河北省石家莊市行唐縣三中2022年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1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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．將三個質(zhì)量均為m的小球用細線相連后（間無細線相連），再用細線懸掛于O點，如圖所示，用力F拉小球c，使三個小球都處于靜止?fàn)顟B(tài)，且細線Oa與豎直方向的夾角保持，則F的最小值為（）A． B． C． D．2．下列說法正確的是A．光電效應(yīng)現(xiàn)象表明，光具有波動性B．α粒子散射實驗表明，原子中有一個很小的核C．氫原子從高能級向低能級躍遷時，可以放出任意頻率的光子D．一個質(zhì)子和一個中子結(jié)合成氘核，氘核的質(zhì)量等于質(zhì)子與中子的質(zhì)量和3．人們發(fā)現(xiàn)，不同的原子核，其核子的平均質(zhì)量（原子核的質(zhì)量除以核子數(shù)）與原子序數(shù)有如圖所示的關(guān)系。下列關(guān)于原子結(jié)構(gòu)和核反應(yīng)的說法錯誤的是（）A．由圖可知，原子核D和E聚變成原子核F時會有質(zhì)量虧損要放出能量B．由圖可知，原子核A裂變成原子核B和C時會有質(zhì)量虧損，要放出核能C．已知原子核A裂變成原子核B和C時放出的γ射線能使某金屬板逸出光電子，若增加γ射線強度，則逸出光電子的最大初動能增大D．在核反應(yīng)堆的鈾棒之間插入鎘棒是為了控制核反應(yīng)速度4．OMN為玻璃等腰三棱鏡的橫截面，ON=OM，a、b兩束可見單色光（關(guān)于OO′）對稱，從空氣垂直射入棱鏡底面MN，在棱鏡側(cè)面OM、ON上反射和折射的情況如圖所示，則下列說法正確的是（）A．在棱鏡中a光束的折射率大于b光束的折射率B．在棱鏡中，a光束的傳播速度小于b光束的傳播速度C．a(chǎn)、b兩束光用同樣的裝置分別做單縫衍射實驗，a光束比b光束的中央亮條紋寬D．a(chǎn)、b兩束光用同樣的裝置分別做雙縫干涉實驗，a光束比b光束的條紋間距小5．如圖所示，在以R0為半徑，O為圓心的圓形區(qū)域內(nèi)存在磁場，直徑MN左側(cè)區(qū)域存在一勻強磁場，方向垂直于紙面向外，磁感應(yīng)強度大小為B1；MN右側(cè)區(qū)域也存在一勻強磁場，方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強度大小為B2，有一質(zhì)量為m，電荷量為+q的帶電粒子（不計重力）沿垂直于MN的方向從P點射入磁場，通過磁場區(qū)域后自Q點離開磁場，離開磁場時其運動方向仍垂直于MN。已知OP與MN的夾角為θ1，OQ與MN的夾角為θ2，粒子在左側(cè)區(qū)域磁場中的運動時間為t1，粒子在右側(cè)區(qū)域磁場中的運動時間為t2，則下列說法正確的是（）A． B．C． D．6．一足夠長的傳送帶與水平面的傾角為θ，以一定的速度勻速運動，某時刻在傳送帶適當(dāng)?shù)奈恢梅派暇哂幸欢ǔ跛俣鹊男∥飰K，如圖甲所示，以此時為計時起點t=0，小物塊之后在傳送帶上運動速度隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示，圖中取沿斜面向上的運動方向為正方向，v1>v2，已知傳送帶的速度保持不變，則（）A．小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ<tanθB．小物塊在0~t1內(nèi)運動的位移比在t1~t2內(nèi)運動的位移小C．0~t2內(nèi)，傳送帶對物塊做功為D．