2024-2025學(xué)年山西省太原市第二十一中學(xué)高考模擬第二次測(cè)試物理試題含解析

2024-2025學(xué)年山西省太原市第二十一中學(xué)高考模擬第二次測(cè)試物理試題考生請(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(xiě)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(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(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，一個(gè)勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧豎直放置，彈簧上端固定一質(zhì)量為2m的物塊A，彈簧下端固定在水平地面上。一質(zhì)量為m的物塊B，從距離彈簧最上端高為h的正上方處由靜止開(kāi)始下落，與物塊A接觸后粘在一起向下壓縮彈簧。從物塊B剛與A接觸到彈簧壓縮到最短的整個(gè)過(guò)程中（彈簧保持豎直，且在彈性限度內(nèi)形變），下列說(shuō)法正確的是（）A．物塊B的動(dòng)能先減少后增加又減小 B．物塊A和物塊B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒C．物塊A和物塊B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒 D．物塊A物塊B和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒2、2018年12月8日我國(guó)嫦娥四號(hào)探測(cè)器成功發(fā)射,實(shí)現(xiàn)人類(lèi)首次在月球背面無(wú)人軟著陸。通過(guò)多次調(diào)速讓探月衛(wèi)星從近地環(huán)繞軌道經(jīng)地月轉(zhuǎn)移軌道進(jìn)入近月環(huán)繞軌道。已知地球與月球的質(zhì)量之比及半徑之比分別為a、b,則關(guān)于近地衛(wèi)星與近月星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的下列判斷正確的是A．加速度之比約為B．周期之比約為C．速度之比約為D．從近地軌道進(jìn)入到地月轉(zhuǎn)移軌道,衛(wèi)星必須減速3、如圖所示物塊A和B的質(zhì)量分別為4m和m，開(kāi)始A、B均靜止，細(xì)繩拉直，在豎直向上拉力F＝6mg作用下，動(dòng)滑輪豎直向上運(yùn)動(dòng)．已知?jiǎng)踊嗁|(zhì)量忽略不計(jì)，動(dòng)滑輪半徑很小，不考慮繩與滑輪之間的摩擦，細(xì)繩足夠長(zhǎng)，在滑輪向上運(yùn)動(dòng)中，物塊A和B的加速度分別為A．a(chǎn)A＝g，aB＝5g B．a(chǎn)A＝aB＝gC．a(chǎn)A＝g，aB＝3g D．a(chǎn)A＝0，aB＝2g4、如圖是某型號(hào)的降壓變壓器（可視為理想變壓器），現(xiàn)原線圈兩端接上正弦交流電，副線圈接一負(fù)載電阻，電路正常工作，若（）A．負(fù)載空載（斷路），則原線圈電流為零B．負(fù)載空載（斷路），則副線圈兩端電壓為零C．負(fù)載電阻阻值變小，則輸入電流變小D．負(fù)載電阻阻值變小，則副線圈兩端電壓變小5、質(zhì)量為m的物塊放在傾角為的固定斜面上。在水平恒力F的推動(dòng)下，物塊沿斜面以恒定的加速度a向上滑動(dòng)。物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則F的大小為（）A． B．C． D．6、如圖所示，一足夠長(zhǎng)的木板在光滑的水平面上以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)將質(zhì)量為m的物體豎直向下輕輕地放置在木板上的右端，已知物體m和木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。為保持木板的速度不變，從物體m放到木板上到它相對(duì)木板靜止的過(guò)程中，須對(duì)木板施加一水平向右的作用力F，那么力F對(duì)木板做功的數(shù)值為（）A．14mv2 B．1二、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、一列簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形如圖所示，此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的速度為v，經(jīng)過(guò)1s后它的速度大小、方向第一次與v相同，再經(jīng)過(guò)0.2s它的速度大小、方向第二次與v相同，則下列判斷正確的是_______。A．波沿x軸負(fù)方向傳播，且周期為1.2sB．波沿x軸正方向傳播，且波速為10m/sC．質(zhì)點(diǎn)M與質(zhì)點(diǎn)Q的位移大小總是相等，方向總是相反D．