山東省濟(jì)寧市鄒城市2022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注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，金屬棒ab置于水平放置的U形光滑導(dǎo)軌上，在ef右側(cè)存在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下，在ef左側(cè)的無磁場(chǎng)區(qū)域cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導(dǎo)軌在同一平面內(nèi)．當(dāng)金屬棒ab在水平恒力F作用下從磁場(chǎng)左邊界ef處由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)后，下列有關(guān)圓環(huán)的說法正確的是（）A．圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生變大的感應(yīng)電流，圓環(huán)有收縮的趨勢(shì)B．圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生變小的感應(yīng)電流，圓環(huán)有收縮的趨勢(shì)C．圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生變大的感應(yīng)電流，圓環(huán)有擴(kuò)張的趨勢(shì)D．圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生變小的感應(yīng)電流，圓環(huán)有擴(kuò)張的趨勢(shì)2．如圖所示，在橫截面為正三角形的容器內(nèi)放有一小球，容器內(nèi)各面與小球恰好接觸，圖中a、b、c為容器的三個(gè)側(cè)面、將它們以初速度v0豎直向上拋出，運(yùn)動(dòng)過程中容器所受空氣阻力與速率成正比，下列說法正確的是A．上升過程中，小球?qū)有壓力且逐漸變大B．上升過程中，小球受到的合力逐漸變大C．下落過程中，小球?qū)有壓力且逐漸變大D．下落過程中，小球?qū)θ萜鞯淖饔昧χ饾u變大3．如圖所示空間中存在沿水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，將長(zhǎng)度為2L的通電直導(dǎo)線由中點(diǎn)O處彎成折線，夾角為60°，現(xiàn)在導(dǎo)線中通有恒定電流。如果在空間另外施加一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且使導(dǎo)線MO、NO所受的安培力相等，則下列說法正確的是（）A．磁場(chǎng)的方向斜向左下方與水平方向成60°角，MO受到的安培力的大小為B．磁場(chǎng)方向豎直向上，MO受到的安培力的大小為C．磁場(chǎng)方向豎直向下，MO受到的安培力的大小為D．磁場(chǎng)方向斜向右上方與水平方向成60°角，MO受到的安培力的大小為4．如圖所示，某豎直彈射裝置由兩根勁度系數(shù)為k的輕彈簧以及質(zhì)量不計(jì)的底盤構(gòu)成，當(dāng)質(zhì)量為m的物體豎直射向空中時(shí)，底盤對(duì)物體的支持力為6mg(g為重力加速度)，已知兩根彈簧與豎直方向的夾角為θ＝60°，則此時(shí)每根彈簧的伸長(zhǎng)量為A．3mgkB．4mgkC．5mg5．在如圖所示的圖像中，直線為某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖像，直線為某一電阻R的伏安特性曲線。用該電源與電阻R組成閉合電路。由圖像判斷錯(cuò)誤的是A．電源的電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻為0.5ΩB．電阻R的阻值為1ΩC．電源的效率為80%D．電源的輸出功率為4W6．一交流電壓為，由此表達(dá)式可知（）A．用電壓表測(cè)該電壓時(shí)，其示數(shù)為B．該交流電壓的周期為C．將該電壓加在“”的燈泡兩端，燈泡的實(shí)際功率小于D．時(shí)，該交流電壓的瞬時(shí)值為二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7．如圖所示，理想變壓器的原線圈接在的交流電源上，副線圈接有的負(fù)載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為1：2，電流表、電壓表均為理想電表。下列說法正確的是（）A．電流表的示數(shù)約為 B．電壓表的示數(shù)約為C．原線圈的輸入功率為 D．副線圈輸出的交流電的頻率為8．如圖所示，在紙面內(nèi)有一個(gè)半徑為r、電阻為R的線圈，線圈處于足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里，線圈與磁場(chǎng)右邊界相切與P點(diǎn)?，F(xiàn)使線圈繞過P點(diǎn)且平行于磁場(chǎng)方向的軸以角速度ω順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)過90°，到達(dá)圖中虛線位置，則下列說法正確的是（）A．線圈中產(chǎn)生沿逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流B．線圈受到的安培力逐漸增大C．線圈經(jīng)過虛線位置時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為2Br2ωD．流過線圈某點(diǎn)的電荷量為9．下列說法正確的是______A．水池中水的溫度相同，水底一小氣泡因擾動(dòng)而上升時(shí)一定吸熱B．懸浮在液體中的固體微粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)就越明顯C．同一容器中同種氣體所有的分子運(yùn)動(dòng)速率基本相等D．熵增加原理說明一切自然過程總是向著分子熱運(yùn)動(dòng)的無序性增大的方向進(jìn)行E.壓縮汽缸內(nèi)氣體時(shí)要用力推活塞，這表明氣體分子間的作用力主要表現(xiàn)為斥力10．下列說法中正確的是（）A．氣體如果失去了容器的約束就會(huì)散開，這是因?yàn)闅怏w分子之間存在勢(shì)能的緣故B．