福建省泉港區(qū)第二中學(xué)高三第二次模擬考試新高考物理試卷及答案解析

福建省泉港區(qū)第二中學(xué)高三第二次模擬考試新高考物理試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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，輕繩一端固定在O點(diǎn)，另一端拴有質(zhì)量為m的球。在最低點(diǎn)給小球一水平初速度，使其在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。小球運(yùn)動(dòng)到某一位置時(shí)，輕繩與豎直方向成角。關(guān)于輕繩的拉力T和角的關(guān)系式你可能不知道，但是利用你所學(xué)過的知識(shí)可以確定下列哪個(gè)表達(dá)式是正確的（）A．T=a+3mgsinθ（a為常數(shù)） B．T=a+（a為常數(shù)）C．T=a+3mgcosθ（a為常數(shù)） D．T=a+（a為常數(shù)）2、如圖所示，U形氣缸固定在水平地面上，用重力不計(jì)的活塞封閉著一定質(zhì)量的氣體，已知?dú)飧撞宦猓钊苿?dòng)過程中與氣缸內(nèi)壁無摩擦.初始時(shí)，外界大氣壓強(qiáng)為p0，活塞緊壓小擋板.現(xiàn)緩慢升高氣缸內(nèi)氣體的溫度，則選項(xiàng)圖中能反映氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p隨熱力學(xué)溫度T變化的圖象是（）A． B．C． D．3、將一定值電阻分別接到如圖1和圖2所示的兩種交流電源上，在一個(gè)周期內(nèi)該電阻產(chǎn)生的焦耳熱分別為和，則等于（）A． B． C． D．4、如圖所示，一只螞蟻從盤中心O點(diǎn)向盤邊緣M點(diǎn)沿直線OM勻速爬動(dòng)，同時(shí)圓盤繞盤中心O勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則在螞蟻向外爬的過程中，下列說法正確的（）A．螞蟻運(yùn)動(dòng)的速率不變 B．螞蟻運(yùn)動(dòng)的速率變小C．相對(duì)圓盤螞蟻的運(yùn)動(dòng)軌跡是直線 D．相對(duì)地面螞蟻的運(yùn)動(dòng)軌跡是直線5、在下列四幅u-t圖像中，能正確反映我國(guó)居民生活所用交流電的是（）A． B． C． D．6、真空中某靜電場(chǎng)電場(chǎng)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(chǎng)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，物體A、B的質(zhì)量分別為m、2m，物體B置于水平面上，物體B上部半圓形槽的半徑為R，將物體A從圓槽右側(cè)頂端由靜止釋放，一切摩擦均不計(jì)。則()A．A能到達(dá)B圓槽的左側(cè)最高點(diǎn)B．A運(yùn)動(dòng)到圓槽的最低點(diǎn)時(shí)A的速率為C．A運(yùn)動(dòng)到圓槽的最低點(diǎn)時(shí)B的速率為D．B向右運(yùn)動(dòng)的最大位移大小為8、如圖所示，B為理想變壓器，接在原線圈上的交流電壓U保持不變，R為定值電阻，電壓表和電流表均為理想電表。開關(guān)閉合前燈泡L1上的電壓如圖，當(dāng)開關(guān)S閉合后，下列說法正確的是（）A．電流表A1的示數(shù)變大 B．電流表A2的示數(shù)變小C．電壓表V的示數(shù)大于220V D．燈泡L1的電壓有效值小于220V9、圖示為一簡(jiǎn)諧橫波在時(shí)刻的波形圖，P是平衡位置在處的質(zhì)點(diǎn)，此時(shí)刻P點(diǎn)振動(dòng)方向沿軸正方向，并經(jīng)過0.3s第一次到達(dá)平衡位置，Q是平衡位置為處的質(zhì)點(diǎn)，下列分析正確的是（）A．該波沿軸負(fù)方向傳播B．該波的傳播速度為10m/sC．P點(diǎn)與Q點(diǎn)的振動(dòng)方向總是相反D．從此刻起內(nèi)Q點(diǎn)通過的路程為30mE.質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)方程可表示為10、回旋加速器的工作原理如圖所示，置于高真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時(shí)間可以忽略不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒面垂直，A處粒子源產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，在加速電壓為U的加速電場(chǎng)中被加速，所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度、加速電場(chǎng)的頻率可調(diào)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值為Bm和加速電場(chǎng)頻率的最大值fm。則下列說法正確的是（）A．粒子獲得的最大動(dòng)能與加速電壓無關(guān)B．粒子第n次和第n+1次進(jìn)入磁場(chǎng)的半徑之比為C．粒子從靜止開始加速到出口處所需的時(shí)間為D．若，則粒子獲得的最大動(dòng)能為三、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）在做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)過程中：(1)小李同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)得擺球的直徑如圖所示，則擺球直徑d＝________cm。