2022年安徽省定远炉桥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、在2019年武汉举行的第七届世界军人运动会中，21岁的邢雅萍成为本届军运会的“八冠王”。如图是定点跳伞时邢

雅萍运动的7图像，假设她只在竖直方向运动，从0时刻开始先做自由落体运动，fi时刻速度达到也时打开降落伞后

做减速运动，在时刻以速度也着地。已知邢雅萍（连同装备）的质量为，"，则邢雅萍（连同装备）（）

1,

B.072内机械能减少了一"7

2

c.h时刻距地面的高度大于（蜀+彩+1一公

2

D.fl~f2内受到的合力越来越小

、带电粒子仅在电场力作用下，从电场中点以初速度-进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到点，如图所示，实

2a-;b

线是电场线，关于粒子，下列说法正确的是:

A.在a点的加速度大于在〃点的加速度

B.在a点的电势能小于在8点的电势能

C.在a点的速度小于在B点的速度

D.电场中4点的电势一定比8点的电势高

3、如图是质谱仪的工作原理示意图，它是分析同位素的一种仪器，其工作原理是带电粒子（不计重力）经同一电场加

速后，垂直进入同一匀强磁场做圆周运动，挡板D上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A.A2。若（）

A.只增大粒子的质量，则粒子经过狭缝P的速度变大

B.只增大加速电压U,则粒子经过狭缝P的速度变大

C.只增大粒子的比荷，则粒子在磁场中的轨道半径变大

D.只增大磁感应强度，则粒子在磁场中的轨道半径变大

4、如图所示，一段长方体形导电材料，左右两端面的边长都为a和儿内有带电量为g的某种自由运动电荷.导电材

料置于方向垂直于其前表面向里的匀强磁场中，内部磁感应强度大小为反当通以从左到右的稳恒电流/时，测得导

电材料上、下表面之间的电压为U,且上表面的电势比下表面的低.由此可得该导电材料单位体积内自由运动电荷数

及自由运动电荷的正负分别为

1B

/B

D，\q\bU'正

如图所示，倾角8=37。的斜面上有一木箱，木箱与斜面之间的动摩擦因数〃=弓.现对木箱施加一拉力尸，使

5、

木箱沿着斜面向上做匀速直线运动.设F的方向与斜面的夹角为a,在。从0逐渐增大到60。的过程中，木箱的速度

保持不变，则（）

A.尸先减小后增大

B.F先增大后减小

C.尸一直增大

D.尸一直减小

6、如图所示，一条质量分布均匀的柔软细绳平放在水平地面上，捏住绳的一端用恒力尸竖直向上提起，直到全部离

开地面时，绳的速度为％重力势能为瓦（重力势能均取地面为参考平面）。若捏住绳的中点用恒力产竖直向上提起，

直到全部离开地面时，绳的速度和重力势能分别为（）

vEI-EJoE

A.v,EpB.—，—―C.sTZv>-~D.v>—―

22222

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，在光滑的水平面上有一个长为心的木板，小物块b静止在木板的正中间，小物块。以某一初速度％从左侧

滑上木板。已知物块。、〃与木板间的摩擦因数分别为从、色，木块与木板质量均为〃？，a、b之间的碰撞无机械

能损失，滑动摩擦力等于最大静摩擦力。下列说法正确的是（）

ant>

A.若没有物块从木板上滑下，则无论%多大整个过程摩擦生热均为gmv：

B.若4<2〃“，则无论%多大，。都不会从木板上滑落

C.若%则一定不相碰

D.若外〉2〃“，则”可能从木板左端滑落

8、如图，竖直光滑杆固定不动，套在杆上的轻弹簧下端固定，将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度力=O.lm处,

滑块与弹簧不拴接。现由静止释放滑块，通过传感器测量到滑块的速度和离地高度”并作出滑块的动能以一人图象，

其中为=0.18m时对应图象的最顶点，高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线，其余为曲线，取g=10m/s2,由

