2021-2022學(xué)年陜西省西安一中高三第二次診斷性檢測物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．關(guān)于分子間相互作用力與分子間勢能，下列說法正確的是（）A．在10r0（r0為分子間作用力為零的間距，其值為10－10m）距離范圍內(nèi)，分子間總存在著相互作用的引力B．分子間作用力為零時，分子間的勢能一定是零C．當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為引力時，分子間的距離越大，分子勢能越小D．分子間距離越大，分子間的斥力越大2．如圖所示，一理想變壓器，其原副線圈的匝數(shù)均可調(diào)節(jié)，原線圈兩端電壓為一最大值不變的正弦交流電，為了使變壓器輸入功率增大，可使A．其他條件不變，原線圈的匝數(shù)n1增加B．其他條件不變，副線圈的匝數(shù)n2減小C．其他條件不變，負(fù)載電阻R的阻值增大D．其他條件不變，負(fù)載電阻R的阻值減小3．目前，我國在人工智能和無人駕駛技術(shù)方面已取得較大突破．為早日實(shí)現(xiàn)無人駕駛，某公司對汽車性能進(jìn)行了一項(xiàng)測試，讓質(zhì)量為m的汽車沿一山坡直線行駛．測試中發(fā)現(xiàn)，下坡時若關(guān)掉油門，則汽車的速度保持不變；若以恒定的功率P上坡，則從靜止啟動做加速運(yùn)動，發(fā)生位移s時速度剛好達(dá)到最大值vm．設(shè)汽車在上坡和下坡過程中所受阻力的大小分別保持不變，下列說法正確的是A．關(guān)掉油門后的下坡過程，汽車的機(jī)械能守恒B．關(guān)掉油門后的下坡過程，坡面對汽車的支持力的沖量為零C．上坡過程中，汽車速度由增至，所用的時間可能等于D．上坡過程中，汽車從靜止啟動到剛好達(dá)到最大速度vm，所用時間一定小于4．如圖，輕彈簧的下端固定在水平面上，上端疊放有質(zhì)量相等的物塊、，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用豎直向上的力作用在上，使其向上做勻加速直線運(yùn)動以表示離開靜止位置的位移，表示物塊對的壓力大小，在、分離之前，下列表示和之間關(guān)系的圖象可能正確的是（）A． B． C． D．5．下列說法正確的是（）A．β衰變所釋放的電子是原子核外電子電離形成的B．貝克勒爾通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了中子C．原子從a能級狀態(tài)躍遷到b能級狀態(tài)時吸收波長為λ1的光子；原子從b能級狀態(tài)躍遷到c能級狀態(tài)時發(fā)射波長為λ2的光子，已知λ1＞λ2，那么原子從a能級狀態(tài)躍遷到c能級狀態(tài)時將要吸收波長為的光子D．赫茲首次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在6．如圖所示，質(zhì)量分別為m、M的兩個物體系在一根通過定滑輪(質(zhì)量忽略不計(jì))的輕繩兩端，M放在水平地板上，m被懸掛在空中，若將M沿水平地板向右緩慢移動少許后M仍靜止，則()A．繩的張力變大B．M對地面的壓力變大C．M所受的靜摩擦力變大D．懸掛滑輪的繩的張力變大二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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．水面下深h處有一點(diǎn)光源，發(fā)出兩種不同顏色的光a和b，光在水面上形成了如圖所示的一個有光線射出的圓形區(qū)域，該區(qū)域的中間為由a、b兩種單色光所構(gòu)成的復(fù)色光圓形區(qū)域，周圍為a光構(gòu)成的圓環(huán)。若b光的折射率為n，下列說法正確的是(選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分；每選錯1個扣3分，最低得分為0分）。A．在水中，a光的波長比b光小B．水對a光的折射率比b光小C．在水中，a光的傳播速度比b光大D．復(fù)色光圓形區(qū)域的面積為πE.用同一裝置做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，a光的干涉條紋比b光窄8．如圖，在水平桌面上放置兩條相距l(xiāng)的平行光滑導(dǎo)軌ab與cd，阻值為R的電阻與導(dǎo)軌的a、c端相連．質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌放置并可沿導(dǎo)軌自由滑動．整個裝置放于勻強(qiáng)磁場中，磁場的方向豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B．導(dǎo)體棒的中點(diǎn)系一不可伸長的輕繩，繩繞過固定在桌邊的光滑輕滑輪后，與一個質(zhì)量也為m的物塊相連，繩處于拉直狀態(tài)．現(xiàn)若從靜止開始釋放物塊，用h表示物塊下落的高度（物塊不會觸地），g表示重力加速度，其他電阻不計(jì)，則（）A．電阻R中的感應(yīng)電流方向由a到cB．物體下落的最大加速度為C．若h足夠大，物體下落的最大速度為D．通過電阻R的電量為9．兩列分別沿x軸正、負(fù)方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形如圖所示，其中a波振幅為2cm，沿x軸正方向傳播；b波振幅為4cm，沿x軸負(fù)方向傳播。兩列波的傳播速度大小均為v=2m/s。則下列說法正確的是（）A．兩列波的質(zhì)點(diǎn)的起振方向均沿y軸負(fù)方向B．橫波a的周期為2sC．t=1.5s時，質(zhì)點(diǎn)Q離開平衡位置的位移為2cmD．兩列波從相遇到分離所用的時間為2s10．如圖所示，空間分布著勻強(qiáng)電場，電場中有與其方向平行的四邊形，其中為的中點(diǎn)，為的中點(diǎn).將電荷量為的粒子，從點(diǎn)移動到點(diǎn)，電勢能減??；將該粒子從點(diǎn)移動到點(diǎn)，電勢能減小.下列說法正確的是（）A．點(diǎn)的電勢一定比點(diǎn)的電勢高B．勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度方向必沿方向C．若之間的距離為，則該電場的電場強(qiáng)度的最小值為D．