2021-2022学年福建省莆田第四中学高三第二次诊断性检测物理试卷含解析.pdf

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1、2021-2022学年高考物理模拟试卷注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用 2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角条形码粘贴处 o2.作答选择题时，选出每小题答案后，用 2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3,非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，

2、请将本试卷和答题卡一并交回。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.重水堆核电站在发电的同时还可以生产出可供研制核武器的杯239（239Pu）,这种杯239可由铀239（2U）经过次/衰变而产生，则 为（）A.2 B.239 C.145 D.922.光滑绝缘水平面上固定一半径为R、带正电的球体A（可认为电荷量全部在球心），另一带正电的小球B 以一定的初速度冲向球体A,用 r 表示两球心间的距离，尸表示B 小球受到的库仑斥力，在 r R 的区域内，下列描述尸随r变化关系的图象中可能正确的是（）3.生活中常见的手机支架，其表

3、面采用了纳米微吸材料，用手触碰无粘感，接触到平整光滑的硬性物体时，会牢牢吸附在物体上。如图是一款放置在高铁水平桌面上的手机支架，支架能够吸附手机，小明有一次搭乘高铁时将手机放在该支架上看电影，若手机受到的重力为G,手机所在平面与水平面间的夹角为8,则下列说法正确的是（）A.当高铁未启动时，支架对手机的作用力大小等于-cos。B.当高铁未启动时，支架受到桌面的摩擦力方向与高铁前进方向相反C.高铁匀速行驶时，手机可能受到5 个力作用D.高铁减速行驶时，手机可能受到3 个力作用4.如图所示，OA是水平放置的弹性薄钢片，左端固定于。点，右端固定有一个软铁圆柱体，P 为套在钢片上的重物。调节P 的位置可

4、以改变OA上下振动的固有频率，使其在40Hz120Hz之间变化。在 A 的正下方固定一个带铁心B的线圈，线圈中通有片50Hz的交变电流，使 OA在磁场力作用下振动。关于OA稳定后的振动情况，下列说法中正确 的 是（）A.无 论 P 位于何处，频率一定是50HzB.无论P 位于何处，频率一定是100HzC.P 所处位置的不同，频率可能取40Hz120Hz间的任何值D.调节P 使 OA振动的固有频率为50Hz时 O A的振幅最大5.一定质量的理想气体在升温过程中（）A.分子平均动能增大 B.每个分子速率都增大C.分子势能增大 D.分子间作用力先增大后减小6.如图所示，*6 两个带正电的粒子以相同的

5、速度先后垂直于电场线从同一点进入平行板间的匀强电场，粒子打在B 板的优点，粒子打在3 板的6 点，若不计重力，贝 I J4+、R a b A.。的电荷量一定大于5 的电荷量B.的质量一定大于a 的质量C.”的比荷一定大于b 的比荷D.6 的比荷一定大于a 的比荷二、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.如图所示，B 为理想变压器，接在原线圈上的交流电压U 保持不变，K 为定值电阻，电压表和电流表均为理想电表。开关闭合前灯泡心上的电压如图，当开关S 闭合后，下列说法

6、正确的是（）A.电流表Ai的示数变大C.电压表V 的示数大于220VB.电流表A2的示数变小D.灯 泡 Li的电压有效值小于220V8.一定质量的理想气体从状态A 经过状态8 和 C 又回到状态4。其压强P 随体积V 变化的图线如图所示，其中4 到3 为绝热过程，。到 A 为等温过程。则下列说法正确的是A.4 状态速率大的分子比例较8 状态多B.A-B 过程，气体分子平均动能增大C.3-C 过程，气体对外做功D.8C 过程，气体放热E.C状态单位时间内碰撞容器壁单位面积的分子数比A 状态少9.如图所示，在竖直方向上A、B 两物体通过劲度系数为A 的轻质弹簧相连（轻质弹簧的两端分别固定在4、B

