2021-2022学年福建省长泰一中解析重点中学高三第二次诊断性检测物理试卷含解析.pdf

2021-2022学年高考物理模拟试卷请考生注意：1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请 用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2.答题前，认真阅读答题纸上的 注意事项，按规定答题。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、火箭向后喷气后自身获得向前的速度。某一火箭在喷气前的质量为3 0 k g,间断性完成了多次向后喷气，每秒钟可完成5次喷气。设每一次喷气均喷出200g气体，气体喷出后的速度为100m/s,则第三次喷气后火箭的速度为（题中涉及各速度均以地面为参考系）（）A.1000m/s B.200m/s C.20m/s D.2m/s2、如图所示，一管壁半径为R的直导管（导管柱的厚度可忽略）水平放置在磁感应强度大小为8的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里；沿导管向左流动的液休中，仅含有一种质量为 八带电荷量为+g的带电微粒，微粒受磁场力影响发生偏转，导管上、下壁。、。两点间最终形成稳定电势差U,导管内部的电场可看作匀强电场，忽略浮力，则液体流 速 和 期 电势的正负为（）UB 十”B.，a 正、b 负2RD.上+巡、a3、如图所示，小船以大小为y（船在静水中的速度）、方向与上游河岸成，的速度从。处过河，经过一段时间，正好到达正对岸的0 处。现要使小船在更短的时间内过河并且也正好到达正对岸0 处，在水流速度不变的情况下，可采取的方法是（）水流A.，角不变且p增大 B.。角减小且y增大C.。角增大且v减小 D.。角增大且v增大4、已知光速为3 x 108 m/s电子的质量为9.1 x IO-3 kg,中子的质量为1.67 xlO 27 kg,质子的质量为1.67 x IO 27 kg.氢原子能级示意图如图所示。静止氢原子从n=4跃 迁 到n=l时，氢原子的反冲速度是多少？（）2-3.401-13.60A.4.07 m/s B.0.407 m/s C.407 m/s D.40.7 m/s5、汽车在平直公路上以速度均匀速行驶，发动机的功率为P,司机为合理进入限速区，减小了油门，使汽车功率立即减小一半并保持该功率继续行驶，设汽车行驶过程中所受阻力大小不变，从司机减小油门开始，汽车的速度y与时间t 的关系如图所示，则在04 时间内下列说法正确的是A.汽车的牵引力不断减小C.汽车行驶的位移为电L +网12 8PPB.U 0 时，汽车的加速度大小为加%p 3D.阻力所做的功为不：一?加?22 o6、将三个质量均为m 的小球a、b、c 用细线相连后（仪 c 间无细线相连），再用细线悬挂于。点，如图所示，用力尸拉小球c,使三个小球都处于静止状态，且细线0 a 与竖直方向的夹角保持。=3 0，则尸的最小值为（）3-1A.mg B.2mg C.-m g D.mg2 2二、多项选择题：本题共4 小题，每小题5 分，共 20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5 分，选对但不全的得3 分，有选错的得。分。7、某科技小组设计的月球探测器的环月轨道方案如图所示，环月轨道I 为圆形轨道，环月轨道H为椭圆轨道，远月点记 为 P,近月点记为。（图中未标出），下列说法正确的是（）A.探测器在环月轨道I 上运动的速度比月球的第一宇宙速度小B.探测器在环月轨道I 上的运行周期比在环月轨道n 上的运行周期长C.探测器在轨道II上运行时，远月点的加速度数值比近月点的加速度数值大D.探测器在环月轨道I 上运行时的机械能小于在环月轨道n 上的机械能8、如图所示，用一轻绳将小球P 系于光滑竖直墙壁上的。点，在墙壁和小球P 之间夹有一正方体物块Q,P、Q 均处于静止状态。现将一铅笔紧贴墙壁压在轻绳上并从。点开始缓慢下移，P、Q 始终处于静止状态，则在铅笔缓慢下移的过程中（）A.物块Q 受到的静摩擦力将增大 B.小球P 受到4 个力的作用C.物块Q 受到4 个力的作用 D.轻绳的拉力减小9、水平面上两个质量相等的物体甲和乙，它们分别在水平推力冗和E 作用下开始沿同一直线运动，运动一段时间后都先后撤去推力，以后两物体又各自运动一段时间后静止在同一位置，两物体的动能一位移图象如图所示，图中线段A B/C O,则下列说法正确的是（）A.甲受到的摩擦力小于乙受到的摩擦力B.两个水平推力的大小关系是 大于尸2C.