安徽省长丰县第二中学2021-2022学年高三第二次诊断性检测物理试卷含解析

2021-2022学年高考物理模拟试卷

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

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，在研究功与内能改变的关系时，将一小块易燃物放在厚玻璃筒底部，用力向下压活塞，可以将易燃物点燃。

关于该实验，下列说法正确的是（）

A.筒内气体，在被压缩的同时从外界迅速吸收热量，导致气体温度升高

B.只要最终筒内气体压强足够大，筒内易燃物就会被点燃

C.若实验中易燃物被点燃，是活塞与筒壁间摩擦生热导致的

D.该实验成功的关键是向下压活塞的力要大，速度要快

2.大气压强为1.0xl（）5pa。某容器的容积为10L,装有压强为1.0xl（）6pa的气体，如果保持气体温度不变，把容器

的开口打开，待气体达到新的平衡时，容器内剩余气体的质量与原来气体的质量之比为（）

A.1：9B.1：10C.1：11D.1：20

3.如图，理想变压器原、副线圈匝数之比为1:2,原线圈与固定电阻拈串联后，接入输出电压有效值恒定的正弦交

流电源。副线圈电路中负载电阻为可变电阻R2,A、V是理想电表。当及=2拈时，电流表的读数为1A,电压表的读

数为4V,则（）

B.电源输出功率为4W

C.当&=8。时，变压器输出功率最大

D.当&=8。时，电压表的读数为3V

4.我国成功地发射了北斗三号组网卫星，如图为发射卫星的示意图。先将卫星发射到半径为4=r的圆轨道上做匀

速圆周运动，到A点时使卫星加速进入椭圆轨道，到椭圆轨道的远地点8点时，再次改变卫星的速度，使卫星进入

半径为弓=3厂的圆轨道做匀速圆周运动。已知卫星在椭圆轨道时距地心的距离与速度的乘积为定值，卫星在椭圆轨

道上A点时的速度为叫卫星的质量为股，地球质量为M,引力常量为G,则发动机在A点对卫星做的功与在3点对

卫星做的功之差为（不计卫星的质量变化）（）

52GMm

B.—mv2----------

93r

3GMm4GMm

—Jmv2+D.—mv2---------

84r93r

5.如图所示，光滑的圆环固定在竖直平面内，圆心为O,三个完全相同的小圆环a、b、c穿在大环上，小环c上穿过

一根轻质细绳，绳子的两端分别固定着小环a、b,通过不断调整三个小环的位置，最终三小环恰好处于平衡位置，平

衡时a、b的距离等于绳子长度的一半.已知小环的质量为m,重力加速度为g,轻绳与c的摩擦不计.则

A.a与大环间的弹力大小石mgB.绳子的拉力大小为奇mg

C.c受到绳子的拉力大小为3mgD.c与大环间的弹力大小为3mg

6.如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的外匕两点,。点比〃点低，晾衣绳粗糙，悬

挂衣服的衣架钩在晾衣绳中点和在杆M、N中间位置时都不滑动。衣架静止，下列说法正确的是（）

A.衣架钩在晾衣绳中点时，左右两边绳子拉力大小相等

B.衣架钩在晾衣绳中点时，右边绳子拉力小于左边绳子拉力

C.衣架钩在杆V、N中间位置时，左右两边绳子拉力大小相等

D.衣架钩在杆M、N中间位置时，右边绳子拉力大于左边绳子拉力

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.以下说法正确的是。

m

A.某物质的密度为p,其分子的体积为％,分子的质量为，"，则。=方

B.空气中水蒸气的压强与同温度下水的饱和汽压的比值越大，空气的相对湿度越大

C.在装满水的玻璃杯内，可以不断地轻轻投放一定数量的大头针，水也不会流出，这是由于大头针填充了水分子间

的空隙

D.内能不同的物体，物体内部分子热运动的平均动能可能相同

E.玻璃管裂口放在火上烧熔，它的尖锐处就变圆滑，是因为熔化的玻璃在表面张力的作用下，表面积要收缩到最小的

