2021-2022学年福建省莆田市九中高三二诊模拟考试物理试卷含解析.pdf

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1、2021-2022学年高考物理模拟试卷注意事项：1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5 毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3,请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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.下列各力中按照力的效果命名的是（）A.支持力 B.电场力 C.分子力

2、D.摩擦力2.如图，轻弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放有质量相等的物块P、Q,系统处于静止状态。现用竖直向上的力 Fo作用在p 上,使其向上做匀加速直线运动以x 表示Q 离开静止位置的位移，F表示物块P 对 Q 的压力大小，在 P、Q 分离之前，下列表示尸和X之间关系的图象可能正确的是（）3.一匀强电场的方向竖直向下U 0 时刻，一带正电粒子以一定初速度水平射入该电场，电场力对粒子做功的功率为P,不计粒子重力，则尸”关系图像是4.如图所示，质量为1kg的物块放在颅角为37。的固定斜而上，用大小为5N 的水平推力作用在物块上，结果物块刚好不下滑。已知重力加速度g 取 10m/s2,01137。

3、=0.6,cos37o=0.8,知能使物块静止在斜面上的最大水平推力为A.8.8N B.9.4N C.10.8N D.11.6N5.如图，一列沿x 轴正方向传播的简谐横波，振幅为10cm,在波的传播方向上两质点a、8 的平衡位置相距0.7m（小于一个波长）。当质点a 在波峰位置时，质点b 在 x 轴上方与x 轴相距5cm 的位置。则该波波长（）a b-f-1-O 1 1 x1 m x(m)0.7 m A.2=0.8m 或 2=5.6m B.0.8m；.5.6m D.无法确定6.极地卫星的运行轨道经过地球的南北两极正上方（轨道可视为圆轨道）.如图所示，某时刻某极地卫星在地球北纬45弘点的正上方按

4、图示方向运行，经 过 12h后再次出现在A 点的正上方，地球自转周期为2 4 h.则下列说法正确的是A.该卫星运行周期比同步卫星周期大B.该卫星每隔12h经过A 点的正上方一次C.该卫星运行的加速度比同步卫星的加速度小D.该卫星所有可能角速度的最小值为Jrad/hO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.在 x 轴上x=0 和 x=lm 处，固定两点电荷/和%,两电荷之间各点对应的电势高低如图中曲线所示，在 x=0.6m处电势最低，下列说法中正确的是（）0.6

5、m0 9A.两个电荷是同种电荷，电荷量大小关系为 二:%4q,3B.两个电荷是同种电荷，电荷量大小关系为 二彳C.x=0.5m 处的位置电场强度不为0D.在价与%之间的连线上电场强度为0 的点有2 个8.如图所示，一由玻璃制成的直角三棱镜4 8 C,其中A 8=A C,该三棱镜对红光的折射率大于一束平行于8 c边的白光射到A 8 面上。光束先在4 8 面折射后射到8 c 面上，接着又从AC面射出。下 列 说 法 正 确 的 是。A.各色光在A 8 面的折射角都小于30。B.各色光在8 c 面的入射角都大于45。C.有的色光可能不在5 c 面发生全反射D.从 4 c 面射出的有色光束中红光在最上

6、方E.从 AC面射出的光束一定平行于8 c 边9.用一束波长为入的绿光照射某极限波长为人的金属，能产生光电效应，下列说法正确的是（）A.该金属逸出功为W=h及B.把这束绿光遮住一半，则逸出的光电流强度减小C.若改用一束红光照射，则不可能产生光电效应D.要使光电流为0,光电管两级至少需要加大小为生（-，-）的电压e A Ao10.一小球从地面竖直上抛，后又落回地面，小球运动过程中所受空气阻力与速度成正比，取竖直向上为正方向.下列 关 于 小 球 运 动 的 速 度 八 加 速 度 位 移 s、机械能E 随时间f 变化的图象中可能正确的有三、实验题：本题共2 小题，共 18分。把答案写在答题卡中指

