陜西省咸陽市涇陽縣2021-2022學(xué)年高考物理二模試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(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，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫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，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，三條平行等間距的虛線表示電場中的三個等勢面，電勢分別為10V、20V、30V，實線是一帶電粒子（不計重力）在該區(qū)域內(nèi)的運動軌跡，a、b、c是軌跡上的三個點，下列說法正確的是（）A．粒子在三點所受的電場力不相等B．粒子必先過a，再到b，然后到cC．粒子在三點所具有的動能大小關(guān)系為Ekb＞Eka＞EkcD．粒子在三點的電勢能大小關(guān)系為Epc＜Epa＜Epb2、如圖所示為剪式千斤頂?shù)慕孛鎴D。四根等長的支持臂用光滑鉸鏈連接，轉(zhuǎn)動手柄，通過水平螺紋軸減小MN間的距離，以抬高重物。保持重物不變，MP和PN夾角為120°時N點受到螺紋軸的作用力為F1；MP和PN夾角為60°時N點受到螺紋軸的作用力為F2。不計支持臂和螺紋軸的重力，則F1與F2大小之比為（）A．1：1 B．1：3 C．：1 D．3：13、如圖，光滑圓軌道固定在豎直面內(nèi)，一質(zhì)量為m的小球沿軌道做完整的圓周運動．已知小球在最低點時對軌道的壓力大小為N1，在高點時對軌道的壓力大小為N2.重力加速度大小為g，則N1–N2的值為A．3mg B．4mg C．5mg D．6mg4、一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)M開始，經(jīng)狀態(tài)N、Q回到原狀態(tài)M，其p-V圖象如圖所示，其中QM平行于橫軸，NQ平行于縱軸．則（）A．M→N過程氣體溫度不變B．N→Q過程氣體對外做功C．N→Q過程氣體內(nèi)能減小D．Q→M過程氣體放出熱量5、如圖所示，固定在水平面上的光滑半球，球心正上方固定一個小定滑輪，細(xì)繩一端拴一小球（可視為質(zhì)點），小球置于半球面上的點，另一端繞過定滑輪。今緩慢拉繩使小球從點滑向半球頂點未到頂點），在此過程中，小球?qū)Π肭虻膲毫Υ笮〖凹?xì)繩的拉力大小的變化情況是（）A．不變，變小 B．變小，不變 C．變大，變大 D．變大，變小6、如圖，可視為質(zhì)點的小球，位于半徑為半圓柱體左端點A的正上方某處，以一定的初速度水平拋出小球，其運動軌跡恰好能與半圓柱體相切于B點．過B點的半圓柱體半徑與水平方向的夾角為，則初速度為：（不計空氣阻力，重力加速度為）（）A．

