河北省保定市曲陽縣第一高級中學(xué)2021-2022學(xué)年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請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用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，在以R0為半徑，O為圓心的圓形區(qū)域內(nèi)存在磁場，直徑MN左側(cè)區(qū)域存在一勻強(qiáng)磁場，方向垂直于紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1；MN右側(cè)區(qū)域也存在一勻強(qiáng)磁場，方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2，有一質(zhì)量為m，電荷量為+q的帶電粒子（不計(jì)重力）沿垂直于MN的方向從P點(diǎn)射入磁場，通過磁場區(qū)域后自Q點(diǎn)離開磁場，離開磁場時(shí)其運(yùn)動方向仍垂直于MN。已知OP與MN的夾角為θ1，OQ與MN的夾角為θ2，粒子在左側(cè)區(qū)域磁場中的運(yùn)動時(shí)間為t1，粒子在右側(cè)區(qū)域磁場中的運(yùn)動時(shí)間為t2，則下列說法正確的是（）A． B．C． D．2、如圖所示，P是一束含有兩種單色光的光線，沿圖示方向射向半圓形玻璃磚的圓心O，折射后分成a、b兩束光線，則下列說法中正確的是（）A．a(chǎn)光頻率小于b光頻率B．在玻璃磚中傳播的時(shí)間a光比b光長C．玻璃對a光的折射率小于對b光的折射率D．若讓玻璃磚在紙面內(nèi)繞O點(diǎn)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動180°，P光線保持不變，則a、b兩束光線也保持不變3、如圖所示，是一個(gè)研究向心力與哪些因素有關(guān)的DIS實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，其中質(zhì)量為m的圓柱體放置在未畫出的光滑圓盤邊緣，繩子一端連接小圓柱體，另一端連接力傳感器，使圓柱體做勻速圓周運(yùn)動。圓周運(yùn)動的軌道半徑為r，光電傳感器測定的是圓柱體的線速度。關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)下列說法不正確的是（）A．研究向心力與半徑的關(guān)系時(shí)，保持圓柱體線速度和質(zhì)量一定，應(yīng)畫圖像B．研究向心力與線速度的關(guān)系時(shí)，保持圓柱體質(zhì)量和運(yùn)動半徑一定，應(yīng)畫圖像C．研究向心力與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，保持圓柱體線速度和運(yùn)動半徑一定，應(yīng)畫圖像D．如能保證兩個(gè)傳感器同步記錄，圓筒可以不做勻速圓周運(yùn)動，同樣可以完成該實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、在平直公路上有甲、乙兩汽車同向行駛，兩車在0~t2時(shí)間內(nèi)的v-t圖像如圖所示。已知兩車在t1時(shí)刻并排行駛，下列說法正確的是A．甲車的加速度越來越小B．在0~t2時(shí)間內(nèi)，甲車的平均速度等于C．在0時(shí)刻，甲車在乙車后面D．在t2時(shí)刻，甲車在乙車前面5、豎直向上拋出一物塊，物塊在運(yùn)動過程中受到的阻力大小與速度大小成正比，取初速度方向?yàn)檎较颉t物塊從拋出到落回拋出點(diǎn)的過程中列物塊的加速度、速度與時(shí)間的關(guān)系圖像中可能正確的是（）A． B． C． D．6、如圖所示，虛線表示某電場的等勢面，等勢面的電勢圖中已標(biāo)出。一帶電粒子僅在電場力作用下由點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)，粒子的運(yùn)動軌跡如圖中實(shí)線所示。設(shè)粒子在點(diǎn)時(shí)的速度大小為、電勢能為，在點(diǎn)時(shí)的速度大小為、電勢能為。則下列結(jié)論正確的是（）A．粒子帶正電，，B．粒子帶負(fù)電，，C．粒子帶正電，，D．