2021-2022學(xué)年四川省成都市雙流區(qū)棠湖中學(xué)高三二診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．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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9月29日下午在第十三屆女排世界杯中，中國(guó)女子排球隊(duì)以十一戰(zhàn)全勝的戰(zhàn)績(jī)衛(wèi)冕世界杯冠軍，如圖所示為運(yùn)動(dòng)員朱婷在后排強(qiáng)攻。若運(yùn)動(dòng)員朱婷此時(shí)正在后排離球網(wǎng)3m處強(qiáng)攻，速度方向水平。設(shè)矩形排球場(chǎng)的長(zhǎng)為2L，寬為L(zhǎng)(實(shí)際L為9m)，若排球(排球可視為質(zhì)點(diǎn))離開(kāi)手時(shí)正好在3m線(即線)中點(diǎn)P的正上方高h(yuǎn)1處，球網(wǎng)高H，對(duì)方運(yùn)動(dòng)員在近網(wǎng)處攔網(wǎng)，攔網(wǎng)高度為h2，且有h1>h2>H，不計(jì)空氣阻力。為了使球能落到對(duì)方場(chǎng)地且不被對(duì)方運(yùn)動(dòng)員攔住，則球離開(kāi)手的速度v的最大范圍是(排球壓線不算犯規(guī))（）A．B．C．D．2、衛(wèi)星繞某一行星的運(yùn)動(dòng)軌道可近似看成是圓軌道，觀察發(fā)現(xiàn)每經(jīng)過(guò)時(shí)間t，衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)所通過(guò)的弧長(zhǎng)為l，該弧長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的圓心角為。已知引力常量為G，由此可計(jì)算該行星的質(zhì)量為（）A． B．C． D．3、2019年1月3日，“嫦娥四號(hào)”探測(cè)器自主著陸在月球背面南極—艾特肯盆地內(nèi)的馮卡門撞擊坑內(nèi)，實(shí)現(xiàn)人類探測(cè)器首次在月球背面軟著陸。“嫦娥四號(hào)”初期繞地球做橢圓運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)變軌、制動(dòng)后，成為一顆繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，設(shè)“嫦娥四號(hào)”繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r、周期為T，已知月球半徑為R，不計(jì)其他天體的影響。若在距月球表面高度為h處（）將一質(zhì)量為m的小球以一定的初速度水平拋出，則小球落到月球表面的瞬間月球引力對(duì)小球做功的功率P為（）A． B．C． D．4、下列現(xiàn)象中屬于分子斥力的宏觀表現(xiàn)的是()A．鏡子破碎后再對(duì)接無(wú)法接起B(yǎng)．液體體積很難壓縮C．打氣筒打氣，若干次后難再打進(jìn)D．橡皮筋拉伸后放開(kāi)會(huì)自動(dòng)縮回5、2018年2月7日凌晨，太空技術(shù)探索公司SpaceX成功通過(guò)“獵鷹重型”火箭將一輛紅色的特斯拉跑車送上通往火星的軌道，如圖所示，已知地球到太陽(yáng)中心的距離為，火星到太陽(yáng)中心的距離為，地球和火星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌跡均可看成圓，且，若特斯拉跑車按如圖所示的橢圓軌道轉(zhuǎn)移，則其在此軌道上的環(huán)繞周期約為（）A．1.69年 B．1.3年 C．1.4年 D．2年6、如圖所示，質(zhì)量為m、電阻為r的“U”字形金屬框abcd置于豎直平面內(nèi)，三邊的長(zhǎng)度ad=dc=bc=L，兩頂點(diǎn)a、b通過(guò)細(xì)導(dǎo)線與M、N兩點(diǎn)間的電源相連，電源電動(dòng)勢(shì)為E。內(nèi)阻也為r。勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直金屬框向里，金屬框恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。不計(jì)其余電阻和細(xì)導(dǎo)線對(duì)a、b點(diǎn)的作用力，重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是（）A．M點(diǎn)應(yīng)接電源的正極 B．電源的輸出功率為C．磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為mgr D．a(chǎn)d邊受到的安培力大于bc邊受到的安培力二、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、質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b分別系于一輕質(zhì)細(xì)桿的A點(diǎn)和B點(diǎn)，如右圖所示，繩a與水平方向成θ角，繩b在水平方向且長(zhǎng)為l，當(dāng)輕桿繞軸AB以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是()A．a(chǎn)繩的張力不可能為零B．a(chǎn)繩的張力隨角速度的增大而增大C．當(dāng)角速度，b繩將出現(xiàn)彈力D．若b繩突然被剪斷，則a繩的彈力一定發(fā)生變化8、如圖甲所示，兩平行虛線間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、方向與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一正方形導(dǎo)線框abcd位于紙面內(nèi)，cd邊與磁場(chǎng)邊界平行。已知導(dǎo)線框一直向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度大小為1m/s，cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，導(dǎo)線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的圖線如圖乙所示（感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)取正）。下列說(shuō)法正確的是（）A．導(dǎo)線框的邊長(zhǎng)為0.2mB．勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度為0.6mC．磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向外D．在t=0.2s至t=0.4s這段時(shí)間內(nèi)，c、d間電勢(shì)差為零9、以下說(shuō)法正確的是（）A．氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)，與單位體積內(nèi)分子數(shù)及氣體分子的平均動(dòng)能都有關(guān)B．