福建省莆田市涵江區(qū)莆田七中2022年高三第二次模擬考試物理試卷含解析

1、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(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)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、2019年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予了三位天文學(xué)家，以表彰他們對(duì)于人類對(duì)宇宙演化方面的了解所作的貢獻(xiàn)。其中兩位學(xué)者

2、的貢獻(xiàn)是首次發(fā)現(xiàn)地外行星，其主要原理是恒星和其行星在引力作用下構(gòu)成一個(gè)“雙星系統(tǒng)”，恒星在周期性運(yùn)動(dòng)時(shí)，可通過(guò)觀察其光譜的周期性變化知道其運(yùn)動(dòng)周期，從而證實(shí)其附近存在行星。若觀測(cè)到的某恒星運(yùn)動(dòng)周期為T，并測(cè)得該恒星與行星的距離為L(zhǎng)，已知萬(wàn)有引力常量為G，則由這些物理量可以求得（）A行星的質(zhì)量B恒星的質(zhì)量C恒星與行星的質(zhì)量之和D恒星與行星圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比2、2019年11月5日01時(shí)43分，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭,成功發(fā)射第49顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星,標(biāo)志著北斗三號(hào)系統(tǒng)3顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星全部發(fā)射完畢。傾斜地球同步軌道衛(wèi)星是運(yùn)轉(zhuǎn)軌道面與地球赤道面有夾角的軌道衛(wèi)星,運(yùn)行周期等于地

3、球的自轉(zhuǎn)周期,傾斜地球同步軌道衛(wèi)星正常運(yùn)行時(shí),下列說(shuō)法正確是A此衛(wèi)星相對(duì)地面靜止B如果有人站在地球赤道處地面上,此人的向心加速比此衛(wèi)星的向心加速度大C此衛(wèi)星的發(fā)射速度小于第一宇宙速度D此衛(wèi)星軌道正下方某處的人用望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)，可能會(huì)一天看到兩次此衛(wèi)星3、如圖所示，虛線為某勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)線，電勢(shì)分別為、和，實(shí)線是某帶電粒子在該電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡。不計(jì)帶電粒子的重力，則該粒子（）A帶負(fù)電B在、三點(diǎn)的動(dòng)能大小關(guān)系為C在、三點(diǎn)的電勢(shì)能大小關(guān)系為D一定是從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，再運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)4、質(zhì)點(diǎn)在Ox軸運(yùn)動(dòng)，時(shí)刻起，其位移隨時(shí)間變化的圖像如圖所示，其中圖線01s內(nèi)為直線，15s內(nèi)為正弦曲線，二者相切于P點(diǎn)，則（）A03

4、s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的路程為2mB03s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)先做減速運(yùn)動(dòng)后做加速運(yùn)動(dòng)C15s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的平均速度大小為1.27m/sD3s末，質(zhì)點(diǎn)的速度大小為2m/s5、2019年4月10日，事件視界望遠(yuǎn)鏡捕獲到人類歷史上的首張黑洞“照片”，這是人類第一次凝視曾經(jīng)只存在于理論中的天體如果把太陽(yáng)壓縮到半徑只有3km且質(zhì)量不變，太陽(yáng)就變成了一個(gè)黑洞，連光也無(wú)法從太陽(yáng)表面逃逸已知逃逸速度是第一宇宙速度的倍，光速為，則根據(jù)以上信息可知太陽(yáng)的質(zhì)量約為ABCD6、關(guān)于星系，下述正確的是A星系是由宇宙中的恒星、氣體和塵埃組成的B銀河系是一種不規(guī)則星系C銀河系中恒星只有少量的幾顆D太陽(yáng)處于河外星系中二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小

