2021-2022學年甘肅省張掖市民樂縣第一中學高三第二次診斷性檢測物理試卷含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用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．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，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效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示為某一電場中場強E-x圖像，沿x軸正方向，電場強度為正，則正點電荷從x1運動到x2，其電勢能的變化是A．一直增大B．先增大再減小C．先減小再增大D．先減小再增大再減小2、在實驗室觀察到如下的核反應。處于靜止狀態(tài)的鋁原子核，受到一個運動粒子撞擊后，合在一起成為一個處于激發(fā)態(tài)的硅原子核。對此核反應下列表述正確的是（）A．核反應方程為 B．該核反應是核聚變反應C．新生成的與是同位素 D．新生成的處于靜止狀態(tài)3、在軸上固定兩個點電荷、，其靜電場中軸上各點的電勢如圖所示，下列說法正確的是（）A．和為同種電荷，且均在的區(qū)域內B．和為同種電荷，和兩點在兩電荷之間C．和為異種電荷，且均在的區(qū)域內D．和為異種電荷，且均在的區(qū)域內4、一矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸線勻速轉動時產生正弦式交變電流，其電動勢的變化規(guī)律如圖甲中的線a所示，用此線圈給圖乙中電路供電，發(fā)現(xiàn)三個完全相同的燈泡亮度均相同。當調整線圈轉速后，電動勢的變化規(guī)律如圖甲中的線b所示，以下說法正確的是A．t＝0時刻，線圈平面恰好與磁場方向平行B．圖線b電動勢的瞬時值表達式為e＝40sin()VC．線圈先后兩次轉速之比為2∶3D．轉速調整后，三個燈泡的亮度仍然相同5、如圖，在固定斜面上的一物塊受到一外力F的作用，F(xiàn)平行于斜面向上。若要物塊在斜面上保持靜止，F(xiàn)的取值應有一定的范圍，已知其最大值和最小值分別為F1和F2（F1和F2的方向均沿斜面向上）。由此可求出物塊與斜面間的最大靜摩擦力為()A． B． C． D．6、如圖甲所示，固定光滑斜面上有質量為的物體，在大小為12N，方向平行于斜面的拉力F的作用下做勻速直線運動，從位置處拉力F逐漸減小，力F隨位移x的變化規(guī)律如圖乙所示，當時拉力減為零，物體速度剛好為零，取，下列說法正確的是（）A．斜面傾角為B．整個上滑的過程中，物體的機械能增加27JC．物體勻速運動時的速度大小為3m/sD．物體在減速階段所受合外力的沖量為二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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、如圖甲所示，A、B兩平行金屬板長為，兩板間加如圖乙所示的方波電壓（圖中所標數(shù)據均為已知量），質量為m、電荷量為q的帶電粒子從兩板中線左端O點在t=0時刻以的速度平行金屬板射入兩板間，結果粒子在上板右端邊緣附近射出，不計粒子的重力，則A．粒子帶正電B．粒子從板間射出時的速度大小仍等于C．兩金屬板的距離為D．要使粒子仍沿中線射出，粒子從O點射入的時刻為,8、如圖所示為用絞車拖物塊的示意圖。拴接物塊的細線被纏繞在輪軸上，輪軸逆時針轉動從而拖動物塊。已知輪軸的半徑R=0.5m，細線始終保持水平，被拖動的物塊初速度為零，質量m=1kg，與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，輪軸的角速度隨時間t變化的關系是=kt，k=2rad/s2，g取10m/s2，以下判斷正確的是（）A．物塊的加速度逐漸增大 B．細線對物塊的拉力恒為6NC．t=2s時，細線對物塊的拉力的瞬時功率為12W D．前2s內，細線對物塊拉力做的功為12J9、以下說法正確的是_______________A．液體表面張力有使液面收縮到最小的趨勢B．水結為冰時，水分子的熱運動會消失C．熱量總是自動地從分子平均動能大的物體向分子平均動能小的物體轉移D．花粉顆粒在水中做布朗運動，反映了花粉分子在不停地做無規(guī)則運動E.恒溫水池中，小氣泡由底部緩慢上升過程中，氣泡中的理想氣體內能不變，對外做功，吸收熱量10、如圖所示，理想變壓器原線圈上串聯(lián)一個定值電阻R0，副線圈上接一個滑動變阻器R，原線圈的輸入端接在一個輸出電壓恒定的交流電源上，理想電壓表V1、V2、V3的示數(shù)分別用U1、U2、U3表示，當滑動變阻器的觸頭P移動時，下面說法中正確的是（）A．向上移動滑動觸頭P，U3與U1的比值變大B．向下移動滑動觸頭P，U3與U2的比值不變C．移動滑動觸頭P，當U3減小時，R0消耗的功率也減小D．