图象可知（）

A.滑块的质量为0.18kg

B.弹簧的劲度系数为100N/m

C.滑块运动的最大加速度为50m/s2

D.弹簧的弹性势能最大值为0.5J

9、下列说法中正确的是（）

A.气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在势能的缘故

B.物体温度升高时，速率小的分子数目减小，速率大的分子数目增多

C.一定量的100C的水变成100C的水蒸气，其分子平均动能增加

D.物体从外界吸收热量，其内能不一定增加

E.液晶的光学性质具有各向异性

10>一定质量的理想气体从状态。开始，经历三个过程a。、be、ca回到原状态，其V—7图像如图所示，pa、pi>、pc

分别表示。、氏c的压强，下列判断正确的是（）

A.状态a、h>C的压强满足Pc=Pb=30a

B.过程a到〜中气体内能增大

C.过程b到c中气体吸收热量

D.过程方到c中每一分子的速率都减小

E.过程c到a中气体吸收的热量等于对外做的功

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）某实验小组用如图甲所示的实验装置进行“测量重力加速度”并“验证机械能守恒定律”两个实验。该小组把

轻质细绳的一端与一个小球相连，另一端系在力传感器的挂钩上，整个装置位于竖直面内，将摆球拉离竖直方向一定

角度，由静止释放，与传感器相连的计算机记录细绳的拉力产随时间，变化的图线。

（1）首先测量重力加速度。将摆球拉离竖直方向的角度小于5。，让小球做单摆运动，拉力尸随时间/变化的图线如图乙

所示。

，«N

力修8a

①图可知该单摆的周期7约为s（保留两位有效数字）。

②该小组测得该单摆的摆长为L,则重力加速度的表达式为（用测量或者已知的物理量表示）。

（2）然后验证机械能守恒定律。将摆球拉离竖直方向较大角度后由静止释放，拉力尸随时间f变化的图线如图丙所示。

22。A

2200230024'00MOO26.00h*tt)2«OoU

9f»

①要验证机械能守恒，还需要测量的物理量是.

②若图中A点的拉力用此表示，8点的拉力用尸2表示，则小球从A到8的过程中，验证机械能守恒的表达式为

（填表达式前的字母序号）。

A.^(F2-mg)mg-Ft

B.e(mg—FJ=F2—mgCF2-mg=mg-F,

12.（12分）某学校兴趣小组成员在学校实验室发现了一种新型电池，他们想要测量该电池的电动势和内阻.

（1）小组成员先用多用电表粗测电池的电动势，将选择开关调到直流电压挡量程为25V的挡位，将（填

“红”或“黑”）表笔接电池的正极，另一表笔接电池的负极，多用电表的指针示数如图所示，则粗测的电动势大小为

（2）为了安全精确的测量，小组成员根据实验室提供的器材设计了如图的测量电路，其中R0=5Q,它在电路中的作

用是.闭合开关前，应将电阻箱接入电路的电阻调到最（填“大”或“小”.

（3）闭合开关，调节电阻箱，测得多组电阻箱接入电路的阻值K及对应的电流表示数/,作出;-R图象，如图所示.

根据图象求出电池的电动势为V（保留两位有效数字）.

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，半圆形光滑轨道竖直固定且与水平地面相切于A点，半径R=O.lm,其右侧一定水平距离处

固定一个斜面体。斜面C端离地高度/z=（M5m,£端固定一轻弹簧，原长为OE,斜面CZ）段粗糙而OE段光滑。现

给一质量为0.1kg的小物块（可看作质点）一个水平初速，从A处进入圆轨道，离开最高点B后恰能落到斜面顶端C处,

且速度方向恰平行于斜面，物块沿斜面下滑压缩弹簧后又沿斜面向上返回，第一次恰能返回到最高点C。物块与斜面

CD段的动摩擦因数〃=",斜面倾角。=30。，重力加速度g=10m/s2,不计物块碰撞弹簧的机械能损失。求：

⑴物块运动到B点时对轨道的压力为多大?

（2）CD间距离L为多少米？

（3）小物块在粗糙斜面CD段上能滑行的总路程s为多长?

