四川省蓬溪中學高三上學期二診模擬物理試卷

四川省蓬溪中學校高2022級二診模擬考試物理試卷說明：1．本試卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷，共8頁，考生作答時，須將答案答在答題卡上，在本試卷、草稿紙上答題無效?？荚嚱Y束后，將答題卡交回。2．本試卷滿分100分，75分鐘完卷。第Ⅰ卷（選擇題，共43分）一、單項選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分，在每小題給出的四個選項中，只有一個選項是符合題目要求的，選對得4分，選錯得0分）1.如圖所示，一蹦極愛好者正進行蹦極。從愛好者跳出高臺直至最后在空中靜止下來的整個運動過程中，下列說法正確的是（）A.愛好者在加速下落過程中，其慣性增大B.愛好者離開高臺瞬間，其速度和加速度都為零C.愛好者第一次下落到最低點時，其處于超重狀態(tài)D.愛好者第一次從最低點向上運動的過程中，繩對愛好者的拉力大于愛好者對繩的拉力【答案】C【解析】【詳解】A．慣性的大小只與質量有關，質量不變，慣性大小不變，故A錯誤；B．愛好者離開高臺瞬間，速度為零，加速度不為零，故B錯誤；C．愛好者第一次下落最低點時，繩的拉力大于重力，具有向上的加速度，處于超重狀態(tài)，故C正確；D．愛好者第一次從最低點向上運動的過程中，繩對愛好者的拉力與愛好者對繩的拉力是一對相互作用力，大小相等，故D錯誤。故選C。2.如圖所示，截面為四分之一圓的柱體放在墻腳，一個小球用細線拉著靜止在光滑圓弧面上，細線的懸點在豎直墻面上A點，保持細線伸直長度不變，小球大小不計，將懸點沿豎直墻面緩慢向上移，在小球沿圓弧面向上緩慢移動過程中，下列判斷正確的是（）A.細線的拉力大小不變 B.細線的拉力減小C.圓弧面對小球的支持力大小不變 D.圓弧面對小球的支持力增大【答案】B【解析】【詳解】設懸點到水平面的距離為h，圓的半徑為R，細線長為L，小球重力為mg，支持力為N，細線拉力為F，如圖根據相似三角形法有隨著h增大，F(xiàn)減小，N減小。故選B。3.一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在時刻的部分波形如圖所示，質點P的x坐標為3m。已知任意振動質點連續(xù)2次經過平衡位置的時間間隔為0.4s。下列說法正確的是（）A.波速為4m/sB.x坐標為15m的質點在時恰好位于波谷C.x的坐標為22m的質點在時恰好位于波峰D.當質點P位于波峰時，x坐標為17m的質點恰好位于波峰【答案】C【解析】【詳解】A．由任意質點連續(xù)兩次通過平衡位置所用時間為0.4s，即解得由圖可知，波長，則波速為故A錯誤；B．畫出t=0.2s時的波形圖，如圖所示。因故x=15m的質點與x=3m處的質點振動情況一樣，即在平衡位置向上振動，故B錯誤；C．同理，因故x=22m的質點與x=2m處的質點振動情況一樣，即在時恰好位于波峰，故C正確；D．因質點P與x=17m處的質點平衡位置間距故兩質點振動步調相反，所以當質點P位于波峰時，x坐標為17m的質點恰好位于波谷，故D錯誤。故選C。4.如圖所示是帶電量不同的正、負點電荷的某一平面的電場線，A、M、N是電場中的三點。A是兩電荷連線的中點，M、N在兩電荷連線的垂直平分線上，B電場線為過M點的一條電場線。取無窮遠處電勢為零。下列說法錯誤的是（）A.如將一帶正電的試探電荷從M點靜止釋放，僅在電場力作用下，將沿B電場線運動B.A點電勢大于0C.M點電勢高于N點電勢D.如將一帶正電的試探電荷從M點移動到N點的過程中，電場力做正功【答案】A【解析】【詳解】A．電場線的切線方向為場強方向，故如將一帶正電的試探電荷從M點靜止釋放，僅在電場力作用下電荷只會沿切線方向運動，不會沿電場線運動，故A錯誤，符合題意；B．根據電勢電勢為標量，滿足算術法則，設兩場源電荷到A點距離均為r，結合題意，A點電勢為故A點電勢大于0，故A正確，不符合題意；C．根據電場線特點，順著電場線方向電勢降低，故M點電勢大于N點電勢，故C正確，不符合題意；D．由于M點電勢高于N點電勢，故帶正電的試探電荷在M點電勢能高于N點電勢能，功能關系可知，正電的試探電荷從M點移動到N點的過程中電勢能降低，故電場力做正功，故D正確，不符合題意。