缘故

8.如图所示为手机无线充电原理图，若连接电源的为发射线圈N,手机端为接收线圈M，接收线圈匝数为〃，电阻

为广，横截面积为S,手机可看成纯电阻R,匀强磁场平行于线圈轴线穿过线圈。下列说法正确是（）

A.只要发射线圈N中有电流流入，接收线圈M两端一定可以获得电压

B.只要接收线圈M两端有电压，发射线圈N中的电流一定不是恒定电流

C.当接收线圈M中磁感应强度大小均匀增加时，接收线圈M中有均匀增加的电流

nS\BR

D.若加时间内，接收线圈M中磁感应强度大小均匀增加AB，则接收线圈M两端的电压为三一7

9.一列简谐横波沿x轴传播，/=0时的波形如图所示，质点4和8相距0.5m,质点A速度沿y轴正方向；f

=0.03s时，质点A第一次到达负向最大位移处。则下列说法正确的是（）

A.该波沿x轴负方向传播

B.该波的传播速度为25m/s

C.从f=0时起，经过0.04s,质点A沿波传播方向迁移了1m

D.在/=0.04s时，质点B处在平衡位置，速度沿j轴负方向

E.某频率为25Hz的简谐横波与该波一定能发生干涉

10.关于伽利略的两个斜面实验，下面说法中正确的是（）

A.伽利略仅在图（a）中使用了光滑斜面进行实验

B.伽利略仅在图（b）中使用了光滑斜面进行实验

C.伽利略从图（a）中得出：自由落体运动是匀加速直线运动

D.伽利略从图（b）中得出：力不是维持物体运动的原因

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）某同学通过实验测定一个阻值约为5。的电阻凡的阻值：

（1）现有电源（4V,内阻可不计、滑动变阻器（（）〜5（）aC,额定电流2A）、开关和导线若干，以及下列电表：

A.电流表（0〜3A,内阻约0.025C）

B.电流表（0〜0.6A,内阻约0.125。）

C.电压表（0〜3V,内阻约3k。）

D.电压表（0〜15V,内阻约15k。）

为减小测量误差，在实验中,电流表应选用，电压表应选用（选填器材前的字母）；

⑵下图是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线.要求电压表和电流表从零开始读数，补充完成图中实物间

的连线—：

（3）接通开关,改变滑动变阻器滑片P的位置，并记录对应的电流表示数I、电压表示数U,某次电表示数如图所示，可得

A.电流表测量值小于流经凡的电流值

B.电流表测量值大于流经《的电流值

c.电压表测量值小于R,两端的电压值

D.电压表测量值大于R,两端的电压值

（5）实验中为减少温度的变化对电阻率的影响，采取了以下措施,其中在确的是

A.多次测量U、I,画U—/图像，再求R值

B.多次测量U、I,先计算R,再求R的平均值

C.实验中通电电流不宜过大，通电时间不宜过长

D.多次测量U、I,先求U、I的平均值，再求R

12.（12分）研究电阻值相近的两个未知元件X和Y的伏安特性，使用的器材有多用电表、电压表（内阻约为3kQ）、

电流表（内阻约为10）。

⑴用多用电表欧姆挡的“xl”倍率粗测元件X的电阻，示数如图（a）所示，其读数为Q.若用电压表与电流表

测量元件X的电阻，应选用图（b）或图（c）中的哪一个电路（选填“（b）”或“（c）

（2）连接所选电路并闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从左向右滑动，电流表的示数逐渐（选填“增大”或“减小”）；

依次记录实验中相应的电流值与电压值。

（3）将元件X换成元件Y,重复上述步骤进行实验。

（4）图（d）是根据实验数据作出的元件X和Y的图线，由图像可知，当元件Y中的电流增大时其电阻

（选填“增大”“减小”或“不变

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，两根电阻不计且足够长的平行金属导轨倾斜放置，倾角a=37。，导轨间距L=lm,顶端用电阻

