2021-2022學年深圳市育才高三二診模擬考試物理試卷含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷

注意事項：

1.答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。

2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再

選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。

3.考試結束后，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、在平直公路上行駛的。車和。車，其位移--時間圖象分別為圖中直線。和曲線已知b車的加速度恒定且等于

—2m/s2,r=3s時，直線”和曲線。剛好相切，貝！I()

Q

A.。車做勻速運動且其速度為均=§m/s

B.f=0時，"車和。車的距離.“=9m

C.r=3s時，。車和〃車相遇，但此時速度不等

D.f=ls時，8車的速度為10m/s

2,在軌道上穩(wěn)定運行的空間站中，有如圖所示的裝置，半徑分別為r和R(R>r)的甲、乙兩個光滑的圓形軌道安置

在同一豎直平面上，軌道之間有一條水平軌道相通，宇航員讓一小球以一定的速度先滑上甲軌道，通過粗糙的CQ

段，又滑上乙軌道，最后離開兩圓軌道，那么下列說法正確的是()

A.小球在CZ)間由于摩擦力而做減速運動

B.小球經(jīng)過甲軌道最高點時比經(jīng)過乙軌道最高點時速度大

C.如果減少小球的初速度，小球有可能不能到達乙軌道的最高點

D.小球經(jīng)過甲軌道最高點時對軌道的壓力大于經(jīng)過乙軌道最高點時對軌道的壓力

3、某同學用單擺測當?shù)氐闹亓铀俣?他測出了擺線長度L和擺動周期7,如圖(a)所示.通過改變懸線長度L,測出

對應的擺動周期T,獲得多組T與乙再以T2為縱軸、L為橫軸畫出函數(shù)關系圖像如圖(b)所示.由此種方法得到的重

力加速度值與測實際擺長得到的重力加速度值相比會()