若將該粒子從點(diǎn)移動到點(diǎn)，電場力做功三、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，不要求寫出演算過程。11．（6分）如圖所示，用做平拋運(yùn)動實(shí)驗(yàn)的裝置驗(yàn)證機(jī)能守恒定律。小球從桌面左端以某一初速度開始向右滑動，在桌面右端上方固定一個速度傳感，記錄小球離開桌面時的速度（記作v）。小球落在地面上，記下落點(diǎn)，小球從桌面右邊緣飛出點(diǎn)在地面上的投影點(diǎn)為O，用刻度尺測量落點(diǎn)到O點(diǎn)的距離x。通過改變小球的初速度，重復(fù)上述過程，記錄對應(yīng)的速度v和距離x。已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。若想驗(yàn)證小球在平拋運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒，只需驗(yàn)證平拋運(yùn)動過程的加速度等于重力加速度即可。（1）某同學(xué)按如圖所示測量高度h和水平距離x，其中存在測量錯誤的是________（填“h”或“x”），正確的測量方法應(yīng)是________。（2）若小球在下落過程中的加速度為a，則x與v的關(guān)系式為x=________。（3）該同學(xué)在坐標(biāo)紙上畫出了縱、橫坐標(biāo)，以為縱坐標(biāo)，畫出的圖象為一條過原點(diǎn)的直線，圖線的斜率為k，那么該同學(xué)選擇________為橫坐標(biāo)，根據(jù)平拋運(yùn)動得到的加速度為________。然后與比較，若兩者在誤差允許范圍內(nèi)相等，就驗(yàn)證了小球在平拋運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒。12．（12分）在有機(jī)玻璃板的中心固定一段鍍鋅鐵絲，蓋在盛有適量自來水的不銹鋼桶上，鐵絲下端浸在水中但不與桶的底面和側(cè)面接觸。以鍍鋅鐵絲為負(fù)極，鋼桶為正極，制成一個自來水電源。為測量該電源的電動勢和內(nèi)電阻，某同學(xué)設(shè)計(jì)了圖a的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。使用器材主要有兩個相同的微安表G1、G2（量程為200μA），兩個相同的電阻箱R1、R2（規(guī)格均為9999.9Ω）。實(shí)驗(yàn)過程如下，完成步驟中的填空：(1)調(diào)節(jié)電阻箱R1的阻值為_______（選填“8888.8”或“0000.0”）Ω，調(diào)節(jié)R2的阻值為2545.0Ω，閉合開關(guān)S；(2)保持R2的值不變，調(diào)節(jié)R1，當(dāng)R1=6000.0Ω時，G1的示數(shù)為123.0μA，G2的示數(shù)為82.0μA，則微安表的內(nèi)阻為____________Ω；(3)保持R2的值不變，多次調(diào)節(jié)R1的值，記錄兩個微安表的示數(shù)如下表所示：度數(shù)88.094.2104.2112.8123.0136.0度數(shù)115.8110.0100.492.282.070.0在圖b中將所缺數(shù)據(jù)點(diǎn)補(bǔ)充完整，作出I2-I1圖線；（______）(4)根據(jù)圖線可求得電源的內(nèi)阻r=_____Ω，電動勢E=______V。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）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）單色光以入射角射到折射率為的透明球體中，并被球內(nèi)經(jīng)一次反射后再折射后射出，入射和折射光路如圖所示。（i）在圖上大致畫出光線在球內(nèi)的路徑和方向；（ii）求入射光與出射光之間的夾角α。14．（16分）二十世紀(jì)初，盧瑟福進(jìn)行粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究，改變了人們對原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識。(1)如圖1所示，有兩個粒子均以速度射向金原子，它們速度方向所在的直線都不過金原子核中心。請?jiān)趫D1中分別畫出兩個粒子此后的運(yùn)動軌跡示意圖；(2)如圖2所示，一個粒子以速度射向金原子，速度方向所在直線過金原子核中心。由于金原子受到周邊其他金原子的作用，可將粒子與一個金原子核的作用等效為與一個靜止的、質(zhì)量非常大的粒子發(fā)生彈性碰撞。請推導(dǎo)說明粒子與金原子核作用后速度的大小和方向；(3)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，絕大多數(shù)粒子穿過金箔后，基本上仍沿原來的方向前進(jìn)，但有極少數(shù)粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)（超過90°）。盧瑟福根據(jù)該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。為了研究問題的方便，可作如下假設(shè)：①將粒子視為質(zhì)點(diǎn)，金原子視為球，金原子核視為球體；②金箔中的金原子緊密排列，金箔厚度可以看成很多單原子層并排而成；③各層原子核前后不互相遮蔽；④大角度偏轉(zhuǎn)是粒子只與某一層中的一個原子核作用的結(jié)果。如果金箔厚度為L，金原子直徑為，大角度偏轉(zhuǎn)的粒子數(shù)占總粒子的比例為，且。a.請估算金原子核的直徑；b.上面的假設(shè)做了很多簡化處理，這些處理會對金原子核直徑的估算產(chǎn)生影響。已知金箔的厚度約，金原子直徑約，金原子核直徑約。請對“可認(rèn)為各層原子核前后不互相遮蔽”這一假設(shè)的合理性做出評價。15．（12分）如圖甲所示，玻璃管豎直放置，AB段和CD段是兩段長度均為l1＝25cm的水銀柱，BC段是長度為l2＝10cm的理想氣柱，玻璃管底部是長度為l3＝12cm的理想氣柱．已知大氣壓強(qiáng)是75cmHg，玻璃管的導(dǎo)熱性能良好，環(huán)境的溫度不變．將玻璃管緩慢旋轉(zhuǎn)180°倒置，穩(wěn)定后，水銀未從玻璃管中流出，如圖乙所示．試求旋轉(zhuǎn)后A處的水銀面沿玻璃管移動的距離．

