吉林省博文中學高三第二次調研新高考物理試卷及答案解析

吉林省博文中學高三第二次調研新高考物理試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、5G是“第五代移動通信網絡”的簡稱，目前世界各國正大力發(fā)展5G網絡．5G網絡使用的無線電波通信頻率在3.0GHz以上的超高頻段和極高頻段（如圖所示），比目前4G及以下網絡（通信頻率在0.3GHz～3.0GHz間的特高頻段）擁有更大的帶寬和更快的傳輸速率．未來5G網絡的傳輸速率（指單位時間傳送的數(shù)據(jù)量大?。┛蛇_10Gbps（bps為bitspersecond的英文縮寫，即比特率、比特/秒），是4G網絡的50-100倍．關于5G網絡使用的無線電波，下列說法正確的是A．在真空中的傳播速度更快B．在真空中的波長更長C．衍射的本領更強D．頻率更高，相同時間傳遞的信息量更大2、在離地高h處，同時自由下落和豎直向上拋出各一個小球，其中豎直上拋的小球初速度大小為v，不計空氣阻力，重力加速度為g，兩球落地的時間差為()A． B． C． D．3、一臺小型發(fā)電機的原理如圖所示，單匝矩形線圈繞垂直于磁場的軸勻速轉動，發(fā)電機產生的電動勢隨時間變化的正弦規(guī)律圖像如圖乙所示。已知發(fā)電機線圈內阻為1Ω，外接標有燈泡的交流電壓表，則下列說法正確的是（）A．電壓表的示數(shù)為220VB．線圈轉到如甲圖所示位置時感應電動勢為零C．當時線圈中的磁通量最小為零D．當時線圈中的磁通量最大，為4、如圖所示，在真空云室中的矩形ABCD區(qū)域內存在方向垂直紙面向外的勻強磁場，靜止放置在O點的鈾238原子核發(fā)生衰變，放出射線后變成某種新的原子核，兩段曲線是反沖核（新核）和射線的徑跡，曲線OP為圓弧，x軸過O點且平行于AB邊。下列說法正確的是（）A．鈾238原子核發(fā)生的是β衰變，放出的射線是高速電子流B．曲線OP是射線的徑跡，曲線OQ是反沖核的徑跡C．改變磁感應強度的大小，反沖核和射線圓周運動的半徑關系隨之改變D．曲線OQ是α射線的徑跡，其圓心在x軸上，半徑是曲線OP半徑的45倍5、某同學設計了一個煙霧探測器，如圖所示，S為光源，當有煙霧進入探測器時，S發(fā)出的光被煙霧散射進入光電管C。光射到光電管中的鈉表面產生光電子，當光電流大于或等于I時，探測器觸發(fā)報警系統(tǒng)報警。已知真空中光速為c，鈉的極限頻率為υ0，電子的電荷量為e，下列說法正確的是（）A．要使該探測器正常工作，光源S發(fā)出的光波長應大于B．若用極限頻率更高的材料取代鈉，則該探測器一定不能正常工作C．若射向光電管C的光子中能激發(fā)出光電子的光子數(shù)占比為η，報警時，t時間內射向光電管鈉表面的光子數(shù)至少是D．以上說法都不對6、汽車在平直公路上以108km/h的速度勻速行駛，司機看到前面有突發(fā)情況，緊急利車，從看到突發(fā)情況到剎車的反應時間內汽車做勻速運動，剎車后汽車做勻減速直線運動，從看到突發(fā)情況到汽車停下，汽車行駛的距離為90m，所花時間為5.5s，則汽車勻減速過程中所受阻力約為汽車所受重力的（）A．0.3倍 B．0.5倍 C．0.6倍 D．0.8倍二、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、傳感器是智能社會的基礎元件。如圖為電容式位移傳感器的示意圖，觀測電容C的變化即可知道物體位移x的變化，表征該傳感器的靈敏度。電容器極板和電介質板長度均為L，測量范圍為≤x≤。下列說法正確的是（）A．電容器的電容變大，物體向-x方向運動B．電容器的電容變大，物體向+x方向運動C．電介質的介電常數(shù)越大，傳感器靈敏度越高D．電容器的板間電壓越大，傳感器靈敏度越高8、下列說法正確的是()A．聲源與觀察者相互靠近時，觀察者所接收的聲波波速大于聲源發(fā)出的聲波波速B．在波的傳播方向上，某個質點的振動速度就是波的傳播速度C．機械波傳播過程中遇到尺寸比機械波波長小的障礙物能發(fā)生明顯衍射D．向人體內發(fā)射頻率已知的超聲波被血管中的血流反射后又被儀器接收，測出反射波的頻率變化就能知道血流的速度，這種方法俗稱“彩超”，利用了多普勒效應原理E.圍繞振動的音叉轉一圈會聽到忽強忽弱的聲音是干涉現(xiàn)象9、如圖所示，邊長為L的等邊三角形abc為兩個勻強磁場的理想邊界，三角形內的磁場方向垂直紙面向外，磁感應強度大小為B，三角形外的磁場范圍足夠大、方向垂直紙面向里，磁感應強度大小也為B。