7、上）,5、C 两物体通过细绳绕过光滑轻质定滑轮相连，A 固定在水平地面上，C 放在固定的倾角为30的光滑斜面上。已知5 的质量为m，C 的质量为4切，重力加速度为g,细绳与滑轮之间的摩擦力不计。现用手按住C,使细绳刚刚拉直但无张力，并保证成段的细绳竖直、cd段的细绳与斜面平行。开始时整个系统处于静止状态，释 放 C 后，它沿斜面下滑，斜面足够长，则下列说法正确的是A.整个运动过程中B 和 C 组成的系统机械能守恒B.C 下滑过程中，其机械能一直减小C.当 8 的速度达到最大时，弹 簧 的 伸 长 量 为 孚kD.B 的最大速度为2 g 户10.“东方超环 是我国自主设计建造的世界上第一个非圆截

8、面全超导托卡马克核聚变实验装置.2018年 11月，有“人造太阳”之称的东方超环实现1 亿摄氏度等离子体运行等多项重大突破，获得的实验参数接近未来聚变堆稳态运行模式所需要的物理条件，朝着未来聚变堆实验运行迈出了关键一步，已知“人造太阳”核聚变的反应方程为：H+：H.；He+号 X+17.6M eV,关于此核聚变，以下说法正确的是()A.要使轻核发生聚变，就要利用粒子加速器，使轻核拥有很大的动能B.Z=0,M=1C.Imol气核和Imol筑核发生核聚变，可以放出17.6MeV的能量D.聚变比裂变更安全、清洁三、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

9、。11.(6 分)某小组要测量一电源的电动势和内阻。供使用的实验器材有：量程为00.6A电阻不计的电流表一只；阻值均为6 Q 的定值电阻三只；开关S 及导线若干。根据实验器材，同学们设计出如图甲所示的电路图，其主要实验操作步骤如下：(1)三个6。的电阻通过串、并联等不同的组合方式可以得到七个不同阻值的电阻K,表中已列出A 的不同阻值。(2)把不同组合方式得到的电阻R 分别接入图甲所示电路的MN之间，可测得七组电阻R 对应电流/的数据如下表。(3)以;纵坐标、R 为横坐标，根据表中数据在图乙坐标纸上作出:-R 图像 o(4)根据图像求出电源的电动势E=V；内阻片 Q。(结果均保留两位有效数字)敷

10、项1234567W234691218/ZA0.590.500.430.330.240.200.141/A-1/1.692.002.333.034.175.007.14（5）该小组利用此电路测量一未知电阻段的阻值。把未知电阻段接入电路M N间，电流表的读数为0.25A,可得待测电阻的阻值为 Q。（保留两位有效数字）12.（12分）某些固体材料受到外力后除了产生形变，其电阻率也要发生变化，这种由于外力的作用而使材料电阻率发生变化的现象称为“压阻效应”.现用如图所示的电路研究某长薄板电阻Rr的压阻效应，已知&的阻值变化范围为几欧到几十欧，实验室中有下列器材：A.电源E（电动势3 V,内阻约为1。）B

11、.电流表Ai（O 0.6 A,内阻n=5 C）C.电流表A2（00.6 A,内阻F2H1。）D.开关S,定值电阻岛=5。（1）为了比较准确地测量电阻&的阻值，请 完 成 虚 线 框 内 电 路 图 的 设 计.（2）在电阻R*上加一个竖直向下的力尸（设竖直向下为正方向），闭合开关S,记下电表读数，A i的读数为八，A2的读数为，2,得 R 尸.(用字母表示)(3)改变力的大小，得到不同的心值，然后让力反向从下向上挤压电阻，并改变力的大小，得到不同的R*值.最后绘成的图象如图所示，除观察到电阻&的阻值随压力厂的增大而均匀减小外，还可以得到的结论是.当F竖直向下时，可得巴与所受压力F的数值关系是R

12、x=.四、计算题：本题共2小题，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。1 3.(1 0 分)为了保证驾乘人员的安全，汽车安全气囊会在汽车发生一定强度的碰撞时，利用叠氮化钠(N a N 3)爆炸时产生气体(假设都是N 2)充入气囊，以保护驾乘人员。若已知爆炸瞬间气囊容量为7 x l O-2 m 3,氮气密度p =1.2 5 x l O2kg/m 氮 气 的 平 均 摩 尔 质 量 0.0 2 8 k g/m ol,阿 伏 伽 德 罗 常 数=6.0 2 x 1 ()2 3 m。，试估算爆炸瞬间气囊中N2分子的总个数N。(结果保留1 位有效数字)

