2022屆內蒙古自治區(qū)包頭市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注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用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．如圖所示，兩條光滑金屬導軌平行固定在斜面上，導軌所在區(qū)域存在垂直于斜面向上的勻強磁場，導軌上端連接一電阻。時，一導體棒由靜止開始沿導軌下滑，下滑過程中導體棒與導軌接觸良好，且方向始終與斜面底邊平行。下列有關下滑過程導體棒的位移、速度、流過電阻的電流、導體棒受到的安培力隨時間變化的關系圖中，可能正確的是（）A． B．C． D．2．如圖所示，A、B兩小球靜止在光滑水平面上，用輕彈簧相連接，A球的質量小于B球的質量．若用錘子敲擊A球使A得到v的速度，彈簧壓縮到最短時的長度為L1；若用錘子敲擊B球使B得到v的速度，彈簧壓縮到最短時的長度為L2，則L1與L2的大小關系為()A．L1>L2 B．L1<L2C．L1＝L2 D．不能確定3．2018年2月2日，“張衡一號”衛(wèi)星成功發(fā)射，標志著我國成為世界上少數擁有在軌運行高精度地球物理場探測衛(wèi)星的國家之一?！皬埡庖惶枴笨梢钥闯蛇\行在離地高度約為500km的圓軌道上。該衛(wèi)星在軌道上運行時（）A．周期大于地球自轉的周期B．速度大于第一宇宙速度C．向心加速度大于同步衛(wèi)星的向心加速度D．加速度大于地球表面的重力加速度4．陰雨天里積雨云會產生電荷，云層底面產生負電荷，在地面感應出正電荷，電場強度達到一定值時大氣將被擊穿，發(fā)生閃電。若將云層底面和地面看作平行板電容器的兩個極板，板間距離記為，電壓為，積雨云底面面積約為。若已知靜電力常量與空氣的介電常數，由以上條件是否能估算出以下物理量（）①云層底面與地面間的電場強度②云層底面與地面構成的電容器的電容③云層底面所帶電量A．只能估算出①B．只能估算出①和②C．只能估算出②和③D．①②③均能估算出5．如圖所示，某豎直彈射裝置由兩根勁度系數為k的輕彈簧以及質量不計的底盤構成，當質量為m的物體豎直射向空中時，底盤對物體的支持力為6mg(g為重力加速度)，已知兩根彈簧與豎直方向的夾角為θ＝60°，則此時每根彈簧的伸長量為A．3mgkB．4mgkC．5mg6．如圖，在固定斜面上的一物塊受到一外力F的作用，F平行于斜面向上。若要物塊在斜面上保持靜止，F的取值應有一定的范圍，已知其最大值和最小值分別為F1和F2（F1和F2的方向均沿斜面向上）。由此可求出物塊與斜面間的最大靜摩擦力為()A． B． C． D．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。7．一質點開始時做勻速直線運動，從某時刻起受到一恒力作用．此后，該質點的動能可能()A．一直增大B．先逐漸減小至零，再逐漸增大C．先逐漸增大至某一最大值，再逐漸減小D．先逐漸減小至某一非零的最小值，再逐漸增大8．下列說法正確的是_________（填正確答案標號）A．天空中看到的彩虹是光的干涉現象形成的B．偏振現象說明光是一種橫波C．光從空氣射入水中時，光的頻率保持不變D．光學儀器鏡頭上的增透膜利用光的衍射原理E.在水中紅光比藍光傳播得更怏9．如圖所示，空中飛椅在水平面內做勻速圓周運動，飛椅和人的質量為m，運動半徑為R，角速度大小為ω，鋼繩與豎直方向的夾角為θ，不計空氣阻力，重力加速度為g。下列說法正確的是A．運動周期為B．線速度大小為ωRC．鋼繩拉力的大小為mω2RD．角速度θ與夾角的關系為gtanθ=ω2R10．如圖所示，MN是一半圓形絕緣線，O點為圓心，P為絕緣線所在圓上一點，且OP垂直于MN，等量異種電荷分別均勻分布在絕緣線上、下圓弧上．下列說法中正確的()A．O點處和P點處的電場強度大小相等，方向相同B．