A.偏大B.偏小C.一樣D.都有可能

4、如圖，若x軸表示時間，y軸表示位置，則該圖像反映了某質點做勻速直線運動時，位置與時間的關系。若令x軸

和y軸分別表示其它的物理量，則該圖像又可以反映在某種情況下，相應的物理量之間的關系。下列說法中正確的是

A.若x軸表示時間，y軸表示動能，則該圖像可以反映某物體受恒定合外力作用做直線運動過程中，物體動能與時間

的關系

B.若x軸表示頻率，y軸表示動能，則該圖像可以反映光電效應中，光電子最大初動能與入射光頻率之間的關系

C.若x軸表示時間，y軸表示動量，則該圖像可以反映某物體在沿運動方向的恒定合外力作用下，物體動量與時間的

關系

D.若x軸表示時間，y軸表示感應電動勢，則該圖像可以反映靜置于磁場中的某閉合回路，當磁感應強度隨時間均勻

增大時，閉合回路的感應電動勢與時間的關系

5、關于物理學中的思想或方法，以下說法錯誤的是（）

A.加速度的定義采用了比值定義法

B.研究物體的加速度跟力、質量的關系采用假設法

C.卡文迪許測定萬有引力常量采用了放大法

D.電流元概念的提出采用了理想模型法

6、強臺風往往造成巨大災難.2018年9月16日17時，第22號臺風“山竹”強臺風級在廣東登陸，登陸時中心附近最

大風力達u=162Am/〃，空氣的密度0=1.3版/加3,當這登陸的臺風正對吹向一塊長10m、寬4m的玻璃幕墻時，

假定風遇到玻璃幕墻后速度變?yōu)榱悖纱丝晒浪愠雠_風對玻璃幕墻的沖擊力F大小最接近（）

A.2.6xlO32VB.5.3xlO4A^C.l.lxlO5^D.1.4xlO6A^

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。分。

7、兩根長直導線么人平行放置，如圖所示為垂直于導線的截面圖，圖中。點為兩根導線連線的中點，M、N為

。匕的中垂線上的兩點且與a、h等距，兩導線中通有恒定電流，已知直線電流在某點產(chǎn)生的磁場的磁感應強度3的大

小跟該點到通電導線的距離一成反比，則下列說法中正確的是（）

A.若匕中通以等大同向電流，0點的磁感應強度為零

B.若a、b中通以等大反向電流，則M點和N點的磁感應強度相同

C.若a、h中通以大小不等的反向電流，則磁感應強度為零的點在a、人之間的連線上

D.若a、匕中通以大小不等的同向電流，則磁感應強度為零的點在a、8連線的延長線上

8、用甲、乙兩種不同的單色光應用同一實驗裝置分別做雙縫干涉實驗。比較兩次實驗得到的干涉條紋圖案，甲光的干

涉條紋間距大于乙光的干涉條紋間距，則（）

A.甲的波長大于乙的波長

B.甲的頻率大于乙的頻率

C.玻璃對甲的折射率小于對乙的折射率

D.若兩種光在玻璃中傳播，甲的速度等于乙的速度

E.若兩種光從玻璃射向空氣發(fā)生全反射，甲的臨界角大于乙的臨界角

9、一質量為膽的物體靜止在水平地面上，在水平拉力廠的作用下開始運動，在0?6s內(nèi)其速度與時間關系圖象和拉

力的功率與時間關系圖象如圖所示，取g=l（）m/s2,下列判斷正確的是（）

A.0?6s內(nèi)物體克服摩擦力做功24J

B.物體的質量，”為2kg

C.0~6s內(nèi)合外力對物體做的總功為120.1

D.0?6s內(nèi)拉力做的功為156J

10、如圖所示，絕緣細線相連接的A、B兩帶電小球處于在豎直向下的勻強電場中，在外力產(chǎn)作用下沿豎直方向勻速

向上運動，A、B兩球質量均為小，均帶正+g（g>0）的電荷，場強大小E=々，某時刻突然撤去外力凡則下列說

q

法正確的是（）

A.尸的大小為4/ng

B.F撤去的瞬間，A球的加速度小于2g

C.尸撤去的瞬間，B球的加速度等于2g

D.廠撤去的瞬間，球A、B之間的繩子拉力為零

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）利用如圖所示的裝置探究動能定理。將木板豎直放置在斜槽末端的前方某一固定位置，在木板上依次固定

好白紙、復寫紙，將小球從不同的標記點由靜止釋放。記錄標記點到斜槽底端的高度”，并根據(jù)落點位置測量出小球

離開斜槽后的豎直位移山改變小球在斜槽上的釋放位置，在斜槽比較光滑的情況下進行多次測量，已知重力加速度

為1g,記錄數(shù)據(jù)如下：

高度H（h為單位長度）h2h3h4h5A6h7h

豎直位移WE30.015.010.07.56.05.04.3

（1）小球從標記點滑到斜槽底端的過程，速度的變化量為（用小八g表示）；

（2）已知木板與斜槽末端的水平距離為x,小球從標記點到達斜槽底端的高度為“，測得小球在離開斜槽后的豎直位移

為v,不計小球與槽之間的摩擦及小球從斜槽滑到切線水平的末端的能量損失。小球從斜槽上滑到斜槽底端的過程中，

若動能定理成立，則應滿足的關系式是;

（3）保持x不變，若想利用圖像直觀得到實驗結論，最好應以“為縱坐標，以為橫坐標，描點畫圖。

12.（12分）某同學用如圖甲所示的裝置對輕質彈簧的彈性勢能進行探究：輕質彈簧水平放置在光滑水平面上，左端

固定，右端與一小球接觸而不固連。彈簧處于原長時，小球在A點，向左推小球壓縮彈簧至C點，由靜止釋放。用頻

閃照相機得到小球從C點到B點的照片如圖乙所示。已知頻閃照相機頻閃時間間隔為T,重力加速度大小為go回答

下列問題：

CAB

圖甲圖乙

⑴本實驗中可認為，彈簧被壓縮后的彈性勢能紇，與小球離開彈簧時的動能乙相等。為測得除已知物理量外，至

少還需測量下列物理量中的（填正確答案標號）。

A.小球的質量inB.C、4間距離s°A

C.C、5間距離D.A、8間距離

E.彈簧的壓縮量?F.彈簧原長4

⑵用所選取的測量量和已知量表示Ek,得紇=。

⑶由于水平面不是絕對光滑，測得的彈性勢能E,與真實值相比（填“偏大”“偏小”或“相等

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，兩平行長直金屬導軌（不計電阻）水平放置，間距為L,有兩根長度均為L、電阻均為R、質

