2021-2022學(xué)年河北省秦皇島市青龍滿族自治縣木頭凳中學(xué)高三第二次調(diào)研物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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，理想變壓器的原副線圈的匝數(shù)比為10：1，在原線圈接入u=30sin(100πt)V的正弦交變電壓。若閉合開(kāi)關(guān)后燈泡L正常發(fā)光，且燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電阻為1.5Ω，電壓表和電流表均為理想交流電表，則下列說(shuō)法正確的是（）A．副線圈中交變電流的頻率為5Hz B．電壓表的示數(shù)為3VC．電流表的示數(shù)為20A D．燈泡L的額定功率為3W2．下列說(shuō)法中正確的是（）A．原子核發(fā)生衰變時(shí)都遵守電荷守恒、質(zhì)量守恒、能量守恒B．為核衰變方程C．光電效應(yīng)說(shuō)明了光具有粒子性D．康普頓散射實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了光具有波動(dòng)性3．在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)時(shí)用拉力傳感器測(cè)得擺線的拉力大小F隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示，則該單擺的周期為（）A．t B．2t C．3t D．4t4．如圖所示，在光滑水平面上有質(zhì)量分別為、的物體A，B通過(guò)輕質(zhì)彈簧相連接，物體A緊靠墻壁，細(xì)線連接A，B使彈簧處于壓縮狀態(tài)，此時(shí)彈性勢(shì)能為，現(xiàn)燒斷細(xì)線，對(duì)以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）A．全過(guò)程中墻對(duì)A的沖量大小為B．物體B的最大速度為C．彈簧長(zhǎng)度最長(zhǎng)時(shí)，物體B的速度大小為D．彈簧長(zhǎng)度最長(zhǎng)時(shí)，彈簧具有的彈性勢(shì)能5．在如圖所示的邏輯電路中，當(dāng)A端輸入電信號(hào)”1”、B端輸入電信號(hào)”0”時(shí)，則在C和D端輸出的電信號(hào)分別為A．1和0 B．0和1 C．1和l D．0和06．兩根相互平行的水平放置長(zhǎng)直導(dǎo)線分別通有方向相同的電流I1和I2，且I1>I2；有一電流元IL與兩導(dǎo)線均平行，且處于兩導(dǎo)線的對(duì)稱面上，導(dǎo)線某一橫截面所在平面如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是（）A．電流元所處位置的磁場(chǎng)方向一定豎直向下B．電流元所處位置的磁場(chǎng)方向一定水平向右C．要使電流元平衡，可在電流元正上方某位置加一同向通電導(dǎo)線D．如果電流元在所處位置受的安培力為F，則兩導(dǎo)線在該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=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．將一小球豎直向上拋出，取豎直向上為正方向，設(shè)小球在拋出點(diǎn)的重力勢(shì)能為零，小球所受空氣阻力大小恒定。從拋出到落回拋出點(diǎn)的過(guò)程中，小球的加速度a、速度v、機(jī)械能E、動(dòng)能Ek與其離開(kāi)拋出點(diǎn)高度h之間的關(guān)系正確的是（）A． B．C． D．8．如圖所示，一物塊從光滑斜面上某處由靜止釋放，與一端固定在斜面底端的輕彈簧相碰。設(shè)物塊運(yùn)動(dòng)的加速度為a，機(jī)械能為E，速度為v，動(dòng)能Ek，下滑位移為x，所用時(shí)間為t。則在物塊由釋放到下滑至最低點(diǎn)的過(guò)程中（取最低點(diǎn)所在平面為零勢(shì)能面），下列圖象可能正確的是（）A． B．C． D．9．如圖，水平面上從B點(diǎn)往左都是光滑的，從B點(diǎn)往右都是粗糙的．質(zhì)量分別為M和m的兩個(gè)小物塊甲和乙（可視為質(zhì)點(diǎn)），與粗糙水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ甲和μ乙，在光滑水平面上相距L以相同的速度同時(shí)開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，它們?cè)谶M(jìn)入粗糙區(qū)域后最后靜止。設(shè)靜止后兩物塊間的距離為s，甲運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為t1、乙運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為t2，則以下說(shuō)法中正確的是A．若M=m，μ甲=μ乙，則s=LB．若μ甲=μ乙，無(wú)論M、m取何值，總是s=0C．若μ甲＜μ乙，M＞m，則可能t1=t2D．若μ甲＜μ乙，無(wú)論M、m取何值，總是t1＜t210．