廣東省陸豐市甲子中學(xué)2021-2022學(xué)年高三第二次調(diào)研物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)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(hào)內(nèi)，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。考試結(jié)束后，請(qǐng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．太空垃圾是圍繞地球軌道的有害人造物體，如圖所示是漂浮在地球附近的太空垃圾示意圖，對(duì)此有如下說法，正確的是（）A．太空垃圾一定能跟同一軌道上同向飛行的航天器相撞B．離地越低的太空垃圾運(yùn)行角速度越小C．離地越高的太空垃圾運(yùn)行加速度越小D．離地越高的太空垃圾運(yùn)行速率越大2．如圖所示，質(zhì)量為m、電阻為r的“U”字形金屬框abcd置于豎直平面內(nèi)，三邊的長(zhǎng)度ad=dc=bc=L，兩頂點(diǎn)a、b通過細(xì)導(dǎo)線與M、N兩點(diǎn)間的電源相連，電源電動(dòng)勢(shì)為E。內(nèi)阻也為r。勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直金屬框向里，金屬框恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。不計(jì)其余電阻和細(xì)導(dǎo)線對(duì)a、b點(diǎn)的作用力，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．M點(diǎn)應(yīng)接電源的正極 B．電源的輸出功率為C．磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為mgr D．a(chǎn)d邊受到的安培力大于bc邊受到的安培力3．甲、乙兩車在平直公路上行駛，其v-t圖象如圖所示．t=0時(shí)，兩車間距為；時(shí)刻，甲、乙兩車相遇．時(shí)間內(nèi)甲車發(fā)生的位移為s，下列說法正確的是()A．時(shí)間內(nèi)甲車在前，時(shí)間內(nèi)乙車在前B．時(shí)間內(nèi)甲車平均速度的大小是乙車平均速度大小的2倍C．時(shí)刻甲、乙兩車相距D．4．物理老師在課堂上將一張薄面紙夾在一本厚厚的“唐詩辭典”的最下層兩個(gè)頁面之間，并將它們靜置于桌面上要求學(xué)生抽出面紙，結(jié)果面紙總被拉斷．然后物理老師為學(xué)生表演一項(xiàng)“絕活”——手托“唐詩辭典”讓其運(yùn)動(dòng)并完好無損地抽出了面紙，則“唐詩辭典”可能（）A．水平向右勻速運(yùn)動(dòng) B．水平向左勻速運(yùn)動(dòng)C．向下加速運(yùn)動(dòng) D．向上加速運(yùn)動(dòng)5．如圖所示，真空中，垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)只在兩個(gè)同心圓所夾的環(huán)狀區(qū)域存在(含邊界)，兩圓的半徑分別為R、3R，圓心為O．一重力不計(jì)的帶正電粒子從大圓邊緣的P點(diǎn)沿PO方向以速度v1射入磁場(chǎng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，軌跡所對(duì)的圓心角為120°．若將該帶電粒子從P點(diǎn)射入的速度大小變?yōu)関2時(shí)，不論其入射方向如何，都不可能進(jìn)入小圓內(nèi)部區(qū)域，則v1：v2至少為A． B． C． D．26．在一場(chǎng)足球比賽中，質(zhì)量為0.4kg的足球以15m/s的速率飛向球門，被守門員撲出后足球的速率變?yōu)?0m/s，方向和原來的運(yùn)動(dòng)方向相反，在守門員將球撲出的過程中足球所受合外力的沖量為（）A．2kg·m/s，方向與足球原來的運(yùn)動(dòng)方向相同B．2kg·m/s，方向與足球原來的運(yùn)動(dòng)方向相反C．14kg·m/s，方向與足球原來的運(yùn)動(dòng)方向相同D．14kg·m/s，方向與足球原來的運(yùn)動(dòng)方向相反二、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．