移動滑動觸頭P，電阻R0與滑動變阻器R消耗的功率之比始終都等于三、實驗題：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）電阻率是用來表示各種物質電阻特性的物理量。某同學在實驗室測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率。(1)用螺旋測微器測量其橫截面直徑如圖甲所示，由圖可知其直徑為______mm，如圖乙所示，用游標卡尺測其長度為_____cm，如圖丙所示，用多用電表×1Ω擋粗測其電阻為_____Ω。(2)為了減小實驗誤差，需進一步測量圓柱體的電阻，除待測圓柱體R外，實驗室還備有的。實驗器材如下，要求待測電阻兩端的電壓調節(jié)范圍盡量大，則電壓表應選______，電流表應選_________，滑動變阻器應選_________。（均填器材前的字母代號）A．電壓表V1（量程3V，內阻約為15kΩ）；B．電壓表V2（量程15V，內阻約為75kΩ）；C．電流表A1（量程1．6A，內阻約為1Ω）；D．電流表A2（量程3A，內阻約為1.2Ω）；E．滑動變阻器R1（阻值范圍1~5Ω，1.1A）；F．滑動變阻器R2（阻值范圍1~2111Ω，1.1A）；G．直流電源E（電動勢為3V，內阻不計）H．開關S，導線若干。(3)請設計合理的實驗電路，并將電路圖畫在虛線框中_______________。(4)若流經圓柱體的電流為I，圓柱體兩端的電壓為U，圓柱體橫截面的直徑和長度分別用D、L表示，則用D、L、I、U表示該圓柱體電阻率的關系式為=___________。12．（12分）課外興趣小組在一次拆裝晶體管收音機的過程中，發(fā)現(xiàn)一只發(fā)光二極管，同學們決定測繪這只二極管的伏安特性曲線。(1)由于不能準確知道二極管的正負極，同學們用多用電表的歐姆擋對其進行側量，當紅表筆接A端、黑表筆同時接B端時，指針幾乎不偏轉，則可以判斷二極管的正極是_______端(2)選用下列器材設計電路并測繪該二極管的伏安特性曲線，要求準確測出二極管兩端的電壓和電流。有以下器材可供選擇：A．二極管RxB．電源電壓E＝4V(內電阻可以忽略)C．電流表A1(量程0～50mA，內阻為r1＝0.5Ω)D．電流表A2(量程0～0.5A，內阻為r2＝1Ω)E.電壓表V(量程0～15V，內阻約2500Ω)F.滑動變阻器R1(最大阻值20Ω)C．滑動變阻器R2(最大阻值1000Ω)H.定值電阻R3＝7ΩI.開關、導線若干實驗過程中滑動變限器應選___________(填“F”或“G”)，在虛線框中畫出電路圖_______(填寫好儀器符號)(3)假設接入電路中電表的讀數(shù)：電流表A1讀數(shù)為I1，電流表A2讀數(shù)為I2，則二極管兩瑞電壓的表達式為__________(用題中所給的字母表示)。(4)同學們用實驗方法測得二極管兩端的電壓U和通過它的電流I的一系列數(shù)據，并作出I－U曲線如圖乙所示。(5)若二極管的最佳工作電壓為2.5V，現(xiàn)用5.0V的穩(wěn)壓電源(不計內限)供電，則需要在電路中串聯(lián)一個電限R才能使其處于最佳工作狀態(tài)，請根據所畫出的二極管的伏安特性曲線進行分析，申聯(lián)的電阻R的阻值為_______________Ω(結果保留三位有效數(shù)字)四、計算題：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）如圖所示，水平軌道BC兩端連接豎直的光滑圓弧，質量為2m的滑塊b靜置在B處，質量為m的滑塊a從右側圓弧的頂端A點無初速釋放，滑至底端與滑塊b發(fā)生正碰，碰后粘合在一起向左運動，已知圓弧的半徑為R＝0.45m，水平軌道長為L＝0.2m，滑塊與水平軌道的動摩擦因數(shù)μ＝0.1，重力加速度取g＝10m/s2。求：(1)兩滑塊沿左側圓弧上升的最大高度h；(2)兩滑塊靜止時的位置。14．（16分）如圖所示，半徑均為的光滑圓弧軌道與在點平滑連接，固定在豎直面內，端與固定水平直桿平滑連接，兩段圓弧所對的圓心角均為60°，一個質量為的圓環(huán)套在直桿上，靜止在點，間的距離為，圓環(huán)與水平直桿間的動摩擦因數(shù)，現(xiàn)給圓環(huán)施加一個水平向右的恒定拉力，使圓環(huán)向右運動，圓環(huán)運動到點時撤去拉力，結果圓環(huán)到達點時與圓弧軌道間的作用力恰好為零，重力加速度，求：(1)拉力的大??；(2)若不給圓環(huán)施加拉力，而是在點給圓環(huán)一個初速度，結果圓環(huán)從點滑出后，下落高度時的位置離點距離也為，初速度應是多大。15．（12分）如圖所示，高L、上端開口的氣缸與大氣聯(lián)通，大氣壓P1．氣缸內部有一個光滑活塞，初始時活塞靜止，距離氣缸底部．活塞下部氣體的壓強為2P1、熱力學溫度T．(1)若將活塞下方氣體的熱力學溫度升高到2T，活塞離開氣缸底部多少距離？(2)若保持溫度為T不變，在上端開口處緩慢抽氣，則活塞可上升的最大高度為多少？