(2)小張同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)卻不小心忘記測(cè)量小球的半徑，但測(cè)量了兩次擺線長(zhǎng)和周期，第一次測(cè)得懸線長(zhǎng)為L(zhǎng)1，對(duì)應(yīng)振動(dòng)周期為T1；第二次測(cè)得懸線長(zhǎng)為L(zhǎng)2，對(duì)應(yīng)單擺的振動(dòng)周期為T2，根據(jù)以上測(cè)量數(shù)據(jù)也可導(dǎo)出重力加速度的表達(dá)式為_________________。12．（12分）某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置某測(cè)量木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)：(1)從打出的若干紙帶中選出了如圖所示的一條，紙帶上A、B、C、D、E這些點(diǎn)的間距如圖中標(biāo)示，其中每相鄰兩點(diǎn)間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率是50Hz，根據(jù)測(cè)量結(jié)果計(jì)算：則打C點(diǎn)時(shí)紙帶的速度大小為___________m/s；紙帶運(yùn)動(dòng)的加速度大小為___________m/s2。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）(2)通過(1)測(cè)得木塊的加速度為a，還測(cè)得鉤碼和木塊的質(zhì)量分別為m和M，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，則動(dòng)摩擦因數(shù)μ=_________。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，一質(zhì)量m=0.4kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）靜止于動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1的水平軌道上的A點(diǎn)。對(duì)滑塊施加一水平外力，使其向右運(yùn)動(dòng)，外力的功率恒為P=10.0W。經(jīng)過一段時(shí)間后撒去外力，滑塊繼續(xù)滑行至B點(diǎn)后水平飛出，恰好在C點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧形軌道，軌道的最低點(diǎn)D處裝有壓力傳感器，當(dāng)滑塊到達(dá)傳感器上方時(shí)，傳感器的示數(shù)為25.6N。已知軌道AB的長(zhǎng)度L=2.0m，半徑OC和豎直方向的夾角α=37°，圓形軌道的半徑R=0.5m。（空氣阻力可忽略，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）滑塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度vc的大小；（2）B、C兩點(diǎn)的高度差h及水平距離x?（3）水平外力作用在滑塊上的時(shí)間t?14．（16分）如圖，某種透明材料做成的三棱鏡ABC，其截面為等腰直角三角形，已知BC的邊長(zhǎng)為a，現(xiàn)用一束寬度為a的單色平行光束，以垂直于BC面的方向正好入射到該三棱鏡的AB、AC面上，結(jié)果所有從AB、AC面入射的光線進(jìn)入后全部直接到達(dá)BC面。某同學(xué)用遮光板擋住AC，發(fā)現(xiàn)光從BD間射出(D未在BC邊標(biāo)出)，已知該材料對(duì)此平行光束的折射率。①求：?jiǎn)紊叫泄馐竭_(dá)BC邊的范圍BD的長(zhǎng)度；②拿掉遮光板這些直接到達(dá)BC面的光線從BC面折射而出后，如果照射到一塊平行于BC的屏上形成光斑，則當(dāng)屏到BC面的距離d滿足什么條件時(shí)，此光斑分不成兩部分？(結(jié)果可以保留根式)可能用到的三角函數(shù)公式：sin(α＋β)＝sinαcosβ＋cosαsinβ；sin(α－β)＝sinαcosβ－cosαsinβ；cos(α＋β)＝cosαcosβ－sinαsinβcos(α－β)＝cosαcosβ＋sinαsinβ）15．（12分）如圖所示，半徑為的光滑圓弧AB固定在水平面上，BCD為粗糙的水平面，BC和CD距離分別為2.5m、1.75m，D點(diǎn)右邊為光滑水平面，在C點(diǎn)靜止著一個(gè)小滑塊P，P與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，容器M放置在光滑水平面上，M的左邊是半徑為的光滑圓弧，最左端和水平面相切于D點(diǎn)。一小滑塊Q從A點(diǎn)正上方距A點(diǎn)高處由靜止釋放，從A點(diǎn)進(jìn)入圓弧并沿圓弧運(yùn)動(dòng)，Q與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。Q運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)與P發(fā)生碰撞，碰撞過程沒有能量損失。已知Q、P和M的質(zhì)量分別為，重力加速度取，求：(1)P、Q第一次碰撞后瞬間速度大??；(2)Q經(jīng)過圓弧末端B時(shí)對(duì)軌道的壓力大??；(3)M的最大速度。