0~t2內(nèi)物塊動能變化量大小一定小于物體與皮帶間摩擦而產(chǎn)生的熱量二、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，左端接有阻值為R的足夠長的平行光滑導(dǎo)軌CE、DF的間距為L，導(dǎo)軌固定在水平面上，且處在磁感應(yīng)強度為B、豎直向下的勻強磁場中，一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置在導(dǎo)軌上靜止，導(dǎo)軌的電阻不計。某時刻給金屬棒ab一個水平向右的瞬時沖量I，導(dǎo)體棒將向右運動，最后停下來，則此過程（）A．金屬棒做勻減速直線運動直至停止運動B．電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為C．通過導(dǎo)體棒ab橫截面的電荷量為D．導(dǎo)體棒ab運動的位移為8．一質(zhì)量為的電動汽車在平直公路上以恒定的功率加速行駛，當(dāng)速度大小為時，其加速度大小為（），設(shè)汽車所受阻力恒為（），重力加速度為，下列說法正確的是（）A．汽車的功率為 B．汽車的功率為C．汽車行駛的最大速率為 D．汽車行駛的最大速率為9．1966年科研人員曾在地球的上空完成了以牛頓第二定律為基礎(chǔ)的實驗。實驗時，用雙子星號宇宙飛船去接觸正在軌道上運行的火箭組（可視為質(zhì)點），接觸后，開動飛船尾部的推進器，使飛船和火箭組共同加速，如圖所示。推進器的平均推力為F，開動時間Δt，測出飛船和火箭的速度變化是Δv，下列說法正確的有（）A．推力F通過飛船傳遞給火箭，所以飛船對火箭的彈力大小應(yīng)為FB．宇宙飛船和火箭組的總質(zhì)量應(yīng)為C．推力F越大，就越大，且與F成正比D．推力F減小，飛船與火箭組將分離10．甲、乙兩車在平直公路上同向行駛時的v-t圖像如圖所示，t0時刻，兩車并排行駛，下列說法正確的是（）A．t=0時，甲車在乙車前0.68v0t0B．兩車速度相等的時刻為1.2t0C．兩車再次并排行駛的時刻為1.4t0D．兩車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為0.04v0t0三、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）(1)同學(xué)們通過查閱資料知道，將鋅、銅兩電極插入水果中，電動勢大約會有1V多一點。小明同學(xué)找來了一個土豆做實驗，如圖所示，當(dāng)用量程為0-3V、內(nèi)阻約50k?的伏特表測其兩極電壓時讀數(shù)為0.96V，用歐姆表直接測“土豆電池”的兩極，測得內(nèi)阻r的讀數(shù)為30?。小麗同學(xué)用靈敏電流表直接接”土豆電池”的兩極，測得電流為0.32mA。糧據(jù)前面小明用伏特表測得的0.96V電壓，由全電路歐姆定律得內(nèi)阻為3k?。小明認為上豆的內(nèi)阻為30?，小麗則認為其內(nèi)阻為3k?。以下關(guān)于兩位同學(xué)實驗過程的分析，正確的是_________A．小明的方法不正確，因水果電池本身有電動勢，故不能用歐姆表直接測其內(nèi)阻B．小明的方法正確。因水果電池本身也是一個導(dǎo)體，可以用歐姆表直接測其電阻C．小麗的測量結(jié)果十分準(zhǔn)確，除了讀數(shù)方面的偶然誤差外，系統(tǒng)誤差很小D．小麗的測量結(jié)果不準(zhǔn)確，因為水果電池內(nèi)阻很大，用伏特表測得的電動勢誤差很大，因此計算出的內(nèi)限誤差也很大(2)為盡可能準(zhǔn)確地測定一個電動勢和內(nèi)阻未知的電源，實驗室除了導(dǎo)線和開關(guān)外，還有以下一此器材可供選擇：A．電流表A1（量程為0-0.6A，內(nèi)阻約為1?）B．靈敏電流表A2（量程為0-0.6mA，內(nèi)阻約為800?）C．靈敏電流表A3（量程為0-30μA，內(nèi)阻未知）D．滑動變阻器R1，（最大阻值約100）E．滑動變阻器R2，（最大阻值約2k?）F．定值電阻（阻值為2k?）G．