江蘇省南通等六市2021-2022學年高三第二次模擬考試物理試卷含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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，N匝矩形導線框以角速度繞對稱軸勻速轉(zhuǎn)動，線框面積為S，線框電阻、電感均不計，在左側(cè)有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，外電路接有電阻R，理想電流表A，則：（）A．從圖示時刻起，線框產(chǎn)生的瞬時電動勢為B．交流電流表的示數(shù)C．R兩端電壓的有效值D．一個周期內(nèi)R的發(fā)熱量2、如圖，豎直平面內(nèi)的Rt△ABC，AB豎直、BC水平，BC=2AB，處于平行于△ABC平面的勻強電場中，電場強度方向水平。若將一帶電的小球以初動能Ek沿AB方向從A點射出，小球通過C點時速度恰好沿BC方向，則（）A．從A到C，小球的動能增加了4EkB．從A到C，小球的電勢能減少了3EkC．將該小球以3Ek的動能從C點沿CB方向射出，小球能通過A點D．將該小球以4Ek的動能從C點沿CB方向射出，小球能通過A點3、下列說法正確的是（）A．普朗克提出了微觀世界量子化的觀念，并獲得諾貝爾獎B．愛因斯坦最早發(fā)現(xiàn)光電效應(yīng)現(xiàn)象，并提出了光電效應(yīng)方程C．德布羅意提出并通過實驗證實了實物粒子具有波動性D．盧瑟福等人通過粒子散射實驗，提出了原子具有核式結(jié)構(gòu)4、如圖所示，相距為L的兩條足夠長的光滑平行不計電阻的金屬導軌與水平面夾角為θ，處于方向垂直導軌平面向下且磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中。將金屬桿ab垂直放在導軌上，桿ab由靜止釋放下滑距離x時速度為v。已知金屬桿質(zhì)量為m，定值電阻以及金屬桿的電阻均為R，重力加速度為g，導軌桿與導軌接觸良好。則下列說法正確的是（）A．此過程中流過導體棒的電荷量q等于B．金屬桿ab下滑x時加速度大小為gsinθ－C．金屬桿ab下滑的最大速度大小為D．金屬桿從開始運動到速度最大時，桿產(chǎn)生的焦耳熱為mgxsinθ－5、一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，O為波源且t=0時刻開始沿y軸負方向起振。如圖所示為t=0.2s時x=0至x=4m范圍內(nèi)的波形圖，虛線右側(cè)的波形未畫出。已知圖示時刻x=2m處的質(zhì)點第一次到達波峰，則下列判斷中正確的是（）A．這列波的周期為0.4sB．t=0.7s末，x=10m處質(zhì)點的位置坐標為（10m，-10cm）C．t=0.7s末，x=12m處的質(zhì)點正經(jīng)過平衡位置向上運動D．t=0.3s末，x=24m處的質(zhì)點加速度最大且沿y軸正方向6、在某種科學益智玩具中，小明找到了一個小型發(fā)電機，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1、2所示。圖1中，線圈的匝數(shù)為n，ab長度為L1，bc長度為L2，電阻為r；圖2是此裝置的正視圖，切割處磁場的磁感應(yīng)強度大小恒為B，有理想邊界的兩個扇形磁場區(qū)夾角都是90°。外力使線圈以角速度逆時針勻速轉(zhuǎn)動，電刷M端和N端接定值電阻，阻值為R，不計線圈轉(zhuǎn)動軸處的摩擦，下列說法正確的是（）A．線圈中產(chǎn)生的是正弦式交變電流B．線圈在圖2所示位置時，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢E的大小為BL1L2C．線圈在圖2所示位置時，電刷M的電勢低于ND．