河北省景縣梁集中學(xué)2022年高三第二次診斷性檢測物理試卷含解析

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．答題時請按要求用筆。3．請按照題號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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、火星的質(zhì)量是地球質(zhì)量的a倍，半徑為地球半徑的b倍，其公轉(zhuǎn)周期為地球公轉(zhuǎn)周期的c倍。假設(shè)火星和地球均可視為質(zhì)量分布均勻的球體，且環(huán)繞太陽的運(yùn)動均可看成是勻速圓周運(yùn)動。則下列說法正確的是（）A．火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為a：bB．同一物體在火星表面的重力與在地球表面的重力之比為a：bC．太陽、火星間的距離與日、地之間的距離之比為D．太陽的密度與地球的密度之比為c2：12、用如圖a所示的圓弧一斜面裝置研究平拋運(yùn)動，每次將質(zhì)量為m的小球從半徑為R的四分之一圓弧形軌道不同位置靜止釋放，并在弧形軌道最低點(diǎn)水平部分處裝有壓力傳感器測出小球?qū)壍缐毫Φ拇笮．已知斜面與水平地面之間的夾角θ=45°，實(shí)驗(yàn)時獲得小球在斜面上的不同水平射程x，最后作出了如圖b所示的F﹣x圖象，g取10m/s2，則由圖可求得圓弧軌道的半徑R為（）A．0.125m B．0.25m C．0.50m D．1.0m3、頻率為的入射光照射某金屬時發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象。已知該金屬的逸出功為W，普朗克常量為h，電子電荷量大小為e，下列說法正確的是（）A．該金屬的截止頻率為B．該金屬的遏止電壓為C．增大入射光的強(qiáng)度，單位時間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)不變D．增大入射光的頻率，光電子的最大初動能不變4、托卡馬克（Tokamak）是一種復(fù)雜的環(huán)形裝置，結(jié)構(gòu)如圖所示．環(huán)心處有一歐姆線圈，四周是一個環(huán)形真空室，真空室外部排列著環(huán)向場線圈和極向場線圈．當(dāng)歐姆線圈中通以變化的電流時，在托卡馬克的內(nèi)部會產(chǎn)生巨大的渦旋電場，將真空室中的等離子體加速，從而達(dá)到較高的溫度．再通過其他方式的進(jìn)一步加熱，就可以達(dá)到核聚變的臨界溫度．同時，環(huán)形真空室中的高溫等離子體形成等離子體電流，與極向場線圈、環(huán)向場線圈共同產(chǎn)生磁場，在真空室區(qū)域形成閉合磁籠，將高溫等離子體約束在真空室中，有利于核聚變的進(jìn)行．已知真空室內(nèi)等離子體中帶電粒子的平均動能與等離子體的溫度T成正比，下列說法正確的是A．托卡馬克裝置中核聚變的原理和目前核電站中核反應(yīng)的原理是相同的B．極向場線圈和環(huán)向場線圈的主要作用是加熱等離子體C．歐姆線圈中通以恒定電流時，托卡馬克裝置中的等離子體將不能發(fā)生核聚變D．為了約束溫度為T的等離子體，所需要的磁感應(yīng)強(qiáng)度B必須正比于溫度T5、甲、乙兩汽車在兩條平行且平直的車道上行駛，運(yùn)動的v—t圖象如圖所示，已知t=0時刻甲、乙第一次并排，則（）A．t=4s時刻兩車第二次并排B．t=6s時刻兩車第二次并排C．t=10s時刻兩車第一次并排D．前10s內(nèi)兩車間距離的最大值為12m6、電磁流量計(jì)廣泛應(yīng)用于測量可導(dǎo)電流體（如污水）在管中的流量（在單位時間內(nèi)通過管內(nèi)橫截面的流體的體積）。為了簡化，假設(shè)流量計(jì)是如圖所示的橫截面為長方形的一段管道，其中空部分的長、寬、高分別為圖中的a、b、c．流量計(jì)的兩端與輸送流體的管道相連接（圖中虛線）。圖中流量計(jì)的上下兩面是金屬材料，前后兩面是絕緣材料。現(xiàn)于流量計(jì)所在處加磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于前后兩面。當(dāng)導(dǎo)電流體穩(wěn)定地流經(jīng)流量計(jì)時，在管外將流量計(jì)上、下兩表面分別與一電壓表（內(nèi)阻很大）的兩端連接，U表示測得的電壓值。則可求得流量為（）A． B． C． 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選項(xiàng)中，有多個選項(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、一列周期為0.8s的簡諧波在均勻介質(zhì)中沿x軸傳播，該波在某一時刻的波形如圖所示；A、B、C是介質(zhì)中的三個質(zhì)點(diǎn)，平衡位置分別位于2m、3m、6m處．此時B質(zhì)點(diǎn)的速度方向?yàn)椋瓂方向，下列說法正確的是()A．該波沿x軸正方向傳播，波速為10m/sB．A質(zhì)點(diǎn)比B質(zhì)點(diǎn)晚振動0.1sC．B質(zhì)點(diǎn)此時的位移為1cmD．由圖示時刻經(jīng)0.2s，B質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動路程為2cmE.該列波在傳播過程中遇到寬度為d＝4m的障礙物時不會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象8、如圖所示，一小球固定在輕桿上端，AB為水平輕繩，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，則桿對小球的作用力方向可能是()A．F1 B．F2 C．F3 D．F49、下列關(guān)于勻變速運(yùn)動說法正確的是（）A．