2022屆吉林省扶余市第一中學(xué)高三第二次調(diào)研物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)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(zhǔn)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(yīng)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。1．一臺小型發(fā)電機的原理如圖所示，單匝矩形線圈繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的正弦規(guī)律圖像如圖乙所示。已知發(fā)電機線圈內(nèi)阻為1Ω，外接標(biāo)有燈泡的交流電壓表，則下列說法正確的是（）A．電壓表的示數(shù)為220VB．線圈轉(zhuǎn)到如甲圖所示位置時感應(yīng)電動勢為零C．當(dāng)時線圈中的磁通量最小為零D．當(dāng)時線圈中的磁通量最大，為2．鉛球是田徑運動的投擲項目之一，它可以增強體質(zhì)，特別是對發(fā)展軀干和上下肢的力量有顯著作用。如圖所示，某同學(xué)斜向上拋出一鉛球，若空氣阻力不計，圖中分別是鉛球在空中運動過程中的水平位移、速率、加速度和重力的瞬時功率隨時間變化的圖象，其中正確的是（）A． B． C． D．3．如圖所示，一沿水平方向的勻強磁場分布在豎直高度為2L的某矩形區(qū)域內(nèi)（寬度足夠大），該區(qū)域的上下邊界MN、PS是水平的．有一邊長為L的正方形導(dǎo)線框abcd從距離磁場上邊界MN的某高處由靜止釋放下落而穿過該磁場區(qū)域．已知當(dāng)線框的ab邊到達MN時線框剛好做勻速直線運動（以此時開始計時），以MN處為坐標(biāo)原點，取如圖坐標(biāo)軸x，并規(guī)定逆時針方向為感應(yīng)電流的正方向，則關(guān)于線框中的感應(yīng)電流與ab邊的位置坐標(biāo)x間的以下圖線中，可能正確的是A． B．C． D．4．如圖所示，足夠長的直線ab靠近通電螺線管的一端，且與螺線管垂直。用磁傳感器測量ab上各點沿ab方向上的磁感應(yīng)強度分量Bx的大小，在計算機屏幕上顯示的圖像大致是（）A． B．C． D．5．如圖所示，兩根相距為L的平行直導(dǎo)軌水平放置，R為固定電阻，導(dǎo)軌電阻不計。電阻阻值也為R的金屬桿MN垂直于導(dǎo)軌放置，桿與導(dǎo)軌之間有摩擦，整個裝置處在豎直向下的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為B。t=0時刻對金屬桿施加一水平外力F作用，使金屬桿從靜止開始做勻加速直線運動。下列關(guān)于通過R的電流I、桿與導(dǎo)軌間的摩擦生熱Q、外力F、外力F的功率P隨時間t變化的圖像中正確的是（）A． B． C． D．6．目前，我國在人工智能和無人駕駛技術(shù)方面已取得較大突破．為早日實現(xiàn)無人駕駛，某公司對汽車性能進行了一項測試，讓質(zhì)量為m的汽車沿一山坡直線行駛．測試中發(fā)現(xiàn)，下坡時若關(guān)掉油門，則汽車的速度保持不變；若以恒定的功率P上坡，則從靜止啟動做加速運動，發(fā)生位移s時速度剛好達到最大值vm．設(shè)汽車在上坡和下坡過程中所受阻力的大小分別保持不變，下列說法正確的是A．關(guān)掉油門后的下坡過程，汽車的機械能守恒B．關(guān)掉油門后的下坡過程，坡面對汽車的支持力的沖量為零C．上坡過程中，汽車速度由增至，所用的時間可能等于D．上坡過程中，汽車從靜止啟動到剛好達到最大速度vm，所用時間一定小于二、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，在豎直紙面內(nèi)有四條間距均為L的水平虛線L1、L2、L3、L4，在L1、L2之間與L3，L4之間存在磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強磁場。現(xiàn)有一矩形線圈abcd，長邊ad=3L，寬邊cd=L，質(zhì)量為m，電阻為R，將其從圖示位置（cd邊與L1重合）由靜止釋放，cd邊經(jīng)過磁場邊界線L3時恰好開始做勻速直線運動，整個運動過程中線圈始終處于同一豎直面內(nèi)，cd邊始終水平，已知重力加速度g=10m/s2，則（）A．a(chǎn)b邊經(jīng)過磁場邊界線L1后線圈要做一段減速運動B．a(chǎn)b邊經(jīng)過磁場邊界線L3后線圈要做一段減速運動C．cd邊經(jīng)過磁場邊界線L2和L4的時間間隔大于D．從線圈開始運動到cd邊經(jīng)過磁場邊界線L4過程中，線圈產(chǎn)生的熱量為2mgL－8．按照我國整個月球探測活動的計劃，在第一步“繞月”工程圓滿完成各項門標(biāo)和科學(xué)探測任務(wù)后，第二步“落月”工程也已在2013年以前完成。假設(shè)月球半徑為R。月球表面的重力加速度為g0，飛船沿距月球表面高度為3R的圓形軌道I運動，到達A點時，點火變軌進入橢圓軌道Ⅱ；到達軌道Ⅱ的近月點B再次點火進入月球近月圓軌道III繞月球做圓周運動。下列判斷正確的是（）A．飛船在軌道Ⅰ上的運行速率為B．飛船在A點處點火變軌時，動能增大C．飛船從A到B運行的過程中機械能增大D．飛船在軌道Ⅲ繞月球運動一周所需的時間9．