若某時(shí)刻N(yùn)質(zhì)點(diǎn)速度為零，則Q質(zhì)點(diǎn)一定速度為零E.從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，在3s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)M偏離平衡位置的位移y=-10cm8、下列說(shuō)法中正確的是A．物體做受迫振動(dòng)，驅(qū)動(dòng)力頻率越高，物體振幅越大B．機(jī)械波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)傳播時(shí)，其頻率保持不變C．質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，在半個(gè)周期的時(shí)間內(nèi)，合外力對(duì)其做功一定為零D．用單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)時(shí)，在幾個(gè)體積相同的小球中，應(yīng)選擇質(zhì)量大的小球E.交通警察向遠(yuǎn)離警車(chē)的車(chē)輛發(fā)送頻率為的超聲波，測(cè)得返回警車(chē)的超聲波頻率為，則9、如圖所示，有一傾角θ＝30°的斜面體B，質(zhì)量為M．物體A質(zhì)量為m，彈簧對(duì)物體A施加一個(gè)始終保持水平的作用力，調(diào)整A在B上的位置，A始終能和B保持靜止．對(duì)此過(guò)程下列說(shuō)法正確的是()A．A、B之間的接觸面可能是光滑的B．彈簧彈力越大，A、B之間的摩擦力越大C．A、B之間的摩擦力為0時(shí)，彈簧彈力為mgD．彈簧彈力為mg時(shí)，A所受摩擦力大小為mg10、為了保障廣大市民的生命健康，快遞公司和外賣(mài)平臺(tái)推出了“無(wú)接觸”配送。業(yè)內(nèi)人士分析，“無(wú)接觸”配送減輕了廣大市民的生活壓力，使他們不用走出小區(qū)，生活依然得到保障，同時(shí)也使疫情得到有效控制，避免病毒通過(guò)人群接觸擴(kuò)散和蔓延。如圖為某快遞公司分揀郵件的水平傳輸裝置示意圖，皮帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下保持v=1m/s的恒定速度向右運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)將一質(zhì)量為m=2kg的郵件輕放在皮帶上，郵件和皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，設(shè)皮帶足夠長(zhǎng)，取g=10m/s2，在郵件與皮帶發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．皮帶對(duì)郵件的作用力水平向右B．郵件在傳送帶上滑動(dòng)的時(shí)間為0.2sC．郵件對(duì)地的位移大小為0.1mD．郵件與皮帶間的摩擦力對(duì)皮帶做的功為2J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)用如圖甲所示的電路測(cè)量一段總阻值約為10Ω的均勻電阻絲的電阻率ρ。在刻度尺兩端的接線柱a和b之間接入該電阻絲，金屬夾P夾在電阻絲上，沿電阻絲移動(dòng)金屬夾，從而可改變接入電路的電阻絲長(zhǎng)度。實(shí)驗(yàn)提供的器材有：電池組E（電動(dòng)勢(shì)為3.0V，內(nèi)阻約1Ω）；電流表A1（量程0~0.6A）；電流表A2（量程0~100mA）；電阻箱R（0~99.99Ω）；開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：①用螺旋測(cè)微器測(cè)出電阻絲的直徑D；②根據(jù)所提供的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路；③調(diào)節(jié)電阻箱使其接入電路中的電阻值最大，將金屬夾夾在電阻絲某位置上；④閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)整電阻箱接入電路中的電阻值，使電流表滿偏，記錄電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長(zhǎng)度L；⑤改變P的位置，調(diào)整________，使電流表再次滿偏；⑥重復(fù)多次，記錄每一次的R和L數(shù)據(jù)；(1)電流表應(yīng)選擇________（選填“A1”或“A2”）；(2)步驟⑤中應(yīng)完善的內(nèi)容是_______；(3)用記錄的多組R和L的數(shù)據(jù)，繪出了如圖乙所示圖線，截距分別為r和l，則電阻絲的電阻率表達(dá)式ρ=_____（用給定的字母表示）；(4)電流表的內(nèi)阻對(duì)本實(shí)驗(yàn)結(jié)果__________（填“有”或“無(wú)”）影響。12．（12分）在測(cè)定一組干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，教師提供了下列器材：

