2022年安徽省定遠爐橋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

考生請注意：

1.答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。

2.第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的

位置上。

3.考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。

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、在2019年武漢舉行的第七屆世界軍人運動會中，21歲的邢雅萍成為本屆軍運會的“八冠王”。如圖是定點跳傘時邢

雅萍運動的7圖像，假設她只在豎直方向運動，從0時刻開始先做自由落體運動，fi時刻速度達到也時打開降落傘后

做減速運動，在時刻以速度也著地。已知邢雅萍（連同裝備）的質量為，"，則邢雅萍（連同裝備）（）

1,

B.072內機械能減少了一"7

2

c.h時刻距地面的高度大于（蜀+彩+1一公

2

D.fl~f2內受到的合力越來越小

、帶電粒子僅在電場力作用下，從電場中點以初速度-進入電場并沿虛線所示的軌跡運動到點，如圖所示，實

2a-;b

線是電場線，關于粒子，下列說法正確的是:

A.在a點的加速度大于在〃點的加速度

B.在a點的電勢能小于在8點的電勢能

C.在a點的速度小于在B點的速度

D.電場中4點的電勢一定比8點的電勢高

3、如圖是質譜儀的工作原理示意圖，它是分析同位素的一種儀器，其工作原理是帶電粒子（不計重力）經同一電場加

速后，垂直進入同一勻強磁場做圓周運動，擋板D上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A.A2。若（）

A.只增大粒子的質量，則粒子經過狹縫P的速度變大

B.只增大加速電壓U,則粒子經過狹縫P的速度變大

C.只增大粒子的比荷，則粒子在磁場中的軌道半徑變大

D.只增大磁感應強度，則粒子在磁場中的軌道半徑變大

4、如圖所示，一段長方體形導電材料，左右兩端面的邊長都為a和兒內有帶電量為g的某種自由運動電荷.導電材

料置于方向垂直于其前表面向里的勻強磁場中，內部磁感應強度大小為反當通以從左到右的穩(wěn)恒電流/時，測得導

電材料上、下表面之間的電壓為U,且上表面的電勢比下表面的低.由此可得該導電材料單位體積內自由運動電荷數

及自由運動電荷的正負分別為

1B

/B

D，\q\bU'正

如圖所示，傾角8=37。的斜面上有一木箱，木箱與斜面之間的動摩擦因數〃=弓.現(xiàn)對木箱施加一拉力尸，使

5、

木箱沿著斜面向上做勻速直線運動.設F的方向與斜面的夾角為a,在。從0逐漸增大到60。的過程中，木箱的速度

保持不變，則（）

A.尸先減小后增大

B.F先增大后減小

C.尸一直增大

D.尸一直減小

6、如圖所示，一條質量分布均勻的柔軟細繩平放在水平地面上，捏住繩的一端用恒力尸豎直向上提起，直到全部離

開地面時，繩的速度為％重力勢能為瓦（重力勢能均取地面為參考平面）。若捏住繩的中點用恒力產豎直向上提起，

直到全部離開地面時，繩的速度和重力勢能分別為（）

vEI-EJoE

A.v,EpB.—，—―C.sTZv>-~D.v>—―

22222

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，在光滑的水平面上有一個長為心的木板，小物塊b靜止在木板的正中間，小物塊。以某一初速度％從左側