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(yùn)動(dòng)，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(dòng)能損失了 B．動(dòng)能損失了C．機(jī)械能損失了 D．機(jī)械能損失了8．將一個(gè)小球豎直向上拋出，碰到高處的天花板后反彈，并豎直向下運(yùn)動(dòng)回到拋出點(diǎn)，若反彈的速度大小是碰撞前速度大小的0.65倍，小球上升的時(shí)間為1s，下落的時(shí)間為1.2s，重力加速度取，不計(jì)空氣阻力和小球與天花板的碰撞時(shí)間，則下列說法正確的是A．小球與天花板碰撞前的速度大小為B．小球與天花板碰撞前的速度大小為C．拋出點(diǎn)到天花板的高度為D．拋出點(diǎn)到天花板的高度為9．如圖所示，氣缸分上、下兩部分，下部分的橫截面積大于上部分的橫截面積，大小活塞分別在上、下氣缸內(nèi)用一根硬桿相連，兩活塞可在氣缸內(nèi)一起上下移動(dòng)，缸內(nèi)封有一定質(zhì)量的氣體，活塞與缸壁無摩擦且不漏氣起初，在小活塞上的燒杯中放有大量沙子能使兩活塞相對(duì)于氣缸向上移動(dòng)的情況是A．給氣缸緩慢加熱B．取走燒杯中的沙子C．大氣壓變小D．讓整個(gè)裝置自由下落10．如圖所示，直桿與水平面成30°角，一輕質(zhì)彈簧套在直桿上，下端固定在直桿底端?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m的小滑塊從桿頂端A點(diǎn)由靜止釋放，滑塊壓縮彈簧到達(dá)最低點(diǎn)B后返回，脫離彈簧后恰能到達(dá)AB的中點(diǎn)。設(shè)重力加速度為g，AB=L，則該過程中（）A．滑塊和彈簧剛接觸時(shí)的速度最大 B．滑塊克服摩擦做功為C．滑塊加速度為零的位置只有一處 D．彈簧最大彈性勢(shì)能為三、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）多用電表歐姆擋可以直接測(cè)量電阻。如圖所示，虛線框內(nèi)的電路為歐姆擋的內(nèi)部電路，a、b為紅、黑表筆的插孔。G是表頭，滿偏電流為Ig，內(nèi)阻為Rg，R0是調(diào)零電阻，R1、R2、R3、R4分別是擋位電阻，對(duì)應(yīng)擋位分別是“×1”“×10”“×100”“×1000”，K是擋位開關(guān)。(1)紅黑表筆短接進(jìn)行歐姆調(diào)零時(shí)，先選定擋位，調(diào)節(jié)滑片P，使得表頭達(dá)到滿偏電流。設(shè)滑片P下方電阻為R'，滿偏電流Ig與流經(jīng)電源的電流I的關(guān)系是_____（用題設(shè)條件中的物理量表示）。(2)已知表頭指針在表盤正中央時(shí)，所測(cè)電阻的阻值等于歐姆表的總內(nèi)阻的值，又叫做中值電阻。在擋位開關(guān)由低擋位調(diào)到高一級(jí)擋位進(jìn)行歐姆調(diào)零時(shí)，調(diào)零電阻R0的滑片P應(yīng)向______（填“上”或“下”）滑動(dòng)，調(diào)零后，滑片P下方的電阻R'為原來擋位的______倍。(3)把擋位開關(guān)調(diào)到“×100”，調(diào)零完畢，測(cè)量某電阻的阻值時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度較大。要更準(zhǔn)確測(cè)量該電阻的阻值，請(qǐng)寫出接下來的操作過程_____________________________。(4)要用歐姆擋測(cè)量某二極管的反向電阻，紅表筆應(yīng)接二極管的______極。12．（12分）某同學(xué)要測(cè)量一電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，實(shí)驗(yàn)器材有一個(gè)電阻箱R、一個(gè)開關(guān)S、導(dǎo)線若干和一個(gè)靈敏電流計(jì)G（滿偏電流1mA，內(nèi)阻未知）。