故選A。5.如圖所示為半圓柱體形玻璃磚的橫截面，OD為直徑。一束包含紅、紫兩種單色光的光束沿AO方向從直徑上非?？拷麿點位置射入柱體，并分別到達柱體表面的B、C兩點。則下列說法中正確的是（）A.兩種顏色的光在玻璃中的傳播速度大小相等B.到達B點的光可能是紅光C.兩束光在玻璃中分別到達B、C兩點傳播時間不相等D.在B、C兩點中，若紫光能射出玻璃，則紅光也能射出玻璃【答案】D【解析】【詳解】A．光的顏色不同，頻率不同，對介質的折射率不同，根據可知，在介質中的傳播速度也不同，A錯誤；B．從圖中可看出到達B點的光折射率較大，所以到達B點的光頻率較大，即為紫光，B錯誤；C．如圖設入射角為，折射角為，根據折射定律，有光在玻璃中傳播的距離為運動時間為又聯(lián)立可得所以兩束光在玻璃中分別到達B、C兩點的傳播時間相等，C錯誤；D．根據B選項分析可知，到達B點的光折射率較大且為紫光，如上圖，設光線從玻璃射出時的入射角分別為和，全反射臨界角為和，根據可知若紫光能射出玻璃，則有如圖可知，所以可得所以紅光也能從玻璃射出，D正確。故選D。6.如圖所示，輕彈簧的一端固定在傾角為θ的固定光滑斜面的底部，另一端和質量為m的小物塊a相連，質量為的小物塊b緊靠a靜止在斜面上，此時彈簧的壓縮量為。從t=0時開始，對b施加沿斜面向上的外力，使b始終做勻加速直線運動。經過一段時間后，物塊a、b分離，再經過同樣長的時間，b距其出發(fā)點的距離恰好為。彈簧始終在彈性限度內，其中心軸線與斜面平行，重力加速度大小為g，小物塊a、b均可視為質點。下列說法正確的是（）A.a、b分離時，彈簧的壓縮量為B.時a、b分離C.物塊b加速度的大小為D.a、b分離后，對b施加沿斜面向上的外力大小恒為【答案】C【解析】【詳解】A．由于初速度為0，最初兩段相同時間間隔內位移之比為且由題有當物塊a、b分離時彈簧壓縮量故A錯誤；C．兩物塊剛好要分離時，a與b之間無相互作用力且加速度相同，對a由牛頓第二定律有最初時有解得故C正確；B．分離時b的位移為，由得故B錯誤；D．a、b分離后，對b施加沿斜面向上的外力為恒力，對b有得故D錯誤。故選C。7.如圖所示，豎直平面內一半徑為R的圓形區(qū)域內存在磁感應強度為B的勻強磁場，方向垂直紙面向里。一束質量為m、電荷量為的帶電粒子沿平行于直徑MN的方向以不同速率從P點進入勻強磁場，入射點P到直徑MN的距離，不計粒子重力。下列說法正確的是（）A.若粒子射出磁場時的速度方向恰好與其入射方向相反，則其入射速度為B.若粒子恰好能從N點射出，則粒子在磁場中運動的時間為C.若粒子恰好能從K點（）射出，則其在磁場中運動半徑大小為D.若粒子射出磁場時的速度方向恰好與其入射方向垂直，則其入射速度為【答案】B【解析】【詳解】A．若粒子射出磁場時的速度方向恰好與其入射方向相反，粒子的軌跡如圖所示由幾何關系得由洛倫茲力提供向心力，則有可得其入射速度為故A錯誤；B．若粒子恰好能從N點射出，粒子的軌跡如圖所示由幾何關系得，即解得可知，則粒子在磁場中運動的時間為故B正確；C．若粒子恰好能從K點射出，其運動軌跡如圖所示可知POKO'是菱形，則粒子在磁場中運動的半徑，故C錯誤；D．若粒子射出磁場時的速度方向恰好與其入射方向垂直，其運動軌跡如圖所示根據幾何關系可知因為等腰三角形，則有由于為等腰直角三角形，可知由洛倫茲力提供向心力，可得解得故D錯誤。故選B。二、多項選擇題（本題共3小題，每小題5分，共15分，每小題有多個選項符合題目要求，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的不得分）8.我國發(fā)射的探月衛(wèi)星有一類為繞月極地衛(wèi)星。如圖所示，衛(wèi)星在繞月極地軌道上做勻速圓周運動時距月球表面的高度為，繞行周期為；月球繞地球公轉的周期為，公轉軌道半徑為；地球半徑為，月球半徑為，忽略地球、太陽引力對繞月衛(wèi)星的影響，萬有引力常量已知。下列說法正確的是（）A.月球的平均密度B.地球表面重力加速度C.繞月衛(wèi)星的發(fā)射速度小于地球的第二宇宙速度D.“月地檢驗”的目的是為了說明地球對月球的引力與太陽對地球的引力是同一種性質的力【答案】BC【解析】【詳解】A．