在两物体的加速阶段，甲的加速度等于乙的加速度D.物体甲克服摩擦力做的功大于物体乙克服摩擦力做的功10、下列说法正确的有A.布朗运动直接反映了分子运动的无规则性B.水的饱和气压随温度升高而降低C.有些非晶体在一定条件下可转化为晶体D.荷叶上小水珠呈球形，是由于表面张力作用而引起的三、实验题：本题共2 小题，共 18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11.（6 分）如图甲（侧视图只画了一个小车）所示的实验装置可以验证“牛顿第二定律”，两个相同的小车放在光滑水平桌面上，右端各系一条细绳，跨过定滑轮各挂一个小盘增减盘中的祛码可改变小车受到的合外力，增减车上的祛码可改变小车的质量。两车左端各系一条细线用一个黑板擦把两细线同时按在固定、粗糙的水平垫片上，使小车静止（如图乙），抬起黑板擦两车同时运动，在两车尚未碰到滑轮前，迅速按下黑板擦，两车立刻停止，测出两车位移的大小。77777777777,固定垫片甲 乙（1）该实验中，盘和盘中硅码的总质量应 小车的总质量（填“远大于”、“远小于”、“等于）；（2）图丙为某同学在验证“合外力不变加速度与质量成反比”时的实验记录，已测得小车1 的总质量M i=100g,小车2的总质量Af2=200g,由图可读出小车1 的位移xi=5.00m小车2 的位移xz=_ cm,可 以 算 出/_（结果保留三位有效数字）；在实验误差允许的范围内，幺 一 （填“大于”、“小于”、“等于a2 吗12.（12分）某同学要测定电阻约为200。的圆柱形金属材料的电阻率，实验室提供了以下器材:待测圆柱形金属Rx；电池组 （电动势6 V,内阻忽略不计）；电流表Ai（量程030m A,内阻约100量电流表A2（量程0-600J1A,内阻2000。）；滑动变阻器Ri（阻值范围01 0 C,额定电流1A）电阻箱Ri（阻值范围09999。，额定电流1A）开关一个，导线若干。（1）先用螺旋测徽器测出该金属材料的截面直径，如图甲所示，则直径为 m m,然后用游标卡尺测出该金属材料的长度，如图乙所示，则长度为 cm。将电流表A2与电阻箱串联，改装成一个量程为6V 的电压表，则电阻箱接入电路的阻值为在如图内所示的方框中画出实验电路图，注意在图中标明所用器材的代号 O（4）调节滑动变阻器滑片，测得多组电流表Ai、A2的示数h.h,作出h-h图像如图丁所示，求得图线的斜率为*=0.0205,则该金属材料的电阻&=0 （结果保留三位有效数字）（5）该金属材料电阻率的测量值_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ （填“大于”“等于”或“小于”）它的真实值。四、计算题：本题共2 小题，共 26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13.（10分）如图所示，在边界。P、0。之间存在竖直向下的匀强电场，直角三角形而c 区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场。从。点以速度外沿 与 0 c 成 60。角斜向上射入一带电粒子，粒子经过电场从a 点沿诏方向进人磁场区域且恰好没有从磁场边界於飞出，然后经ac和a O之间的真空区域返回电场,最后从边界O Q的某处飞出电场。已知Oc=2L,ac=yj3 L,ac垂直于cQ,Nacb=30。，带电粒子质量为机，带电量为+g,不计粒子重力。求：（1）匀强电场的场强大小和匀强磁场的磁感应强度大小；粒子从边界OQ飞出时的动能；粒子从O点开始射入电场到从边界飞出电场所经过的时间。14.（16分）如图所示，在竖直虚线范围内，左边存在竖直向下的匀强电场，场强大小为E,右边存在垂直纸面向里的匀强磁场，两场区的宽度相等。电荷量为-e、质量为m 的电子以初速度/水平射入左边界后，穿过电、磁场的交界处时速度偏离原方向。角。再经过磁场区域后垂直右边界射出。求：(1)电子在电场中运动的时间。；(2)磁感应强度B 的大小。15.(12分)如图所示，上端封闭、下端开口的玻璃管竖直放置，管长55cm,其中有一段长为6cm 的水银柱，将长为20cm的空气柱A 封闭在管的上部，空气柱8 和大气连通现用一小活塞将管口封住，并将活塞缓慢往上压，当水银柱上升4cm时停止上压已知外界大气压恒为76cm H g,上压过程气体温度保持不变，A、8 均为理想气体，求：(1)气体4、8 末状态的压强；(2)试分析此过程中5 气体是吸热还是放热？