2022屆吉林省吉林市第五十五中學(xué)高三第二次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．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．如圖甲所示，在勻強(qiáng)磁場中有一個N=10匝的閉合矩形線圈繞軸勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸O1O2直于磁場方向，線圈電阻為5Ω。從圖甲所示位置開始計(jì)時，通過線圈平面的磁通量隨時間變化的圖像如圖乙所示，則（）A．線圈轉(zhuǎn)動一圈的過程中產(chǎn)生的焦耳熱B．在時，線圈中的感應(yīng)電動勢為零，且電流方向發(fā)生改變C．所產(chǎn)生的交變電流感應(yīng)電動勢的瞬時表達(dá)式為D．線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90o時穿過線圈的磁通量變化率最大2．在如圖所示的位移圖象和速度圖象中，給出的四條圖線甲、乙、丙、丁分別代表四輛車由同一地點(diǎn)向同一方向運(yùn)動的情況，則下列說法正確的是（）A．甲車做曲線運(yùn)動，乙車做直線運(yùn)動B．0～t1時間內(nèi)，甲車通過的路程大于乙車通過的路程C．丁車在t2時刻領(lǐng)先丙車最遠(yuǎn)D．0～t2時間內(nèi)，丙、丁兩車的平均速度相等3．有一個變壓器，當(dāng)輸入電壓為220V時輸出電壓為12V，某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)此變壓器副線圈燒壞了，于是他從變壓器上拆掉燒壞的副線圈，用絕緣導(dǎo)線在鐵芯上新繞了5匝線圈作為副線圈（如圖所示），然后將原線圈接到110V交流電源上，將交流電流表與100Ω的固定電阻串聯(lián)后接在新繞的5匝線圈兩端，這時電流表的示數(shù)為5mA。該同學(xué)按理想變壓器分析，求出了該變壓器副線圈的匝數(shù)。你認(rèn)為該變壓器原來的副線圈匝數(shù)應(yīng)為（）A．2200 B．1100 C．60 D．304．如圖所示，在水平桌面上固定一個光滑長木板，質(zhì)量為M的木塊通過輕繩與質(zhì)量為m的鉤碼相連，重力加速度為g，則釋放后鉤碼的加速度大小為（）A．0B．gC．D．5．如圖所示，將一個質(zhì)量為m的半球形物體放在傾角為37°的斜面上，用通過球心且水平向左的力F作用在物體上使其靜止.已知物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g，.要使半球體剛好沿斜面上滑，則力F的大小是（）A．mg B．2mg C．3mg D．4mg6．如圖所示，一導(dǎo)熱良好的汽缸內(nèi)用活塞封住一定量的氣體（不計(jì)活塞厚度及與缸壁之間的摩擦），用一彈簧連接活塞，將整個汽缸懸掛在天花板上。彈簧長度為L，活塞距地面的高度為h，汽缸底部距地面的高度為H，活塞內(nèi)氣體壓強(qiáng)為p，體積為V，下列說法正確的是（）A．當(dāng)外界溫度升高（大氣壓不變）時，L變大、H減小、p變大、V變大B．當(dāng)外界溫度升高（大氣壓不變）時，h減小、H變大、p變大、V減小C．當(dāng)外界大氣壓變?。囟炔蛔儯r，h不變、H減小、p減小、V變大D．當(dāng)外界大氣壓變?。囟炔蛔儯r，L不變、H變大、p減小、V不變二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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．下列有關(guān)熱現(xiàn)象的說法中，正確的是（）A．溫度高的物體內(nèi)能不一定大B．氣體的溫度升高，所有分子的運(yùn)動速率都增大C．物體從單一熱源吸收的熱量可全部用于做功D．對物體做功不能改變物體的分子勢能E.物體的內(nèi)能跟物體的溫度和體積有關(guān)8．如圖所示，在光滑的水平面上方有兩個磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向相反的水平勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場寬度均為L。一個邊長為L、電阻為R的單匝正方形金屬線框，在水平外力作用下沿垂直磁場方向運(yùn)動，從如圖實(shí)線位置Ⅰ進(jìn)入磁場開始到線框運(yùn)動到分別有一半面積在兩個磁場中的位置Ⅱ時，線框的速度始終為v，則下列說法正確的是（）A．在位置Ⅱ時外力F為B．在位置Ⅱ時線框中的總電流為C．此過程中回路產(chǎn)生的電能為D．此過程中通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為09．如圖所示，在勻強(qiáng)電場中，有A、B、C、D、E、F六個點(diǎn)組成了一個邊長為a=8cm的正六邊形，已知φF=2V，φC=8V，φD=8V，一電子沿BE方向射入該電場。則下列說法正確的是（）A．電子可能從F點(diǎn)射出B．該電場的電場強(qiáng)度為25V/mC．該電場中A點(diǎn)電勢為φA=2VD．如果電子從DE中點(diǎn)經(jīng)過，則該電子在中點(diǎn)的電勢能為6eV10．下說法中正確的是。A．在干涉現(xiàn)象中，振動加強(qiáng)的點(diǎn)的位移有時可能比振動減弱的點(diǎn)的位移小B．單擺在周期性的外力作用下做受迫振動，則外力的頻率越大，單擺的振幅也越大C．全息照片的拍攝利用了激光衍射的原理D．頻率為v的激光束射向高速迎面而來的衛(wèi)星，衛(wèi)星接收到的激光的頻率大于vE.電磁波在真空中自由傳播時，其傳播方向與電場強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度均垂直三、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）利用阿特伍德機(jī)可以驗(yàn)證力學(xué)定律。圖為一理想阿特伍德機(jī)示意圖，A、B為兩質(zhì)量分別為m1、m2的兩物塊，用輕質(zhì)無彈性的細(xì)繩連接后跨在輕質(zhì)光滑定滑輪兩端，兩物塊離地足夠高。設(shè)法固定物塊A、B后，在物塊A上安裝一個寬度為d的遮光片，并在其下方空中固定一個光電門，連接好光電門與毫秒計(jì)時器，并打開電源。松開固定裝置，讀出遮光片通過光電門所用的時間△t。若想要利用上述實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)，則(1)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，需要使m1、m2滿足關(guān)系：____。(2)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中還需要測量的物理量有_____利用文字描述并標(biāo)明對應(yīng)的物理量符號）。(3)驗(yàn)證牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)時需要驗(yàn)證的等式為____（寫出等式的完整形式無需簡化）。(4)若要利用上述所有數(shù)據(jù)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，則所需要驗(yàn)證的等式為____（寫出等式的完整形式無需簡化）。12．（12分）(某同學(xué)要測定某金屬絲的電阻率。(1)如圖甲先用游標(biāo)卡尺測其長度為________cm,如圖乙再用螺旋測微器測其直徑為________mm，如圖丙然后用多用電表×1Ω擋粗測其電阻為________Ω。(2)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，需進(jìn)一步測其電阻，除待測金屬絲外，實(shí)驗(yàn)室還備有的實(shí)驗(yàn)器材如下：A．電壓表V(量程3V.內(nèi)阻約為15kΩ)B．電流表A(量程0.6A．內(nèi)阻約為1Ω)C．滑動變阻器R1(0~5Ω,

