2021-2022學年山東省兗州一中下學期高三第二次診斷性檢測物理試卷含解析

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．圖為某發(fā)電站的發(fā)電機發(fā)出的交流電，經升壓變壓器、降壓變壓器后向某小區(qū)的用戶供電的示意圖，已知升壓變壓器原線圈兩端的電壓為。則下列說法正確的是（）A．小區(qū)用戶得到的交流電的頻率可能為100HzB．升壓變壓器原線圈兩端的電壓的有效值為500VC．用電高峰時輸電線上損失的電壓不變D．深夜小區(qū)的用戶逐漸減少時，輸電線損耗的電功率減小2．下列說法正確的是（）A．放射性元素的半衰期隨溫度的升高而變短B．太陽輻射的能量主要來自太陽內部的核聚變反應C．陰極射線和β射線都是電子流，都源于核外電子D．天然放射現象中放射出的α、β、γ射線都能在磁場中發(fā)生偏轉3．在如圖所示電路中，電源內阻不可忽略。開關S閉合后，在滑動變阻器R2的滑動端由a向b緩慢滑動的過程中（）A．電壓表的示數增大，電流表的示數減小B．電容器C所帶電荷量減小。C．R1的電功率增大D．電源的輸出功率一定增大4．如圖所示，質量為m的物塊從A點由靜止開始下落，加速度是，下落H到B點后與一輕彈簧接觸，又下落h后到達最低點C，在由A運動到C的過程中，空氣阻力恒定，則()A．物塊機械能守恒B．物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒C．物塊機械能減少D．物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機械能減少5．如圖所示，一人用鉗碗夾住圓柱形茶杯，在手豎直向上的力F作用下，夾子和茶杯相對靜止，并一起向上運動。夾子和茶杯的質量分別為m、M假設夾子與茶杯兩側間的靜摩擦力在豎方向上，夾子與茶杯兩側間的彈力在水平方向上，最大靜摩擦力均為f，則下列說法正確的是（）A．人加大夾緊鉗碗夾的力，使茶杯向上勻速運動，則夾子與茶杯間的摩擦力增大B．當夾緊茶杯的夾子往下稍微移動一段距離，使夾子的頂角張大，但仍使茶杯勻速上升，人的作用力F將變小C．當人加速向上提茶杯時，作用力下可以達到的最大值是D．無論人提著茶杯向上向下做怎樣的運動，若茶杯與夾子間不移動，則人的作用力F=(M+m）g6．一物體沿豎直方向運動，以豎直向上為正方向，其運動的圖象如圖所示下列說法正確的是A．時間內物體處于失重狀態(tài)B．時間內物體機械能守恒C．時間內物體向下運動D．時間內物體機械能一直增大二、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．在天文觀察中發(fā)現，一顆行星繞一顆恒星按固定軌道運行，軌道近似為圓周。若測得行星的繞行周期T，軌道半徑r，結合引力常量G，可以計算出的物理量有（）A．恒星的質量 B．行星的質量 C．行星運動的線速度 D．行星運動的加速度8．如圖所示，a為xoy坐標系x負半軸上的一點，空間有平行于xoy坐標平面的勻強電場，一個質量為m、電荷量為q的帶正電粒子以初速度v0從a點沿與x軸正半軸成θ角斜向右上射入電場．粒子只在電場力作用下運動，經過y正半軸上的b點（圖中未標出），則下列說法正確的是（）A．若粒子在b點速度方向沿軸正方向，則電場方向可能平行于軸B．若粒子運動過程中在b點速度最小，則b點為粒子運動軌跡上電勢最低點C．若粒子在b點速度大小也為v0，則a、b兩點電勢相等D．若粒子在b點的速度為零，則電場方向一定與v0方向相反9．如圖，豎直放置的光滑圓弧型軌道，O為圓心，AOB為沿水平方向的直徑，AB=2R。