電阻箱R（0-9999）①實驗中應(yīng)選擇的器材是_______（填器材前的字母代號）。②在方框中畫出應(yīng)采用的電路圖____________________。③實驗時，改交電阻箱R的阻值，記錄下電流表的示數(shù)I得到若干組R、I的數(shù)據(jù)，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出如圖所示的圖線，由此得出其電源的電動勢為________V（保留兩位有效數(shù)）。按照此實驗方法請分析內(nèi)電限的測量值與真實值大小關(guān)系，并給由必要的說明：___________________________________。12．（12分）如圖所示，為某同學(xué)設(shè)計的“探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實驗裝置簡圖.（1）本實驗采用的實驗方法是____．A．控制變量法B．假設(shè)法C．理想實驗法D．等效替代法（2）在保持小車受力相同時，探究加速度與質(zhì)量關(guān)系的實驗屮，以下故法正確的是______．A．平衡摩擦力時，應(yīng)將裝有砝碼的小桶用細繩通過定滑輪系在小車上B．每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力C．實驗時，先放開小車，再接通打點計時器電源D．為得出加速度a與與質(zhì)量m的關(guān)系而作出圖象（3）下圖是實驗中獲取的一條紙帶的一部分，其中O、A、B、C、D是計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點（圖中未標(biāo)出），計數(shù)點間的距離如圖，打“B”計數(shù)點時小車的速度大小為___________________m/s.由紙帶求出小車的加速度的大小為_____________m/s2.(計算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）（4）如圖所示是某同學(xué)在探究加速度與力的關(guān)系時，根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的a?F圖線.其中圖線不過原點的原因是______，圖線在末端彎曲的原因是______.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，材質(zhì)相同的直角三角形和圓形玻璃磚緊緊貼在一起（不考慮中間縫隙），AB=BD=L，其中AD是一個平面鏡，一束平行光線垂直于AB邊從空氣射入玻璃磚，通過BD邊的光線中，只有占BD長度的光線可以從圓弧CD射出，光在真空中傳播速度為c，則：（可能用到的數(shù)值：sin74°=0.96，結(jié)果用分數(shù)表示）(1)玻璃磚對光線的折射率n；(2)恰好沒有從圓弧面CD射出的光線在玻璃中的傳播的時間t。14．（16分）如圖，三棱鏡的橫截面為直角三角形ABC，∠A=30°，∠B=60°，BC邊長度為L，一束垂直于AB邊的光線自AB邊的P點射入三棱鏡，AP長度d＜L，光線在AC邊同時發(fā)生反射和折射，反射光線和折射光線恰好相互垂直，已知光在真空中的速度為c．求：（1）三棱鏡的折射率；（2）光從P點射入到第二次射出三棱鏡經(jīng)過的時間．15．（12分）如圖所示，在水平面上依次放置小物塊A和C以及曲面劈B，其中A與C的質(zhì)量相等均為m，曲面劈B的質(zhì)量M=2m，曲面劈B的曲面下端與水平面相切，且曲面劈B足夠高，各接觸面均光滑。現(xiàn)讓小物塊C以水平速度v0向右運動，與A發(fā)生碰撞，碰撞后兩個小物塊粘在一起滑上曲面劈B。求：(1)碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能；(2)碰后物塊A與C在曲面劈B上能夠達到的最大高度。