2参考答案一、单项选择题：本题共6 小题，每小题4 分，共 24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、D【解析】取喷气前的火箭整体为研究对象，喷气过程动量守恒。设每次喷出气体的速度为v,三次喷气后火箭的速度为/,由动量守恒定律得(M-3rn)v=3mv解得v 2m/s故 ABC错误，D 正确。故选D。2、C【解析】如题图所示液体中带正电微粒流动时，根据左手定则，带电微粒受到向下的洛伦兹力，所以带电微粒向下偏，则 a 点电势为负，b 点电势为正，最终液体中的带电微粒所受的电场力与磁场力和带电微粒所受重力的合力为零，即Uq =qvB+mg解得丫=篇 一 T，故 C 正确，AB D错误。2RB qB故选C。3、D【解析】由题意可知，航线恰好垂直于河岸，要使小船在更短的时间内过河并且也正好到达正对岸。处，则合速度增大，方向始终垂直河岸。小船在静水中的速度增大，与上游河岸的夹角0 增大，如图所示故 D 正确，ABC错误。故选D。4、A【解析】氢原子从n=4 跃 迁 到n=1 时放出光子的能量为E=EA-E,=(-0.85)-(-13.6)=12.75eV光子的动量光子的能量Ehe2可得EP=c根据动量守恒定律可知可得VH12.75xl.6xlQ-193xl08xl.67 xlO-27m/s=4.07m/sP 二 EmH cmH故选A。5、C【解析】A.减小油门后，机车的功率保持不变，当速度减小时，根 据 尸=可 知，牵引力增大，故 A 错误;B.汽车以速度vo匀速行驶时，牵引力等于阻力，即有：F=f,发动机的功率为P,由P=Fv=fvn得阻力f =%UO时，功率为原来的一半，速度没有变，则PF=2=2V。2%根据牛顿第二定律得:F-f Pa=-=-m 2mv0P故 大 小 为 一，故 B 错误。2mv0CD.根据动能定理得：1910.5尸 乙 +叼=5 w(O.5vo)-叫解得阻力做功为设汽车通过的位移为X,由 W尸井，解得咿 3相片X=-1-2 8P故 C 正确，D 错误。故选C。6、C【解析】静止时要将三球视为一个整体，重力为3 m g,当作用于c 球上的力F 垂直于oa时，F 最小，由正交分解法知：水平方向 Fcos30=Tsin30,竖直方向 Fsin30+Tcos30=3mg,解得 Fmin=1.5mg.故选 C.二、多项选择题：本题共4 小题，每小题5 分，共 20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5 分，选对但不全的得3 分，有选错的得0 分。7、AB【解析】A.根据第一宇宙速度的表达式u=J 等，因探测器在环月轨道I 上运动的半径大于月球的半径，则在轨道I 上的运行速度比月球的第一宇宙速度小，选 项 A 正确；B.根据开普勒第三定律可知，探测器在环月轨道I 上的运行半径大于在环月轨道II上的运行的半长轴，则探测器在环月轨道I 上的运行周期比在环月轨道II上的运行周期长，选 项 B 正确；c.探测器在轨道n 上运行时，在远月点受到的月球的引力较小，则在远月点的加速度数值比近月点的加速度数值小，选 项 c 错误；D.探测器从轨道I 在 p 点减速才能进入轨道n,可知探测器在环月轨道I 上运行时的机械能大于在环月轨道n 上的机械能，选项D 错误；故选AB.8、BC【解析】A.Q 处于静止状态，竖直墙壁光滑，由平衡条件可知，Q 受到的静摩擦力等于Q 的重力大小，不变，故 A 错误；B.小球P 受重力、Q 对 P 的弹力、Q 对 P 的摩擦力和轻绳的拉力的作用，故 B 正确；C.物块Q 受重力、压力、支持力和静摩擦作用，故 C 正确；D.P、Q 作为一个整体分析，其受三个力的作用，并处于平衡状态，轻绳的拉力（%+%）gF =-cos。铅笔缓慢下移的过程中。增大，轻绳的拉力增大，故 D 错误。故 选 BCo9、A C【解析】A.依题意及题图可知，在动能减少阶段，两物体均做匀减速运动.物体受到的摩擦力大小等于图象斜率的绝对值，易得甲受到的摩擦力力小于乙受到的摩擦力f2,故 A 正确；B.在动能增加阶段，两物体均做匀加速运动，图象的斜率表示物体的合力，由题图知得人 一 人 0故耳小于尼，故 B 错误：C.在加速阶段，两物体受到的合力相等，易知两物体的加速度大小相等，故 C 正确；D.整个运动阶段，由动能定理可知，甲、乙两物体克服摩擦力做的功分别等于 和工所做的功，根据功的公式容易得到，”做的功小于F?做的功，所以物体甲克服摩擦力做的功小于物体乙克服摩擦力做的功，故 D 错误。故选：AC.10、C D【解析】A.布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体微粒做无规则运动，间接反映了周围的分子做无规则的热运动，故 A 错误;B.