7、定的答题处，不要求写出演算过程。11.（6 分）如图甲所示为测量木块和木板间滑动摩擦因数的实验装置图，足够长的木板置于水平地面上，小木块放置在长木板上，并与拉力传感器相连，拉力传感器可沿:圆弧轨道滑动。长木板在外界作用下向左移动，得到拉力传感器的示数尸与细绳和水平方向的夹角，间的关系图线如图乙所示（g 取 l（）m/s2）。（答案保留两位有效数字）（1）木块和木板间的滑动摩擦因数=;（2）木块的质量m=kg12.（12分）在实验室测量两个直流电源的电动势和内阻。电源甲的电动势大约为4.5 V,内阻大约为1.5。；电源乙的电动势大约为1.5 V,内阻大约为1C。由于实验室条件有限，除了导线、开关

8、外，实验室还能提供如下器材:A.量程为03V 的电压表VB.量程为00.6A的电流表AiC.量程为03 A 的电流表A2D.阻值为4.0。的定值电阻的E.阻值为100。的定值电阻&F.最大阻值为1052的滑动变阻器R3G最大阻值为100。的滑动变阻器Rs（1）选择电压表、电流表、定值电阻、滑动变阻器等器材，采用图甲所示电路测量电源甲的电动势和内阻定值电阻应该选择（填“D”或E”）；电流、表 应 该 选 择（填“B”或C”）；滑 动 变 阻 器 应 该 选 择（填F或G”）.分别以电流表的示数/和电压表的示数U 为横坐标和纵坐标，计算机拟合得到如图乙所示U-I图象，U 和/的单位分别为V 和 A

9、,拟合公式为U=-5.8/+4.6,则电源甲的电动势E=-V,内阻尸（保留两位有效数字）在测量电源甲的电动势和内阻的实验中，产生系统误差的主要原因是（）A.电压表的分流作用 B.电压表的分压作用C.电流表的分压作用 D.电流表的分流作用E.定值电阻的分压作用（2）为了简便快捷地测量电源乙的电动势和内阻，选择电压表、定值电阻等器材，采用图丙所示电路。定值电阻应该选择_ _ _（填“D”或E”）实验中，首先将K 断开，K 闭合，电压表示数为L 49V,然后将K、代均闭合，电压表示数为1.18V,则电源乙电动势E=V,内阻尸（小数点后保留两位小数）四、计算题：本题共2 小题，共 26分。把答案写在答

10、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）真空中有如图所示的周期性交变磁场，设磁感应强度B 垂直纸面向里为正方向，8o=lT,命=取10个，k 为正整数。某直角坐标系原点O处有一粒子源，在 UO时刻沿x 轴正方向发射速度为M=l（Pm/s的正点电荷，比荷=lxlO6C/k g,不计粒子重力。m（1）若 仁 1,求粒子在磁场中运动的轨道半径和粒子第3 次（从 O 点出发记为第1 次）经过y 轴时的时刻；（2）若k=2,求粒子在运动过程中与j 轴交点坐标的最大值和最小值；77（3）若 fo=、10个，则左取何值时，粒子可做周期性循环运动回到出发点？并求出循环周期

11、的最小值Tmin和相应的A2值。14.（16分）如图，玻璃球冠的折射率为百，其底面镀银，底面的半径是球半径的且倍；在过球心。且垂直于底2面的平面（纸面）内，有一与底面垂直的光线射到玻璃球冠上的M 点，该光线的延长线恰好过底面边缘上的A 点.求该光线从球面射出的方向相对于其初始入射方向的偏角.15.（12分）如图所示，一带电微粒质量为m=2.0 xl（fUkg、电荷量q=+1.0 xl（）-5 c,从静止开始经电压为Ui=100V的电场加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中，微粒射出电场时的偏转角4 3 0。，并接着进入一个方向垂直纸面向里、宽度为D=34.6cm的匀强磁场区域.已知偏转电场

