2021-2022學(xué)年浙江省溫州市示范名校高三二診模擬考試物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)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(hào)等須加黑、加粗．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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．一輛F1賽車含運(yùn)動(dòng)員的總質(zhì)量約為600kg，在一次F1比賽中賽車在平直賽道上以恒定功率加速，受到的阻力不變，其加速度a和速度的倒數(shù)的關(guān)系如圖所示，則賽車在加速的過程中（）A．速度隨時(shí)間均勻增大B．加速度隨時(shí)間均勻增大C．輸出功率為240kwD．所受阻力大小為24000N2．一簡(jiǎn)諧機(jī)械橫波沿x軸正方向傳播，波長(zhǎng)為λ，周期為T。時(shí)刻的波形如圖所示，a、b是波上的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)。圖是波上某一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像。下列說法中正確的是（）A．時(shí)質(zhì)點(diǎn)a的速度比質(zhì)點(diǎn)b的大B．時(shí)質(zhì)點(diǎn)a的加速度比質(zhì)點(diǎn)b的小C．如圖可以表示質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)D．如圖可以表示質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)3．一宇航員到達(dá)半徑為R、密度均勻的某星球表面，做如下實(shí)驗(yàn)：如圖甲所示，用不可伸長(zhǎng)的長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩拴一質(zhì)量為m的小球，輕繩上端固定在O點(diǎn)，在最低點(diǎn)給小球一初速度，使其繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得繩的拉力大小F隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示。引力常量G及圖中F0均為已知量，忽略各種阻力。下列說法正確的是（）A．該星球表面的重力加速度為 B．小球過最高點(diǎn)的速度為C．該星球的第一宇宙速度為 D．該星球的密度為4．下列電磁波中，衍射能力最強(qiáng)的是（）A．無線電波 B．紅外線 C．紫外線 D．射線5．已知地球半徑約為6400km，地球表面處的重力加速度g取。則對(duì)繞地球運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星來說，下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星可以繞地球任意一緯線做圓周運(yùn)動(dòng)B．衛(wèi)星可以繞地球任意一經(jīng)線做圓周運(yùn)動(dòng)C．衛(wèi)星在地球表面的運(yùn)動(dòng)速度一定不會(huì)大于第一宇宙速度D．衛(wèi)星在距地球高度400km的軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)的周期約為90分鐘6．如圖所示，是一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在時(shí)間內(nèi)的v-t圖象，在這段時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)沿正方向運(yùn)動(dòng)的平均速度大小為v1沿負(fù)方向運(yùn)動(dòng)的平均速度大小為v2則下列判斷正確的是()A．v1>v2 B．v1<v2C．v1=v2 D．以上三種情況均有可能二、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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7．阿列克謝·帕斯特諾夫發(fā)明的俄羅斯方塊經(jīng)典游戲曾風(fēng)靡全球，會(huì)長(zhǎng)自制了如圖所示電阻為R的導(dǎo)線框，將其放在光滑水平面上，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形區(qū)域內(nèi)有垂直于水平面向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。已知L>3l，現(xiàn)給金屬框一個(gè)向右的速度（未知）使其向右穿過磁場(chǎng)區(qū)域，線框穿過磁場(chǎng)后速度為初速度的一半，則下列說法正確的是A．線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中感應(yīng)電流方向沿abcdaB．線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)后速度為初速度的四分之三C．初速度大小為D．線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中克服安培力做的功是出磁場(chǎng)的過程中克服安培力做功的五分之七8．如圖所示，理想變壓器輸入端接在電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化，內(nèi)阻為r的交流電源上，輸出端接理想電流表及阻值為R的負(fù)載，如果要求負(fù)載上消耗的電動(dòng)率最大，則下列說法正確的是（）A．該交流電源的電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為VB．變壓器原副線圈匝數(shù)的比值為C．電流表的讀數(shù)為D．負(fù)載上消耗的熱功率9．美國物理學(xué)家阿瑟·阿什金因利用光的力量來操縱細(xì)胞獲得2018年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，原來光在接觸物體后，會(huì)對(duì)其產(chǎn)生力的作用，這個(gè)來自光的微小作用可以讓微小的物體（如細(xì)胞）發(fā)生無損移動(dòng)，這就是光鑷技術(shù)．在光鑷系統(tǒng)中，光路的精細(xì)控制非常重要。對(duì)此下列說法正確的是（）A．光鑷技術(shù)利用光的粒子性B．光鑷技術(shù)利用光的波動(dòng)性C．紅色激光光子能量大于綠色激光光子能量D．紅色激光光子能量小于綠色激光光子能量10．如圖所示，在絕緣水平面上固定著一光滑絕緣的圓形槽，在某一過直徑的直線上有O、A、D、B四點(diǎn)，其中O為圓心，D在圓上，半徑OC垂直于OB．A點(diǎn)固定電荷量為Q的正電荷，B點(diǎn)固定一個(gè)未知電荷，使得圓周上各點(diǎn)電勢(shì)相等．