5、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，質(zhì)量為M的木板靜止在光滑水平面上，木板左端固定一輕質(zhì)擋板，一根輕彈簧左端固定在擋板上，質(zhì)量為m的小物塊從木板最右端以速度v0滑上木板，壓縮彈簧，然后被彈回，運(yùn)動(dòng)到木板最右端時(shí)與木板相對(duì)靜止。已知物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，整個(gè)過(guò)程中彈簧的形變均在彈性限度內(nèi)，則（）A木板先加速再減速，最終做勻速運(yùn)動(dòng)B整個(gè)過(guò)程中彈簧彈性勢(shì)能的最大值為C整個(gè)過(guò)程中木板和彈簧對(duì)物塊的沖量大小為D彈簧壓縮到最短時(shí)，物塊到木板最右端的距離為8、如圖所示，兩質(zhì)量相等的衛(wèi)星A、B繞地球

6、做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，用R、T、Ek、F分別表示衛(wèi)星的軌道半徑、周期、動(dòng)能、萬(wàn)有引力。下列關(guān)系式正確的有（）ABCD9、從地面豎直向上拋出一物體，其機(jī)械能E總等于動(dòng)能Ek與重力勢(shì)能Ep之和。取地面為重力勢(shì)能零點(diǎn)，該物體的E總和Ep隨它離開(kāi)地面的高度h的變化如圖所示。重力加速度取10m/s2。由圖中數(shù)據(jù)可得( )A物體的質(zhì)量為1kgB物體受到的空氣阻力是5NCh=2 m時(shí)，物體的動(dòng)能Ek=60 JD物體從地面上升到最高點(diǎn)用時(shí)0.8s10、如圖所示，正方形ABCD位于豎直平面內(nèi)，E、F、G、H分別為四條邊的中點(diǎn),且GH連線水平，O為正方形的中心。豎直平面內(nèi)分布有一勻強(qiáng)電場(chǎng)、電場(chǎng)方向與水平面成45角?，F(xiàn)自

7、O點(diǎn)以初速度水平向左射出一帶正電粒子，粒子恰能到達(dá)G點(diǎn)。若不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（ ）A電場(chǎng)方向一定由O指向DB粒子從O到G，電勢(shì)能逐漸減小C粒子返回至H點(diǎn)時(shí)速率也為D若僅將初速度方向改為豎直向上，粒子一定經(jīng)過(guò)DE間某點(diǎn)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(guò)程。11（6分）現(xiàn)要測(cè)定一段粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體的電阻率。(1)螺旋測(cè)微器測(cè)量該金屬導(dǎo)體的直徑D，測(cè)量結(jié)果示數(shù)如圖甲所示，由圖甲可知D=_mm；(2)現(xiàn)要利用圖乙來(lái)測(cè)量該導(dǎo)體的電阻阻值R，實(shí)驗(yàn)步驟如下：實(shí)驗(yàn)時(shí)先將滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)到最大，然后閉合開(kāi)關(guān)K1，將開(kāi)關(guān)K2打向1處，接著調(diào)節(jié)滑動(dòng)變

8、阻器，使電壓表有明顯讀數(shù)，并記下此時(shí)電壓表的讀數(shù)U。斷開(kāi)開(kāi)關(guān)K1；閉合開(kāi)關(guān)K1，將開(kāi)關(guān)K2打向2處，調(diào)節(jié)電阻箱，使電壓表的讀數(shù)仍為U。然后讀出電阻箱的阻值，如圖丙。本實(shí)驗(yàn)中電阻箱此時(shí)的阻值為R0=_，被測(cè)電阻的電阻阻值大小為R=_。12（12分） (1)在“測(cè)定金屬絲的電阻率”實(shí)驗(yàn)中，先用螺旋測(cè)微器測(cè)出金屬絲的直徑，測(cè)量示數(shù)如圖甲所示，則金屬絲的直徑d=_mm。(2)在測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室僅提供下列實(shí)驗(yàn)器材：A干電池兩節(jié)，每節(jié)電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)阻約幾歐姆B直流電壓表V1、V2，量程均為03V，內(nèi)阻約為3kC電流表，量程0.6A，內(nèi)阻小于1D定值電阻R3，阻值為5E.滑動(dòng)變阻

