江西省临川一中等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，一充电后的平行板电容器的两极板相距，，在正极板附近有一质量为小，电荷量为1（彷>。）的粒子A；

在负极板附近有一质量也为，小电荷量为-%（%>0）的粒子瓦仅在电场力的作用下两粒子同时从静止开始运动。

3

已知两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距的平面。，两粒子间相互作用力可忽略，不计重力，则以下说法

正确的是（）

/Q

“B1

A.电荷量％与%的比值为3:7

B.电荷量/与%的比值为3:4

C.粒子4、B通过平面。时的速度之比为9:16

D.粒子4、8通过平面。时的速度之比为3：7

2.质量为机的铁锤从高〃处落下，打在水泥桩上，铁锤与水泥桩撞击的时间是/,则撞击过程中，铁锤对桩的平均冲

击力大小为（）

myjlghm^lghm/ghm/gh

A.---------\-mgB.-*---------mgC.—*——+mgD.-*--------mg

till

3.如图，天然放射性元素放出的射线通过电场后分成三束，则（）

②

4

工——I

a

A.①电离作用最强，是一种电磁波

B.②贯穿本领最弱，用一张白纸就可以把它挡住

C.原子核放出一个①粒子后，形成的新核比原来的电荷数多1个

D.原子核放出一个③粒子后，质子数比原来少4,中子数比原来少2个

4.如图所示，在纸面内半径为K的圆形区域中充满了垂直于纸面向里、磁感应强度为8的匀强磁场，一点电荷从图

中A点以速度却垂直磁场射入，与半径0A成30。夹角，当该电荷离开磁场时，速度方向刚好改变了180。，不计电荷

的重力，下列说法正确的是（）

警争：X8X\

,*X''KXX\

：.xXX.：

、\/

A.该点电荷离开磁场时速度方向的反向延长线通过。点

B.该点电荷的比荷为幺=皿

mBR

兀R

C.该点电荷在磁场中的运动时间为

D.该点电荷带正电

5.如图所示，直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线，M、N、P、Q是它们的交点，四点处的电势分别

为四、%、外、”一电子由M点分别运动到N点和P点的过程中，电场力所做的负功相等，则

-＞一c

M：Q；

tI

•一♦••-一-「

N：P：

A.直线a位于某一等势面内，中乂>学Q

B.直线c位于某一等势面内，外>甲N

C.若电子有M点运动到Q点，电场力做正功

D.若电子有P点运动到Q点，电场力做负功

6.如图，在两等量正点电荷连线的中垂线上，有。、》两个点电荷绕。点做匀速圆周运动，且“、方与。始终在一条

直线上。忽略。、b间的库仑力，已知sina=0.6,sin/?=0.8,则a、b两个点电荷的比荷之比为（）

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.图甲为一列简谐横波在UO.lOs时刻的波形图，P是平衡位置为x=lm处的质点，Q是平衡位置为x=4m处的质点。

图乙为质点Q的振动图象。下列说法正确的是。

A.该波的周期是0.10s

B.该波的传播速度为40m/s

C.该波沿x轴负方向传播

D.UO.lOs时，质点Q的速度方向向下

E.从UO.lOs到U0.25S,质点P通过的路程为30cm

8.图甲为一列简谐横波在f=0.10s时刻的波形图，尸是平衡位置在x=1.0m处的质点，。是平衡位置在x=4.0m处

的质点；图乙为质点。的振动图象，下列说法正确的是（）

A.在t=0.10s时，质点。向y轴正方向运动

B.在f=0.25s时，质点尸的加速度方向与y轴正方向相同

C.从f=0.10s到f=0.25s,该波沿x轴负方向传播了6m

D.从f=0.10s到f=0.25s,质点尸通过的路程为30cm

E.质点。简谐运动的表达式为y=0.10sin10m(国际单位)