一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開(kāi)始，經(jīng)歷三個(gè)過(guò)程ab、bc、ca回到原狀態(tài)，其V—T圖像如圖所示，pa、pb、pc分別表示a、b、c的壓強(qiáng)，下列判斷正確的是（）A．狀態(tài)a、b、c的壓強(qiáng)滿足pc=pb=3paB．過(guò)程a到b中氣體內(nèi)能增大C．過(guò)程b到c中氣體吸收熱量D．過(guò)程b到c中每一分子的速率都減小E.過(guò)程c到a中氣體吸收的熱量等于對(duì)外做的功三、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(guò)程。11．（6分）某同學(xué)利用如圖所示的裝置來(lái)測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù)，同時(shí)驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒。豎直平面內(nèi)的一斜面下端與水平面之間由光滑小圓弧相連，斜面與水平面材料相同。第一次，將小滑塊A從斜面頂端無(wú)初速度釋放，測(cè)出斜面長(zhǎng)度為l，斜面頂端與水平地面的距離為h，小滑塊在水平桌面上滑行的距離為X1（甲圖）；第二次將左側(cè)貼有雙面膠的小滑塊B放在圓弧軌道的最低點(diǎn)，再將小滑塊A從斜面頂端無(wú)初速度釋放，A與B碰撞后結(jié)合為一個(gè)整體，測(cè)出整體沿桌面滑動(dòng)的距離X2（圖乙）。已知滑塊A和B的材料相同，測(cè)出滑塊A、B的質(zhì)量分別為m1、m2，重力加速度為g。(1)通過(guò)第一次試驗(yàn)，可得動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=___________；（用字母l、h、x1表示）(2)通過(guò)這兩次試驗(yàn)，只要驗(yàn)證_________，則驗(yàn)證了A和B碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒。（用字母m1、m2、x1、x2表示）12．（12分）某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究恒力做功與小車動(dòng)能變化的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中用砂和砂桶的總重力表示小車所受合力。（1）下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的操作，正確的有_____。A．砂和砂桶的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量B．實(shí)驗(yàn)所用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電源應(yīng)選用電壓約為6V的蓄電池C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正常工作，后釋放小車D．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)掛上空砂桶，逐漸抬高木板，直到小車能勻速下滑（2）圖乙為實(shí)驗(yàn)得到的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個(gè)連續(xù)的點(diǎn)。已知電源頻率為50Hz，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打D點(diǎn)時(shí)紙帶的速度v＝_____m/s（保留三位有效數(shù)字）。（3）該同學(xué)平衡了摩擦力后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，他根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出了小車動(dòng)能變化△Ek與繩子拉力對(duì)小車所做功W的關(guān)系圖象，他得到的圖象應(yīng)該是_____。A．B．C．D．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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，平行單色光垂直射到玻璃制成的半徑為R的半球平面上，玻璃對(duì)該單色光的折射率為，玻璃半球的下方平行于玻璃半球平面放置一光屏，單色光經(jīng)半球折射后在光屏上形成一個(gè)圓形光斑。不考慮光的干涉和衍射，真空中光速為r。求：（i）當(dāng)光屏上的光斑最小時(shí)，圓心O到光屏的距離；（ii）圓心O到光屏的距離為d=3R時(shí)，光屏被照亮的面積。14．（16分）熱氣球?yàn)榱吮阌谡{(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，需要攜帶壓艙物，某熱氣球科學(xué)考察結(jié)束后正以大小為的速度勻速下降，熱氣球的總質(zhì)量為M，當(dāng)熱氣球離地某一高度時(shí)，釋放質(zhì)量為M的壓艙物，結(jié)果熱氣球到達(dá)地面時(shí)的速度恰好為零，整個(gè)過(guò)程中空氣對(duì)熱氣球作用力不變，忽略空氣對(duì)壓艙物的阻力，重力加速度為g，求:（1）釋放壓艙物時(shí)氣球離地的高度h;（2）熱氣球與壓艙物到達(dá)地面的時(shí)間差.15．（12分）如圖所示，