外力做功的平均功率為二、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、如圖所示，為一彈性輕繩，一端固定于點，一端連接質(zhì)量為的小球，小球穿在豎直的桿上。輕桿一端固定在墻上，一端為定滑輪。若繩自然長度等于，初始時在一條水平線上，小球從點由靜止釋放滑到點時速度恰好為零。已知、兩點間距離為，為的中點，小球在點時彈性繩的拉力為，小球與桿之間的動摩擦因數(shù)為0.5，彈性繩始終處在彈性限度內(nèi)。下列說法正確的是（）A．小球在點時速度最大B．若在點給小球一個向上的速度，小球恰好能回到點，則C．小球在階段損失的機械能等于小球在階段損失的機械能D．若點沒有固定，桿在繩的作用下以為軸轉(zhuǎn)動，在繩與點分離之前，的線速度等于小球的速度沿繩方向分量8、一個電子在電場力作用下做直線運動（不計重力）。從0時刻起運動依次經(jīng)歷、、時刻。其運動的圖象如圖所示。對此下列判斷正確的是（）A．0時刻與時刻電子在同一位置B．0時刻、時刻、時刻電子所在位置的電勢分別為、、，其大小比較有C．0時刻、時刻、時刻電子所在位置的場強大小分別為、、，其大小比較有D．電子從0時刻運動至時刻，連續(xù)運動至時刻，電場力先做正功后做負功9、如圖所示，勻強磁場垂直銅環(huán)所在的平面向里，磁感應(yīng)強度大小為B．導體棒A的一端固定在銅環(huán)的圓心O處，可繞O勻速轉(zhuǎn)動，與半徑分別為r1、r2的銅環(huán)有良好接觸。通過電刷把大小銅環(huán)與兩豎直平行正對金屬板P、Q連接成電路。R1、R2是定值電阻，R1=R0，R2=2R0，質(zhì)量為m、電荷量為Q的帶正電小球通過絕緣細線掛在P、Q兩板間，細線能承受的最大拉力為2mg，已知導體棒與銅環(huán)電阻不計，P、Q兩板間距為d，重力加速度大小為g?，F(xiàn)閉合開關(guān)，則（）A．當小球向右偏時，導體棒A沿逆時針方向轉(zhuǎn)動B．當細線與豎直方向夾角為45°時，平行板電容器兩端電壓為C．當細線與豎直方向夾角為45°時，電路消耗的電功率為D．當細線恰好斷裂時（此時小球的加速度為零），導體棒A轉(zhuǎn)動的角速度為10、如圖所示，足夠長的水平光滑金屬導軌所在空間中，分布著垂直于導軌平面方向豎直向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B。兩導體棒a、b均垂直于導軌靜止放置。已知導體棒a質(zhì)量為2m，導體棒b質(zhì)量為m；長度均為l，電阻均為r；其余部分電阻不計。現(xiàn)使導體棒a獲得瞬時平行于導軌水平向右的初速度。除磁場作用外，兩棒沿導軌方向無其他外力作用，在兩導體棒運動過程中，下列說法正確的是（）A．任何一段時間內(nèi)，導體棒b動能增加量跟導體棒a動能減少量的數(shù)值總是相等的B．任何一段時間內(nèi)，導體棒b動量改變量跟導體棒a動量改變量總是大小相等、方向相反C．全過程中，通過導體棒b的電荷量為D．全過程中，兩棒共產(chǎn)生的焦耳熱為三、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）某實驗小組的同學利用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律，實驗時進行了如下的操作（滑輪的大小可忽略）：①滑塊甲放在氣墊導軌上，滑塊乙穿在涂有潤滑劑的豎直桿上，調(diào)整氣墊導軌水平，氣墊導軌的適當位置放置光電門，實驗時記錄遮光條的擋光時間t；②將兩滑塊由圖中的位置無初速釋放，釋放瞬間兩滑塊之間的細繩剛好水平拉直；③測出兩滑塊甲、乙的質(zhì)量M=0.20kg、m=0.10kg，當?shù)刂亓铀俣葹間=9.80m/s2?；卮鹣铝袉栴}：(1)如圖，用游標卡尺測得遮光條的寬度d=______cm；(2)實驗小組在實驗時同時對以下物理量進行了測量，其中有必要的測量是_____（填序號）；A.滑輪到豎直桿的距離L=0.60mB.滑塊甲到滑輪的距離a=1.50mC.