12、中金属板长L=20cm,两板间距d=17.3cm,重力忽略不计.求:；X X X X；B.：X X X X ；r-1；X X X X;-；x x x x ；.XXX；1 I H x xxx；x x x x!x x x x!D(1)带电微粒进入偏转电场时的速率VI；(2)偏转电场中两金属板间的电压U2；(3)为使带电微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B 至少多少.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、A【解析】A.支持力是按照力的效果命名的，支持力实际上是物体之间的弹力，故 A 正确.BCD.电场力、

13、分子力摩擦力都是按照力的性质命名的，故 B C D 错误。故选A。2、C【解析】系统静止时，由胡克定律和力的平衡条件得k Z =2nig物 块 Q 匀加速向上运动时，由牛顿第二定律得Z:(Ax-x)mg F=ma联立以上两式解得F=m(g-a)-kx对照图象得C 正确。故选C。3、D【解析】本题考查带电粒子在电场中的运动问题。【详解】ABCD.粒子带正电，运动轨迹如图所示,水平方向，粒子不受力，vx=v(i,沿电场方向：尸电=qE则加速度”聚=我m m经时间，粒子沿电场方向的速度qEtvy=at=-m电场力做功的功率n qEt(qE)2tP=7i,vv=qE*-=-ktm m故 D 正确ABC

14、错误。故选D。4、C【解析】由题意知，刚好不下滑时，则有：尸COS37”(mgcos370+Fsin37)=mgsin37得：2u=11刚好不上滑时，则有：尸cos37=(，gcos 37+尸sin37)+，gsin37得：F=IO.8N0ABD.由上计算可得户=10.8N,ABD错误;C.由上计算可得尸=10.8N,C 正确。5 B【解析】如图有两种情况：2a b为 一,波长:64=6x().7m=4.2m小y/e-6 x 0.7 八 a2=-m=0.84m。5A.2=0.8m 或 2=5.6m。与上述结论不符，故 A 错误;B.0.8m 25.6m o与上述结论相符，故 B 正确；（：.幺

15、 5.61。与上述结论不符，故 C 错误;D.无法确定。与上述结论不符，故 D 错误。6、D【解析】3地球在12h的时间内转了18。要使卫星第二次出现在A 点的正上方 则时间应该满足了 7+”7=l2 h,解得48T=-h（=0、1、2、3、），当=0 时，周期有最大值T=16h,当的取值不同，则周期不同，则该卫星运行周4 +3期比同步卫星周期小，选项A 错误；由以上分析可知，只有当卫星的周期为16h时，每 隔 12h经过A 点上方一次，选项 B 错误；卫星的周期小于同步卫星的周期则运转半径小于同步卫星的半径 根据=尸可知 该卫星运行的2乃加速度比同步卫星的加速度大，选 项 c 错误；该卫星的

16、最大周期r=i6 h,则最小的角速度为：(0=选项 D 正确.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、AC【解析】AB.9-x 图线的切线斜率表示电场强度的大小，x=0.6m点切线斜率为零即电场强度为0,则有女 工=女 冬0.62 0.42则qx _ 0.62 _ 9点一商一W根据沿电场线方向电势降低可知，0 0.6m 内电场强度沿x 轴正方向，0.6m 1.0m 内电场强度沿x 轴负方向，则两个电荷是同种电荷，故 A 正确，B 错误；C.0一x 图线的切线斜

17、率表示电场强度的大小，x=().5m点切线斜率不为零，则电场强度不为0,故 C 正确；D.由于两个电荷是同种电荷，根据电场的叠加可知，在名的左边和%的右边合场强不可能为0,所以只有在x=0.6m处合场为0 即只有一处，故 D 错误。故选AC。8、ABE【解析】由临界角的范围，由临界角公式求出折射率的范围，从而确定各色光的折射角大小，根据临界角的性质确定能否发生发全射，并根据几何关系和折射定律确定各色光的位置。【详解】设光在AB面的折射角为a,由折射定律知，_ _ _ _ _ ，解得s in a V.,即各色光在AB面的折射角都小于30。，故口 口 匚 、k 1_ _ _ _ _ 7 N -A