9、器R，最大阻值50F.導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)若干如圖乙所示的電路是實(shí)驗(yàn)室測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的電路圖，按該電路圖組裝實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)得多組U2、數(shù)據(jù)，并畫出U2-圖像，求出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量值均偏小，產(chǎn)生該誤差的原因是_，這種誤差屬于_（填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”）。實(shí)驗(yàn)中移動(dòng)滑動(dòng)變阻器觸頭，讀出電壓表V1和V2的多組數(shù)據(jù)U1、U2，描繪出U1一U2圖像如圖丙所示，圖線斜率為k，與橫軸的截距為a，則電源的電動(dòng)勢(shì)E=_，內(nèi)阻r=_（用k、a、R0表示）。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(shuō)明、方程式和演算步驟。13（10分）微棱鏡增

10、亮膜能有效提升LCD(液晶顯示屏)亮度。如圖甲所示為其工作原理截面圖，從面光源發(fā)出的光線通過(guò)棱鏡膜后，部分會(huì)定向出射到LCD上，部分會(huì)經(jīng)過(guò)全反射返回到光源進(jìn)行再利用。如圖乙所示，等腰直角為一微棱鏡的橫截面，A=90，AB=AC=4a，緊貼BC邊上的P點(diǎn)放一點(diǎn)光源，BP=BC。已知微棱鏡材料的折射率n = ，sin37=06，只研究從P點(diǎn)發(fā)出照射到AB邊上的光線。(1)某一光線從AB邊出射時(shí)，方向恰好垂直于BC邊，求該光線在微棱鏡內(nèi)的入射角的正弦值；(2)某一部分光線可以依次在AB、AC兩界面均發(fā)生全反射，再返回到BC邊，求該部分光線在AB邊上的照射區(qū)域長(zhǎng)度。14（16分）某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了圖甲所

11、示的“粒子回旋變速裝置”。兩塊相距為d的平行金屬極板M、N，板M位于x軸上，板N在它的正下方。兩板間加上圖乙所示的交變電壓，其電壓值為，周期，板M上方和板N下方有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。粒子探測(cè)器位于y軸處，僅能探測(cè)到垂直于y軸射入的帶電粒子。有一沿軸可移動(dòng)的粒子發(fā)射器，可垂直于x軸向上射出質(zhì)量為m、電荷量為的粒子，且粒子動(dòng)能可調(diào)節(jié)時(shí)刻，發(fā)射器在（x，0）位置發(fā)射一帶電粒子。忽略粒子的重力和其他阻力，粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不計(jì)。(1)若粒子只經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)并在處被探測(cè)到，求發(fā)射器的位置和粒子的初動(dòng)能；(2)若粒子兩次進(jìn)出電場(chǎng)區(qū)域后被探測(cè)到，且有。求粒子發(fā)射器的位置坐標(biāo)x與被探測(cè)到

12、的位置坐標(biāo)y之間的關(guān)系。15（12分）如圖所示，在水平面上有一個(gè)固定的光滑圓弧軌道ab，其半徑R=0.4m。緊靠圓弧軌道的右側(cè)有一足夠長(zhǎng)的水平傳送帶與圓弧軌道相切于b點(diǎn)，在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下皮帶以速度v0=2m/s順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在a的正上方高h(yuǎn)=0.4m處將小物塊A由靜止釋放，在a點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓弧軌道ab，當(dāng)A滑上水平傳送帶左端的同時(shí)小物塊B在c點(diǎn)以v=4m/s的初速度向左運(yùn)動(dòng)，兩物塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量均為2kg，與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為=0.4。兩物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中恰好不會(huì)發(fā)生碰撞，取g=10m/s2。求：(1)小物塊A到達(dá)圓弧軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大??；(2)小物塊B、A開(kāi)始