PQ為一豎直放置的熒光屏，一半徑為R的圓形磁場(chǎng)區(qū)域與熒光屏相切于O點(diǎn)，磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里且磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,圖中的虛線與磁場(chǎng)區(qū)域相切，在虛線的上方存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E,在O點(diǎn)放置一粒子發(fā)射源，能向右側(cè)180°角的范圍發(fā)射一系列的帶正電的粒子，粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q,經(jīng)測(cè)可知粒子在磁場(chǎng)中的軌道半徑為R，忽略粒子的重力及粒子間的相互作用．求：(1)如圖，當(dāng)粒子的發(fā)射速度方向與熒光屏成60°角時(shí)，該帶電粒子從發(fā)射到達(dá)到熒光屏上所用的時(shí)間為多少?粒子到達(dá)熒光屏的位置距O點(diǎn)的距離為多大?

(2)從粒子源發(fā)射出的帶電粒子到達(dá)熒光屏?xí)r，距離發(fā)射源的最遠(yuǎn)距離應(yīng)為多少?

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、B【解析】

A．根據(jù)可得該交變電流的頻率f=50Hz，變壓器不改變頻率，所以副線圈中交變電流的頻率為50Hz，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．原線圈所接的交變電壓最大值為V，則有效值為30V，根據(jù)，代入數(shù)值解得U=3V，即電壓表的示數(shù)為3V，B項(xiàng)正確；C．燈泡L正常發(fā)光時(shí)，副線圈中的電流為A=2AC項(xiàng)錯(cuò)誤；D．燈泡L的額定功率P=I2R=6WD項(xiàng)錯(cuò)誤。故選B。2、C【解析】

A．原子核發(fā)生衰變時(shí)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒，但質(zhì)量不守恒，故A錯(cuò)誤；B．為裂變方程，故B錯(cuò)誤；C．光電效應(yīng)說(shuō)明了光具有粒子性，故C正確；D．康普頓在研究石墨對(duì)X射線的散射中發(fā)現(xiàn)光具有粒子性，故D錯(cuò)誤。故選C。3、D【解析】

單擺經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，速度最大，據(jù)牛頓第二定律知，單擺經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)擺線的拉力最大；從最低點(diǎn)到再次到達(dá)最低點(diǎn)所需時(shí)間等于半個(gè)周期，所以據(jù)圖象得，該單擺的周期為4t，故D項(xiàng)正確，ABC三項(xiàng)錯(cuò)誤。4、C【解析】

AB．當(dāng)彈簧第一次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)A恰好離開(kāi)墻壁，此過(guò)程彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為物體B的動(dòng)能，由能量守恒求得該速度就是B的最大速度，此過(guò)程A的動(dòng)量始終為零，對(duì)A由動(dòng)量定理對(duì)B由動(dòng)量定理解得選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；C．以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體A將不再與墻壁有力的作用，A、B系統(tǒng)動(dòng)量守恒，當(dāng)彈簧長(zhǎng)度最長(zhǎng)時(shí)，A、B速度相同，根據(jù)動(dòng)量守恒代入得C正確；D．彈簧長(zhǎng)度最長(zhǎng)時(shí)則選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。5、C【解析】

B端輸入電信號(hào)“0”時(shí)，經(jīng)過(guò)非門輸出端D為“1”，AD為與門輸入端，輸入分別為“1”、“1”，經(jīng)過(guò)與門輸出端C為“1”。故C正確，ABD錯(cuò)誤。6、D【解析】

AB．根據(jù)安培定則及磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量疊加，又由于，可得電流元所處位置的磁場(chǎng)方向斜向右下，故A、B錯(cuò)誤；C．根據(jù)同向電流互相吸引，可判斷要使電流元平衡，可在電流元右上方某位置加一同向通電導(dǎo)線，故C錯(cuò)誤；D．電流元在該處與磁場(chǎng)方向垂直，而受到的力為，所以根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義可知兩導(dǎo)線在該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為故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．小球所受空氣阻力大小恒定，上升階段是勻減速直線運(yùn)動(dòng)，取向上為正方向，根據(jù)牛頓第二定律有a1大小恒定，方向向下，小球所受空氣阻力大小恒定，下降階段是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，取向上為正方向，根據(jù)牛頓第二定律有a2大小恒定，方向向上，且有故A正確；B．上升階段是勻減速直線運(yùn)動(dòng)，取向上為正方向，有非一次線性函數(shù)，同理可知，下降過(guò)程的圖像也非一次線性函數(shù)，故B錯(cuò)誤；C．上升過(guò)程機(jī)械能E與小球離拋出點(diǎn)高度h的關(guān)系為下降過(guò)程機(jī)械能E與小球離拋出點(diǎn)高度h的關(guān)系為由圖像可知，故C錯(cuò)誤；D．上升過(guò)程動(dòng)能Ek與小球離拋出點(diǎn)高度h的關(guān)系為下降過(guò)程動(dòng)能Ek與小球離拋出點(diǎn)高度h的關(guān)系為且落回出發(fā)點(diǎn)的動(dòng)能小于拋出時(shí)的動(dòng)能，故D正確。故選AD。8、AC【解析】

