甘肅省會寧一中2021-2022學年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

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

案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。

2.答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。

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。

1.2012年12月26日，世界上最長的高鐵京廣線全線開通.如圖所示，京廣高鐵從北京出發(fā)，經石家莊、鄭州、武

漢、長沙、衡陽，到達廣州，途經北京、河北、河南、湖北、湖南、廣東等6省市，全程2230公里，全程運行時間8

小時.同學們根據上述材料，可以求出

A.北京到廣州的路程B.北京到廣州的平均速度

C.北京到廣州的加速度D.北京到廣州的位移

2.一列簡諧橫波沿x軸傳播，圖（甲）是U0時刻的波形圖，圖（乙）是x=1.0m處質點的振動圖像，下列說法正確

的是（）

A.該波的波長為2.0mB.該波的周期為1s

C.該波向x軸正方向傳播D.該波的波速為2.0m/s

3.光滑水平面上放有一上表面光滑、傾角為a的斜面A,斜面質量為M,底邊長為L,如圖所示。將一質量為旭的

可視為質點的滑塊B從斜面的頂端由靜止釋放，滑塊B經過時間f剛好滑到斜面底端。此過程中斜面對滑塊的支持

力大小為打，則下列說法中正確的是（）

A.FN=mucosa

B.滑塊下滑過程中支持力對B的沖量大小為Fjcosa

C.滑塊到達斜面底端時的動能為mgLtana

D.此過程中斜面向左滑動的距離為

4.空間存在如圖所示的靜電場，圖中實線氏c、d、e為靜電場中的等勢線，虛線為等勢線的水平對稱軸。一個帶

負電的粒子從P點以垂直于虛線向上的初速度為射入電場，開始一小段時間內的運動軌跡已在圖中畫出，粒子僅受電

場力作用，則下列說法中正確的是（）

A.等勢線a的電勢最高

B.帶電粒子從P點射出后經過等勢線萬時，粒子的速率可能等于為

C.若讓粒子從尸點由靜止釋放，在圖示空間內，粒子將在虛線上做往復運動

D.若讓粒子從尸點由靜止釋放，在圖示空間內，粒子的加速度先增大后減小

5.1905年愛因斯坦把普朗克的量子化概念進一步推廣，成功地解釋了光電效應現象，提出了光子說。下列給出的與

光電效應有關的四個圖像中，下列說法正確的是（）

A.圖甲中，當紫外線照射鋅板時，發(fā)現驗電器指針發(fā)生了偏轉，說明鋅板帶正電，驗電器帶負電

B.圖乙中，從光電流與電壓的關系圖像中可以得到：電壓相同時，光照越強，光電流越大，說明遏止電壓和光的強

度有關

若電子電荷量用C表示，W、嶺、H已知，由4-丫圖像可求得普朗克常量的表達式為〃=罟；

C.圖丙中,

D.圖丁中，由光電子最大初動能々與入射光頻率u的關系圖像可知，該金屬的逸出功為E或/z%

6.下列對圖中的甲、乙、丙、丁四個圖像敘述正確的是（）

<1

A.圖甲是流過導體某個橫截面的電量隨時間變化的圖像，則電流在均勻增大

B.圖乙是某物體的位移隨時間變化的圖像，則該物體受不為零的恒定合力作用

C.圖丙是光電子最大初動能隨入射光頻率變化的圖像，則與實線對應金屬的逸出功比虛線的大

D.圖丁是某物體的速度隨時間變化的圖像，則該物體所受的合力隨時間增大

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.如圖所示，有上下放置的兩個寬度均為L=0.5m的水平金屬導軌，左端連接阻值均為2c的電阻彳、r2,右端與