9.如图所示，竖直放置的两平行金属板，长为乙，板间距离为d,接在电压为U的直流电源上，在两板间加一磁感应

强度为5,方向垂直纸面向里的匀强磁场，一质量为机，电荷量为。的带正电油滴，从距金属板上端高为人处由静止

开始自由下落，并经两板上端连线的中点尸进入板间。油滴在尸点所受的电场力与洛伦兹力大小恰好相等，且最后恰

好从金属板的下边缘离开。空气阻力不计，重力加速度为g,则下列说法正确的是()

A.油滴刚进入两板间时的加速度大小为g

U2

B.油滴开始下落的高度人=彳忘—

2Bdg

C.油滴从左侧金属板的下边缘离开

D.油滴离开时的速度大小为二%+2gL+Wr

VmB2d2

10.如图所示，y轴上固定有两个电荷量相等的带正电的点电荷，且关于坐标原点。对称。某同学利用电场的叠加原

理分析在两电荷连线的中垂线(x轴)上必定有两个场强最强的点A、A',该同学在得到老师的肯定后又在此基础上

作了下面的推论，你认为其中正确的是()

A.若两个点电荷的位置不变，但电荷量加倍，则x轴上场强最大的点仍然在A、A'两位置

B.如图(1),若保持两个点电荷的距离不变、并绕原点O旋转90后对称的固定在z轴上，则x轴上场强最大的点仍然

在A、A'两位置

C.如图(2),若在*z平面内固定一个均匀带正电圆环，圆环的圆心在原点。。直径与⑴图两点电荷距离相等，则x轴

上场强最大的点仍然在A、A'两位置

D.如图(3),若在平面内固定一个均匀带正电薄圆板，圆板的圆心在原点。，直径与(1)图两点电荷距离相等，则

x轴上场强最大的点仍然在A、4两位置

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）某同学利用如图所示的电路可以测量多个物理量.实验室提供的器材有：

两个相同的待测电源（内阻内1。）

电阻箱Ri（最大阻值为999.9。）

电阻箱Ri（最大阻值为999.9。）

电压表V（内阻约为1k。）

电流表A（内阻约为1。）

灵敏电流计G,两个开关Si、Si.

主要实验步骤如下：

①按图连接好电路，调节电阻箱拈和尺至最大，闭合开关Si和Si,再反复调节凡和使电流计G的示数为0,

读出电流表A、电压表V、电阻箱Ri、电阻箱RI的示数分别为0.40A、11.0V,30.6。、18.1Q；

②反复调节电阻箱拈和Q（与①中的电阻值不同），使电流计G的示数为0,读出电流表A、电压表V的示数分别为

0.60A、1L7V.

回答下列问题：

（1）步骤①中：电流计G的示数为0时，电路中A和8两点的电电势差UAB=V；A和C两点的电势差UAC=V；

4和。两点的电势差UAD=V；

（1）利用步骤①中的测量数据可以求得电压表的内阻为。，电流表的内阻为

（3）结合步骤①步骤②的测量数据电源的电动势E为V,内阻r为C.

12.（12分）某同学利用图（a）所示电路测量量程为3V的电压表①的内阻（内阻为数千欧姆），可供选择的器材有:

电阻箱R（最大阻值9999.9。），滑动变阻器R（最大阻值50。），滑动变阻器&（最大阻值5k。），直流电源E（电

动势4V,内阻很小）。开关1个，导线若干。

图⑹

实验步骤如下：

①按电路原理图（a）连接线路；

②将电阻箱阻值调节为0,将滑动变阻器的滑片移到与图（a）中最左端所对应的位置，闭合开关S；

③调节滑动变阻器，使电压表满偏；

④保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数为2.00V,记下电阻箱的阻值。

回答下列问题：

⑴实验中应选择滑动变阻器（填“Ri”或“及"）；

⑵根据图（a）所示电路将图（b）中实物图连线；

（一）

（3）实验步骤④中记录的电阻箱阻值为1500.0C,若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变，计算可得电压表的内

阻为ft（结果保留到个位）；

（4）如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的，可推断该表头的满刻度电流为（填正确答案标号）。

A.100pAB.250（1AC.500jiAD.1mA

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，小电荷量为g的带电粒子，以初速度v沿垂直磁场方向射入磁感应强度为B的匀强