在A點以初速度v0沿AB方向平拋一小球a，若v0不同，則小球a平拋運動軌跡也不同．則關于小球在空中的運動，下列說法中正確的是A．v0越大，小球a位移越大B．v0越大，小球a空中運動時間越長C．若v0=，小球a動能增加量最大D．若v0=，小球a末動能最大10．關于熱力學定律，下列說法正確的是（）A．氣體吸熱后溫度一定升高B．對氣體做功可以改變其內能C．理想氣體等壓膨脹過程一定放熱D．理想氣體絕熱膨脹過程內能一定減少E.熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體三、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）為測定木塊與桌面之間的動摩擦因數，某同學設計了如圖所示的裝置進行實驗。實驗中，當木塊位于水平桌面上的O點時，重物B剛好接觸地面，不考慮B反彈對系統(tǒng)的影響。將A拉到P點，待B穩(wěn)定后，A由靜止釋放，最終滑到Q點。測出PO、OQ的長度分別為h、s。（1）實驗開始時，發(fā)現A釋放后會撞到滑輪，為了解決這個問題，可以適當________（“增大”或“減小”）重物的質量。（2）滑塊A在PO段和OQ段運動的加速度大小比值為__________。（3）實驗得A、B的質量分別為m、M，可得滑塊與桌面間的動摩擦因數μ的表達式為_______（用m、M、h、s表示）。12．（12分）用圖甲所示裝置探究動能定理。有下列器材：A．電火花打點計時器；B．220V交流電源；C．紙帶；D．細線、小車、砝碼和砝碼盤；E.一端帶滑輪的長木板、小墊木；F.刻度尺。甲乙(1)實驗中還需要的實驗器材為________。(2)按正確的實驗操作，實驗中得到一條點跡清晰的紙帶如圖乙，圖中數據xA、xB和xAB已測出，交流電頻率為f，小車質量為M，砝碼和砝碼盤的質量為m，以小車、砝碼和砝碼盤組成系統(tǒng)為研究對象，從A到B過程中，合力做功為________，動能變化量為________，比較二者大小關系，可探究動能定理。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）圖甲為能進行圖形翻轉的“道威棱鏡”示意圖，其橫截面OABC是底角為45°的等腰梯形，高為a，上底邊長為a，下底邊長3a，如圖乙所示。一細光束垂直于OC邊射入，恰好在OA和BC邊上發(fā)生全反射，最后垂直于OC邊射出，已知真空中的光速為c。試求該光束在棱鏡中的傳播時間t。14．（16分）如圖所示，平面直角坐標系第一象限中，兩個邊長均為L的正方形與一個邊長為L的等腰直角三角形相鄰排列，三個區(qū)域的底邊在x軸上，正方形區(qū)域I和三角形區(qū)域Ⅲ存在大小相等，方向沿y軸負向的勻強電場。質量為m、電量為q的帶正電粒子由正方形區(qū)域I的頂點A以初速度v0沿x軸正向射入區(qū)域I，離開電場后打在區(qū)域Ⅱ底邊的中點P。若在正方形區(qū)域Ⅱ內施加垂直坐標平面向里的勻強磁場，粒子將由區(qū)域Ⅱ右邊界中點Q離開磁場，進入區(qū)域Ⅲ中的電場。不計重力，求：(1)正方形區(qū)域I中電場強度E的大??；(2)正方形區(qū)域Ⅱ中磁場磁感應強度的大??；(3)粒子離開三角形區(qū)域的位置到x軸的距離。15．（12分）質量相等的小球與之間壓縮一輕質彈簧，球的大小和彈簧的長度均可忽略不計。從地面上以速度豎直向上拋出該裝置，裝置到達最高點瞬間彈簧自動彈開，彈開兩小球的時間極短，小球與彈簧脫離（不計空氣阻力，重力加速度為）。已知第一次彈簧水平彈開，兩小球落地點間距為，第二次彈簧豎直彈開。求第二次兩小球落地的時間差。

