2021-2022學(xué)年湖南省常德市重點中學(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注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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，在點電荷Q產(chǎn)生的電場中，將兩個帶正電的檢驗電荷q1、q2分別置于A、B兩點，虛線為等勢線。取無窮遠(yuǎn)處為零電勢點，若將q1、q2移動到無窮遠(yuǎn)的過程中外力克服電場力做的功相等，則（）A．q1在A點的電勢能大于q2在B點的電勢能B．q1在A點的電勢能小于q2在B點的電勢能C．q1的電荷量小于q2的電荷量D．q1的電荷量大于q2的電荷量2．如圖甲所示，在x≥0的區(qū)域有在垂直于xOy平面(紙面)向里的勻強(qiáng)磁場，現(xiàn)用力使一個等邊三角形閉合導(dǎo)線(粗細(xì)均勻)框，沿x軸向右勻速運動，運動中線框平面與紙面平行，底邊BC與y軸平行，從頂點A剛?cè)氪艌鲩_始計時，在線框全部進(jìn)入磁場過程中，其感應(yīng)電流I（取順時針方向為正）與時間t的關(guān)系圖線為圖乙中的（）A． B． C． D．3．一彈簧振子作簡諧振動，某一時刻開始計時，經(jīng)振子具有負(fù)方向最大加速度。則下列振動圖像中正確反映振子振動情況的是（）A． B．C． D．4．在平直公路上有甲、乙兩輛汽車從同一位置沿著同一方向運動，它們的速度－時間圖象如圖所示，則()A．甲、乙兩車同時從靜止開始出發(fā)B．在t＝2s時乙車追上甲車C．在t＝4s時乙車追上甲車D．甲、乙兩車在公路上可能相遇兩次5．空中飛椅是游樂場里少年兒童們十分喜愛的娛樂項目，其模型如圖所示，頂端轉(zhuǎn)盤上吊著多個座椅，甲、乙兩個兒童分別坐在A、B兩個吊椅中，當(dāng)轉(zhuǎn)盤以一定的角速度穩(wěn)定勻速轉(zhuǎn)動時，連接座椅的鋼絲繩與豎直方向的夾角分別為a、θ。巳知連接A、B座椅的鋼絲繩長度分別為L1、L2，甲、乙兩兒童的質(zhì)量分別為m1、m2，兩座椅的質(zhì)量相等，若a>θ，則一定有A．L1>L2 B．L1<L2C．m1>m2 D．m1<m26．物理老師在課堂上將一張薄面紙夾在一本厚厚的“唐詩辭典”的最下層兩個頁面之間，并將它們靜置于桌面上要求學(xué)生抽出面紙，結(jié)果面紙總被拉斷．然后物理老師為學(xué)生表演一項“絕活”——手托“唐詩辭典”讓其運動并完好無損地抽出了面紙，則“唐詩辭典”可能（）A．水平向右勻速運動 B．水平向左勻速運動C．向下加速運動 D．向上加速運動二、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．關(guān)于波的干涉和衍射，下列說法正確的是_______。A．對于同一列機(jī)械波，障礙物越小，越容易繞過去B．如果波在傳播過程中遇到尺寸比波長大得多的障礙物，該波就不能發(fā)生衍射C．猛擊音叉，圍繞振動的音叉轉(zhuǎn)一圈的過程中，會聽到聲音忽強(qiáng)忽弱，這是干涉現(xiàn)象D．一束白光通過三棱鏡后，在屏上出現(xiàn)彩色條紋，這是光的一種干涉現(xiàn)象E.機(jī)械波、電磁波、光波均能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象8．如圖所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并處于方向垂直于紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中；質(zhì)量為m、帶電量為+Q的小滑塊從斜面頂端由靜止下滑．在滑塊下滑的過程中，下列判斷正確的是（）A．滑塊受到的摩擦力不變B．滑塊到地面時的動能與B的大小無關(guān)C．滑塊受到的洛倫茲力方向垂直斜面向下D．B很大時，滑塊可能靜止于斜面上9．如圖所示，粗糙的水平軌道BC的右端與半徑R＝0.45m的光滑豎直圓軌道在C點相切，傾斜軌道AB與水平方向間的夾角為，質(zhì)量m＝0.1kg的小球從傾斜軌道頂端A點由靜止滑下，小球經(jīng)過軌道銜接處時沒有能量損失。已知水平軌道BC的長度L＝2m，小球與傾斜軌道和水平軌道間的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.375，sin＝0.6，cos＝0.8，g取10m/s2，則下列說法正確的是（）A．若小球剛好運動到C點，則小球開始滑下時的高度為1.5mB．若小球開始滑下時的高度為2m，則第一次在圓軌道內(nèi)運動時小球不離開軌道C．若小球開始滑下時的高度為2.5m，則第一次在圓軌道內(nèi)運動時小球不離開軌道D．