2021-2022学年山西省太原市第五十三中学高三第二次调研物理试卷含解析

1、2021-2022学年高考物理模拟试卷考生请注意：1答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，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、近年来，人类发射了多枚火星探测器，火星进行科学探究，为将来人类登上火星、开发和利用火星资源奠定了坚实的基础。假设火星探测器环绕火星做“近地”匀速圆周运动，若测得该探测器运动的周

2、期为，则可以算得火星的平均密度，式中是一个常量，该常量的表达式为（已知引力常量为）ABCD2、如图所示，一直角三角形acd在竖直平面内，同一竖直面内的a、b两点关于水平边cd对称，点电荷Q1、Q2固定在c、d两点上。一质量为m、带负电的小球P在a点处于静止状态，取重力加速度为g，下列说法正确的是（）AQ2对P的静电力大小为BQ1、Q2的电荷量之比为C将P从a点移到b点，电场力做正功D将P从a点沿直线移到b点，电势能先增大后减小3、一个核衰变为一个核的过程中，发生了m次衰变和n次衰变，则m、n的值分别为（）A8、6B6、8C4、8D8、44、如图所示，一块可升降白板沿墙壁竖直向上做匀速运动，某同

3、学用画笔在白板上画线，画笔相对于墙壁从静止开始水平向右先匀加速，后匀减速直到停止取水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，则画笔在白板上画出的轨迹可能为()ABCD5、如图，直线A为某电源的U-I图线，曲线B为标识不清的小灯泡L1的U-I图线，将L1与该电源组成闭合电路时，L1恰好能正常发光另有一相同材料制成的灯泡L2，标有“6V，22W”，下列说法中正确的是（ ） A电源的内阻为3.125B把灯泡L1换成L2，L2可能正常发光C把灯泡L1换成L2，电源的输出功率可能相等D把灯泡L1换成L2，电源的输出功率一定变小6、如图所示为某大桥，图中桥墩之间的四段距离均为110m。可视为质点的一辆汽

4、车从a点由静止开始做加速度恒定的加速直线运动。已知该车通过bc段的时间为t，则通过ce段的时间为（）ABCD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、如图所示，粗细均匀的光滑直杆竖直固定，轻弹簧一端连接于竖直墙上，另一端连接于套在杆上的小球上，小球处于静止状态。现用平行于杆向上的力拉球，使小球沿杄缓慢向上移动，当弹簧水平时恰好处于原长，则从小球开始向上运动直到弹簧水平的过程中，下列说法正确的是（）A拉力越来越大B拉力先减小后增大C杆对球的作用力一直减小D杆对球的作用力先增大

5、后减小8、如图所示，一磁感强度为B的匀强磁场垂直纸面向里，且范围足够大。纸面上M、N两点之间的距离为d，一质量为m的带电粒子（不计重力）以水平速度v0从M点垂直进入磁场后会经过N点，已知M、N两点连线与速度v0的方向成角。以下说法正确的是（）A粒子可能带负电B粒子一定带正电，电荷量为C粒子从M点运动到N点的时间可能是D粒子从M点运动到N点的时间可能是9、如图所示，在光滑水平桌面上有一xOy平面直角坐标系，y轴右侧有两根完全相同的均匀金属丝M和N连接成闭合回路，金属丝M的形状满足，电阻为R。在y轴左侧有垂直于桌面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B，磁场宽度为，两金属丝在沿x轴负方向的外力作用下，

6、以速度v匀速穿过磁场，下列判断正确的是A金属丝中感应电流先沿逆时针方向后沿顺时针方向B金属丝中感应电流的最大值为C金属丝运动过程中外力的最大功率为D金属丝穿过磁场过程中产生的热量为10、如图所示，一理想变压器的原线圈与稳定的正弦交流电源相连，副线圈与定值电阻R0和均匀密绕的滑线变阻器R串联。若不考虑温度对R0、R阻值的影响。在将滑动头P自a匀速滑到b的过程中（）A原线圈输入功率变大B原线圈两端电压变大CR两端的电压变小DR0消耗的电功率变小三、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）如图所示为某同学完成验证平行四边形定则实验后留下的白纸(