粒子帶負(fù)電，，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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、空間存在一方向與直面垂直、大小隨時(shí)間變化的勻強(qiáng)磁場，其邊界如圖（a）中虛線MN所示，一硬質(zhì)細(xì)導(dǎo)線的電阻率為ρ、橫截面積為S，將該導(dǎo)線做成半徑為r的圓環(huán)固定在紙面內(nèi)，圓心O在MN上．t=0時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向如圖（a）所示：磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖（b）所示，則在t=0到t=t1的時(shí)間間隔內(nèi)A．圓環(huán)所受安培力的方向始終不變B．圓環(huán)中的感應(yīng)電流始終沿順時(shí)針方向C．圓環(huán)中的感應(yīng)電流大小為D．圓環(huán)中的感應(yīng)電動勢大小為8、下列說法正確的是()A．聲源與觀察者相互靠近時(shí)，觀察者所接收的聲波波速大于聲源發(fā)出的聲波波速B．在波的傳播方向上，某個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動速度就是波的傳播速度C．機(jī)械波傳播過程中遇到尺寸比機(jī)械波波長小的障礙物能發(fā)生明顯衍射D．向人體內(nèi)發(fā)射頻率已知的超聲波被血管中的血流反射后又被儀器接收，測出反射波的頻率變化就能知道血流的速度，這種方法俗稱“彩超”，利用了多普勒效應(yīng)原理E.圍繞振動的音叉轉(zhuǎn)一圈會聽到忽強(qiáng)忽弱的聲音是干涉現(xiàn)象9、2018年4月2日，中國首個(gè)空間實(shí)驗(yàn)室“天宮一號”墜入大氣層焚毀．天宮一號是中國首個(gè)“目標(biāo)飛行器”，其主要目的在于和神舟飛船（稱“追蹤飛行器”）配合完成交會對接飛行測試，為建設(shè)空間站積累經(jīng)驗(yàn)．其在軌工作1630天，失聯(lián)759天，在地球引力下軌道高度不斷衰減，最終于4月2日早晨8點(diǎn)15分墜入大氣層焚毀．據(jù)報(bào)道，該次墜落沒有造成任何危險(xiǎn)．天宮一號空間實(shí)驗(yàn)室于2011年9月29日在酒泉發(fā)射升空，設(shè)計(jì)壽命兩年，軌道平均高度約為350km．作為中國空間站的前身，在役期間，天宮一號先后與神舟八號、九號、十號飛船配合完成六次交會對接任務(wù)，共計(jì)接待6名航天員，完成多項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)．設(shè)“天宮一號”飛行器的軌道半徑為r，地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，地球自轉(zhuǎn)周期為T，對于“天宮一號”在服役運(yùn)行過程中，下列說法正確的是A．根據(jù)題中數(shù)據(jù)，可求出地球的質(zhì)量，地球質(zhì)量也可表達(dá)為B．“神州八號”飛船與“天宮一號”進(jìn)行對接時(shí)，“神州八號”飛船需要從低軌道加速C．“天宮一號”飛行器運(yùn)動的周期是D．天宮一號的航天員在一天內(nèi)可以看到日出的次數(shù)是10、下列說法正確的是（）A．同種物質(zhì)可能以晶體和非晶體兩種不同的形態(tài)出現(xiàn)B．在陽光照射下的教室里，眼睛看到空氣中塵埃的運(yùn)動就是布朗運(yùn)動C．在任何自然過程中，一個(gè)孤立系統(tǒng)的總熵不會減小D．打氣筒給自行車打氣時(shí)，要用力才能將空氣壓縮，說明空氣分子之間存在著斥力E.氣體向真空的自由膨脹是不可逆的三、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）如圖所示裝置可以用來研究小車的勻變速直線運(yùn)動。帶有定滑輪的長木板放置在桌面上，重物通過跨過定滑輪的細(xì)線拉著小車向左加速運(yùn)動，定滑輪與小車間的細(xì)線與長木板平行，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶記錄下小車的運(yùn)動信息。（1）下面說法正確的是____________A．長木板必須水平放置B．小車的質(zhì)量必須遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量C．需要平衡小車與長木板間的摩擦力D．