如圖所示，一固定斜面傾角為，一質(zhì)量為的小物塊自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做勻減速運動，加速度的大小等于重力加速度的大小。若物塊上升的最大高度為，則此過程中，物塊的（）A．動能損失了 B．動能損失了C．機械能損失了 D．機械能損失了10．下列說法符合物理史實的有（）A．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng) B．庫侖應(yīng)用扭秤實驗精確測定了元電荷e的值C．安培首先提出了電場的觀點 D．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)的規(guī)律三、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）某實驗小組用如圖所示的裝置，做驗證機械能守恒定律的實驗。當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹椋?1)電磁鐵通過鐵夾固定在鐵架臺上，給電磁鐵通電，小球被吸在電磁鐵下方（光電門的正上方）。電磁鐵斷電，小球由靜止釋放，測得小球通過光電門所用時間為，測得小球直徑為，電磁鐵下表面到光電門的距離為，根據(jù)測得數(shù)值，得到表達式_______（用已知和測得的物理量表示）在誤差允許的范圍內(nèi)成立，則機械能守恒定律得到驗證；(2)若保持電磁鐵位置不變，改變光電門的位置，重復(fù)上述實驗，得到多組及小球通過光電門的時間，為了能通過圖像直觀地得到實驗結(jié)果，需要作出_____（填“”“”“”或“”）圖像，當(dāng)圖像是一條過原點的傾斜直線時，且在誤差允許的范圍內(nèi)，斜率等于___________（用已知和測得的物理量表示），則機械能守恒定律得到驗證；(3)下列措施可以減小實驗誤差的是______。A．選用直徑較小，質(zhì)量較大的小球B．選用直徑較大，質(zhì)量較大的小球C．電磁鐵下表面到光電門的距離適當(dāng)大些D．盡量讓小球球心通過光電門12．（12分）測定一個額定電壓UL=2.5V，額定電流約為0.3~0.4A的小燈泡L在正常工作時的阻值。供選擇的器材有：A．電流表A1（量程0.6A，內(nèi)阻r1約為0.5Ω）B．電流表A2（量程30mA，內(nèi)阻r2=30Ω）C．電流表A3（量程60mA，內(nèi)阻r3約為20Ω）D．電壓表V（量程15V，內(nèi)阻r4約為15kΩ）E.定值電阻R0=70ΩF.滑動變阻器R1：0~5Ω，額定電流1AG.滑動變阻器R2：0~1kΩ，額定電流0.2AH.電源E：電動勢為4.5V，內(nèi)阻不計I.開關(guān)S及導(dǎo)線若干(1)測量時要求電表示數(shù)超過其量程的一半，需選用的實驗器材是________和H、I（選填器材前對應(yīng)的字母序號）。(2)請在虛線框內(nèi)畫出合適的電路圖（圖中需標(biāo)明所選器材的符號）。（______）(3)為保證小燈泡L正常工作，測量時要讓其中哪一個電表的示數(shù)調(diào)到多少？________。(4)測得小燈泡L在正常工作時的阻值RL=________（用實際所測物理量表示），并說明公式中各符號（題中已知的除外）的物理意義________。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，xOy為豎直面內(nèi)的直角坐標(biāo)系，在y軸兩側(cè)存在電場強度大小相等的勻強電場，y軸右側(cè)電場方向豎直向下，y軸左側(cè)電場方向豎直向上。y軸左側(cè)還存在一個方向垂直于坐標(biāo)平面的圓形有界勻強磁場（圖中未畫出），磁場邊界與y軸相切于O點?，F(xiàn)有一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球，用長為l、不可伸長的絕緣細線懸掛在P點的釘子上，P點與坐標(biāo)原點O的距離亦為l。將小球拉至細線繃直且與y軸負方向成60°角無初速釋放，小球擺至O點即將進入磁場時細線恰好斷裂。最終小球剛好擊中P點的釘子，此時速度方向與y軸正方向成30°角。已知細線能承受的最大張力Fm=4mg，小球可視為質(zhì)點，重力加速度為g，不計阻力。求：（1）電場強度的大小；（2）磁感應(yīng)強度的大小和磁場區(qū)域的面積；（3）小球在x＜0區(qū)域運動的時間。（結(jié)果用m、q、l、g表示）14．（16分）如圖所示，兩列簡諧橫波a、b在同一介質(zhì)中分別沿x軸正、負方向傳播，波速均為v=2.5m/s。已知在t=0時刻兩列波的波峰正好在x=2.5m處重合。①求t=0時，介質(zhì)中處于波峰且為振動加強點的所有質(zhì)點的x坐標(biāo)；②從t=0時刻開始，至少要經(jīng)過多長時間才會使x=1.0m處的質(zhì)點到達波峰且為振動加強點？15．（12分）如圖所示，一根勁度系數(shù)為的輕質(zhì)彈簧豎直放置，上下兩端各固定質(zhì)量均為的物體A和B（均視為質(zhì)點），物體B置于水平地面上，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，一個質(zhì)量的小球P從物體A正上方距其高度處由靜止自由下落。與物體A發(fā)生彈性正碰（碰撞時間極短且只碰一次），彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，不計空氣阻力，取。求：(1)碰撞后瞬間物體A的速度大小；(2)當(dāng)?shù)孛鎸ξ矬wB的彈力恰好為零時，A物體的速度大小。