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】

靜止時要將三球視為一個整體，重力為3mg，當(dāng)作用于c球上的力F垂直于oa時，F(xiàn)最小，由正交分解法知：水平方向Fcos30°=Tsin30°，豎直方向Fsin30°+Tcos30°=3mg，解得Fmin=1.5mg．故選C．2、B【解析】光電效應(yīng)現(xiàn)象表明，光具有粒子性，A項錯誤；α粒子散射實驗表明，在原子的中心有一個很小的核，原子所有的正電荷和幾乎所有的質(zhì)量集中在原子核上，B項正確：氫原子從高能級向低能級躍遷時，只能發(fā)出一些特定頻率的光子，C項錯誤；一個質(zhì)子和一個中子結(jié)合成氘核，會發(fā)生質(zhì)量虧損，氘核的質(zhì)量不等于質(zhì)子與中子的質(zhì)量和，D項錯誤；故選B.3、C【解析】

A.由圖可知，D和E核子的平均質(zhì)量大于F核子的平均質(zhì)量，原子核D和E聚變成原子核F時，核子總質(zhì)量減小，有質(zhì)量虧損，要釋放能量，選項A正確；B.由圖可知，A的核子平均質(zhì)量大于B與C核子的平均質(zhì)量，原子核A裂變成原子核B和C時會有質(zhì)量虧損，要放出核能，選項B正確；C.根據(jù)光電效應(yīng)方程知，光電子的最大初動能與入射光的頻率有關(guān)，與入射光的強度無關(guān)，選項C錯誤；D.在核反應(yīng)堆的鈾棒之間插入鎘棒是為了控制核反應(yīng)速度，選項D正確；本題選錯誤的，故選C。4、C【解析】

AB．由光路圖看出，光束在面上發(fā)生了全反射，而光束在面上沒有發(fā)生全反射，而入射角相同，說明光的臨界角小于光的臨界角，由分析得知，玻璃對光束的折射率小于光束的折射率，由得知在玻璃磚中光的傳播速度比光大，故AB錯誤；C．由于玻璃對光的折射率小于光的折射率，則光的頻率比光的低，光的波長比光的長，所以光比光更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，用同樣的裝置分別做單縫衍射實驗，光束比光束的中央亮條紋寬，故C正確；D．根據(jù)條紋間距公式可知雙縫干涉條紋間距與波長成正比，所以光束的條紋間距大，故D錯誤。故選C。5、D【解析】

AB．粒子運動軌跡如圖所示：

由幾何知識可知，粒子在兩個磁場中的軌跡半徑分別為粒子在磁場中做勻速圓周運動洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得解得則故AB錯誤；

CD．粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期為粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角θ相等，粒子在磁場中的運動時間為則有故C錯誤，D正確。

故選D。6、D【解析】

v-t圖象與坐標(biāo)軸所圍成圖形的面積等于物體位移大小，根據(jù)圖示圖象比較在兩時間段物體位移大小關(guān)系；由圖看出，物塊先向下運動后向上運動，則知傳送帶的運動方向應(yīng)向上。0～t1內(nèi)，物塊對傳送帶的摩擦力方向沿傳送帶向下，可知物塊對傳送帶做功情況。由于物塊能向上運動，則有μmgcosθ＞mgsinθ．根據(jù)動能定理研究0～t2內(nèi)，傳送帶對物塊做功。根據(jù)能量守恒判斷可知，物塊的重力勢能減小、動能也減小都轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能，則系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量大小一定大于物塊動能的變化量大小?！驹斀狻吭趖1～t2內(nèi)，物塊向上運動，則有μmgcosθ＞mgsinθ，解得：μ＞tanθ，故A錯誤。因v1>v2，由圖示圖象可知，0～t1內(nèi)圖象與坐標(biāo)軸所形成的三角形面積大于圖象在t1～t2內(nèi)與坐標(biāo)軸所圍成的三角形面積，由此可知，物塊在0～t1內(nèi)運動的位移比在t1～t2內(nèi)運動的位移大，故B錯誤；0～t2內(nèi)，由圖“面積”等于位移可知，物塊的總位移沿斜面向下，高度下降，重力對物塊做正功，設(shè)為WG，根據(jù)動能定理得：W+WG=mv22-mv12，則傳送帶對物塊做功W≠mv22-mv12，故C錯誤。0～t2內(nèi)，物塊的重力勢能減小、動能也減小，減小的重力勢能與動能都轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能，則由能量守恒得知，系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量大小一定大于物塊動能的變化量大小，即：0～t2內(nèi)物塊動能變化量大小一定小于物體與皮帶間摩擦而產(chǎn)生的熱，故D正確。故選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、CD【解析】