R=2Q的定值电阻相连。虚线上方存在垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小B=1T。质量叩=0.1kg、

电阻/?i=4£2的导体棒M在磁场中距虚线的距离d=2m,M与导轨间的动摩擦因数川=0.25,质量,〃2=0.3kg、电阻4=2。

的导体棒N在虚线处，N与导轨间的动摩擦因数“2=0.8。将导体棒M、N同时从导轨上由静止释放，M到达虚线前已

经匀速，重力加速度g取10m/s2,运动过程中M、N与导轨始终接触良好，已知烯1137。=0.6,cos37°=0.8o

（1）求M、N相碰前，M上产生的焦耳热；

(2)求M、N相碰前M运动的时间；

(3)M、N相遇发生弹性碰撞，碰后瞬间对M施加一个沿斜面方向的作用力尸，使M、N同时匀减速到零，求M棒

在减速到零的过程中作用力F的大小随时间变化的表达式。

14.(16分)如图所示，平行导轨宽为L、倾角为仇处在垂直导轨平面向下的匀强磁场中，磁感强度为8,CD为磁

场的边界，导轨左端接一电流传感器，右边平滑连一足够长的导轨。质量为m、电阻为/?的导体棒ab长也为L,

两端与导轨接触良好，自导轨上某处由静止滑下。其余电阻不计，不计一切摩擦和空气阻力，重力加速度为g。

⑴棒ab上的感应电流方向如何？

(2)棒ab在磁场内下滑过程中，速度为y时加速度为多大？

(3)若全过程中电流传感器指示的最大电流为Zoo求棒ab相对于CD能上升的最大高度。

15.(12分)如图所示,光滑水平面上静止放置质量M=2kg的足够长木板C；离板右端x=0.72m处静止放置质量mA=lkg

的小物块A,A与C间的动摩擦因数〃=0.4；在木板右端静止放置质量，"B=lkg的小物块B,B与C间的摩擦忽略不

计，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A、B均可视为质点，g取10m/s2,现在木板上加一水平向右的力R到A与B

发生弹性碰撞时撤去力儿问：

(1)A与B碰撞之前，B的加速度大小？

(2)在A与B碰撞之前，若维持A与C相对静止，则厂最大为多大？

⑶若f=3N,则长木板C最终的对地速度是多大？

口

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.筒内气体在被压缩时外界对气体做功，导致气体温度升高，由于是迅速被压缩，从外界吸收热量很少，选项A错

误；

B.易燃物能否被点燃与筒内气体的压强大小无关，选项B错误；

C.压缩气体时，活塞与筒壁间摩擦生热很少，不至于把易燃物点燃，选项C错误；

D.该实验成功的关键是向下压活塞的力要大，速度要快，即使气体快速被压缩，与外界绝热，才能使气体内能迅速

增大，温度升高，选项D正确。

故选D。

2、B

【解析】

以原来所有气体为研究对象,初状态:pi=1.0xl06Pa,Vi=10L,把容器的开关打开，气体等温膨胀,末状态:p2=L0xl()5pa,

设体积为打，由玻意耳定律得

P1V}=P2V2

代入数据得

V2=IOOL

即容器中剩余10L压强为尸。的原来气体，而同样大气压下气体的总体积为100L,所以剩下气体的质量与原来气体的

质量之比等于同压下气体的体积之比

_V；101

底一彳一丽一面

故ACD错误，B正确；

故选B。

3、C

【解析】

A.当及=2尺时，电流表的读数为1A,电压表的读数为4V,所以&=4C,Ri=2Q,理想变压器原、副线圈匝数之比

为1：2,根据电压与匝数成正比得原线圈电压是S=2V,根据电流与匝数成反比得原线圈电流是/i=2A,所以电源输

出电压为

l/=t/i+/i7?i=2+2x2=6V

故A错误；

B.电源输出功率为

P=Wi=12W

故B错误；

U,c。，

C.根据欧姆定律得副线圈电流为寸，所以原线圈电流是2片，所以

A2%

6=2一+”力=也

R,1228+/?,

变压器输出的功率

cU；144/?,144

P=——=------------=-------------------

%的+8)2凡+8+16

­&

9

所以当&=8。时，变压器输出的功率尸2最大，即为一W,故C正确;