13、相向運(yùn)動(dòng)時(shí)的距離lbc；(3)由于物塊相對(duì)傳送帶滑動(dòng)，電動(dòng)機(jī)多消耗的電能。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、C【解析】恒星與行星組成雙星，設(shè)恒星的質(zhì)量為M，行星的質(zhì)量為m。以恒星為研究對(duì)象，行星對(duì)它的引力提供了向心力，假設(shè)恒星的軌道半徑為r1，動(dòng)力學(xué)方程為得到行星的質(zhì)量以行星為研究對(duì)象，恒星對(duì)它的引力提供了向心力，假設(shè)行星的軌道半徑為r2，動(dòng)力學(xué)方程為得到恒星的質(zhì)量則有故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。2、D【解析】A由題意可知，傾斜地球同步軌道衛(wèi)星相對(duì)地面有運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B由向心加速度，赤道處的人和傾斜面地球同步

14、軌道衛(wèi)星角速度相同，則人的向心加速度小，故B錯(cuò)誤；C此衛(wèi)星的發(fā)射速度大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度，故C錯(cuò)誤；D由題意可知，此衛(wèi)星軌道正下方某處的人用望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)，會(huì)一天看到兩次此衛(wèi)星，故D正確。3、C【解析】A根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，且由高電勢(shì)指向低電勢(shì)，可知場(chǎng)強(qiáng)方向向上，帶電粒子的軌跡向上彎曲，粒子所受的電場(chǎng)力向上，則該粒子一定帶正電荷，故A錯(cuò)誤；BC帶正電的粒子在電勢(shì)高的地方電勢(shì)能大，故又粒子僅在電場(chǎng)力的作用下運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能與電勢(shì)能總和保持不變，故故B錯(cuò)誤，C正確；D由圖只能判斷出粒子受力的方向與電勢(shì)能、動(dòng)能的大小關(guān)系，但不能判斷出粒子是否從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，再運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。故選C。4

15、、D【解析】A根據(jù)縱坐標(biāo)的變化量表示位移，可知，內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的位移大小為3.27m，路程為3.27m。內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的位移大小為1.27m，路程為1.27m，故內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的路程為A錯(cuò)誤；B根據(jù)圖像的斜率表示速度，知內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)先做勻速運(yùn)動(dòng)，再做減速運(yùn)動(dòng)后做加速運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；C內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的位移大小0，平均速度大小為0，C錯(cuò)誤；D3s末質(zhì)點(diǎn)的速度大小等于1s末質(zhì)點(diǎn)的速度大小，為 D正確。故選D。5、B【解析】由且，解得，故選B.6、A【解析】A星系是由宇宙中的恒星、氣體和塵埃組成的系統(tǒng)，A正確；B在誤差范圍內(nèi)可以認(rèn)為銀河系是旋渦狀星系，不屬于不規(guī)則星系，B錯(cuò)誤；C銀河系中恒星很多，C錯(cuò)誤；D太陽(yáng)處在銀河系中

16、，不在河外星系，D錯(cuò)誤。故選A。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、AB【解析】A物塊接觸彈簧之前，物塊減速運(yùn)動(dòng)，木板加速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)彈簧被壓縮到最短時(shí)，摩擦力反向，直到彈簧再次恢復(fù)原長(zhǎng)，物塊繼續(xù)減速，木板繼續(xù)加速；當(dāng)物塊與彈簧分離后，物塊水平方向只受向左的摩擦力，所以物塊加速，木板減速；最終，當(dāng)物塊滑到木板最右端時(shí)，物塊與木板共速，一起向左勻速運(yùn)動(dòng)。所以木板先加速再減速，最終做勻速運(yùn)動(dòng)，所以A正確；B當(dāng)彈簧被壓縮到最短時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大，此時(shí)物塊與木板第一次共速，將