量均為，〃的導體棒A3、B平放在金屬導軌上。其中棒通過絕緣細繩、定滑輪與質量也為機的重物相連，重物

放在水平地面上，開始時細繩伸直但無彈力，棒與導軌間的動摩擦因數(shù)為〃，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，忽

略其他摩擦和其他阻力，導軌間有一方向豎直向下的勻強磁場B1,磁場區(qū)域的邊界滿足曲線方程：

y=Lsin-x（O<x<￡,單位為機）。。棒處在豎直向上的勻強磁場層中?，F(xiàn)從/=0時刻開始，使棒A3在外力尸

L

的作用下以速度V從與y軸重合處開始沿X軸正方向做勻速直線運動,在運動過程中CD棒始終處于靜止狀態(tài)。

（1）求棒A8在運動過程中，外力F的最大功率；

（2）求棒A3通過磁場區(qū)域名的過程中，棒CD上產(chǎn)生的焦耳熱；

（3）若棒AB在勻強磁場片中運動時，重物始終未離開地面，且滿足：Rmg=,求重物所受支持力大小隨時

47?

間變化的表達式。

14.（16分）真空中有如圖所示的周期性交變磁場，設磁感應強度B垂直紙面向里為正方向，加=印10個，k為

正整數(shù)。某直角坐標系原點。處有一粒子源，在，=0時刻沿x軸正方向發(fā)射速度為vo=U）3m/s的正點電荷，比荷

—=lxlO6C/kg,不計粒子重力。

m

（1）若k=l,求粒子在磁場中運動的軌道半徑和粒子第3次（從O點出發(fā)記為第1次）經(jīng)過y軸時的時刻；

（2）若k=2,求粒子在運動過程中與j軸交點坐標的最大值和最小值；

7T

⑶若fo=—XlO%,則左取何值時，粒子可做周期性循環(huán)運動回到出發(fā)點？并求出循環(huán)周期的最小值7min和相應的左

2

值。

15.（12分）如圖所示為直角三棱鏡的截面圖，一條光線平行于BC邊入射,經(jīng)棱鏡折射后從AC邊射出.已知NA=〃=60。,

求：

①棱鏡材料的折射率?;

②光在棱鏡中的傳播速度y（真空中光速為c）.

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、B

【解析】

A.a車圖像是傾斜直線，所以該車作勻速直線運動，該車速度為

Ax8—2

v=——=-----=2m/s

\t3

故A錯誤；

C.f=3s時，直線。和曲線匕剛好相切，則b車此時速度為2m/s,故C錯誤;

B.由得，b車的初速度為

v0=v-^r=2-(-2)x3=8m/s

b車在第一秒內(nèi)位移為

1，-C.1--O-―

x=v0/+—ar=8xl--x2xl=7m

則/=()時，。車和〃車的距離

X。=7+2=9m

故B正確；

D.f=ls時，b車的速度為u=8-2xl=6m/s,故D錯誤。

故選B。

2、D

【解析】

在空間站中，所有物體都處于完全失重狀態(tài)，任何物體間都沒有相互作用力，小球在CD運動時所受彈力為零，摩擦

力為零，A錯；由于處于完全失重狀態(tài)，小球運動到兩個最高點時沒有外力做功，機械能守恒，運動到最高點速度大

小相同，B錯；C錯；小球做圓周運動的向心力由彈力提供，有尸=獷二，D對；

R

3、C

【解析】

I/4r4乃24九"247r2

根據(jù)單擺的周期公式：7=2乃得：T2=——L+——r,T?與L圖象的斜率左=——，橫軸截距等于球的半

\ggg8

徑r.

442

故g=T

K

根據(jù)以上推導，如果L是實際擺長，圖線將通過原點，而斜率仍不變，重力加速度不變，故對g的計算沒有影響，一

樣，故ABD錯誤，C正確.

故選C.