滑上木板。已知物塊。、〃與木板間的摩擦因數分別為從、色，木塊與木板質量均為〃？，a、b之間的碰撞無機械

能損失，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力。下列說法正確的是（）

ant>

A.若沒有物塊從木板上滑下，則無論%多大整個過程摩擦生熱均為gmv：

B.若4<2〃“，則無論%多大，。都不會從木板上滑落

C.若%則一定不相碰

D.若外〉2〃“，則”可能從木板左端滑落

8、如圖，豎直光滑桿固定不動，套在桿上的輕彈簧下端固定，將套在桿上的滑塊向下壓縮彈簧至離地高度力=O.lm處,

滑塊與彈簧不拴接?，F(xiàn)由靜止釋放滑塊，通過傳感器測量到滑塊的速度和離地高度”并作出滑塊的動能以一人圖象，

其中為=0.18m時對應圖象的最頂點，高度從0.2m上升到0.35m范圍內圖象為直線，其余為曲線，取g=10m/s2,由

圖象可知（）

A.滑塊的質量為0.18kg

B.彈簧的勁度系數為100N/m

C.滑塊運動的最大加速度為50m/s2

D.彈簧的彈性勢能最大值為0.5J

9、下列說法中正確的是（）

A.氣體如果失去了容器的約束就會散開，這是因為氣體分子之間存在勢能的緣故

B.物體溫度升高時，速率小的分子數目減小，速率大的分子數目增多

C.一定量的100C的水變成100C的水蒸氣，其分子平均動能增加

D.物體從外界吸收熱量，其內能不一定增加

E.液晶的光學性質具有各向異性

10>一定質量的理想氣體從狀態(tài)。開始，經歷三個過程a。、be、ca回到原狀態(tài)，其V—7圖像如圖所示，pa、pi>、pc

分別表示。、氏c的壓強，下列判斷正確的是（）

A.狀態(tài)a、h>C的壓強滿足Pc=Pb=30a

B.過程a到?中氣體內能增大

C.過程b到c中氣體吸收熱量

D.過程方到c中每一分子的速率都減小

E.過程c到a中氣體吸收的熱量等于對外做的功

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）某實驗小組用如圖甲所示的實驗裝置進行“測量重力加速度”并“驗證機械能守恒定律”兩個實驗。該小組把

輕質細繩的一端與一個小球相連，另一端系在力傳感器的掛鉤上，整個裝置位于豎直面內，將擺球拉離豎直方向一定

角度，由靜止釋放，與傳感器相連的計算機記錄細繩的拉力產隨時間，變化的圖線。

（1）首先測量重力加速度。將擺球拉離豎直方向的角度小于5。，讓小球做單擺運動，拉力尸隨時間/變化的圖線如圖乙

所示。

，?N

力修8a

①圖可知該單擺的周期7約為s（保留兩位有效數字）。

②該小組測得該單擺的擺長為L,則重力加速度的表達式為（用測量或者已知的物理量表示）。

（2）然后驗證機械能守恒定律。將擺球拉離豎直方向較大角度后由靜止釋放，拉力尸隨時間f變化的圖線如圖丙所示。

22。A

2200230024'00MOO26.00h*tt)2?OoU

9f?

①要驗證機械能守恒，還需要測量的物理量是.

②若圖中A點的拉力用此表示，8點的拉力用尸2表示，則小球從A到8的過程中，驗證機械能守恒的表達式為

（填表達式前的字母序號）。

A.^(F2-mg)mg-Ft

B.e(mg—FJ=F2—mgCF2-mg=mg-F,

12.（12分）某學校興趣小組成員在學校實驗室發(fā)現(xiàn)了一種新型電池，他們想要測量該電池的電動勢和內阻.

（1）小組成員先用多用電表粗測電池的電動勢，將選擇開關調到直流電壓擋量程為25V的擋位，將（填

“紅”或“黑”）表筆接電池的正極，另一表筆接電池的負極，多用電表的指針示數如圖所示，則粗測的電動勢大小為

（2）為了安全精確的測量，小組成員根據實驗室提供的器材設計了如圖的測量電路，其中R0=5Q,它在電路中的作

用是.閉合開關前，應將電阻箱接入電路的電阻調到最（填“大”或“小”.

（3）閉合開關，調節(jié)電阻箱，測得多組電阻箱接入電路的阻值K及對應的電流表示數/,作出;-R圖象，如圖所示.

根據圖象求出電池的電動勢為V（保留兩位有效數字）.

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，半圓形光滑軌道豎直固定且與水平地面相切于A點，半徑R=O.lm,其右側一定水平距離處

固定一個斜面體。斜面C端離地高度/z=（M5m,￡端固定一輕彈簧，原長為OE,斜面CZ）段粗糙而OE段光滑。現(xiàn)

給一質量為0.1kg的小物塊（可看作質點）一個水平初速，從A處進入圓軌道，離開最高點B后恰能落到斜面頂端C處,

且速度方向恰平行于斜面，物塊沿斜面下滑壓縮彈簧后又沿斜面向上返回，第一次恰能返回到最高點C。物塊與斜面

CD段的動摩擦因數〃=",斜面傾角。=30。，重力加速度g=10m/s2,不計物塊碰撞彈簧的機械能損失。求：

⑴物塊運動到B點時對軌道的壓力為多大?