A．待測(cè)的干電池B．電流傳感器1

C．電流傳感器2D．滑動(dòng)變阻器R（0～20Ω，2A）

E．定值電阻R0（2000Ω）F．開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干

某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中沒(méi)有電壓傳感器，但給出了兩個(gè)電流傳感器，于是他設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路來(lái)完成實(shí)驗(yàn)。(1)在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中，如將滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑動(dòng)，則電流傳感器1的示數(shù)將________；（選填“變大”“不變”或“變小”）(2)圖乙為該同學(xué)利用測(cè)出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的兩個(gè)電流變化圖線（IA—IB圖象），其中IA、IB分別代表兩傳感器的示數(shù)，但不清楚分別代表哪個(gè)電流傳感器的示數(shù)。請(qǐng)你根據(jù)分析，由圖線計(jì)算被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E＝________V，內(nèi)阻r＝__________Ω；

(3)用上述方法測(cè)出的電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻與真實(shí)值相比，E________，r________。（選填“偏大”或“偏小”）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，和是間距為的兩條平行的虛線，上方和下方有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為、方向均垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一電子從點(diǎn)在紙面內(nèi)沿與成30°角方向以速度射出，偏轉(zhuǎn)后經(jīng)過(guò)上的點(diǎn)。已知電子的質(zhì)量為，帶電荷量為，不計(jì)電子重力。求：(1)電子第一、二次經(jīng)過(guò)上的兩點(diǎn)間的距離；(2)電子從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)所用的總時(shí)間。14．（16分）如圖所示，棱鏡的截面為直角三角形ABC，∠A=，斜邊AB=a。棱鏡材料的折射率為n=。在此截面所在的平面內(nèi)，一條光線以的入射角從AC邊的中點(diǎn)M左側(cè)射入棱鏡。（不考慮光線沿原路返回的情況，已知光速為c）(1)畫(huà)出光在棱鏡中傳播的光路圖；(2)求光在棱鏡中傳播的時(shí)間。15．（12分）如圖所示，在空間直角坐標(biāo)系中，I、Ⅱ象限（含x、y軸）有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T，方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度為E=10N/C，方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)；Ⅲ、Ⅳ象限（不含x軸）有磁感應(yīng)強(qiáng)度為，方向沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，光滑圓弧軌道圓心O'，半徑為R=2m，圓環(huán)底端位于坐標(biāo)軸原點(diǎn)O。質(zhì)量為m1=lkg，帶電ql=+1C的小球M從O'處水平向右飛出，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，正好運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)。質(zhì)量為m2=2kg，帶電q2=+1.8C小球的N穿在光滑圓弧軌道上從與圓心等高處?kù)o止釋放，與M同時(shí)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)并發(fā)生完全非彈性碰撞，碰后生成小球P（碰撞過(guò)程無(wú)電荷損失）。小球M、N、P均可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)小球間的庫(kù)侖力，取g=10m/s2，求：(1)小球M在O'處的初速度為多大；(2)碰撞完成后瞬間，小球P的速度；(3)分析P球在后續(xù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，第一次回到y(tǒng)軸時(shí)的坐標(biāo)。