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．發(fā)電機的輸出電壓隨時間變化的關系，由電壓的表達式可知T=0.02s，故又由于變壓器不改變交流電的頻率，則用戶得到的交流電的頻率也應為50Hz，A錯誤；B．由圖像可知交流的最大值為Um=500V，因此其有效值為則輸入原線圈的電壓為，B錯誤；C．用電高峰時，用戶增多，降壓變壓器副線圈的電流增大，則原線圈的電流增大，輸電電流增大，則輸電線上損失的電壓增大，C錯誤；D．深夜小區(qū)的用戶逐漸減少時，則降壓變壓器的輸入功率減小，輸入電流也減小，輸電線上損失的功率減小，D正確。故選D。2、B【解析】

A．半衰期是原子核本身具有的屬性，與外界條件無關，A錯誤；B．太陽輻射的能量主要來自太陽內部的核聚變反應（熱核反應），B正確；C．陰極射線是核外電子，β射線是原子核內中子轉化為質子時放出的電子，C錯誤；D．三種射線中γ射線（高頻電磁波）不帶電，所以不能在磁場中發(fā)生偏轉，D錯誤。故選B。3、A【解析】

A．滑動變阻器的滑動端由a向b緩慢滑動的過程中，R2阻值變大，電阻總電阻變大，根據閉合電路歐姆定律知，總電流減小，電流表示數減小，電壓表測量的是滑動變阻器兩端的電壓總電流減小，電壓表示數增大，故A正確；B．容器兩端電壓即電壓表兩端電壓，電壓增大，電容器所帶電荷量增多，故B錯誤；C．流過電阻R1的電流減小，由公式可知，消耗的功率變小，故C錯誤；D．當外電阻等于內阻時，電源的輸出功率最大，題干中沒有明確外電阻與內阻的關系，故滑動變阻器R2的滑動端由a向b緩慢滑動的過程中，電源的輸出功率不一定增大，故D錯誤。故選A。4、D【解析】

根據機械能守恒條件求解．由A運動到C的過程中，物體的動能變化為零，重力勢能減小量等于機械能的減小量．整個系統(tǒng)機械能減少量即為克服空氣阻力所做的功．【詳解】A．對于物體來說，從A到C要克服空氣阻力做功，從B到C又將一部分機械能轉化為彈簧的彈力勢能，因此機械能肯定減少．故A錯誤；B．對于物塊和彈簧組成的系統(tǒng)來說，物體減少的機械能為（克服空氣阻力所做的功+彈簧彈性勢能），而彈簧則增加了彈性勢能，因此整個系統(tǒng)機械能減少量即為克服空氣阻力所做的功．故B錯誤；C．由A運動到C的過程中，物體的動能變化為零，重力勢能減小量等于機械能的減小量．所以物塊機械能減少mg（H+h），故C錯誤；D．物塊從A點由靜止開始下落，加速度是，根據牛頓第二定律得：，所以空氣阻力所做的功為，整個系統(tǒng)機械能減少量即為克服空氣阻力所做的功，所以物塊、彈簧和地球組成的系統(tǒng)機械能減少，故D正確。故選D?！军c睛】本題是對機械能守恒條件的直接考查，掌握住機械能守恒的條件即可，注意題目中的研究對象的選擇。學會運用能量守恒的觀點求解問題，知道能量是守恒的和能量的轉化形式。5、C【解析】

AB．無論人手夾緊還是夾子下移使夾子頂角變化，茶杯向上勻速運動時，茶杯處于平衡狀態(tài)，合力為零。故摩擦力不變，故AB錯誤；C．當向上加速時，茶杯所受的摩擦力達到最大靜摩擦力時，力F的值最大，則有聯立解得，故C正確；D．當茶杯的運動狀態(tài)改變，如向上勻加速運動時，F大于（M+m）g，故D錯誤。故選C。6、D【解析】A、以豎直向上為正方向，在圖象中，斜率代表加速度，可知時間內物體向上做加速運動，加速度的方向向上，處于超重狀態(tài)故A錯誤；B、由圖可知，時間內物體向上做勻速直線運動，動能不變，重力勢能增大，所以機械能增大故B錯誤；C、由圖可知，時間內物體向上做減速運動故C錯誤；D、時間內物體向上做加速運動，動能增大，重力勢能也增大；時間內物體向上做勻速直線運動，動能不變，重力勢能增大，所以時間內物體機械能一直增大故D正確．故選：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、ACD【解析】