O點處和P點處的電場強度大小不相等，方向相同C．將一正點電荷沿直線從O移動到P，電場力始終不做功D．將一正點電荷沿直線從O移動到P，電勢能增加三、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）如圖所示，某小組同學利用DIS實驗裝置研究支架上力的分解。A、B為兩個相同的雙向力傳感器，該型號傳感器在受到拉力時讀數為正，受到壓力時讀數為負。A連接質量不計的細繩，并可沿固定的圓弧形軌道移動。B固定不動，通過光滑鉸鏈連接一輕桿，將細繩連接在桿右端O點構成支架，調整使得O點位于圓弧形軌道的圓心處，保持桿沿水平方向。隨后按如下步驟操作：①測量繩子與水平桿的夾角∠AOB＝θ；②對兩個傳感器進行調零；③用另一繩在O點懸掛住一個鉤碼，記錄兩個傳感器讀數；④取下鉤碼，移動傳感器A，改變θ角，重復上述步驟①②③④，得到圖示數據表格。(1)根據表格數據，可知A傳感器對應的是表中的力____（填“F1”或“F2”），并求得鉤碼質量為______kg（保留一位有效數字，g取10m/s2）；(2)實驗中，讓A傳感器沿圓心為O的圓弧形（而不是其它的形狀）軌道移動的主要目的是__________。A．方便改變A傳感器的讀數B．方便改變B傳感器的讀數C．保持輕桿右端O的位置不變D．方便改變細繩與桿的夾角θ12．（12分）某同學設計出如圖甲所示的實驗裝置來“驗證機械能守恒定律”讓小鐵球從A點自由下落，下落過程中經過A點正下方的光電門B時，光電計時器記錄下小球通過光電門的時間t，當地的重力加速度為g。(1)為了驗證機械能守恒定律，除了該實驗準備的如下器材：鐵架臺、夾子、鐵質小球，光電門、數字式計時器、游標卡尺（20分度），請問還需要________（選填“天平”、“刻度尺”或“秒表”）；(2)用游標卡尺測量鐵球的直徑。主尺示數（單位為cm）和游標的位置如圖所示，則其直徑為________cm；(3)用游標卡尺測出小球的直徑為d，調整AB之間距離h，記錄下小球通過光電門B的時間t，多次重復上述過程，作出隨h的變化圖線如圖乙所示。若已知該圖線的斜率為k，則當地的重力加速度g的表達式為________。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，半徑為R=0.5m，內壁光滑的圓軌道豎直固定在水平地面上．圓軌道底端與地面相切，一可視為質點的物塊A以的速度從左側入口向右滑入圓軌道，滑過最高點Q，從圓軌道右側出口滑出后，與靜止在地面上P點的可視為質點的物塊B碰撞（碰撞時間極短），P點左側地面光滑，右側粗糙段和光滑段交替排列，每段長度均為L=0.1m，兩物塊碰后粘在一起做直線運動．已知兩物塊與各粗糙段間的動摩擦因數均為，物塊A、B的質量均為，重力加速度g取．（1）求物塊A到達Q點時的速度大小v和受到的彈力F；（2）若兩物塊最終停止在第k個粗糙段上，求k的數值；（3）求兩物塊滑至第n（n<k）個光滑段上的速度與n的關系式．14．（16分）如圖甲所示，足夠寬水槽下面有一平面鏡，一束單色光以入射角i射入水面，經平面鏡反射后的光線恰好沿水平方向射出．已知水對該單色光的折射率為n＝23①若平面鏡與水平方向的夾角為θ＝30°，求該單色光在水面入射角的正弦值sini；②使該單色光從水槽左壁水平向右射出，在平面鏡上反射后恰好在水面上發(fā)生全反射，如圖乙所示，求平面鏡與水平方向的夾角α.15．（12分）在紙面平面內有一平面直角坐標系xOy，A為y軸上到O距離為d的點、C為x軸上到O距離為2d的點，在A沿x軸正向以速度v0發(fā)射一個帶負電荷的帶電粒子，粒子質量為m、電荷量為-q。在第一象限內存在沿y軸正方向的勻強電場，在第四象限存在垂直紙面向里、磁場感應強度大小為的勻強磁場，帶電粒子從A點發(fā)出后，經過x軸上的C點進入磁場，進入磁場經過一段時間后從y軸的下半軸飛出磁場，不計重力，求：(1)電場場強大小；(2)帶電粒子在電場和磁場中運動的總時間。