應(yīng)該先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，然后再釋放小車（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到頻率為的交流電源上，選取一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，在紙帶上每隔四個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示，其中。則打第4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的速度___，小車的加速度__________(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)。12．（12分）一實(shí)驗(yàn)小組用某種導(dǎo)電材料制作成電阻較小(約小于3Ω)的元件Z，并通過實(shí)驗(yàn)研究該元件中的電流隨兩端電壓從零逐漸增大過程中的變化規(guī)律。(1)該小組連成的實(shí)物電路如圖(a)所示，其中有兩處錯(cuò)誤，請?jiān)阱e(cuò)誤的連線上打“×”，并在原圖上用筆畫出正確的連線__________。(2)在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的滑動變阻器是_________。A．滑動變阻器R1(0～5Ω額定電流5A)B．滑動變阻器R2(0～20Ω額定電流5A)C．滑動變阻器R3(0～100Ω額定電流2A)(3)圖(b)中的點(diǎn)為實(shí)驗(yàn)測得的元件Z中的電流與電壓值，請將點(diǎn)連接成圖線__________。(4把元件Z接入如圖(c)所示的電路中，當(dāng)電阻R的阻值為2Ω時(shí)，電流表的讀數(shù)為1.25A；當(dāng)電阻R的阻值為3.6Ω時(shí)，電流表的讀數(shù)為0.8A。結(jié)合圖線，可求出電池的電動勢E為______V，內(nèi)阻r為______Ω。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，內(nèi)壁光滑的圓桶形導(dǎo)熱容器A內(nèi)裝有足夠深的水銀，水銀與活塞間封閉有定質(zhì)量的理想氣體，將一長為、上端封閉的導(dǎo)熱細(xì)玻璃管B通過長為的細(xì)桿固定在活塞下方，A的橫截面積遠(yuǎn)大于B的橫截面積。開始時(shí)細(xì)玻璃管B的開口端剛好未觸及水銀，封閉氣體的壓強(qiáng)相當(dāng)于高度水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)?，F(xiàn)給活塞施加向下的外力，使活塞緩慢向下移動45cm。求最終細(xì)玻璃管B內(nèi)氣柱的長度（環(huán)境溫度保持不變）。14．（16分）一長木板在水平地面上運(yùn)動，在t=0時(shí)刻將一相對于地面靜止的物塊輕放到木板上，以后木板運(yùn)動的速度－時(shí)間圖像如圖所示．己知物塊與木板的質(zhì)量相等，物塊與木板間及木板與地面間均有摩擦，物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，且物塊始終在木板上．取重力加速度的大小g=10ｍ/s2.求：（1）物塊與木板間、木板與地面間的動摩擦因數(shù)；（2）從t=0時(shí)刻到物塊與木板均停止運(yùn)動時(shí)，物塊相對于木板的位移的大?。?5．（12分）如圖所示，質(zhì)量為的長木板放在光滑水平地面上，在長木板的最右端和距右端的點(diǎn)處各放一物塊和（均可視為質(zhì)點(diǎn)），物塊的質(zhì)量為，物塊的質(zhì)量為，長木板點(diǎn)左側(cè)足夠長，長木板上表面點(diǎn)右側(cè)光滑，點(diǎn)左側(cè)（包括點(diǎn)）粗糙物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)，現(xiàn)用一水平向右的恒力作用于長木板上，使長木板由靜止開始運(yùn)動，設(shè)物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，，求：(1)當(dāng)長木板由靜止開始運(yùn)動時(shí)，若要物塊與長木板保持相對靜止，拉力滿足的條件；(2)若拉力，在物塊相碰時(shí)撤去拉力，物塊與發(fā)生彈性碰撞，碰撞之后物塊的速度和物塊的速度。