頂點a處的粒子源沿∠a的角平分線發(fā)射質量為m、電荷量為q的帶負電粒子，其初速度大小v0=，不計粒子重力，下列說法正確的是（）A．粒子第一次返回a點所用的時間是B．粒子第一次返回a點所用的時間是C．粒子在兩個有界磁場中運動的周期是D．粒子在兩個有界磁場中運動的周期是10、下列說法中正確的是（）A．溫度高的物體內能不一定大，但分子平均動能一定大B．當分子間作用力表現(xiàn)為斥力時，分子勢能隨分子間距離的堿小而增大C．對于一定質量的理想氣體，保持壓強不變，體積減小，那么它一定從外界吸熱D．電冰箱的工作過程表明，熱量可以自發(fā)地從低溫物體向高溫物體傳遞E.液體的表面張力使液面具有收縮到表面積最小的趨勢三、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）為測量彈簧壓縮時具有的彈性勢能和滑塊B的質量，某同學用如圖的裝置進行實驗。氣墊導軌上有A、B兩個滑塊，A上固定一遮光片，左側與被壓縮且鎖定的彈簧接觸，右側帶有橡皮泥。已知A的質量為m1，遮光片的寬度為d；打開電源，調節(jié)氣墊導軌使滑塊A和B能靜止在導軌上。解鎖彈簧，滑塊A被彈出后向右運動，通過光電門1后與B相碰，碰后粘在一起通過光電門2。兩光電門顯示的遮光時間分別為△t1和△t2，由此可知碰撞前滑塊A的速度為____________，鎖定時彈簧只有的彈性勢能為Ep=______，B的質量m2=________。（用已知和測得物理量的符號表示）12．（12分）某同學要測量一電池的電動勢E和內阻r，實驗器材有一個電阻箱R、一個開關S、導線若干和一個靈敏電流計G（滿偏電流1mA，內阻未知）。由于G量程太小，需要改裝成量程更大的電流表A，實驗過程如下：(1)使用多用電表測靈敏電流計內阻時，選擇開關撥至“×10”擋，歐姆檔調零后測量，指針的位置如圖甲所示，阻值為____Ω；(2)用圖乙電路圖進行測量，需要電流表A的量程為0.6A，則對靈敏電流計G進行改裝，需要在G兩端___（選填“并"或“串”）聯(lián)一個阻值為___Ω的電阻（結果保留一位有效數(shù)值）。(3)該同學在實驗中測出多組電流表A的電流I與電阻箱的阻值R的實驗數(shù)據(jù)，作出—R圖像。在坐標紙上做出如圖所示的圖線，由做出的圖線可知，該電池的電動勢是____V，內電阻為______Ω（小數(shù)點后保留兩位數(shù)值）。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，水平線ab上方存在豎直向下的勻強電場，ab以及ab下方都存在豎直向上的勻強電場，場強大小都相等。在ab下方同時存在垂直紙面向外的勻強磁場。P為ab上方一點，到ab距離為2L。一質量為m、帶電荷量為-q（q>0）的帶電小球從P點以大小為、與豎直方向成θ=30°斜向下拋出。g為重力加速度，經過ab上C點（圖中未畫出）時速度水平。(1)求電場強度大??；(2)小球經過ab下方Q點（圖中未畫出）時獲得最大速度，Q到ab的距離為，求磁場的磁感應強度大小。14．（16分）第24屆冬奧會將于2022年在北京舉行，冰壺是比賽項目之一。如圖甲，藍壺靜止在大本營圓心O處，紅壺推出后經過P點沿直線向藍壺滑去，滑行一段距離后，隊員在紅壺前方開始。不斷刷冰，直至兩壺發(fā)生正碰為止。已知，紅壺經過P點時速度v0=3.25m/s，P、O兩點相距L=27m，大本營半徑R=1.83m，從紅壺進人刷冰區(qū)域后某時刻開始，兩壺正碰前后的v-t圖線如圖乙所示。假設在未刷冰區(qū)域內兩壺與冰面間的動摩擦因數(shù)恒定且相同，紅壺進入刷冰區(qū)域內與冰面間的動摩擦因數(shù)變小且恒定，兩壺質量相等且均視為質點。（1）試計算說明碰后藍壺是否會滑出大本營；（2）求在刷冰區(qū)域內紅壺滑行的距離s。15．（12分）如圖所示，第一象限內有沿x軸正向的勻強電場，第二象限內有垂直紙面向里的勻強磁場。一質量為m、電荷量為q的帶負電的粒子以速度v0從P（-3L，0）沿與x軸負方向成37°角射入磁場，粒子從Q（0，4L）進入電場并直接從O點離開電場。不計空氣阻力及粒子的重力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求∶(1)磁感應強度B的大??；(2)電場強度E的大小。