由于G量程太小，需要改裝成量程更大的電流表A，實(shí)驗(yàn)過程如下：(1)使用多用電表測(cè)靈敏電流計(jì)內(nèi)阻時(shí)，選擇開關(guān)撥至“×10”擋，歐姆檔調(diào)零后測(cè)量，指針的位置如圖甲所示，阻值為____Ω；(2)用圖乙電路圖進(jìn)行測(cè)量，需要電流表A的量程為0.6A，則對(duì)靈敏電流計(jì)G進(jìn)行改裝，需要在G兩端___（選填“并"或“串”）聯(lián)一個(gè)阻值為___Ω的電阻（結(jié)果保留一位有效數(shù)值）。(3)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中測(cè)出多組電流表A的電流I與電阻箱的阻值R的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出—R圖像。在坐標(biāo)紙上做出如圖所示的圖線，由做出的圖線可知，該電池的電動(dòng)勢(shì)是____V，內(nèi)電阻為______Ω（小數(shù)點(diǎn)后保留兩位數(shù)值）。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，一艘帆船靜止在湖面上，帆船的豎直桅桿頂端高出水面3m。距水面4m的湖底P點(diǎn)發(fā)出的激光束，從水面出射后恰好照射到桅桿頂端，該出射光束與豎直方向的夾角為53°（取sin53°=0.8）。已知水的折射率為。（1）求桅桿到P點(diǎn)的水平距離；（2）船向左行駛一段距離后停止，調(diào)整由P點(diǎn)發(fā)出的激光束方向，當(dāng)其與豎直方向夾角為45°時(shí)，從水面射出后仍然照射在桅桿頂端，求船行駛的距離。14．（16分）湯姆孫利用磁偏轉(zhuǎn)法測(cè)定電子比荷的裝置如圖所示，真空管內(nèi)的陰極K發(fā)出的電子（不計(jì)初速度、重力和電子間的相互作用）經(jīng)加速電壓加速后，穿過B中心的小孔沿中心軸的方向進(jìn)入到兩塊水平正對(duì)放置的平行極板D1和D2間的區(qū)域。當(dāng)D1、D2兩極板間不加偏轉(zhuǎn)電壓時(shí)，電子束打在熒光屏的中心P1點(diǎn)處，形成了一個(gè)亮點(diǎn)；加上圖示的電壓為U的偏轉(zhuǎn)電壓后，亮點(diǎn)移到P2點(diǎn)，再加上一個(gè)方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，調(diào)節(jié)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B時(shí)，亮點(diǎn)重新回到P1點(diǎn)，去掉偏轉(zhuǎn)電壓后，亮點(diǎn)移到P3點(diǎn)。假設(shè)電子的電量為e，質(zhì)量為m，D1、D2兩極板的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，極板間距為d，極板右端到熒光屏中心的距離為s，R與P豎直間距為y，水平間距可忽略不計(jì)。（只存在磁場(chǎng)時(shí)電子穿過場(chǎng)區(qū)后的偏角很小，tan≈sin；電子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r很大，計(jì)算時(shí)略去項(xiàng)的貢獻(xiàn)）。（1）判定磁場(chǎng)的方向，求加速電壓的大小；（2）若測(cè)得電子束不偏轉(zhuǎn)時(shí)形成的電流為I，且假設(shè)電子打在熒光屏。上后不反彈，求電子對(duì)熒光屏的撞擊力大??；（3）推導(dǎo)出電子比荷的表達(dá)式。15．（12分）應(yīng)急救援中心派直升機(jī)營(yíng)救一被困于狹小山谷底部的探險(xiǎn)者。直升機(jī)懸停在山谷正上方某處，放下一質(zhì)量不計(jì)的繩索，探險(xiǎn)者將繩索一端系在身上，在繩索拉力作用下，從靜止開始豎直向上運(yùn)動(dòng)，到達(dá)直升機(jī)處速度恰為零。己知繩索拉力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖所示，探險(xiǎn)者（含裝備）質(zhì)量為m=80kg，重力加速度g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力。求：(1)直升機(jī)懸停處距谷底的高度h；(2)在探險(xiǎn)者從山谷底部到達(dá)直升機(jī)的過程中，牽引繩索的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的平均機(jī)械功率。