B． C．

D．

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、大量天文觀測表明宇宙中的恒星（其實是銀河系中的恒星）超過70%是以雙星形式存在的。如圖所示為某星系中由兩顆恒星A。B組成的雙星系統(tǒng)，兩恒星環(huán)繞連線上的O點（未畫出）做勻速圓周運動，觀測到它們球心間的距離為L，轉(zhuǎn)動的周期為T，已知引力常量為G，根據(jù)觀測結(jié)果可以確定的物理量是（）A．兩恒星的線速度之和B．兩恒星的線速度之比C．兩恒星的質(zhì)量之比D．兩恒星的質(zhì)量之和8、L1、L2兩水平線間存在垂直紙面向里的勻強磁場，磁場高度為h，豎直平面內(nèi)有質(zhì)量為m，電阻為R的梯形線框，上、下底水平且底邊之比5:1，梯形高2h。該線框從如圖位置由靜止下落，已知AB剛進(jìn)入磁場時和AB剛穿出磁場時的重力等于安培力，在整個運動過程中，說法正確的是（）A．AB邊是勻速直線穿過磁場B．AB邊剛穿出到CD邊剛要進(jìn)入磁場，是勻速直線運動C．AB邊剛穿出到CD邊剛要進(jìn)入磁場，此過程的電動勢為D．AB邊剛進(jìn)入和AB邊剛穿出的速度之比為4:19、如圖甲所示，為測定物體沖上粗糙斜面能達(dá)到的最大位移x與斜面傾角的關(guān)系，將某一物體每次以大小不變的初速度沿足夠長的斜面向上推出，調(diào)節(jié)斜面與水平方向的夾角，實驗測得與斜面傾角的關(guān)系如圖乙所示，g取10m/s2，根據(jù)圖象可求出A．物體的初速度=6m/sB．物體與斜面間的動摩擦因數(shù)=0.6C．取不同的傾角，物體在斜面上能達(dá)到的位移x的最小值D．當(dāng)某次=時，物體達(dá)到最大位移后將沿斜面下滑10、某科技小組設(shè)計的月球探測器的環(huán)月軌道方案如圖所示，環(huán)月軌道Ⅰ為圓形軌道，環(huán)月軌道Ⅱ為橢圓軌道，遠(yuǎn)月點記為P，近月點記為Q（圖中未標(biāo)出），下列說法正確的是（）A．探測器在環(huán)月軌道Ⅰ上運動的速度比月球的第一宇宙速度小B．探測器在環(huán)月軌道Ⅰ上的運行周期比在環(huán)月軌道Ⅱ上的運行周期長C．探測器在軌道Ⅱ上運行時，遠(yuǎn)月點的加速度數(shù)值比近月點的加速度數(shù)值大D．探測器在環(huán)月軌道Ⅰ上運行時的機械能小于在環(huán)月軌道Ⅱ上的機械能三、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)測定電源電動勢和內(nèi)阻，所使用的器材有：待測干電池一節(jié)（內(nèi)阻較?。?、電流表A（量程0.6A，內(nèi)阻RA小于1Ω）、電流表A1（量程0.6A，內(nèi)阻未知）、電阻箱R1（0-99.99Ω）、滑動變阻器R2（0-10Ω）、單刀雙擲開關(guān)S、單刀單擲開關(guān)K各一個，導(dǎo)線若干。該同學(xué)按圖甲所示電路連接進(jìn)行實驗操作。（1）測電流表A的內(nèi)阻：閉合開關(guān)K，將開關(guān)S與C接通，通過調(diào)節(jié)電阻箱R1和滑動變阻器R2，讀取電流表A的示數(shù)為0.20A、電流表A1的示數(shù)為0.60A、電阻箱R1的示數(shù)為0.10Ω，則電流表A的內(nèi)阻RA=______Ω（2）測電源的電動勢和內(nèi)阻：斷開開關(guān)K，調(diào)節(jié)電阻箱R1，將開關(guān)S接______（填“C“或“D“），記錄電阻箱R1的阻值和電流表A的示數(shù)；多次調(diào)節(jié)電阻箱R1重新實驗，并記錄多組電阻箱R1的阻值R和電流表A的示數(shù)I。數(shù)據(jù)處理：圖乙是由實驗數(shù)據(jù)繪出的圖象，由此求出干電池的電動勢E=______V，內(nèi)阻r=______Ω（計算結(jié)果保留二位有效數(shù)字）12．（12分）在“測定金屬的電阻率”實驗中：（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，測量結(jié)果如圖甲所示，其示數(shù)為____cm；用刻度尺測得金屬絲的長度如圖乙所示，其示數(shù)為_____cm；用歐姆表粗略測量該金屬絲的電阻，選擇“×1”歐姆擋測量，示數(shù)如圖丙所示，其示數(shù)為_____Ω。（2）用伏安法進(jìn)一步精確測金屬絲的電阻R，實驗所用器材如下：a.電流表A(量程為0.2A，內(nèi)阻為1Ω)b.電壓表V(量程為9V，內(nèi)阻約3kΩ)c.定值電阻R0(阻值為2Ω)d.滑動變阻器R(最大阻值為10Ω，額定電流為2A)e.電池組(電動勢為9V，內(nèi)阻不計)f.開關(guān)、導(dǎo)線若干①某小組同學(xué)利用以上器材設(shè)計電路，部分電路圖如圖丁所示，請把電路圖補充完整_____。(要保證滑動變阻器的滑片任意移動時，電表均不被燒壞)②某次實驗中，電壓表的示數(shù)為4.5V，電流表的示數(shù)為0.1A，則金屬絲電阻的值為________Ω；根據(jù)該測量值求得金屬絲的電阻率為________Ω·m。(計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)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，間距為L的光滑金屬導(dǎo)軌，半徑為r的圓弧部分豎直放置、直的部分固定于水平地面，MNQP范圍內(nèi)有磁感應(yīng)強度大小為B、方向豎直向下的勻強磁場．金屬棒ab和cd垂直導(dǎo)軌放置且接觸良好，cd靜止在磁場中，ab從圓弧導(dǎo)軌的頂端由靜止釋放，進(jìn)入磁場后與cd在運動中始終不接觸．已知兩根導(dǎo)體棒的質(zhì)量均為m、電阻均為R．金屬導(dǎo)軌電阻不計，重力加速度為g．求（1）ab棒到達(dá)圓弧底端時對軌道壓力的大?。海?）當(dāng)ab棒速度為時，cd棒加速度的大小（此時兩棒均未離開磁場）（3）若cd棒以離開磁場，已知從cd棒開始運動到其離開磁場一段時間后，通過cd棒的電荷量為q．求此過程系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱是多少．（此過程ab棒始終在磁場中運動）14．（16分）從兩個波源發(fā)出的兩列振幅相同、頻率均為5Hz的簡諧橫波，分別沿x軸正、負(fù)方向傳播，在某一時刻到達(dá)A、B點，如圖中實線、虛線所示．兩列波的波速均為10m/s．求（i）質(zhì)點P、O開始振動的時刻之差；（ii）再經(jīng)過半個周期后，兩列波在x=1m和x=5m之間引起的合振動振幅極大和極小的質(zhì)點的x坐標(biāo)．15．（12分）如圖所示，導(dǎo)熱性能良好的氣缸靜止于水平地面上，缸內(nèi)用橫截面積為S，質(zhì)量為m的活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體。在活塞上放一砝碼，穩(wěn)定后氣體溫度與環(huán)境溫度相同均為T1.若氣體溫度為T1時，氣柱的高度為H。當(dāng)環(huán)境溫度緩慢下降到T2時，活塞下降一定的高度；現(xiàn)取走砝碼，穩(wěn)定后活塞恰好回到原來高度。已知外界大氣壓強保持不變，重力加速度為g，不計活塞與氣缸之間的摩擦，T1、T2均為熱力學(xué)溫度，求：(1)氣體溫度為時，氣柱的高度；(2)砝碼的質(zhì)量。