2

D.当m=8。时，％=6V,即电压表的读数为6V,故D错误。

故选C。

4、B

【解析】

根据万有引力提供向心力可得

GMmmv^

rr

解得卫星在轨道半径为r的圆轨道上运动的线速度大小

[GM

同理可得在半径为3r的圆轨道上做圆周运动的线速度大小为

设卫星在椭圆轨道上8点的速度为力，根据题意有

=vB•3r

可知在A点时发动机对卫星做功

1212

W=—mv——mv.

'22'

在B点时发动机对卫星做的功为

121

2222

因此有

......5,2GMm

W.-W,--mv-----------

293r

故B正确，A、C、D错误;

故选B。

5、C

【解析】AB、三个小圆环能静止在光滑的圆环上，由几何知识知：abc恰好能组成一个等边三角形，对a受力分析如

图所示:

在水平方向上：7sin30°=A^sin60

在竖直方向上：7tos30°=mg+?/cos60

解得：N=mg；T=yj3mg故AB错；

c受到绳子拉力的大小为：T'=27bos30=3/〃g,故C正确

以c为对象受力分析得：

“N1

东

T

mg

在竖直方向上：M=mg+2Tcos30l

解得：N[=mg+2®ng乂*=4mg故D错误；

综上所述本题答案是;C

6、D

【解析】

令。到节点的高度为加，〃到节点的高度为比，节点到M的水平距离为x”节点到N的水平距离为*2,。端绳子和水

平方向的夹角为a,b端绳子和水平方向的夹角为“，对绳子节点进行受力分析，如图所示：

AB.当衣架钩在晾衣绳中点时，设a、8到节点绳子长度为，根据几何关系有：sine=上，sin，=£,因为加

LL

<hz9可得:

a<fi9

根据平衡条件：Facosa-Fbcosp,可得：

&=您£<],

Fhcosa

则：

Fa<Fh,

故AB错误；

CD.衣架钩在杆M、N中间位置时，根据几何关系：tana=。，tanp==,g=4，因为加〈比，可得：

x}x2

a<fi,

根据平衡条件：Facosa-Fhcosfly可得：

工厂COS/?

Fhcosa

则：

FaVFb,

故C错误，D正确。

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、BDE

【解析】

m

A.密度是宏观的物理量，分子的质量与体积是微观的物理量，则。W丁，故A错误；

B.根据相对湿度的定义式可知，空气中水蒸气的压强与同温度时水的饱和汽压的比值越大，空气的相对湿度越大，

故B正确：

C.在装满水的玻璃杯内，可以不断地轻轻投放一定数量的大头针，水也不会流出的原因是液体的表面张力作用，液

体表面层分子的分布要比内部稀疏些，分子之间的吸引力和排斥力都减弱了，其中斥力减弱更多，所以表面层分子之

间有相互吸引力，这种力叫表面张力，由于表面张力的作用，使水面形成一层弹性薄膜，所以水不会流出，故c错误;

D.物体的内能由温度、体积和物质的量决定，内能不同的物体，温度可能相同，温度是分子平均动能的标志，温度

相同，分子的平均动能相同，故D正确；

E.玻璃管道裂口放在火上烧熔，熔化的玻璃在表面张力的作用下收缩到最小，从而变得圆滑，故E正确。

故选BDE,

8、BD

【解析】

A.若发射线圈N中有恒定电流，则产生的磁场不变化，在接收线圈中不会产生感应电流，也就不会获得电压，A错

误；

B.只要接收线圈两端有电压，说明穿过接收线圈的磁场变化，所以发射线圈中的电流一定不是恒定电流，B正确；

C.若穿过接收线圈M的磁感应强度均匀增加，如果线圈闭合，根据法拉第电磁感应定律

尸△①AB0

E=n=n——3

△tAr

可知线圈中产生恒定的感应电动势，根据闭合电路欧姆定律可知接收线圈M中有感应电流且恒定，C错误；

D.根据法拉第电磁感应定律有

E=』nS空

根据分压规律得M两端的电压

R+rA/(/?+r)