磁场，在磁场中做匀速圆周运动，不计带电粒子所受重力：

（1）求粒子做匀速圆周运动的半径R和周期T;

（2）为使该粒子做匀速直线运动，还需要同时存在一个与磁场方向垂直的匀强电场，求电场强度E的大小。

14.（16分）如图所示，可视为质点的质量为m=L2kg的小滑块静止在水平轨道上的A点，在水平向右的恒定拉力F=4N

的作用下，从4点开始做匀加速直线运动，当其滑行到的中点时撤去拉力，滑块继续运动到8点后进入半径为

R=L3m且内壁光滑的竖直固定圆轨道，在圆轨道上运行一周后从8处的出口（未画出，且入口和出口稍稍错开）出

来后向C点滑动，。点的右边是一个“陷阱”，。点是平台边缘上的点,C,D两点的高度差为〃=1.2m,水平距离为x=1.6mo

已知滑块运动到圆轨道的最高点时对轨道的压力大小刚好为滑块重力的3倍，水平轨道5c的长度为，2=2.1m,小滑块

与水平轨道A3、间的动摩擦因数均为4=1.5,重力加速度g=llm/s2。

（1）求水平轨道48的长度/1；

(2)试通过计算判断小滑块能否到达“陷阱”右侧的D点；

(3)若在AB段水平拉力尸作用的范围可变，要达到小滑块在运动过程中，既不脱离竖直圆轨道，又不落入C、。间的“陷

阱”的目的，试求水平拉力厂作用的距离范围。

15.(12分)自动化构件是现代化机械的重要组成部分，某种自动化构件的简化示意图如图所示。两个在。点相切的

光滑圆形细管道，左管道在。点与斜面相切，右管道在。点与另一斜面相切，两斜面与竖直线夹角均为30。。两圆形

管道的圆心。I、Q及其相切点。在同一水平面上，管道圆弧的半径均为R，管道的横截面积很小。在。点处有两个

小物块甲和乙，物块甲上连接一个轻弹簧，两小物块压缩弹簧后处于静止状态且锁定。小物块在管道内光滑滑动与斜

面间的动摩擦因数为〃，物块甲的质量为叫。

⑴物块乙为某一质量时，解除。点锁定后，物块甲运动至左管道的最低点A时，对管道的压力是其重力的7倍，物块

D

乙上升的最高点为右管道的工处。求物块甲在A点时的速度大小及沿斜面向上滑动的时间；

2

⑵若其他条件不变，仅改变物块乙的质量，使物块乙弹开后上升能够滑过8点，求物块乙的质量范围。

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】

AB.设电场强度大小为E,两粒子的运动时间相同，对正电荷A有

《=站

m

当」.呜2

72m

对负电荷5有

a=始

m

72m

联立解得

%=3

%4

A错误，B正确。

CD.由动能定理得

qEx=；mv2-0

求得

入=3

为4

选项CD错误。

故选B。

2、A

【解析】

根据自由落体的运动学公式v2=2gh,可得铁锤碰前的速度为

V^yflgh

取向下为正，对铁锤由动量定理得

(tng_=0_mv

解得

my[2gh

F=-------1-mg

由牛顿第三定律可得，铁锤对桩的作用力大小

F=F=-------------Fmg

t

故A正确，BCD错误。

故选Ao

3、C

【解析】

①向右偏转，知①带负电，为0射线，实质是电子，电离作用不是最强，也不是电磁波，故A错误.②不带电，是丫

射线，为电磁波，穿透能力最强，故B错误.根据电荷数守恒知，原子核放出一个①粒子后，电荷数多1,故C正确.③

向左偏，知③带正电，为a射线，原子核放出一个③粒子后，质子数比原来少2,质量数少4,则中子数少2,故D错

误.故选C.

点睛：解决本题的关键知道三种射线的电性，以及知道三种射线的特点，知道三种射线的穿透能力和电离能力强弱.

4,B

【解析】

如图所示，点电荷在磁场中做匀速圆周运动，根据几何关系作出点电荷运动轨迹有：

电荷在电场中刚好运动T/1,电荷做圆周运动的半径r=Rsin30o=R/1.