參考答案一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】

沿x軸正方向，電場強度為正，由圖可得，從x1到x2電場強度先沿x軸正方向再沿x軸負方向；順著電場線方向電勢降低，則從x1到x2電勢先降低后升高，所以正點電荷從x1運動到x2，電勢能是先減小再增大；故C項正確，ABD三項錯誤。2、C【解析】

A．該反應過程的質量數(shù)和電荷數(shù)均守恒，但反應物錯誤，應為，故A錯誤；B．該反應的類型為人工轉變，不是核聚變反應，故B錯誤；C．與的電荷數(shù)相同，屬于同一種元素，二者為同位素，故C正確；D．核反應過程中遵守動量守恒，反應前靜止，則生成的硅原子核應與反應前撞擊粒子的速度方向相同，故D錯誤。故選C。3、C【解析】

由題目圖，結合電勢與位置圖象的斜率表示電場強度，可知，在處的電場強度大小為零，因兩點電荷的具體位置不確定，則點電荷的電性也無法確定，因此可能是同種電荷，也可能是異種電荷；AB．若和為同種電荷，則電場強度為零的點在兩電荷連線上的線段上的某一點，即處于兩個點電荷之間，故AB錯誤；CD．若和為異種電荷，則電場強度為零的點在兩電荷連線的線段之外的某一點，由電勢為零，且到電勢逐漸升高可知，和均在的區(qū)域內，且靠近的點電荷為負點電荷，遠離的點電荷為正電荷，且正電荷電量的絕對值大于負電荷電量的絕對值；故C正確，D錯誤。故選C。4、B【解析】

本題考察交變電流表達式，最大值為NBSω，由此得出改變轉速后的最大值，電感和電容都對交流電由阻礙作用?！驹斀狻緼.t＝0時刻電動勢為0，故線圈平面恰好與磁場方向垂直，A錯誤；B.由圖中可知，改變后的角速度為，故電動勢的最大值為40V，故表達式為，B正確；C.由可知線圈先后兩次轉速之比為3∶2；D.中轉速調整后交流電的頻率發(fā)生變化，電感對交變電流的阻礙減小、電容對交變電流的阻礙增大，三個燈泡的亮度各不相同。故選B。5、C【解析】

對滑塊受力分析，受重力、拉力、支持力、靜摩擦力，四力平衡；當靜摩擦力平行斜面向下時，拉力最大；當靜摩擦力平行斜面向上時，拉力最??；根據平衡條件列式求解即可。【詳解】對滑塊受力分析，受重力、拉力、支持力、靜摩擦力，設滑塊受到的最大靜摩擦力為，物體保持靜止，受力平衡，合力為零；當靜摩擦力平行斜面向下時，拉力最大，有：；當靜摩擦力平行斜面向上時，拉力最小，有：；聯(lián)立解得：，故C正確，ABD錯誤；故選C?！军c睛】本題關鍵是明確拉力最大和最小的兩種臨界狀況，受力分析后根據平衡條件列式并聯(lián)立求解。6、C【解析】

A．物體做勻速直線運動時，受力平衡，則代入數(shù)值得選項A錯誤；C．圖像與坐標軸所圍的面積表示拉力做的功重力做的功由動能定理解得選項C正確；B．機械能的增加量等于拉力做的功57J，B錯誤；D．根據動量定理可得選項D錯誤。故選C。二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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、BC【解析】

A．由于粒子射入兩板間的速度，因此粒子穿過兩板的時間為，粒子從t=0時刻射入兩板間，結果粒子在上板右端附近射出，說明粒子射入兩板間后，在豎直方向開始受到的電場力向上，由于開始時為正，上板帶正電，表明粒子帶負電，選項A錯誤；B．從t=0時刻開始，在一個周期內，粒子在垂直于金屬板方向上先做初速度為零的勻加速運動后做勻減速運動到速度為零，因此粒子從板間射出時速度大小仍等于，選項B正確；C．兩板間的電場強度，粒子的加速度則求得選項C正確；D．要使粒子仍沿中線射出，則粒子從O點射入的時刻，n=0，1，2……，選項D錯誤；故選BC.8、BCD【解析】