對月球的極地衛(wèi)星根據密度公式有月球的平均密度故A錯誤；B．月球繞地球運動時對地球表面的物體地球表面重力加速度故B正確；C．繞月衛(wèi)星沒有脫離地球的引力，則其發(fā)射速度小于地球的第二宇宙速度，故C正確；D．月地檢驗目的是說明地球對地面物體的引力和地球對月球的引力是同一種性質的力，故D錯誤。故選BC。9.如圖所示為某靜電除塵裝置的簡化原理圖，已知板間距為d，板長為L，兩塊平行帶電極板間為除塵空間。質量為m，電荷量為q的帶電塵埃分布均勻，均以沿板方向的速率v射入除塵空間，當其碰到下極板時，所帶電荷立即被中和，同時塵埃被收集。調整兩極板間的電壓可以改變除塵率（相同時間內被收集塵埃的數量與進入除塵空間塵埃的數量之百分比）。當兩極板間電壓為時，恰好為100%。不計空氣阻力、塵埃的重力及塵埃之間的相互作用，忽略邊緣效應。下列說法正確的是（）A.兩極板間電壓為時，其中有塵埃在靜電除塵裝置中運動的動量變化量為B.兩極板間電壓為時，除塵率可達50%C.若極板間電壓小于并保持除塵率100%，需要減小塵埃速率vD.僅減少塵埃的比荷，除塵率將增大【答案】AC【解析】【詳解】A．分析可知，極板間的場強由于塵埃在板間水平方向不受力，故水平方向做勻速直線運動，故運到時間由動量定理得塵埃在靜電除塵裝置中運動的最大動量變化量為故A正確；B．兩極板間電壓為時，由牛頓第二定律得所以塵埃的加速度變?yōu)樵瓉淼?，塵埃在板間水平方向運動為勻速直線運動，故塵埃在板間運動的時間不變，由豎直方向位移那么塵埃在板間豎直方向的最大位移為板間，故除塵率故B錯誤；C．若極板間電壓小，則塵埃在板間的加速度減小，保持除塵率100%，則塵埃豎直方向的最大位移不變，所以需要延長塵埃在板間的飛行時間，因此需要減小塵埃進入板間的速度，故C正確；D．以上分析可知，除塵率僅減少塵埃的比荷，除塵率將減小，故D錯誤。故選AC。10.如圖（a）所示，可視為質點的a、b兩球通過輕繩連接跨過光滑輕質定滑輪，a球在外力作用下靜止在地面，b球懸空。取地面為重力勢能的零勢能面，從t=0時靜止釋放a球，到b球落地前的過程中，a、b兩球的重力勢能隨時間t的變化關系如圖（b），a始終沒有與定滑輪相碰，忽略空氣阻力，重力加速度g取10m/s2。則（）A.a、b兩球質量之比為1∶3B.b球落地時的動能為3JC.t=0.3s時，a球離地的高度為0.225mD.當b球的重力勢能與動能相等時，b球距地面的高度為0.1m【答案】ACD【解析】【詳解】A．由圖可知從釋放到b落地，有A正確；B．系統(tǒng)機械能守恒，有b球落地時的動能解得B錯誤；C．系統(tǒng)牛頓第二定律，有解得當時，a離地面高度C正確；D．由圖可知時，有即得釋放時b離地當時，對b由動能定理有，解得D正確。故選ACD。第Ⅱ卷（非選擇題，共57分）三、實驗題（本大題共2小題，每空2分，共18分。把答案填在答題卡相應的橫線上。）11.用如圖甲所示裝置來驗證機械能守恒定律．帶有刻度的玻璃管豎直放置，光電門的光線沿管的直徑并穿過玻璃管，小鋼球直徑略小于管的直徑，該球從管口由靜止釋放．完成下列相關實驗內容：（1）如圖乙，用螺旋測微器測得小球直徑；如圖丙，某次讀得光電門測量位置到管口的高度差________cm。（2）設小球通過光電門的擋光時間為，當地重力加速度為g，若小球下落過程機械能守恒，則h表達式為：________（用d、、g表示）。（3）多次改變h并記錄擋光時間，數據描點如圖丁，請在圖丁中作出圖線______。（4）根據圖丁中圖線及測得的小球直徑，計算出當地重力加速度值g=________m/s2（結果保留兩位有效數字）?！敬鸢浮浚?）5.60（5.58～5.62）（2）（3）（4）9.6（9.5～9.8）【解析】【小問1詳解】由刻度尺的示數可知光電門測量位置到管口的高度差【小問2詳解】小球通過光電門的速度根據機械能守恒定律可得聯(lián)立解得【小問3詳解】根據上述分析可知，與成正比，描點作圖如下【小問4詳解】由圖可知，圖像的斜率解得12.某實驗小組為測量干電池的電動勢和內阻，設計了如圖（a）所示電路，所用器材如下：電壓表（量程，內阻很大）；電流表（量程）；電阻箱（阻值）；干電池一節(jié)、開關一個和導線若干。