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、C【解析】

AB．根據牛頓第二定律可得可得隨著速度的增大，加速度逐漸減小，圖象的斜率減小，當加速度為零時導體棒做勻速運動，圖象的斜率表示速度，斜率不變，速度不變，而導體棒向下運動的速度越來越大，最后勻速，故圖象斜率不可能不變，故AB錯誤；C．導體棒下滑過程中產生的感應電動勢感應電流由于下滑過程中的安培力逐漸增大，所以加速度a逐漸減小，故圖象的斜率減小，最后勻速運動時電流不變，C正確；D、根據安培力的計算公式可得由于加速度a逐漸減小，故圖象的斜率減小，D錯誤。故選：C。2、C【解析】

若用錘子敲擊A球，兩球組成的系統(tǒng)動量守恒，當彈簧最短時，兩者共速，則mAv＝(mA＋mB)v′解得v′＝彈性勢能最大，最大為ΔEp＝mAv2－(mA＋mB)v′2=若用錘子敲擊B球，同理可得mBv＝(mA＋mB)v″解得v″＝彈性勢能最大為ΔEp＝mBv2－(mA＋mB)v′2＝即兩種情況下彈簧壓縮最短時，彈性勢能相等，故L1＝L2故C正確。故選C。3、C【解析】

A．衛(wèi)星運行軌道離地高度遠小于同步衛(wèi)星的高度，根據得可知其周期小于同步衛(wèi)星的周期，地球同步衛(wèi)星的周期與地球自轉周期相同，故其周期小于地球自轉的周期，故A錯誤；B．根據得可知其速度小于第一宇宙速度，故B錯誤；CD．由于“張衡一號”衛(wèi)星的半徑小于同步衛(wèi)星的半徑，則根據可知其加速度小于地球表面的重力加速度，大于同步衛(wèi)星的向心加速度，故C正確，D錯誤。故選C。4、D【解析】

①兩極板間的電壓已知，兩極板間的距離已知，根據可知云層底面與地面間的電場強度；②已知積雨云底面面積約為，板間距離為、而靜電力常量與空氣的介電常數，根據電容器的決定式可以估算電容器的電容；③根據可以估算云層底面所帶電量，故ABC錯誤，D正確。故選D。5、D【解析】

對物體m，受重力和支持力，根據牛頓第二定律，有：N-mg=ma；其中：N=6mg；解得：a=5g；再對質量不計的底盤和物體m整體分析，受兩個拉力和重力，根據牛頓第二定律，有：豎直方向：2Fcos60°-mg=ma；解得：F=6mg；根據胡克定律，有：x=F6、C【解析】