物塊甲的遮光條到光電門的距離b=0.40m(3)當遮光條通過光電門瞬間，滑塊乙速度的表達式為v乙=________________；(4)若測量值t=_____s，在誤差允許的范圍內(nèi)，系統(tǒng)的機械能守恒。（保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）利用如圖所示的電路既可以測量電壓表和電流表的內(nèi)阻，又可以測量電源電動勢和內(nèi)阻，所用到的實驗器材有：兩個相同的待測電源（內(nèi)阻r約為1Ω）電阻箱R1（最大阻值為999.9Ω）電阻箱R2（最大阻值為999.9Ω）電壓表V（內(nèi)阻未知）電流表A（內(nèi)阻未知）靈敏電流計G，兩個開關(guān)S1、S2主要實驗步驟如下：①按圖連接好電路，調(diào)節(jié)電阻箱R1和R2至最大，閉合開關(guān)S1和S2，再反復(fù)調(diào)節(jié)R1和R2，使電流計G的示數(shù)為0，讀出電流表A、電壓表V、電阻箱R1、電阻箱R2的示數(shù)分別為0.40A、12.0V、30.6Ω、28.2Ω；②反復(fù)調(diào)節(jié)電阻箱R1和R2（與①中的電阻值不同），使電流計G的示數(shù)為0，讀出電流表A、電壓表V的示數(shù)分別為0.60A、11.7V?；卮鹣铝袉栴}：(1)步驟①中，電流計G的示數(shù)為0時，電路中A和B兩點的電勢差UAB=______V；A和C兩點的電勢差UAC=______V；A和D兩點的電勢差UAD=______V；(2)利用步驟①中的測量數(shù)據(jù)可以求得電壓表的內(nèi)阻為_______Ω，電流表的內(nèi)阻為______Ω；(3)結(jié)合步驟①步驟②的測量數(shù)據(jù)，電源電動勢E為___________V，內(nèi)阻為________Ω。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，傾角為37°的固定斜面上下兩端分別安裝有光滑定滑輪和彈性擋板P，、是斜面上兩點，間距離，間距離。輕繩跨過滑輪連接平板B和重物C，小物體A放在離平板B下端處，平板B下端緊挨，當小物體A運動到區(qū)間時總受到一個沿斜面向下的恒力作用。已知A、B、C質(zhì)量分別為m、2m、m，A與B間動摩擦因數(shù)，B與斜面間動摩擦因數(shù)，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，，，g取，平板B與擋板P碰撞前C與滑輪不會相碰?，F(xiàn)讓整個裝置從靜止釋放，求：（1）小物體A在區(qū)間上方和進入?yún)^(qū)間內(nèi)的加速度大??；（2）平板B與彈性擋板P碰撞瞬間同時剪斷輕繩，求平板B碰撞后沿斜面上升到最高點的時間。14．（16分）湖面上有甲、乙兩個浮標，此時由于湖面吹風而使湖面吹起了波浪，兩浮標在水面上開始上下有規(guī)律地振動起來。當甲浮標偏離平衡位置最高時，乙浮標剛好不偏離平衡位置，以該時刻為計時的零時刻。在4s后發(fā)現(xiàn)甲浮標偏離平衡位置最低、而乙浮標還是處于平衡位置。如果甲、乙兩浮標之間的距離為s=10m，試分析下列問題：(i)推導出該湖面上水波波長的表達式；(ii)試求該湖面上水波的最小頻率。15．（12分）“嫦娥四號”在月球背面軟著陸和巡視探測，創(chuàng)造了人類探月的歷史。為了實現(xiàn)“嫦娥四號”與地面間的太空通訊，我國于2018年5月發(fā)射了中繼衛(wèi)星“鵲橋”，它是運行于地月拉格朗日點的通信衛(wèi)星，點位于地球和月球連線的延長線上。若某飛行器位于點，可以在幾乎不消耗燃料的情況下與月球同步繞地球做勻速圓周運動，如圖所示。已知飛行器質(zhì)量遠小于月球質(zhì)量，地球與月球的中心距離為，點與月球的中心距離為，月球繞地球公轉(zhuǎn)周期為，引力常量為。求：（1）該飛行器在點的加速度大小。（2）地球質(zhì)量與月球質(zhì)量的比值。