若小球開始滑下時的高度為3m，則第一次在圓軌道內(nèi)運動時小球?qū)㈦x開軌道10．質(zhì)量為m電量為的小滑塊(可視為質(zhì)點)，放在質(zhì)量為M的絕緣長木板左端，木板放在光滑的水平地面上，滑塊與木板之間的動障擦因數(shù)為，木板長為L，開始時兩者都處于靜止?fàn)顟B(tài)，所在空間存在范圍足夠大的一個方向豎直向下的勻強(qiáng)電場E，恒力F作用在m上，如圖所示，則（）A．要使m與M發(fā)生相對滑動，只須滿足B．若力F足夠大，使得m與M發(fā)生相對滑動，當(dāng)m相對地面的位移相同時，m越大，長木板末動能越大C．若力F足夠大，使得m與M發(fā)生相對滑動，當(dāng)M相對地面的位移相同時，E越大，長木板末動能越小D．若力F足夠大，使得m與M發(fā)生相對滑動，E越大，分離時長本板末動能越大三、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)用如圖所示裝置做“探究加速度與合力關(guān)系”的實驗。測得小車(帶遮光片)的質(zhì)量為，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?。?）實驗前，用游標(biāo)卡尺測出遮光片的寬度，示數(shù)如圖所示，則遮光片的寬度為=________。（2）為了使細(xì)線的拉力近似等于砂和砂桶的總重力，必須____________。A．將長木板的右端適當(dāng)墊高，以平衡摩擦力B．砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量C．使連接小車的細(xì)線與長木板平行D．減小遮光片的寬度（3）調(diào)節(jié)好裝置，將小車由靜止釋放，與光電門連接的計時器顯示小車通過光電門時遮光片的遮光時間，要測量小車運動的加速度，還需要測量__________(填寫需要測量的物理量名稱)，若該物理量用表示，則小車運動的加速度大小為_________.(用測得的物理量符號表示)。（4）保持小車每次釋放的位置不變，光電門的位置不變，改變砂和砂桶的總質(zhì)量，重復(fù)實驗，測得多組小，車通過光電門的遮光時間及砂和砂桶的總質(zhì)量，為了使圖象能直觀地反映物理量之間的關(guān)系，應(yīng)該作出__________(填或)圖象，當(dāng)圖象為過原點的--條傾斜的直線，表明質(zhì)量一定時，加速度與合力成正比。12．（12分）圖甲為某實驗小組做“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗裝置，光電門A、B固定在氣墊導(dǎo)軌上，細(xì)線兩端分別與鉤碼和滑塊相連，重力加速度為g。(1)實驗的主要操作如下：①按圖組裝好實驗器材；②讓滑塊從氣墊導(dǎo)軌上光電門A的右側(cè)某位置由靜止釋放；③記錄遮光條通過光電門A、B所用的時間分別為t1、t2；④改變光電門B的位置，進(jìn)行多次實驗。為完成該實驗，還缺少的主要操作是_____；(2)實驗中還需要測量的物理量有_____；①滑塊的長度D；②遮光條的寬度d；③兩個光電門之間的距離L；④滑塊（含遮光條）的質(zhì)量M；⑤鉤碼的質(zhì)量m。(3)對于滑塊（含遮光條）和鉤碼組成的系統(tǒng)，重力勢能的減少量Ep=_______；動能的增加量Ek=_____；（用上述所給的字母表示）(4)實驗小組處理采集的多組數(shù)據(jù)并在坐標(biāo)系Ep-Ek中描點作圖，如圖乙所示，若兩軸的標(biāo)度相同，造成該實驗結(jié)果的原因是_______。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，在xoy平面內(nèi)y軸右側(cè)有一范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，磁場方向垂直紙面向外；分成I和II兩個區(qū)域，I區(qū)域的寬度為d，右側(cè)磁場II區(qū)域還存在平行于xoy平面的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E＝，電場方向沿y軸正方向。坐標(biāo)原點O有一粒子源，在xoy平面向各個方向發(fā)射質(zhì)量為m，電量為q的正電荷，粒子的速率均為v＝。進(jìn)入II區(qū)域時，只有速度方向平行于x軸的粒子才能進(jìn)入，其余被界面吸收。不計粒子重力和粒子間的相互作用，求：(1)某粒子從O運動到O'的時間；(2)在I區(qū)域內(nèi)有粒子經(jīng)過區(qū)域的面積；(3)粒子在II區(qū)域運動，當(dāng)?shù)谝淮嗡俣葹榱銜r所處的y軸坐標(biāo)。14．（16分）如圖所示，