（1）根據圖（a），完成圖（b）中的實物圖連線__________。（2）調節(jié)電阻箱到最大阻值，閉合開關。逐次改變電阻箱的電阻，記錄其阻值R、相應的電流表示數I和電壓表示數U。根據記錄數據作出的圖像如圖（c）所示，則干電池的電動勢為__________V（保留3位有效數字）、內阻為__________（保留2位有效數字）。（3）該小組根據記錄數據進一步探究，作出圖像如圖（d）所示。利用圖（d）中圖像的縱軸截距，結合（2）問得到的電動勢與內阻，還可以求出電流表內阻為__________（保留2位有效數字）。（4）由于電壓表內阻不是無窮大，本實驗干電池內阻的測量值__________（填“偏大”或“偏小”）?！敬鸢浮竣?②.1.58③.0.64④.2.5⑤.偏小【解析】【詳解】（1）[1]實物連線如圖：（2）[2][3]由電路結合閉合電路的歐姆定律可得由圖像可知E=1.58V內阻（3）[4]根據可得由圖像可知解得（4）[5]由于電壓表內阻不是無窮大，則實驗測得的是電壓表內阻與電源內阻的并聯(lián)值，即實驗中測得的電池內阻偏小。四、計算題（本大題共3小題，共39分。解答時應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出答案的不能得分，有數字計算的題，答案中必須寫出數字和單位。）13.如圖甲，裝載電線桿的貨車由于剎車過急，導致裝載的電線桿直接貫穿了駕駛室。為研究這類交通事故，某同學建立了如圖乙所示的物理模型：水平車箱內疊放三根完全相同的圓柱體電線桿，其橫截面如圖丙所示；設每根電線桿的重力為G，相鄰電線桿間的動摩擦因數為μ，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，電線桿前端與駕駛室間的距離為x，貨車以速度v在平直公路上行駛；若緊急剎車過程中貨車做勻減速運動，下方電線桿未分離且與車箱保持相對靜止，重力加速度為g。（1）若貨車制動距離為s，制動時間為t，且上、下電線桿間未發(fā)生相對滑動，求上方電線桿在此過程中所受摩擦力的合力大小；（2）若要保持上、下電線桿間不發(fā)生相對滑動，求貨車剎車時的最大加速度大?。唬?）若要使電線桿在剎車過程中不沖撞駕駛室，求貨車最小制動距離?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【小問1詳解】貨車加速度大小滿足上方電線桿所受摩擦力其中解得【小問2詳解】對最上面電線桿作受力分析如圖所示：則其所受彈力大小要保持電線桿不發(fā)生相對滑動，則貨車剎車時的最大加速度大小滿足解得【小問3詳解】若貨車剎停瞬間，電線桿恰好不與駕駛室發(fā)生碰撞，則對電線桿有解得則貨車的最小制動距離14.如圖所示，虛線左側空間存在與直流電源相連的兩塊正對平行金屬板，兩板間電壓恒為U，板長為，板間距離為L，兩板間存在勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向里；右側空間足夠大區(qū)域內存在磁感應強度大小為，方向也垂直紙面向里的勻強磁場。S為兩板中軸線上的粒子源，能夠沿中軸線射出初速度相同的同種帶電粒子，沿直線穿過板間區(qū)域，從P點進入右側區(qū)域并運動到M點，間的距離為L。保持兩板間電壓U不變，撤掉左側磁場，再次從S射出的粒子最終打在下板上某點A處（圖中未畫出）。不計粒子重力及粒子間的相互作用，忽略電場和磁場的邊緣效應。求：（1）粒子的電性及初速度大?。唬?）粒子的荷質比；（3）粒子剛到A點時的速度?！敬鸢浮浚?）粒子帶正電，（2）（3），速度方向與板夾角為【解析】【小問1詳解】根據粒子在磁場中的偏轉方向結合左手定則可知，粒子帶正電。在左側空間里，粒子以沿直線穿過該區(qū)域，則有，解得【小問2詳解】在右側空間里，粒子做勻速圓周運動，由洛倫茲力提供向心力得又解得粒子的荷質比為小問3詳解】撤掉左側磁場后，粒子在該區(qū)域做類平拋運動，在A點速度方向與板夾角為，由動能定理得解得則有解得15.如圖甲所示，水平軌道ABEF之間有一凹槽，凹槽中放置一長度與凹槽相同且不粘連的長木板，其質量m3=2m，長木