湖南省湘南2021-2022學(xué)年高三第二次模擬考試物理試卷含解析

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。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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，直線a、b和c、d是處于勻強(qiáng)電場中的兩組平行線，M、N、P、Q是它們的交點(diǎn)，四點(diǎn)處的電勢分別為、、、．一電子由M點(diǎn)分別運(yùn)動到N點(diǎn)和P點(diǎn)的過程中，電場力所做的負(fù)功相等，則A．直線a位于某一等勢面內(nèi)，B．直線c位于某一等勢面內(nèi)，C．若電子有M點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)，電場力做正功D．若電子有P點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)，電場力做負(fù)功2．如圖所示，O1、O2兩輪通過皮帶傳動，兩輪半徑之比r1：r2=2：1，點(diǎn)A在O1輪邊緣上，點(diǎn)B在O2輪邊緣上，則A、B兩點(diǎn)的向心加速度大小之比aA：aB為（）A．1：1 B．1：2 C．2：1 D．1：43．如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場中，質(zhì)量為的帶電小球以初速度從點(diǎn)豎直向上拋出，通過點(diǎn)時(shí)，速度大小為，方向與電場方向相反，則小球從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)的過程中（）A．動能增加 B．機(jī)械能增加 C．重力勢能增加 D．電勢能增加4．關(guān)于靜電場的描述正確的是A．電勢降低的方向就是電場線方向B．沿著電場線方向電場強(qiáng)度一定減小C．電場中電荷的受力方向就是電場強(qiáng)度的方向.D．電場中電場強(qiáng)度為零的地方電勢不一定為零5．一個(gè)原子核靜止在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)原子核發(fā)生衰變后，它放出一個(gè)α粒子（），其速度方向與磁場方向垂直。關(guān)于α粒子與衰變后的新核在磁場中做的圓周運(yùn)動，下列說法正確的是（）A．運(yùn)動半徑之比是 B．運(yùn)動周期之比是C．動能總是大小相等 D．動量總是大小相等，方向相反6．假設(shè)將來一艘飛船靠近火星時(shí)，經(jīng)歷如圖所示的變軌過程，則下列說法正確的是（）A．飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動到P點(diǎn)的速度小于在軌道軌道Ⅰ上運(yùn)動到P點(diǎn)的速度B．若軌道I貼近火星表面，測出飛船在軌道I上運(yùn)動的周期，就可以推知火星的密度C．飛船在軌道I上運(yùn)動到P點(diǎn)時(shí)的加速度大于飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動到P點(diǎn)時(shí)的加速度D．飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動時(shí)的周期小于在軌道I上運(yùn)動時(shí)的周期二、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，有選錯的得0分。7．夏天，從湖底形成的一個(gè)氣泡，在緩慢上升到湖面的過程中沒有破裂。若越接近水面，湖內(nèi)水的溫度越高，大氣壓強(qiáng)沒有變化，將氣泡內(nèi)看做理想氣體。則上升過程中，以下說法正確的是_______________。A．氣泡內(nèi)氣體對外界做功B．氣泡內(nèi)氣體分子平均動能增大C．氣泡內(nèi)氣體溫度升高導(dǎo)致放熱D．氣泡內(nèi)氣體的壓強(qiáng)可能不變E.氣泡內(nèi)分子單位時(shí)間內(nèi)對氣泡壁單位面積的撞擊力減小。8．如圖所示，電路中R1和R2均為可變電阻，平行板電容器C的極板水平放置。閉合開關(guān)S，電路達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，一帶電油滴恰好懸浮在兩板之間。下列說法正確的是()A．僅增大的R2阻值，油滴仍然靜止B．僅增大R1的阻值，油滴向上運(yùn)動C．增大兩板間的距離，油滴仍然靜止D．?dāng)嚅_開關(guān)S，油滴將向下運(yùn)動9．如圖所示，固定的傾斜光滑桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m的圓環(huán)，圓環(huán)與一輕質(zhì)水平狀態(tài)的彈簧相連，彈簧的另一端固定在墻上O點(diǎn)，且處于原長?，F(xiàn)讓圓環(huán)從A點(diǎn)由靜止開始下滑，滑到O點(diǎn)正下方B點(diǎn)時(shí)速度為零。則在圓環(huán)下滑過程中（）A．圓環(huán)的機(jī)械能先減小后增大，再減小B．彈簧的彈性勢能先增大再減小C．與圓環(huán)在A點(diǎn)的加速度相同的位置還有兩處D．彈簧再次恢復(fù)到原長時(shí)圓環(huán)的速度最大10．關(guān)于動量沖量和動能，下列說法正確的是（）A．物體的動量越大，表明它受到的沖量越大 B．物體的動量變化，其動能有可能不變C．物體受到合外力的沖量作用，則其動能一定變化 D．物體動量變化的方向可能與初動量的方向不在同一直線上三、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）如圖是實(shí)驗(yàn)室測定水平面和小物塊之間動摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置，曲面AB與水平面相切于B點(diǎn)且固定．