四川省剑门关高级中学2021-2022学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.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，绝缘水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角0=30°.一根轻质绝缘细线的一端固定在

斜面顶端，另一端系有一个带电小球A,细线与斜面平行，且小球A正好静止在斜面中点.在小球A的正下方地面处

固定放置一带电小球B,两球相距为d.已知两球的质量均为m、电荷量均为+q,静电力常量为k,重力加速度为g,

两球均可视为点电荷.则下列说法不正确的是（）

B.当一反时，斜面对小球A的支持力为］一

□一Q2口4

C.当_:时，细线上拉力为（）

二=

D.将小球B移到斜面底面左端C点，当一：时，斜面对小球A的支持力为0

-'1二

口一=r□

2.下列说法正确的是（）

A.氢原子从能级3跃迁到能级2辐射出的光子的波长小于从能级2跃迁到能级1辐射出的光光子的波长

B.结合能越大，原子核结构一定越稳定

C.根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能增大，核外电子的运动动能减小

D.原子核发生p衰变生成的新核原子序数增加

3.有一种电四极子的电荷分布及位置关系如图所示。A、5两点位于负电荷的同侧，与负电荷的距离分别为3/与

下列说法正确的是（）

A.A、8两点场强的大小关系纥>七

B.4、5两点电势的高低关系仍<死

C.电子在A点的电势能小于在5点的电势能

D.将一重力不计正点电荷由4点静止释放，将做加速度逐渐增大的加速运动

4.如图所示，上表面粗糙、倾角%37°的斜面体放在光滑的水平地面上，一物块静止在斜面体上。现给斜面体一水

平向左的推力尸，发现无论尸多大，物块均能与斜面体保持相对静止。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin37°=0.6,

cos37°=0.8,则物块与斜面体间的动摩擦因数"应满足的条件为（）

5.一个做变速直线运动的物体，其加速度方向不变而大小逐渐减小至零，那么该物体的运动情况不可能是（）

A.速度不断增大，加速度减小到零时速度最大

B.速度不断减小，加速度减小到零时速度也减小到零

C.速度先减小后增大，加速度减小到零时速度最大

D.速度先增大后减小，加速度减小到零时速度最小

6.2019年5月17日，在四川省西昌卫星发射基地成功发射了第45颗北斗导航卫星，该卫星属于地球静止轨道卫星

（同步卫星）。已知地球的质量为M、半径为K、地球自转周期为7、该卫星的质量为胆、引力常量为G,关于这颗卫

星下列说法正确的是（）

A.距地面高度为:您罩-。B.动能为9也

V4/2R

C.加速度为。=唱D.入轨后该卫星应该位于西昌的正上方

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.封闭在气缸内一定质量的气体，如果保持气体体积不变，当温度升高时，以下说法正确的是（）

A.气体的密度增大B.气体的压强增大

C.气体分子的平均动能减小D.每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多

8.如图甲所示，轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为m的小球，从离弹簧上端高力处由静止释放。

某同学探究小球在接触弹簧后向下的运动过程，他以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下方向建立坐标轴Ox,作

出小球所受弹力尸大小随小球下落的位置坐标x的变化关系如图乙所示，不计空气阻力，重力加速度为g。以下判断

正确的是

。9千

hh+xo力+2xo

甲

A.当x=/?+xo时，重力势能与弹性势能之和最小B.最低点的坐标为x=/?+2xo

C.小球受到的弹力最大值等于2,咫D.小球动能的最大值为mg/z+号为

9.某型号的小灯泡其正常发光时的电压为4.0V,图甲为小灯泡的1-U曲线，现将该小灯泡与一电阻值为5.0。电阻串

联后，再与一电动势E=5.0V、内阻/=5.0。的电源，按图乙的连接方式连接好。则下列说法正确的是()

01234

图甲

A.此时电路中的电流为1A

B.此时代的功率约为为0.392W

C.小灯泡的功率约为为0.672W

D.电源的输出功率接近1W

10.如图所示，水平面内有A、B、C、。、E、尸六个点，它们均匀分布在半径为R=2cm的同一圆周上，空间有一方

向与圆平面平行的匀强电场。已知A、C、E三点的电势分别为怯=(2-G)V、夕c=2V、/=(2+G)V,下列判

断正确的是()

而b尸

A.电场强度的方向由E指向A

B.电场强度的大小为IV/m

C.该圆周上的点电势最高为4V

D.将电子从。点沿OEf移到尸点，静电力做正功

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）热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中。某种热敏电阻和金属热电阻的阻值R随温度变化的关系如图