PQ為一豎直放置的熒光屏，一半徑為R的圓形磁場區(qū)域與熒光屏相切于O點，磁場的方向垂直紙面向里且磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,圖中的虛線與磁場區(qū)域相切，在虛線的上方存在水平向左的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E,在O點放置一粒子發(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)測可知粒子在磁場中的軌道半徑為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，該帶電粒子從發(fā)射到達(dá)到熒光屏上所用的時間為多少?粒子到達(dá)熒光屏的位置距O點的距離為多大?

(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?15．（12分）如圖所示，在邊長為L的正三角形OAB區(qū)域內(nèi)存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(圖中未畫出)和平行于AB邊水平向左的勻強(qiáng)電場(圖中未畫出)。一帶正電粒子以某一初速度從三角形區(qū)域內(nèi)的O點射入三角形區(qū)域后恰好沿角平分線OC做勻速直線運動。若撤去該區(qū)域內(nèi)的磁場，該粒子仍以此初速度從O點沿角平分線OC射入三角形區(qū)域，則粒子恰好從A點射出；若撤去該區(qū)域內(nèi)的電場，該粒子仍以此初速度從O點沿角平分線OC射入三角形區(qū)域，則粒子將在該區(qū)域內(nèi)做勻速圓周運動。粒子重力不計。求：(1)粒子做勻速圓周運動的半徑r；(2)三角形區(qū)域內(nèi)分別只有電場時和只有磁場時，粒子在該區(qū)域內(nèi)運動的時間之比。

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】

由題，將q1、q2移動到無窮遠(yuǎn)的過程中外力克服電場力做的功，說明Q對q1、q2存在引力作用，則知Q帶負(fù)電，電場線方向從無窮遠(yuǎn)到Q，根據(jù)順著電場線方向電勢降低，根據(jù)電場力做功與電勢能變化的關(guān)系，分析得知q1在A點的電勢能等于q2在B點的電勢能．B點的電勢較高．由W=qU分析q1的電荷量與q2的電荷量的關(guān)系．【詳解】將q1、q2移動到無窮遠(yuǎn)的過程中外力克服電場力做的功，則知Q對q1、q2存在引力作用，Q帶負(fù)電，電場線方向從無窮遠(yuǎn)指向Q，所以A點電勢高于B點電勢；A與無窮遠(yuǎn)處間的電勢差小于B與無窮遠(yuǎn)處間的電勢差；由于外力克服電場力做的功相等，則由功能關(guān)系知，q1在A點的電勢能等于q2在B點的電勢能；由W=qU得知，q1的電荷量大于q2的電荷量。故D正確。故選D。2、B【解析】導(dǎo)線框從左進(jìn)入磁場，磁通量向里增加，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)磁場向外，根據(jù)安培定則可知，感應(yīng)電流方向為逆時針，即負(fù)方向；設(shè)導(dǎo)線框沿x軸方向運動的速度為v，經(jīng)時間t運動的位移為，根據(jù)幾何關(guān)系可知，導(dǎo)線框的有效長度為，感應(yīng)電流，即電流I與t成正比，故選B.3、C【解析】