帶有遮光條的小物塊自曲面上面某一點(diǎn)釋放后沿水平面滑行最終停在C點(diǎn)，P為光電計(jì)時(shí)器的光電門，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間．（1）利用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度如圖所示，則遮光條的寬度d=______cm；（2）實(shí)驗(yàn)中除了測定遮光條的寬度外，還需要測量的物理量有_____；A．小物塊質(zhì)量mB．遮光條通過光電門的時(shí)間tC．光電門到C點(diǎn)的距離sD．小物塊釋放點(diǎn)的高度h（3）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，同學(xué)們采用圖象法來處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，他們根據(jù)（2）測量的物理量，建立圖丙所示的坐標(biāo)系來尋找關(guān)系，其中合理的是_____．12．（12分）如圖甲所示是某研究性學(xué)習(xí)小組探究小車加速度與力關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置，長木板置于水平桌面上，一端系有砂桶的細(xì)繩通過滑輪與固定的拉力傳感器相連，拉力傳感器可顯示繩中拉力F的大小，改變桶中砂的質(zhì)量進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)。完成下列問題：(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列操作或說法正確的是______________；A．需要用天平測出砂和砂桶的總質(zhì)量B．小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時(shí)記錄拉力傳感器的示數(shù)C．選用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器比選用電火花計(jì)時(shí)器實(shí)驗(yàn)誤差小D．為減小誤差，實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量(2)實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)的距離如圖乙所示。電源的頻率為50Hz，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)砂桶的速度大小為___m/s；(3)以拉力傳感器的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，以加速度a為縱坐標(biāo)，畫出的a—F圖像可能正確的是（____）A．B．C．D．(4)若作出a—F圖線，求出其“斜率”為k，則小車的質(zhì)量為_____。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）如圖所示，直線MN上方有平行于紙面且與MN成45°的有界勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小未知；MN下方為方向垂直于紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。現(xiàn)從MN上的O點(diǎn)向磁場中射入一個(gè)速度大小為v、方向與MN成45°角的帶正電粒子，該粒子在磁場中運(yùn)動時(shí)的軌道半徑為R。該粒子從O點(diǎn)出發(fā)記為第一次經(jīng)過直線MN，第五次經(jīng)過直線MN時(shí)恰好又通過O點(diǎn)。不計(jì)粒子的重力。（1）畫出粒子在磁場和電場中運(yùn)動軌跡的草圖并求出粒子的比荷大??；（2）求出電場強(qiáng)度E的大小和第五次經(jīng)過直線MN上O點(diǎn)時(shí)的速度大??；（3）求該粒子從O點(diǎn)出發(fā)到再次回到O點(diǎn)所需的時(shí)間t。14．（16分）如圖所示，一個(gè)上表面絕緣、質(zhì)量為mA=1kg的不帶電小車A置于光滑的水平面上，其左端放置一質(zhì)量為mB=0.5kg、帶電量為q=1.0×10-2C的空盒B，左端開口。小車上表面與水平桌面相平，桌面上水平放置著一輕質(zhì)彈簧，彈簧左端固定，質(zhì)量為mC=0.5kg的不帶電絕緣小物塊C置于桌面上O點(diǎn)并與彈簧的右端接觸，此時(shí)彈簧處于原長，現(xiàn)用水平向左的推力將C緩慢推至M點(diǎn)（彈簧仍在彈性限度內(nèi)）時(shí)，推力做的功為WF=6J，撤去推力后，C沿桌面滑到小車上的空盒B內(nèi)并與其右壁相碰，碰撞時(shí)間極短且碰后C與B粘在一起。在桌面右方區(qū)域有一方向向左的水平勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E=1×102N/m，電場作用一段時(shí)間后突然消失，小車正好停止，貨物剛好到達(dá)小車的最右端。已知物塊C與桌面間動摩擦因數(shù)μ1=0.4，空盒B與小車間的動摩擦因數(shù)（1）物塊C與空盒B碰后瞬間的速度v；（2）小車的長度L；（3）電場作用的時(shí)間t。15．（12分）如圖所示為某滑雪賽道。長直助滑道AB與彎曲滑道BC平滑銜接，滑道BC高h(yuǎn)=10m，C是半徑R=30m圓弧的最低點(diǎn)，質(zhì)量m=60kg的運(yùn)動員從A處由靜止開始勻加速下滑，加速度a=4m/s2，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度vB=20m/s。取重力加速度g=l0m/s2。(1)求長直助滑道AB的長度L；(2)若不計(jì)BC段的阻力，求運(yùn)動員在C點(diǎn)所受支持力的大小。