13、1 4.(1 6 分)单色光以入射角j =60射到折射率为=迈的透明球体中，并被球内经一次反射后再折射后射出，入2射和折射光路如图所示。(i)在图上大致画出光线在球内的路径和方向；(i i)求入射光与出射光之间的夹角服1 5.(1 2 分)如图所示，一个圆筒形导热汽缸开口向上竖直放置，内有活塞，其横截面积为S=l x l 0-4 m 2,质量为,”=l k g,活塞上放有一个质量M=2 k g 的物块，活塞与汽缸之间无摩擦且不漏气，其内密封有一定质量的理想气体，气柱高度/i=0.2 mo已知大气压强p o=L O x l()5 p a,重力加速度g=1 0 m/s2。(1)如果拿掉活塞上的物块

14、，气柱高度将变为原来的多少倍；(2)如果缓慢降低环境温度，使活塞恢复到原高度，此过程中气体放出热量5 J,求气体内能的增量A U。参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共2 4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】衰变方程为：根据电荷数守恒：9 4+*(-1)=9 2解得“=2。A正确，B C D错误。故选A.2、C【解析】根据库仑定律可知，两 球 之 间 的 库 仑 力 满 足 尸=%窕，即随/增加，产非线性减小。r故选C。3、D【解析】A.高铁未启动时，手机处于静止状态，受重力和支架对手机的作用力，根据平衡条件可知，支架对手机的作用力与重力大小相

15、等、方向相反，A错误；B.高铁未启动时，以手机和支架整体为研究对象，受重力和桌面的支持力二力平衡，不受桌面摩擦力，B错误；C.高铁匀速行驶时，手机受重力、纳米材料的吸引力、支架的支持力和摩擦力，共4个力作用，C错误；D.高铁减速行驶时，手机具有与高铁前进方向相反的加速度，可能只受重力、纳米材料的吸引力和支架的支持力共3个力作用，D 正确。故选D。4、B【解析】A B C.因交流电的频率为片50H z,则线圈吸引软铁A 的频率为尸=100H z,由受迫振动的规律可知，无论P 位于何处,频率一定是100H z,选 项 AC错误，B 正确；D.调节P 使 OA振动的固有频率为100Hz时产生共振，此

16、时O A的振幅最大，选项D 错误；故选B。5、A【解析】温度是分子平均动能的量度，当温度升高时平均动能一定变大，分子的平均速率也一定变化，但不是每个分子速率都增大，故 A 正确，B 错误；由于是理想气体，故分子间的相互作用力不考虑，故分子势能不变，分子间的作用力不计,故 CD错误；故选A.6、C【解析】设任一粒子的速度为 电量为q,质量为机，加速度为a,运动的时间为。则加速度为：qEa=-m时间为：xt=V偏转量为:2 2m因为两个粒子的初速度相等，贝此8 X,则得a 粒子的运动时间短，则 a 的加速度大，a 粒子的比荷旦就一定大，但 a、m的电荷量和质量无法确定大小关系，故 C 正确，ABD

17、错误。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、ACD【解析】A.当 S 接通后，电路的总电阻减小，总电流变大，而变压器的匝数比不变，所以原线圈中的电流增大，电流表Ai的示数变大，故 A 正确；B.当 S 接通后，电路的总电阻减小，副线圈总电流变大，电流表A2的示数变大，故 B 错误；C.根据图像可知，开关闭合前灯泡心上的电压为220V,故电压表的示数为副线圈总电压，大于220V,闭合开关后，输入电压和匝数不变，电压表示数仍大于220V,故 C 正确；D.开关闭合