簡諧振動的回復(fù)力：，故加速度：，經(jīng)周期振子具有負(fù)方向的最大加速度，此時振子有正方向的最大位移；A．A圖在周期時振子有負(fù)向最大位移，A錯誤；B．B圖在周期時振子位移為零，B錯誤；C．C圖在周期時振子有負(fù)向最大位移，C正確；D．D圖在周期時振子位移為零，D錯誤。故選C。4、C【解析】由圖像可知，乙車比甲車遲出發(fā)1s，故A錯誤．根據(jù)速度時間圖線與時間軸圍成的面積表示位移，知t=2s時，甲車的位移比乙的位移大，則知該時刻乙車還沒有追上甲車，故B錯誤．在0-4s內(nèi)，甲車的位移x甲=×8×4m=16m，乙車的位移x乙=×（1+3）×8m=16m，所以x甲=x乙，兩者又是從同一位置沿著同一方向運動的，則在t=4s時乙車追上甲車，故C正確．在t=4s時乙車追上甲車，由于t=4s時刻以后，甲車的比乙車的速度大，兩車不可能再相遇，所以兩車只相遇一次，故D錯誤．故選C．點睛：解決本題的關(guān)鍵是要理解速度時間圖線表示的物理意義，知道圖線與時間軸圍成的面積表示位移，相遇時兩車的位移相等．5、A【解析】

設(shè)座椅做勻速圓周運動時轉(zhuǎn)速為n，由重力和繩子的拉力的合力提供座椅圓周運動的向心力，如圖，則有：解得據(jù)題知：n相同，r也相同，則當(dāng)L變長時，θ變大，與m無關(guān)。A.L1>L2與計算結(jié)果相符，故A正確。B.L1<L2與計算結(jié)果不符，故B錯誤。C.m1>m2與計算結(jié)果不符，故C錯誤。D.m1<m2與計算結(jié)果不符，故D錯誤。6、C【解析】

學(xué)生抽出面紙總被拉斷，說明面紙所受的最大靜摩擦力大于面紙所承受的拉力；而老師卻能把面紙拉出，可知面紙所受到的最大靜摩擦力小于面紙承受的拉力，面紙受到的正壓力減小了，說明辭典可能發(fā)生了失重，即可能向下做加速運動。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、ACE【解析】

A．障礙物越小，機(jī)械波越容易繞過去，越容易發(fā)生衍射，A正確；B．只有當(dāng)障礙物的尺寸與波的波長差不多或比波長短時，才會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，當(dāng)障礙物的尺寸比波的波長大得多時，也能發(fā)生衍射現(xiàn)象，只是不明顯，B錯誤；C．圍繞振動的音叉轉(zhuǎn)一圈會聽到忽強(qiáng)忽弱的聲音，是聲波疊加產(chǎn)生加強(qiáng)與減弱的干涉的結(jié)果，C正確；D．白光通過三棱鏡在屏上出現(xiàn)彩色條紋是光的折射現(xiàn)象，D錯誤；E．衍射是波的特性，一切波都能發(fā)生衍射，E正確。故選ACE.8、CD【解析】

AC．小滑塊向下運動的過程中受到重力，支持力，垂直斜面向下的洛倫茲力，摩擦力，向下運動的過程中，速度增大，洛倫茲力增大，支持力增大，滑動摩擦力增大．故A錯誤，C正確；B．B的大小不同，洛倫茲力大小不同，導(dǎo)致滑動摩擦力大小不同，根據(jù)動能定理，摩擦力功不同，到達(dá)底端的動能不同，B錯誤；D．滑塊之所以開始能動，是因為重力的沿斜面的分力大于摩擦力，B很大時，一旦運動，不會停止，最終重力的沿斜面的分力等于摩擦力，小滑塊勻速直線運動，故D錯誤．【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道洛倫茲力的方向和洛倫茲力的大小以及能夠正確的受力分析，理清物體的運動狀況．9、ABD【解析】

A．若小球剛好運動到C點，由動能定理，研究小球從A點到C點的過程得mgh1－μmgcos－μmgL＝0－0解得h1＝1.5m故A正確；B．若小球開始滑下時的高度為2m，根據(jù)動能定理，從A點到C點有mgh2－μmgcos－μmgL＝EkC－0解得EkC＝0.25mg由動能定理得小球要運動到D點(右半部分圓軌道上與圓心等高的點為D點)，在C點的動能至少是mgR＝0.45mg所以小球不能到達(dá)D點，在C點與D點之間某處速度減為零，然后沿圓軌道返回滑下，故B正確；C．小球做完整的圓周運動，剛好不脫離軌道時，在圓軌道最高點速度最小是，由動能定理得－2mgR＝mv2－Ek0理可得要使小球做完整的圓周運動，小球在C點動能最小值為Ek0＝mg若小球開始滑下時的高度為2.5m，則小球在C點的動能是0.5mg，若小球開始滑下時的高度為3m，則小球在C點的動能是0.75mg，這兩種情況下小球通過D點后都會在D點與最高點之間某一位置做斜拋運動，即小球?qū)㈦x開軌道，故C錯誤，D正確。故選ABD。10、BD【解析】A、m所受的最大靜摩擦力為,則根據(jù)牛頓第二定律得,計算得出.則只需滿足,m與M發(fā)生相對滑動.故A錯誤.