只有在加速度和速度方向相同時，速度大小才可能增大B．若速度為零，則物體所受合外力可能不能為零C．若物體做勻加速直線運(yùn)動時，從時刻開始連續(xù)相等時間內(nèi)位移之比不可能是1：4：8：13：…D．若物體的加速度增加，則在相同時間內(nèi)速度變化量一定增大10、回旋加速器的工作原理如圖所示，置于高真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時間可以忽略不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場與盒面垂直，A處粒子源產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，在加速電壓為U的加速電場中被加速，所加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度、加速電場的頻率可調(diào)，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值為Bm和加速電場頻率的最大值fm。則下列說法正確的是（）A．粒子獲得的最大動能與加速電壓無關(guān)B．粒子第n次和第n+1次進(jìn)入磁場的半徑之比為C．粒子從靜止開始加速到出口處所需的時間為D．若，則粒子獲得的最大動能為三、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）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測定小木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)，主要實(shí)驗(yàn)操作如下：①先將右端有固定擋板的長木板水平放置在實(shí)驗(yàn)桌面上，再將安裝有遮光條的小木塊用跨過長木板左端定滑輪的細(xì)繩與鉤碼相連接，保持桌面上細(xì)繩與長木板平行；②光電門B固定在離擋板較遠(yuǎn)的位置，光電門A移到光電B與擋板之間的某一位置，使小木塊從緊靠擋板的位置由靜止釋放；③用跟兩光電門相連接的數(shù)字計(jì)時器記錄遮光條通過光電門A的時間△t1，遮光條通過光電門B的時間△t2以及小木塊從光電門A運(yùn)動到光電門B的時間△t；④改變光電門A的位置，重復(fù)以上操作，記錄多組△t1，△t2和△t值。請回答以下幾個問題：(1)用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d如圖乙所示，則d=___cm；(2)實(shí)驗(yàn)測得遮光條經(jīng)過光電門2的時間Δt2保持不變，利用圖象處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得到如圖丙所示的圖象，其中圖象縱軸截距為b，橫軸截距為c。實(shí)驗(yàn)測得鉤碼和木塊的質(zhì)量分別為m和M，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，則動摩擦因數(shù)μ＝____。12．（12分）如圖所示為某同學(xué)測量電源的電動勢和內(nèi)阻的電路圖．其中包括電源E，開關(guān)S1和S2，電阻箱R，電流表A，保護(hù)電阻Rx．該同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)步驟：(1)將電阻箱的阻值調(diào)到合適的數(shù)值，閉合S1、S2，讀出電流表示數(shù)為I，電阻箱讀數(shù)為9.5Ω，斷開S2，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電流表示數(shù)仍為I，此時電阻箱讀數(shù)為4.5Ω．則保護(hù)電阻的阻值Rx＝________Ω．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）(2)S2斷開，S1閉合，調(diào)節(jié)R，得到多組R和I的數(shù)值，并畫出圖象，如圖所示，由圖象可得，電源電動勢E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）(3)本實(shí)驗(yàn)中，內(nèi)阻的測量值________（填“大于”或“小于”）真實(shí)值，原因是_____________．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）一扇形玻璃磚的橫截面如圖所示，圓心角∠AOC=，圖中的虛線OB為扇形的對稱軸，D為OC的中點(diǎn)，一細(xì)束平行于玻璃磚截面的單色光沿與OC面成角的方向從D點(diǎn)射入玻璃磚，折射光線與豎直方向平行。（i）求該玻璃磚對該單色光的折射率；（ii）請計(jì)算判斷此單色光能否從玻璃磚圓弧面射出，若能射出，求射出時折射角的正弦值。14．（16分）一簡諧橫波以4m/s的波速沿水平繩向x軸正方向傳播．已知t=0時的波形如圖所示，繩上兩質(zhì)點(diǎn)M、N的平衡位置相距波長．設(shè)向上為正，經(jīng)時間t1（小于一個周期），此時質(zhì)點(diǎn)M向下運(yùn)動，其位移仍為0.02m．求（i）該橫波的周期；（ii）t1時刻質(zhì)點(diǎn)N的位移．15．（12分）如圖所示，質(zhì)量為m＝5kg的物體放在水平面上，物體與水平面間的摩擦因數(shù)μ=0.5.物體受到與水平面成＝37°斜向上的拉力F＝50N作用，從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動，到B點(diǎn)時撤去拉力F，物體最終到達(dá)C點(diǎn)，已知AC間距離為L＝165m，（sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g＝10m/s2）求：(1)物體在AB段的加速度大小a；(2)物體運(yùn)動的最大速度大小vm。

