湖北省天門、仙桃、潛江市2022年高三第二次診斷性檢測物理試卷含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號、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)題目選項的答案信息點涂黑；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，把一塊不帶電的鋅板接在驗電器上，用紫外線燈照射鋅板，驗電器的金屬箔片張開，則下列說法中正確的是（）A．紫外線的波長比可見光長B．驗電器的金屬箔片帶正電C．從鋅板逸出電子的動能都相等D．若改用紅外燈照射，驗電器的金屬箔片一定張開2．如圖所示的x-t圖象，甲質(zhì)點做初速度為0的勻變速直線運動，圖象為曲線，B（t2，x1）為圖象上一點，AB為過B點的切線，與t軸相交于A（t1，0），乙質(zhì)點的圖象為過B點和原點的直線，則下列說法正確的是（）A．0～t2時間內(nèi)甲的平均速度大于乙B．t2時刻甲、乙兩質(zhì)點的速度相等C．甲質(zhì)點的加速度為D．t1時刻是0～t2時間內(nèi)的中間時刻3．如圖所示，一固定的細直桿與水平面的夾角為α=15°，一個質(zhì)量忽略不計的小輕環(huán)C套在直桿上，一根輕質(zhì)細線的兩端分別固定于直桿上的A、B兩點，細線依次穿過小環(huán)甲、小輕環(huán)C和小環(huán)乙，且小環(huán)甲和小環(huán)乙分居在小輕環(huán)C的兩側(cè)．調(diào)節(jié)A、B間細線的長度，當系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)時β=45°.不計一切摩擦．設(shè)小環(huán)甲的質(zhì)量為m1，小環(huán)乙的質(zhì)量為m2，則m1∶m2等于()A．tan15° B．tan30° C．tan60° D．tan75°4．在地球同步軌道上等間距布置三顆地球同步通訊衛(wèi)星，就可以讓地球赤道上任意兩位置間實現(xiàn)無線電通訊，現(xiàn)在地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為地球半徑的1．1倍。假設(shè)將來地球的自轉(zhuǎn)周期變小，但仍要僅用三顆地球同步衛(wèi)星實現(xiàn)上述目的，則地球自轉(zhuǎn)的最小周期約為A．5小時 B．4小時 C．1小時 D．3小時5．氫原子的能級圖如圖所示，有一群處于n=4能級的氫原子，若氫原子從n=4能級向n=2能級躍遷時所輻射出的光恰能使某種金屬A發(fā)生光電效應(yīng)，則下列說法中正確的是（）A．這群氫原子輻射出的光中共有3種頻率的光能使金屬A發(fā)生光電效應(yīng)B．如果輻射進來能量為0.32eV的光子，可以使氫原子從n＝4能級向n＝5能級躍遷C．如果輻射進來能量為1.32eV的光子，不可以使處于n＝4能級的氫原子發(fā)生電離D．用氫原子從n＝4能級向n＝1能級躍遷時輻射出的光照射金屬A，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能為10.2eV6．如圖，兩根平行通電長直導線固定，左邊導線中通有垂直紙面向外、大小為I1的恒定電流，兩導線連線（水平）的中點處，一可自由轉(zhuǎn)動的小磁針靜止時N極方向平行于紙面向下。忽略地磁場的影響。關(guān)于右邊導線中的電流I2，下列判斷正確的是（）A．I2<I1，方向垂直紙面向外 B．I2>I1，方向垂直紙面向外C．I2<I1，方向垂直紙面向里 D．