14.（16分）如图所示，质量〃?B=2kg的平板车8上表面水平，在平板车左端相对于车静止着一块质量,〃A=2kg的物块

A,A、B一起以大小为vi=0.5m/s的速度向左运动，一颗质量z/i«=0.01kg的子弹以大小为v（）=600m/s的水平初速度向

右瞬间射穿A后，速度变为y=200m/s.已知A与〃之间的动摩擦因数不为零，且A与5最终达到相对静止时A刚好停

在B的右端，车长L=lm,g=10m/s2,求：

(1)A、B间的动摩擦因数；

(2)整个过程中因摩擦产生的热量为多少？

工A--

O2一勺

15.(12分)真空中有如图所示的周期性交变磁场，设磁感应强度8垂直纸面向里为正方向，B„=1T,A.=rtXlO-5s,k为

正整数。某直角坐标系原点。处有一粒子源，在U0时刻沿x轴正方向发射速度为刃=1伊m/s的正点电荷，比荷

-^-=lxlO6C/kg,不计粒子重力。

m

(1)若k=\,求粒子在磁场中运动的轨道半径和粒子第3次(从0点出发记为第1次)经过y轴时的时刻；

⑵若k=2,求粒子在运动过程中与y轴交点坐标的最大值和最小值；

7T

⑶若fo=—xio%,则A取何值时，粒子可做周期性循环运动回到出发点？并求出循环周期的最小值7mm和相应的左

2

值。

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】

A.0W时间内，邢雅萍做自由落体，机械能守恒，人~/2由于降落伞的作用，受到空气阻力的作用，空气阻力做负功,

故0~打内机械能不守恒，故A错误；

B.机械能损失发生在A~f2的时间段内，设八时刻物体距离地面高度为〃，则有

W+mghmv}-mv\

t=gg

解得

Wmvj—mv\-mgh

(g

阻力做负功，故机械能的减小量为

△E=一叱=gmv^+mgh-g

故B错误;

C.丫-/图象与时间轴围成面积表示位移大小，如图

若物体做匀减速直线运动，则有4~6时间里平均速度

2

由图可知运动员％时间里位移小于红线表示的匀减速运动的位移，故两段时间里，邢雅萍的平均速度小于

上4,故一时刻距地面的高度小于（匕+'）&一'!）；故C错误；

22

D.U-f图象的斜率表示加速度，由图像可知，在彳时间内运动员做加速度不断减小的减速运动，故D正确。

故选D。

2、C

【解析】

电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，可知EAVEB,所以a、b两点比较，粒子的加速度在

b点时较大，故A错误；由粒子的运动的轨迹可以知道，粒子受电场力的方向应该指向轨迹的内侧，根据电场力方向

与速度方向的夹角得电场力先做负功后做正功，电势能先增大后减小，整个过程电场力做正功，电势能减小，即在a

点的电势能大于在b点的电势能，故B错误；整个过程电场力做正功，根据动能定理得经b点时的动能大于经a点时

的动能，所以无论粒子带何种电，经b点时的速度总比经a点时的速度大，故C正确；由于不知道粒子的电性，也不

能确定电场线的方向，所以无法确定a点的电势和b点的电势大小关系，故D错误；故选C.

3、B

【解析】

AB.粒子在电场中加速时，根据动能定理可得

—mv'=Uq①

2

即

所以粒子质量增大，则粒子经过狭缝P的速度变小，只增大加速电压U,则粒子经过狭缝P的速度变大，A错误B正

确；

CD.粒子在磁场中运动时有

qvB=，"上②

联立①②解得

B

所以只增大粒子的比荷（且增大）或只增大磁感应强度，半径都减小，CD错误。

m

故选B。

4、C

【解析】

因为上表面的电势比下表面的低，根据左手定则，知道移动的电荷为负电荷；根据电荷所受的洛伦兹力和电场力平衡

可得：

qvB=q—

a

解得：

U

v=——

Ba

因为电流为：

I=nqvs-nqvab

解得：

IB

n=；­：---

\q\bU

A.与分析不符，故A错误；

B.与分析不符，故B错误；

C.与分析相符，故C正确；

D.与分析不符，故D错误.