4、C

【解析】

圖中的直線表示是一次函數(shù)的關系；

A.若物體受恒定合外力作用做直線運動，則物體做勻加速直線運動，其速度與時間圖像是線性關系，由物體的動能

22

-mv=-^m(v0+at),速度的平方與時間的圖像就不是線性關系了，所以此圖像不能表示反映某物體受恒定合外力

作用做直線運動過程中，物體動能與時間的關系，故選項A錯誤；

B.在光電效應中，由于紜=機一%，說明動能與頻率是一次函數(shù)的關系，但是當頻率丫=0時，動能應該是負值，

與現(xiàn)在的圖像不相符，故選項B錯誤；

C.若物體在沿運動方向的恒定合外力作用下，物體做勻加速直線運動，由動量定理3=^可得物體的動量

p=Po+Ft,故C正確；

D.當磁感應強度隨時間均勻增大時，電動勢的大小是不變的，所以選項D錯誤。

故選C。

5、B

【解析】

A.加速度的定義式為折竺，知加速度等于速度變化量與所用時間的比值，采用了比值定義法，故A正確，不符合

At

題意；

B.研究物體的加速度跟力、質量的關系應采用控制變量法，故B錯誤，符合題意；

C.卡文迪許通過扭秤實驗，測定了萬有引力常量，采用了放大法，故C正確，不符合題意；

D.電流元是理想化物理模型，電流元概念的提出采用了理想模型法，故D正確，不符合題意。

故選B。

6、C

【解析】

假設經(jīng)過t時間，由動量定理得：v2tsp-0=Ft,代入數(shù)據(jù)：F=v25p?l.lxl057V,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。分。

7、AB

【解析】

A.若a、b中通以等大同向電流，根據(jù)安培定則可知，兩條導線在O點產(chǎn)生的磁場等大反向，則O點的磁感應強度

為零，選項A正確；

B.若以人中通以等大反向電流，假設。電流向里，b中電流向外；根據(jù)安培定則以及磁場疊加原理判斷得知，兩根

通電導線在MN兩點產(chǎn)生的磁感應強度方向均向下且大小相等；同理若假設a電流向外，8中電流向里；根據(jù)安培定

則以及磁場疊加原理判斷得知，兩根通電導線在MN兩點產(chǎn)生的磁感應強度方向均向上且大小相等；故B正確；

C.若a、匕中通以大小不等的反向電流，則兩電流在久匕之間的連線上各點的磁場方向相同，磁感應強度不可能為

零，選項C錯誤；

D.若a、b中通以大小不等的同向電流，則兩電流在a、8連線的延長線上各點的磁場方向相同，則磁感應強度不可

能為零，選項D錯誤；

故選AB.

8、ACE

【解析】

A.雙縫干涉條紋間距

L?

AAx=—X

d

同一實驗裝置其L、4相同，以越大則4越長，則甲光的波長大，A正確；

B.甲光的波長大于乙光，由

c-Av

知甲光的頻率小于乙光的頻率，B錯誤；

C.頻率“越小，介質對它的折射率“越小，則玻璃對甲光的折射率小，C正確；

D.根據(jù)

V

可知甲光在玻璃中的速度大，D錯誤；

E.根據(jù)全發(fā)射的特點

?C1

sinC=—

n

可知光在玻璃中的折射率〃越小，則全反射臨界角C越大，則甲光臨界角大，E正確。

故選ACE,

9、BD

【解析】

2~6s內(nèi)，物體做勻速直線運動，拉力與摩擦力大小相等。0~2s內(nèi)，物體做勻加速直線運動，根據(jù)X圖像的斜率求出

加速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出物體的質量。根據(jù)動能定理求合外力對物體做的總功，根據(jù)v-t圖像的“面積”求出物