B、當(dāng)M與m發(fā)生相對滑動,根據(jù)牛頓第二定律得,m的加速度,知m越大,m的加速度越小,相同位移時,所以的時間越長,m越大,m對木板的壓力越大,摩擦力越大,M的加速度越大,因為作用時間長,則位移大,根據(jù)動能定理知,長木板的動能越大.所以B選項是正確的.

C、當(dāng)M與m發(fā)生相對滑動,E越大,m對M的壓力越大,摩擦力越大,則M相對地面的位移相同時,根據(jù)動能定理知,長木板的動能越大.故C.錯誤

D、根據(jù)知,E越大,m的加速度越小,M的加速度越大，知時間越長,因為E越大,M的加速度越大,則M的位移越大,根據(jù)動能定理知,分離時長木板的動能越大.所以D選項是正確的.，故選BD點睛：當(dāng)m與M的摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力,M與m發(fā)生相對滑動,根據(jù)牛頓第二定律求出F的最小值.當(dāng)F足夠大時,M與m發(fā)生相對滑動,根據(jù)牛頓第二定律,結(jié)合運動學(xué)公式和動能定理判斷長木板動能的變化.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、0.670B釋放小車時遮光片到光電門的距離【解析】

（1）[1]游標(biāo)卡尺主尺讀數(shù)為0.6cm，游標(biāo)尺第14條刻度與主尺上某一-刻度對齊，則游標(biāo)讀數(shù)為，所以最終讀數(shù)為:。（2）[2]將長木板的右端適當(dāng)墊高，以平衡摩擦力，是為了使細(xì)線的拉力等于小車受到的合外力，選項A錯誤;砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，可以使細(xì)線的拉力近似等于砂和砂桶的總重力，選項B正確;使連接小車的細(xì)線與長木板平行是為了保持小車受到的合外力不變，選項C錯誤;減小遮光片的寬度，能提高測量小車速度和加速度的精度，選項D錯誤。（3）[3][4]還需要測量釋放小車時遮光片到光電門的距離，小車的加速度（4）[5]由得為了使圖象能直觀地反映物理量之間的關(guān)系，應(yīng)該作出圖象，當(dāng)圖象為過原點的一條傾斜直線時，表明質(zhì)量一定時，加速度與合力成正比。12、將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平②③④⑤mgL氣墊導(dǎo)軌沒有調(diào)水平且B端偏低【解析】

(1)[1]．為完成該實驗，還缺少的主要操作是將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平；(2)[2]．滑塊經(jīng)過兩個光電門時的速度分別為則要驗證的關(guān)系為則要測量的物理量是：②遮光條的寬度d；③兩個光電門之間的距離L；④滑塊（含遮光條）的質(zhì)量M；⑤鉤碼的質(zhì)量m。(3)[3]．對于滑塊（含遮光條）和鉤碼組成的系統(tǒng)，重力勢能的減少量Ep=mgL；[4]．動能的增加量Ek=；(4)[5]．根據(jù)Ep-Ek圖像，若Ep=Ek則直線傾角為45°，而現(xiàn)在圖中直線傾角為42°，可知Ep<Ek可知原因可能是滑塊的重力做正功造成的，即氣墊導(dǎo)軌沒有調(diào)水平且B端偏低。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、(1)；(2)；(3)0【解析】

(1)根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得則軌跡半徑為粒子從運動到的運動的示意圖如圖所示：粒子在磁場中運動的軌跡對應(yīng)的圓心角為周期為所以運動時間為(2)根據(jù)旋轉(zhuǎn)圓的方法得到粒子在I區(qū)經(jīng)過的范圍如圖所示，沿有粒子通過磁場的區(qū)域為圖中斜線部分面積的大?。焊鶕?jù)圖中幾何關(guān)系可得面積為(3)粒子垂直于邊界進(jìn)入II區(qū)后，受到的洛倫茲力為在II區(qū)受到的電場力為由于電場力小于洛倫茲力，粒子將向下偏轉(zhuǎn)，當(dāng)速度為零時，沿方向的位移為，由