7、1)根据图中数据，F合的大小是_N(3)观察图象发现，理论的合力F合与一个弹簧秤拉动时的拉力F3差异较大，经验证F3测量无误，则造成这一现象可能的原因是_A用手压住结点后拉弹簧秤并读数B初始时一个弹簧秤指示在0.4N处而未调零C两个弹簧秤首次拉动时结点位置的记录有较大偏差D拉动过程中绳套从弹簧秤上脱落，装上后继续实验12（12分）欧姆表的内部电路可简化为一个电动势为E的电源、一个电流表和一个阻值为r的电阻串联而成(如图甲所示)。小明同学欲测量某多用电表欧姆挡在“100”挡时的内部电阻和电动势，选用的器材如下：多用电表，电压表(量程03V、内阻为3k)，滑动变阻器 (最大阻值2k)，导线若干。请

8、完善以下步骤：(1)将多用电表的选择开关调到“100”挡，再将红、黑表笔短接，进行_ (机械/欧姆)调零；(2)他按照如图乙所示电路进行测量，将多用电表的红、黑表笔与a、b两端相连接，此时电压表右端应为_接线柱 (正/负)；(3)调节滑动变阻器滑片至某位置时，电压表示数如图丙所示，其读数为_V。(4)改变滑动变阻器阻值，记录不同状态下欧姆表的示数R及相应电压表示数U。根据实验数据画出的图线如图丁所示，由图可得电动势E=_ V，内部电路电阻r=_k。(结果均保留两位小数)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

9、图所示，一束平行于直径AB的单色光照射到玻璃球上，从N点进入玻璃球直接打在B点，在B点反射后到球面的P点（P点未画出）。已知玻璃球的半径为R，折射率n=，光在真空中的传播速度为c，求：入射点N与出射点P间的距离；此单色光由N点经B点传播到P点的时间。14（16分）如图所示，长0.32m的不可伸长的轻绳一端固定于O点，另一端拴一质量为0.3kg的小球B静止在水平面上，绳恰好处于伸直状态。一质量为0.2kg的小球A以某一速度沿水平面向右运动，与小球B发生弹性正碰，碰撞后小球B恰好能在竖直平面内完成完整的圆周运动，不计空气阻力，重力加速度取10m/s2，求(1)碰撞后小球B的速度大小；(2)碰撞前小

10、球A的速度大小。15（12分）如图所示，绝热性能良好的汽缸开口向上，缸中用绝热性能良好的活塞封闭一段气体，气柱的长为h，活塞与汽缸内壁无摩擦且气密性良好，活塞的质量为m，横截面积为S，大气压强为p0，开始时缸中气体的温度为T0，重力加速度为g。若在汽缸上放一个质量为m的物块，再给缸中气体加热，使气柱长仍为h，则加热后气体的温度为多少?若只给缸中气体缓慢加热，当气体温度为2T0时，电热丝产生的热量为Q，则气体的内能增加多少？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、C【解析】由万有引力定律，知得又而火星探测器绕火星做“近地

11、”圆周运动，有，解得故题中的常量故选C。2、B【解析】A由于P处于平衡状态，可知Q2对P的静电力大小为选项A错误；B同理可知Q1对P的静电力大小为设ac=L，则 由库仑定律联立解得Q1、Q2的电荷量之比为选项B正确；CD将P从a点移到b点，电场力先做正功，后做负功，电势能先减小后增加，选项CD错误；故选B。3、A【解析】在衰变的过程中，电荷数少2，质量数少4，在衰变的过程中，电荷数多1，有2m-n=104m=32解得m=8n=6故A正确，BCD错误。故选A。4、D【解析】找出画笔竖直方向和水平方向的运动规律，然后利用运动的合成与分解进行求解即可；【详解】由题可知，画笔相对白板竖直方向向下做匀速

12、运动，水平方向先向右做匀加速运动，根据运动的合成和分解可知此时画笔做曲线运动，由于合力向右，则曲线向右弯曲，然后水平方向向右减速运动，同理可知轨迹仍为曲线运动，由于合力向左，则曲线向左弯曲，故选项D正确，ABC错误。【点睛】本题考查的是运动的合成与分解，同时注意曲线运动的条件，质点合力的方向大约指向曲线的凹侧。5、C【解析】根据U-I图象可得：电源的电动势为E=4V，图线A的斜率大小表示电源的内阻，则 ，故A错误；灯泡与电源连接时，A、B两图线的交点表示灯泡的工作状态，可知其电压U=6V，I=1.6A，则灯泡L1的额定电压为6V，功率为：P=UI=9.6W，把灯泡L1换成“6V，22W”的灯泡