體的位移，從而求出摩擦力做功，即可求出拉力做的功。

【詳解】

A.在2~6s內(nèi)，物體做勻速直線運動，由P=得

P24

F=—=——N=4N

v6

故物體受到的摩擦力大小

f=F=4N

根據(jù)v-t圖像的“面積”表示物體的位移，知0~6s內(nèi)物體的位移為

x=^^x6=30m

2

物體克服摩擦力做功

%=N=4X30J=120J

故A錯誤。

B.0?2s內(nèi)，物體的加速度

Av6,2c,2

a=——=—m/s=3m/s

Ar2

由牛頓第二定律可得

F'-f=ma

在2s末，P=F'v,由圖知

P'=60W,v=6m/s

聯(lián)立解得

F'=10N,wi=2kg

故B正確。

C.0~6s內(nèi)合外力對物體做的總功

1,19

W,,,=-W?V2-0=-X2X62J=36J

22

故C錯誤。

D.由動能定理可知

1,

%一叱=-mv2-0

2

1,2|x2x6+120jj=156J

WF=-mv+W(=

故D正確。

故選BDo

【點睛】

本題的關鍵要根據(jù)速度時間圖像得到物體的運動情況，分析時要抓住速度圖像的斜率表示加速度、面積表示位移。要

知道動能定理是求功常用的方法。

10、ACD

【解析】

A.對整體進行分析:

F=2mg+2Eq

且

解得

F=4mg

故A正確；

BC.F撤去的瞬間，對整體進行分析

2mg+2Eq=2maxn

且

E口=-"-琢---

q

解得

?AB=2g

故B錯，C正確；

D.廠撤去的瞬間，由于4AB=2g,可知球A、B之間的繩子拉力為零，故D正確。

故選ACD?

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。

【解析】

(1)口］小球離開斜槽底端后做平拋運動，則

12

y=-gf

x-vt

解得

⑵⑵由⑴知

在小球下滑過程中，不計小球與槽之間的摩擦，只有重力做功，則有

mgH=—mv2

解得

H=—

4y

I

⑶網(wǎng)為了更直觀，應畫成直線，根據(jù)上式可知：最好應以〃為橫坐標，以一為縱坐標，描點作圖。

y

12、AD嗎＞偏小

18T2

【解析】

(1)口]小球的動能線=：機丫2,因此需要測量小球的質量"?，小球離開彈簧時的速度大小V可以通過測得4、8間的距

離結合經(jīng)過該段的時間求出，所以AD項的物理量需要測量，故選AD。

⑵[2]小球的動能為

E",=一12

2

由桌面光滑，則小球從A到B做勻速直線運動，則離開彈簧時的速度大小

3T

聯(lián)立解得動能的表達式

F二叫

k_]8T2

⑶⑶由于水平面不是絕對光滑，小球在過程中克服摩擦力做功轉化為內(nèi)能，導致彈簧減少的彈性勢能沒有全部轉化為

小球的動能，所以測得的彈性勢能小于其真實值。

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。

理八2

13、(1)

2R

(2)生包

87?

(3)①當Ov姓上時，Bv=/〃g

6v

L5L.B.B^Lrv.TTX

②當—<t<—時,Ev=(l--=---sin—

6v6v2RL

③當—<t<—時，Ev=/72g

6vv

【解析】

(1)當棒AB運動到x=2處時，棒A3的有效切割長度最長，安培力最大，則外力尸最大，功率也最大，此時:

2

22

BtLvB,LV

F=BIIL=B,———L--------,Pm=Fv

12R2R

解得：

P

>ni----4----2--------

2R

(2)棒AB在勻強磁場區(qū)域為的運動過程中，產(chǎn)生的感應電動勢為:

71

E=B\Lvsin—x

L

則感應電動勢的有效值為：

B}LvBxLvL

可以得到：

Q=I有晨Rt=典二

8R

⑶當。棒所受安培力戶安=閃明時，設棒A5所在位置橫坐標為xo,對棒CD受力分析可得:

B.B^Lyv71

-----=-----=p7wgj=Lsin—xo

解得：

L5

xo=—,xi=-L

66

則：

Lx,5L

￡1=—=~~9￡2=——=

v6vv6v

①當0〈也上時，

6v

則：

F曰ng

②當三時，貝IJ：

6v6v

BBLyv

F后mg+pmg-----x---2------

2R

BP：

EE+Mg,但%n衛(wèi)

2RL

③當其&時，貝IJ:

6vv

FN=mgo

14、⑴0.01m；"24xlCT's；⑵/1ax=0.04m；為沁=々?m；⑶當攵取非4q+l(q=0,1,2,……)的正整數(shù)時,

均可以回到出發(fā)點；當2=3時，最小循環(huán)周期為1.256、10大

【解析】

（1）粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動，由

2

c"2%

Bqvo=--

T2乃廠

1=-----

%

解得

r=-^^-=0.