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、B【解析】

A.、由圖可知線圈只有一半在磁場中，產(chǎn)生的電動勢的最大值為：，從圖示時刻起，線框產(chǎn)生的瞬時電動勢為：，故選項A錯誤；B、交流電流表的示數(shù)為：，故選項B正確；C、兩端電壓的有效值：，故選項C錯誤；D、一個周期內(nèi)的發(fā)熱量：，故選項D錯誤．2、D【解析】

A．設(shè)小球的速度為，則有小球通過C點時速度恰好沿BC方向，則說明小球在豎直方向上的速度減為0，小球在水平方向上做初速度為零的勻加速直線運動，運動的位移為豎直方向上位移的2倍，則平均速度為豎直方向上平均速度的2倍，又這段時間豎直方向的平均速度為故水平方向的平均速度為又解得則從A到C，小球的動能增加了故A錯誤；B．由動能定理可知重力與電場力做功之和為動能的增加量即，重力做負功，故電場力做功大于，則小球的電勢能減小量大于，故B錯誤；D．由上分析可知：動能為，則速度大小為2v，即小球以2v對速度從C點沿CB方向射出。而由AB分析可知，小球以初速度v沿AB方向從A點射出時，小球?qū)⒁运俣却笮?v，方向沿BC方向通過C點，則小球以2v的速度從C點沿CB方向射出后運動過程恰好可視為其逆過程，所以若將小球以2v的速度從C點沿CB方向射出，小球能通過A點；故D正確；C．由D分析可知，若將小球以2v的速度從C點沿CB方向射出，小球能通過A點；則若將小球小于2v的速度從C點沿CB方向射出，小球?qū)⒔?jīng)過A點右側(cè)。所以，若將該小球以的動能從C點沿CB方向射出，小球?qū)⒔?jīng)過A點右側(cè)，不能經(jīng)過A點，故C錯誤。故選D。3、D【解析】

A．普朗克最先提出能量子的概念，愛因斯坦提出了微觀世界量子化的觀念，A錯誤；B．最早發(fā)現(xiàn)光電效應(yīng)現(xiàn)象的是赫茲，B錯誤；C．德布羅意只是提出了實物粒子具有波動性的假設(shè)，并沒有通過實驗驗證，C錯誤；D．盧瑟福等人通過粒子散射實驗，提出了原子具有核式結(jié)構(gòu)，D正確。故選D。4、A【解析】

A．根據(jù)、、可得此過程中流過導體棒的電荷量為故A正確；B．桿下滑距離時，則此時桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為回路中的感應(yīng)電流為桿所受的安培力為根據(jù)牛頓第二定律有解得故B錯誤；C．當桿的加速度時，速度最大，最大速度為故C錯誤；D．桿從靜止開始到最大速度過程中，設(shè)桿下滑距離為，根據(jù)能量守恒定律有總又桿產(chǎn)生的焦耳熱為桿總所以得：桿故D錯誤；故選A。5、B【解析】

A．由題，波源時刻開始沿軸負方向起振，則介質(zhì)中各個質(zhì)點均沿軸負方向起振，圖示時刻處的質(zhì)點第一次到達波峰，已經(jīng)振動了，說明時波傳到質(zhì)點處，則周期為，A錯誤；B．由圖知波長，波速為：波傳到處的時間為：則末，處的質(zhì)點已振動了，此質(zhì)點起振方向沿軸負方向，則末，處質(zhì)點到達波谷，坐標為，B正確；C．波傳到處的時間為：則末，處的質(zhì)點已振動了，此質(zhì)點起振方向向下，則末，處的質(zhì)點正經(jīng)過平衡位置向下運動，C錯誤；D．波傳到處的時間為：則末，處質(zhì)點還沒有振動，加速度為零，D錯誤。故選B。6、D【解析】

AB．一個周期時間內(nèi)，有半個周期線圈的兩邊在均勻輻向磁場中做切割磁感線運動，據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有：其中，解得不是正弦式交變電流，故A、B錯誤；C．根據(jù)右手定則，圖2所示位置時外電路中電流由M經(jīng)電阻R流向N，外電路電流由電勢高處流向電勢低處，則M的電勢高于N的電勢，故C錯誤；D．線圈轉(zhuǎn)動一個周期時間內(nèi)，產(chǎn)生電流的時間是半周期，故外力平均功率故D正確。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、AD【解析】