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】

A．分子間同時存在引力和斥力，在平衡距離以內(nèi)表現(xiàn)為斥力，在平衡距離以外表現(xiàn)為引力，在10r0距離范圍內(nèi)，分子間總存在著相互作用的引力，A正確；BC．設(shè)分子平衡距離為r0，分子距離為r，當(dāng)r>r0，分子力表現(xiàn)為引力，分子距離越大，分子勢能越大；當(dāng)r<r0，分子力表現(xiàn)為斥力，分子距離越小，分子勢能越大；故當(dāng)r＝r0，分子力為0，分子勢能最??；由于分子勢能是相對的，其值與零勢能點(diǎn)的選擇有關(guān)，所以分子距離為平衡距離時分子勢能最小，但不一定為零，B、C錯誤；D．分子間距離越大，分子間的斥力越小，D錯誤。故選A。2、D【解析】試題分析：據(jù)題意，已知變壓器原線圈輸入功率由副線圈輸出功率決定，為了使變壓器輸入功率增大，可以調(diào)整副線圈的輸出功率，當(dāng)原線圈輸入電壓不變時，副線圈上的電壓也不變，由可知，當(dāng)負(fù)載電阻減小時，副線圈輸出功率增加，故D選項(xiàng)正確而C選項(xiàng)錯誤；其它條件不變，當(dāng)增加原線圈匝數(shù)時，據(jù)可得，則副線圈電壓減小，而功率也減小，A選項(xiàng)錯誤；副線圈匝數(shù)減小，同理可得變壓器功率減小，故B選項(xiàng)錯誤．考點(diǎn)：本題考查變壓器原理．3、D【解析】

A、關(guān)掉油門后的下坡過程，汽車的速度不變、動能不變，重力勢能減小，則汽車的機(jī)械能減小，故A錯誤；B、關(guān)掉油門后的下坡過程，坡面對汽車的支持力大小不為零，時間不為零，則沖量不為零，故B錯誤；C、上坡過程中，汽車速度由增至，所用的時間為t，根據(jù)動能定理可得：，解得，故C錯誤；D、上坡過程中，汽車從靜止啟動到剛好達(dá)到最大速度，功率不變，則速度增大、加速度減小，所用時間為，則，解得，故D正確．4、C【解析】

系統(tǒng)靜止時，由胡克定律和力的平衡條件得物塊Q勻加速向上運(yùn)動時，由牛頓第二定律得聯(lián)立以上兩式解得對照圖象得C正確。故選C。5、D【解析】