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．根據(jù)正弦交流電的有效值等于峰值除以，可知感應(yīng)電動勢的有效值為220V，電壓表測的是路端電壓，由于電源有內(nèi)阻，所以路端電壓和電動勢不相等，所以電壓表的示數(shù)不為220V，故A錯誤；B．線圈轉(zhuǎn)到如甲圖所示位置時，感應(yīng)電動勢最大，故B錯誤；CD．由乙圖可知t=0.01s時，感應(yīng)電動勢為零，線圈位于中性面，與磁感線垂直，磁通量最大，由乙圖可知周期T=0.02s，由可得故C錯誤，D正確。故選D。2、A【解析】

A．鉛球做斜上拋運動，可將其分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的豎直上拋運動，水平分位移與時間成正比，故A正確；B．鉛球做斜上拋運動，豎直方向的速度先減小后增大水平方向的速度不變，故鉛球的速度先減小后增大，故B錯誤；C．鉛球只受重力作用，故加速度保持不變，故C錯誤；D．因為速度的豎直分量先減小到零，后反向增大，再根據(jù)，所以重力的功率先減小后增大，故D錯誤。故選：A。3、D【解析】

A.由于ab邊向下運動，由右手定則可以判斷出，線框在進入磁場時，其感應(yīng)電流的方向為abcd，沿逆時針方向，故在圖像中，的這段距離內(nèi)，電流是正的；線框完全進入磁場后，穿過線框的磁通量沒有變化，故其感應(yīng)電流為0；當(dāng)線框的ab邊從磁場的下邊出來時，由于其速度要比ab邊剛?cè)氪艌鰰r的速度大，故其感應(yīng)電流要比大，感應(yīng)電流的方向與ab邊剛?cè)氪艌鰰r相反；由于ab邊穿出磁場時其速度較大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流較大，且其電流與線框的速度成正比，即線框受到的安培力與線框的速度也成正比，與剛?cè)氪艌鰰r線框受到的平衡力做對比，發(fā)現(xiàn)線框受到的合外力方向是向上的，即阻礙線框的下落，且合外力是變化的，故線框做的是變減速直線運動，產(chǎn)生的電流也是非均勻變化的，故AB錯誤；C.再就整體而言，線框穿出磁場時的動能要大于穿入磁場時的動能，故穿出時的電流要大于，所以C錯誤，D正確．4、C【解析】

通電螺線管的磁場分布相當(dāng)于條形磁鐵，因此根據(jù)磁感線的分布，再由磁感線的疏密程度來確定磁感應(yīng)強度的大小，如圖所示：那么各點沿ab方向上的磁感應(yīng)強度分量Bx的大小從a向b先增大，后減小到零，再反向增大，最后減小，故C正確。故選C。5、B【解析】

A．t時刻桿的速度為v=at產(chǎn)生的感應(yīng)電流則I∝t；故A錯誤。

B．摩擦生熱為則Q∝t2，故B正確。C．桿受到的安培力根據(jù)牛頓第二定律得F-f-F安=ma得F隨t的增大而線性增大，故C錯誤。

D．外力F的功率為P-t圖象應(yīng)是曲線，故D錯誤。

故選B。6、D【解析】

A、關(guān)掉油門后的下坡過程，汽車的速度不變、動能不變，重力勢能減小，則汽車的機械能減小，故A錯誤；B、關(guān)掉油門后的下坡過程，坡面對汽車的支持力大小不為零，時間不為零，則沖量不為零，故B錯誤；C、上坡過程中，汽車速度由增至，所用的時間為t，根據(jù)動能定理可得：，解得，故C錯誤；D、上坡過程中，汽車從靜止啟動到剛好達到最大速度，功率不變，則速度增大、加速度減小，所用時間為，則，解得，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、BC【解析】