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、C【解析】

當(dāng)θ=0°時(shí)（最低點(diǎn)），L為繩長(zhǎng)，根據(jù)牛頓第二定律當(dāng)θ=180°時(shí)（最高點(diǎn)）從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過程，由動(dòng)能定理得可以得出因此利用特殊值代入法可知C選項(xiàng)滿足上述結(jié)論，ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。2、B【解析】

當(dāng)緩慢升高缸內(nèi)氣體溫度時(shí)，氣體先發(fā)生等容變化，根據(jù)查理定律，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)P與熱力學(xué)溫度T成正比，在P-T圖象中，圖線是過原點(diǎn)的傾斜的直線；當(dāng)活塞開始離開小擋板（小擋板的重力不計(jì)），缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)等于外界的大氣壓，氣體發(fā)生等壓膨脹，在P-T中，圖線是平行于T軸的直線．A．該圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．該圖與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．該圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．該圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B．【點(diǎn)睛】該題考查了氣體狀態(tài)變化時(shí)所對(duì)應(yīng)的P-T圖的變化情況，解答該類型的題，要熟練地掌握P-T圖線的特點(diǎn)，當(dāng)體積不變時(shí)，圖線是通過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線，壓強(qiáng)不變時(shí)，是平行于T軸的直線，當(dāng)溫度不變時(shí)，是平行于P軸的直線．3、A【解析】

對(duì)于方波（圖1）來說，交流電壓有效值為：故在電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為對(duì)于正弦波（圖2）來說，故交流電壓有效值為：故在電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為故故A正確BCD錯(cuò)誤。故選A。4、C【解析】

AB．在螞蟻向外爬的過程中，沿半徑方向的速度不變，垂直于半徑方向的速度逐漸變大，可知合速度逐漸變大，即螞蟻運(yùn)動(dòng)的速率變大，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；C．螞蟻沿半徑方向運(yùn)動(dòng)，則相對(duì)圓盤螞蟻的運(yùn)動(dòng)軌跡是直線，選項(xiàng)C正確；D．相對(duì)地面，螞蟻有沿半徑方向的勻速運(yùn)動(dòng)和垂直半徑方向的圓周運(yùn)動(dòng)，則合運(yùn)動(dòng)的軌跡不是直線，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C。5、C【解析】

我們?nèi)粘Ｉ钪杏玫亩际墙涣麟姡妷菏?20V，頻率是50Hz．周期為0.02s；電壓的最大值為：220V=311V，只有C正確。

故選C。6、D【解析】

A．由圖P點(diǎn)電場(chǎng)線密，電場(chǎng)強(qiáng)度大，則EP＞EQ故A錯(cuò)誤；B．沿電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降低，電場(chǎng)線越密的電勢(shì)降落越快，反之逆著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)升高，電場(chǎng)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(chǎng)能先增大后減，故D正確。故選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、AD【解析】

A．運(yùn)動(dòng)過程不計(jì)一切摩擦，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，且兩物體水平方向動(dòng)量守恒，那么A可以到達(dá)B圓槽的左側(cè)最高點(diǎn)，且A在B圓槽的左側(cè)最高點(diǎn)時(shí)，A、B的速度都為零，A正確；BC．設(shè)A運(yùn)動(dòng)到圓槽最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為vA，圓槽B的速度大小為vB，規(guī)定向左為正方向，根據(jù)A、B在水平方向動(dòng)量守恒得0＝mvA－2mvB解得vA＝2vB根據(jù)機(jī)械能守恒定律得解得，，BC錯(cuò)誤；D．當(dāng)A運(yùn)動(dòng)到左側(cè)最高點(diǎn)時(shí)，B向右運(yùn)動(dòng)的位移最大，設(shè)為x，根據(jù)動(dòng)量守恒得m(2R－x)＝2mx解得x＝，D正確。故選AD。8、ACD【解析】