有一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為-q的帶電小球在滑槽中運(yùn)動(dòng)，在C點(diǎn)受的電場(chǎng)力指向圓心，根據(jù)題干和圖示信息可知（）A．固定在B點(diǎn)的電荷帶正電B．固定在B點(diǎn)的電荷電荷量為QC．小球在滑槽內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)D．C、D兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等三、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）用如圖甲所示裝置，測(cè)定木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)。放在水平桌面上的長(zhǎng)木板一端帶有定滑輪，另一端固定有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶連接在木塊上，繞過定滑輪的細(xì)線一端連接在木塊上，另一端懸掛裝有砝碼的砝碼盤，開始時(shí)木塊靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?。?）實(shí)驗(yàn)前，需要調(diào)節(jié)______的高度，使連接木塊的細(xì)線與長(zhǎng)木板平行。（2）接通電源，釋放紙帶，圖乙為打出的紙帶上點(diǎn)跡清晰的一段，紙帶上0、1、2、3、4、5、6為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間均有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未標(biāo)出，若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電的頻率為，測(cè)出紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)0、2間的距離為，計(jì)數(shù)點(diǎn)4、6間的距離為，則打計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)，木塊的速度大小為____，木塊的加速度大小為____。（3）若木塊的質(zhì)量為，懸掛的砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量為，則木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為____。12．（12分）某同學(xué)為了測(cè)一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，找來了一塊電流表和三個(gè)定值電阻，電流表的規(guī)格為“0~10mA，30Ω”，三個(gè)定值電阻的阻值分別為2Ω、10Ω、120Ω，該同學(xué)連接了如圖所示的電路?；卮鹣铝袉栴}：(1)該電路中，R1的阻值為________，R2的阻值為________；(2)電鍵S1閉合至a，電鍵S2閉合至____，電鍵S3閉合至_____，電流表的讀數(shù)為I1；(3)電鍵S1閉合至b，電鍵S2閉合至____，電鍵S3閉合至_____，電流表的讀數(shù)為I2；(4)根據(jù)(2)(3)，可求得干電池的電動(dòng)勢(shì)E=____________，內(nèi)電阻r=___________。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）某透明柱體的橫截面如圖所示，弧面部分的半徑為R，平面部分的寬度為。一束平行光從空氣以與平面成角方向射向平面，進(jìn)入透明柱體后折射光線與平面的夾角為。求：(1)透明柱體材料的折射率；(2)弧面上能透射出光的圓弧長(zhǎng)度。（不考慮多次反射）14．（16分）光的干涉和衍射現(xiàn)象說明光具有波動(dòng)性。愛因斯坦的光電效應(yīng)理論和康普頓效應(yīng)理論表明，光在某些方面確實(shí)也會(huì)表現(xiàn)得像是由一些粒子（即一個(gè)個(gè)有確定能量和動(dòng)量的“光子”）組成的。人們意識(shí)到，光既具有波動(dòng)性，又具有粒子性。（c為光速，h為普朗克常量）(1)物理學(xué)家德布羅意把光的波粒二象性推廣到實(shí)物例子，他提出假設(shè)：實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性，即每一個(gè)運(yùn)動(dòng)的粒子都與一個(gè)對(duì)應(yīng)的波相聯(lián)系，粒子的能量E和動(dòng)量p跟它所對(duì)應(yīng)波的頻率v和波長(zhǎng)之間也遵從如下關(guān)系：，。請(qǐng)依據(jù)上述關(guān)系以及光的波長(zhǎng)公式，試推導(dǎo)單個(gè)光子的能量E和動(dòng)量p間存在的關(guān)系；(2)我們?cè)诖艌?chǎng)中學(xué)習(xí)過磁通量，其實(shí)在物理學(xué)中有很多通量的概念，比如電通量、光通量、輻射通量等等。輻射通量表示單位時(shí)間內(nèi)通過某一截面的輻射能，其單位為。①光子具有能量。一束波長(zhǎng)為的光垂直照射在面積為S的黑色紙片上，其輻射通量為，且全部被黑紙片吸收，求該束光單位體積內(nèi)的光子數(shù)n；②光子具有動(dòng)量。當(dāng)光照射到物體表面上時(shí)，不論光被物體吸收還是被物體表面反射，光子的動(dòng)量都會(huì)發(fā)生改變，因而對(duì)物體表面產(chǎn)生一種壓力。求上一問中的光對(duì)黑紙片產(chǎn)生的壓力大小，并判斷若將黑紙片換成等大的白紙片，該束光對(duì)白紙片的壓力有何變化。15．（12分）如圖所示，在0xa的區(qū)域I內(nèi)存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在xa的區(qū)域II內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，它們的磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B0，磁場(chǎng)邊界與x軸交于P點(diǎn)。一質(zhì)量為m，電荷量為q（q0）的粒子沿x軸從原點(diǎn)O水平射入磁場(chǎng)。當(dāng)粒子射入速度不大于時(shí)，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間都相等，不計(jì)重力：（1）求速度v0的大??；（2）若粒子射入速度的大小為2v0，求粒子兩次經(jīng)過邊界到P點(diǎn)距離的比值；（結(jié)果可帶根號(hào)）（3）若調(diào)節(jié)區(qū)域II磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為λB0，使粒子以速度nv0（n1）從O點(diǎn)沿x軸射入時(shí)，粒子均從O點(diǎn)射出磁場(chǎng)，求n與λ滿足的關(guān)系。