物體溫度升高時(shí)，速率小的分子數(shù)目減小，速率大的分子數(shù)目增多C．一定量的的水變成的水蒸氣，其分子平均動(dòng)能增加D．物體從外界吸收熱量，其內(nèi)能不一定增加E.液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性三、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）利用阿特伍德機(jī)可以驗(yàn)證力學(xué)定律。圖為一理想阿特伍德機(jī)示意圖，A、B為兩質(zhì)量分別為m1、m2的兩物塊，用輕質(zhì)無彈性的細(xì)繩連接后跨在輕質(zhì)光滑定滑輪兩端，兩物塊離地足夠高。設(shè)法固定物塊A、B后，在物塊A上安裝一個(gè)寬度為d的遮光片，并在其下方空中固定一個(gè)光電門，連接好光電門與毫秒計(jì)時(shí)器，并打開電源。松開固定裝置，讀出遮光片通過光電門所用的時(shí)間△t。若想要利用上述實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)，則(1)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，需要使m1、m2滿足關(guān)系：____。(2)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中還需要測(cè)量的物理量有_____利用文字描述并標(biāo)明對(duì)應(yīng)的物理量符號(hào)）。(3)驗(yàn)證牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)時(shí)需要驗(yàn)證的等式為____（寫出等式的完整形式無需簡(jiǎn)化）。(4)若要利用上述所有數(shù)據(jù)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，則所需要驗(yàn)證的等式為____（寫出等式的完整形式無需簡(jiǎn)化）。12．（12分）某同學(xué)用圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，其中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為交流電源，可以使用的頻率有20Hz、30Hz和40Hz，打出紙帶的一部分如圖（b）所示．該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中沒有記錄交流電的頻率，需要用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和其他條件進(jìn)行推算．（1）若從打出的紙帶可判定重物勻加速下落，利用和圖（b）中給出的物理量可以寫出：在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度大小為_________，打出C點(diǎn)時(shí)重物下落的速度大小為________，重物下落的加速度的大小為________.（2）已測(cè)得=8.89cm，=9.5.cm，=10.10cm；當(dāng)重力加速度大小為9.80m/，試驗(yàn)中重物受到的平均阻力大小約為其重力的1%．由此推算出為________Hz．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）一半徑為R的玻璃板球，O點(diǎn)是半球的球心，虛線OO′表示光軸（過球心O與半球底面垂直的直線）。已知玻璃的折射率為，現(xiàn)有一束平行光垂直入射到半球的底面上，有些光線能從球面射出（不考慮被半球的內(nèi)表面反射后的光線，已知），求：(1)從球面射出的光線對(duì)應(yīng)的入射光線到光軸距離的最大值；(2)距光軸的入射光線經(jīng)球面折射后與光軸的交點(diǎn)到O點(diǎn)的距離。14．（16分）如圖甲所示，A端封閉、B端開口、內(nèi)徑均勻的玻璃管長(zhǎng)，其中有一段長(zhǎng)的水銀柱把一部分空氣封閉在玻璃管中。當(dāng)玻璃管水平放置時(shí)，封閉氣柱A長(zhǎng)?，F(xiàn)把玻璃管緩慢旋轉(zhuǎn)至豎直，如圖乙所示，再把開口端向下插入水銀槽中，直至A端氣柱長(zhǎng)為止，這時(shí)系統(tǒng)處于靜止平衡。已知大氣壓強(qiáng)，整個(gè)過程溫度不變，試求：(1)玻璃管旋轉(zhuǎn)至豎直位置時(shí)，A端空氣柱的長(zhǎng)度；(2)如圖丙所示，最后槽內(nèi)水銀進(jìn)入玻璃管內(nèi)的水銀柱的長(zhǎng)度d（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。15．（12分）如圖所示，在空間直角坐標(biāo)系中，Ⅰ、Ⅱ象限（含、軸）有磁感應(yīng)強(qiáng)度為，方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度為，方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)；Ⅲ、Ⅳ象限（不含軸）有磁感應(yīng)強(qiáng)度為，方向沿軸負(fù)方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，光滑圓弧軌道圓心，半徑為，圓環(huán)底端位于坐標(biāo)軸原點(diǎn)。質(zhì)量為，帶電的小球從處水平向右飛出，經(jīng)過一段時(shí)間，正好運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)。質(zhì)量為，帶電小球的穿在光滑圓弧軌道上從與圓心等高處?kù)o止釋放，與同時(shí)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)并發(fā)生完全非彈性碰撞，碰后生成小球（碰撞過程無電荷損失）。小球、、均可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)小球間的庫(kù)侖力，取，求：(1)小球在處的初速度為多大；(2)碰撞完成后瞬間，小球的速度；(3)分析球在后續(xù)運(yùn)動(dòng)過程中，第一次回到軸時(shí)的坐標(biāo)。