布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的運(yùn)動(dòng)，它說(shuō)明分子不停息地做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)C．當(dāng)分子間的引力和斥力平衡時(shí)，分子勢(shì)能最小D．如果氣體分子總數(shù)不變，而氣體溫度升高，氣體的平均動(dòng)能一定增大，因此壓強(qiáng)也必然增大E.當(dāng)分子間距離增大時(shí)，分子間的引力和斥力都減小10、一簡(jiǎn)諧機(jī)械橫波沿x軸正方向傳播，時(shí)刻波形如圖甲所示a、b、d是波上的三個(gè)質(zhì)點(diǎn)。圖乙是波上某一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像。則下列說(shuō)法正確的是（）A．該波傳播速度大小為3m/s B．圖乙可以表示d質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)C．圖乙可以表示b質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng) D．時(shí)，質(zhì)點(diǎn)速度沿y軸負(fù)方向三、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）某學(xué)習(xí)小組通過(guò)如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。A是固定在水平桌面上光滑的斜槽，斜槽末端與水平桌面平行，B是氣墊導(dǎo)軌，C是光電門，D是帶有小孔的滑塊（孔內(nèi)粘有膠帶，小球進(jìn)入小孔即粘在膠帶上），滑塊上方有一窄擋光片。實(shí)驗(yàn)前將斜槽固定在水平桌面上，調(diào)整氣墊導(dǎo)軌的高度，使滑塊小孔與斜槽末端在同一高度處，同時(shí)調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平，多次改變小球釋放高度h，得到擋光片通過(guò)光電門的時(shí)間t，做出圖象。小球質(zhì)量為m，滑塊總質(zhì)量為m0，擋光片寬度為d，重力加速度為g（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量擋光片的寬度，如圖乙所示，寬度d=______cm（2）只要滿足關(guān)系式h=______（用題中所給的物理量符號(hào)表示），就可以說(shuō)明在誤差允許范圍內(nèi)碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒（3）如果圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的________（填寫“傾斜直線”或“拋物線”），同樣可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒12．（12分）如圖所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，使重物帶動(dòng)紙帶從靜止開(kāi)始自由下落，利用此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．該裝置中的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電源頻率是50Hz.(1)對(duì)于該實(shí)驗(yàn)，下列操作中對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差有利的是________．A．精確測(cè)量出重物的質(zhì)量B．兩限位孔在同一豎直線上C．重物選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘D．釋放重物前，重物離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器下端遠(yuǎn)些(2)按正確操作得到了一條完整的紙帶，由于紙帶較長(zhǎng)，圖中有部分未畫出，如圖所示．紙帶上各點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的計(jì)時(shí)點(diǎn)，其中O點(diǎn)為紙帶上打出的第一個(gè)點(diǎn)．①重物下落高度應(yīng)從紙帶上計(jì)時(shí)點(diǎn)間的距離直接測(cè)出，下列測(cè)量值能完成驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的選項(xiàng)有________．A．OA、OB和OG的長(zhǎng)度B．OE、DE和EF的長(zhǎng)度C．BD、BF和EG的長(zhǎng)度D．AC、BF和EG的長(zhǎng)度②用刻度尺測(cè)得圖中AB的距離是1.76cm，F(xiàn)G的距離是3.71cm，則可得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣仁莀_______m/s2.(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)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）如圖，O1O2為經(jīng)過(guò)球形透明體的直線，平行光束沿O1O2方向照射到透明體上。已知透明體的半徑為R，真空中的光速為c。(1)不考慮光在球內(nèi)的反射，若光通過(guò)透明體的最長(zhǎng)時(shí)間為t，求透明體材料的折射率；(2)若透明體材料的折射率為，求以45°的入射角射到A點(diǎn)的光，通過(guò)透明體后與O1O2的交點(diǎn)到球心O的距離。14．（16分）如圖，一容器由橫截面積分別為2S和S的兩個(gè)汽缸連通而成，容器平放在地面上，汽缸內(nèi)壁光滑．整個(gè)容器被通過(guò)剛性桿連接的兩活塞分隔成三部分，分別充有氫氣、空氣和氮?dú)猓胶鈺r(shí)，氮?dú)獾膲簭?qiáng)和體積分別為p0和V0，氫氣的體積為2V0，空氣的壓強(qiáng)為p．現(xiàn)緩慢地將中部的空氣全部抽出，抽氣過(guò)程中氫氣和氮?dú)獾臏囟缺３植蛔?，活塞沒(méi)有到達(dá)兩汽缸的連接處，求：（1）抽氣前氫氣的壓強(qiáng)；（2）抽氣后氫氣的壓強(qiáng)和體積．15．（12分）如圖所示，一內(nèi)壁光滑的長(zhǎng)圓柱形容器，器壁絕熱、底面積為S且導(dǎo)熱性能良好。初始時(shí)開(kāi)口向上豎直放置。容器內(nèi)有兩個(gè)質(zhì)量均為的絕熱活塞A和B。在A與B之間封有一定質(zhì)量溫度為T0、高度為d的理想氣體甲，B與容器底面之間封有一定質(zhì)量的理想氣體乙，平衡時(shí)甲、乙兩部分氣體的體積均相等?，F(xiàn)讓容器緩慢倒過(guò)來(lái)開(kāi)口向下豎直放置，兩個(gè)活塞再次平衡，此時(shí)氣體甲的體積變?yōu)樵瓉?lái)的倍?；钊c器壁間密閉性能好，且無(wú)摩擦，外界的溫度不變，大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度取g。求：①容器開(kāi)口向下放置時(shí)氣體甲的溫度；②容器開(kāi)口向下放置時(shí)氣體乙的體積。