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

汽車恒定功率啟動(dòng)，對(duì)汽車受力分析后根據(jù)牛頓第二定律列方程，再結(jié)合圖象進(jìn)行分析即可.【詳解】由圖可知，加速度變化，故做變加速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；a-函數(shù)方程a=-4，汽車加速運(yùn)動(dòng)，速度增大，加速度減小，故B錯(cuò)誤；對(duì)汽車受力分析，受重力、支持力、牽引力和摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律，有：F-f=ma其中：F=P/v；聯(lián)立得：；結(jié)合圖線，當(dāng)物體的速度最大時(shí)，加速度為零，故結(jié)合圖象可以知道，a=0時(shí)，=0.01，v=100m/s，所以最大速度為100m/s；由圖象可知：，解得：f=4m=4×600=2400N；，解得：P=240kW，故C正確，D錯(cuò)誤；故選C。【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵對(duì)汽車受力分析后，根據(jù)牛頓第二定律列出加速度與速度關(guān)系的表達(dá)式，再結(jié)合圖象進(jìn)行分析求解。2、A【解析】

A．時(shí)質(zhì)點(diǎn)a在平衡位置向上振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)b在波峰位置，則此時(shí)質(zhì)點(diǎn)a的速度比質(zhì)點(diǎn)b的大，選項(xiàng)A正確；B．時(shí)質(zhì)點(diǎn)a在波峰位置，質(zhì)點(diǎn)b在平衡位置，根據(jù)可知，則此時(shí)質(zhì)點(diǎn)a的加速度比質(zhì)點(diǎn)b的大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．因?yàn)闀r(shí)質(zhì)點(diǎn)a在最高點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)b在平衡位置向下振動(dòng)，可知右圖不是質(zhì)點(diǎn)ab的振動(dòng)圖像，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤。故選A。3、D【解析】

AB．由乙圖知，小球做圓周運(yùn)動(dòng)在最低點(diǎn)拉力為7F0，在最高點(diǎn)拉力為F0，設(shè)最高點(diǎn)速度為，最低點(diǎn)速度為，在最高點(diǎn)在最低點(diǎn)由機(jī)械能守恒定律得解得，故AB錯(cuò)誤。C．在星球表面該星球的第一宇宙速度故C錯(cuò)誤；D．星球質(zhì)量密度故D正確。故選D。4、A【解析】

對(duì)題中的幾種電磁波波長(zhǎng)進(jìn)行排序，無線電波>紅外線>紫外線>射線，波長(zhǎng)越長(zhǎng)的電磁波衍射能力越強(qiáng)，A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。5、D【解析】

A．衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，是由萬有引力提供向心力，衛(wèi)星繞赤道做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心一定在地心，繞不在赤道面上的緯線做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心顯然不在地心，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．因?yàn)榻?jīng)線在隨地球自轉(zhuǎn)，而衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，沒有使其隨地球自轉(zhuǎn)的作用力，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．對(duì)于正在地球表面做離心運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，其運(yùn)動(dòng)速度大于第一宇宙速度，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．對(duì)于近地衛(wèi)星，有對(duì)于衛(wèi)星有聯(lián)立解得T=90分鐘選項(xiàng)D正確。故選D。6、B【解析】