豎直放置的兩個相同的半圓形金屬軌道連接在一起，半圓形軌道半徑為R=0.1m。整個裝置處在豎直向上的勻強磁場

中，磁感應強度為8=2T。初始時金屬棒放置在上面的水平導軌上，金屬棒的長剛好為L,質量根=lkg,電阻不計。

某時刻金屬棒獲得了水平向右的速度%=2m/s,之后恰好水平拋出。已知金屬棒與導軌接觸良好，重力加速度

g=10m/s，不計所有摩擦和導軌的電阻，則下列說法正確的是（）

A.金屬棒拋出時的速率為lm/s

B.整個過程中，流過電阻彳的電荷量為1C

C.最初金屬棒距離水平導軌右端1m

D.整個過程中，電阻與上產生的焦耳熱為1.5J

8.一列簡諧橫波在介質中沿x軸傳播，在。=0時刻的波形圖如圖所示，P、Q為介質中的兩質點。此時質點P正在

4

向動能減小的方向運動，質點Q橫坐標為5cm。f=ls時，質點Q第一次回到平衡位置，f=§s時，質點P第一次回

到平衡位置。下列說法正確的是（）

4

A.波沿x軸負方向傳播B.時，質點P向y軸負方向運動

2

C.波長為12cmD.f=—s時，質點P位于波峰

3

9.如圖所示，質量為"，的小球與輕質彈簧相連，穿在豎直光滑的等腰直角三角形的桿AC上，桿8c水平彈簧下端固

定于B點，小球位于桿AC的中點Z）時，彈簧處于原長狀態(tài)。現把小球拉至。點上方的E點由靜止釋放，小球運動的

最低點為E,重力加速度為g,下列說法正確的是（）

A.小球運動O點時速度最大

B.EO間的距離等于。尸間的距離

C.小球運動到。點時，桿對小球的支持力為芋加g

D.小球在F點時彈簧的彈性勢能大于在E點時彈簧的彈性勢能

10.如圖所示，一個匝數“=1000匝、邊長/=20cm、電阻的正方形線圈，在線圈內存在面積S=0.03m2的勻強磁

場區(qū)域，磁場方向垂直于線圈所在平面向里，磁感應強度大小5隨時間/變化的規(guī)律是8=0.15f（T）。電阻R與電容

器C并聯后接在線圈兩端，電阻R=2C,電容C=30HF。下列說法正確的是（）

A.線圈中產生的感應電動勢為4.5VB.若6端電勢為0,則“端電勢為3V

C.電容器所帶電荷量為L2xlO-4cD.穩(wěn)定狀態(tài)下電阻的發(fā)熱功率為4.5W

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）用如圖甲所示裝置結合頻閃照相機拍攝的照片的來驗證動量守恒定律，實驗步驟如下：

①用天平測出A、B兩個小球的質量””和me;

②安裝好實驗裝置，使斜槽的末端所在的平面保持水平;

③先不在斜槽的末端放小球5,讓小球A從斜槽上位置尸由靜止開始釋放，小球A離開斜槽后，頻閃照相機連續(xù)拍攝

小球A的兩位置（如圖乙所示）；

④將小球B放在斜槽的末端，讓小球A仍從位置P處由靜止開始釋放，使它們碰撞，頻閃照相機連續(xù)拍攝下兩個小球

的位置（如圖丙所示）；

⑤測出所需要的物理量.

請回答：

（1）實驗①中4、8的兩球質量應滿足

（2）在步驟⑤中，需要在照片中直接測量的物理量有；（請選填“刈、外、XA、的、XB、y/'）

（3）兩球在碰撞過程中若動量守恒，滿足的方程是：.

12.（12分）為了探究加速度與力的關系，某同學設計了如圖所示的實驗裝置，帶滑輪的長木板水平放置，板上有兩

個光電門相距為d,滑塊通過細線與重物相連，細線拉力大小尸等于力傳感器的示數。讓滑塊從光電門1由靜止釋放,

記下滑到光電門2的時間t.改變重物質量，重復以上操作5次，處理數據后得到下表中的5組結果。根據表中數據在

坐標紙上畫出如圖所示的擊尸圖像，已知重力加速度g=10m/s2,根據圖像可求出滑塊質量kg,滑塊和軌道

間的動摩擦因數〃=?

光電門1光電門2

重物

次數a(ms-2)F/N

11.00.76

22.10.99

32.91.23

44.11.50

55.21.76

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）一長木板在水平地面上運動，在U0時刻將一相對于地面靜止的物塊輕放到木板上，以后木板運動的速度

一時間圖像如圖所示.己知物塊與木板的質量相等，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；

(2)從，=()時刻到物塊與木板均停止運動時，物塊相對于木板的位移的大小.

14.(16分)如圖所示，在豎直圓柱形絕熱汽缸內，可移動的絕熱活塞“、分密封了質量相同的A、8兩部分同種氣體,

且處于平衡狀態(tài)。已知活塞的橫截面積之比Sb=2：1,密封氣體的長度之比以：/?B=1：3,活塞厚度、質量和摩擦

均不計。

①求4、8兩部分氣體的熱力學溫度以：加的比值；

②若對5部分氣體緩慢加熱，同時在活塞a上逐漸增加細砂使活塞8的位置不變，當8部分氣體的溫度為g，時，活

塞。、方間的距離K與加之比為怎1,求此時A部分氣體的絕對溫度71與勿的比值。

*A

“b

MB

「二

15.(12分)如圖為一半球殼形玻璃磚的截面圖，球殼外圓半徑Ri=l()cm,內圓半徑R2=5cm,圖中OO,為玻璃磚的

中軸線.一束平行光以平行于OO,的方向從球殼的左側射入沿OO,入射的光線經過xio-%穿過玻璃磚，光在真空

中傳播速度為c=3xl08m/s,有一部分到達內圓左表面時能從右側射出玻璃磚.求：

①玻璃豉對光的折射率；

②若入射到外圓表面上A點的光線經外圓折射后，在內圓表面剛好發(fā)生全反射，則A點到OO,的距離為多少?