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】

A．在同一軌道上的航天器與太空垃圾線速度相同，如果它們繞地球飛行的運(yùn)轉(zhuǎn)方向相同，它們不會(huì)碰撞，故A錯(cuò)誤。BCD．太空垃圾在地球的引力作用下繞地球勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)可得離地越低的太空垃圾運(yùn)行角速度越大；離地越高的太空垃圾運(yùn)行加速度越??；離地越高的太空垃圾運(yùn)行速率越小，故BD錯(cuò)誤，C正確。故選C。2、C【解析】

A．金屬框恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，說明線框受到的安培力向上，根據(jù)左手定則可知dc邊中的電流方向應(yīng)由d指向c，結(jié)合電路知識(shí)得M點(diǎn)應(yīng)接電源的負(fù)極，故A錯(cuò)誤；B．由閉合電路歐姆定律得電源輸出功率故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)平衡條件有mg=BIL解得故C正確；D．根據(jù)對(duì)稱性可知ad邊受到的安培力等于bc邊受到的安培力，方向相反，故D錯(cuò)誤。故選C。3、D【解析】

A．由圖知在0～t0時(shí)間內(nèi)甲車速度大于乙車的速度，故是甲車在追趕乙車，所以A錯(cuò)誤；B．0～2t0時(shí)間內(nèi)甲車平均速度的大小，乙車平均速度，所以B錯(cuò)誤；D．由題意知，圖中陰影部分面積即為位移s0，根據(jù)幾何關(guān)系知，三角形ABC的面積對(duì)應(yīng)位移s0∕3，所以可求三角形OCD的面積對(duì)應(yīng)位移s0∕6，所以0—to時(shí)間內(nèi)甲車發(fā)生的位移為s=s0+s0∕6得s0=s故D正確；C．2t0時(shí)刻甲、乙兩車間的距離即為三角形ABC的面積即s0∕3，所以C錯(cuò)誤．故選D。4、C【解析】

學(xué)生抽出面紙總被拉斷，說明面紙所受的最大靜摩擦力大于面紙所承受的拉力；而老師卻能把面紙拉出，可知面紙所受到的最大靜摩擦力小于面紙承受的拉力，面紙受到的正壓力減小了，說明辭典可能發(fā)生了失重，即可能向下做加速運(yùn)動(dòng)。故選C。5、B【解析】

粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，如圖：由幾何知識(shí)得：，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：；當(dāng)該帶電粒子從P點(diǎn)射入的速度大小變?yōu)関2時(shí)，若粒子豎直向上射入磁場(chǎng)粒子恰好不能進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，即粒子軌道半徑，則不論其入射方向如何，都不可能進(jìn)入小圓內(nèi)部區(qū)域，此時(shí)洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，則：，故B正確，ACD錯(cuò)誤．6、D【解析】

設(shè)球飛向球門的方向?yàn)檎较?，被守門員撲出后足球的速度為則由動(dòng)量定理可得負(fù)號(hào)說明合外力沖量的方向與足球原來的運(yùn)動(dòng)方向相反，故A、B、C錯(cuò)誤，D正確；故選D。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、BD【解析】

AB．已知物體上滑的加速度大小為，由動(dòng)能定理得：動(dòng)能損失等于物體克服合外力做功為故A選項(xiàng)錯(cuò)誤，B選項(xiàng)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(jī)械能損失，故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。8、AC【解析】

AB.由題意可知,解得，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.拋出點(diǎn)到天花板的高度為故C正確，D錯(cuò)誤。9、BD【解析】