A．輪軸邊緣的線速度大小等于物體的速度大小，根據線速度好角速度的關系，有可見物體做勻加速直線運動，加速度故A錯誤；B．對物體，根據牛頓第二定律代入數(shù)據解得故B正確；C．t=2s時，物體的速度為細線對物塊的拉力的瞬時功率為故C正確；D．前2秒內，物體的位移細線對物塊拉力做的功為故D正確。故選BCD。9、ACE【解析】

A．液體由于存在表面張力，由收縮成球形的趨勢，故A正確；B．水結冰時，由液體變?yōu)楣腆w，分子熱運動仍然存在，故B錯誤；C．由熱力學第二定律可知，熱量總是自發(fā)的從溫度高的物體傳到溫度低的物體，即熱量總是自動地從分子平均動能大的物體向分子平均動能小的物體轉移，故C正確；D．花粉顆粒在水中做布朗運動，反映了水分子在不停地做無規(guī)則運動，故D錯誤；E．由于水池恒溫，故理性氣體溫度不變，內能不變，由于氣體上升的過程體積膨脹，故對外做功，由熱力學第一定律可知，氣體吸收熱量，故E正確；故選ACE。10、ABD【解析】

A．向上移動滑動觸頭P，則R變大，則次級電流減小，初級電流減小，R0的電壓減小，由于U2=U1-UR0，而U1不變，則初級電壓變大，次級電壓也變大，即U3變大，則U3與U1的比值變大，選項A正確；B．U3與U2的比值等于變壓器的次級與初級線圈的匝數(shù)比，則向下移動滑動觸頭P，U3與U2的比值不變，選項B正確；C．移動滑動觸頭P，當U3減小時，則U2也減小，由于U2=U1-UR0，而U1不變，則UR0變大，則此時R0消耗的功率變大，選項C錯誤；D．根據理想變壓器的規(guī)律可知，輸出功率等于輸入功率，即電阻R消耗的功率等于原線圈的輸入功率，分析原線圈電路可知，電阻R0與原線圈串聯(lián)，電流相等，功率P=UI，則電阻R0與滑動變阻器R消耗的功率之比等于R0兩端電壓與原線圈電壓之比，電壓表V1、V2的示數(shù)為U1、U2，則電阻R0與滑動變阻器R消耗的功率之比為，選項D正確；故選ABD。三、實驗題：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、1.844（1.842~1.846均可）4.2416ACE【解析】

(1)[1]螺旋測微器的讀數(shù)為固定刻度讀數(shù)+可動刻度讀數(shù)+估讀，由題圖甲知，圓柱體的直徑為刻度讀數(shù)十估讀，由題圖甲知，圓柱體的直徑為1.5mm+34.4×1.11mm=1.844mm由于誤差則1.842mm~1.846mm均可[2]游標卡尺讀數(shù)為主尺讀數(shù)+游標尺讀數(shù)×精度，由題圖乙知，長度為42mm+8×1.15mm=42.41mm=4.241cm[3]多用電表的讀數(shù)為電阻的粗測值，其電阻為(2)[4][5][6]待測電阻大約，若用滑動變阻器R2（阻值范圍，）調節(jié)非常不方便，且額定電流太小，所以應用滑動變阻器R1（阻值范圍，1.1A），電源電動勢為3V，所以電壓表應選3V量程的為了測多組實驗數(shù)據，滑動變阻器應用分壓接法，電壓表內電阻較大，待測圓柱體的電阻較小，故采用電流表外接法誤差較??；電路中的電流約為所以電流表量程應選1.6A量程的。(3)[7]根據以上分析，設計的電路圖如圖所示(4)[8]由，及得12、AF119【解析】

(1)[1]當紅表筆接端、黑表筆同時接端時，指針幾乎不偏轉，說明電阻很大，二極管反向截止，根據歐姆表的工作原理可知，黑表筆應與歐姆表內部電池的正極相連，由二極管的單向導電性可知，端應是二極管的正極；(2)[2]由圖乙可知，實驗中要求電壓從零開始調節(jié)，故滑動變阻器應采用分壓接法；所以滑動變阻器應選阻值小的，即滑動變限器應選F；[3]在測量正向加電壓的伏安特性曲線時，實驗中最大電壓約為3V，所以電壓表V(量程0～15V，