甲所示。

（1）由图甲可知，在较低温度范围内，相对金属热电阻而言，该热敏电阻对温度变化的响应更________（选填“敏感”

或"不敏感

（2）某同学利用上述热敏电阻制作了一个简易的温控装置，实验原理如图乙所示。现欲实现衔铁在某温度时（此时热

敏电阻的阻值为4）被吸合，下列操作步骤正确的顺序是o（填写各步骤前的序号）

%将热敏电阻接入电路

儿观察到继电器的衔铁被吸合

c.断开开关，将电阻箱从电路中移除

d.合上开关，调节滑动变阻器的阻值

e.断开开关，用电阻箱替换热敏电阻，将阻值调至《

（3）若热敏电阻的阻值均与温度1的关系如下表所示,

//℃30.040.050.060.070.080.0

RJQ199.5145.4108.181.862.949.1

当通过继电器的电流超过20mA时，衔铁被吸合，加热器停止加热，实现温控。已知继电器的电阻r=20Q,为使该

装置实现对30℃~80°C之间任一温度的控制，电源E应选用，滑动变阻器R、应选用。（填选项前的

字母）

A.电源片（3V,内阻不计）B.电源刍（6V,内阻不计）C.滑动变阻器用（0~200。）D.滑动变

阻器&（0~500。）

12.（12分）用如图所示实验装置验证，小、，小组成的系统机械能守恒，"”从高处由静止开始下落，如上拖着的纸带

打出一系列的点，下图给出的是实验中获取的一条纸带：。是打下的第一个点，每相邻两个计数点间还有4个点未标

出，交流电的频率为50Hz,计数点间的距离如图所示。已知nu=50g,»i2=150g,贝!J：（g9.8m/s2,结果均保留两位

有效数字）

⑴在打点0~5过程中系统动能的增加量AEk=_______J,系统势能的减少量^EP=J：

⑵若某同学作出v2-h图像如图所示，则当地的实际重力加速度g=m/s2o

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)由某种材料制成的直角三角形棱镜，折射率川=2,AC边长为LZC=90SNB=3O°,AB面水平放置。

另有一半径为，，圆心角90的扇形玻璃砖紧贴AC边放置，圆心O在AC中点处，折射率〃2=&,如图所示。有一

束宽为d的平行光垂直AB面射入棱镜，并能全部从AC面垂直射出。求：

(I)从AB面入射的平行光束宽度d的最大值；

(II)光从OC面垂直射入扇形玻璃砖后，从圆弧面直接射出的区域所对应的圆心角。

14.(16分)如图所示，为某娱乐活动项目的示意图;参加活动的人员从右侧平台上的A点水平跃出，到达B点恰好抓

住摆过来的绳索，这时人的速度恰好垂直于OB向左下，然后摆到左侧平台上的D点。不计一切阻力和机械能损失，

不计绳的重力，人可以看作质点，绳索不可伸长。设人的质量为m=50kg,绳索长/=25m,A点比D点低h=3.2m。人

刚抓住绳索以及摆到D点时绳索与竖直方向的夹角分别如图所示(g=10m/s2)。若使人能刚好到达D点，求：

⑴人从A点水平跃出的速度；

(2)A、B两点间的水平距离；

⑶在最低点C,人对绳索的拉力。

15.(12分)如图所示，在倾角为。=30。且足够长的斜面上，质量为3/«的物块8静止在距斜面顶编为L的位置，质

量为机的光滑物块A由斜面顶端静止滑下，与物块5发生第一次正碰。一段时间后A、8又发生第二次正碰，如此重

复。已知物块A与物块8每次发生碰撞的时间都极短且系统的机械能都没有损失，且第二次碰撞发生在物块8的速度

刚好减为零的瞬间。已知物块3所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。求

(1)4、8发生第一次碰撞后瞬间的速度

(2)从一开始到A、B发生第"次碰撞时，物块A在斜面上的总位移。

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,C

【解析】

A.依据库仑定律，则两球之间的库仑力大小为F=k：,故A正确；

BC、当一时，则有k=.mg,

5_三」

对球受力分析，如图所示：

T=mg,故B正确，C错误;

D.当小球B移到斜面底面左端C点，对球受力分析，如图所示:

依据几何关系可知，T与F的夹角为120。，当一时，即有k.=mg,根据矢量的合成法则，则有电场力沿垂直

二'侬工.

d-Vk

斜面方向的分力与重力沿垂直斜面方向的分力等值反向，那么斜面对小球A的支持力为N=0,故D正确；

本题选择错误的答案，故选C.