17、物塊，彈簧和木板看做系統(tǒng)，由動(dòng)量守恒定律可得得從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到彈簧被壓縮到最短，由能量守恒可得從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到物塊到達(dá)木板最右端，由能量守恒可得則最大的彈性勢(shì)能為所以B正確；C根據(jù)動(dòng)量定理，整個(gè)過(guò)程中物塊所受合力的沖量大小為所以是合力的沖量大小，不是木板和彈簧對(duì)物塊的沖量大小，所以C錯(cuò)誤；D由題意可知，物塊與木板之間的摩擦力為又系統(tǒng)克服摩擦力做功為則即彈簧壓縮到最短時(shí)，物塊到木板最右端的距離為，所以D錯(cuò)誤。故選AB。8、BD【解析】A根據(jù)萬(wàn)有引力定律得衛(wèi)星A、B質(zhì)量相等，RARB，得FAFB故A錯(cuò)誤；B.衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬(wàn)有引力提供向心力得衛(wèi)星的動(dòng)能故，故B正確；CD. 由開(kāi)普勒第三

18、定律得因， ，故C錯(cuò)誤，D正確。故選：BD。9、BD【解析】A由圖知，h=4m時(shí)Ep=80J，由Ep=mgh得m=2kg，故A錯(cuò)誤。B上升h=4m的過(guò)程中機(jī)械能減少E=20J，根據(jù)功能關(guān)系可得fh=E解得f=5N，故B正確；Ch=2m時(shí)，Ep=40J，E總=90J，則物體的動(dòng)能為Ek=E總-Ep=50J故C錯(cuò)誤。D物體的初速度 從地面至h=4m用時(shí)間故D正確。10、AD【解析】A自O(shè)點(diǎn)以初速度水平向左射出一帶正電粒子，粒子恰能到達(dá)G點(diǎn)，可知粒子沿OG方向做勻減速運(yùn)動(dòng)，粒子受到的合外力沿GO方向水平向右，因重力豎直向下，則電場(chǎng)力斜向右上方，即電場(chǎng)方向一定由O指向D，選項(xiàng)A正確；B粒子從O到G，電

19、場(chǎng)力做負(fù)功，則電勢(shì)能逐漸增加，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C粒子返回至O點(diǎn)時(shí)速率為，則到達(dá)H點(diǎn)的速度大于v0，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D設(shè)正方形邊長(zhǎng)為2L，粒子速度方向向左時(shí)，粒子所受的合外力水平向右，其大小等于mg,加速度為向右的g，因粒子恰能到達(dá)G點(diǎn)，則僅將初速度方向改為豎直向上，粒子的加速度水平向右，大小為g，則當(dāng)粒子水平位移為L(zhǎng)時(shí)，則：豎直位移則粒子一定經(jīng)過(guò)DE間某點(diǎn)，選項(xiàng)D正確；故選AD。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(guò)程。11、5.315 14 14 【解析】(1)1主尺示數(shù)為5mm，螺旋示數(shù)為31.50.01mm=0.315mm故示數(shù)為5mm+0.315m

20、m=5.315mm(2) 23電阻箱的讀數(shù)為R0=14。此實(shí)驗(yàn)的原理是采用等效替代法，若開(kāi)關(guān)K2接1時(shí)與開(kāi)關(guān)K2接2時(shí)電壓表的讀數(shù)相同，說(shuō)明R的阻值與R0的阻值相同。因此根據(jù)等效替代的原理知R=14。12、2.600 電壓表的分流 系統(tǒng)誤差 【解析】(1)1金屬絲的直徑d=2.5mm+0.01mm10.0=2.600mm；(2)23流過(guò)電流表的電流不是流過(guò)干路的電流，產(chǎn)生誤差的原因是電壓表的分流造成的，這種誤差是由于電路結(jié)構(gòu)造成的，屬于系統(tǒng)誤差；45由閉合電路歐姆定律可知變形得則有：當(dāng)U1=0時(shí)，U2=a則有 解得 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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、 (1)；(2)【解析】(1