A．設(shè)當小球運動到某點時，彈性繩的伸長量是，小球受到如圖所示的四個力作用：其中將正交分解，則的豎直分量據(jù)牛頓第二定律得解得即小球的加速度先隨下降的距離增大而減小到零，再隨下降的距離增大而反向增大，據(jù)運動的對稱性（豎直方向可以看作單程的彈簧振子模型）可知，小球運動到的中點時，加速度為零，速度最大，A正確；B．對小球從運動到的過程，應(yīng)用動能定理得若在點給小球一個向上的速度，小球恰能從點回到點，應(yīng)用動能定理得聯(lián)立解得，B錯誤；C．除重力之外的合力做功等于小球機械能的變化，小球在段所受繩子拉力豎直分量較小，則小球在段時摩擦力和彈力做的負功比小球在段時摩擦力和彈力做的負功少，小球在階段損失的機械能小于小球在階段損失的機械能，C錯誤；D．繩與點分離之前點做圓周運動，線速度（始終垂直于桿）大小等于小球的速度沿繩方向的分量，D正確。故選AD。8、AC【解析】

A．電子只受電場力作用沿直線運動，該直線為一條電場線。結(jié)合其圖象知其運動情景如圖所示。則0時刻與時刻電子在同一位置。所以A正確；B．電子受電場力向左，則場強方向向右，沿電場線方向電勢逐漸降低，則有所以B錯誤；C．圖象的斜率為加速度。由圖象知過程加速度增大，過程加速度減小。又有則有所以C正確；D．由圖象知過程速度減小，過程速度增大，則其動能先減小、后增大。由動能定理知電場力先做負功，后做正功。所以D錯誤。故選AC。9、AD【解析】

A．當小球向右偏時，P板帶正電，通過R2的電流向上，則由右手定則可知，導體棒A沿逆時針方向轉(zhuǎn)動，選項A正確；BC．當細線與豎直方向夾角為45°時，則解得平行板電容器兩端電壓為此時電路中的電流電路消耗的電功率為選項BC錯誤；D．當細線恰好斷裂時，此時電動勢解得導體棒A轉(zhuǎn)動的角速度為選項D正確。故選AD。10、BCD【解析】

AB．根據(jù)題意可知，兩棒組成回路，電流相同，故所受安培力合力為零，動量守恒，故任何一段時間內(nèi)，導體棒b動量改變量跟導體棒a動量改變量總是大小相等、方向相反，根據(jù)能量守恒可知，a動能減少量的數(shù)值等于b動能增加量與產(chǎn)熱之和，故A錯誤B正確；CD．最終共速速度對b棒解得根據(jù)能量守恒，兩棒共產(chǎn)生的焦耳熱為故CD正確。故選BCD。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、0.420AC0.0020或2.0×10-3【解析】

(1)[1]游標卡尺的讀數(shù)由主尺讀數(shù)和游標尺讀數(shù)組成，遮光條的寬度d=4mm+4×0.05mm=4.20mm=0.420cm(2)[2]本實驗驗證系統(tǒng)的機械能守恒，即系統(tǒng)減少的重力勢能等于系統(tǒng)增加的動能，研究滑塊甲運動到光電門的過程，系統(tǒng)減少的重力勢能系統(tǒng)增加的動能繩上的速度關(guān)系如圖則有故必要的測量為滑輪到豎直桿的距離L=0.60m，物塊甲的遮光條到光電門的距離b=0.40m，故AC正確，B錯誤。故選AC。(3)[3]利用極短時間內(nèi)的平均速度表示瞬時速度，當遮光條通過光電門瞬間，滑塊甲速度根據(jù)繩上的速度關(guān)系可知，滑塊乙的速度(4)[4]由(2)的分析可知，系統(tǒng)機械能守恒，則滿足解得t=2.0×10-3s12、012.0V-12.0V1530Ω1.8Ω12.6V1.50【解析】

(1)[1][2][3]．步驟①中，電流計G的示數(shù)為0時，電路中AB兩點電勢相等，即A和B兩點的電勢差UAB=0V；A和C兩點的電勢差等于電壓表的示數(shù)，即UAC=12V；A和D兩點的電勢差UAD==-12V；(2)[4][5]．利用步驟①中的測量數(shù)據(jù)可以求得電壓表的內(nèi)阻為電流表的內(nèi)阻為(3)[6][7]．由閉合電路歐姆定律可得2E=2UAC+I?2r即2E=24+0.8r同理即2E=2×11.7+0.6?2r解得E=12.6Vr=1.50Ω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、見解析【