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、D【解析】

AB．粒子運(yùn)動軌跡如圖所示：

由幾何知識可知，粒子在兩個(gè)磁場中的軌跡半徑分別為粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得解得則故AB錯(cuò)誤；

CD．粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的周期為粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角θ相等，粒子在磁場中的運(yùn)動時(shí)間為則有故C錯(cuò)誤，D正確。

故選D。2、B【解析】

AC．由圖看出a光的偏折程度大于b光，所以根據(jù)折射定律得知：玻璃對a光的折射率大于對b光的折射率，折射率大則頻率大，則a光的頻率大，AC錯(cuò)誤；B．根據(jù)公式可知a光的折射率較大，則在玻璃磚中，a光的速度小于b光的速度，則在玻璃磚中傳播的時(shí)間a光比b光長，B正確；D．旋轉(zhuǎn)前，發(fā)生折射過程是由玻璃射向空氣中，而旋轉(zhuǎn)180°后，發(fā)生的折射過程是由空氣射向玻璃，故光線會發(fā)生變化，D錯(cuò)誤。故選B。3、A【解析】

A．根據(jù)向心力公式結(jié)合牛頓第二定律有可知研究向心力與半徑的關(guān)系時(shí)，保持圓柱體線速度和質(zhì)量一定，應(yīng)畫圖像，二者呈線性關(guān)系，便于研究，A錯(cuò)誤；B．研究向心力與線速度的關(guān)系時(shí)，保持圓柱體質(zhì)量和運(yùn)動半徑一定，應(yīng)畫圖像，B正確；C．研究向心力與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，保持圓柱體線速度和運(yùn)動半徑一定，應(yīng)畫圖像，C正確；D．如能保證兩個(gè)傳感器同步記錄，圓筒可以不做勻速圓周運(yùn)動，光電傳感器測量圓柱通過瞬間的線速度，力傳感器測量此時(shí)瞬間的向心力（繩子拉力）大小，同樣可以完成該實(shí)驗(yàn)?zāi)康模珼正確。本題選擇不正確的，故選A。4、C【解析】

A．根據(jù)v-t圖象的斜率表示加速度，知甲車的加速度越來越大，故A錯(cuò)誤；B．在0～t2時(shí)間內(nèi)，甲車的位移大于初速度為v1、末速度為v2的勻減速直線運(yùn)動的位移，則甲車的平均速度大于，故B錯(cuò)誤；

C．根據(jù)v-t圖象的面積等于位移，在0-t1時(shí)間內(nèi)，x甲＞x乙，兩車在t1時(shí)刻并排行駛，則在0時(shí)刻，甲車在乙車后面，故C正確；

D．在t1-t2時(shí)間內(nèi)，x乙＞x甲，則在t2時(shí)刻，甲車在乙車后面，故D錯(cuò)誤。

故選C。5、D【解析】

AB．物塊上升過程中，加速度方向向下，取初速度方向?yàn)檎较?，則加速度為負(fù)值，故AB錯(cuò)誤；CD．由于物塊所受阻力與速度大小成正比，所以加速度隨速度變化而變化，其速度－時(shí)間圖像不是直線，而是曲線，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。6、A【解析】

由題圖中所標(biāo)出的等勢面的電勢值，知該電場可能是正點(diǎn)電荷形成的電場，電場強(qiáng)度的方向由電勢高的地方指向電勢低的地方。根據(jù)曲線運(yùn)動的規(guī)律，帶電粒子受到的電場力指向曲線的內(nèi)側(cè)，即帶電粒子受到的電場力與電場強(qiáng)度方向相同，則帶電粒子帶正電；帶正電粒子從運(yùn)動到點(diǎn)，電場力做負(fù)功，電勢能增大，動能減少，故A項(xiàng)正確，BCD錯(cuò)誤；故選A。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】

AB、根據(jù)B-t圖象，由楞次定律可知，線圈中感應(yīng)電流方向一直為順時(shí)針，但在t0時(shí)刻，磁場的方向發(fā)生變化，故安培力方向的方向在t0時(shí)刻發(fā)生變化，則A錯(cuò)誤，B正確；CD、由閉合電路歐姆定律得：，又根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：，又根據(jù)電阻定律得：，聯(lián)立得：，則C正確，D錯(cuò)誤．故本題選BC．8、CDE【解析】

A.根據(jù)多普勒效應(yīng)，聲源與觀察者相互靠近時(shí)，觀察者所接收的聲波波速與聲源發(fā)出的聲波波速相等。故A錯(cuò)誤；B.對于機(jī)械波，某個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動速度與波的傳播速度不同，兩者相互垂直是橫波，兩者相互平行是縱波。故B錯(cuò)誤；C.只有當(dāng)障礙物的尺寸與機(jī)械波的波長差不多或比機(jī)械波的波長小，才會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象；當(dāng)障礙物的尺寸比機(jī)械波的波長大得多時(shí)，也能發(fā)生衍射現(xiàn)象，只是不明顯。故C正確；D.向人體內(nèi)發(fā)射頻率已知的超聲波被血管中的血流發(fā)射后又被儀器接收，測出發(fā)射波的頻率變化就能知道血流的速度，這種方法俗稱“彩超”，是利用多普勒效應(yīng)原理。故D正確；E.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。故E正確。故選：CDE。9、BD【解析】