0.6A)D．1.5V的干電池兩節(jié)，內(nèi)阻不計(jì)E.開關(guān)S,導(dǎo)線若干①請?jiān)O(shè)計(jì)合理的電路圖，并畫在下圖方框內(nèi)_________。②用上面測得的金屬導(dǎo)線長度l、直徑d和電阻R，可根據(jù)表達(dá)式ρ=________算出所測金屬的電阻率。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）如圖所示，半徑為a的圓內(nèi)有一固定的邊長為1.5a的等邊三角形框架ABC，框架中心與圓心重合，S為位于BC邊中點(diǎn)處的狹縫．三角形框架內(nèi)有一水平放置帶電的平行金屬板，框架與圓之間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場．一束質(zhì)量為m、電量為q，不計(jì)重力的帶正電的粒子，從P點(diǎn)由靜止經(jīng)兩板間電場加速后通過狹縫S，垂直BC邊向下進(jìn)入磁場并發(fā)生偏轉(zhuǎn)．忽略粒子與框架碰撞時能量與電量損失．求：(1)要使粒子進(jìn)入磁場后第一次打在SB的中點(diǎn)，則加速電場的電壓為多大？(2)要使粒子最終仍能回到狹縫S，則加速電場電壓滿足什么條件？(3)回到狹縫S的粒子在磁場中運(yùn)動的最短時間是多少？14．（16分）如圖所示，直角坐標(biāo)系Oxy位于豎直平面內(nèi)，x軸與絕緣的水平面重合，在y軸右方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場和豎直向上的勻強(qiáng)電場．質(zhì)量為m2=8×10-3kg的不帶電小物塊靜止在原點(diǎn)O，A點(diǎn)距O點(diǎn)L=0.045m，質(zhì)量m1=1×10-3kg的帶電小物塊以初速度v0=0.5m/s從A點(diǎn)水平向右運(yùn)動，在O點(diǎn)與m2發(fā)生正碰并把部分電量轉(zhuǎn)移到m2上，碰撞后m2的速度為0.1m/s，此后不再考慮m1、m2間的庫侖力．已知電場強(qiáng)度E=40N/C，小物塊m1與水平面的動摩擦因數(shù)為μ=0.1，取g=10m/s2，求：（1）碰后m1的速度；（2）若碰后m2做勻速圓周運(yùn)動且恰好通過P點(diǎn)，OP與x軸的夾角θ=30°，OP長為Lop=0.4m，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；（3）其它條件不變，若改變磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B/使m2能與m1再次相碰，求B/的大??？15．（12分）如圖甲所示，粒子源靠近水平極板M、N的M板，N板下方有一對長為L，間距為d=1.5L的豎直極板P、Q，再下方區(qū)域存在著垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，磁場上邊界的部分放有感光膠片。水平極板M、N中間開有小孔，兩小孔的連線為豎直極板P、Q的中線，與磁場上邊界的交點(diǎn)為O。水平極板M、N之間的電壓為；豎直極板P、Q之間的電壓隨時間t變化的圖像如圖乙所示；磁場的磁感強(qiáng)度。粒子源連續(xù)釋放初速度不計(jì)、質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子，這些粒子經(jīng)加速電場獲得速度進(jìn)入豎直極板P、Q之間的電場后再進(jìn)入磁場區(qū)域，都會打到磁場上邊界的感光膠片上，已知粒子在偏轉(zhuǎn)電場中運(yùn)動的時間遠(yuǎn)小于電場變化的周期，認(rèn)為粒子在偏轉(zhuǎn)極板間飛過時不變，粒子重力不計(jì)。求：(1)帶電粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時的動能Ek；(2)帶電粒子打到磁場上邊界感光膠片的落點(diǎn)范圍。