I2>I1，方向垂直紙面向里二、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，質(zhì)量為m的物體在水平傳送帶上由靜止釋放，傳送帶由電動機帶動，始終保持以速度v勻速運動，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，物體過一會兒能保持與傳送帶相對靜止，對于物體從靜止釋放到相對靜止這一過程，下列說法正確的是（）A．物體在傳送帶上的劃痕長B．傳送帶克服摩擦力做的功為C．電動機多做的功為D．電動機增加的功率為8．如圖甲所示，兩個點電荷Q1、Q2固定在z軸上，其中Qi位于原點O，a、b是它們連線延長線上的兩點?，F(xiàn)有一帶負電的粒子q以一定的初速度沿z軸從a點開始經(jīng)b點向遠處運動（粒子只受電場力作用），設(shè)粒子經(jīng)過a、b兩點時的速度分別為va、vb，其速度隨坐標x變化的圖象如圖乙所示，則以下判斷正確的是A．a(chǎn)b連線的中點電勢最低B．a(chǎn)點的電勢比b點的電勢高C．x=3L處場強一定為零D．Q2帶負電且電荷量小于Q19．如圖，質(zhì)量分別為mA=2kg、mB=4kg的A、B小球由輕繩貫穿并掛于定滑輪兩側(cè)等高H=25m處，兩球同時由靜止開始向下運動，已知兩球與輕繩間的最大靜摩擦力均等于其重力的0.5倍，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。兩側(cè)輕繩下端恰好觸地，取g=10m/s2，不計細繩與滑輪間的摩擦，則下列說法正確的是()A．A與細繩間為滑動摩擦力，B與細繩間為靜摩擦力B．A比B先落地C．A,B落地時的動能分別為400J、850JD．兩球損失的機械能總量250J10．如圖所示，平行板電容器帶電后，靜電計的指針偏轉(zhuǎn)一定角度。若不改變電容器的帶電量，下列操作可能使靜電計指針的偏轉(zhuǎn)角度變小的是（）A．將左極板向左移動少許，同時在兩極板之間插入電介質(zhì)B．將左極板向左移動少許，同時取出兩極板之間的金屬板C．將左極板向左移動少許，同時在兩極板之間插入金屬板D．將左極板向下移動少許，同時取出兩極板之間的電介質(zhì)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）某同學用如圖甲所示的實驗裝置驗證動量守恒定律，氣墊導軌上安裝了兩個光電門，氣墊導軌左端裝一個彈射裝置，滑塊可被彈射裝置向右彈出，質(zhì)量為m1的滑塊甲和質(zhì)量為m2的滑塊乙上裝有寬度相同的擋光片。開始時，滑塊甲靠在已被鎖定的彈射裝置處，滑塊乙靜置于兩個光電門之間，滑塊甲彈出后通過光電門1再與滑塊乙發(fā)生碰撞，碰撞后要使兩個滑塊能夠通過光電門2。(1)如圖乙所示是用游標卡尺測量遮光條寬度的情況，由此可知遮光條寬度d=_____cm。(2)下列選項中不屬于本實驗要求的是______（請?zhí)顚戇x項前對應(yīng)字母）A．氣墊導軌應(yīng)調(diào)節(jié)水平B．滑塊甲的質(zhì)量一定要等于滑塊乙的質(zhì)量C．滑塊甲的質(zhì)量應(yīng)大于滑塊乙的質(zhì)量(3)某次實驗時，該同學記錄下滑塊甲通過光電門1的時間為?t1，滑塊乙通過光電門2的時間為?t2，滑塊甲通過光電門2的時間為?t3。如果等式___________（用對應(yīng)物理量的符號表示）成立，則可說明碰撞過程中系統(tǒng)動量守恒。12．（12分）某同學利用如圖所示的裝置欲探究小車的加速度與合外力的關(guān)系．