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、A

【解析】

試題分析：北京到廣州全程2230公里，指的是的路程，選項A正確；北京到廣州的直線距離未知，即位移未知，不

能求北京到廣州的平均速度，選項B、C、D錯誤；

考點：路程和位移

2、D

【解析】

ABD.根據甲、乙圖可知，波長4m,周期2s,波速

2c,

v=—=2m/s

T

選項AB錯誤，D正確；

C.根據圖乙UOs時，質點向下振動，所以甲圖x=lm坐標向下振動，由同側法可得波向x軸負方向傳播，選項C錯

誤。

故選D。

3、D

【解析】

A.當滑塊B相對于斜面加速下滑時，斜面4水平向左加速運動，所以滑塊8相對于地面的加速度方向不再沿斜面方

向，即沿垂直于斜面方向的合外力不再為零，所以斜面對滑塊的支持力外不等于mgcosa,故A錯誤；

B.滑塊B下滑過程中支持力對B的沖量大小為

1=F3

故B錯誤；

C.3下降的高度為Ltana,其重力勢能的減小量等于mgLtana,減小的重力勢能轉化為A、8的動能之和，則滑塊

B的動能要小于mgLtana,故C錯誤;

D.系統水平方向不受外力，水平方向動量守恒，設A、6兩者水平位移大小分別為玉、々，取水平向左為正方向，

由動量守恒定律得

tt

即有

Mx}=JWC2

又

解得

mL

$—

M+m

故D正確。

故選D。

4、D

【解析】

A.由圖可知，負電荷彎曲的方向向右，則受到的電場力得方向向右，由于負電荷受到的電場力得方向與電場強度的

方向相反，所以電場強度的方向向左，等勢線a電勢最低。故A錯誤；

B.帶電粒子從尸點射出后經過等勢線5時，電場力做正功，則粒子的動能增加，則其速率大于％,選項B錯誤；

C.讓粒子在尸點由靜止釋放，粒子受到的電場力得方向始終向右，所以將一直向右做加速運動。故C錯誤；

D.電場線的疏密代表電場的強弱，讓粒子在尸點由靜止釋放，粒子將沿虛線向右做加速運動，因電場線先密后疏，

可知電場力先增后減，即加速度先增大后減小。故D正確。

故選D。

5、D

【解析】

A.圖甲中，當紫外線照射鋅板時，發(fā)現驗電器指針發(fā)生了偏轉，說明鋅板帶正電，驗電器也帶正電，選項A錯誤；

B.圖乙中，從光電流與電壓的關系圖像中可以得到：電壓相同時，光照越強，飽和光電流越大，但是遏止電壓和光

的強度無關，選項B錯誤；

C.根據Uce=/n/—強出功，則由Q.-v圖像可得

k,=—h=%!—

e匕+匕

解得

%+匕

選項c錯誤；

D.圖丁中，根據瑪=〃丫一%出功，由光電子最大初動能々與入射光頻率I，的關系圖像可知，該金屬的逸出功為E或

選項D正確。

故選D。

6、C

【解析】

A、由于q=〃，圖像的斜率不變，所以電流不變，選項A錯誤；

B、由圖像可知，物體做勻速直線運動，合力為0,選項B錯誤；

C、根據光電效應方程耳=如一必得，延長圖像，圖像的縱截距絕對值為逸出功，則與實線對應金屬的逸出功比虛線

的大，選項C正確；

D、v-f圖像斜率是加速度，斜率越來越小，加速度減小，則合力減小，選項D錯誤。

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、AC

【解析】

A.金屬棒從半圓形金屬軌道的頂點恰好水平拋出，則有

V2

mg=m—

R

v=y[^R=lm/s

選項A正確；

BC.對導體棒在水平導軌上運動應用動量定理得

-BIL-t-mv-mv0

得

-BqL=mv-mv0

解得回路中產生的電荷量為

q=\C

據

ri+r2

解得導體棒向右移動的距離為

x=lm

流過6的電荷量

q———0.5C

2

選項B錯誤，C正確；

D.根據能量守恒得回路中產生的總熱量

Q=；mvl--mv2

解得

e=i.5j

電阻與上產生的熱量

Q=&=0.75J

-2

選項D錯誤。

故選AC。

8、BC

【解析】

A.當1=0時，質點P正在向動能減小的方向運動，即P點向y軸正方向運動，根據上下坡法，機械波向x軸正方向

傳播，A錯誤；

4

B.當f=ls時，質點Q第一次回到平衡位置，則有T=4s,當經過f=§s,質點P由y軸上方位置第一次回到平衡

位置，應該向y軸負方向運動，B正確；

4

C.當f=ls時，質點Q第一次回到平衡位置，則有7=4s,由于f=]S時質點P第一次回到平衡位置，設波速為h

4

在3s時間內，波傳播的距離為

4

X--V

3

也可表示為

3.”