A．根據(jù)因天宮一號的周期未知，題中給出的是地球自轉(zhuǎn)周期，則不能求解地球質(zhì)量，可根據(jù)求解地球質(zhì)量選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．“神州八號”飛船與“天宮一號”進(jìn)行對接時(shí)，“神州八號”飛船需要從低軌道加速，然后進(jìn)入高軌道實(shí)現(xiàn)對接，選項(xiàng)B正確；C．根據(jù)可知“天宮一號”飛行器運(yùn)動的周期是選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．天宮一號的航天員每轉(zhuǎn)一周即可看到一次日出，一天轉(zhuǎn)的圈數(shù)是則在一天內(nèi)可以看到日出的次數(shù)是選項(xiàng)D正確；故選BD.點(diǎn)睛：利用萬有引力提供向心力和行星表面附近重力等于萬有引力（也稱黃金代換）求解天體間運(yùn)動，是本章解題的基本思路；知道衛(wèi)星變軌的方法是從低軌道加速進(jìn)入高軌道，或者從高軌道制動進(jìn)入低軌道．10、ACE【解析】

A．同種物質(zhì)可能以晶體和非晶體兩種不同的形態(tài)出現(xiàn)，如金剛石與石墨，故A正確.B．布朗運(yùn)動是微小粒子表現(xiàn)出的無規(guī)則運(yùn)動，肉眼不可見，故B錯(cuò)誤.C．在任何自然過程中，一個(gè)孤立系統(tǒng)的總熵不會減小，這是增加原理，故C正確.D．打氣筒給自行車打氣時(shí)，要用力才能將空氣壓縮，是要克服大氣壓力做功，故D錯(cuò)誤.E．氣體向真空自由膨脹遵守?zé)崃W(xué)第二定律，具有方向性，故E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、D1.22.0【解析】

（1）[1]只要小車做勻加速運(yùn)動即可，因此，A、B、C選項(xiàng)是沒有必要的，實(shí)驗(yàn)時(shí)需要先接通電源，再釋放小車，以確保紙帶上能夠記錄下較多的運(yùn)動信息，選項(xiàng)D正確。（2）[2]交流電的頻率為，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔[3]由逐差法可求得小車的加速度。根據(jù)代人數(shù)據(jù)，得。12、電源負(fù)極與滑動變阻器a端相連A4.10.45【解析】

(1)[1]因Z電阻較小，電流表應(yīng)采用外接法；由于要求電壓從零開始變化，滑動變阻器選用分壓接法，錯(cuò)誤的連線標(biāo)注及正確接法如圖：(2)[2]分壓接法中，為了便于調(diào)節(jié)，滑動變阻器選用總阻值小，且額定電流較大的，故選：A；(3)[3]根據(jù)描點(diǎn)法得出對應(yīng)的伏安特性曲線如圖所示：；(4)[4][5]當(dāng)電流為1.25A時(shí)，Z電阻兩端的電壓約為1.0V；當(dāng)電流為0.8A時(shí)，Z電阻兩端的電壓約為0.82V；由閉合電路歐姆定律可知：E=1.25(r+2)+1=1.25r+3.5E=0.8(r+3.6)+0.82=0.8r+3.7聯(lián)立解得：E=4.1Vr=0.44Ω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、20cm【解析】

設(shè)A的橫截面積為，B的橫截面積為，最終A內(nèi)氣體的壓強(qiáng)相當(dāng)于高度H水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，B內(nèi)氣柱的長度為，A內(nèi)氣體初狀態(tài)時(shí)的體積末狀態(tài)時(shí)的體積對A內(nèi)氣體，根據(jù)玻意耳定律B內(nèi)氣體初狀態(tài)時(shí)的體積末狀態(tài)時(shí)的體積末狀態(tài)時(shí)的壓強(qiáng)對B內(nèi)氣體，根據(jù)玻意耳定律聯(lián)立以上各式并代入數(shù)據(jù)，解得14、（3）3.23，3.33（2）s=3.325m【解析】試