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

A．當(dāng)衛(wèi)星繞任一行星表面做勻速圓周運(yùn)動時的速度即為該行星的第一宇宙速度，由解得則火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為故A錯誤；B．對于天體表面的物體，萬有引力近似等于重力，即有：解得：則同一物體在火星表面的重力與在地球表面的重力之比為a∶b2故B錯誤；C．根據(jù)開普勒第三定律可知，太陽、火星之間的距離與日、地之間的距離之比為故C正確；D．由于太陽的質(zhì)量、半徑與地球的質(zhì)量、半徑的關(guān)系未知，所以不能確定它們的密度之間的關(guān)系，故D錯誤。故選C。2、B【解析】

在圓軌道上運(yùn)動時，小球受到重力以及軌道的支持力作用，合力充當(dāng)向心力，所以有小球做平拋運(yùn)動時時的水平射程小球的豎直位移：根據(jù)幾何關(guān)系可得聯(lián)立即得x圖像的縱截距表示重力，即mg=5N所以有解得：R=0.25m故選B；【名師點(diǎn)睛】知道平拋運(yùn)動水平方向和豎直方向上運(yùn)動的規(guī)律，抓住豎直位移和水平位移的關(guān)系，尤其是掌握平拋運(yùn)動的位移與水平方向夾角的正切值的表達(dá)式進(jìn)行求解．注意公式和圖象的結(jié)合，重點(diǎn)是斜率和截距3、B【解析】

A．金屬的逸出功大小和截止頻率都取決于金屬材料本身，用光照射某種金屬，要想發(fā)生光電效應(yīng)，要求入射光的頻率大于金屬的截止頻率，入射光的能量為，只有滿足便能發(fā)生光電效應(yīng)，所以金屬的逸出功為即金屬的截止頻率為所以A錯誤；B．使光電流減小到0的反向電壓稱為遏制電壓，為再根據(jù)愛因斯坦的光電效應(yīng)方程，可得光電子的最大初動能為所以該金屬的遏止電壓為所以B正確；C．增大入射光的強(qiáng)度，單位時間內(nèi)的光子數(shù)目會增大，發(fā)生了光電效應(yīng)后，單位時間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)將增大，所以C錯誤；D．由愛因斯坦的光電效應(yīng)方程可知，增大入射光的頻率，光電子的最大初動能將增大，所以D錯誤。故選B。4、C【解析】

A、目前核電站中核反應(yīng)的原理是核裂變，原理不同，故A錯誤；B、極向場線圈、環(huán)向場線圈主要作用是將高溫等離子體約束在真空室中，有利于核聚變的進(jìn)行，故B錯誤；C、歐姆線圈中通以恒定的電流時，產(chǎn)生恒定的磁場，恒定的磁場無法激發(fā)電場，則在托卡馬克的內(nèi)部無法產(chǎn)生電場，等離子體無法被加速，因而不能發(fā)生核聚變，故C正確．D、帶電粒子的平均動能與等離子體的溫度T成正比，則，由洛倫茲力提供向心力，則，則有，故D錯誤．5、C【解析】