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、D【解析】

為了使球能落到對(duì)方場(chǎng)地且不被對(duì)方運(yùn)動(dòng)員攔住，根據(jù)得：平拋運(yùn)動(dòng)的最大位移：則平拋運(yùn)動(dòng)的最大速度：根據(jù)得：則平拋運(yùn)動(dòng)的最小速度：球離開(kāi)手的速度的最大范圍是：故A、B、C錯(cuò)誤，D正確；故選D。2、B【解析】

設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m，衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，則其中，聯(lián)立可得故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。3、C【解析】

ABCD．設(shè)月球的質(zhì)量為M，衛(wèi)星的質(zhì)量為，衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有衛(wèi)星在月球表面時(shí)有聯(lián)立以上兩式解得小球在月球表面做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上有則小球落到月球表面瞬間月球引力對(duì)小球做功的功率故選C。4、B【解析】

鏡子破碎后再對(duì)接無(wú)法接起，并不是因?yàn)榉肿娱g表現(xiàn)為斥力，而是由于分子間距離大于分子直徑的10倍以上，分子間的作用力太小，不足以使碎玻璃片吸引到一起，故A錯(cuò)誤．液體難于被壓縮是因?yàn)橐后w中分子距離減小時(shí)表現(xiàn)為斥力，故B正確．打氣筒打氣，若干次后難再打進(jìn)，是因?yàn)闅怏w的壓強(qiáng)增大的緣故，不是因?yàn)榉肿娱g存在斥力，故C錯(cuò)誤．橡皮筋拉伸后放開(kāi)會(huì)自動(dòng)縮回，是由于分子間存在引力的緣故，故D錯(cuò)誤．故選B.【點(diǎn)睛】本題考查了熱學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，關(guān)鍵要明確分子間同時(shí)存在著引力和斥力，二者都隨分子間距離的增加而減小，而斥力減小得快，根據(jù)現(xiàn)象分析出斥力的表現(xiàn)．5、B【解析】

根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可得：解得故選B。6、C【解析】

A．金屬框恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，說(shuō)明線框受到的安培力向上，根據(jù)左手定則可知dc邊中的電流方向應(yīng)由d指向c，結(jié)合電路知識(shí)得M點(diǎn)應(yīng)接電源的負(fù)極，故A錯(cuò)誤；B．由閉合電路歐姆定律得電源輸出功率故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)平衡條件有mg=BIL解得故C正確；D．根據(jù)對(duì)稱性可知ad邊受到的安培力等于bc邊受到的安培力，方向相反，故D錯(cuò)誤。故選C。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、AC【解析】

小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上的合力為零，水平方向上的合力提供向心力，所以a繩在豎直方向上的分力與重力相等，可知a繩的張力不可能為零，故A正確；根據(jù)豎直方向上平衡得，F(xiàn)asinθ=mg，解得，可知a繩的拉力不變，故B錯(cuò)誤；當(dāng)b繩拉力為零時(shí)，有：，解得，可知當(dāng)角速度時(shí)，b繩出現(xiàn)彈力，故C正確；由于b繩可能沒(méi)有彈力，故b繩突然被剪斷，a繩的彈力可能不變，故D錯(cuò)誤。8、AC【解析】