具體實驗步驟如下：①按照如圖所示安裝好實驗裝置，并測出兩光電門之間的距離L②平衡摩擦力即調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車沿長木板向下運動，且通過兩個光電門的時間相等③取下細繩和沙桶，測量沙子和沙桶的總質(zhì)量m，并記錄④把小車置于靠近滑輪的位置，由靜止釋放小車，并記錄小車先后通過光電門甲和乙的時間，并計算出小車到達兩個光電門時的速度和運動的加速度⑤重新掛上細繩和沙桶，改變沙桶中沙子的質(zhì)量，重復(fù)②～④的步驟（1）用游標卡尺測得遮光片的寬度為d，某次實驗時通過光電門甲和乙的時間分別為Δt1和Δt2，則小車加速度的表達式為a=_________（2）關(guān)于本實驗的說法，正確的是________A．平衡摩擦力時需要取下細繩和沙桶B．平衡摩擦力時不需要取下細繩和沙桶C．沙桶和沙子的總質(zhì)量必須遠遠小于小車的質(zhì)量D．小車的質(zhì)量必須遠遠小于沙桶和沙子的總質(zhì)量（3）若想利用該裝置測小車與木板之間的動摩擦因數(shù)μ，某次實驗中，該同學測得平衡摩擦力后斜面的傾角θ，沙和沙桶的總質(zhì)量m，以及小車的質(zhì)量M．則可推算出動摩擦因數(shù)的表達式μ=__________（表達式中含有m、M、θ）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）如圖甲所示，兩根由弧形部分和直線部分平滑連接而成的相同光滑金屬導軌平行放置，弧形部分豎直，直線部分水平且左端連線垂直于導軌，已知導軌間距為L。金屬桿a、b長度都稍大于L，a桿靜止在弧形部分某處，b桿靜止在水平部分某處。水平區(qū)域有豎直向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B。a桿從距水平導軌高度h處釋放，運動過程中a桿沒有與b桿相碰，兩桿與導軌始終接觸且垂直。已知a、b的質(zhì)量分別為2m和m，電阻分別為2R和R，重力加速度為g；導軌足夠長，不計電阻。(1)求a桿剛進入磁場時，b桿所受安培力大??；(2)求整個過程中產(chǎn)生的焦耳熱；(3)若a桿從距水平導軌不同高度h釋放，則要求b桿初始位置與水平導軌左端間的最小距離x不同。求x與h間的關(guān)系式，并在圖乙所示的x2-h坐標系上畫出h=hl到h=h2區(qū)間的關(guān)系圖線。14．（16分）如圖，兩相互平行的光滑金屬導軌，相距L=0.2m，左側(cè)軌道的傾角θ=30°，M、P是傾斜軌道與水平軌道連接點，水平軌道右端接有電阻R=1.5Ω，MP、NQ之間距離d=0.8m，且在MP、NQ間有寬與導軌間距相等的方向豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B隨時間t變化關(guān)系如圖乙所示，－質(zhì)量m=0.01kg、電阻r=0.5Ω的導體棒在t=0時刻從左側(cè)軌道高H=0.2m處靜止釋放，下滑后平滑進入水平軌道（轉(zhuǎn)角處天機械能損失）。導體棒始終與導軌垂直并接觸良好，軌道的電阻和電感不計，g取10m/s2。求：(1)導體棒從釋放到剛進入磁場所用的時間t；(3)導體棒在水平軌道上的滑行距離d；(2)導體棒從釋放到停止的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。15．（12分）如圖所示，光滑絕緣的半圓形軌道ABC固定在豎直面內(nèi)，圓心為O，軌道半徑為R，B為軌道最低點。該裝置右側(cè)的圓弧置于水平向右的足夠大的勻強電場中。某一時刻一個帶電小球從A點由靜止開始運動，到達B點時，小球的動能為E0，進入電場后繼續(xù)沿軌道運動，到達C點時小球的電勢能減少量為2E0，試求：（1）小球所受重力和電場力的大?。唬?）小球脫離軌道后到達最高點時的動能。