18、正确；由几何关系知，各色光射向BC面时，入射角都大于45。，故 B 正确；由临界角公式sin0=l/n知，各色光全反射的临界角都小于45。，各色光都在BC面发生全反射，故 C 错误；从 AC面射出的光束一定平行于BC边，由于红光射向BC面时的入射角最大，故红光射到AC面时处于最下方，故 E 正确，D 错误。故选ABE。9、BD【解析】该金属逸出功为：叱)=力，故 A 错误；光的强度增大，则单位时间内逸出的光电子数目增多，遮住一半，光4)电子数减小，逸出的光电流强度减小，但仍发生光电效应，光电子最大初动能将不变，故 C 错误，B 正确；光电效应方程为：hv=W0+EK,光速为：c=/u,根据动能

19、定理可得光电流为零时有：e Uc=EK,联立解得：he(1 1Uc=-,故 D 正 确.所 以 B D 正确，A C 错误.10、A C【解析】A B.小球在上升过程中所受重力和阻力，由于所受空气阻力与速度成正比，所以阻力逐渐减小，则加速度逐渐减小，向上做加速度减小的减速运动，上升到最高点再次下落过程中由于空气阻力逐渐增大，所以加速度逐渐减小，做加速度减小的加速运动，故 A 正确，B 错误；C.在 s-t图像中斜率表示速度，物体先向上做减速，在反向做加速，故 C 正确；D.因阻力做负功，且导致机械能减小，机械能的减少量为E=fs=j图像不是一次函数，故 D 错误；故选A C三、实验题：本题共2

20、 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。11,0.58 1.0【解析】(1)口1木块受四个力作用，重力，wg、支持力FN、拉力艮 滑动摩擦力居，竖直方向有mg=Fft+FsinO水平方向有Ff=Fcos由于B =尸N联立得/jmg=F(/ismO+cosO)变式为ping=Fj l +“2(s i n，J，+c o s 0 ,I；J1 +/V +A2设1tan a=一整理得nig=F J1+从2 sin(，+a)当，+3=90，时，尸有最小值，由乙图知，=30时/有最小值，贝！Ia=60所以,。1tan 60=4得=-=0.583(2)2把摩擦因数代入从 ing

21、=F(/isinO+cssO)得mg2sin(6+60)由乙图知，当 族3 0时产=10N,解得，g=10N所以/n=1.0kg12、D B F 4.6 1.8 A D 1.49 1.05【解析】(1)测电动势力约4.5V的电源电动势与内阻时，由于有定值电阻的存在，电路中的最大电流为4.5,max=-A a().82 A 皿 5.5如果用量程为3 A的电流表，则读数误差太大，因此，电流表应选B；测电动势约4.5V的电源电动势与内阻时，电路最小电阻为 E 4.5R =-。=7.5。I 0.6考虑电源内阻、滑动变阻器电阻，故定值电阻应选D；3 为方便实验操作，滑动变阻器应选F；4 由表达式U=-5

22、.8 1+4.6根据闭合电路欧姆定律有U=E-I(r+Rt)联立解得电源电动势为E=4.6 V,内阻尸1.8 C,网由电路图可知，电压表的分流作用会造成实验误差，故A符合题意，BCDE不符合题意；故选A；(2)用图丙所示电路测电动势与内阻，定值电阻适当小一点，实验误差小，因些定值电阻应选D；网 9 由电路图可知，K断开，a闭合，电压表示数为电流电动势，电压表示数为1.4 9 V,即电源乙电动势为E=1.4 9 V；K、及均闭合，电压表示数为1.8 V,电压表测路端电压，此时电路电流为,U 1.18I=-A=0.29 5 AR 4电源内阻为E-U 厂=-1.0 5 5 2四、计算题：本题共2小题