A．cd邊經(jīng)過磁場邊界線L3時恰好開始做勻速直線運動，cd邊從L3到L4的過程中做勻速直線運動，cd邊到L4時ab邊開始到達L1，則ab邊經(jīng)過磁場邊界線L1后做勻速直線運動，故A錯誤；B．a(chǎn)b邊從L2到L3的過程中，穿過線圈的磁通量沒有改變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，不受安培力，線圈做勻加速直線運動，則ab邊進入下方磁場的速度比cd邊進入下方磁場的速度大，所受的安培力增大，所以ab邊經(jīng)過磁場邊界線L3后線圈要做一段減速運動，故B正確；C．cd邊經(jīng)過磁場邊界線L3時恰好做勻速直線運動，根據(jù)平衡條件有而聯(lián)立解得cd邊從L3到L4的過程做勻速運動，所用時間為cd邊從L2到L3的過程中線圈做勻加速直線運動，加速度為g，設(shè)此過程的時間為t1，由運動學(xué)公式得得故cd邊經(jīng)過磁場邊界線L2和L4的時間間隔為故C正確；D．線圈從開始運動到cd邊經(jīng)過磁場邊界線L4過程，根據(jù)能量守恒得故D錯誤。故選BC。8、AD【解析】

A．飛船在軌道Ⅰ上，萬有引力提供向心力在月球表面，萬有引力等于重力得解得故A正確；B．在圓軌道實施變軌成橢圓軌道在遠地點是做逐漸靠近圓心的運動，要實現(xiàn)這個運動必須萬有引力大于飛船所需向心力，所以應(yīng)給飛船減速，減小所需的向心力，動能減小，故B錯誤；C．飛船在軌道Ⅱ上做橢圓運動，根據(jù)開普勒第二定律可知：在進月點速度大于遠月點速度，所以飛船在A點的線速度大于在B點的線速度，機械能不變，故C錯誤；D．根據(jù)解得故D正確。故選AD。9、BD【解析】

AB．已知物體上滑的加速度大小為，由動能定理得：動能損失等于物體克服合外力做功為故A選項錯誤，B選項正確；CD．設(shè)摩擦力的大小為，根據(jù)牛頓第二定律得得則物塊克服摩擦力做功為根據(jù)功能關(guān)系可知機械能損失，故C錯誤，D正確。故選BD。10、AD【解析】

A．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，故A正確，符合題意；B．密立根通過油滴實驗精確測定了元電荷e電荷量，故B錯誤，不符合題意；C．法拉第首先提出用電場線描述電場，故C錯誤，不符合題意；D．1831年，法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并總結(jié)出電磁感應(yīng)的規(guī)律：法拉第電磁感應(yīng)定律，故D正確，符合題意。故選AD。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、ACD【解析】

(1)[1]由機械能守恒有故要驗證的表達式為。(2)[2][3]由得即為了直觀地得到實驗結(jié)果，應(yīng)作圖像，在誤差允許的范圍內(nèi)圖像的斜率為，則機械能守恒定律得到驗證。(3)[4]AB．為了減少實驗誤差，應(yīng)選用質(zhì)量大、體積小的小球，選項A正確，選項B錯誤；CD．電磁鐵下表面到光電門的距離適當(dāng)大些可以減小長度及速度測量的誤差，盡量讓小球球心通過光電門，減小因小球遮光長度不是直徑引起的誤差，選項C、D正確。故填A(yù)CD。12、ABEF電流表A2的示數(shù)為25mAI1為電流表A1的示數(shù)，I2為電流表A2的示數(shù)且為25mA【解析】

(1)[1]測量時要求電表示數(shù)超過其量程的一半，額定電壓UL=2.5V，則電壓表量程太大不能選，可考慮電流表A2與定值電阻R0串聯(lián)改裝成一個電壓表，即改裝電壓表的量程為；電流表A1可用于測電流；根據(jù)歐姆定律估算小燈泡L在正常工作時的阻值為6~8Ω，滑動變阻器R2阻值太大，不適合做限流電阻，滑動變阻器R1小于燈泡正常工作時電阻，宜采用分壓電路，所以選擇阻值較小，額定電流較大的以分壓方式接入電路，采用外接法可以消除系統(tǒng)誤差。故選ABEF。(2)[2]根據(jù)上述分析畫出電路圖：。(3)[3]小燈泡的額定電壓為，則解得所以調(diào)節(jié)R1將電流表A2的示數(shù)調(diào)到25mA。(4)[4]根據(jù)歐姆定律[5]式中I1為電流