（2）CD間距離L為多少米？

（3）小物塊在粗糙斜面CD段上能滑行的總路程s為多長?

14.（16分）如圖所示，質量〃?B=2kg的平板車8上表面水平，在平板車左端相對于車靜止著一塊質量,〃A=2kg的物塊

A,A、B一起以大小為vi=0.5m/s的速度向左運動，一顆質量z/i?=0.01kg的子彈以大小為v（）=600m/s的水平初速度向

右瞬間射穿A后，速度變?yōu)閥=200m/s.已知A與〃之間的動摩擦因數不為零，且A與5最終達到相對靜止時A剛好停

在B的右端，車長L=lm,g=10m/s2,求：

(1)A、B間的動摩擦因數；

(2)整個過程中因摩擦產生的熱量為多少？

工A--

O2一勺

15.(12分)真空中有如圖所示的周期性交變磁場，設磁感應強度8垂直紙面向里為正方向，B?=1T,A.=rtXlO-5s,k為

正整數。某直角坐標系原點。處有一粒子源，在U0時刻沿x軸正方向發(fā)射速度為刃=1伊m/s的正點電荷，比荷

-^-=lxlO6C/kg,不計粒子重力。

m

(1)若k=\,求粒子在磁場中運動的軌道半徑和粒子第3次(從0點出發(fā)記為第1次)經過y軸時的時刻；

⑵若k=2,求粒子在運動過程中與y軸交點坐標的最大值和最小值；

7T

⑶若fo=—xio%,則A取何值時，粒子可做周期性循環(huán)運動回到出發(fā)點？并求出循環(huán)周期的最小值7mm和相應的左

2

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、D

【解析】

A.0W時間內，邢雅萍做自由落體，機械能守恒，人~/2由于降落傘的作用，受到空氣阻力的作用，空氣阻力做負功,

故0~打內機械能不守恒，故A錯誤；

B.機械能損失發(fā)生在A~f2的時間段內，設八時刻物體距離地面高度為〃，則有

W+mghmv}-mv\

t=gg

解得

Wmvj—mv\-mgh

(g

阻力做負功，故機械能的減小量為

△E=一叱=gmv^+mgh-g

故B錯誤;

C.丫-/圖象與時間軸圍成面積表示位移大小，如圖

若物體做勻減速直線運動，則有4~6時間里平均速度

2

由圖可知運動員％時間里位移小于紅線表示的勻減速運動的位移，故兩段時間里，邢雅萍的平均速度小于

上4,故一時刻距地面的高度小于（匕+'）&一'!）；故C錯誤；

22

D.U-f圖象的斜率表示加速度，由圖像可知，在彳時間內運動員做加速度不斷減小的減速運動，故D正確。

故選D。

2、C

【解析】

電場線密的地方電場的強度大，電場線疏的地方電場的強度小，可知EAVEB,所以a、b兩點比較，粒子的加速度在

b點時較大，故A錯誤；由粒子的運動的軌跡可以知道，粒子受電場力的方向應該指向軌跡的內側，根據電場力方向

與速度方向的夾角得電場力先做負功后做正功，電勢能先增大后減小，整個過程電場力做正功，電勢能減小，即在a

點的電勢能大于在b點的電勢能，故B錯誤；整個過程電場力做正功，根據動能定理得經b點時的動能大于經a點時

的動能，所以無論粒子帶何種電，經b點時的速度總比經a點時的速度大，故C正確；由于不知道粒子的電性，也不

能確定電場線的方向，所以無法確定a點的電勢和b點的電勢大小關系，故D錯誤；故選C.

3、B

【解析】

AB.粒子在電場中加速時，根據動能定理可得

—mv'=Uq①

2

即

所以粒子質量增大，則粒子經過狹縫P的速度變小，只增大加速電壓U,則粒子經過狹縫P的速度變大，A錯誤B正

確；

CD.粒子在磁場中運動時有

qvB=，"上②

聯(lián)立①②解得

B

所以只增大粒子的比荷（且增大）或只增大磁感應強度，半徑都減小，CD錯誤。

m

故選B。

4、C

【解析】

因為上表面的電勢比下表面的低，根據左手定則，知道移動的電荷為負電荷；根據電荷所受的洛倫茲力和電場力平衡

可得：

qvB=q—

a

解得：

U

v=——

Ba

因為電流為：

I=nqvs-nqvab

解得：

IB

n=；-：---

\q\bU

A.與分析不符，故A錯誤；

B.與分析不符，故B錯誤；

C.與分析相符，故C正確；

D.與分析不符，故D錯誤.

