福建省长乐高级中学2022年高三第二次调研物理试卷含解析

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.将两个负电荷A、B（带电量QA=20C和QB=40C）分别从无穷远处移到某一固定负点电荷C产生的电场不同位置

"和N,克服电场力做功相同，则将这两电荷位置互换后（即将电荷A移至位置N,电荷B移至位置规定无穷远

处为零势面，且忽略电荷A、B对点电荷C的电场分布影响），此时电荷A、B分别具有的电势能以和EB关系描述正

确的是（）

A.EA<EBB.EA=EBC.EA>EBD.无法确定

2.如图所示为单摆的振动图像，根据此振动图像不能确定的物理量是（）

A.摆长B.回复力C.频率D.振幅

3.如图所示，质量为"?、电阻为r的“U”字形金属框油”置于竖直平面内，三边的长度ad=dc=5c=L,两顶点a、》

通过细导线与M、N两点间的电源相连，电源电动势为内阻也为r。匀强磁场方向垂直金属框向里，金属框恰好

处于静止状态。不计其余电阻和细导线对a、b点的作用力，重力加速度为g。下列说法正确的是（）

A.M点应接电源的正极B.电源的输出功率为一

2r

C.磁感应强度的大小为“grD.ad边受到的安培力大于从边受到的安培力

4.如图所示，倾斜直杆的左端固定在地面上，与水平面成60。角，杆上穿有质量为m的小球a和质量为的小球6,

a,b小球通过一条细绳跨过两个定滑轮相连接。当a、b静止时二，二段绳竖直，二二段绳与杆的夹角为30。。若忽略小

球》与杆间的摩擦，重力加速度的大小为g。则下列说法正确的是（）

A.绳对a的拉力大小为，"gB.绳对a的拉力大小为2%g

C.“与杆之间可能没有弹力D.。与杆之间一定没有摩擦力

5.质量为，"的光滑小球恰好放在质量也为，"的圆弧槽内，它与槽左右两端的接触处分别为4点和8点，圆弧槽的半

径为R,与水平线A8成60。角.槽放在光滑的水平桌面上，通过细线和滑轮与重物C相连，细线始终处于水平状

态.通过实验知道，当槽的加速度很大时，小球将从槽中滚出，滑轮与绳质量都不计，要使小球不从槽中滚出，则重

物C的最大质量为（）

AA.m

3

B.2m

C.(A/3-1>

D.（V3+l）m

6.如图所示，一U型粗糙金属导轨固定在水平桌面上，导体棒MN垂直于导轨放置，整个装置处于某匀强磁场中。

轻轻敲击导体棒，使其获得平行于导轨向右的速度并做切割磁感线运动，运动过程中导体棒MN与导轨始终保持垂直

且接触良好。欲使导体棒能够在导轨上滑行距离较大，则磁感应强度的方向可能为（）

A.垂直导体棒向上偏左

B.垂直导体棒向下偏左

C.垂直金属导轨平面向上

D.垂直金属导轨平面向下

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.质量为〃?的物块放在水平桌面上，物块与水平桌面间的动摩擦因数为立，现给物块-个斜向上的拉力户使物块

匀速向右运动，则拉力R的值可能为

/7777777T77777777777777777777777777777777777T

B.-mg

D.mg

8.下列说法正确的是（）

A.一定质量的理想气体，当温度升高时，内能增加，压强增大

B.饱和蒸汽在等温变化的过程中，当其体积减小时压强不变

C.液体表面层分子间距离较其内部分子间距离小，表面层分子间表现为斥力

D.一定质量的理想气体放出热量，分子平均动能可能减少

E.自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的

9.下列说法中正确的是（）

A.温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大

B.当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的碱小而增大

C.对于一定质量的理想气体，保持压强不变，体积减小，那么它一定从外界吸热

D.电冰箱的工作过程表明，热量可以自发地从低温物体向高温物体传递

E.液体的表面张力使液面具有收缩到表面积最小的趋势

10.下列说法中正确的是（）

A.布朗运动是液体分子的无规则运动

B.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的

C.热量只能从高温物体传到低温物体

D.固体分子间同时存在着引力和斥力

E.温度标志着物体内大量分子热运动的剧烈程度

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，％=L5kg,

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。

0102030405060708090100110120130cm

■......-......................