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、B【解析】電子帶負(fù)電荷，從M到N和P做功相等，說明電勢差相等，即N和P的電勢相等，勻強(qiáng)電場中等勢線為平行的直線，所以NP和MQ分別是兩條等勢線，從M到N，電場力對負(fù)電荷做負(fù)功,說明MQ為高電勢，NP為低電勢．所以直線c和d都是位于某一等勢線內(nèi)，但是，，選項(xiàng)A錯，B對．若電子從M點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)，初末位置電勢相等，電場力不做功，選項(xiàng)C錯．電子作為負(fù)電荷從P到Q即從低電勢到高電勢，電場力做正功，電勢能減少，選項(xiàng)D錯．【考點(diǎn)定位】等勢面和電場線【名師點(diǎn)睛】勻強(qiáng)電場和點(diǎn)電荷的電場以及等量同種點(diǎn)電荷和等量異種點(diǎn)電荷的電場線及等勢面分布情況要熟記．2、B【解析】

傳送帶傳動的兩輪子邊緣上的點(diǎn)線速度相等，所以vA=vB，由題知r1：r2=2：1，由向心加速度公式a=得，aA：aB=1：2故B正確，ACD錯誤。故選B。3、C【解析】

A．小球由到過程中動能增加量故A錯誤；BC．在豎直方向上，小球只受重力作用，小球豎直方向的分運(yùn)動為豎直上拋運(yùn)動，點(diǎn)為小球還動的最高點(diǎn)，，從到，小球克服重力做的功所以小球的重力勢能增加量小球的機(jī)械能增加量故B錯誤，C正確；D．由能量守恒定律可知，小球機(jī)械能增大，電勢能減少，故D錯誤。故選C。4、D【解析】

A．沿電場線方向電勢降低，電勢降低最快的方向是電場線方向，故A項(xiàng)錯誤；B．負(fù)點(diǎn)電荷形成的電場，沿著電場線方向電場強(qiáng)度增大，故B項(xiàng)錯誤；C．電場中正電荷的受力方向與電場強(qiáng)度的方向相同，電場中負(fù)電荷的受力方向與電場強(qiáng)度的方向相反，故C項(xiàng)錯誤；D．電勢具有相對性，電場中電場強(qiáng)度為零的地方電勢不一定為零，故D項(xiàng)正確。5、A【解析】

A．衰變方程為衰變瞬間動量守恒，所以洛倫茲力提供向心力，根據(jù)解得半徑所以α粒子與衰變后的新核的半徑之比為A正確；B．原子核在磁場中圓周運(yùn)動的周期為所以α粒子與衰變后的新核的周期之比為B錯誤；C．二者動量大小始終相等，根據(jù)動量和動能的關(guān)系可知α粒子與衰變后的新核的質(zhì)量不同，動能不同，C錯誤；D．α粒子與衰變后的新核的動量大小始終相同，在衰變瞬間，二者方向相反，隨后在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，動量方向不同，D錯誤。故選A。6、B【解析】

A．飛船從軌道Ⅱ到軌道I時(shí)做向心運(yùn)動，所以要減速，所以飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動到P點(diǎn)的速度大于在軌道軌道Ⅰ上運(yùn)動到P點(diǎn)的速度，故A錯誤；B．由公式，解得：密度故B正確；C．不管在那個(gè)軌道上飛船在P點(diǎn)受到的萬有引力是相等的，為飛船提供加速度，所以加速度相等，故C錯誤；D．由開普勒第三定律可知，可知，由于軌道Ⅱ上半長軸大于軌道Ⅰ的半徑，所以飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動時(shí)的周期大于在軌道I上運(yùn)動時(shí)的周期，故D錯誤．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，有選錯的得0分。7、ABE【解析】

AD．氣泡內(nèi)氣體壓強(qiáng)p=p0+ρgh，氣泡升高過程中，其壓強(qiáng)減小，溫度升高，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，體積一定增大，故氣泡內(nèi)氣體對外界做功，故A正確，D錯誤。

B．溫度是分子平均動能的標(biāo)志，溫度升高，泡內(nèi)氣體分子平均動能增大，故B正確。

C．溫度升高，氣泡內(nèi)氣體內(nèi)能增大，即△U＞0，體積增大，即W＜0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=W+Q，可得Q＞0，故氣泡內(nèi)的氣體吸熱，故C錯誤。

E．根據(jù)氣體壓強(qiáng)定義及其微觀意義，氣泡內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小，氣泡內(nèi)分子單位時(shí)間內(nèi)對氣泡壁單位面積的撞擊力減小，故E正確。

