2021-2022學年湖北省鄂州市華容高級中學高三第二次調研物理試卷含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。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，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，a、b兩個小球用一根不可伸長的細線連接，細線繞過固定光滑水平細桿CD，與光滑水平細桿口接觸，C、D在同一水平線上。D到小球b的距離是L，在D的正下方也固定有一光滑水平細桿DE。D、E間距為，小球a放在水平地面上，細線水平拉直，由靜止釋放b，當細線與水平細桿E接觸的一瞬間，小球a對地面的壓力恰好為0，不計小球大小，則下列說法正確的是A．細線與水平細桿E接觸的一瞬間，小球b加速度大小不變B．細線與水平細桿E接觸的一瞬間，小球b速度發(fā)生變化C．小球a與小球b質量比為5：1D．將D、E細桿向左平移相同的一小段距離再固定，由靜止釋放小球b，線與E相碰的一瞬間，小球a會離開地面。2、一人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，假如該衛(wèi)星變軌后仍做勻速圓周運動，動能增大為原來的4倍，不考慮衛(wèi)星質量的變化，則變軌前后衛(wèi)星的（）A．向心加速度大小之比為14 B．軌道半徑之比為41C．周期之比為41 D．角速度大小之比為123、如圖，理想變壓器的原線圈與二極管一起接在（V）的交流電源上，副線圈接有R=55Ω的電阻，原、副線圈匝數(shù)比為2：1．假設該二極管的正向電阻為零，反向電阻為無窮大，電流表為理想電表。則（）A．副線圈的輸出功率為110WB．原線圈的輸人功率為110WC．電流表的讀數(shù)為1AD．副線圈輸出的電流方向不變4、如圖所示，電路中所有元件完好，當光照射到光電管上時，靈敏電流計G中沒有電流通過，可能的原因是（）A．入射光強度較弱 B．光照射時間太短C．入射光的頻率較小 D．光電管上金屬對應的極限頻率較小5、一個不穩(wěn)定的原子核質量為M，處于靜止狀態(tài)．放出一個質量為m的粒子后反沖．已知放出的粒子的動能為E0，則原子核反沖的動能為()A． B． C． D．6、如圖所示為兩條長直平行導線的橫截面圖，兩導線中均通有垂直紙面向外、強度大小相等的電流，圖中的水平虛線為兩導線連線的垂直平分線，A、B兩點關于交點O對稱，已知A點與其中一根導線的連線與垂直平分線的夾角為θ=30°，且其中任意一根導線在A點所產生的磁場的磁感應強度大小為B。則下列說法正確的是（）A．根據(jù)對稱性可知A、B兩點的磁感應強度方向相同B．A、B兩點磁感應強度大小均為C．A、B兩點磁感應強度大小均為BD．在連線的中垂線上所有點的磁感應強度一定不為零二、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、A、B兩粒子以相同的初速度沿與電場線垂直的方向由左邊界的同一點先后進入同一勻強電場，最后它們都從電場的右邊界離開電場。不計粒子的重力。已知A、B兩粒子的質量之比為1：4，電荷量之比為1：2，則此過程中（）A．A、B的運動時間之比為1：1B．A、B沿電場線的位移之比是1：1C．A、B的速度改變量之比是2：1D．A、B的電勢能改變量之比是1：18、預計2020年再發(fā)射2～4顆衛(wèi)星后，北斗全球系統(tǒng)建設將全面完成，使我國的導航定位精度不斷提高。北斗導航衛(wèi)星有一種是處于地球同步軌道，假設其離地高度為h，地球半徑為R，地面附近重力加速度為g，則有（）A．該衛(wèi)星運行周期可根據(jù)需要任意調節(jié)B．該衛(wèi)星所在處的重力加速度為C．該衛(wèi)星運動動能為D．該衛(wèi)星周期與近地衛(wèi)星周期之比為9、關于簡諧運動，以下說法正確的是______。A．在彈簧振子做簡諧運動的回復力表達式中，F(xiàn)為振動物體所受的合外力，k為彈簧的勁度系數(shù)B．物體的速度再次相同時，所經歷的時間一定是一個周期C．位移的方向總跟加速度的方向相反，跟速度的方向相同D．水平彈簧振子在簡諧振動中動能和勢能的和是不變的E.物體運動方向指向平衡位置時，速度的方向與位移的方向相反；背離平衡位置時，速度方向與位移方向相同10、如圖甲所示，輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上，一質量為m的小球，從離彈簧上端高h處由靜止釋放。