A．設恒星質量為M，根據得行星繞行有解得所以可以求出恒星的質量，A正確；B．行星繞恒星的圓周運動計算中，不能求出行星質量，只能求出中心天體的質量。所以B錯誤；C．綜合圓周運動規(guī)律，行星繞行速度有所以可以求出行星運動的線速度，C正確；D．由得行星運動的加速度所以可以求出行星運動的加速度，D正確。故選ACD。8、CD【解析】

A項：如果電場平行于x軸，由于粒子在垂直于x軸方向分速度不為0，因此粒子速度不可能平行于x軸，故A錯誤；B項：若粒子運動過程中在b點速度最小，則在軌跡上b點粒子的電勢能最大，由于粒子帶正電，因此b點的電勢最高，故B錯誤；C項：若粒子在b點速度大小也為v0，則粒子在a、b兩點的動能相等，電勢能相等，則a、b兩點電勢相等，故C正確；D項：若粒子在b點的速度為0，則粒子一定做勻減速直線運動，由于粒子帶正電，因此電場方向一定與v0方向相反，故D正確．故選CD．9、AC【解析】

A．平拋運動水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動，初速度越大，則在空中運動的水平位移越大，末位置離點越遠，則位移越大，故A正確；B．平拋運動的時間由高度決定，與水平初速度無關，初速度大時，與半圓接觸時下落的距離不一定比速度小時下落的距離大，所以時間不一定長，故B錯誤；C．平拋運動只有重力做功，根據動能定理可知，重力做功越多，動能變化越大，則小球落到點時，重力做功最多，動能變化最大，則運動時間為：水平初速度為：故C正確；D．根據動能定理可知，末動能為：當小球下落的距離最大，但是初速度不是最大，所以末動能不是最大，故D錯誤；故選AC。10、BDE【解析】

A．氣體吸熱，若同時對外做功，則氣體內能可能減小，溫度也可能降低，A錯誤；B．改變氣體的內能的方式有兩種：做功和熱傳遞，B正確；C．理想氣體等壓膨脹，根據蓋—呂薩克定律可知理想氣體溫度升高，內能增大，根據熱力學第一定律理想氣體膨脹對外做功，所以理想氣體一定吸熱，C錯誤；D．理想氣體絕熱膨脹過程，理想氣體對外做功，沒有吸放熱，根據熱力學第一定律可知內能一定減少，D正確；E．根據熱力學第二定律，熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，E正確。故選BDE。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、減小【解析】

（1）[1]B減少的重力勢能轉化成系統(tǒng)的內能和AB的動能，A釋放后會撞到滑輪，說明B減少的勢能太多，轉化成系統(tǒng)的內能太少，可以通過減小B的質量；增加細線的長度（或增大A的質量；降低B的起始高度）解決。依據解決方法有：可以通過減小B的質量；增加細線的長度（或增大A的質量；降低B的起始高度），故減小B的質量；

（2）[2]根據運動學公式可知：2ah=v22a′s=v2聯立解得：（3）[3]B下落至臨落地時根據動能定理有：Mgh-μmgh=（M+m）v2在B落地后，A運動到Q，有mv2=μmgs解得：12、天平mgxAB【解析】

(1)[1]因為需要測量小車以及砝碼和砝碼盤的質量，所以實驗中還需要的實驗器材為天平。(2)[2]以小車、砝碼和砝碼盤組成系統(tǒng)為研究對象，平衡摩擦力后，系統(tǒng)所受合外力做的功為[3]勻變速直線運動的某段時間內，中間時刻速度等于平均速度其動能變化量為四、計算題：本題共2小題，共26分。把