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】

A．因表示電場中三個等勢面的三條虛線是平行且等間距的，由此可判斷電場是勻強電場，所以帶電粒子在電場中各點受到的電場力相等。選項A錯誤。B．由題中的圖可知，電場的方向是向上的，帶負(fù)電的粒子將受到向下的電場力作用，帶負(fù)電的粒子無論是依次沿a、b、c運動，還是依次沿c、b、a運動，都會的到如圖的軌跡。選項B錯誤。CD．帶負(fù)電的粒子在電場中運動時，存在電勢能與動能之間的互化，由題意和圖可知，在b點時的電勢能最大，在c點的電勢能最小，可判斷在c點的動能最大，在b點的動能最小。選項C錯誤，D正確。2、D【解析】

當(dāng)兩臂間的夾角為時，兩臂受到的壓力為對點分析，點受到螺紋軸的作用力為當(dāng)兩臂間的夾角為時，兩臂受到的壓力為對點分析，點受到螺紋軸的作用力為則有故A、B、C錯誤，D正確；故選D。3、D【解析】試題分析：在最高點，根據(jù)牛頓第二定律可得，在最低點，根據(jù)牛頓第二定律可得，從最高點到最低點過程中，機械能守恒，故有，聯(lián)立三式可得考點：考查機械能守恒定律以及向心力公式【名師點睛】根據(jù)機械能守恒定律可明確最低點和最高點的速度關(guān)系；再根據(jù)向心力公式可求得小球在最高點和最低點時的壓力大小，則可求得壓力的差值．要注意明確小球在圓環(huán)內(nèi)部運動可視為繩模型；最高點時壓力只能豎直向下．4、D【解析】

A．M→N過程氣體的pV乘積先增加后減小，可知溫度先升高后降低，選項A錯誤；B．N→Q過程氣體的體積不變，不對外做功，選項B錯誤；C．N→Q過程氣體壓強增大，體積不變，由可知，溫度升高，則內(nèi)能增加，選項C錯誤；D．Q→M過程氣體壓強不變，體積減小，外界對氣體做功，即W>0；由可知，溫度降低，內(nèi)能減小，即?E<0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律?E=W+Q可知Q<0，氣體放出熱量，選項D正確．5、A【解析】

小球受重力支持力和拉力作用，將三力平移可構(gòu)成首尾連接的三角形，其中重力與過點豎直線平行，支持力沿半球面半徑方向且拉力沿繩方向，力的三角形與小球、滑輪構(gòu)成的三角形相似，設(shè)小球與滑輪間的繩長為，滑輪到點的距離為，半球面半徑為，則有：小球從點滑向半球頂點過程中，小球到點距離為不變，不變，減小，所以不變，變小故選A。6、C【解析】

飛行過程中恰好與半圓軌道相切于B點，知速度與水平方向的夾角為30°，設(shè)位移與水平方向的夾角為θ，則有因為則豎直位移為所以聯(lián)立以上各式解得故選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、AD【解析】