A．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和圖象可知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)故導(dǎo)線框的邊長(zhǎng)故A正確；B．導(dǎo)線框的cd邊從進(jìn)入磁場(chǎng)到離開(kāi)磁場(chǎng)的時(shí)間為0.4s，故磁場(chǎng)的寬度s=vt=0.4m故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)楞次定律可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向外，故C正確；D．在t=0.2s至t=0.4s這段時(shí)間內(nèi)，ab邊和cd邊均切割磁感線，產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，c、d間有電勢(shì)差，故D錯(cuò)誤。故選AC。9、ACE【解析】

A．氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)與分子密度和分子平均速率有關(guān)，即與單位體積內(nèi)分子數(shù)及氣體分子的平均動(dòng)能都有關(guān)，故A正確；B．布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮小顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，反映了液體分子的無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．兩分子從無(wú)窮遠(yuǎn)逐漸靠近的過(guò)程中，分子間作用力先體現(xiàn)引力，引力做正功，分子勢(shì)能減小，當(dāng)分子間的引力和斥力平衡時(shí)，分子勢(shì)能最小，之后體現(xiàn)斥力，斥力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大，故C正確；D．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知溫度升高，體積變化未知，即分子密度變化未知，所以壓強(qiáng)變化未知，故D錯(cuò)誤；E．當(dāng)分子間距離增大時(shí)，分子間的引力和斥力都減小，故E正確。故選ACE。10、AC【解析】

A．由題圖甲可知波長(zhǎng)，由題圖乙可知周期，則波速A正確；BC．a(chǎn)、b、d三質(zhì)點(diǎn)中在時(shí)位于平衡位置的是b和d質(zhì)點(diǎn)，其中b質(zhì)點(diǎn)向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，d質(zhì)點(diǎn)向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)。則題圖乙可以表示b質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)，C正確，B錯(cuò)誤；D．時(shí)a質(zhì)點(diǎn)通過(guò)平衡位置向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。故選AC。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、2.150傾斜直線【解析】

(1)[1]螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為；(2)[2]根據(jù)動(dòng)能定理得得小球下滑到斜面底端的速度為小球與斜槽到光電門的速度為由動(dòng)量守恒定律可得即整理得(3)[3]由可知，成正比，所以圖象是一條傾斜直線時(shí)同樣可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒12、BCBCD9.75【解析】

（1）[1]．因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)中比較的是mgh、，的大小關(guān)系，故m可約去，不需要測(cè)量重錘的質(zhì)量，對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差沒(méi)有影響，故A錯(cuò)誤．為了減小紙帶與限位孔之間的摩擦圖甲中兩限位孔必須在同一豎直線，這樣可以減小紙帶與限位孔的摩擦，從而減小實(shí)驗(yàn)誤差，故B正確．實(shí)驗(yàn)供選擇的重物應(yīng)該相對(duì)質(zhì)量較大、體積較小的物體，這樣能減少摩擦阻力的影響，從而減小實(shí)驗(yàn)誤差，故C正確．釋放重物前，為更有效的利用紙帶，重物離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器下端近些，故D錯(cuò)誤，故選BC．（2）[2]．當(dāng)知道OA、OB和OG的長(zhǎng)度時(shí)，無(wú)法算出任何一點(diǎn)的速度，故A不符合題意；當(dāng)知道OE、DE和EF的長(zhǎng)度時(shí)，利用DE和EF的長(zhǎng)度可以求出E點(diǎn)的速度，從求出O到E點(diǎn)的動(dòng)能變化量，知道OE的長(zhǎng)度，可以求出O到E重力勢(shì)能的變化量，可以驗(yàn)證機(jī)械能守恒，故B符合題意；當(dāng)知道BD、BF和EG的長(zhǎng)度時(shí)，由BF和EG的長(zhǎng)度，可以得到D點(diǎn)和F點(diǎn)的速度，從而求出D點(diǎn)到F點(diǎn)的動(dòng)能變化量；由BD、BF的長(zhǎng)度相減可以得到DF的長(zhǎng)度，知道DF的長(zhǎng)度，可以求出D點(diǎn)到F點(diǎn)重力勢(shì)能的變化量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒，故C項(xiàng)符合題意；當(dāng)知道AC、BF和EG的長(zhǎng)度時(shí)，可以分別求出B點(diǎn)和F點(diǎn)的速度，從而求B到F點(diǎn)的動(dòng)能變化量，知道BF的長(zhǎng)度，可以求出B到F點(diǎn)重力勢(shì)能的變化量，可以驗(yàn)證機(jī)械能守恒，故D正確；故選BCD．（3）[3]．根據(jù)，解得