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

A．最大感應(yīng)電動勢為：感應(yīng)電動勢的有效值為：線圈轉(zhuǎn)動一圈的過程中產(chǎn)生的焦耳熱故A錯誤；B．t=0.2s時，磁通量為0，線圈中的感應(yīng)電動勢最大，電流方向不變，故B錯誤；C．由圖知角速度因?yàn)榫€圈從垂直中性面開始計(jì)時，所以交變電流感應(yīng)電動勢的瞬時表達(dá)式為e=10πcos（5πt）V故C正確；D．線圈在圖示位置磁通量為0，磁通量的變化率最大，穿過線圈的磁通量變化最快，轉(zhuǎn)過90°，磁通量最大，磁通量變化率為0，故D錯誤。故選：C。2、C【解析】

A．由圖象可知：乙做勻速直線運(yùn)動，甲做速度越來越小的變速直線運(yùn)動，故A錯誤；B．在t1時刻兩車的位移相等，又都是單向直線運(yùn)動，所以兩車路程相等，故B錯誤；C．由圖象與時間軸圍成面積表示位移可知：丙、丁兩車在t2時刻面積差最大，所以相距最遠(yuǎn)，且丁的面積大于丙，所以丁車在t2時刻領(lǐng)先丙車最遠(yuǎn)，故C正確；D.0～t2時間內(nèi)，丙車的位移小于丁車的位移，時間相等，平均速度等于位移除以時間，所以丁車的平均速度大于丙車的平均速度，故D錯誤。3、C【解析】