（1）根据频闪照片分析可知碰撞发生位置在_________cm刻度处；

（2）A滑块碰撞后的速度y；=,B滑块碰撞后的速度v；=，A滑块碰撞前的速度巳=

（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一kg-m/s«本实验中得出的结论是

12.（12分）某同学在验证合外力一定，物体的质量与加速度的关系时，采用图甲所示的装置及数字化信息系统获得

了小车的加速度a与小车质量M（包括所放祛码及传感器的质量）的对应关系图象，如图乙所示.实验中所挂钩码的质

量20g,实验中选用的是不可伸长的轻绳和光滑的轻质定滑轮.

位移传感器位移传感器

图乙

（1）实验开始时，他先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的轻绳与木板平行.他这样做的目的是下列哪一个

;（填字母代号）

A.可使位移传感器测出的小车的加速度更准确

B.可以保证小车最终能够做直线运动

C.可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车所受的合力

（2）由图乙可知，a--L图线不过原点O,原因是；

M

⑶该图线的初始段为直线，该段直线的斜率最接近的数值是.

A.30B.0.3C.20D.0.2

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，在上端开口的绝热汽缸内有两个质量均为m=1kg的绝热活塞(厚度不计)A、B,A、B

之间为真空并压缩一劲度系数A=500N/m的轻质弹簧，A、B与汽缸无摩擦，活塞B下方封闭有温度为27"C的理

想气体。稳定时，活塞A、B将汽缸等分成三等分。已知活塞的横截面积均为S=20cm，乙=0.6m,大气压强

%=L0xl()5pa,重力加速度g取lOm/s?。

(1)现通过加热丝对下部分气体进行缓慢加热，当活塞A刚好上升到气缸的顶部时，求封闭气体的温度；

(2)在保持第(1)问的温度不变的条件下，在活塞A上施加一竖直向下的力尸，稳定后活塞B回到加热前的位置，求稳

定后力尸的大小和活塞A、B间的距离。

14.(16分)如图所示，半径R=3.6m的■光滑绝缘圆弧轨道，位于竖直平面内，与长L=5m的绝缘水平传送带

6

平滑连接，传送带以判=5m/s的速度顺时针转动，传送带右侧空间存在互相垂直的匀强电场和匀强磁场，电场强度E

=20N/C,磁感应强度B=2.0T,方向垂直纸面向外.a为"〃=1.0x10-3kg的不带电的绝缘物块，b为wi2=2.0xl(F

3kg、4=L0X1(T3C带正电的物块.b静止于圆弧轨道最低点，将a物块从圆弧轨道顶端由静止释放，运动到最低点与

b发生弹性碰撞(碰后b的电量不发生变化).碰后b先在传送带上运动，后离开传送带飞入复合场中，最后以与水平

面成60。角落在地面上的P点(如图)，已知b物块与传送带之间的动摩擦因数为“=0.1.(g取10m/s2,a、b均可看

做质点)求：

(1)物块a运动到圆弧轨道最低点时的速度及对轨道的压力；

(2)传送带上表面距离水平地面的高度；

(3)从b开始运动到落地前瞬间，b运动的时间及其机械能的变化量.

15.(12分)如图所示，在xOy坐标平面的第一象限内有一沿y轴负方向的匀强电场，在第四象限内有一垂直于平面

向里的匀强磁场，现有一质量为，小电量为+g的粒子(重力不计)从坐标原点。射入磁场，其入射方向与x的正方向

成45。角。当粒子运动到电场中坐标为(3L,L)的尸点处时速度大小为为，方向与x轴正方向相同。求

(1)粒子从0点射入磁场时的速度v；

⑵匀强电场的场强E和匀强磁场的磁感应强度此

⑶粒子从。点运动到尸点所用的时间。

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】

两个电荷未换之前，分别从无穷远处移到某一固定负点电荷C产生的电场不同位置M和N,克服电场力做功相同，有:

-QA(0-<P,w)=-QB(0-<P,v)

即

Q\甲M=QB9N

由于2QA=QB,所以得：中M=2<PN;将这两电荷位置互换后，电荷A、B分别具有的电势能EA和&为：

EA=-0A(P/V=-2O<PN

EB=-QB(P*-40x2①,v=-80<PN

由于卬N<0,所以EA<EB,故A正确，BCD错误。

故选A。

2、B

【解析】

由图可直接看出的物理量有：周期T=2s,振幅A=3cm；由单摆的周期公式:

则频率:

f=一=0.5Hz

T

可求出摆长为:

由于不知道摆球的质量，所以无法知道回复力。B正确，ACD错误。

故选B。

3、C

【解析】

A.金属框恰好处于静止状态，说明线框受到的安培力向上，根据左手定则可知de边中的电流方向应由d指向c,结

合电路知识得M点应接电源的负极，故A错误;

B.由闭合电路欧姆定律得

2r

电源输出功率

炉

4r

故B错误;

C.根据平衡条件有

mg=BIL

解得

EL

故C正确；

D.根据对称性可知4边受到的安培力等于区边受到的安培力，方向相反，故D错误。

故选C.

4、B

【解析】

AB.以分球为研究对象，球分受绳子的拉力、重力和杆的支持力而平衡，如图所示

仇

以沿杆和垂直于杆正交分解可得

二cos30°=2二二cos30°

即绳子的拉力为二=2二二因为绳子对力的拉力与绳子对。的拉力大小相等，故A错误，B正确；

CD.对球a分析可知，球a受到绳子竖直向上的拉力为2,〃g,竖直向下的重力为，〃g,两力不能平衡，根据摩擦力和

弹力的关系可知a与杆之间一定有弹力和摩擦力存在，故C错误，D错误。

故选B。

5、D

【解析】

小球恰好能滚出圆弧槽时，圆弧槽对小球的支持力的作用点在A点，小球受到重力和A点的支持力，合力为一堂，

tan60°

对小球运用牛顿第二定律可得一%=松，解得小球的加速度a=对整体分析可得：

tan60°tan60°

mcg(m+m+mc)a,联立解得%=(J§+l)m,故D正确，A、B、C错误；

故选D.

6、B

【解析】

欲使导体棒能够在导轨上滑行距离较大，则导体棒在滑行过程中所受摩擦力应较小，则安培力的方向应为斜向上，由

右手定则和左手定则可知，磁感应强度的方向可能为垂直导体棒向下偏左，故B正确。

故选B。

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】

物块受到重力〃怨、支持心、摩擦力/和拉力厂四个力作用，先把支持「、摩擦力/合成，由于

tana--=—=V3

f〃

得到a=60°。再把F'与拉力F合成，合力等于mg,当尸与/垂直时，F最小，最小值

F.m1

min=gcosa=-mg

A.A项与上述分析结论不相符，故A错误：

B.B项与上述分析结论不相符，故B错误；

C.C项与上述分析结论相符，故C正确；

D.D项与上述分析结论相符，故D正确。

8、BDE

【解析】

A.由理想气体状态方程牛=C可知，当温度升高时，内能增加，乘积增大，但压强不一定大，故A错误；

B.饱和蒸汽压仅仅与温度有关，饱和蒸汽在等温变化的过程中，体积减小时压强不变，故B正确；

C.液体表面层分子间距离较其内部分子间距离大，表面层分子间表现为引力，故C错误；

D.一定质量的理想气体放出热量，根据热力学第一定律知分子内能可能减小，分子平均动能可能减少，故D正确；

E.根据爆增原理可知，一切自然过程总是沿着分子热运动无序性增大的方向进行，故E正确；

故选BDE„

9、ABE

【解析】

A.温度高的物体内能不一定大，内能还与质量有关，但分子平均动能一定大，因为温度是平均动能的标志，故A正

确；

B.当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小克服分子力做功，分子势能增大，故B正确；

c.对于一定质量的理想气体，保持压强不变，体积减小，外界对气体做功，根据比=。可知温度降低，内能减少,

T

根据热力学第一定律可知它一定对外界放热，故C错误；

D.电冰箱需要消耗电能，才能使热量从低温物体向高温物体传递，并不是自发的，故D错误。

E.液体的表面张力使液面具有收缩到表面积最小的趋势。故E正确。

故选ABE»