A．當(dāng)S接通后，電路的總電阻減小，總電流變大，而變壓器的匝數(shù)比不變，所以原線圈中的電流增大，電流表A1的示數(shù)變大，故A正確；B．當(dāng)S接通后，電路的總電阻減小，副線圈總電流變大，電流表A2的示數(shù)變大，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)圖像可知，開關(guān)閉合前燈泡L1上的電壓為220V，故電壓表的示數(shù)為副線圈總電壓，大于220V，閉合開關(guān)后，輸入電壓和匝數(shù)不變，電壓表示數(shù)仍大于220V，故C正確；D．開關(guān)閉合后，總電阻減小，干路電流增大，故電阻分的電壓增大，燈泡L1的電壓減小，小于220V，故D正確。故選ACD。9、ABD【解析】

A．因此時(shí)P點(diǎn)沿軸正方向振動(dòng)，根據(jù)同側(cè)法可知波沿軸負(fù)方向傳播，A正確；B．因P點(diǎn)的平衡位置在處，所以所以計(jì)算波速B正確；C．P、Q兩點(diǎn)的平衡位置間的距離大于，小于，所以其振動(dòng)方向有時(shí)相同，有時(shí)相反，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)經(jīng)過的路程D正確；E．根據(jù)圖像可知質(zhì)點(diǎn)Q此時(shí)由平衡位置向下振動(dòng)，振動(dòng)方程可表示為E錯(cuò)誤。故選ABD。10、ACD【解析】

A.當(dāng)粒子出D形盒時(shí)，速度最大，動(dòng)能最大，根據(jù)qvB=m，得v=則粒子獲得的最大動(dòng)能Ekm=mv2=粒子獲得的最大動(dòng)能與加速電壓無關(guān)，故A正確。B.粒子在加速電場(chǎng)中第n次加速獲得的速度，根據(jù)動(dòng)能定理nqU=mvn2可得vn=同理，粒子在加速電場(chǎng)中第n+1次加速獲得的速度vn+1=粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑r=，則粒子第n次和第n+1次進(jìn)入磁場(chǎng)的半徑之比為，故B錯(cuò)誤。C.粒子被電場(chǎng)加速一次動(dòng)能的增加為qU，則粒子被加速的次數(shù)n==粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期的次數(shù)n′==粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期T=，則粒子從靜止開始到出口處所需的時(shí)間t=n′T==故C正確。D.加速電場(chǎng)的頻率應(yīng)該等于粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的頻率，即，

當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為Bm時(shí)，加速電場(chǎng)的頻率應(yīng)該為

，粒子的動(dòng)能為Ek=mv2。當(dāng)時(shí)，粒子的最大動(dòng)能由Bm決定，則解得粒子獲得的最大動(dòng)能為當(dāng)時(shí)，粒子的最大動(dòng)能由fm決定，則vm=2πfmR解得粒子獲得的最大動(dòng)能為Ekm=2π2mfm2R2故D正確。故選ACD.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、2.030【解析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為20mm，游標(biāo)尺讀數(shù)為0.05×6mm＝0.30mm，則擺球的直徑d＝20.30mm＝2.030cm(2)[2]設(shè)小球的半徑為r，根據(jù)單擺的周期公式得T1＝2πT2＝2π聯(lián)立方程組解得12、1.18m/s1.50m/s2【解析】

(1)[1][2]．因紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=0.10s，設(shè)s1=9.50cm、s2=11.00cm、s3=12.5cm、s4=14.00cm，打C點(diǎn)時(shí)紙帶的速度大小為代入數(shù)值得vc=1.18m/s加速度代入數(shù)值得a=1.50m/s2(2)[3]．對(duì)木塊、砝碼盤和砝碼組成的系統(tǒng)，由牛頓第二定律得mg－μMg=(M+m）a解得四、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、（1）vc=5m/s；（2）h=1.45m；x=1.2m；（3）t=1.4s【解析】

（1）滑塊運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律得：FN－mg＝m滑塊由C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過程，由機(jī)械能守恒定律得：mgR（1－cosα）＋＝聯(lián)立解得。（2）滑塊在C點(diǎn)時(shí)，速度的豎直分量為：B