D正确。

故选BD,

9、ABD

【解析】

A.Z=0时质点A速度沿j轴正方向，可知该波沿x轴负方向传播，选项A正确；

B.<=0.03s时，质点A第一次到达负向最大位移处，可知周期r=0.04s,波长2=lm,则该波的传播速度为

A1

v=—=------m/s=25m/s

T0.04

选项B正确；

C.波传播过程中，质点只能在平衡位置附近上下振动，而不随波迁移，选项C错误；

D.在f=0.04s=r时，质点B回到平衡位置，速度沿j轴负方向，选项D正确；

E.波的频率为

f=_L=25HZ

T

则该波与频率是25Hz的简谐横波相遇时可能发生波的干涉现象，选项E错误。

故选ABD.

10、CD

【解析】

AB.伽利略在图（a）和图（b）中都使用了光滑斜面进行实验，故AB错误；

C.伽利略从图（a）中将斜面实验的结论外推到斜面倾角90。的情形，从而间接证明了自由落体运动是匀加速直线运

动；故C正确；

D.伽利略理想斜面实验图（b）中，由于空气阻力和摩擦力的作用，小球在图（b）中斜面运动能到达的高度，一定

会略小于它开始运动时的高度，只有在斜面绝对光滑的理想条件下，小球滚上的高度才与释放的高度相同.所以可以设

想，在伽利略斜面实验中，若斜面光滑，并且使斜面变成水平面，则可以使小球沿水平面运动到无穷远处，得出力不

是维持物体运动的原因；故D正确。

故选CD»

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。

【解析】

(1)由于电源电动势为4V,所以电压表应选C(因为若选择电压表D时，电动势3V还不到电压表量程的§)；

U4

根据欧姆定律可知，通过待测电阻的最大电流为：/max=k=£A=0.8A所以电流表应选B;

⑵实物连线图如图所示：

(3)由图可知，电流表的读数为：I=0.50A,电压表的读数为：U=2.60V,所以待测电阻为：7?=y==5.20Q

(4)根据欧姆定律和串并联规律可知，采用甲电路时由于电压表的分流作用，导致电流表的测量值大于流经的电流,

所以产生误差的主要原因是B；

故选B.

⑸由于电流流过电阻丝发热，所以在实验时流过电阻丝的电流不能过大，并且时间不要太长，故选C.

12、10(b)增大增大

【解析】

⑴口］选择“xl”倍率测量读数为10Q,则待测电阻值为10Q.

⑵⑵元件X电阻值约为10Q，根据

3kQ10Q

------>-------

10Q1Q

可知元件X与电流表内阻相近，则电流表采用外接法误差较小，应选(b)电路。

(3)［3］在(b)电路中，滑动变阻器的滑片P从左向右滑动，元件X两端电压增大，则其电流增大则电流表的示数逐渐

增大。

(4)⑷根据欧姆定律变形

R上

I

U-/图像上的点与原点连线斜率的大小为电阻，由图像的变化特点知，元件Y的电阻随电流的增大而增大。

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)0.48J；(2)1.5s；(3)F=0.96-0.08/(Z<2.5s)

【解析】

(1)M棒匀速时，有

叩gsin37°=〃〃〃igcos370+3/L①

E=BLva®

RR

R总=6+2④

R+R2

M棒从开始到达虚线位置，有

町gdsin370=n\gdcos37°+/«,v1+Q总⑤

M棒、N棒、电阻R产生的焦耳热之比为

QM：QN：如=8：1：1©

8

2M=正。总⑦

由①〜⑦式解得

QM=0.48J

（2）对M棒由动量定理有

（migsin37—p\migcos37°—BJL）/=〃“y（）⑧

_△①

q=i仁方一⑨

R总

40=BLd⑩