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】

因?yàn)榻饘侔鬭b在恒力F的作用下向右運(yùn)動(dòng),則abcd回路中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流,則在圓環(huán)處產(chǎn)生垂直于紙面向外的磁場(chǎng),隨著金屬棒向右加速運(yùn)動(dòng),圓環(huán)的磁通量將增大,根據(jù)楞次定律可以知道,圓環(huán)將有收縮的趨勢(shì)以阻礙圓環(huán)的磁通量將增大;又因?yàn)榻饘侔粝蛴疫\(yùn)動(dòng)的加速度減小,單位時(shí)間內(nèi)磁通量的變化率減小,所以在圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流不斷減小,故B對(duì)；ACD錯(cuò)【點(diǎn)睛】當(dāng)導(dǎo)體棒變速運(yùn)動(dòng)時(shí)在回路中產(chǎn)生變化的感應(yīng)電流,因此圓環(huán)內(nèi)的磁場(chǎng)磁通量發(fā)生變化,根據(jù)磁通量的變化由楞次定律可以判斷圓環(huán)面積的變化趨勢(shì),其感應(yīng)電流的變化要根據(jù)其磁通量的變化快慢來判斷.2、D【解析】

AB．小球和正三角形容器為共加速系統(tǒng)，上升過程中，以整體為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律：系統(tǒng)加速度豎直向下且大于重力加速度，小球加速度向下，所以容器底面c對(duì)小球無作用力，a、b側(cè)面對(duì)小球的作用力豎直向下，以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，根據(jù)牛頓第二定律：系統(tǒng)速度減小，加速度減小，小球受到的合外力減小，AB錯(cuò)誤；CD．下落過程中，以整體為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律：系統(tǒng)加速度豎直向下且小于重力加速度，小球加速度向下，所以a、b側(cè)面對(duì)小球無作用力，底面c對(duì)小球的作用力豎直向上，根據(jù)牛頓第二定律：系統(tǒng)的速度增大，加速度減小，小球的加速度減小，底面c對(duì)小球的作用力增大，根據(jù)牛頓第三定律可知小球?qū)θ萜鞯淖饔昧χ饾u變大，C錯(cuò)誤；D正確。故選D。3、D【解析】

A．當(dāng)所加磁場(chǎng)的方向斜向左下方與水平方向成60°角時(shí)，NO受到的安培力仍垂直紙面向里，大小為，MO受到的安培力垂直紙面向外，大小為，A錯(cuò)誤；B．當(dāng)所加磁場(chǎng)方向豎直向上時(shí)，NO受到的安培力仍垂直紙面向里，大小為，MO受到的安培力垂直紙面向里，大小為，B錯(cuò)誤；C．當(dāng)所加磁場(chǎng)方向豎直向下時(shí)，NO受到安培力垂直紙面向里，大小為，MO受到的安培力垂直紙面向外，大小為，C錯(cuò)誤；D．當(dāng)所加磁場(chǎng)方向斜向右上方與水平方向成60°角時(shí)，NO受到的安培力仍垂直紙面向里，大小為當(dāng)，MO受到的安培力垂直紙面向里，大小為，D正確。故選D。4、D【解析】

對(duì)物體m，受重力和支持力，根據(jù)牛頓第二定律，有：N-mg=ma；其中：N=6mg；解得：a=5g；再對(duì)質(zhì)量不計(jì)的底盤和物體m整體分析，受兩個(gè)拉力和重力，根據(jù)牛頓第二定律，有：豎直方向：2Fcos60°-mg=ma；解得：F=6mg；根據(jù)胡克定律，有：x=F5、C【解析】

A．根據(jù)閉合電路歐姆定律得：U=E-Ir當(dāng)I=0時(shí)，U=E，由讀出電源的電動(dòng)勢(shì)E=3V，內(nèi)阻等于圖線的斜率大小，則：A正確；B．根據(jù)圖像可知電阻：B正確；C．電源的效率：C錯(cuò)誤；D．兩圖線的交點(diǎn)表示該電源直接與電阻R相連組成閉合電路時(shí)工作狀態(tài)，由圖讀出電壓U=2V，電流I=2A，則電源的輸出功率為：P出=UI=4WD正確。故選C。6、D【解析】

A．電壓的有效值為故用電壓表測(cè)該電壓時(shí)，其示數(shù)為，故A錯(cuò)誤；B．由表達(dá)式知出則周期故B錯(cuò)誤；C．該電壓加在“”的燈泡兩端，燈泡恰好正常工作，故C錯(cuò)誤；D．將代入瞬時(shí)值表達(dá)式得電壓的瞬時(shí)值為，故D正確。故選D。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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】