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、A【解析】

A．B物塊開(kāi)始自由下落速度逐漸增大，與A物塊碰撞瞬間，動(dòng)量守恒，選取豎直向下為正方向，則可知A、B碰后瞬間作為整體速度小于碰前B物塊速度，隨后AB整體向下運(yùn)動(dòng)，開(kāi)始重力大于彈力，且彈力逐漸增大，所以整體做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)重力等于彈力時(shí)，速度達(dá)到最大，之后彈力大于重力，整體做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，直至速度減為0，所以從物塊B剛與A接觸到彈簧壓縮到最短的整個(gè)過(guò)程中，物塊B的動(dòng)能先減少后增加又減小，A正確；B．物塊A和物塊B組成的系統(tǒng)只在碰撞瞬間內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，動(dòng)量守恒，之后系統(tǒng)所受合外力一直變化，系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，B錯(cuò)誤；CD．兩物塊碰撞瞬間損失機(jī)械能，所以物塊A和物塊B組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，物塊A物塊B和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，CD錯(cuò)誤。故選A。2、B【解析】

A．根據(jù)可知，，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由可得，，選項(xiàng)B正確；C．根據(jù)可得，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．從近地軌道進(jìn)入到地月轉(zhuǎn)移軌道，衛(wèi)星必須要多次加速變軌，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。3、D【解析】

在豎直向上拉力F＝6mg時(shí)，此時(shí)A、B受的拉力分別為3mg、3mg，對(duì)A因?yàn)?mg＜4mg，故物體A靜止，加速度為0；對(duì)物體B3mg－mg＝maB解得aB＝2g故選D。4、A【解析】

AB．把變壓器看做一個(gè)電源，副線圈所連電路為外電路，負(fù)載斷路，相當(dāng)于電路的外電路斷路，則副線圈兩端仍有電壓，但是電路中無(wú)電流，A正確B錯(cuò)誤；CD．負(fù)載電阻變小，根據(jù)可知副線圈兩端電壓不變，所以副線圈中電流增大，根據(jù)可知，不變，增大，則也增大，即輸入電流變大，CD錯(cuò)誤。故選A。5、D【解析】

如圖所示，物塊勻加速運(yùn)動(dòng)受重力、推力F、滑動(dòng)摩擦力和支持力。正交分解后，沿斜面方向垂直于斜面方向平衡又有解以上三式得故選D。6、C【解析】

由能量轉(zhuǎn)化和守恒定律可知，拉力F對(duì)木板所做的功W一部分轉(zhuǎn)化為物體m的動(dòng)能，一部分轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)內(nèi)能，故W=12mv2+μmg?sA.14B.12C.mvD.2mv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、ADE【解析】

AB．由于1s＞0.2s，即質(zhì)點(diǎn)P第一次達(dá)到相同速度的時(shí)間間隔大于第二次的，故可得到圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)1.2s正好運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期回到圖示位置，故波沿x軸負(fù)方向傳播，且周期為1.2

s，波速故A正確，B錯(cuò)誤；

C．M、Q的平衡位置距離大于λ，故質(zhì)點(diǎn)M和質(zhì)點(diǎn)Q的相位差不等于π，那么，質(zhì)點(diǎn)M與質(zhì)點(diǎn)Q的位移不可能總是大小相等，方向相反，故C錯(cuò)誤；

D．N、Q的平衡位置距離剛好等于λ，故質(zhì)點(diǎn)M和質(zhì)點(diǎn)Q的相位差等于π，那么，質(zhì)點(diǎn)M與質(zhì)點(diǎn)Q的位移、速度總是大小相等，方向相反，故若某時(shí)刻N(yùn)質(zhì)點(diǎn)速度為零，則Q質(zhì)點(diǎn)一定速度為零，故D正確；

E．3s＝T，即質(zhì)點(diǎn)M振動(dòng)個(gè)周期，那么，由波沿x軸負(fù)方向傳播可得：零時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)向上振動(dòng)，故在3s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)M偏離平衡位置的位移y=-10cm，故E正確；