AB．設(shè)斜面的傾角為，在物塊自由下滑的過(guò)程中，根據(jù)牛頓第二定律可得解得物塊與彈簧接觸后，根據(jù)牛頓第二定律可得當(dāng)彈力與重力相等時(shí)，加速度為零，隨后反向增大，且加速度與時(shí)間不是線性關(guān)系，故A正確，B錯(cuò)誤；C．以物體和彈簧組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，整個(gè)過(guò)程中整體的機(jī)械能守恒，即有總解得總與彈簧接觸前，物體的機(jī)械能守恒，與彈簧接觸后彈簧的彈性勢(shì)能增加，則物體的機(jī)械能減小，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知C圖象正確，故C正確；D．在物塊自由下落的過(guò)程中，加速度恒定，速度圖象的斜率為定值，與彈簧接觸后，加速度先變小后反向增大，速度圖象的斜率發(fā)生變化，故D錯(cuò)誤；故選AC。9、BC【解析】

A．由動(dòng)能定理可知：若，，則兩物體在粗糙地面上滑動(dòng)的位移相同，故二者的距離為零，故A錯(cuò)誤；B．由動(dòng)能定理可知：解得：滑行距離與質(zhì)量無(wú)關(guān)，故若，無(wú)論、取何值，總是，故B正確；CD．兩物體在粗糙斜面上的加速度：則從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到停止的時(shí)間：若，則有：因乙離點(diǎn)較遠(yuǎn)，故可能有：故C正確，D錯(cuò)誤；故選BC。10、ABE【解析】

A．設(shè)a狀態(tài)的壓強(qiáng)為pa，則由理想氣體的狀態(tài)方程可知所以pb=3pa同理得pc=3pa所以pc=pb=3pa故A正確；

B．過(guò)程a到b中溫度升高，內(nèi)能增大，故B正確；

C．過(guò)程b到c溫度降低，內(nèi)能減小，即?U<0，體積減小，外界對(duì)氣體做功，W>0，則由熱力學(xué)第一定律可知，Q<0，即氣體應(yīng)該放出熱量，故C錯(cuò)誤；

D．溫度是分子的平均動(dòng)能的標(biāo)志，是大量分子運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)單個(gè)的分子沒(méi)有意義，所以過(guò)程bc中氣體的溫度降低，分子的平均動(dòng)能減小，并不是每一個(gè)分子的速率都減小，故D錯(cuò)誤；

E．由圖可知過(guò)程ca中氣體等溫膨脹，內(nèi)能不變，對(duì)外做功；根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體吸收的熱量等于對(duì)外做的功，故E正確。

故選ABE。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(guò)程。11、【解析】

(1)[1]．對(duì)小滑塊下滑到停止過(guò)程，據(jù)動(dòng)能定理得解得(2)[2]．對(duì)小滑塊A滑到斜面最低點(diǎn)的速度為v1，在水平桌面上時(shí)，據(jù)牛頓第二定律得μm1g=m1a解得a=μg據(jù)速度位移關(guān)系公式得設(shè)A與B碰撞后速度為v2，同理得根據(jù)A、B碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒得m1v1=(m1+m2)v2聯(lián)立解得12、AC0.475（0.450～0.500都對(duì)）A【解析】

（1）[1]．A．實(shí)驗(yàn)中用砂和砂桶的總重力表示小車所受合力，為了使小車的合力近似等于砂和砂桶的總重力，砂和砂桶的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故A正確；B．實(shí)驗(yàn)所用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電源應(yīng)選用電壓約為6V的交流電源，而蓄電池提供的是直流電源，故B錯(cuò)誤；C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正常工作，后釋放小車，才能夠在紙帶上打出足夠多的點(diǎn)，故C正確；D．平衡摩擦力時(shí)，不應(yīng)掛上空砂桶，故D錯(cuò)誤。故選：AC。（2）[2]．C點(diǎn)的讀數(shù)為1.65cm，E點(diǎn)的讀數(shù)為3.55cm，CE的距離xCE＝（3.55﹣1.65）cm＝1.90cm。中間時(shí)刻的速度等于該時(shí)間段的平均速度，所以打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打D點(diǎn)時(shí)紙帶的速度vD＝＝m/s＝0.475m/s。（3）[3]．根據(jù)動(dòng)能定理：W＝△Ek，小車動(dòng)能變化△Ek與繩子拉力對(duì)小車所做功W的關(guān)系圖象是經(jīng)過(guò)原點(diǎn)的一條直線，故A正確。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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（i）；（ii）?！窘馕觥?/p>

（i）畫出平面圖如圖所示，設(shè)光線入射到D點(diǎn)時(shí)恰好發(fā)生全反射所以