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、B【解析】

A．根據(jù)電磁波譜內(nèi)容可知，紫外線的頻率大于可見光，根據(jù)：則紫外線波長小于可見光，A錯誤；B．發(fā)生光電效應(yīng)時，有光電子從鋅板飛出，鋅板失去電子帶正電，所以驗電器帶正電，B正確；C．根據(jù)光電效應(yīng)方程知，光電子的最大初動能為：但不是所有電子的動能等于最大初動能，C錯誤；D．根據(jù)光電效應(yīng)產(chǎn)生條件，當紅外燈照射，則紅外線頻率小于紫外線，因此可能不發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，則驗電器金屬箔不一定張開，D錯誤。故選B。2、D【解析】

A．0～t2時間內(nèi)甲、乙兩質(zhì)點的位移相等，而所用時間也相等，則平均速度相等，A錯誤；BD．x-t圖象切線的斜率表示速度，由圖線可知t2時刻甲、乙兩質(zhì)點的速度不相等。又因甲質(zhì)點做初速度為0的勻變速運動，t2時刻的速度等于0～t2時間內(nèi)平均速度的2倍，即：，解得：t2=2t1，B錯誤D正確；C．對甲質(zhì)點，有，解得加速度為，C錯誤。故選D。3、C【解析】試題分析：小球C為輕環(huán)，重力不計，受兩邊細線的拉力的合力與桿垂直，C環(huán)與乙環(huán)的連線與豎直方向的夾角為600，C環(huán)與甲環(huán)的連線與豎直方向的夾角為300，A點與甲環(huán)的連線與豎直方向的夾角為300，乙環(huán)與B點的連線與豎直方向的夾角為600，根據(jù)平衡條件，對甲環(huán)：，對乙環(huán)有：，得，故選C．【名師點睛】小球C為輕環(huán)，受兩邊細線的拉力的合力與桿垂直，可以根據(jù)平衡條件得到A段與豎直方向的夾角，然后分別對甲環(huán)和乙環(huán)進行受力分析，根據(jù)平衡條件并結(jié)合力的合成和分解列式求解．考點：共點力的平衡條件的應(yīng)用、彈力．4、B【解析】

設(shè)地球的半徑為R，則地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為r=1.1R，已知地球的自轉(zhuǎn)周期T=24h，地球同步衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動周期與地球的自轉(zhuǎn)周期一致，若地球的自轉(zhuǎn)周期變小，則同步衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動周期變小。由公式可知，做圓周運動的半徑越小，則運動周期越小。由于需要三顆衛(wèi)星使地球赤道上任意兩點之間保持無線電通訊，所以由幾何關(guān)系可知三顆同步衛(wèi)星的連線構(gòu)成等邊三角形并且三邊與地球相切，如圖。由幾何關(guān)系可知地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為r′=2R由開普勒第三定律得故B正確，ACD錯誤。故選B。5、D【解析】

A．氫原子從n=4能級向低能級躍遷時可以輻射出6種頻率的光子，其中只有從n=4能級向n=3能級躍遷時所輻射出的光子以及從n=3能級向n=2能級躍遷時所輻射出的光子的能量小于從n=4能級向n=2能級躍遷時所輻射出的光子的能量，不能使金屬A發(fā)生光電效應(yīng)，故共有4種頻率的光能使金屬A發(fā)生光電效應(yīng)，故A錯誤；B．因為從n=4能級向n=5能級躍遷時所需要的能量為不等于光子能量為0.32eV，故B錯誤；C．因為要使處于n=4能級的氫原子發(fā)生電離，所需要的能量只要大于0.85eV就可以，故C錯誤；D．由題意可知，金屬A的逸出功為2.55eV，氫原子從n=4能級向n=1能級躍遷時所輻射出光子的能量為由愛因斯坦光電效應(yīng)方程可得最大初動能故D正確。故選D。6、B【解析】

小磁針靜止時N極方向平行于紙面向下，說明該處的磁場方向向下，因I1在該處形成的磁場方向向上，則I2在該處形成的磁場方向向下，且大于I1在該處形成的磁場，由安培定則可知I2方向垂直紙面向外且I2>I1。故選B。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、AD【解析】

A．物體在傳送帶上的劃痕長等于物體在傳送帶上的相對位移，物塊達到速度v所需的時間在這段時間內(nèi)物塊的位移傳送帶的位移則物體相對位移故A正確；BC．電動機多做的功轉(zhuǎn)化成了物體的動能和內(nèi)能，物體在這個過程中獲得動能就是，由于滑動摩擦力做功，相對位移等于產(chǎn)生的熱量傳送帶克服摩擦力做的功就為電動機多做的功為，故BC錯誤；D．電動機增加的功率即為克服摩擦力做功的功率，大小為故D正確。故選AD。8、CD【解析】

A.帶電粒子在電場中只受電場力作用，電勢能和動能之和不變，由圖可知，在a、b連線的中點3L處，動能最大，電勢能最小，因為粒子帶負電荷，所以a、b連線的中點3L處電勢最高，故A錯誤；B.根據(jù)A選項分析可知，a點動能比b點小，電勢能比b點大，所以a點的電勢比b點低，故B錯誤；C.在3L點前做加速運動，3L點后做減速運動，可見3L點的加速度為0，則x=3L處場強為零，故C正確；D.由于在x=3L點前做加速運動，所以Q2帶負電，3L點的加速度為0，則有，故Q2帶正電且電荷量小于Q1，故D正確。故選：CD9、ACD【解析】