A．導(dǎo)體棒獲得向右的瞬時初速度后切割磁感線，回路中出現(xiàn)感應(yīng)電流，導(dǎo)體棒ab受到向左的安培力向右減速運動，由可知導(dǎo)體棒速度減小，加速度減小，所以導(dǎo)體棒做的是加速度越來越小的減速運動，A項錯誤；B．導(dǎo)體棒減少的動能根據(jù)能量守恒定理可得又根據(jù)串并聯(lián)電路知識可得故B項錯誤;C．根據(jù)動量定理可得，，可得C項正確；D．由于將代入等式，可得導(dǎo)體棒移動的位移D項正確。故選CD。8、BC【解析】

AB．車的額定功率為P，汽車的速度為v時，根據(jù)牛頓第二定律得得故A錯誤，B正確。CD．汽車勻速運動時牽引力等于阻力，速率最大，故有故C正確，D錯誤。故選BC。9、BC【解析】

A．對飛船和火箭組組成的整體，由牛頓第二定律，有設(shè)飛船對火箭的彈力大小為N，對火箭組，由牛頓第二定律，有解得故A錯誤；B．由運動學(xué)公式，有，且解得故B正確；C．對整體由于（m1+m2）為火箭組和宇宙飛船的總質(zhì)量不變，則推力F越大，就越大，且與F成正比，故C正確；D．推力F減小，根據(jù)牛頓第二定律知整體的加速度減小，速度仍增大，不過增加變慢，所以飛船與火箭組不會分離，故D錯誤。故選BC。10、BC【解析】

A．根據(jù)“面積”大小表示位移，由圖象可知0到內(nèi)，甲車通過的位移為乙車通過的位移為根據(jù)題意則有時，乙車在甲車前故A錯誤；B．甲車做勻速直線運動，速度為乙車做勻加速直線運動，速度為兩車速度相等，則有解得故B正確；C．設(shè)兩車再次并排行駛的時刻為，甲車通過的位移為乙車通過的位移為其中解得故C正確；D．甲、乙兩車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為故D錯誤；故選BC。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、ADBG3.0偏大，內(nèi)電阻的測量值包含電流表內(nèi)阻，所以大于真實值【解析】

(1)[1]AB．因水果電池本身有電動勢，故不能用歐姆表直接測其內(nèi)阻，故A正確，B錯誤；CD．水果電池內(nèi)阻很大，用有內(nèi)阻的伏特表測得的電動勢誤差很大，故C錯誤，D正確。故選AD。(2)[2]所給儀器沒有電壓表，定值電阻也較小，若通過串聯(lián)定值電阻改裝成電壓表，根據(jù)(1)的分析知測量值也不準(zhǔn)確，所以選用安阻法測量電源電動勢和內(nèi)阻，因靈敏電流表直接接電源的兩極，測得電流為0.32mA，選靈敏電流表A2和變阻箱測量，所以實驗中應(yīng)選擇的器材是BG。[3]本題是利用安阻法測電源內(nèi)阻及電動勢，測量電路如圖所示

[4]由閉合電路歐姆定律，變形得根據(jù)圖象的斜率表示電動勢，得電池組的電動勢為[5]按照此實驗方法，測出的電源內(nèi)阻是電流表A2和電源兩部分電阻之和，因此內(nèi)電阻的測量值與真實值相比偏大。12、ABD0.541.5未平衡摩擦力或未完全平衡摩擦力未滿足小車的質(zhì)量遠遠大于小桶和砝碼的總質(zhì)量【解析】

（1）本實驗采用的實驗方法是控制變量法；（2）平衡摩擦力時，應(yīng)不掛小桶，讓小車拖著紙帶在木板上做勻速運動，選項A錯誤；每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力，選項B正確；實驗時要先接通電源后放小車，選項C錯誤；因為為正比關(guān)系，故為得出加速度a與與質(zhì)量m的關(guān)系而作出圖象，選項D正確；故選BD．（3）計數(shù)點間的時間間隔T=0.02s×5=