23、，共2 6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、(l)O.O l m；f=2 x l 0-5s;(2)ym a x=-0 4 m；为甫=一 0 2 m ；当攵取非4 q +1(乡=0,1,2,)的正整数时,均可以回到出发点；当=3时，最小循环周期为1.256X1OYS【解析】(1)粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，由2M o =T=%解得r =-=0.0 1 mBqT =空二2万*1 0飞Bq当左=1时，因 为 办=(，粒子第3次经过y轴时恰好向上经历两个半圆(如图)则时间f =T =2 x l()T sO(2)当=2时，2t0=T,粒子一个循环周期

24、中运动分别为半圆一整圆T 半圆一整圆，因此由几何关系得:与)轴交点坐标的最大值为M =4 7=0.0 4 m与)轴交点坐标的最小值为ym in =-2 r =-0.0 2 m(3)因为%=：，所以粒子先做;圆弧运动，之后对攵的不同值进行分类讨论:如图可见 =1、2、3、4时可能的分段情况.k=l,粒子做,圆弧交替运动，向右上4 5。方向无限延伸，不会循环运动41 2攵=2,粒子做了圆弧与丁圆弧交替运动，经过4个周期回到出发点，循环周期7；=3 74 41 32=3,粒子做一圆弧与二圆弧交替运动，经过2个周期回到出发点，循环周期7；=2 T4 4经过4个周期回到出发点，循环周期4=5 T1 4

25、人4,粒 子 叼 圆 弧 与 泮 弧 交 替 运 动,当%4 时，运动过程相似，每个周期中均增加（正整数）个圆周，能循环的运动其循环周期均延长.综上可得:当k取非4乡+=0,1,2,）的正整数时，均可以回到出发点.(2)当女=3 时，最小循环周期为7；=2 7 =4-x l0-5s 1.256 xlO s.14、150【解析】设球半径为R,球冠地面中心为O,连 接 O。则 OOUAB令 NOAO=a则：R6 OAcosa=-OA R 2即 NQ4O=a=30 已知所以NO4M=60。设图中N 点为光线在球冠内地面上的反射点，光路图如图所示.设光线在M 点的入射角为i,折射角为r,在 N 点的入

26、射角为4反射角为i”,玻璃的折射率为.由于AOAM为等边三角形，所以入射角，=60。由折射定律得：si i=si r代入数据得：L30。作 N 点的法线N E,由于NEM A,所以心=30。由反射定律得：泮=30。连 接 O N,由几何关系可知A MANgZkMON,则NMNO=60。由式可得NENO=30。所以NEN。为反射角，ON为反射光线.由于这一反射光线垂直球面，所以经球面再次折射后不改变方向.所以，该光线从球面射出的方向相对于其初始入射方向的偏角为D=180JNENO=150。15、(l)1.0 xl04m/s(2)66.7 V(3)0.1 T【解析】(1)粒子在加速电场中，电场力做

27、功，由动能定理求出速度VI.(2)粒子进入偏转电场后，做类平抛运动，运用运动的合成与分解求出电压.(3)粒子进入磁场后，做匀速圆周运动，结合条件，画出轨迹，由几何知识求半径，再 求 B.【详解】(1)带电微粒经加速电场加速后速度为V,根据动能定理：/V，解得：vi=1.0 xl04m/sV m(2)带电微粒在偏转电场中只受电场力作用，做类平抛运动.在水平方向微粒做匀速直线运动水平方向：，=&带电微粒在竖直方向做匀加速直线运动，加速度为a,出电场时竖直方向速度为V 2竖直方向：。=9=幺 3m d mqU9 LV 2=a t=.a m vx由几何关系：相 6八 =二v2=笠q U笠J =告U.L/匕 dmvx 2 a Ulrr2dUV i-tanOL代入数据得：u2=ioov(3)带电微粒进入磁场做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，设微粒轨道半径为R,D由几何关系知Ri =D23 2D得：R=设微粒进入磁场时的速度为V，：cos3Q由牛顿运动定律及运动学规律：qvB=竺 二RmV _ m得：qR 2 n cos30代入数据数据解得B=0.1T若带电粒子不射出磁场，磁感应强度B 至少为0.1T.