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、D【解析】

A、無線電波（電磁波）在真空的傳播速度與光速相同，保持不變，其速度與頻率沒有關系，故A錯誤；BC、由公式可知：，頻率變大，波長變短，衍射本領變弱，故BC錯誤；D、無線電波（電磁波）頻率越高，周期越小，相同時間內可承載的信息量越大，故D正確．2、D【解析】

自由下落的小球，有得對于豎直上拋的小球，由機械能守恒得：則得落地時速度大小為對于豎直上拋的小球，將其運動看成一種勻減速直線運動，取豎直向上為正方向，加速度為，則運動時間為：故時間之差為A．，與結論不相符，選項A錯誤；B．，與結論不相符，選項B錯誤；C．，與結論不相符，選項C錯誤；D．，與結論相符，選項D正確；故選D．點睛：本題關鍵要明確小球運動中機械能守恒，要理清過程中的速度關系，寫出相應的公式，分析運動時間的關系．3、D【解析】

A．根據(jù)正弦交流電的有效值等于峰值除以，可知感應電動勢的有效值為220V，電壓表測的是路端電壓，由于電源有內阻，所以路端電壓和電動勢不相等，所以電壓表的示數(shù)不為220V，故A錯誤；B．線圈轉到如甲圖所示位置時，感應電動勢最大，故B錯誤；CD．由乙圖可知t=0.01s時，感應電動勢為零，線圈位于中性面，與磁感線垂直，磁通量最大，由乙圖可知周期T=0.02s，由可得故C錯誤，D正確。故選D。4、D【解析】

AD．衰變過程中動量守恒，因初動量為零，故衰變后兩粒子動量大小相等，方向相反，由圖像可知，原子核發(fā)生的是α衰變，粒子做圓周運動向心力等于洛倫茲力得由于反沖核的電荷量比α射線大，則半徑更小，即曲線OQ是射線的徑跡，曲線OP是反沖核的徑跡，由于曲線OP為圓弧，則其圓心在x軸上，射線初速度與x軸重直，新核初速度與x軸垂直，所以新核做圓周運動的圓心在x軸上由質量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知反沖核的電荷量是α粒子的45倍，由半徑公式可知，軌道半徑之比等于電荷量的反比，則曲線OQ半徑是曲線OP半徑的45倍，故A錯誤，D正確。BC．由動量守恒可知粒子做圓周運動向心力等于洛倫茲力得由于反沖核的電荷量比α射線大，則半徑更小，即曲線OQ是射線的徑跡，曲線OP是反沖核的徑跡，反沖核的半徑與射線的半徑之比等于電荷量的反比，由于電荷量之比不變，則改變磁感應強度的大小，反沖核和射線圓周運動的半徑關系不變，故BC錯誤。故選D。5、C【解析】

A．根據(jù)可知，光源S發(fā)出的光波波長即要使該探測器正常工作，光源S發(fā)出的光波波長小于，故A錯誤；B．根據(jù)光電效應方程可知，用極限頻率更高的材料取代鈉，只要頻率小于光源S發(fā)出的光的頻率，則該探測器也能正常工作，故B錯誤；C．光電流等于I時，t秒產生的光電子的個數(shù)t秒射向光電管鈉表面的光子最少數(shù)目故C正確；D．由以上分析，D項錯誤。故選C。6、C【解析】