故選ADE。8、BCD【解析】

A．物體做受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，當(dāng)系統(tǒng)的固有頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率時(shí)，振幅達(dá)最大，這種現(xiàn)象稱(chēng)為共振。故A錯(cuò)誤；B．機(jī)械波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)傳播時(shí)，其頻率保持不變，故B正確；C．振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，在半個(gè)周期時(shí)間內(nèi)，振子的速率不變，根據(jù)動(dòng)能定理得知合外力做的功一定為0，故C正確；D．為了減小阻力的影響，用單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)時(shí)，在幾個(gè)體積相同的小球中，應(yīng)選擇質(zhì)量大的小球，故D正確；E．交通警察向遠(yuǎn)離警車(chē)的車(chē)輛發(fā)送頻率為的超聲波，測(cè)得返回警車(chē)的超聲波頻率為，因?yàn)橄嗷ミh(yuǎn)離，根據(jù)開(kāi)普勒效應(yīng)可知，故E錯(cuò)誤。故選BCD。9、CD【解析】設(shè)彈簧彈力為F，當(dāng)時(shí)，即時(shí)，A所受摩擦力為0；若，A受到的摩擦力沿斜面向下；若，A受到的摩擦力沿斜面向上，可見(jiàn)AB錯(cuò)誤C正確；當(dāng)時(shí)，A所受摩擦力大小為，方向沿斜面向下，D正確．10、BC【解析】

A．皮帶對(duì)郵件的作用力為豎直向上的支持力和水平向右的摩擦力的合力，方向斜向右上方，故A錯(cuò)誤；B．以郵件為研究對(duì)象，根據(jù)動(dòng)量定理得代入數(shù)據(jù)解得s故B正確；C．以郵件為研究對(duì)象，根據(jù)動(dòng)能定理得代入數(shù)據(jù)解得m故C正確；D．郵件對(duì)皮帶的摩擦力做功為故D錯(cuò)誤。故選BC。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、A2電阻箱R的阻值無(wú)【解析】

(1)[1]．當(dāng)電流表A1接入電路，電流表滿偏時(shí)電路中的總電阻為；而當(dāng)電流表A2接入電路，電流表滿偏時(shí)電路中的總電阻為，可知電流表應(yīng)選擇A2；(2)[2]．步驟⑤中應(yīng)完善的內(nèi)容是：改變P的位置，調(diào)整電阻箱R的阻值，使電流表再次滿偏；(3)[3]．當(dāng)每次都是電流表滿偏時(shí)，外電路的總電阻是恒定值，設(shè)為R0，則即由圖像可知即(4)[4]．若考慮電流表的內(nèi)阻，則表達(dá)式變?yōu)橐騌-L的斜率不變，則測(cè)量值不變，即電流表的內(nèi)阻對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果無(wú)影響。12、變小3.02.0偏小偏小【解析】

(1)[1]．滑動(dòng)變阻器在電路中應(yīng)起到調(diào)節(jié)電流的作用，滑片P向右滑動(dòng)時(shí)R值減小，電路總電阻減小，總電流變大，電源內(nèi)阻上電壓變大，則路端電壓減小，即電阻R0上電壓減小，電流減小，即電流傳感器1的示數(shù)變小。(2)[2][3]．由閉合電路歐姆定律可得I1R0＝E－（I1＋I(xiàn)2）r變形得由數(shù)學(xué)知可知圖象中的由圖可知b＝1.50k＝1×10－3解得E＝3.0Vr＝2.0Ω。(3)[4][5]．本實(shí)驗(yàn)中傳感器1與定值電阻串聯(lián)充當(dāng)電壓表使用，由于電流傳感器1的分流，使電流傳感器2中電流測(cè)量值小于真實(shí)值，而所測(cè)量并計(jì)算出的電壓示數(shù)是準(zhǔn)確的，當(dāng)電路短路時(shí)，電壓表的分流可以忽略不計(jì)，故短路電流為準(zhǔn)確的，則圖象應(yīng)以短流電流為軸向左下轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示，故圖象與橫坐標(biāo)的交點(diǎn)減小，電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值減?。粓D象的斜率變大，故內(nèi)阻測(cè)量值小于