A.如图，电荷离开磁场时速度方向与进入磁场时速度方向相反，其反向延长线不通过O点，故A错误;

B.根据洛伦兹力提供向心力有4%8=加或，所以：2=缶=粉，故B正确；

T12汽丫TCR

C.由图知该电荷在磁场中运动的时间=7、——,故C错误;

D.根据电荷偏转方向，由左手定则可知，该电荷带负电，故D错误.

故选B

5、B

【解析】

电子带负电荷，从M到N和P做功相等，说明电势差相等，即N和P的电势相等，匀强电场中等势线为平行的直线,

所以NP和MQ分别是两条等势线，从M到N,电场力对负电荷做负功，说明MQ为高电势，NP为低电势.所以直线

c和d都是位于某一等势线内，但是。”=%,OM>0N，选项A错，B对.若电子从M点运动到Q点，初末位置电

势相等，电场力不做功，选项C错.电子作为负电荷从P到Q即从低电势到高电势，电场力做正功，电势能减少,

选项D错.

【考点定位】等势面和电场线

【名师点睛】匀强电场和点电荷的电场以及等量同种点电荷和等量异种点电荷的电场线及等势面分布情况要熟记.

6、A

【解析】

设两等量正电荷的电荷量均为Q,。、分两点电荷的电荷量分别为m和母，质量分别为烦和机b,。到正点电荷的距离

为/,由题意知a、）做圆周运动的周期相同，设为7。根据库仑定律、牛顿第二定律，对。，有

fli2兀

2k——0—j-sin370=maI/tan37

cos37

对从有

2兀

。I/tan53

2k----―^sin53=mh

cos53”

整理得

旦=旦

%64

%

故A正确，BCD错误。

故选Ao

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、BCD

【解析】

0o

由图乙知该波的周期是0.20s。故A错误。由甲图知波长入=8m,则波速为：v=-=—mls=^mls,故B正确。

T0.2

在UO.lOs时，由乙图知质点。正向下运动，根据波形平移法可知该波沿x轴负方向传播，故C、D正确。该波沿x

3

轴负方向传播，此时尸点正向上运动。从f=().10s到0.25s经过的时间为△UO.l5s=-7,由于D.lOs时刻质点尸不在

4

平衡位置或波峰、波谷处，所以质点尸通过的路程不是3A=30cm,故E错误。

8、BCE

【解析】

A.由y-f图象可知，，=0.1()s时质点。沿y轴负方向运动，选项A错误；

C.由y-f图象可知，波的振动周期7=0.2s,由y-x图象可知2=8m,故波速

2

v=—=40m/s,

T

根据振动与波动的关系知波沿X轴负方向传播，则波在0.10s到0.25s内传播的距离

Ax=vAZ=6m,

选项c正确；

B.f=0.25s时，波形图如图所示，

此时质点尸的位移沿y轴负方向，而回复力、加速度方向沿y轴正方向，选项B正确；

D.由

3

A/=0.15s=—T,

4

质点尸在其中的L7内路程为20cm,在剩下的L7内包含了质点P通过最大位移的位置，故其路程小于10cm,因

24

此在Af=0.15s内质点尸通过的路程小于30cm,选项D错误；

E.由y-t图象可知质点。做简谐运动的表达式为

2万

v=0.10-sin-----1(m)=0.10sin(m),

0.2

选项E正确.