由題意可知當(dāng)新繞5匝線圈后，原線圈接到110V交流電源上，新繞線圈電流為5mA，則新繞線圈的電壓為U根據(jù)原副線圈電壓值比等于匝數(shù)比可知U可得原線圈的匝數(shù)為n1=U又因?yàn)楫?dāng)副線圈沒有損壞輸入電壓為220V時輸出電壓為12V，可得U可得該變壓器原來的副線圈匝數(shù)應(yīng)為n2=U故C正確，ABD錯誤。故選C。4、C【解析】

以鉤碼為研究對象則有以木塊為研究對象，則有聯(lián)立解得故選C。5、B【解析】

分析半球形物體的受力，如圖所示物體剛好沿斜面上滑時，由平衡條件得：，聯(lián)立兩式解得A．mg，與分析不符，故A錯誤；B．2mg，與分析相符，故B正確；C．3mg，與分析不符，故C錯誤；D．4mg，與分析不符，故D錯誤；故選：B。6、C【解析】

以活塞與汽缸為整體，對其受力分析，整體受到豎直向下的總重力和彈簧向上的拉力且二者大小始終相等，總重力不變，所以彈簧拉力不變，即彈簧長度L不變，活塞的位置不變，h不變；當(dāng)溫度升高時，汽缸內(nèi)的氣體做等壓變化，根據(jù)蓋—呂薩克定律可以判斷，體積V增大，汽缸下落，所以缸體的高度降低，H減小、p不變、V增大；當(dāng)大氣壓減小時，對汽缸分析得氣體壓強(qiáng)p減小，汽缸內(nèi)的氣體做等溫變化，由玻意耳定律得可知體積V變大，汽缸下落，所以缸體的高度降低，H減小、p減小、V變大，故C正確，ABD錯誤。故選C。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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、ACE【解析】

A．物體溫度高，其分子平均動能一定大。但分子數(shù)不確定，總動能不確定。且分子間勢能也不確定，則物體內(nèi)能不確定，A正確；B．氣體溫度升高，其分子運(yùn)動平均速率增大。其中多數(shù)分子速率變大，也有少數(shù)分子速率變小，B錯誤；C．在引起外界變化時，物體可以從單一熱源吸收熱量全部用于做功，C正確；D．對物體做功，物體內(nèi)能增加?？杀憩F(xiàn)為分子勢能增加，或分子動能增加，或二者均增加，D錯誤；E．物體的內(nèi)能是所有分子動能和分子勢能之和，分子動能與溫度有關(guān)，分子勢能與體積等有關(guān)，則內(nèi)能跟物體的溫度和體積有關(guān)，E正確。故選ACE。8、AD【解析】

AB．在位置Ⅱ時，根據(jù)右手定則可知線框左右邊同時切割磁感線產(chǎn)生的電流同向，所以總電流為根據(jù)左手定則可知線框左右兩邊所受安培力的方向均向左，為聯(lián)立可得故A正確，B錯誤；C．金屬線框從開始到位移為L過程中，只有一邊切割磁感線，故電流為產(chǎn)生的電能為從位移為L到過程中，線框兩邊切割磁感線，電流為I，產(chǎn)生的電能為所以整個過程產(chǎn)生的電能為故C錯誤；D．此過程穿過線框的磁通量變化為0，根據(jù)可得故D正確。故選AD。9、BC【解析】

A．因?yàn)槭莿驈?qiáng)電場，C、D兩點(diǎn)電勢相等，則CD必為等勢線，AC與FD都與CD垂直，故CA與DF皆為電場方向，電子沿BE方向射入該電場，受到的電場力沿AC方向，不可能偏向F，選項(xiàng)A錯誤；B．電場強(qiáng)度為E==25V/mB正確；C．因AF、BE都與CD平行，進(jìn)一步可知這是三條等勢線，所以φA=φF=2V，φB=φE=5V選項(xiàng)C正確；D．DE中點(diǎn)的電勢為6.5V，電子在中點(diǎn)的電勢能為6.5eV，D錯誤。故選BC。10、ADE【解析】