AB.由圖像可知，在前8s內(nèi)，甲的位移x′=vt=48m乙的位移x″=·12m=48m說明t=8s時刻兩車第二次并排，選項(xiàng)AB均錯誤；C.兩車第二次并排后，設(shè)經(jīng)過△t時間兩車第三次并排，有：v·△t=v1·△t-解得△t=2s，兩車恰好在乙速度為零時第三次并排，第三次兩車并排的時刻為t=10s，選項(xiàng)C正確；D.由圖像可知，前10s內(nèi)兩車在t=4s時刻兩車距離最大（圖像上左側(cè)的梯形面積），△x=×6m=18m選項(xiàng)D錯誤。6、A【解析】

將流量計(jì)上、下兩表面分別與一電壓表（內(nèi)阻很大）的兩端連接，U表示測得的電壓值，那么電動勢E＝U；根據(jù)粒子平衡得，聯(lián)立兩式解得，。則流量Q＝vS＝vbc＝．故A正確，BCD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選項(xiàng)中，有多個選項(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、BCD【解析】

由題圖知，波長λ＝8m，則波速為v＝m/s＝10m/s．此時B質(zhì)點(diǎn)的速度方向?yàn)椋瓂方向，由波形的平移法知，該波沿x軸負(fù)方向傳播，故A錯誤；A質(zhì)點(diǎn)與B質(zhì)點(diǎn)平衡位置相距x＝1m，則波從B質(zhì)點(diǎn)傳到A質(zhì)點(diǎn)的時間t＝s＝0.1s，故B正確；B質(zhì)點(diǎn)此時的位移為y＝sinπcm＝1cm，故C正確；由題圖所示時刻經(jīng)0.2s＝T，由波形平移法可知，x＝5m處質(zhì)點(diǎn)的狀態(tài)傳到B質(zhì)點(diǎn)，B質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動路程為s＝2y＝2cm，故D正確；因該列波的波長為8m，則該列波在傳播過程中遇到寬度為d＝4m的障礙物時會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故E錯誤．8、BC【解析】

小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，則桿對小球的作用力方向在重力與繩子拉力夾角的對頂角范圍內(nèi)（不含水平方向），如圖所示；所以桿對小球的作用力方向可能是F2和F3，故BC正確，AD錯誤。故選BC。9、BCD【解析】

A．對于勻變速直線運(yùn)動，由得，只有在加速度和速度方向相同時，速度大小才增大；對于曲線運(yùn)動，加速度方向和速度方向的之間夾角大于小于時，速度大小也增大，故A錯誤；B．做豎直上拋運(yùn)動的物體，到達(dá)最高點(diǎn)時，速度為零，但它所受的合外力為自身重力，不為零，故B正確；C．物體做勻加速直線運(yùn)動時，從時刻開始連續(xù)相等時間內(nèi)位移之差為一恒量，即為而1：4：8：13：…位移之差分別是3、４、5…，故從時刻開始連續(xù)相等時間內(nèi)位移之比不可能是1：4：8：13：…，故C正確；D．由得，物體的加速度增加，則在相同時間內(nèi)速度變化量一定增大，故D正確。故選BCD。10、ACD【解析】

A.當(dāng)粒子出D形盒時，速度最大，動能最大，根據(jù)qvB=m，得v=則粒子獲得的最大動能Ekm=mv2=粒子獲得的最大動能與加速電壓無關(guān)，故A正確。B.粒子在加速電場中第n次加速獲得的速度，根據(jù)動能定理nqU=mvn2可得vn=同理，粒子在加速電場中第n+1次加速獲得的速度vn+1=粒子在磁場中運(yùn)動的半徑r=，則粒子第n次和第n+1次進(jìn)入磁場的半徑之比為，故B錯誤。C.粒子被電場加速一次動能的增加為qU，則粒子被加速的次數(shù)n==粒子在磁場中運(yùn)動周期的次數(shù)n′==粒子在磁場中運(yùn)動周期T=，則粒子從靜止開始到出口處所需的時間t=n′T==故C正確。D.加速電場的頻率應(yīng)該等于粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的頻率，即，

當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為Bm時，加速電場的頻率應(yīng)該為

，粒子的動能為Ek=mv2。當(dāng)時，粒子的最大動能由Bm決定，則解得粒子獲得的最大動能為當(dāng)時，粒子的最大動能由fm決定，則vm=2πfmR解得粒子獲得的最大動能為Ekm=2π2mfm2R2故D正確。故選ACD.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、1.010【解析】

(1)[1]遮光條寬度：d=10mm+2×0.05mm=10.10mm=1.010cm.(2)[2]設(shè)小木塊運(yùn)動的加速度為a，由題知：解得：結(jié)合圖象可以得到：解得：根據(jù)牛頓第二定律得：mg－μMg=（m+M）a結(jié)合，解得：。12、5.03.0