某同學探究小球在接觸彈簧后向下的運動過程，他以小球開始下落的位置為原點，沿豎直向下方向建立坐標軸Ox，作出小球所受彈力F大小隨小球下落的位置坐標x的變化關系如圖乙所示，不計空氣阻力，重力加速度為g。以下判斷正確的是A．當x=h+x0時，重力勢能與彈性勢能之和最小 B．最低點的坐標為x=h+2x0C．小球受到的彈力最大值等于2mg D．小球動能的最大值為三、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）如圖所示，為某同學設計的“探究加速度與物體所受合力F及質量m的關系”實驗裝置簡圖.（1）本實驗采用的實驗方法是____．A．控制變量法B．假設法C．理想實驗法D．等效替代法（2）在保持小車受力相同時，探究加速度與質量關系的實驗屮，以下故法正確的是______．A．平衡摩擦力時，應將裝有砝碼的小桶用細繩通過定滑輪系在小車上B．每次改變小車的質量時，不需要重新平衡摩擦力C．實驗時，先放開小車，再接通打點計時器電源D．為得出加速度a與與質量m的關系而作出圖象（3）下圖是實驗中獲取的一條紙帶的一部分，其中O、A、B、C、D是計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點（圖中未標出），計數(shù)點間的距離如圖，打“B”計數(shù)點時小車的速度大小為___________________m/s.由紙帶求出小車的加速度的大小為_____________m/s2.(計算結果均保留2位有效數(shù)字）（4）如圖所示是某同學在探究加速度與力的關系時，根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的a?F圖線.其中圖線不過原點的原因是______，圖線在末端彎曲的原因是______.12．（12分）實驗中掛鉤位置可認為不變，利用力傳感器和單擺小球來驗證機械能守恒。（1）用游標卡尺測出小鐵球直徑結果如圖乙所示。則其直徑D=________cm。（2）①如圖甲所示，固定力傳感器M②取一根不可伸長的細線，一端連接（1）中的小鐵球，另一端穿過固定的光滑小圓環(huán)O，并固定在傳感器的掛鉤上（小圓環(huán)剛好夠一根細線通過）③將小鐵球自由懸掛并處于靜止狀態(tài)，從計算機中得到拉力隨時間變化的關系如圖丁所示。（i）為驗證小鐵球在最高點A和最低處的機械能是否相等，則_____________。A．必須要測出小鐵球的直徑DB．必須要測出小鐵球的質量mC．必須要測出細線離開豎直方向的最大偏角θD．必須要知道圖丙、丁中F0，F(xiàn)1，F(xiàn)2的大小及當?shù)刂亓铀俣萭E．必須要知道圖丙、丁中F0，F(xiàn)1，F(xiàn)2的大小（ii）若已經通過實驗測得了（i）中所需的物理量，則為了驗證小鐵球在最高點B和最低點處的機械能是否相等，只需驗證等式_____________________________是否成立即可。（用題中所測得的物理量符號表示）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）粗細均勻的U形玻璃管豎直放置，左端封閉，右端開口。初始時，管內水銀柱及空氣柱長度如圖所示，下方水銀柱足夠長且左、右兩側水銀面等高。已知大氣壓強p0=75cmHg，環(huán)境溫度不變?，F(xiàn)從U形管右側緩慢注入水銀，使右側空氣柱上方水銀柱的長度變?yōu)?5cm。求：(i)右側管內封閉空氣柱的長度；(ii)左側管內水銀面上升的高度。14．（16分）如圖所示，一束半徑為R的半球形玻璃體放置在水平桌面|上，圓心為O，一束半徑為R的單色光柱正對球面豎直射向半球體，光柱的圓心與半球體圓心在一條直線上。已知玻璃的折射率為，真空中的光速為c，忽略水平面上光的反射，求：①光在玻璃體中傳播的最長時間；②)玻璃體水平面上光斑的面積。15．（12分）一足夠長的水平絕緣軌道上有A、B兩物體處于靜止狀態(tài)，在AB之間的空間存在水平向右的勻強電場，場強為E。A物體帶正電，電量為q，小物塊B不帶電且絕緣，如圖所示。小物體A由靜止釋放，一段時間后與B發(fā)生彈性碰撞（碰撞時間極短）；當A返回到軌道上的P點（圖中未標出）時，速度減為0，再過一段時間A剛好能到達B再次靜止的位置。A物體在電場中第一次加速所用時間等于A在電場中向左減速所用時間的2.5倍。物體A與軌道的動摩擦因數(shù)為μ1，B與軌道的動摩擦因數(shù)為μ2，其中的μ1和μ2均為未知量。已知A的質量為m，B的質量為3m。初始時A與B的距離為d，重力加速度大小為g，不計空氣阻力。整個運動過程中，求物塊A克服摩擦力所做的功。