18、后，总电阻减小，干路电流增大，故电阻分的电压增大，灯泡L i的电压减小，小于220V,故 D 正确。故选ACD。8 ACE【解析】A B.由图可知A-B 过程中，绝热膨胀，气体对外做功，内能减小，温度降低，气体分子的平均动能减小，则 A 状态速率大的分子比例较B 状态多，故 A 正确，B 错误。C.B-C 过程中是等压变化，体积增大，则气体对外做功，故 C 正确。D.B-C 过程中是等压变化，体积增大，则气体对外做功，则 W V 0,温度升高，气体内能增大，即(),根据热力学第一定律 U=W+Q,则。0,即气体吸热，故 D 错误。E.状态A 和状态C 的温度相等，温度是分子平均动能的标志，所以

19、气体分子平均动能相同，从图中可知，A 状态气体压强更大，说明气体分子的密集程度更大，即 A 状态单位时间内碰撞容器壁单位面积的分子数比C 状态多，故 E正确。故选ACE.9、BD【解析】A.整个运动过程中，弹簧对物体做功，所 以 8 和 C 组成的系统机械不守恒，故 A 错误；B.C 下滑过程中，绳子的拉力对C 做负功，由功能关系可知，物 体 C 的机械能减小，故 B 正确；C.当 8 的速度最大时，其加速度为零，绳 子 上 的 拉 力 大 小 为 g,此时弹簧处于伸长状态，弹簧的伸长量M满足kx2=mg得k故 C 错误；D.释放瞬间，对 8 受力分析，弹簧弹力F=kxx=mg得%一 k物体B

20、上升的距离以及物体C沿斜面下滑的距离均为&=Xl+X2由于X1=X2,弹簧处于压缩状态和伸长状态时的弹性势能相等，弹簧弹力做功为零，设 B 物体的最大速度为5,械能守恒定律得124mgh sin a-mgh=m+Ain)v解得：由机故 D 正确。10、BD【解析】A.“人造太阳”是以超导磁场约束，通过波加热，让等离子气体达到上亿度的高温而发生轻核聚变，故 A 错误。B.根据质量数和核电荷数守恒，可以求出？X 为 中 子 ，即 Z=O,M=,故 B 正确。C.1 个气核和1 个煎核发生核聚变，可以放出17.6MeV的能量，故 C 错误。D.轻核聚变产生物为氮核，没有辐射和污染，所以聚变比裂变更安

21、全、清洁，故 D 正确。故 选 BD.2.9(2.7 3.1),不要求写出演算过程。(3)1通过描点作图作出;-R 图像8.8(8.4 9.2)A-(4)2网根据闭合电路欧姆定律E=/(7?+r),得：L X/E E结合图像可知1,7.1-1 r ,K-;=1E 18 E解得：E=2.95V,r=2.95Q根据分析可知ER=r=8.850 IL ；1 H 3)-i-了 笠 压力方向改变，其阻值不变 R,=16-2FI ：玲/【解析】(1)由于题目中没有电压表，为了比较准确测量电阻R,知道电流表A的阻值，所以用电流表4作为电压表使用,电流表4连在干路上，即可求出电阻凡的阻值，电路图的设计:(2)

22、根据串并联和欧姆定律得：/祈=(/2-/)凡，得到：，2 (3)从图象上可以看出压力方向改变，其阻值不变，其电阻与压力关系为一次函数，由图象可得：&=1 6-2 F.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、N=2x1026【解析】设 N2气体摩尔数，7,则M气体分子数心”治M解得N =L25x IO?x0.07*6 0 2 x l 02 3 =2 x 10260.02814、(i)图见解析；(ii)60.【解析】i)光路如图i=60/L_7)(i i)由光的折射定律得.s i n z s i n 6 0 41s m r=-=n V6 23r=4 5 做辅助线，由对称性可知a-2 r-(z-r)=6 01 5、(1)2 倍;(2)-lJ【解析】拿掉活塞上的物块，气体做等温变化初态：P=-(-M-+-Z-W-)g-+P o，X=O,ScJ末态：2 =W+P o，=hS由气体状态方程得p、Sh=p2Sh,整理得h,=2h=0.4 m痂h，0故7 =2h(2)在降温过程中，气体做等压变化，外界对气体作功为W =p2s(h-h)=43由热力学第一定律U=W+Q可得A U =4 J +(5)J =1 J