5、A

【解析】

对物体受力分析如图

木箱沿着斜面向上做匀速直线运动，根据平衡条件，合力为零

在垂直斜面方向，有：

N+Fsina=mgcos0

在平行斜面方向，有：

Feosa=mgsinO+f

其中：

/=〃N

联立解得:

F_mgsin6+/jmgcos0_(sin0+〃cos6)mg

cosa+〃sin。25/3.、

sin(60+a)

当a=30°时尸最小，则在a从0逐渐增大到60。的过程中，尸先减小后增大，A正确，BCD错误。

故选A。

6、D

【解析】

重力势能均取地面为参考平面，第一次，根据动能定理有

Fi-mgL=Lmv^

Ep=mg]

第二次，根据动能定理有

l11,

r——mg—=—mv

242

r,I

EP=mg-

历E

联立解得了=注丫，E1=J,故D正确，ABC错误。

2'2

故选Do

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、ABD

【解析】

A.若没有物块从木板上滑下，则三者最后共速，以三者为整体，水平方向动量守恒，

mvo=3mvi①

则整个过程产生的热量等于动能的变化，有

Q=-mv^~—x3/nvi2②

22

联立①②，得

Q=；mvo2

故A正确；

BD.a、B之间的碰撞无机械能损失，故碰撞过程中动量守恒和机械能守恒，设碰前速度分别为白、V2,碰后分别为

V2',且有V1>V2,以内方向为正方向，则有

mv\+mvi=mv\'+mv2（^）

—mvi2+—•znv22=-mvia+—mvi'1④

2222

联立③④，得

V1-V2

V2，=V1

即碰后a和木板共速，〃向右运动，以。和木板为整体，此时

a和木板的加速度

2

对a分析知，a的加速度最大值为

a<）="ag

若〃bV2〃a则mVao,。和木板保持相对静止，则无论V0多大，a都不会从木板上滑落；故B正确；

若神>2队,则ai>ao,a相对木板向左运动，故a可能从木板左端滑落，故D正确；

C.若a与b碰前三者已经共速，则必一定不相碰，此时有

联立①⑤，得

故若%〉,则必一定不相碰，故C错误;

故选ABDo

8、BD

【解析】

A.在从0.2m上升到0.35m范围内，AEk=4Ep=mgAh,图线的斜率绝对值为:

△E*_0.3

则

/n=0.2kg

故A错误；

B.由题意滑块与弹簧在弹簧原长时分离，弹簧的原长为0.2m,人=0.18m时速度最大，此时

mg-kx\

xi=0.02m

得

fc=100N/m

故B正确；

C.在仁0.1m处时滑块加速度最大

kx2-mg=ma

其中*2=0.1m,得最大加速度

a=40m/s2

故C错误；

D.根据能量守恒可知，当滑块上升至最大高度时，增加的重力势能即为弹簧最大弹性势能，所以

EP„.=mgA/jm=0.2xl0x(0.35-0.1)J=0.5J

故D正确。

故选BDo

9、BDE

【解析】

A.气体如果失去了容器的约束就会散开，是因为分子间距较大，相互的作用力很微弱，而且分子永不停息地做无规则

运动，所以气体分子可以自由扩散；故A错误.

B.温度从微观角度看表示了大量分子无规则运动的剧烈程度，物体温度升高时，速率小的分子数目减少，速率大的分

子数目增多；故B正确.

C.一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，因温度不变则分子平均动能不变，由于吸热，内能增大，则其分子之间的

势能增大；C错误.

D.物体从外界吸收热量，若同时对外做功，根据热力学第一定律可知其内能不一定增加；故D正确.

E.液晶的光学性质具有晶体的各向异性；故E正确.

故选BDE.

【点睛】

解决本题的关键要掌握分子动理论、热力学第一定律等热力学知识，要对气体分子间距离的大小要了解，气体分子间

距大约是分子直径的10倍，分子间作用力很小.