A．β衰變的本質(zhì)是原子核內(nèi)的一個中子釋放一個電子變?yōu)橘|(zhì)子，故A錯誤；B．根據(jù)物理學(xué)史可知，查德威克通過α粒子轟擊鈹核的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了中子的存在，故B錯誤；C．光子的能量，由題，則，從a能級狀態(tài)躍遷到b能級狀態(tài)時吸收波長為λ1的光子，原子從b能級狀態(tài)躍遷到c能級狀態(tài)時發(fā)射波長為λ2的光子，根據(jù)玻爾理論，a能級的能量值大于c能級的能量值所以原子從a能級狀態(tài)躍遷到c能級狀態(tài)時將要輻射波長為的光子，故C錯誤；D．根據(jù)物理學(xué)史可知，赫茲首次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在，故D正確。故選：D。6、D【解析】

A．因m處于靜止?fàn)顟B(tài)，故繩子的拉力等于m的重力，即F＝mg，繩的張力不變，故選項(xiàng)A錯誤；BC．對M受力分析如圖甲所示，把F進(jìn)行正交分解可得關(guān)系式：N＋Fsinθ＝MgFcosθ＝f當(dāng)M向右移動少許后，θ變大，故N減小，f減小，故選項(xiàng)B、C錯誤；D．對滑輪受力分析如圖乙所示，把拉物體的繩子的拉力合成得F合＝T．因F不變，兩繩的夾角變小，則F合變大，故懸掛滑輪的繩的張力變大，選項(xiàng)D正確．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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、BCD【解析】

ABC項(xiàng)：a光在水面上形成的圓形亮斑面積較大，知a光的臨界角較大，根據(jù)sinC=1n，知a光的折射率較小，再由v=cnD項(xiàng)：依據(jù)sinC=1n，結(jié)合幾何關(guān)系，可知，rE項(xiàng)：a光的折射率小，波長長，根據(jù)雙縫干涉條紋與波長成正比，可知相同條件下，a光干涉條紋比b光寬，故E錯誤。8、BCD【解析】

從靜止開始釋放物塊，導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，由右手定則可知，電阻R中的感應(yīng)電流方向由c到a，故A錯誤；設(shè)導(dǎo)體棒所受的安培力大小為F，根據(jù)牛頓第二定律得：物塊的加速度，當(dāng)F=0，即剛釋放導(dǎo)體棒時，a最大，最大值為，故B正確；物塊和滑桿先做加速運(yùn)動，后做勻速運(yùn)動，此時速度最大，則有mg=F，而F=BIl，，解得物體下落的最大速度為:，故C正確；通過電阻R的電量：，故D正確。9、BD【解析】

A．根據(jù)平移法，且同一列波各點(diǎn)起振方向均相同，可知a波起振方向向上，b波起振方向向上，故A錯誤；B．橫波a的波長為4m，則周期故B正確；C．橫波b的波長為4m，則周期也為2s，t=1.5s時經(jīng)過，則質(zhì)點(diǎn)Q離開平衡位置的位移為-4cm，故C錯誤；D．兩列波從相遇到分離所用的時間為故D正確。故選BD。10、CD【解析】

將電荷量為的粒子,從點(diǎn)移動到點(diǎn),電勢能減小,則點(diǎn)的電勢比點(diǎn)高；同理點(diǎn)電勢比點(diǎn)高;兩點(diǎn)電勢關(guān)系無法確定,勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度方向不一定沿方向，選項(xiàng)AB錯誤；若之間的距離為,則該電場的電場強(qiáng)度取最小值時必沿方向,此時,則，選項(xiàng)C正確；點(diǎn)的電勢，同理,則若將該粒子從點(diǎn)移動到點(diǎn)，電場力做功，選項(xiàng)D正確三、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、h從桌面到地面的距離v【解析】

（1）[1][2]．其中h的測量有問題，應(yīng)該是從桌面到地面的距離；（2）[3]．小球下落過程中，豎直方向水平方向：解得：（3）[4][5]．根據(jù)可得，則以為縱坐標(biāo)，畫出的圖象為一條過原點(diǎn)的直線，圖線的斜率為k，那么該同學(xué)選擇v2為橫坐標(biāo)；由得到的加速度為。然后與比較，若兩者在誤差允許范圍內(nèi)相等，就驗(yàn)證了小球在平拋運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒。12、8888.8455.02.4×103（2.3×103，2.5×103）0.59（0.57~0.62）【解析】

(1)[1]為了保護(hù)電路，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為8888.8Ω。(2)[2]此時流過的電流為由并聯(lián)電路可知，電流之比等于電阻的反比，則解得(3)[3]描點(diǎn)作圖，如圖所示(4)[4][5]和的總電阻為由圖像可得電源的內(nèi)阻則電源電動勢取以及，代入可得四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案