10、BDE

【解析】

A.布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动，是液体分子无规则运动的具体表现，选项A错误；

B.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的，选项B正确；

C.热量能自发地从高温物体传到低温物体，也能从低温物体传到高温物体，但是要引起其他的变化，选项C错误；

D.固体分子间同时存在着引力和斥力，选项D正确；

E.温度是分子平均动能的标志，标志着物体内大量分子热运动的剧烈程度，故E正确。

故选BDE.

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、30().4m/s().6m/s().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】

由碰撞前A、B位置可知碰撞发生在30cm处；

⑵⑵[3][4]碰后A的位置在40cm,60cm,80cm处,则

,20x10-2

v,.----------m/s-0.4m/s

,0.5

碰后B的位置在45cm,75cm,105cm处，则

,30x10-2

v„=--------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

(45—30)x10-2

t=---------------s=0.25s

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

人0.25

(3)⑸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

⑺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、(1)C(2)平衡摩擦力使长木板的倾角过大；(3)D

【解析】

(1)实验开始时，他先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的轻绳与木板平行.他这样做的目的是可在平衡摩擦力

后使细绳拉力等于小车所受的合力，故选C.

IFI

(2)由尸+Fi=Ma解得。=尸•——+」由图乙可知，a——图线不过原点O,在a轴上有正截距，可知存在与F相

MMM

同方向的力，可知原因是平衡摩擦力使长木板的倾角过大；

(3)根据“二八-1-可知。--1图线斜率等于尸，则最接近的数值是尸=，〃g=0.02xl0N=0.2N.故选D.

MM

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、(D600K：(2)220N,0.16m

【解析】

⑴初态，气体温度为

7；=273K+27K=3()0K

体积为

V^LS

当活塞A刚好达到汽缸顶部时，体积

V2=2LS

温度为72,该过程气体发生等压变化，有

解得

7；=600"

(2)分析活塞A的受力，有

5

p,=po+^-=l.lxlOPa(§)

S

在尸作用下，活塞B回到初位置，气体温度不变，即

4=(

分析末态活骞A和B的受力，得

研究气体的初态和末态，有

半哈⑤

联立，解得

E=220N⑥

弹簧又压缩了

F

AA=—=0.44m©

则稳定后A、B间的距离

LAB=L-AX=0.16m⑧

14、(1)FN=2xirN,方向竖直向下(2)h=3m(3)❖E=-5.5xl0-2J

【解析】

（1）根据机械能守恒定律求解物块a运动到圆弧轨道最低点时的速度；根据牛顿第二定律求解对最低点时对轨道的

压力；

（2）a于b碰撞时满足动量和能量守恒，列式求解b碰后的速度；根据牛顿第二定律结合运动公式求解b离开传送带

时的速度；进入复合场后做匀速圆周运动，结合圆周运动的知识求解半径，从而求解传送带距离地面的高度；

（3）根据功能关系求解b的机械能减少；结合圆周运动的知识求解b运动的时间.

【详解】

（D“物块从释放运动到圆弧轨道最低点C时，机械能守恒,

2

mgR(l-cos—mvc

得：vc=6m/s

2

在C点，由牛顿第二定律：国―,/g=叫工

R

解得：FN=2X1『N

由牛顿第三定律，a物块对圆弧轨道压力：FJ=2义N,方向竖直向下.

(2)a、b碰撞动量守犯匕,=，"U+m2Vb

a、〃碰撞能量守恒(叫匕2+3^为2

解得(Vc'=-2mls,方向水平向左.可不考虑)vh=4mis

b在传送带上假设能与传送带达到共速时经过的位移为s,

〃吗g=m2a

v2-vj=2as

得：s=4.5m<L加速Is后，匀速运动0.1s,在传送带上运动G=Lls,所以占离开传送带时与其共速为丫=5m/s

2

进入复合场后，qE=m2g=