以活塞和氣體整體為研究對(duì)象，由物體平衡條件知(P0-P)(S-s)=G，明確原來氣體壓強(qiáng)小于大氣壓強(qiáng)；題目設(shè)計(jì)的變化如加熱、取走沙子、大氣壓減小、裝置自由下落后，我們根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程判斷出氣體的體積增大還是減小，就可以知道活塞上升還是下降了．【詳解】A．設(shè)缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)P，外界大氣壓為P0，大活塞面積S，小活塞面積s，活塞和鋼球的總重力為G，以活塞和氣體整體為研究對(duì)象，由物體平衡條件知：(P0-P)(S-s)=G…①給氣缸緩慢加熱，氣體溫度升高，由蓋呂薩克定律知?dú)怏w體積要增大，從氣缸結(jié)構(gòu)上看活塞應(yīng)向下移動(dòng)，故A錯(cuò)誤．B．取走燒杯中的沙子后，整體的重力小了，由①式知容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)必須增大，由玻意耳定律知?dú)怏w體積要減小，所以氣缸要向上移動(dòng)，故B正確．C．大氣壓變小時(shí)，由①式知道缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)要減小，由玻意耳定律知?dú)怏w體積要增大，所以氣缸要向下移動(dòng)，故C錯(cuò)誤．D．讓整個(gè)裝置自由下落，缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大(原來小于大氣壓強(qiáng))，由玻意耳定律知?dú)怏w體積要減小，所以氣缸向上移動(dòng)，故D正確．故選BD．【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是利用活塞受力平衡的條件和理想氣體狀態(tài)方程判斷封閉氣體的體積如何變化，是一道比較困難的易錯(cuò)題．10、BD【解析】

A．滑塊向下運(yùn)動(dòng)受到的合力為零時(shí)，速度最大，即這時(shí)，速度最大，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)動(dòng)能定理有解得故B錯(cuò)正確；C．滑塊加速度為零即合力為零，向下滑動(dòng)時(shí)向上滑動(dòng)時(shí)所以C錯(cuò)誤；D．彈簧被壓縮到最短時(shí)彈性勢(shì)能最大，根據(jù)能量守恒解得彈簧最大彈性勢(shì)能為故D正確。故選BD。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、上10把擋位開關(guān)調(diào)到“”，將紅黑表筆短接，調(diào)節(jié)滑片，使指針指到零刻度，然后再進(jìn)行電阻測(cè)量正【解析】

（1）[1]．表頭電阻與的上部分電阻串聯(lián)，與并聯(lián)，根據(jù)電流關(guān)系得（2）[2][3]．高一級(jí)擋位內(nèi)阻是原級(jí)別的10倍所以應(yīng)變?yōu)樵瓉淼?0倍，所以應(yīng)向上調(diào)節(jié)．（3）[4]．指針偏轉(zhuǎn)較大，說明所測(cè)量的電阻比較小，應(yīng)換低一級(jí)擋位，即把擋位開關(guān)調(diào)到“”，將紅黑表筆短接，調(diào)節(jié)滑片，使指針指到零刻度，然后再進(jìn)行電阻測(cè)量；（4）[5]．測(cè)量二極管反向電阻，要求電流從二極管負(fù)極流入，正極流出，所以紅表筆接二極管正極．12、180并0.31.41~1.450.38~0.44【解析】

(1)[1]．多用表歐姆擋讀數(shù)為刻度值與倍率的乘積，即靈敏電流計(jì)內(nèi)阻rg=18×10Ω=180Ω。

(2)[2][3]．靈敏電流計(jì)擴(kuò)大量程需要并聯(lián)一個(gè)小電阻R0，設(shè)靈敏電流計(jì)的滿偏電流為Ig=1mA，內(nèi)阻rg=180Ω，擴(kuò)大量程后的電流為Im=0.6A，并聯(lián)電路電壓相等，根據(jù)歐姆定律有Igrg=（Im-Ig）R0得(3)[4][5]．?dāng)U大量程后的安培表內(nèi)阻根據(jù)閉合電路歐姆定律E=I（R+rg′+r）整理得結(jié)合圖象有聯(lián)合解得E≈1.45Vr≈0.43Ω。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）7m；（2）5.5m?！窘馕觥?/p>