故選ABE。8、ABD【解析】

開始液滴靜止，液滴處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可知：mg=qUd；由圖示電路圖可知，電源與電阻R1組成簡單電路，電容器與R1并聯(lián)，電容器兩端電壓等于R1兩端電壓，等于路端電壓，電容器兩端電壓：U=IR1=ER1r+R【點(diǎn)睛】本題考查了判斷液滴運(yùn)動狀態(tài)問題，分析清楚電路結(jié)構(gòu)，分析清楚極板間場強(qiáng)如何變化、判斷出液滴受力如何變化是解題的關(guān)鍵．9、AC【解析】

AB．開始時(shí)，彈簧處于原長，彈簧先壓縮，彈性勢能增大，當(dāng)彈簧與桿垂直時(shí)，彈簧壓縮量最大，繼續(xù)往下滑，彈性勢能減小，當(dāng)滑到彈簧恢復(fù)原長時(shí)，繼續(xù)下滑，彈簧將伸長，彈性勢能增大直到滑到B點(diǎn)，即彈簧彈性勢能先增大后減小再增大，由能量守恒可知，圓環(huán)的機(jī)械能先減小后增大，再減小，A正確，B錯誤；C．A點(diǎn)時(shí)，彈簧為原長，無彈力，受力分析可知，圓環(huán)的加速度由重力沿斜面向下的分力提供：解得，當(dāng)彈簧與桿垂直時(shí)，彈簧彈力垂直于桿，不提供加速度，此時(shí)加速度由重力沿斜面向下的分力提供，即，繼續(xù)往下滑，還有一處彈簧恢復(fù)原長，此處彈簧也沒有彈力，加速度由重力沿斜面向下的分力提供，即，所以與圓環(huán)在A點(diǎn)的加速度相同的位置還有兩處，C正確；D．彈簧再次恢復(fù)到原長時(shí)，加速度為，沿斜面向下，即將繼續(xù)往下加速運(yùn)動，直到加速度為零時(shí)開始減速，所以彈簧再次恢復(fù)到原長時(shí)速度不是最大，D錯誤。故選AC。10、BD【解析】

A．根據(jù)動量定理可知，動量的改變量越大，沖量越大，動量和沖量無直接聯(lián)系，故A錯誤；B．勻速圓周運(yùn)動的速度方向時(shí)刻變化，但速度大小不變，所以動量變化，但動能不變，故B正確；C．勻速圓周運(yùn)動的合外力的沖量不為零，但動能不變，故C錯誤；D．由公式可知，由于動量和動量變化為矢量，遵循平行邊形定則，則物體動量變化的方向可能與初動量的方向不在同一直線上，故D正確。故選BD。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、（1）1.060；（2）BC；（3）B．【解析】

（1）主尺的刻度：1cm，游標(biāo)卡尺上的第12個(gè)刻度與主尺的刻度對齊，讀數(shù)是：0.05×12mm＝0.60mm，總讀數(shù)：10mm＋0.60mm＝10.60mm＝1.060cm.（2）實(shí)驗(yàn)的原理：根據(jù)遮光條的寬度與物塊通過光電門的時(shí)間即可求得物塊的速度：B到C的過程中，摩擦力做功，根據(jù)動能定理得：－μmgs＝0－mv2聯(lián)立以上兩個(gè)公式得動摩擦因數(shù)的表達(dá)式還需要測量的物理量是：光電門到C點(diǎn)的距離s與遮光條通過光電門的時(shí)間t，故BC正確，AD錯誤．（3）由動摩擦因數(shù)的表達(dá)式可知，μ與t2和s的乘積成反比，所以與s的圖線是過原點(diǎn)的直線，應(yīng)該建立的坐標(biāo)系為：縱坐標(biāo)用物理量，橫坐標(biāo)用物理量s，即B正確，ACD錯誤．【點(diǎn)睛】本題通過動能定理得出動摩擦因數(shù)的表達(dá)式，從而確定要測量的物理量．要先確定實(shí)驗(yàn)的原理，然后依據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理解答即可；游標(biāo)卡尺的讀數(shù)時(shí)先讀出主尺的刻度，然后看游標(biāo)尺上的哪一個(gè)刻度與主尺的刻度對齊，最后讀出總讀數(shù)；12、B0.832A【解析】

(1)[1]．AD．由于有拉力傳感器可顯示繩中拉力F的大小，則不需要用天平測出砂和砂桶的總質(zhì)量，也不需要砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，選項(xiàng)AD錯誤；B．小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時(shí)記錄拉力傳感器的示數(shù)，選項(xiàng)B正確；C．電火花計(jì)時(shí)器與紙帶之間的摩擦力較小，則選用電火花計(jì)時(shí)器比選用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器實(shí)驗(yàn)誤差小，選項(xiàng)C錯誤；故選B.(2)[2]．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz，