安徽省泗县刘圩高级中学2022年高三二诊模拟考试物理试卷含解析

2021-2022学年高考物理模拟试卷

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再

选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

3.考试结束后，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.在人类太空征服史中，让人类遗憾的是“太空加油站”的缺乏。当通信卫星轨道校正能源耗尽的时候，它的生命就走

到了尽头，有很多成了太空垃圾。如今“轨道康复者”是救助此类卫星的新型太空航天器，图甲是“轨道康复者”航天器

在给太空中“垃圾”卫星补充能源，可简化为图乙所示的模型，让“轨道康复者”N对已偏离原来正常工作轨道的卫星M

进行校正，则（）

甲乙

A.“轨道康复者"N从图乙所示轨道上加速，与卫星M对接补充能源后开动M上的小发动机向前喷气，能校正卫星

M到较低的轨道运行

B.让M降低到N所在轨道上，补充能源后再开启卫星M上的小发动机校正

C.在图乙中M的动能一定小于N的动能

D.在图乙中，M、N和地球球心三者不可能处在同一直线上

2.下列说法正确的是（）

A.£衰变所释放的电子是原子核内的质子转变为中子时产生的

B.铀核（2；；U）衰变为铅核（赞Pb）的过程中，要经过8次《衰变和6次夕衰变

C.2；；Bi的半衰期是5天，100克重Bi经过10天后还剩下50克

D.密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的

3.氢原子的能级图如图所示，已知可见光的光子能量范围是L63eV~3.1（）eV。则大量氢原子从高能级向低能级跃迁

时可产生不同能量的可见光光子的种类有（）

£/»V

...O

--ON

-----03S

-----054

--0^5

--l.M

I-BA

A.1种B.2种C.3种D.4种

4.如图所示为一简易起重装置，（不计一切阻力）AC是上端带有滑轮的固定支架，5c为质量不计的轻杆，杆的一端

C用钱链固定在支架上，另一端8悬挂一个质量为机的重物，并用钢丝绳跨过滑轮A连接在卷扬机上。开始时，杆

3c与AC的夹角NBC4>90。，现使NBC4缓缓变小，直到NBC4=30。。在此过程中，杆所产生的弹力（）

A.大小不变

B.逐渐增大

C.先增大后减小

D.先减小后增大

5.如图，小球甲从A点水平抛出，同时将小球乙从B点自由释放，两小球先后经过C点时速度大小相等，方向夹角

为30。，已知5、C高度差为比两小球质量相等，不计空气阻力，由以上条件可知（）

II

C

A小球甲作平抛运动的初速度大小为2

甲、乙两小球到达C点所用时间之比为1：2

心B两点高度差若

两小球在C点时重力的瞬时功率相等

6.如图甲所示，用传感器和计算机可以方便地描出平抛运动物体的轨迹。它的设计原理如图乙所示。物体A在做平

抛运功，它能够在竖直平面内向各个方向同时发射超声波脉冲和红外线脉冲，在它运动的平面内安放着超声波-红外接

收装置，B盒装有为、B2两个超声波-红外接收器，并与计算机相连，Bi、B2各自测出收到超声脉冲和红外脉冲的时

间差，并由此算出它们各自与物体A的距离，下列说法正确的是（）

A.该实验中应用了波的干涉规律

B.该实验中应用了波的反射规律

C.该实验中应用了波的直线传播规律

D.该实验中所用超声波信号和红外线脉冲信号均属于无线电波

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，甲图为沿x轴传播的一列简谐横波在UO时刻的波动图象，乙图为参与波动质点P的振动图象，则下列

判断正确的是

B.该波的传播方向沿x轴正方向

C.经过0.5s,质点尸沿波的传播方向向前传播2m

D.该波在传播过程中若遇到4m的障碍物，能发生明显衍射现象

E.经过0.5s时间，质点尸的位移为零，路程为0.4m

8.如图所示，光滑轻质细杆AB、BC处在同一竖直平面内，A、C处用钱链较于水平地面上，B处用钱链连接，AB

杆竖直，BC杆与水平面夹角为37。。一个质量为3.2kg的小球（可视为质点）穿在BC杆上，现对小球施加一个水平

向左的恒力尸使其静止在BC杆中点处（不计一切摩擦，取g=10m/s2）。则

A.尸的大小为40NB.小球对BC杆的作用力大小为40N

C.AB杆对BC杆的作用力大小为25ND.地面对BC杆的作用力大小为25N

9.如图所示，足够长的光滑平行金属导轨与水平面成。角放置，导轨间距为L且电阻不计，其顶端接有一阻值为R

的电阻，整个装置处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下。一质量为，〃的金属棒以初

速度为由导轨底端M点上滑，经一段时间滑行距离x到达最高点N后，又返回底端M点。金属棒与两导轨始终垂直

且接触良好，其接入电路中的电阻为r,重力加速度为g。下列说法正确的是（）

A.金属棒上滑过程中通过电阻K的电荷量为良土

R+r

B.整个过程中电阻K中的电流先从〃到。后从a到〃

C.金属棒下滑时间大于上滑时间

mv(R+r)-B2I3X

D.金属棒上滑时间为0

mg(R+r)sin3

10.如图甲所示，竖直光滑杆固定不动，套在杆上的弹簧下端固定，将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度

/z=O.lm处，滑块与弹簧不拴接。现由静止释放滑块，通过传感器测量出滑块的速度和离地高度〃并作出如图乙所示

滑块的&-力图象，其中高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线，其余部分为曲线，以地面为零势能面，不计空

气阻力，取g=10m/s2,由图象可知（）

图1图2

A.小滑块的质量为0.1kg

B.轻弹簧原长为0.2m

C.弹簧最大弹性势能为0.5J

D.小滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为0.4J

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）未来在一个未知星球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律。悬点。正下方尸点处有水平放置的炽热电

热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动，现对小球采用频闪数码相机连续拍

摄，在有坐标纸的背景屏前拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片，经合成后照片如图乙所示，。、氏C、d为连

续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10S,照片大小如图中坐标所示，又知该照片的长度与实

际背景屏的长度之比为1：4,贝！|：

⑴由以上信息，可知。点（填“是”或“不是”）小球的抛出点；

⑵由以上信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为m/s2

⑶由以上信息可以算出小球平抛的初速度大小是m/s;

⑷由以上信息可以算出小球在b点时的速度大小是m/s.

乙

12.（12分）在研究“一定质量的气体在体积不变时压强与温度关系”的实验中（如图甲），与压强传感器相连的试管内

装有密闭的空气和温度传感器的热敏元件。将试管放在大烧杯的凉水中，逐次加入热水并搅拌，记录得到试管内空气

不同的压强和温度值，图乙为二组同学通过记录的压强和摄氏温度数据绘制的PT图象，初始封闭气体体积相同。

（1）两组同学得到的图线交点对应的摄氏温度为一,两图线斜率不同可能的原因是一;

（2）通过图乙归纳出一定质量的气体体积不变时压强与摄氏温度的函数关系是该规律符合一定律。

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，从长方体透明玻璃中挖去一个半径为K的半球体，。为半球的球心，002连线为透明玻璃体

的主光轴，在离球心0.5K处竖直放置一个足够大的光屏，02为屏上的点，让一单色光束平行。1。2垂直左侧表面入射,

当光线距离。1。2连线0.5R时，折射后的光线达到光屏上距离为立R的尸点，已知透明体的上下侧面均涂有吸光

2

材料，贝1I：

①透明玻璃的折射率为多少；

②当平行光线到光轴。1。2的距离为多少时，折射后射到光屏上的位置离02最远。

14.（16分）如图所示，长度为，=2m的水平传送带左右两端与光滑的水平面等高，且平滑连接。传送带始终以2m/s

的速率逆时针转动。传送带左端水平面上有一轻质弹簧，弹簧左端固定，右端与质量为，〃B物块B相连，B处于静止

状态。传送带右端水平面与一光滑曲面平滑连接。现将质量机A、可视为质点的物块A从曲面上距水平面九=L2m处由

静止释放。已知物块”与传送带之间的动摩擦因数〃=0.2,，〃B=3/nA,物块A与B发生的是弹性正撞。重力加速度g取

10m/s2o

（1）求物块A与物块B第一次碰撞前瞬间的速度大小；

（2）通过计算说明物块A与物块B第一次碰撞后能否回到右边曲面上；

（3）如果物块A、B每次碰撞后，物块B再回到最初静止的位置时都会立即被锁定，而当他们再次碰撞前瞬间锁定被解

除，求出物块A第3次碰撞后瞬间的速度大小。

15.（12分）间距为二的两平行金属导轨由水平部分和倾斜部分平滑连接而成,如图所示,倾角为0的导轨处于大小为二

方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区间I中，水平导轨上的无磁场区间静止放置一质量为3二的“联动双杆”（由两根长

为二的金属杆，二二和二二，用长度为L的刚性绝缘杆连接而成），在“联动双杆”右侧存在大小为二:，方向垂直导轨平

面向上的匀强磁场区间H,其长度大于L,质量为二，长为二的金属杆二二从倾斜导轨上端释放，达到匀速后进入水

平导轨（无能量损失），杆二二与“联动双杆”发生碰撞后杆二二和二二合在一起形成“联动三杆”，“联动三杆”继续沿水平

导轨进入磁场区间II并从中滑出，运动过程中，杆二二、二二和二二与导轨始终接触良好，且保持与导轨垂直。已知杆二二、

二二和二二电阻均为二=0.02~,Z=01二二二=0,5,二=0.3~,~=30°,Z；=01二，二：=0.2匚。不计摩擦阻力和导轨电

阻，忽略磁场边界效应。求:

(1)杆二二在倾斜导轨上匀速运动时的速度大小二g；

(2)联动三杆进入磁场区间n前的速度大小二；

(3)联动三杆滑过磁场区间n产生的焦耳热二

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、A

【解析】

A.开动M上的小发动机向前喷气，可使卫星M减速，速度减小，所需的向心力减小，卫星M做向心运动，则能校

正卫星M到较低的轨道运行，故A正确;

B.让M降低到N所在轨道上，补充能源后再开启卫星M上的小发动机，可使卫星M减速，速度减小，所需的向心

力减小，卫星M做向心力运动，则卫星M会在更低的轨道运动，故B错误;

C.由于不知道M、N的质量，所以无法比较两者的动能，故C错误;

D.由

G^-^marr

可得

可知

N的角速度比M的大，所以M、N和地球球心三者可能处在同一直线上，故D错误。

故选Ao

2、B

【解析】

A.£衰变的实质是原子核内部的中子转化为一个质子和一个电子，电子从原子核内喷射出来，A错误；

B.铀核（2；；U）衰变为铅核（2；；Pb）的过程中，每经一次夕衰变质子数少2,质量数少4；而每经一次月衰变质

子数增1,质量数不变；由质量数和核电荷数守恒知，a衰变次数

夕衰变次数

”=82-（92-8x2）=6次

B正确；

C.设原来Bi的质量为明），衰变后剩余质量为“则有

即可知剩余Bi质量为25g,C错误；

D.密立根油滴实验表明电子的电荷量是分离的，玻尔提出核外电子的轨道是分立的不连续的，D错误。

故选B。

3、D

【解析】

大量氢原子从高能级向〃=1能级跃迁时，辐射的光子能量都大于10.2eV,不在1.63eV~3.10eV范围之内，发出的

光都是不可见光；大量氢原子从高能级向〃=3能级跃迁时，辐射的光子能量都小于1.5杞丫，不在1.636丫~3.106丫范

围之内，发出的光都是不可见光；〃=3能级向〃=2能级跃迁时，辐射的光子能量为1.89eV,属于可见光；〃=4能

级向〃=2能级跃迁时，辐射的光子能量为2.55eV,属于可见光；〃=5能级向〃=2能级跃迁时，辐射的光子能量为

2.86eV,属于可见光；〃=6能级向〃=2能级跃迁时，辐射的光子能量为3.02eV,属于可见光；〃=7能级向〃=2

能级跃迁时，辐射的光子能量为3.12eV,属于不可见光；可知只有4种可见光，故ABC错误，D正确。

故选D。

4、A

【解析】

以结点8为研究对象，分析受力情况，作出力的合成图，根据平衡条件得出力与三角形A8C边长的关系，再分析绳

子拉力和BC杆的作用力的变化情况.

【详解】

以结点8为研究对象，分析受力情况，作出力的合成图如图，根据平衡条件则知，F、N的合力产合与G大小相等、

方向相反.

根据三角形相似得：二",_，又产合=G,得:_现使N8CA缓慢变小的过程中，AB变小,

而AC、8C不变，则得到，尸变小，N不变，所以绳子越来越不容易断，作用在8c杆上的压力大小不变；故选A.

【点睛】

本题运用三角相似法研究动态平衡问题，直观形象，也可以运用函数法分析研究.

5、C

【解析】

A.由%=g8产可得乙运动的时间为

所以到达C点时乙的速度为

所以甲沿水平方向的分速度，即平抛的初速度为

%=丫乙•30。=

故A错误；

B.物体甲沿竖直方向的分速度为

v=vicos30°=

vJ?-

由vy=gtlt所以甲在空中运动的时间为

甲、乙两小球到达C点所用时间之比为

故B错误；

C.小球甲下降的高度为

4、B两点间的高度差

4

故C正确：

D.两个小球完全相同，根据尸=»1g〜因两球在C点的竖直速度不相等，则两小球在C点重力的功率不等，选项D

错误。

故选C。

6、C

【解析】

ABC.物体A向B盒同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲，B盒收到红外线脉冲时开始计时，收到超声波脉冲

时停止计时，根据超声波在空气中的传播速度v（红外线传播时间极短，可忽略），可计算出A和B之间的距离，故该

实验利用了超声波频率高，易于定向传播，即直线传播原理，AB错误C正确；

D.超声波是一种机械波，而电磁波谱按照波长从大到小的顺序依次是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线

和Y射线，故红外线脉冲不是无线电波，D错误。

故选C。

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、ADE

【解析】

A.由甲读出该波的波长为A=4m,由乙图读出周期为r=ls,则波速为

故A正确；

B.在乙图上读出U0时刻P质点的振动方向沿y轴负方向，在甲图上判断出该波的传播方向沿x轴负方向。故B错

误；

C.质点尸只在自己的平衡位置附近上下振动，并不波的传播方向向前传播。故C错误。

D.由于该波的波长为4m,与障碍物尺寸相差不多，能发生明显的衍射现象，故D正确；

E.经过t=0.55=—,质点产又回到平衡位置，位移为零，路程为S=2A=2x0.2m=0.4m(,故E正确。

2

故选ADE.

