2022届甘肃省平凉市高三第二次诊断性检测物理试卷含解析

2021-2022学年高考物理模拟试卷

考生须知：

1.全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色

字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。

2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。

3.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。

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、中国自主研发的世界首座具有第四代核电特征的核电站一华能石岛湾高温气冷堆核电站，位于山东省威海市荣成石

岛湾。目前核电站使用的核燃料基本都是浓缩铀，有一种典型的铀核裂变方程是叫U+XT吗Ba+；，Kr+3x。下列

关于x的说法正确的是（）

A.x是a粒子，具有很强的电离本领

B.x是a粒子，穿透能力比较弱

C.x是中子，中子是卢瑟福通过实验最先发现的

D.x是中子，中子是查德威克通过实验最先发现的

2、在竖直平衡（截面）内固定三根平行的长直导线a、b、c,通有大小相等、方向如图所示的电流.若在三根导线所

在空间内加一匀强磁场后，导线a所受安培力的合力恰好为零，则所加磁场的方向可能是（）

左八”•右

abc

A.垂直导线向左

B.垂直导线向右

C.垂直纸面向里

D.垂直纸面向外

3、如图所示电路中，电流表A和电压表V均可视为理想电表.现闭合开关S后，将滑动变阻器滑片P向左移动，下

列说法正确的是（）

A.电流表A的示数变小，电压表V的示数变大

B.小灯泡L变亮

C.电容器C上电荷量减少

D.电源的总功率变大

4、如图所示，N匝矩形导线框以角速度。绕对称轴00'匀速转动，线框面积为S,线框电阻、电感均不计，在OO'左

侧有磁感应强度为B的匀强磁场，外电路接有电阻R,理想电流表A,贝IJ：()

XXX

xxx

XXX

XXX

A,从图示时刻起，线框产生的瞬时电动势为e=NHoSsind

6

B.交流电流表的示数

4R

C.R两端电压的有效值U=@N8S

2

D.一个周期内R的发热量0=型警1

5、如图所示，绕地球做匀速圆周运动的卫星P的角速度为。，对地球的张角为。弧度，万有引力常量为G。则下列

说法正确的是()

X..........

A.卫星的运动属于匀变速曲线运动

B.张角。越小的卫星，其角速度①越大

C.根据已知量可以求地球质量

D.根据已知量可求地球的平均密度

6、如图所示，一个下面装有轮子的贮气瓶停放在光滑的水平地面上，顶端与竖直墙壁接触，现打开尾端阀门，气体往

外喷出，设喷口面积为S,气体密度为「，气体往外喷出的速度为乙则气体刚喷出时钢瓶顶端对竖直墙的作用力大

小是（）

21

A.pvSB.弋C.-pv2SD.pv2S

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、一列简谐横波沿x轴正方向传播，尸和。是介质中平衡位置分别位于x=lm和x=7m的两个质点。f=0时刻波传到P

质点，尸开始沿y轴正方向振动，Uis时刻尸第1次到达波峰，偏离平衡位置位移为0.2m；/=7s时刻。第1次到达波

峰。下列说法正确的是（）

A.波的频率为4Hz

B.波的波速为lm/s

C.P和。振动反相

D.UI3s时刻，Q加速度最大，方向沿y轴负方向

E.0~13s时间，。通过的路程为1.4m

8、三个质量相同的物体A、B、C如图所示放置在光滑的水平面上，斜劈A的倾角为B的上表面水平，现对A施

加水平向左的力/，三个物体相对静止一起向左匀加速运动，重力加速度为g,下列说法正确的是（）

A.B、C间的摩擦力大小为:尸

B.A、B间的摩擦力大小为2，”gsine+gEcose

C.若A、B间，B、C间动摩擦因数相同，则尸逐渐增大，A、B间先滑动

D.若A、B间，B、C间动摩擦因数相同，则F逐渐增大，B、C间先滑动

9、如图，矩形闭合导线框abed平放在光滑绝缘水平面上，导线框的右侧有一竖直向下且范围足够大的有左边界尸。

的匀强磁场。导线框在水平恒力尸作用下从静止开始运动，协边始终与P。平行。用人、/2分别表示线框诏和cd边

刚进入磁场的时刻。下列v-t图像中可能反映导线框运动过程的是

XXXX

B

XXXX

XXXX

XXXX

10、如图所示，带有正电荷的A粒子和3粒子同时以同样大小的速度（速度方向与边界的夹角分别为30。、60。）从宽度

为d的有界匀强磁场的边界上的O点射入磁场，又恰好都不从另一边界飞出，则下列说法中正确的是（）

A.A、8两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为1：6

B.A、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为3（2—6）：1

C.A、8两粒子的比荷之比是退：1

D.A、8两粒子的比荷之比是（2+6）：3

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）某小组要测定某金属丝的电阻率。

⑴用螺旋测微器测量金属丝的直径。为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧如图甲所示的部件（选填

“4"、"8"、"。，或"O")。从图中的示数可读出金属丝的直径为mm.

(2)某同学采用如图乙所示电路进行实验。测得金属丝AB的直径为d,改变金属夹P的位置，测得多组金属丝接入电

路的长度L及相应电压表示数U、电流表示数/,作出亍一心如图丙所示，测得图线斜率为K则该金属丝的电阻率「

为______

(3)关于电阻率的测量，下列说法中正确的有

A.开关S闭合前，滑动变阻器2的滑片应置于最右端

B.实验中，滑动变阻器R的滑片位置确定后不可移动

C.待测金属丝48长时间通电，会导致电阻率测量结果偏小

D.该实验方案中电流表A的内阻对电阻率测量结果没有影响

12.(12分)如图甲所示，在“探究功与速度变化的关系”的实验中，主要过程如下：

A.设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、……；

B.分析纸带，求出橡皮筋做功使小车获得的速度也、也、V3、

C.作出W-v图象；

D.分析印…图象.如果W-v图象是一条直线，表明W^v；如果不是直线，可考虑是否存在俨、Woe/、亚8«

等关系.

(1)实验中得到的一条如图乙所示的纸带，求小车获得的速度应选______________(选填“AB”或“C。”)段来计算.

乙

(2)关于该实验，下列说法正确的有

A.通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加

B.通过改变小车质量可以改变橡皮筋对小车做的功

C.每次实验中，橡皮筋拉伸的长度必需保持一致

D.先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出

（3）在该实验中，打点计时器正常工作，纸带足够长，点迹清晰的纸带上并没有出现一段等间距的点，造成这种情况的

原因可能是.（写出一条即可）

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）人们对手机的依赖性越来越强，有些人喜欢躺着玩手机。若手机的质量为150g,从离人脸约20cm的高

度无初速度掉落，砸到人脸后手机未反弹，人脸受到手机的冲击时间约为0.1s,重力加速度g=10m/s2,试求手机对人

脸的平均冲力大小。

14.（16分）如图所示,三棱镜ABC三个顶角度数分别为N4=75。、NB=60。、NC=45。,一束频率为5.3x10"的单色

细光束从AB面某点入射，进入棱镜的光线在AC面上发生全反射，离开棱镜BC面时恰好与BC面垂直，已知光在真空中

的速度c=3xlOsm/s,玻璃的折射率〃=1.5,求：

人

①这束入射光线的入射角的正弦值。

②光在棱镜中的波长。

15.（12分）如图所示，用透明材料做成一长方体形的光学器材，要求从上表面射入的光线能从右侧面射出，那么所

选的材料的折射率应满足什么条件？

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】

AB.根据该反应的特点可知，该核反应属于重核裂变，根据核反应方程的质量数守恒和电荷数守恒可知，x为中子，

故AB错误；

CD.根据物理学史可知，卢瑟福发现了质子，预言了中子的存在，中子是查德威克通过实验最先发现的，故C错误,

D正确。

故选D。

2、D

【解析】

根据安培定则可知，导线5在。处的磁场向里，导线c在〃处的磁场向外，因分离a较近，可知加在a处的合磁场垂

直纸面向里；因导线a所受安培力的合力恰好为零，可知a处所加磁场的方向为垂直纸面向外；

A.垂直导线向左，与结论不相符，选项A错误；

B.垂直导线向右，与结论不相符，选项B错误；

C.垂直纸面向里，与结论不相符，选项C错误；

D.垂直纸面向外，与结论相符，选项D正确；

3、A

【解析】

A、B闭合开关S后，将滑动变阻器滑片P向左移动时，变阻器接入电路的电阻增大，根据闭合电路欧姆定律得知，

电路中总电流I减小，则小灯泡L变暗，电流表A的示数变小.电压表的示数U=E-I（RL+D,I减小，其他量不变,

则U增大，即电压表V的示数变大.故A正确，B错误.

C、电容器的电压等于变阻器两端的电压，即等于电压表的示数，U增大，由Q=CU,知电容器C上的电荷量增大.故

C错误.

D、电源的总功率P=ELI减小，则电源的总功率变小.故D错误.

故选A

4、B

【解析】

A.、由图可知线圈只有一半在磁场中，产生的电动势的最大值为：耳“=幡2啰=券@,从图示时刻起，线框产生

的瞬时电动势为：e=-NBScosina）t,故选项A错误；

2

B、交流电流表的示数为：/=冬=叵竺竺，故选项B正确；

y/2R4R

C、R两端电压的有效值：U=IR=—NBSa＞，故选项C错误;

4

D、一个周期内的发热量：Q=I?RT=出NBSQZ.卡工生=型Nd2s2,故选项口错误.

4R①4R

5、D

【解析】

A.卫星的加速度方向一直改变，故加速度一直改变，不属于匀变速曲线运动，故A错误;

B.设地球的半径为R,卫星做匀速圆周运动的半径为r,由几何知识得

.6R

sin—=—

2r

可知张角越小，r越大，根据

可知，越大，角速度“越小，故B错误;

C.根据万有引力提供向心力，则有

解得地球质量为

因为r未知，所以由上面的式子可知无法求地球质量，故C错误;