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】

AB．細線與水平細桿接觸瞬間，小球的速度不會突變，但是由與小球做圓周運動半徑變小，由可知，其加速度變大，故A、B錯誤；C．當細線與水平細桿E接觸的一瞬間，對小球a可知，細線中的拉力為對小球b，由牛頓第二定律可得由機械能守恒可得解得故C正確；D．將D、E細桿向左平移相同的一小段距離x，則解得故小球a不會離開地面，故D錯誤；故選C。2、B【解析】

AB.根據(jù)萬有引力充當向心力==mr=ma，衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的線速度v=，其動能Ek=，由題知變軌后動能增大為原來的4倍，則變軌后軌道半徑r2=r1，變軌前后衛(wèi)星的軌道半徑之比r1r2=41；向心加速度a=，變軌前后衛(wèi)星的向心加速度之比a1a2=116，故A錯誤，B正確；C.衛(wèi)星運動的周期，變軌前后衛(wèi)星的周期之比==，故C錯誤；D.衛(wèi)星運動的角速度，變軌前后衛(wèi)星的角速度之比==，故D錯誤．3、A【解析】

AB．因為原線圈上接有理想二極管，原線圈只有半個周期有電流，副線圈也只有半個周期有電流，，所以副線圈電壓的最大值為，設副線圈電壓的有效值為，則有解得，副線圈的輸出功率為原線圈的輸入功率為，A正確，B錯誤；C．電流表讀數(shù)為C錯誤；D．因為原線圈上接有理想二極管，原線圈中電流方向不變，原線圈中電流增大和減小時在副線圈中產生的感應電流方向相反，副線圈輸出的電流方向改變，D錯誤。故選A。4、C【解析】

由、和光電效應的產生條件可知，能不能產生光電效應現(xiàn)象和光照強度、光照時間無關，和入射光的頻率及光電管上金屬對應的極限頻率有關，綜合分析可知，選項C項正確，ABD錯誤。故選C。5、C【解析】

放出質量為的粒子后，剩余質量為，該過程動量守恒，則有：放出的粒子的動能為：原子核反沖的動能：聯(lián)立解得：A.與分析不符，不符合題意；B.與分析不符，不符合題意；C.與分析相符，符合題意；D.與分析不符，不符合題意。6、B【解析】

A．根據(jù)安培定則判斷得知，兩根通電導線產生的磁場方向均沿逆時針方向，由于對稱，兩根通電導線在A、B兩點產生的磁感應強度大小相等，根據(jù)平行四邊形進行合成得到，A、B兩點的磁感應強度大小相等，A點磁場向下，B點磁場向上，方向相反，A錯誤；BC．兩根導線在A點產生的磁感應強度的方向如圖所示根據(jù)平行四邊形定則進行合成，得到A點的磁感應強度大小為同理，B點的磁感應強度大小也為B正確、C錯誤；D．只有當兩根通電導線在同一點產生的磁感應強度大小相等、方向相反時，合磁感應強度才為零，則知O點的磁感應強度為零，D錯誤。故選B。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、ACD【解析】

