甘肃省定西市岷县第二中学2021-2022学年高三第二次诊断性检测物理试卷含解析

1、2021-2022学年高考物理模拟试卷注意事项1考生要认真填写考场号和座位序号。2试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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如图为模拟远距离输电的部分测试电路。a、b端接电压稳定的正弦交变电源, 定值分别为，且,理想变压器的原、副线圈匝数比为k且,电流表、电压表均为理想表，其示数分別用I和U表示。当问下调节电滑动变阻器R3的滑动端P时，电流表、电压表示

2、数变化分别用I和U表示。则以下说法错误的是（）ABC电源的输出功率一定减小D电压表示数一定增加2靠近地面运行的近地卫星的加速度大小为a1，地球同步轨道上的卫星的加速度大小为a2，赤道上随地球一同运转（相对地面静止）的物体的加速度大小为a3，则（）Aa1=a3a2Ba1a2a3Ca1a3a2Da3a2a13如图所示，在以R0为半径，O为圆心的圆形区域内存在磁场，直径MN左侧区域存在一匀强磁场，方向垂直于纸面向外，磁感应强度大小为B1；MN右侧区域也存在一匀强磁场，方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小为B2，有一质量为m，电荷量为+q的带电粒子（不计重力）沿垂直于MN的方向从P点射入磁场，通过磁场区

3、域后自Q点离开磁场，离开磁场时其运动方向仍垂直于MN。已知OP与MN的夹角为1，OQ与MN的夹角为2，粒子在左侧区域磁场中的运动时间为t1，粒子在右侧区域磁场中的运动时间为t2，则下列说法正确的是（）ABCD4下图是a、b两光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样，则（ ）A在同种均匀介质中，a光的传播速度比b光的大B从同种介质射入真空发生全反射时a光临界角大C照射在同一金属板上发生光电效应时，a光的饱和电流大D若两光均由氢原子能级跃迁产生，产生a光的能级能量差大5如图所示，细线的一端固定于O点，另一端系一小球，在水平拉力作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点，下列说法中正

4、确的是( )A水平拉力先增大后减小B水平拉力先减小后增大C水平拉力的瞬时功率先减小后增大D水平拉力的瞬时功率逐渐增大6如图所示，将硬导线中间一段折成不封闭的正方形，每边长为l，它在磁感应强度为B、方向如图所示的匀强磁场中匀速转动，转速为n，导线在a、b两处通过电刷与外电路连接，外电路有额定功率为P的小灯泡并正常发光，电路中除灯泡外，其余部分的电阻不计，灯泡的电阻应为() A(2l2nB)2P B2(l2nB)2P C(l2nB)22P D(l2nB)2P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

5、，有选错的得0分。7如图，空间存在方向竖直向上、场强大小为E的匀强电场；倾角为的光滑绝缘斜面固定在地面上，绝缘轻弹簧的下端连接斜面底端的挡板，上端连接一带电量为+q的小球，小球静止时位于M点，弹簧长度恰好为原长。某时刻将电场反向并保持电场强度大小不变，之后弹簧最大压缩量为L，重力加速度为g。从电场反向到弹簧压缩至最短的过程中，小球（）A机械能一直减少B电势能减少了EqLC最大加速度为gD最大速度为8两列在同一介质中的简谐横波沿相反方向传播，某时刻两列波相遇，如图所示，其中实线波的频率为2.50Hz，图示时刻平衡位置x3m处的质点正在向上振动。则下列说法正确的是（ ）A实线波沿x轴正方向传播，虚

6、线波沿x轴负方向传播B两列波在相遇区域发生干涉现象C两列波的波速均为25m/sD从图示时刻起再过0.025s，平衡位置x1.875m处的质点将位于y30cm处9图甲为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0.2s时的波形图，质点P、Q的平衡位置分别位于x=2m和x=4m处。图乙为介质中某一质点的振动图像，则（）A该简谐横波的传播速度为10m/sB乙图可能是质点Q的振动图像Ct=0时质点P的速度沿y轴负方向Dt=0.25s时，质点P的位移为1cmE.t=0.1s时，质点P的加速度与质点Q的加速度相同10如图所示，理想变压器的原副线圈的匝数比为41，原线圈接有u=31lsin100t(V)的交变电压

7、，副线圈上接有定值电阻R、线圈L、灯泡D及理想电压表.以下说法正确的是A副线圈中电流的变化频率为50HZB灯泡D两端电压为55VC若交变电压u的有效值不变，频率增大，则电压表的示数将减小D若交变电压u的有效值不变，频率增大，则灯泡D的亮度将变暗三、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）利用阿特伍德机可以验证力学定律。图为一理想阿特伍德机示意图，A、B为两质量分别为m1、m2的两物块，用轻质无弹性的细绳连接后跨在轻质光滑定滑轮两端，两物块离地足够高。设法固定物块A、B后，在物块A上安装一个宽度为d的遮光片，并在其下方空中固定一个光电门，连