5、A

【解析】

對物體受力分析如圖

木箱沿著斜面向上做勻速直線運動，根據平衡條件，合力為零

在垂直斜面方向，有：

N+Fsina=mgcos0

在平行斜面方向，有：

Feosa=mgsinO+f

其中：

/=〃N

聯(lián)立解得:

F_mgsin6+/jmgcos0_(sin0+〃cos6)mg

cosa+〃sin。25/3.、

sin(60+a)

當a=30°時尸最小，則在a從0逐漸增大到60。的過程中，尸先減小后增大，A正確，BCD錯誤。

故選A。

6、D

【解析】

重力勢能均取地面為參考平面，第一次，根據動能定理有

Fi-mgL=Lmv^

Ep=mg]

第二次，根據動能定理有

l11,

r——mg—=—mv

242

r,I

EP=mg-

歷E

聯(lián)立解得了=注丫，E1=J,故D正確，ABC錯誤。

2'2

故選Do

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、ABD

【解析】

A.若沒有物塊從木板上滑下，則三者最后共速，以三者為整體，水平方向動量守恒，

mvo=3mvi①

則整個過程產生的熱量等于動能的變化，有

Q=-mv^~—x3/nvi2②

22

聯(lián)立①②，得

Q=；mvo2

故A正確；

BD.a、B之間的碰撞無機械能損失，故碰撞過程中動量守恒和機械能守恒，設碰前速度分別為白、V2,碰后分別為

V2',且有V1>V2,以內方向為正方向，則有

mv\+mvi=mv\'+mv2（^）

—mvi2+—?znv22=-mvia+—mvi'1④

2222

聯(lián)立③④，得

V1-V2

V2，=V1

即碰后a和木板共速，〃向右運動，以。和木板為整體，此時

a和木板的加速度

2

對a分析知，a的加速度最大值為

a<）="ag

若〃bV2〃a則mVao,。和木板保持相對靜止，則無論V0多大，a都不會從木板上滑落；故B正確；

若神>2隊,則ai>ao,a相對木板向左運動，故a可能從木板左端滑落，故D正確；

C.若a與b碰前三者已經共速，則必一定不相碰，此時有

聯(lián)立①⑤，得

故若%〉,則必一定不相碰，故C錯誤;

故選ABDo

8、BD

【解析】

A.在從0.2m上升到0.35m范圍內，AEk=4Ep=mgAh,圖線的斜率絕對值為:

△E*_0.3

則

/n=0.2kg

故A錯誤；

B.由題意滑塊與彈簧在彈簧原長時分離，彈簧的原長為0.2m,人=0.18m時速度最大，此時

mg-kx\

xi=0.02m

得

fc=100N/m

故B正確；

C.在仁0.1m處時滑塊加速度最大

kx2-mg=ma

其中*2=0.1m,得最大加速度

a=40m/s2

故C錯誤；

D.根據能量守恒可知，當滑塊上升至最大高度時，增加的重力勢能即為彈簧最大彈性勢能，所以

EP?.=mgA/jm=0.2xl0x(0.35-0.1)J=0.5J

故D正確。

故選BDo

9、BDE

【解析】

A.氣體如果失去了容器的約束就會散開，是因為分子間距較大，相互的作用力很微弱，而且分子永不停息地做無規(guī)則

運動，所以氣體分子可以自由擴散；故A錯誤.

B.溫度從微觀角度看表示了大量分子無規(guī)則運動的劇烈程度，物體溫度升高時，速率小的分子數目減少，速率大的分

子數目增多；故B正確.

C.一定量100℃的水變成100℃的水蒸氣，因溫度不變則分子平均動能不變，由于吸熱，內能增大，則其分子之間的

勢能增大；C錯誤.

D.物體從外界吸收熱量，若同時對外做功，根據熱力學第一定律可知其內能不一定增加；故D正確.

E.液晶的光學性質具有晶體的各向異性；故E正確.

故選BDE.

【點睛】

解決本題的關鍵要掌握分子動理論、熱力學第一定律等熱力學知識，要對氣體分子間距離的大小要了解，氣體分子間

距大約是分子直徑的10倍，分子間作用力很小.