9、ABD

【解析】

A.带正电油滴刚到达P点时受重力、电场力和洛伦兹力的作用，电场力和洛伦兹力等大反向，因此油滴在P点的合力

大小等于重力，由牛顿第二定律可知油滴在尸点的加速度大小为g,故A正确；

B.由于油滴在尸点水平方向的合力为零，由力的平衡条件，有

U

q—=qBv

对油滴从释放到尸点的过程中，由机械能守恒定律，有

1,

mgh=—mv2,

u2

整理后得h=一八2,2，故B正确；

2gB-d2

C.油滴进入平行金属板间后，做加速运动，则电场力小于洛伦兹力，由左手定则可知，油滴所受的洛伦兹力向右，则

最终油滴从右侧金属板的下边缘离开，故C错误；

D.油滴从释放到从右侧金属板的下边缘离开的过程，由动能定理，有

mg(h+L)-qg=gmv'2

油滴离开金属板下边缘时的速度大小

U2_qU

r'=.2gL+

B2d2m

故D正确。

故选ABD,

10、ABC

【解析】

A.可以将每个点电荷(2g)看作放在同一位置的两个相同的点电荷(9),既然上下两个点电荷(q)的电场在x轴上

场强最大的点仍然在4、A'两位置，两组点电荷叠加起来的合电场在x轴上场强最大的点当然还是在A、A'两位置，

选项A正确；

B.由对称性可知，保持两个点电荷的距离不变、并绕原点O旋转90、后对称的固定在二轴上，则x轴上场强最大的点

仍然在A、A'两位置，选项B正确；

C.由AB可知，在yOz平面内将两点电荷绕。点旋转到任意位置，或者将两点电荷电荷量任意增加同等倍数，在x

轴上场强最大的点都在A、A'两位置，那么把带电圆环等分成一些小段，则关于。点对称的任意两小段的合电场在x

轴上场强最大的点仍然还在4、A'两位置，所有这些小段对称叠加的结果，合电场在x轴上场强最大的点当然还在A、

A'两位置，选项C正确；

D.如同C选项，将薄圆板相对。点对称的分割成一些小块，除了最外一圈上关于。点对称的小段间距还是和原来一

样外，靠内的对称小块间距都小于原来的值，这些对称小块的合电场在*轴上场强最大的点就不再在A、A'两位置，

则整个圆板的合电场在x轴上场强最大的点当然也就不再在A、A'两位置，选项D错误。

故选ABC.

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、011.0V-11.0V1530ft1.8C11.6V1.5J2

【解析】

(D口][1]⑶当电流计示数为。时，A、B两点电势相等，即。相=0；

电压表示数即为A、C两点电势差，即UAC=12.0V；

由闭合电路欧姆定律可知，。、A和4、C之间的电势差相等，故UAO=-12.0V；

(1)[4]⑸由欧姆定律可得

UU,

------1------=1I

凡&，

解得

居,=1530。

由U〃=4(&+RA)可得

RA=1.8。

(3)⑹⑺由步骤①可得

2E=24V+2/j

由步骤②可得

2E=2xll.7V+272r

联立可解得

E=12.6V

r=1.5Q

12、&I3oooD

【解析】

d)[i].本实验利用了半偏法测电压表的内阻，实验原理为接入电阻箱时电路的总电阻减小的很小，需要滑动变阻器为

小电阻，故选Q可减小实验误差.

(2)[2].滑动变阻器为分压式，连接实物电路如图所示:

(3)[3].电压表的内阻仆和R串联，分压为2.00V和1.00V,则

&=2/?=30000.

(4)[4].电压表的满偏电流

—=q=lmA

RRv3000Q

故选D.

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。

⑶⑴RR，/方⑵E3

【解析】

(1)粒子在磁场中受洛伦兹力尸洛伦兹力提供粒子做匀速圆周运动所需的向心力，有

V2

qvB=m—

则粒子做匀速圆周运动的半径

R=—

qB

粒子做匀速圆周运动周期

2RR

v

可得

—2nm

T=——

qB

(2)分析知粒子带正电，为使该粒子做匀速直线运动，需加一竖直向下的匀强电场，电场力与洛伦兹力等大反向，相

互平衡，即

qE=qvB

电场强度E的大小

E=vB

mv2兀〃2

答：(1)求粒子做匀速圆周运动的半径火=二,周期T=F；(2)电场强度E=V瓦

qBqB

14、(l)2.4m(2)不能⑶1.325m<x<4m

【解析】

(1)设小滑块运动到竖直圆轨道最高点时的速度大小为v,则有

V2

4mg=m~

从8点运动到最高点的过程中，设小滑块到达B点时的速度大小为