A．在干涉現(xiàn)象中，振動加強(qiáng)的點(diǎn)的振幅比振動減弱的點(diǎn)的振幅大，但是振動加強(qiáng)的點(diǎn)的位移有時可能比振動減弱的點(diǎn)的位移小，選項(xiàng)A正確；B．單擺在周期性的外力作用下做受迫振動，當(dāng)驅(qū)動力的頻率與單擺的固有頻率相等時振幅最大，則外力的頻率越大時，單擺的振幅不一定越大，選項(xiàng)B錯誤；C．全息照片的拍攝利用了激光干涉的原理，選項(xiàng)C錯誤；D．根據(jù)多普勒效應(yīng)，頻率為v的激光束射向高速迎面而來的衛(wèi)星，衛(wèi)星接收到的激光的頻率大于v，選項(xiàng)D正確；E．電磁波是橫波，在真空中自由傳播時，其傳播方向與電場強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度均垂直，選項(xiàng)E正確。故選ADE。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、物塊A初始釋放時距離光電門的高度h【解析】

(1)[1]由題意可知，在物塊A上安裝一個寬度為d的遮光片，并在其下方空中固定一個光電門，連接好光電門與毫秒計(jì)時器，所以應(yīng)讓物塊A向下運(yùn)動，則有；(2)[2]由勻變速直線運(yùn)動的速度位移公式可知，加速度為則實(shí)驗(yàn)當(dāng)中還需要測量的物理量有物塊A初始釋放時距離光電門的高度h；(3)[3]對兩物塊整體研究，根據(jù)牛頓第二定律，則有物塊A經(jīng)過光電門的速度為聯(lián)立得(4)[4]機(jī)械能守恒定律得12、6.0151.7706見解析【解析】

(1)[1]．游標(biāo)卡尺讀數(shù)為：

主尺讀數(shù)+游標(biāo)尺讀數(shù)×精度，此題讀數(shù)為：

60mm+3x0.05

mm

=60.15mm=6.015cm即金屬絲的長度為6.015cm。[2]．螺旋測微器的讀數(shù)為：固定刻度讀數(shù)+可動刻度讀數(shù)+估讀，此題的讀數(shù)為：

1.5

mm

+

27.3x0.01

mm

=

1.773

mm.即金屬絲直徑為1.773mm。[3]．多用表的讀數(shù)為電阻的粗測值，為6Ω。(2)①[4]．電路圖如圖所示。②[5]．由電阻定律，有四、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、(1)；(2)；(3)【解析】

（1）帶電粒子在勻強(qiáng)電場中做勻加速直線運(yùn)動，進(jìn)入磁場后做圓周運(yùn)動，結(jié)合幾何關(guān)系找到半徑，求解加速電場的電壓；（2）要使粒子能回到S，則每次碰撞時粒子速度都應(yīng)與邊垂直，則可能的情況是：粒子與框架垂直碰撞，繞過三角形頂點(diǎn)時的軌跡圓弧的圓心應(yīng)位于三角形頂點(diǎn)上，即SB為半徑的奇數(shù)倍；要使粒子能繞過頂點(diǎn)且不飛出磁場，臨界情況為粒子軌跡圓與磁場區(qū)域圓相切；（3）根據(jù)帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的軌跡圖，找到圓周運(yùn)動的圓心角，結(jié)合圓周運(yùn)動周期公式，求出在磁場中運(yùn)動的最短時間；【詳解】（1）粒子在電場中加速，qU＝mv2粒子在磁場中，qvB＝r＝解得（2）要使粒子能回到S，則每次碰撞時粒子速度都應(yīng)與邊垂直，則r和v應(yīng)滿足以下條件：①粒子與框架垂直碰撞，繞過三角形頂點(diǎn)時的軌跡圓弧的圓心應(yīng)位于三角形頂點(diǎn)上，即SB為半徑的奇數(shù)倍，即(n＝1，2，3，…)②要使粒子能繞過頂點(diǎn)且不飛出磁場，臨界情況為粒子軌跡圓與磁場區(qū)域圓相切，即r≤a－a解得n≥3.3，即n＝4，5，6…得加速電壓(n＝4，5，6，…)．（3）粒