D.地球的平均密度

4^-Gsin3—

2

知可以求出地球的平均密度，故D正确。

故选D。

6、D

【解析】

对喷出气体分析，设喷出时间为/,则喷出气体质量为〃2=QSU『，由动量定理，有

Ft=mv

其中尸为瓶子对喷出气体的作用力，可解得

t

根据牛顿第三定律，喷出气体对瓶子作用力大小为尸，再对瓶子分析，由平衡条件和牛顿第三定律求得钢瓶顶端对竖

直墙壁的作用力大小也是F,故D正确，ABC错误。

故选D。

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、BCE

【解析】

A.由题意可知

1丁，

—T=ls

4

可得

T=4s

频率

户0.25Hz

选项A错误；

B.Z=ls时刻尸第1次到达波峰，U7s时刻。第1次到达波峰，可知在6s内波传播了6m,则波速为

x,,

v=—=lm/s

选项B正确；

C.波长为

Z-vT-4m

因尸0=6m=l；3可知P和。振动反相，选项C正确；

3

DE.U7s时刻。第1次到达波峰，则U6s时刻。点开始起振，则Z=13s时刻，Q点振动了7s=l-T,则此时。点到

达波谷位置，加速度最大，方向沿y轴正方向；此过程中。通过的路程为7A=7xO.2m=1.4m,选项D错误，E正确。

故选BCEo

8、AC

【解析】

A.对整体分析，根据牛顿第二定律可得

F—3ma

F

解得。=§,以C为研究对象，水平方向根据牛顿第二定律可得

F-ma

解得BC间的摩擦力大小为了=!尸，故A正确。

B.B和C的加速度方向向左，大小为。=£,则B和C沿斜面向上的加速度为acos。，以BC为研究对象，沿斜

3

面向上根据牛顿第二定律可得

f-2mgsin0-Imacos0

所以

，2

f=2mgsin^+—Fcos0

故B错误。

CD.若BC间恰好打滑，则加速度。="g,此时A和B间的摩擦力为

fAH=2mgsin8+2Amgcos0

">2〃/〃gcos6

说明此时A和B已经滑动，所以动摩擦因数相同，则F逐渐增大，AB间先滑动，故C正确、D错误。

故选AC。

9,ACD

【解析】

线框进入磁场前做匀加速直线运动，加速度为a=-；

m

A.ad边进入磁场后可能安培力与恒力/二力平衡，做匀速直线运动，完全进入磁场后磁通量不变，没有感应电流产

生，线框不受安培力，做加速度为。=£,的匀加速直线运动，A正确；

m

BD.ad边进入磁场后，可能安培力大于恒力凡线框做减速运动，由且=学七知，速度减小，安培力减小，加速度

逐渐减小，v-t图象的斜率逐渐减小。当加速度减至零后做匀速直线运动，完全进入磁场后磁通量不变，没有感应电流

产生，线框不受安培力，做加速度为“的匀加速直线运动，B错误D正确；

C.ad边进入磁场后，可能安培力小于恒力尸，线框做加速运动，由行=g且知，速度增大，安培力增大，加速度

逐渐减小，修图象的斜率逐渐减小，完全进入磁场后磁通量不变，没有感应电流产生，线框不受安培力，做加速度为

a的匀加速直线运动，C正确。

故选ACD„

10、BD

【解析】

AB.设AB两粒子在磁场中做圆周运动的半径分别为R和r,

根据上图可知

“cos30'+R=d

rcos60+r=d

联立解得

R_3_3(2-6)

r~2-y/3~1

故A错误，R正确。

CD,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

V2

qvB=m—

解得"=上，由题意可知，两粒子的y大小与8都相同，则A5两粒子的幺之比与粒子的轨道半径成反比，即粒子

mBrm

比荷之比为2境，故C错误，D正确。

3

故选BD«

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。

7ckd~

0.410

4

【解析】

(1)[1H2]为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先转动锁紧手柄部件8,合金丝的直径为

0.0mm+41.0x0.01inm=0.410mm；

(2)[3]设电流表内阻为RA,根据欧姆定律可知待测电阻：

I

根据电阻方程：R=pL,截面积:

S

&⑷2

S=乃|_|

联立解得：

工组.

I7ld2A

图像斜率：

k=4P

7rd2

所以电阻率

。三7tkd2

⑶[4]A.为了保护电路，实验开始前应使待测回路电流最小，滑动变阻器滑片处于最左端，故A错误；

B.实验要测量多组电压、电流值，通过改变滑片位置，改变电压表示数，滑动变阻器滑片需要移动，故B错误；

C.待测金属丝AB长时间通电，因为电流热效应存在，温度升高，电阻率变大，故C错误。

D.根据2=£4乙+%可知，电流表的内阻存在不会改变图像的斜率，对电阻率没有影响，故D正确。

I7rd~

故选D。

12、CDACD没有平衡摩擦力或木板的倾角过大或过小

【解析】

(1)由图知：在AB之间，由于相邻计数间的距离不断增大，而打点计时器每隔0.02s打一个点，所以小车做加速运

动.在CD之间相邻计数间距相等，说明小车做匀速运动.小车离开橡皮筋后做匀速运动，应选用CD段纸带来计算

小车的速度v.求小车获得的速度应选CD段来计算；

(2)该实验中利用相同橡皮筋形变量相同时对小车做功相同，通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整

数倍增加.故A正确，B错误；为保证每根