13、L2，不能正常发光，根据功率公式：可知：灯泡L2的正常工作时的电阻为：，可得灯泡L1的电阻为:，则知正常发光时灯泡L2的电阻更接近电源的内阻，但此时灯泡并没有达到正常发光，而此时L2的电阻是不确定的；电源的输出功率可能变大，可能相等，也有可能变小，故BD错误，C正确所以C正确，ABD错误6、A【解析】汽车从a点由静止开始做加速度恒定的加速直线运动，四段大小相同的位移所需要的时间之比为设通过ce段的时间为，则解得故A正确，BCD错误。故选A。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

14、分。7、AC【解析】AB弹簧的弹力一直减小到零，弹力与竖直方向的夹角一直增大，设弹簧弹力与竖直方向的夹角为，在小球缓慢向上运动的过程中可以分析得到一直增大，故A正确，B错误；CD设弹簧的原长为，则杆对小球弹力随增大，减小，故C正确，D错误。故选AC。8、BCD【解析】A由左手定则可知，粒子带正电，选项A错误；B由几何关系可知，r=d，由可知电荷量为选项B正确；CD粒子运动的周期第一次到达N点的时间为粒子第三次经过N点的时间为选项CD正确。故选BCD。9、AB【解析】A导体切割磁感线，根据右手定则可知，金属丝进入磁场过程中感应电流沿逆时针方向，离开磁场过程中感应电流沿顺时针方向，A正确；B金属丝

15、在磁场中切割磁感线的最大有效长度为：最大的感应电动势：最大感应电流：B正确；C导体棒匀速运动，外力与安培力等大反向，最大外力：最大功率：C错误；D根据金属丝形状的表达式可知回路中产生的是正弦式交变电流，电流的有效值：电流存在的时间：根据焦耳定律：D错误。故选AB。10、AC【解析】AB原线圈与稳定的正弦交流电源相连，则原线圈两端电压不变，由于匝数比不变，则副线圈两端电压不变，将滑动头P自a匀速滑到b的过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，副线圈中电流变大，由公式可知，副线圈功率增大，则原线圈输入功率变大，故A正确，B错误；C由于副线圈中电流变大，则R0两端电压变大，副线圈两端电压不变，则R两

16、端电压变小，故C正确；D将副线圈与R0看成电源，由于不知道滑动变阻器的最大阻值与R0的关系，则无法确定R0消耗的电功率的变化情况，故D错误。故选AC。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、1.8 AC 【解析】(1)1根据图象，结合比例尺可得F合=1.8N(2)2A.用手压住结点后拉弹簧秤并读数，造成弹簧秤与木板不平行可能造成这一现象，故A正确；B.图中两分力夹角为锐角，初始时一个弹簧秤指示在0.4N处而未调零，这一个分力会有相差0.4N的错误，不会造成合力也相差0.4N，故B错误；C.两个弹簧秤首次拉动时结点位置的记录有较大偏差，造成一

17、个弹簧秤拉的效果与两个弹簧秤拉的效果不同，可能造成这一现象，故C正确；D.拉动过程中绳套从弹簧秤上脱落，装上后继续实验，对实验结果没有影响，故D错误。12、欧姆 正 0.95 (0.940.96) 1.45 (1.411.47) 1.57 (1.52-1.59) 【解析】（1）1选择合适的档位进行欧姆调零，使指针指向欧姆表的零刻度位置；（2）2黑表笔和欧姆档内部的电源正极相连，电压表右端和黑表笔相连，所以电压表右端应为正接线柱；（3）3电压表分度值为，所以电压表读数为：；（4）4根据闭合电路欧姆定律：变形得：根据图像中的斜率：解得：；5根据图像中的纵截距：解得：。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、；【解析】在B点的反射光线与入射光线NB关于AB对称，则可知从P点射出的光线与原平行于AB的入射光线平行对称，作出光路图如图所示由光路图知由折射定律得