A．假設粒子在垂直電場方向運動的位移為，粒子在垂直電場線方向做勻速直線運動結合題意可知A、B在電場中的運動時間相同，A正確；BC．根據(jù)加速度的定義式可知速度的改變量之比等于加速度之比，粒子只受電場力作用。根據(jù)牛頓第二定律變形可得根據(jù)運動學公式可得A、B沿電場線的位移之比B錯誤，C正確；D．電場力做功改變電勢能，所以A、B的電勢能改變量之比等于電場力做功之比，電場力做功所以D正確。故選ACD。8、BC【解析】

A．地球同步衛(wèi)星和地球自轉同步，周期為24h，即該衛(wèi)星運行周期是固定不變的，選項A錯誤；B．由可知則該衛(wèi)星所在處的重力加速度是選項B正確；C．由于則該衛(wèi)星的動能選項C正確；D．根據(jù)開普勒第三定律可知，該衛(wèi)星周期與近地衛(wèi)星周期之比為選項D錯誤。故選BC。9、ADE【解析】

A．簡諧運動的回復力表達式為，對于彈簧振子而言，F(xiàn)為振動物體所受的合外力，k為彈簧的勁度系數(shù)，故A正確；B．一個周期內有兩次速度大小和方向完全相同，故質點速度再次與零時刻速度相同時，時間可能為一個周期，也可能小于一個周期，故B錯誤；C．位移方向總跟加速度方向相反，而質點經過同一位置，位移方向總是由平衡位置指向質點所在位置，而速度方向兩種，可能與位移方向相同，也可能與位移方向相反，故C錯誤；D．水平彈簧振子在簡諧振動時，只有彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機械能守恒，則動能和勢能的和是不變，故D正確；E．回復力與位移方向相反，故加速度和位移方向相反；但速度可以與位移相同，也可以相反；物體運動方向指向平衡位置時，速度的方向與位移的方向相反；背離平衡位置時，速度方向與位移方向相同；故E正確。故選ADE。10、AD【解析】

由圖象結合小球的運動過程為:先自由落體運動，當與彈簧相接觸后，再做加速度減小的加速運動，然后做加速度增大的減速運動，直到小球速度為零。A．當x=h+x0時，彈力等于重力，加速度為零，小球速度最大，動能最大，由于系統(tǒng)機械能守恒，所以重力勢能與彈性勢能之和最小，A正確；B．在最低點小球速度為零，從剛釋放小球到小球運動到最低點，小球動能變化量為零，重力做的功和彈力做的功的絕對值相等，即到最低點圖中實線與x軸圍成的面積應該與mg那條虛線與x軸圍成的面積相同，所以最低點應該在h+2x0小球的后邊，B錯誤；C．由B知道最低點位置大于，所以彈力大于2mg，C錯誤；D．當x=h+x0時，彈力等于重力，加速度為零，小球速度最大，動能最大，由動能定理可得，故D正確。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、ABD0.541.5未平衡摩擦力或未完全平衡摩擦力未滿足小車的質量遠遠大于小桶和砝碼的總質量【解析】

（1）本實驗采用的實驗方法是控制變量法；（2）平衡摩擦力時，應不掛小桶，讓小車拖著紙帶在木板上做勻速運動，選項A錯誤；每次改變小車的質量時，不需要重新平衡摩擦力，選項B正確；實驗時要先接通電源后放小車，選項C錯誤；因為為正比關系，故為得出加速度a與與質量m的關系而作出圖象，選項D正確；故選BD．（3）計數(shù)點間的時間間隔T=0.02s×5=0.1s，打B計數(shù)點時小車的速度大小為；根據(jù)逐差法得，小車的加速度（4）由圖線可知，當力F到達一定的值時才有加速度，故圖線不過原點的原因是未平衡摩擦力或未完全平衡摩擦力；圖線在末端彎曲的原因是未滿足小車的質量遠遠大于小桶和砝碼的總質量；12、1.090cmD【解析】

(1)[1]由圖乙可知，該游標卡尺為50分度游標卡尺，故其讀數(shù)為（2）[2]由機械能守恒定律可得在最低點時有剛釋放時有靜止時有聯(lián)立化簡可得故小球機械能是否守恒驗證以上等式即可