A項：由于A、B兩球?qū)毨K的摩擦力必須等大，且A、B的質(zhì)量不相等，A球由靜止釋放后與細繩間為滑動摩擦力，B與細繩間為靜摩擦力，故A正確；B項：對A：mAg-fA=mAaA，對B：mBg-fB=mBaB，fA=fB，fA=0.5mAg，聯(lián)立解得：，設(shè)A球經(jīng)ts與細繩分離，此時，A、B下降的高度分別為hA、hB，速度分別為VA、VB，則有：，，H=hA+hB，VA=aAt，VB=aBt

聯(lián)立解得：t=2s，hA=10m，hB=15m，VA=10m/s，VB=15m/s，分離后，對A經(jīng)t1落地，則有：，對B經(jīng)t2落地，m則有：解得：，，所以b先落地，故B錯誤；C項：A、B落地時的動能分別為EkA、EkB，由機械能守恒，有：代入數(shù)據(jù)得：EkA=400J、EkB=850J，故C正確；D項：兩球損失的機械能總量為△E，△E=（mA+mB）gH-EkA-EkB，代入數(shù)據(jù)得：△E=250J，故D正確。故應(yīng)選：ACD?！军c睛】解決本題的關(guān)鍵理清A、B兩球在整個過程中的運動規(guī)律，結(jié)合牛頓第二定律和運動學公式綜合求解，知道加速度是聯(lián)系力學和運動學的橋梁。要注意明確B和繩之間的滑動摩擦力，而A和繩之間的為靜摩擦力，其大小等于B受繩的摩擦力。10、AC【解析】

A．將左極板向左移動少許，則d變大，同時在兩極板之間插入電介質(zhì)，則ε變大，根據(jù)可知C可能變大，根據(jù)Q=CU可知，U可能減小，即靜電計指針的偏轉(zhuǎn)角度可能變小，選項A正確；B．將左極板向左移動少許，則d變大，同時取出兩極板之間的金屬板，則也相當于d變大，根據(jù)可知C一定變小，根據(jù)Q=CU可知，U變大，即靜電計指針的偏轉(zhuǎn)角度變大，選項B錯誤；C．將左極板向左移動少許，則d變大，同時在兩極板之間插入金屬板，則相當于d又變小，則總體來說可能d減小，根據(jù)可知C可能變大，根據(jù)Q=CU可知，U變小，即靜電計指針的偏轉(zhuǎn)角度可能變小，選項C正確；D．將左極板向下移動少許，則S減小，同時取出兩極板之間的電介質(zhì)，則ε變小，根據(jù)可知C一定減小，根據(jù)Q=CU可知，U變大，即靜電計指針的偏轉(zhuǎn)角度一定變大，選項D錯誤；故選AC。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、0.360B【解析】

(1)[1]游標卡尺的主尺示數(shù)為3mm，游標尺上第12個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標示數(shù)為12×0.05mm=0.60mm最終示數(shù)為3.60mm=0.360cm(2)[2]若滑塊甲的質(zhì)量等于滑塊乙的質(zhì)量，不能保證兩滑塊碰撞后均能向右運動，故B項不屬于實驗的要求。(3)[3]滑塊通過光電門的速度根據(jù)動量守恒定律有代入可得關(guān)系式即為12、（1）；（2）B；（3）【解析】

（1）[1]小車經(jīng)過光電門時的速度分別為：，，由勻變速直線運動的速度位移公式可知，加速度：；（2）[2]AB.本實驗中，沙桶和沙子的總質(zhì)量所對應(yīng)的重力即為小車做勻變速運動時所受的外力大小，平衡摩擦力時應(yīng)使小車在懸掛沙桶的情況下勻速運動，所以不需要取下細繩和沙桶，故A錯誤，B正確；CD.因為本實驗中，沙桶和沙子的總質(zhì)量所對應(yīng)的重力即為小車做勻變速運動時所受的外力大小，所以不需要“沙桶和沙子的總質(zhì)量必須遠遠小于小車的質(zhì)量”的實驗條件，也不需要小車的質(zhì)量必須遠遠小于沙桶和沙子的總質(zhì)量，故C錯誤，D錯誤。故選：B；（3）對小車，由平衡條件得：Mgsinθ?mg=μMgcosθ，得動摩擦因數(shù)：；四、計算題：本