位移沿y軸負方向，而回復(fù)力、加速度方向沿y軸正方向，選項B正確；

D.由

3

A/=0.15s=—T,

4

質(zhì)點尸在其中的L7內(nèi)路程為20cm,在剩下的L7內(nèi)包含了質(zhì)點P通過最大位移的位置，故其路程小于10cm,因

24

此在Af=0.15s內(nèi)質(zhì)點尸通過的路程小于30cm,選項D錯誤；

E.由y-t圖象可知質(zhì)點。做簡諧運動的表達式為

2萬

v=0.10-sin-----1(m)=0.10sin(m),

0.2

選項E正確.

9、ABD

【解析】

A.帶正電油滴剛到達P點時受重力、電場力和洛倫茲力的作用，電場力和洛倫茲力等大反向，因此油滴在P點的合力

大小等于重力，由牛頓第二定律可知油滴在尸點的加速度大小為g,故A正確；

B.由于油滴在尸點水平方向的合力為零，由力的平衡條件，有

U

q—=qBv

對油滴從釋放到尸點的過程中，由機械能守恒定律，有

1,

mgh=—mv2,

u2

整理后得h=一八2,2，故B正確；

2gB-d2

C.油滴進入平行金屬板間后，做加速運動，則電場力小于洛倫茲力，由左手定則可知，油滴所受的洛倫茲力向右，則

最終油滴從右側(cè)金屬板的下邊緣離開，故C錯誤；

D.油滴從釋放到從右側(cè)金屬板的下邊緣離開的過程，由動能定理，有

mg(h+L)-qg=gmv'2

油滴離開金屬板下邊緣時的速度大小

U2_qU

r'=.2gL+

B2d2m

故D正確。

故選ABD,

10、ABC

【解析】

A.可以將每個點電荷(2g)看作放在同一位置的兩個相同的點電荷(9),既然上下兩個點電荷(q)的電場在x軸上

場強最大的點仍然在4、A'兩位置，兩組點電荷疊加起來的合電場在x軸上場強最大的點當(dāng)然還是在A、A'兩位置，

選項A正確；

B.由對稱性可知，保持兩個點電荷的距離不變、并繞原點O旋轉(zhuǎn)90、后對稱的固定在二軸上，則x軸上場強最大的點

仍然在A、A'兩位置，選項B正確；

C.由AB可知，在yOz平面內(nèi)將兩點電荷繞。點旋轉(zhuǎn)到任意位置，或者將兩點電荷電荷量任意增加同等倍數(shù)，在x

軸上場強最大的點都在A、A'兩位置，那么把帶電圓環(huán)等分成一些小段，則關(guān)于。點對稱的任意兩小段的合電場在x

軸上場強最大的點仍然還在4、A'兩位置，所有這些小段對稱疊加的結(jié)果，合電場在x軸上場強最大的點當(dāng)然還在A、

A'兩位置，選項C正確；

D.如同C選項，將薄圓板相對。點對稱的分割成一些小塊，除了最外一圈上關(guān)于。點對稱的小段間距還是和原來一

樣外，靠內(nèi)的對稱小塊間距都小于原來的值，這些對稱小塊的合電場在*軸上場強最大的點就不再在A、A'兩位置，

則整個圓板的合電場在x軸上場強最大的點當(dāng)然也就不再在A、A'兩位置，選項D錯誤。

故選ABC.

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、011.0V-11.0V1530ft1.8C11.6V1.5J2

【解析】

(D口][1]⑶當(dāng)電流計示數(shù)為。時，A、B兩點電勢相等，即。相=0；

電壓表示數(shù)即為A、C兩點電勢差，即UAC=12.0V；

由閉合電路歐姆定律可知，。、A和4、C之間的電勢差相等，故UAO=-12.0V；

(1)[4]⑸由歐姆定律可得

UU,

------1------=1I

凡&，

解得

居,=1530。

由U〃=4(&+RA)可得

RA=1.8。

(3)⑹⑺由步驟①可得

2E=24V+2/j

由步驟②可得

2E=2xll.7V+272r

聯(lián)立可解得

E=12.6V

r=1.5Q

12、&I3oooD

【解析】

d)[i].本實驗利用了半偏法測電壓表的內(nèi)阻，實驗原理為接入電阻箱時電路的總電阻減小的很小，需要滑動變阻器為

小電阻，故選Q可減小實驗誤差.

(2)[2].滑動變阻器為分壓式，連接實物電路如圖所示:

(3)[3].電壓表的內(nèi)阻仆和R串聯(lián)，分壓為2.00V和1.00V,則

&=2/?=30000.

(4)[4].電壓表的滿偏電流

—=q=lmA

RRv3000Q

故選D.

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。

⑶⑴RR，/方⑵E3

【解析】

(1)粒子在磁場中受洛倫茲力尸洛倫茲力提供粒子做勻速圓周運動所需的向心力，有

V2

qvB=m—

則粒子做勻速圓周運動的半徑

R=—

qB

粒子做勻速圓周運動周期

2RR

v

可得

—2nm

T=——

qB

(2)分析知粒子帶正電，為使該粒子做勻速直線運動，需加一豎直向下的勻強電場，電場力與洛倫茲力等大反向，相

互平衡，即

qE=qvB

電場強度E的大小

E=vB

mv2?！?

答：(1)求粒子做勻速圓周運動的半徑火=二,周期T=F；(2)電場強度E=V瓦

qBqB

14、(l)2.4m(2)不能⑶1.325m<x<4m

【解析】

(1)設(shè)小滑塊運動到豎直圓軌道最高點時的速度大小為v,則有

V2

4mg=m~

從8點運動到最高點的過程中，設(shè)小滑塊到達B點時的速度大小為