8、BCD

【解析】

AB.对小球受力分析，受重力、推力和支持力，如图所示

根据平衡条件，得到：

3

F-mgtan31°=3.2xl0x—=24N

mg3.2x10

N=——--=----------=40N

cos37。0.8

故A错误，B正确；

C.对杆BC和球整体分析，以C点为支点，设AB对杆的作用力为F，，AB杆没有绕A点转动，说明AB对BC的作

用力的方向沿AB的方向。根据力矩平衡条件，有：

F*0.6h=F'*l.6h-mg*Q.8h

解得：

F'=25N

故C正确；

D.对杆BC和球整体分析，整体在竖直方向受到小球的重力和杆的重力、AB杆的作用力以及地面的作用力，设该力

与水平方向之间的夹角为0,贝!I：

竖直方向：

Afg+/ng-Fr-Fcsin0=O

水平方向：

Fccos0=F

联立得：

F€=25N

故D正确。

故选BCD。

9、ACD

【解析】

A.金属棒上滑过程中通过电阻R的电荷量为

△①BLx

故A正确；

B.由楞次定律，金属棒上滑过程电阻R中电流从“到心下滑过程电阻R中电流从5到“，故B错误；

C.根据能量守恒得，除最高点外，在任何一个位置上，上滑到此位置的速度大于下滑到此位置的速度，则上滑的平

均速度大于下滑的平均速度，所以

t上V/下

故C正确；

D,上滑过程，以向上为正方向，由动量定理得

-(mgsin0+BiL)-bt=mAv

两边求和

-mgsin6•/■—BLq=0-mvQ

又

△①BLx

解得

_mv(7?+r)-B2L2x

t~~0

+r)sin0

故D正确。

故选ACDo

10、BC

【解析】

A.在从0.2m上升到0.35m范围内，△Ek=AEp=mgAh,图线的斜率绝对值为：

2=0.3

=2N=mg

h0.35-0.2

所以:

/n=0.2kg

故A错误；

B.在Ek-A图象中，图线的斜率表示滑块所受的合外力，由于高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线，其余部

分为曲线，说明滑块从0.2m上升到0.35m范围内所受作用力为恒力，所示从无=0.2m,滑块与弹簧分离，弹簧的原长

的0.2m。故B正确；

C.根据能的转化与守恒可知，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

£pm=/ngAA=0.2xl0x(0.35-0.1)=0.5J

故C正确；

D.由图可知，当九=0.18m时的动能最大；在滑块整个运动过程中，系统的动能、重力势能和弹性势能之间相互转化,

因此动能最大时，滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小，根据能的转化和守恒可知

Epmin=E-Ekm=Epm+"3-Ekm=0.5+0.2xl0x0.1-0.32=0.38J

故D错误；

故选BC»

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。

472

11、是，8,0.8,

~5~

【解析】

(1)[1]因为竖直方向上相等时间内的位移之比为1：3：5,符合初速度为零的匀变速直线运动特点，因此可知a点的

竖直分速度为零，a点为小球的抛出点。

(2)[2]由照片的长度与实际背景屏的长度之比为1：4可得乙图中正方形的边长/=4cm,竖直方向上有：

^y=2L=g'T2

解得：

2L_2x4xlQ-2

=8m/s2

g不一—0.12

(3)[3]水平方向小球做匀速直线运动，因此小球平抛运动的初速度为:

2L2x4x102

%=0.8m/s

于-—OJ-

(4)[4]方点竖直方向上的分速度

4L0.16,，、…

V,=——=-----m/s=0.8m/s

>hIT0.2

所以：

vh=｛说+匕=0.8及m/s=m/s

12、-273℃两组初始气体压强不同，两组气体初始温度不同P=PoQ+南)查理

【解析】

(1)[1]两组同学得到的图线交点对应的摄氏温度为绝对零度，其值为-273C；

(2)[2][3]结合图象，设温度为零摄氏度时的压强为尸。,则有

273

被封闭气体的压强与摄氏温度之间的关系有

P

273+1

解得:

p=Po(1+----)

273

由上式可知，两图线斜率不同的原因是，两组初始气体压强不同，或两组气体初始温度不同

[4]在实验过程中，一定质量的气体体积不变，符合查理定律的变化规律。

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叵;②姮&

8

【解析】

①依题意可知，光线距离QQ连线o・5R平行。。2入射时，入射角为4,折射角为打，设尸。与QU夹角为％,则

有

.八1

sint*,=一

12

p

BRR

sin4=葭=@

L（）P2乙

a=60

则有

ZPOA=90

所以

e2=45°

由折射定律可知

sin&

n=------

sinq

代入数据得

n=V2

②当光线紧贴右侧上边缘射出时，达到光屏上的位置最远，设此时光线离光轴的距离为心入射角为折射角为

R

cos”