AB．設(shè)兩恒星的軌道半徑分別為、，雙星系統(tǒng)有相同的周期，則有聯(lián)立可得故無法確定兩恒星的線速度之比，而兩恒星的線速度之和可以確定，選項A正確，選項B錯誤；CD．又聯(lián)立解得故可以確定兩恒星的質(zhì)量之和，但無法確定兩恒星的質(zhì)量之比，選項D正確，C錯誤。故選AD。8、BCD【解析】

A．已知AB剛進(jìn)入磁場時的重力等于安培力，根據(jù)安培力公式AB進(jìn)入磁場后一段時間內(nèi)有效切割長度變大，安培力變大，大于重力，使梯形線框減速，因為AB剛穿出磁場時的重力等于安培力，所以AB邊是減速直線穿過磁場，故A錯誤；B．AB剛穿出到CD邊剛要進(jìn)入磁場過程中，有效切割長度保持不變，由于AB剛穿出磁場時的重力等于安培力，故該過程中安培力一直等于重力，做勻速直線運動，故B正確；D．設(shè)AB邊剛進(jìn)入磁場時速度為，AB=l，則CD=5l，則AB邊剛進(jìn)入磁場時重力等于安培力，有設(shè)AB邊剛穿出磁場時速度為v1，線框切割磁感應(yīng)線的有效長度為2lAB剛穿出磁場時的重力等于安培力有聯(lián)立解得所以D正確；C．AB邊剛穿出到CD邊剛要進(jìn)入磁場過程中，線框做速度為v1的勻速直線運動，切割磁感應(yīng)線的有效長度為2l，感應(yīng)電動勢為聯(lián)立解得故C正確。故選BCD。9、AC【解析】

AB.物體在粗糙斜面上向上運動，根據(jù)牛頓第二定律得加速度為由運動學(xué)公式當(dāng)=90°時，，可得，當(dāng)=0時，，可得，故A項正確，B項錯誤；C.根據(jù)運動學(xué)公式得物體能達(dá)到的位移由輔助角公式可得位移的最小值故C項正確；D.由于，所以當(dāng)物體在斜面上停止后，不會下滑，故D項錯誤。10、AB【解析】

A．根據(jù)第一宇宙速度的表達(dá)式，因探測器在環(huán)月軌道Ⅰ上運動的半徑大于月球的半徑，則在軌道Ⅰ上的運行速度比月球的第一宇宙速度小，選項A正確；B．根據(jù)開普勒第三定律可知，探測器在環(huán)月軌道Ⅰ上的運行半徑大于在環(huán)月軌道Ⅱ上的運行的半長軸，則探測器在環(huán)月軌道Ⅰ上的運行周期比在環(huán)月軌道Ⅱ上的運行周期長，選項B正確；C．探測器在軌道Ⅱ上運行時，在遠(yuǎn)月點受到的月球的引力較小，則在遠(yuǎn)月點的加速度數(shù)值比近月點的加速度數(shù)值小，選項C錯誤；D．探測器從軌道Ⅰ在P點減速才能進(jìn)入軌道Ⅱ，可知探測器在環(huán)月軌道Ⅰ上運行時的機械能大于在環(huán)月軌道Ⅱ上的機械能，選項D錯誤；故選AB.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、0.20D1.50.25【解析】

第一空.根據(jù)串并聯(lián)電路的規(guī)律可知，流過電阻箱R1的電流I=（0.60-0.20）A=0.40

A；電壓U=0.10×0.40

V=0.040

V，則電流表內(nèi)阻RA=Ω=0.20Ω。第二空.測電源的電動勢和內(nèi)阻：斷開開關(guān)K，調(diào)節(jié)電阻箱R1，將開關(guān)S接D。第三空.第四空.根據(jù)實驗步驟和閉合電路歐姆定律可知：E=I（R+RA+r），變形可得：

根據(jù)圖象可知：，=0.3

解得：E=1.5

V，r=0.25Ω；12、0.221030.5030.029.3【解析】

(1)[1]螺旋測微器的示數(shù)為[2]刻度尺示數(shù)為[3]歐姆表選擇“×1”歐姆擋測量，示數(shù)為(2)[4]當(dāng)電壓表滿偏時，通過的電流約為0.3A，可利用與電流表并聯(lián)分流，因電流表內(nèi)阻已知，故電流表采用內(nèi)接法。[5]通過的電流為兩端的電壓故[6]由知金屬絲的電阻率四、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）3mg．（2）．（3）BLq-mgr-．

【解析】

（1）ab下滑過程機械能守恒，由機械能守恒定律得：mgr=，

解得：v0=，

ab運動到底端時，由牛頓第二定律得：F-mg=m，

解得：F=3mg，

由牛頓第三定律知：ab對軌道壓力大?。篎′=F=3mg；

（2）兩棒組成的系統(tǒng)動