AB．由題意可知變壓器輸入電壓的有效值，由可知，副線圈兩端電壓電壓表的示數(shù)為；通過電阻的電流由得電流表的示數(shù)為4A，故A錯(cuò)誤，B正確；C．變壓器兩端功率相等，故原線圈的輸入電功率等于輸出功率故C正確；D．交流電的頻率變壓器不改變交流電的頻率，故D錯(cuò)誤。故選BC。8、BC【解析】

A．線圈順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，穿過線圈的磁通量向里減小，根據(jù)楞次定律可知，線圈中產(chǎn)生沿順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．線圈順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，切割磁感線的有效長(zhǎng)度逐漸變大，感應(yīng)電流逐漸變大，根據(jù)F=BIL可知，線圈受到的安培力逐漸增大，選項(xiàng)B正確；C．線圈經(jīng)過虛線位置時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為選項(xiàng)C正確；D．流過線圈某點(diǎn)的電荷量為選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。9、ABD【解析】

A．氣泡上升過程壓強(qiáng)不斷減小，氣泡逐漸脹大，就要對(duì)外做功，然而溫度還不變，于是它肯定不斷吸熱．所以A正確．B．懸浮在液體中的顆粒越小,在某一瞬間跟它相撞擊的分子數(shù)越小.布朗運(yùn)動(dòng)微粒大小在10-6m數(shù)量級(jí),液體分子大小在10-10m數(shù)量級(jí),撞擊作用的不平衡性就表現(xiàn)得越明顯,因此,布朗運(yùn)動(dòng)越明顯.B正確．C．同一容器中同種氣體所有的分子運(yùn)動(dòng)速率不一定相等，C錯(cuò)誤．D．按機(jī)械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化的方向性表述：不可能從單一熱源吸收熱量，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響．熵增加原理的內(nèi)容：在任何自然過程中，一個(gè)孤立系統(tǒng)的總熵不會(huì)減?。绻^程可逆，則熵不變；如果過程不可逆，則熵增加．

從微觀的角度看，熱力學(xué)第二定律是一個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律：一個(gè)孤立系統(tǒng)總是從熵小的狀態(tài)向熵大的狀態(tài)發(fā)展，而熵值較大代表著較為無序，所以自發(fā)的宏觀過程總是向無序度更大的方向發(fā)展．所以D正確．E．分子間的引力和斥力是同時(shí)存在的，它們的大小隨分子間的距離而發(fā)生變化．當(dāng)時(shí)，合力表現(xiàn)為斥力，當(dāng)時(shí)，合力表現(xiàn)為引力．E錯(cuò)誤．所以選擇ABD．10、BDE【解析】

A.氣體如果失去了容器的約束就會(huì)散開，是因?yàn)榉肿娱g距較大，相互的作用力很微弱，而且分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，所以氣體分子可以自由擴(kuò)散；故A錯(cuò)誤.B.溫度從微觀角度看表示了大量分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的劇烈程度，物體溫度升高時(shí)，速率小的分子數(shù)目減少，速率大的分子數(shù)目增多；故B正確.C.一定量100℃的水變成100℃的水蒸氣，因溫度不變則分子平均動(dòng)能不變，由于吸熱，內(nèi)能增大，則其分子之間的勢(shì)能增大；C錯(cuò)誤.D.物體從外界吸收熱量，若同時(shí)對(duì)外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知其內(nèi)能不一定增加；故D正確.E.液晶的光學(xué)性質(zhì)具有晶體的各向異性；故E正確.故選BDE.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵要掌握分子動(dòng)理論、熱力學(xué)第一定律等熱力學(xué)知識(shí)，要對(duì)氣體分子間距離的大小要了解，氣體分子間距大約是分子直徑的10倍，分子間作用力很小．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、物塊A初始釋放時(shí)距離光電門的高度h【解析】

(1)[1]由題意可知，在物塊A上安裝一個(gè)寬度為d的遮光片，并在其下方空中固定一個(gè)光電門，連接好光電門與毫秒計(jì)時(shí)器，所以應(yīng)讓物塊A向下運(yùn)動(dòng)，則有；(2)[2]由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式可知，加速度為則實(shí)驗(yàn)當(dāng)中還需要測(cè)量的物理量有物塊A初始釋放時(shí)距離光電門的高度h；(3)[3]對(duì)兩物塊整體研究，根據(jù)牛頓第二定律，則有物塊A經(jīng)過光電門的速度為聯(lián)立得(4)[4]機(jī)械能守恒定律得12、40【解析】

（1）[1]打B點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度等于AC段的平均速度，所以；[2]同理打出C點(diǎn)時(shí)，重物下落的速