8、接好光电门与毫秒计时器，并打开电源。松开固定装置，读出遮光片通过光电门所用的时间t。若想要利用上述实验装置验证牛顿第二定律实验，则(1)实验当中，需要使m1、m2满足关系：_。(2)实验当中还需要测量的物理量有_利用文字描述并标明对应的物理量符号）。(3)验证牛顿第二定律实验时需要验证的等式为_（写出等式的完整形式无需简化）。(4)若要利用上述所有数据验证机械能守恒定律，则所需要验证的等式为_（写出等式的完整形式无需简化）。12（12分）某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间。实验前，将该计时器固定在小车旁，如图（a）所示。实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车

9、。在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图（b）记录了桌面上连续的6个水滴的位置。（从第一滴落在地面上开始计时，20s时地面上正好共有51个小水滴）(1)由图（b）可知，小车在桌面上是_（填“从右向左”或“从左向右”）运动的。(2)该小组同学根据图（b）的数据判断出小车做匀变速运动。小车运动到图（b）中A点位置时的速度大小为_m/s，加速度大小为_m/s2.（结果均保留一位有效数字）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，在直角坐标系xOy平面内第一、三、四象限存在垂直纸面向里的匀强磁场

10、，第二象限存在沿y轴正方向的匀强电场。两个电荷量均为q、质量均为m的带负电粒子a、b先后以v0的速度从y轴上的P点分别沿x轴正方向和负方向进入第一象限和第二象限，经过一段时间后，a、b两粒子恰好在x负半轴上的Q点相遇，此时a、b两粒子均为第一次通过x轴负半轴，P点离坐标原点O的距离为d，已知磁场的磁感应强度大小为，粒子重力不计，a、b两粒子间的作用力可忽略不计。求：（1）粒子a从P点出发到达Q点的时间t；（2）匀强电场的电场强度E的大小。14（16分）如图，一直角三棱柱ABC，其中，AB长度为2L，M为AB的中点，N为BC的中点，一光线从AB面上的M点以45的入射角射入三棱柱，折射光线经过N点

11、。已知光在真空中的传播速度为c，求：（1）三棱柱折射率n；（2）光从开始射入三棱柱到第一次射出所需的时间。15（12分）一简谐横波以4m/s的波速沿水平绳向x轴正方向传播已知t=0时的波形如图所示，绳上两质点M、N的平衡位置相距波长设向上为正，经时间t1（小于一个周期），此时质点M向下运动，其位移仍为0.02m求（i）该横波的周期；（ii）t1时刻质点N的位移参考答案一、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、B【解析】A理想变压器初、次级线圈电压变化比电流变化比为 则将视为输入端电源内阻，则所以这也是耦合到次级线圏电阻值为，即为

12、等效电源内阻，故A正确；B因故B错误；C当向下调节滑动变阻器R3的滑动端P时，负载电阻变大，电源电压不变，电流减小，故电源输出功率减小，故C正确；D当向下调节滑动变阻器R3的滑动端P时，负载电阻变大，则回路中电流变小，则原线圈电流也减小，那么电阻R1上的电压减小，电源电压不变，所以原线圈的电压变大，根据匝数比可知副线圈的电压也变大，故D正确。故选B。2、B【解析】题中涉及三个物体：地球赤道上有一随地球的自转而做圆周运动物体3、绕地球表面附近做圆周运动的近地卫星1、地球同步卫星2；物体3与卫星1转动半径相同，物体3与同步卫星2转动周期相同，从而即可求解【详解】地球上的物体3自转和同步卫星2的周期

13、相等为24h，则角速度相等，即2=3，而加速度由a=r2，得a2a3；同步卫星2和近地卫星1都靠万有引力提供向心力而公转，根据，得，知轨道半径越大，角速度越小，向心加速度越小，则a1a2，综上B正确；故选B【点睛】本题关键要将赤道上自转物体3、地球同步卫星2、近地卫星1分为三组进行分析比较，最后再综合；一定不能将三个物体当同一种模型分析，否则会使问题复杂化3、D【解析】AB粒子运动轨迹如图所示：由几何知识可知，粒子在两个磁场中的轨迹半径分别为 粒子在磁场中做匀速圆周运动洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得 解得 则故AB错误；CD粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为粒子在磁场中转过的圆心角相等，

14、粒子在磁场中的运动时间为 则有故C错误，D正确。故选D。4、D【解析】A由图可知a光的干涉条纹间距小于b光的，根据可知a的波长小于b的波长，a光的频率大于b光的频率，a光的折射率大于b光的折射率，则根据可知在同种介质中传播时a光的传播速度较小，A错误；B根据可知从同种介质中射入真空，a光发生全反射的临界角小，B错误；C发生光电效应时饱和光电流与入射光的强度有关，故无法比较饱和光电流的大小，C错误；Da光的频率较高，若两光均由氢原子能级跃迁产生，则产生a光的能级差大，D正确。故选D。【点睛】此题考查了双缝干涉、全反射、光电效应以及玻尔理论等知识点；要知道双缝干涉中条纹间距的表达式，能从给定的图片