對滑塊受力分析，受重力、拉力、支持力、靜摩擦力，四力平衡；當靜摩擦力平行斜面向下時，拉力最大；當靜摩擦力平行斜面向上時，拉力最??；根據平衡條件列式求解即可。【詳解】對滑塊受力分析，受重力、拉力、支持力、靜摩擦力，設滑塊受到的最大靜摩擦力為，物體保持靜止，受力平衡，合力為零；當靜摩擦力平行斜面向下時，拉力最大，有：；當靜摩擦力平行斜面向上時，拉力最小，有：；聯(lián)立解得：，故C正確，ABD錯誤；故選C?！军c睛】本題關鍵是明確拉力最大和最小的兩種臨界狀況，受力分析后根據平衡條件列式并聯(lián)立求解。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】試題分析：一質點開始時做勻速直線運動，說明質點所受合力為0，從某時刻起受到一恒力作用，這個恒力就是質點的合力．根據這個恒力與速度的方向關系確定質點動能的變化情況．解：A、如果恒力與運動方向相同，那么質點做勻加速運動，動能一直變大，故A正確．B、如果恒力與運動方向相反，那么質點先做勻減速運動，速度減到0，質點在恒力作用下沿著恒力方向做勻加速運動，動能再逐漸增大．故B正確．C、如果恒力方向與原來運動方向不在同一直線上，那么將速度沿恒力方向所在直線和垂直恒力方向分解，其中恒力與一個速度方向相同，這個方向速度就會增加，另一個方向速度不變，那么合速度就會增加，不會減?。蔆錯誤．D、如果恒力方向與原來運動方向不在同一直線上，那么將速度沿恒力方向所在直線和垂直恒力方向分解，其中恒力與一個速度方向相反，這個方向速度就會減小，另一個方向速度不變，那么合速度就會減小，當恒力方向速度減到0時，另一個方向還有速度，所以速度到最小值時不為0，然后恒力方向速度又會增加，合速度又在增加，即動能增大．故D正確．故選ABD．【點評】對于直線運動，判斷速度增加還是減小，我們就看加速度的方向和速度的方向．對于受恒力作用的曲線運動，我們可以將速度分解到恒力方向和垂直恒力方向，再去研究．8、BCE【解析】

A．雨過天晴時，常在天空出現彩虹，這是太陽光通過懸浮在空氣中細小的水珠折射而成的，白光經水珠折射以后，分成各種彩色光，這種現象叫做光的色散現象，故A錯誤；B．偏振是橫波特有的現象，所以偏振現象說明光是一種橫波，故B正確；C．根據波傳播的特點可知，光從空氣射入水中時，光的頻率保持不變。故C正確；D．光學鏡頭上的增透膜是膜的前后表面反射光出現疊加，利用光的干涉現象，故D錯誤；E．水對紅色光的折射率小小于對藍色光的折射率，由可知紅色光在水中的速度大于藍色光的速度，故E正確；故選BCE。9、BD【解析】

A．運動的周期：A錯誤；B．根據線速度和角速度的關系：B正確；CD．對飛椅和人受力分析：根據力的合成可知繩子的拉力：根據牛頓第二定律：化解得：，C錯誤，D正確。故選BD。10、BC【解析】

分別畫出正、負電荷產生的電場強度的方向如圖，由圖可知，O點與P點的合場強的方向都向下，同理可知，在OP的連線上，所以各點的合場強的方向均向下。AB.由庫侖定律可知：，O點到兩處電荷的距離比較小，所以兩處電荷在O點產生的場強都大于在P處產生的場強，而且在O點兩處電荷的場強之間的夾角比較小，所以O點的合場強一定大于P點的合場強。故A錯誤，B正確；CD.由于在OP的連線上，所以各點的合場強的方向均向下，將一正試探電荷沿直線從O運動到P電場力始終與運動的方向垂直，不做功，電勢能不變。故C正確，D錯誤。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、F10.05C【解析】

(1)[1]因繩子只能提供拉力，傳感器示數為正值，由表中實驗數據可知，A傳感器對應的是表中力F1[2]對節(jié)點O，由平衡條件得解得(2)[3]讓A傳感器沿圓心為O的圓弧形，移動傳感器的過程中，傳感器與O點的距離保持不變，即O點位置保持不變，故ABD錯誤，C正確故選C12、刻度尺1.015【解析】

(1)[1]．根據實驗原理和題意可知，還需要用刻度尺測量A點到光電門的距離，故選刻度尺；(2)[2]．20分度的游標卡尺，精確度是0.05mm，游標卡尺的主尺讀數為1cm，游標尺上第3個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數為，所以最終讀數為：.(3)[3]．根據機械能守恒的表達式有利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度有整理后有則該