設反應時間為t，勻減速時間為，行駛距離為s，初速度為v，則，，解得：，，根據(jù)牛頓第二定律得：故故C正確ABD錯誤。故選C。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、AC【解析】

AB．根據(jù)電容公式可知，電容器的電容變大，兩板間電介質部分增多，物體向-x方向運動，故A正確，B錯誤；C．電介質的介電常數(shù)越大，當物體沿左右方向運動，移動相同距離時，電容器的變化量變大，即傳感器的靈敏度變大，故C正確；D．電容器的電容和板間電壓無關，電容器的板間電壓變大，電容器的變化量不變，即傳感器的靈敏度不變，故D錯誤。故選AC。8、CDE【解析】

A.根據(jù)多普勒效應，聲源與觀察者相互靠近時，觀察者所接收的聲波波速與聲源發(fā)出的聲波波速相等。故A錯誤；B.對于機械波，某個質點的振動速度與波的傳播速度不同，兩者相互垂直是橫波，兩者相互平行是縱波。故B錯誤；C.只有當障礙物的尺寸與機械波的波長差不多或比機械波的波長小，才會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象；當障礙物的尺寸比機械波的波長大得多時，也能發(fā)生衍射現(xiàn)象，只是不明顯。故C正確；D.向人體內發(fā)射頻率已知的超聲波被血管中的血流發(fā)射后又被儀器接收，測出發(fā)射波的頻率變化就能知道血流的速度，這種方法俗稱“彩超”，是利用多普勒效應原理。故D正確；E.圍繞振動的音叉轉一圈會聽到忽強忽弱的聲音，是聲波疊加產生加強與減弱的干涉的結果。故E正確。故選：CDE。9、AD【解析】

AB．若v0＝，帶電粒子垂直進入磁場，做勻速圓周運動，則由牛頓第二定律可得：qvB＝m，T＝將速度代入可得：r＝L由左手定則可知粒子在三角形內的區(qū)域內偏轉的方向向左，從a射出粒子第一次通過圓弧從a點到達c點的運動軌跡如下圖所示，可得：tac＝＝粒子從c到b的時間：tcb＝帶電粒子從b點到達a點的時間也是，所以粒子第一次返回a點所用的時間是t1＝tac+tcb+tba＝＝故A正確，B錯誤；CD．粒子第一次到達a點后沿與初速度方向相反的方向向上運動，依次推理，粒子在一個周期內的運動；可知粒子運動一個周期的時間是3個圓周運動的周期的時間，即：故C錯誤，D正確；故選AD。10、ABE【解析】

A．溫度高的物體內能不一定大，內能還與質量有關，但分子平均動能一定大，因為溫度是平均動能的標志，故A正確；B．當分子間作用力表現(xiàn)為斥力時，分子勢能隨分子間距離的減小克服分子力做功，分子勢能增大，故B正確；C．對于一定質量的理想氣體，保持壓強不變，體積減小，外界對氣體做功，根據(jù)可知溫度降低，內能減少，根據(jù)熱力學第一定律可知它一定對外界放熱，故C錯誤；D．電冰箱需要消耗電能，才能使熱量從低溫物體向高溫物體傳遞，并不是自發(fā)的，故D錯誤。E．液體的表面張力使液面具有收縮到表面積最小的趨勢。故E正確。故選ABE。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、【解析】

[1]由滑塊A通過光電門1的運動時間可知，碰撞前滑塊A的速度[2]解鎖彈簧后，彈簧的彈性勢能轉化為A碰撞前的動能，故彈性勢能[3]由碰撞后，AB整體通過光電門2的時間，可求得碰撞后AB整體的速度為A、B碰撞過程中動量守恒，則有聯(lián)立解得12、180并0.31.41~1.450.38~0.44【解析】

(1)[1]．多用表歐姆擋讀數(shù)為刻度值與倍率的乘積，即靈敏電流計內阻rg=18×10Ω=180Ω。

(2)[2][3]．靈敏電流計擴大量程需要并聯(lián)一個小電阻R0，設靈敏電流計的滿偏電流為Ig=1mA，內阻rg=180Ω，擴大量程后的電流為Im=0.6A，并聯(lián)電路電壓相等，根據(jù)歐姆定律有Igrg=（Im-Ig）R0得(3)[4][5]．擴大量程后的安培表內阻根據(jù)閉合電路歐姆定律E=I（R+r