由圖象可知，正向運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體的位移小于物體做勻減速運(yùn)動(dòng)的位移，可知平均速度大小，同理反向運(yùn)動(dòng)時(shí)位移大于勻加速運(yùn)動(dòng)的位移，平均速度大小，因此有v1＜v2；A.v1>v2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.v1<v2，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.v1=v2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.以上三種情況均有可能，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BCD【解析】

A．由右手定則可知，線框進(jìn)磁場(chǎng)過程電流方向?yàn)閍dcba，故A錯(cuò)誤；B．將線框分為三部分，其中左右兩部分切割邊長(zhǎng)同為2l，中間部分切割邊長(zhǎng)為l，由動(dòng)量定理可得其中由于線框進(jìn)、出磁場(chǎng)的過程磁通量變化相同，故速度變化兩相同，故故線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)后的速度為故B正確；C．根據(jù)線框形狀，進(jìn)磁場(chǎng)過程中，對(duì)線框由動(dòng)量定理解得故C正確；D．線框進(jìn)、出磁場(chǎng)的過程中克服安培力做功分別為故，故D正確；故選BCD。8、BC【解析】

A．由圖可知周期T＝4×10-2s，角速度所以該交流電源的電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e＝Emsin(50πt)故A錯(cuò)誤；B．設(shè)原副線圈中的匝數(shù)分別為n1和n2，電流分別為I1和I2，電壓分別為U1和U2，則U1＝E?I1r電阻R消耗的功率P＝U2I2=U1I即P＝(E?I1r)I1＝?I12r?EI1可見I1＝時(shí)，P有最大值此時(shí)則所以故B正確；C．電流表的讀數(shù)為有副線圈電流的有效值：原線圈電流有效值為則故C正確；D．負(fù)載上消耗的功率故D錯(cuò)誤。故選BC.9、AD【解析】

AB．光在接觸物體后，會(huì)對(duì)其產(chǎn)生力的作用，則光鑷技術(shù)利用光的粒子性，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；CD．紅光的頻率小于綠光，根據(jù)可知，紅色激光光子能量小于綠色激光光子能量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。10、BC【解析】

A．由小球在C點(diǎn)處恰好與滑槽內(nèi)、外壁均無擠壓且無沿切線方向的加速度知：小球在C點(diǎn)的合力方向一定沿CO，且指向O點(diǎn)．A對(duì)小球吸引，B對(duì)小球排斥，因此小球帶負(fù)電、B帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；B．由∠ABC=∠ACB=30°知：∠ACO=30°，AB=AC=L；BC=2ABcos30°=由力的合成可得即故B正確；C．圓周上各點(diǎn)電勢(shì)相等，小球在運(yùn)動(dòng)過程中電勢(shì)能不變，根據(jù)能量守恒得知，小球的動(dòng)能不變，小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故C正確；D．由庫侖定律及場(chǎng)強(qiáng)的疊加知，D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于C點(diǎn)，故D錯(cuò)誤．故選BC．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、定滑輪【解析】

（1）[1]調(diào)節(jié)定滑輪的高度使連接木塊的細(xì)線與長(zhǎng)木板平行。（2）[2][3]根據(jù)時(shí)間中點(diǎn)速度等于某段時(shí)間的平均速度，則可求打計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)，木塊的速度大小為根據(jù)得木塊的加速度（3）[4]由牛頓第二定律有解得12、2Ω120Ωdfce【解析】

(1)[1][2]從電路結(jié)構(gòu)中可看出，電流表與電阻R1并聯(lián)，改裝成大量程的電流表；電流表與電阻R2串聯(lián)，改裝成大量程的電壓表，所以R1的阻值為2Ω，R1分流為電流表的15倍，則改裝后的電流表的量程為160mA；R2的阻值為120Ω，電流表滿偏電壓為電阻R2分壓為電流表滿偏電壓的4倍，則改裝后的電壓表的量程為1.5V(2)[3][4]當(dāng)電鍵S1閉合至a時(shí)，電路結(jié)構(gòu)為電阻R0與改裝后的電流表串聯(lián)，所以電鍵S2閉合至d，電鍵S3閉合至f(3)[5][6]當(dāng)電鍵S1閉合至b時(shí)，電路結(jié)構(gòu)為電阻R0與改裝后的電壓表并聯(lián)，所