与液体处于动态平衡的蒸气叫饱和蒸气；反之，称为不饱和蒸气。饱和蒸气压力与饱和蒸气体积无关！在一定温度下，饱和蒸气的分子数密度是一定的，因而其压强也是一定的，这个压强叫做饱和蒸气压力。蒸发面温度升高时，水分子平均动能增大，单位时间内脱出水面的分子增多（此时，落回水面的分子数与脱出水面的分子数相等），故高温时的饱和水汽压比低温时要大，故 B 错误；C.晶体和非晶体区别在于内部分子排列，有些通过外界干预可以相互转化，如把晶体硫加热熔化（温度超过300）再倒进冷水中，会变成柔软的非晶硫，再过一段时间又会转化为晶体硫，故 c 正确；D.荷叶上小水珠呈球形，是因为表面层的水分子比较稀疏，分子间表现为分子引力，从而表面有收缩的趋势，是由于表面张力作用而引起的，故 D 正确；故选CDo三、实验题：本题共2 小题，共 18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、远小于 2.42 2.47 2.02 2.07 等于【解析】(1)因为实验的研究对象是整个系统，系统受到的合外力就等于m g,所以不需要满足悬挂的沙桶总质量一定要远远小于小车(包括盛沙的盒及盒内的砂)的总质量；(2)由图可知，小车2 的位移为2.43m,由匀加速直线运的位移公式可知，x=即”与由于时间相等，所以.根据螺旋测微器读数规则，固定刻度读数为9m m,可动刻度部分读数为20.3x0.01mm,所以金属材料的直径为d=9mm+0.203mm=9.203mm；根据游标卡尺读数规则，金属材料的长度L=10.4cm+0.005cm=10.405cm。(2)3.改装后电压表量程为U=6V,由12g(r2g+/?2)=tz解得&=8000。即电阻箱接入电路的阻值为8000。(3)4.由于待测电阻的阻值远大于滑动变阻器的阻值，所以需要设计成滑动变阻器分压接法，将电阻箱与电流表A2串联后并联在待测电阻两端，由于改装后的电压表内阻已知，所以采用电流表外接法。(4)5.由并联电路规律可得h(r 2g+/?2)=(/l-/2)Rx变形得R弓3+&+R，由-&-=A:=0.0205出+4 +4解得金属材料的电阻Rx=209Q。(5)6.由于测量电路无系统误差，金属材料的电阻测量值等于真实值，可知金属材料的电阻率测量值等于真实值。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。”黑B q与呼虫乙【解析】(1)从。点到a点过程的逆过程为平抛运动水平方向：2L=v0 c o s 0tx竖直方向:-at=y/3L2 1加速度：qEm可得:4L,I =,%粒子进入磁场后运动轨迹如图所示，设半径为r,由几何关系得,r-也 L,s i n 30洛伦兹力等于向心力：v2qvB=m V=V0COS600=-y解得：2qL在磁场内运动的时间:7ir=-(2)粒子由真空区域进入电场区域从边界飞出过程，由动能定理得,q E L-2 r=Ek-m v2解得:(3)粒子经过真空区域的时间,4Lt_ T _ 8 LV 3%粒子从真空区域进入电场区域到从边界飞出经过的时间为，4(/-2厂)=9解得:4 3v0粒子从入射直至从电场区域边界飞出经过的时间t=八+L+g+4=20+4G +2 信L 3%14、(1)t=mv0 tan 0eEE；(2)B=%【解析】(1)解法一电子在电场中做类平抛运动，有V，=M由牛顿第二定律有eE-ma由几何关系有tan。=工%解 得/小 竺”堂eE解法二电子在电场中运动，竖直方向上由动量定理有eEtx=mvv由几何关系有tan%解得4=笔也eE(2)设场区的宽度为d,则在电场中，有d=%：电子在磁场中做匀速圆周运动，设轨迹半径为小 则由几何知识得d=rsin0由洛伦兹力提供向心力有v2evB=mrE解得B=一%15(1)气体A 末状态的压强87.5cmHg,B 气体末态压强93.5cmHg；(2)B 气体是放热。【解析】(1)气体A 的初态的压强为P A：PA+P 柱=po末态时气柱的长度为lxZA/A-A I气体A 发生等温变化p.x lS=plS解得PA=87.5cmHg气体8 的末态压强为PB，解得PB=PX+P 柱=93.5cmHg(2)气 体 B 的初态：压强为p o,气体柱的长度为/BIB=L-1-1 柱=29cm气体8 发生等温变化PB/BS=PB/BS解得/B,=23.6cm V/B,气体8 的变化是等温压缩等温变化，内能不变1/=(),压缩体积减小，外界对气体做功W0由热力学第一定律 U=W+。可知0VO：气体8 要放热。