%=一4一5cm

4

而

A=vT

解得

A=12cm

C正確；

x=----5cm=lcm

2

傳播時間為」S,D錯誤。

3

故選BC?

9、CD

【解析】

分析圓環(huán)沿桿下滑的過程的受力和做功情況，只有重力和彈簧的拉力做功，所以圓環(huán)機械能不守恒，但是系統的機械

能守恒；沿桿方向合力為零的時刻，圓環(huán)的速度最大。

【詳解】

A.圓環(huán)沿桿滑下，段受到重力和彈簧彈力（桿對小球的支持力垂直于桿，不做功），且與桿的夾角均為銳角，則

小球加速，。點受重力和桿對小球的支持力，則加速度為gsin45",仍加速，OF段受重力和彈簧彈力，彈力與桿的

夾角為鈍角，但一開始彈力較小，則加速度先沿桿向下，而尸點速度為0,則。/段，先加速后減速，。點時速度不

是最大，故A錯誤；

B.若EO間的距離等于Of間的距離，則全過程，全過程小球重力勢能減少，彈性勢能不變，則系統機械能不守恒，

故B錯誤：

C.。點受重力和桿對小球的支持力，垂直于桿方向受力分析得桿對小球的支持力為也mg,故C正確；

D.若EO間的距離等于Of間的距離，則全過程，全過程小球重力勢能減少，彈性勢能不變，則EO間的距離應小于

OF間的距離，則全過程，全過程小球重力勢能減少，彈性勢能增大，則系統機械能守恒，故D正確；

故選CDo

【點睛】

本題考查彈簧存在的過程分析，涉及功能關系。

10、AD

【解析】

A.根據法拉第電磁感應定律可知，線圈中產生的感應電動勢

△①AB

E=n——=nS——=1000x0.03x0.15V=4.5V

ArAr

A正確；

B.電流

電容器兩端電勢差

u=IR=W

由楞次定律可判斷感應電流方向為逆時針方向，即a端電勢低、b端電勢高，由于》端接地，故有

%=OV，(pa=-3V

B錯誤；

C.電容器帶電荷量

q=CU=9xl(T5c

C錯誤；

D.電阻的發(fā)熱功率

P=/2R=45W

D正確。

故選ADO

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、mA>mBx0；/；xBmAxo=mAxA+mBxB；

【解析】

(1)在小球碰撞過程中水平方向動量守恒，故有機”0=，〃21+，〃融2,在碰撞過程中動能守恒，故有

1,1.1-m.-mn

—ITIVQ=-mv~+—mv；,解得/=—:加o,要碰后a的速度0>0,即，"A-"3>0,(2)由于頻閃

2A2A2B%+/%

照相的頻率固定，因此只需要測量小球的水平位移，在步驟⑤中，需要在照片中直接測量的物理量有XO、XA、XB；(3)

驗證的方程為mAXo=mAXA+mBXB

12、0.25(0.24?0.26均正確)0.20(0.19?0.21均正確)

【解析】

[1]⑵根據

F-/unig=ma

得

F

?=------〃g

m

所以滑塊運動的加速度?和所受拉力F的關系圖象斜率等于滑塊質量的倒數，由圖形得加速度a和所受拉力F的關系

圖象斜率&=4,所以滑塊質量

0.25kg

由圖形得，當尸=0.5N時，滑塊就要開始滑動，所以滑塊與軌道間的最大靜摩擦力等于0.5N,而最大靜摩擦力等于滑

動摩擦力，即

"，"g=0.5N

解得

〃=0.20

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、(3)3.23,3.33(2)s=3.325m

【解析】

試題分析：(3)設物塊與木板間、木板與地面間的動摩擦因數分別為內和內，木板與物塊的質量均為m.

v-t的斜率等于物體的加速度，則得：

AV5—1oc

在3-3.5s時間內，木板的加速度大小為4=一=----m/s'=8m/s".

0.5

對木板：地面給它的滑動摩擦力方向與速度相反，物塊對它的滑動摩擦力也與速度相反，則由牛頓第二定律得

H3mg+ji2*2mg=ma3,①

對物塊：3-3.5s內，物塊初速度為零的做勻加速直線運動，加速度大小為az=113g

t=3.5s時速度為v=3m/s,貝!Iv=a2t②

由①@解得用=3.23,p2=3.33

(2)3.5s后兩個物體都做勻減速運動，假設兩者相對靜止，一起做勻減速運動，加速度大小為a="2g

由于物塊的最大靜摩擦力fnmgVfumg,所以物塊與木板不能相對靜止.