10、ABE

【解析】

A.設a狀態(tài)的壓強為p?,則由理想氣體的狀態(tài)方程可知

Pa.=_Pb_

”'37；

所以

pi>=3pa

同理

P,j3%=P,Y

得

Pc=3p潤

所以

Pc=Pb=3pa

故A正確；

B.過程a到萬中溫度升高，內能增大，故B正確；

C.過程b到c溫度降低，內能減小，即AUV),體積減小，外界對氣體做功，W>0,則由熱力學第一定律可知，

即氣體應該放出熱量，故C錯誤；

D.溫度是分子的平均動能的標志，是大量分子運動的統(tǒng)計規(guī)律，對單個的分子沒有意義，所以過程加中氣體的溫度

降低，分子的平均動能減小，并不是每一個分子的速率都減小，故D錯誤；

E.由圖可知過程ca中氣體等溫膨脹，內能不變，對外做功；根據熱力學第一定律可知，氣體吸收的熱量等于對外做

的功，故E正確。

故選ABEo

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。

A-TTL

11、0.75(0.70或者0.73也對)8=亍一質量A

【解析】

⑴①口]小球做單擺運動，經過最低點拉力最大，由圖乙可知11.0s到14.0s內有4個全振動，該單擺的周期

14.0-11.0

T=s=0.75s

4

②⑵根據單擺周期公式T=2代可得重力加速度

47V2L

g=^~

(2)①[3]圖中A點對應速度為零的位置，即最高位置，根據受力分析可得

1=m^cosO

圖中5點對應速度最大的位置，即最低點位置，根據牛頓第二定律可得

小球從A到3的過程中，重力勢能減小量為

△Ep=mg(L-LcosQ)

動能的增加量為

1?1

隹i=](瑪~fng)L

要驗證機械能守恒，需滿足

△Ep=AEA.

解得

^F2-mg)=mg-Fi

所以還需要測量的物理量是小球的質量

②[4]驗證機械能守恒的表達式為

2Tng)=mg-Fi

故A正確，B、C錯誤；

故選A。

12、紅10.5保護電阻大12

【解析】

(1)[1][2].將紅表筆接電池的正極，多用電表示數為10.5V.

(2)[3][4].電阻在電路中為保護電阻，閉合開關前應使電阻箱接入電路的電阻最大.

(3)[5].由實驗電路可知，在閉合電路中，電池電動勢

E=I(r+Ro+R)

則

由圖象可知，圖象的斜率

,1△A1/1-0.51

E\R612

則電池電動勢

E=1=12V

k

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、(1)2N；(2)0.4m；(3)1.6m

【解析】

(1)物塊從8到C做平拋運動，則有：

2

vy=2g(2R-h)

在。點時有：

tanO=-

VB

代入數據解得：

vB=>/3m/s

在B點對物塊進行受力分析，得：

F+mg=m彳

解得：

尸=2N

根據牛頓第三定律知物塊對軌道的壓力大小為:

f'=尸=2N

方向豎直向上。

(2)在C點的速度為:

v—2m/s

c=sin。

物塊從C點下滑到返回C點的過程，根據動能定理得:

12

—pimgcosd-2L=0-5mvc

代入數據解得:

L=0.4m

(3)最終物塊在DE段來回滑動，從C到D,根據動能定理得:

12

mgLsinO-/jmgcosO?s=0一耳mvc

解得:

s=1.6m

14、(1)0.1(2)1600.1

【解析】

(1)規(guī)定向右為正方向，子彈與4作用過程，根據動量守恒定律得:

mnvo—niAVi=mov+mAVA

代入數據解得：

VA=1.5m/s

子彈穿過A后，A以L5m/s的速度開始向右滑行，8以0.5m/s的速度向左運動，當A、〃有共同速度時，A、〃達到

相對靜止，對A、8組成的系統(tǒng)運用動量守恒，規(guī)定向右為正方向，有：

inAVA—mBVi=(mA+mB)也

代入數據解得：

V2=0.5m/s

根據能量守恒定律知：

uniAgL=—mAVA2+—mBVi2--(""+機始也？

222

代入數據解得：

〃=0.1

(2)根據能量守恒得，整個過程中因摩擦產生的熱量為:

Q=-m?vo2+—(niA+