10、ABE

【解析】

A.设a状态的压强为p»,则由理想气体的状态方程可知

Pa.=_Pb_

”'37；

所以

pi>=3pa

同理

P,j3%=P,Y

得

Pc=3p润

所以

Pc=Pb=3pa

故A正确；

B.过程a到万中温度升高，内能增大，故B正确；

C.过程b到c温度降低，内能减小，即AUV),体积减小，外界对气体做功，W>0,则由热力学第一定律可知，

即气体应该放出热量，故C错误；

D.温度是分子的平均动能的标志，是大量分子运动的统计规律，对单个的分子没有意义，所以过程加中气体的温度

降低，分子的平均动能减小，并不是每一个分子的速率都减小，故D错误；

E.由图可知过程ca中气体等温膨胀，内能不变，对外做功；根据热力学第一定律可知，气体吸收的热量等于对外做

的功，故E正确。

故选ABEo

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。

A-TTL

11、0.75(0.70或者0.73也对)8=亍一质量A

【解析】

⑴①口]小球做单摆运动，经过最低点拉力最大，由图乙可知11.0s到14.0s内有4个全振动，该单摆的周期

14.0-11.0

T=s=0.75s

4

②⑵根据单摆周期公式T=2代可得重力加速度

47V2L

g=^~

(2)①[3]图中A点对应速度为零的位置，即最高位置，根据受力分析可得

1=m^cosO

图中5点对应速度最大的位置，即最低点位置，根据牛顿第二定律可得

小球从A到3的过程中，重力势能减小量为

△Ep=mg(L-LcosQ)

动能的增加量为

1?1

隹i=](玛~fng)L

要验证机械能守恒，需满足

△Ep=AEA.

解得

^F2-mg)=mg-Fi

所以还需要测量的物理量是小球的质量

②[4]验证机械能守恒的表达式为

2Tng)=mg-Fi

故A正确，B、C错误；

故选A。

12、红10.5保护电阻大12

【解析】

(1)[1][2].将红表笔接电池的正极，多用电表示数为10.5V.

(2)[3][4].电阻在电路中为保护电阻，闭合开关前应使电阻箱接入电路的电阻最大.

(3)[5].由实验电路可知，在闭合电路中，电池电动势

E=I(r+Ro+R)

则

由图象可知，图象的斜率

,1△A1/1-0.51

E\R612

则电池电动势

E=1=12V

k

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、(1)2N；(2)0.4m；(3)1.6m

【解析】

(1)物块从8到C做平抛运动，则有：

2

vy=2g(2R-h)

在。点时有：

tanO=-

VB

代入数据解得：

vB=>/3m/s

在B点对物块进行受力分析，得：

F+mg=m彳

解得：

尸=2N

根据牛顿第三定律知物块对轨道的压力大小为:

f'=尸=2N

方向竖直向上。

(2)在C点的速度为:

v—2m/s

c=sin。

物块从C点下滑到返回C点的过程，根据动能定理得:

12

—pimgcosd-2L=0-5mvc

代入数据解得:

L=0.4m

(3)最终物块在DE段来回滑动，从C到D,根据动能定理得:

12

mgLsinO-/jmgcosO•s=0一耳mvc

解得:

s=1.6m

14、(1)0.1(2)1600.1

【解析】

(1)规定向右为正方向，子弹与4作用过程，根据动量守恒定律得:

mnvo—niAVi=mov+mAVA

代入数据解得：

VA=1.5m/s

子弹穿过A后，A以L5m/s的速度开始向右滑行，8以0.5m/s的速度向左运动，当A、〃有共同速度时，A、〃达到

相对静止，对A、8组成的系统运用动量守恒，规定向右为正方向，有：

inAVA—mBVi=(mA+mB)也

代入数据解得：

V2=0.5m/s

根据能量守恒定律知：

uniAgL=—mAVA2+—mBVi2--(""+机始也？

222

代入数据解得：

〃=0.1

(2)根据能量守恒得，整个过程中因摩擦产生的热量为:

Q=­m»vo2+—(niA+