15、中得到条纹间距的关系；要知道光的频率越大，折射率越大，全反射临界角越小，波长越小，在介质中传播的速度越小5、D【解析】AB小球是以恒定速率运动，即做匀速圆周运动，小球受到的重力G、水平拉力F、绳子拉力T，三者的合力必是沿绳子指向O点，设绳子与竖直方向夹角是，F与G的合力必与绳子拉力在同一直线上，则有 (1)球由A点运动到B点 增大，说明水平拉力逐渐增大，故AB错误；CD由几何关系可知拉力F的方向与速度v的夹角也是，所以水平力F 的瞬时功率是 (2)联立两式可得从A到B的过程中，是不断增大的，所以水平拉力F 的瞬时功率是一直增大的故C错误，D正确。故选D。6、B【解析】单匝正方形线圈绕垂直于磁场

16、方向的轴匀速转动，将产生正弦式电流，则电动势的最大值EmBl22nBl2，其有效值EEm22nBl22，计算小灯泡的额定功率P要用其有效值，即PE2R.RE2P2(Bnl2)2p，故只有B选项正确二、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、BC【解析】B电势能的减小量等于电场力做的功，即为故B正确；C小球在M点时有从电场反向到弹簧压缩至最短的过程中，小球先做加速度减小的加速运动，再做加速度反向增大的减速运动，由弹簧振子对称性可知，小球在M点开始运动时的加速度最大即为故C正确；

17、D小球速度最大时合力为0，由平衡可得由对称性可知，速度最大时，小球运动的距离为由动能定理有得故D错误；A小球速度最大时合力为0，由平衡可得此过程小球克服弹力做功为电场力做功为小球克服弹力做功与电场力做功相等，说明小球机械能不是一直减小，故A错误。故选BC。8、AD【解析】A图示时刻平衡位置x=3m处的质点正在向上振动，根据波动规律可知，实线波沿x轴正方向传播，则虚线波沿x轴负方向传播，故A正确；B介质决定波速，两列波传播速度大小相同，由图可知，实线波的波长1=6m，虚线波的波长2=9m，由v=f可知，实线波和虚线波的频率之比为f1：f2=2：1=3：2由于f1不等于f2，故两列波在相遇区域不会

18、发生稳定的干涉现象，故B错误；C实线波的频率为2.50Hz，波长1=6m，则波速故C错误；D实线波波峰传到平衡位置x1.875m处的质点所用时间为虚线波波峰传到平衡位置x1.875m处的质点所用时间为说明从图示时刻起再过0.025s，平衡位置x1.875m处的质点处于波峰位置，由波的叠加可知，平衡位置x1.875m处的质点将位于y30cm，故D正确。故选AD。9、ABC【解析】A从甲图中可知，根据图乙可知，故波速为A正确；B根据走坡法可知图甲中的P点在t=0.2时正向上运动，而Q点在t=0.2s时正向下振动，而图乙中t=0.2s时质点正通过平衡位置向下振动，所以乙图可能是质点Q的振动图像，B正

19、确；C因为周期为0.4s，故在t=0时，即将甲图中的波形向前推半个周期，P点正向下振动，C正确；D根据题意可知0.1s为四分之一周期，质点P在0.2s0.3s内的位移为2cm，0.25s为过程中的中间时刻，质点从平衡位置到波峰过程中做减速运动，所以前一半时间内的位移大于后一半时间内的位移，即0.25s时的位移大于1cm，D错误；EP点和Q点相距半个波长，两点为反相点，振动步调总是相反，在任意时刻两点的加速度方向总是相反，E错误。故选ABC。10、AD【解析】变压器不会改变电流的频率，电流的频率为，故A正确；由瞬时值的表达式可知，原线圈的电压最大值为311V，所以原线圈的电压的有效值为：，在根据

20、电压与匝数成正比可知，副线圈的电压的有效值为55V，在副线圈中接有电阻R、电感线圈L和灯泡D，它们的总的电压为55V，所以灯泡L1两端电压一定会小于55V，故B错误；在根据电压与匝数成正比可知副线圈的电压不变，所以电压表的示数不变，故C错误；交流电的频率越大，电感线圈对交流电有阻碍作用就越大，所以电路的电流会减小，灯泡D的亮度要变暗，故D正确所以AD正确，BC错误三、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、 物块A初始释放时距离光电门的高度h 【解析】(1)1由题意可知，在物块A上安装一个宽度为d的遮光片，并在其下方空中固定一个光电门，连接好光电门与毫秒计时器，所以应让物块A向下运动，则有；(2)2由匀变速直线运动的速度位移公式可知，加速度为则实验当中还需要测量的物理量有物块A初始释放时距离光电门的高度h；(3)3对两物块整体研究，根据牛顿第二定律，则有物块A经过光电门的速度为联立得(4)4机械能守恒定律得12、从右向左 0.3 0.1 【解析】(1)1由于用手轻推一下小车，则小车做减速运动，根据桌面