福建省清流一中重点中学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.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回.

2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.

3,请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.

4.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他

答案.作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效.

5.如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗.

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.如图所示，0A5为四分之一圆柱体的竖直截面，半径为K,在8点上方的C点水平抛出一个小球，小球轨迹恰好

在。点与圆柱体相切，与08的夹角为53。，则C点到3点的距离为（或1153。=0.8,cos53°=0.6）（）

4A2R7R

A.—B.—D.—

15153

2.科学家对物理学的发展做出了巨大贡献，也创造出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、

建立物理模型法、类比法和科学假设法等，以下关于物理学史和所用物理学方法叙述正确的是（）

A.卡文迪许巧妙地运用扭秤实验测出引力常量，采用了理想实验法

B.牛顿通过比较月球公转的向心加速度和地球赤道上物体随地球自转的向心加速度，对万有引力定律进行了“月一地

检验”，证实了万有引力定律的正确性

C.在不需要考虑物体本身的形状和大小时，用质点来代替物体的方法叫假设法

D.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后用各

小段的位移之和代表物体的位移，这里采用了微元法

3.如图所示，两个完全相同的小球A、B,在同一高度处以相同大小的初速度为分别水平抛出和竖直向上抛出，下列

说法正确的是（）

V0［比

T1B

A.两小球落地时的速度相同

B.两小球落地时，重力的瞬时功率相同

C.从开始运动至落地，重力对两小球做功相同

D.从开始运动至落地，重力对两小球做功的平均功率相同

4.如图甲所示，一根直导线和一个矩形导线框固定在同一竖直平面内，直导线在导线框上方，甲图中箭头方向为电流

的正方向。直导线中通以图乙所示的电流，则在0—4时间内，导线框中电流的方向（）

甲乙

A.始终沿顺时针B.始终沿逆时针C.先顺时针后逆时针D.先逆时针后顺时针

5.如下图所示，光滑半圆槽质量为M,静止在光滑的水平面上，其内表面有一小球被细线吊着恰好位于槽的边缘处.

若将线烧断，小球滑到另一边的最高点时，圆槽的速度为（）

A.零B.向右C.向左D.不能确定

6.如图，边长为/的正方形必cd内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面（Hcd所在平面）向外.ah

边中点有一电子发源0,可向磁场内沿垂直于曲边的方向发射电子.已知电子的比荷为则从a、d两点射出的电

子的速度大小分别为

B；

••••I

••••I

二1二二」b

好15

引

--攵

A.-kBl,44，4

4B.B/

力

或D.15

-加-%

C.-kBl,42,4

2

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。

7.一个静止的质点在t=0到t=4s这段时间，仅受到力F的作用，F的方向始终在同一直线上，F随时间t的变化关系

如图所示.下列说法中正确的是（）

A.在t=0到t=4s这段时间，质点做往复直线运动

B.在t=ls时，质点的动量大小为lkgm/s

C.在t=2s时，质点的动能最大

D.在t=ls到t=3s这段时间，力F的冲量为零

8.水平面上两个质量相等的物体甲和乙，它们分别在水平推力£和工作用下开始沿同一直线运动，运动一段时间后

都先后撤去推力，以后两物体又各自运动一段时间后静止在同一位置，两物体的动能一位移图象如图所示，图中线段

则下列说法正确的是（）

A.甲受到的摩擦力小于乙受到的摩擦力

B.两个水平推力的大小关系是Fx大于F2

C.在两物体的加速阶段，甲的加速度等于乙的加速度

D.物体甲克服摩擦力做的功大于物体乙克服摩擦力做的功

9.如图甲所示，一个小球悬挂在细绳下端，由静止开始沿竖直方向运动，运动过程中小球的机械能E与路程x的关

系图像如图乙所示，其中。-力过程的图像为曲线，X1-X2过程的图像为直线。忽略空气阻力。下列说法正确的是

O

图甲

A.。-内过程中小球所受拉力大于重力

B.小球运动路程为xi时的动能为零

C.O-X2过程中小球的重力势能一直增大

D.X卜X2过程中小球一定做匀加速直线运动

10.如图所示，以。为圆心、半径为R的虚线圆位于足够大的匀强电场中，圆所在平面与电场方向平行，M、N为圆

周上的两点。带正电粒子只在电场力作用下运动，在M点速度方向如图所示，经过N两点时速度大小相等。已知

M点电势高于。点电势，且电势差为U,下列说法正确的是（）

N

什,『i\

J….….J.：

0\：

•1•

A.M,N两点电势相等

B.粒子由M点运动到N点，电势能减小

C.该匀强电场的电场强度大小为华

D.粒子在电场中可能从M点沿圆弧运动到N点

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）如图所示是“验证动量守恒定律”实验中获得的频闪照片，已知A、B两滑块的质量分是在碰撞外=1.5kg,

mB=1kg,拍摄共进行了四次。第一次是在两滑块相撞之前，以后的三次是在碰撞墙之后。B滑块原来处于静止状态,

并且A、B滑块在拍摄频闪照片的这段时间内是在10cm至105cm这段范围内运动（以滑块上的箭头位置为准），试根

据频闪照片（闪光时间间隔为0.5s）回答问题。

（2）A滑块碰撞后的速度v；8滑块碰撞后的速度v；=，A滑块碰撞前的速度以=.

（3）根据频闪照片分析得出碰撞前两个滑块各自的质量与各自的速度的乘积之和是一kg-m/s；碰撞后两个滑块各自的

质量与各自的速度的乘积之和是—kg-m/s。本实验中得出的结论是。

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“xlOO”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0~3V、内阻为3k。），滑动变阻器（最大阻值2k。），导线若干。请完善以下步骤：

⑴将多用电表的选择开关调到“xlOO”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。、b两端相连接，此时电压表右端应为接线柱

（正/负）；

⑶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Vo

（4）改变滑动变阻器阻值，记录不同状态下欧姆表的示数A及相应电压表示数根据实验数据画出的，-A图线如图

丁所示，由图可得电动势6=V,内部电路电阻尸（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）如图所示，质量为根=6kg、足够长的长木板放在水平面上，其上表面水平，质量为叫=3kg的物块4

放在长木板上距板右端=3m处，质量为色=3kg的物块3放在长木板上左端，地面上离板的右端4=3m处固定

一竖直挡板。开始4B、长木板处于静止状态，现用一水平拉力/作用在物块A上，使物块A相对于长木板滑动，当

长木板刚要与挡板相碰时，物块A刚好脱离木板，长木板与挡板碰撞后以与碰撞前大小相同的速度返回。已知两物块

与长木板间的动摩擦因数均为4=0.5,长木板与地面间的动摩擦因数为〃2=°1，重力加速度g=10m/s2,最大静

摩擦力等于滑动摩擦力，不计物块大小，求：

（1）拉力户的大小；

（2）物块A滑离长木板后，长木板运动多长时间才会停下来。

14.(16分)如图所示，在直角坐标系xOy平面内第一、三、四象限存在垂直纸面向里的匀强磁场，第二象限存在沿

y轴正方向的匀强电场。两个电荷量均为外质量均为m的带负电粒子。、》先后以加的速度从y轴上的尸点分别沿x

轴正方向和负方向进入第一象限和第二象限，经过一段时间后，。、b两粒子恰好在x负半轴上的。点相遇，此时“、

b两粒子均为第一次通过x轴负半轴，尸点离坐标原点。的距离为d,已知磁场的磁感应强度大小为8=普，粒子

重力不计，a、b两粒子间的作用力可忽略不计。求:

(1)粒子a从尸点出发到达。点的时间t;

(2)匀强电场的电场强度E的大小。

XXX

X

XX

XX

15.(12分)如图所示，A、8两板间的电压为Uo。M.N两平行金属板长为2d,两板间距为2d,电压为U。QP

的右侧有垂直纸面的匀强磁场，磁场宽度为一束初速度为0、电荷量的范围为4~徇、质量的范围为

“〜4m的带负电粒子由S无初速度射出后，先后经过两个电场，再从M、N两平行金属板间(紧贴M板)越过界

面QP进入磁场区域。若其中电荷量为4、质量为“的粒子恰从“、N两板间的中点。进入磁场区域。求解下列问

题(不计重力)：

(1)证明：所有带电粒子都从C点射出

(2)若粒子从QP边界射出的速度方向与水平方向成45角，磁场的磁感应强度在什么范围内，才能保证所有粒子均不

能从JK边射出？

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、B

【解析】

由题意知得：小球通过。点时速度与圆柱体相切，则有

vy=votan53°

小球从C到。水平方向有

7?sin53°=vo^

竖直方向上有

联立解得

15

根据几何关系得，C点到〃点的距离

2

y=y~R(1—co$530)——R

CB-15

故B正确，ACD错误。

故选B。

2、D

【解析】

A.卡文迪许巧妙地运用扭秤实验，用了放大法成功测出引力常量，故A错误；

B.牛顿通过比较月球公转的周期，根据万有引力充当向心力，对万有引力定律进行了“月地检验”，故B错误。

C.在不需要考虑物体本身的形状和大小时，用质点来代替物体的方法叫理想模型法，故C错误。

D.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后用各小

段的位移之和代表物体的位移，这里采用了微元法，故D正确。

3、C

【解析】

A.两个小球在运动的过程中都是只有重力做功，机械能守恒，根据机械能守恒可知两物体落地时速度大小相等，方

向不同，所以速度不同，故A错误。

B.落地时两物体的速率相同，重力也相同，但A物体重力与速度的夹角为锐角，8物体重力与速度方向相同，所以

落地前的瞬间B物体重力的瞬时功率大于A物体重力的瞬时功率，故B错误。

C.根据重力做功的表达式得两个小球在运动的过程重力对两小球做功都为，叫心故C正确。

D.从开始运动至落地，重力对两小球做功相同，但过程A所需时间小于8所需时间，根据一一知重力对两小球做

功的平均功率不相同，故D错误。

4、A

【解析】

电流先沿正方向减小，产生的磁场将减小，此时由右手螺旋定则可知，穿过线框的磁场垂直于线框向里且减小，故电

流顺时针，当电流减小到零再反向增大时，此时由右手螺旋定则可知，穿过线框的磁场垂直于线框向外且增大，故电

流顺时针，则在0—4时间内，导线框中电流的方向始终为顺时针，故A正确。

故选A。

5、A

【解析】对于系统来说，整体的动量守恒，系统的初动量为零，当小球滑到另一边的最高点时，小球和圆槽具有共同

的速度，根据总动量守恒可知，此时的速度都为零，所以圆槽的速度为零，所以A正确，BCD错误.故选A.

6、B

【解析】

/mvBal

〃点射出粒子半径R.=甚n，得爵Blk

d点射出粒子半径为/?2=尸+(/?一()，R=(l

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、CD

【解析】

0〜2s内，合力方向不变，知加速度方向不变，物体一直做加速运动，2〜4s内，合力方向改为反向，则加速度方向相

反，物体做减速运动，因为0〜2s内和2〜4s内加速度大小和方向是对称的，则4s末速度为零，在整个运动过程的速

度方向不变，一直向前运动，第4s末质点位移最大；故A错误.F-t图象中，图象与时间轴围成的面积表示力的冲量,

]X1

在t=ls时，冲量大小Ii=q-=0.5N・s,根据动量定理可知，质点的动量大小为0.5kg・m/s,故B错误.由A的分析可

知，在t=2s时，质点的动能最大，故C正确；F-t图象中，图象与时间轴围成的面积表示力的冲量，由图可知，在t=ls

到t=3s这段时间，力F的冲量为零，故D正确；故选CD.

【点睛】

解决本题的关键会通过牛顿第二定律判断加速度的方向，当加速度方向与速度方向相同，做加速运动，当加速度方向

与速度方向相反，做减速运动.同时能正确根据动量定理分析问题，明确F-t图象的性质，能正确求解力的冲量.

8、AC

【解析】

A.依题意及题图可知，在动能减少阶段，两物体均做匀减速运动.物体受到的摩擦力大小等于图象斜率的绝对值，

易得甲受到的摩擦力力小于乙受到的摩擦力力，故A正确；

B.在动能增加阶段，两物体均做匀加速运动，图象的斜率表示物体的合力，由题图知

得

『苞"一人＜0

故片小于入，故B错误：

C.在加速阶段，两物体受到的合力相等，易知两物体的加速度大小相等，故C正确;

D.整个运动阶段，由动能定理可知，甲、乙两物体克服摩擦力做的功分别等于片和F2所做的功，根据功的公式容易

得到，”做的功小于工做的功，所以物体甲克服摩擦力做的功小于物体乙克服摩擦力做的功，故D错误。

故选：AC。

9、BD

【解析】

A.小球在竖直向上的拉力和竖直向下的重力下运动，拉力做功改变小球的机械能，贝！I：

%=工

可知题中机械能-路程图像斜率的大小为拉力的大小；。-1过程中小球所受拉力竖直向上且减小，拉力做正功，小球的

机械能增加，开始时小球从静止开始加速，拉力大于重力，运动过程中拉力逐渐减小，©之后，拉力竖直向上做负功,

小球向下运动，所以不处速度为零，动能为零，说明0-4过程中小球先加速后减速，所以在减速阶段拉力小于重力，

A错误，B正确；

C.O-XI过程中小球向上运动，重力做负功，重力势能增大，XI-X2过程中小球向下运动，重力做正功，重力势能减小,

C错误；

D.X卜X2过程中重力大于拉力，小球向下运动，图像斜率不变，拉力不变，所以小球加速度恒定，向下做匀加速直线

运动，D正确。

故选BD„

10、AC

【解析】

£

A.带电粒子仅在电场力作用下，由于粒子在M、N两点动能相等，则电势能也相等，根据。=/可知M、N两点电

q

势相等，A正确；

B.因为匀强电场，所以两点的连线即为等势面。根据等势面与电场线垂直和沿电场线方向电势降低的特性，从

而画出电场线CO如图

由曲线运动条件可知，正电粒子所受的电场力沿着co方向；可知，速度方向与电场力方向夹角先大于90。后小于90。,

电场力对粒子先做负功后做正功，所以电势能先增大后减小，B错误；

C.匀强电场的电场强度式中的d是沿着电场强度方向的距离，贝!|

口U血/

卜.-------------------

-Rsin45°-R

C正确；

D.粒子在匀强电场受到的是恒定的电场力，不可能做圆周运动，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、300.4m/s0.6m/s0.8m/s1.21.2两滑块组成的系统在相互作用过程中动量守恒

【解析】

(1)口|由碰撞前人、B位置可知碰撞发生在30cm处；

⑵⑵网⑷碰后A的位置在40cm,60cm,80cm处，则

….4zs

*0.5m

碰后B的位置在45cm,75cm,105cm处，则

人亚叱m/s=0.6m/s

130.5

由碰撞前A、B位置可知碰撞发生在30cm处，碰后B从30m处运动到45cm处，经过时间

,二（45-3。”1。\二025s

0.6

碰前A从10cm处运动到30cm处用时

t'-0.5s—0.25s=0.25s

则碰前

(30—10)x10-2

v.=--------------------m/s=0.8m/s

,0.25

(3)[5]碰撞前两个滑块各自的质量与各自的速度的乘积之和

mAvA+mBvB=1.2kg-m/s

网碰撞后两个滑块各自的质量与各自的速度的乘积之和

mAv'A+mBv'B-1.2kg-m/s

[7]本实验中得出的结论是两滑块组成的系统在相互作用过程中动量守恒

12、欧姆正0.95(0.94-0.96)1.45(1.41~1.47)1.57(1.52-1.59)

【解析】

(1)⑴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)⑵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)网电压表分度值为0.IV,所以电压表读数为：0.95V；

(4)[4]根据闭合电路欧姆定律:

E=I(R+r)-——(R+r)

Rv

变形得:

11r

—=------RD4-------------

UERE%

根据图像中的斜率:

14.7

ER、1.44-0.36

解得：£=1.45V；

[5]根据图像中的纵截距:

—^―=0.36

ER

解得：r=1.57kQ»

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。

万

13、(1)17N；(2)注so

3

【解析】

(1)物块A在拉力P的作用下做初速度为零的匀加速运动，设加速度大小为四

根据牛顿第二定律有

F-^mig=miai

设物块A从开始运动到滑离长木板所用的时间为小根据运动学公式有

7,12

L,+L2=-«/,-

假设开始时物块B与长木板不会发生相对滑动，一起做加速运动的加速度为的则

一生(加+町

“m1g+m2)g-[in+m1)a2

解得

%=gm/s2

由于m2a2=IN<2g=15N假设成立

根据运动学公式有

解得

E=17N

(2)在长木板与挡板相碰的一瞬间，设物块8和长木板的速度为匕，根据运动学公式有

匕2=2aL

解得

V,-V2m/s

长木板与挡板碰撞后，物块8以大小为片的速度向右做匀减速运动，加速度大小

2

a3=〃'=5m/s

长木板以大小为9的速度向左做匀减速运动，加速度大小

a="沙上处竺匈£=4曲

4m

物块B向右减速运动的时间

v,72

s

"=—Oy=—5

当物块3的速度为零时，长木板的速度为

五