2、D

【解析】

A.根据E,“—En=hv=h?可知,从能级3跃迁到能级2辐射出的光子的能量小于从能级2跃迁到能级1辐射出的

光子的能量，根据波长与频率成反比，则从能级3跃迁到能级2辐射出的光子的波长大于从能级2跃迁到能级1辐射

出的光子的波长，故A错误；

B.比结合能越大，原子核的结构越稳定，故B错误；

C.根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子的过程中，电子半径减小，库仑力做正功，氢原子的电势能减小，根

据库仑力提供向心力F=叱可知核外电子的运动速度增大，所以核外电子的运动动能增大，故C错误;

r

D.。衰变的本质是原子核中的中子转化成一个质子和一个电子，电子从原子核中被喷射导致新核的质量数不变，但

核电荷数变大，即原子序数增加，故D正确；

故选D。

3、C

【解析】

A.由场强叠加可知

马=电女3-3=当

AI2(5/)2(3/)2225尸

方向向左；

…和四一」=当

BI2I2(3/)29/

方向向右；

贝!|耳,＜七8,选项A错误;

BC.由A的计算可知，最左边位于C处的+g与A之间的场强向左，之间的场强向右，因沿电场线电势降低，可

知4、8两点电势均比C点电势低，由于5<稣，则由U=Ed可知<。点，可知A点电势高于8点，即%>%，

则电子在A点的电势能小于在8点的电势能，选项B错误，C正确；

D.因在A点左侧会存在一个合场强为零的位置，则从A点到此位置场强逐渐减小，则将一重力不计正点电荷由4点

静止释放，在到达场强为零的位置的过程中，将做加速度逐渐减小的加速运动，选项D错误。

故选C.

4、B

【解析】

当F=0时，物块能静止在斜面上，可知

mgsin0<Rmgcos0

得

〃>tan0

即

当尸特别大时，对物块受力分析，将加速度分解到沿斜面方向和垂直斜面方向，由牛顿第二定律，沿斜面方向

f+mgsin0=macos0

垂直斜面方向

N-mgcos6=sin。

又由于尸可以取无穷大，加速度无穷大，所以以上各式中的〃sin夕和mgeos。可忽略，联立解得

14

p.>------=—

tan。3

综合分析得

4

//>—

3

故ACD错误，B正确。

故选B。

5、D

【解析】

A.当速度的方向和加速度的方向相同时，则可以做加速度逐渐减小的加速运动，故A正确；

B.当加速度的方向和速度方向相反时，则可以做减速运动，当加速度减小到零时速度也恰好减小到零，故B正确；

C.刚开始的时候速度和加速度的方向相反，则先做减速运动，当减速到零时再做反向加速，加速度减小到零时速度

最大，故C正确；

D.只有当加速度的方向和速度的方向相同时，做加速运动，因为加速度方向不变，所以无法再做减速运动，故D错

误。

故选D。

6、A

【解析】

A.万有引力提供向心力

八Mm4乃2

6尸='”尸「

解得同步卫星的轨道半径

GMT2

4/

GMT2nA工侬

则距离地球表面高度为负----------R,A正确;

4/

B.万有引力提供向心力

2

八Mmv

G—―=m——

rr

动能

「1oGMm

E.=—mv~=---

k22r

B错误；

C.万有引力提供向心力

—Mm

G——=tna

解得加速度为

GM

a=~~

厂

C错误；

D.同步卫星在赤道上空，西昌不在赤道，入轨后该卫星不可能位于西昌的正上方，D错误。

故选A。

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、BD

【解析】

一定质量的气体，如果保持气体体积不变，根据密度公式得密度也就不变.故A错误.根据气体状态方程PV/T=C,

如果保持气体体积不变，当温度升高时，气体的压强就会增大.故B正确.温度是气体分子平均动能变化的标志，当

温度升高时，气体分子的平均动能增大，故C错误.气体压强是气体分子撞击器壁而产生的，由于气体的压强增大，

所以每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多.故D正确.故选BD.

点睛：能够运用控制变量法研究多个物理量变化时的关系.温度是气体分子平均运动剧烈程度的标志，当温度越高时,

分子平均动能增大；当温度越低时，分子平均减小.

8、AD

【解析】

由图象结合小球的运动过程为:先自由落体运动，当与弹簧相接触后，再做加速度减小的加速运动，然后做加速度增大

的减速运动，直到小球速度为零。

A.当x=/?+xo时，弹力等于重力，加速度为零，小球速度最大，动能最大，由于系统机械能守恒，所以重力势能与弹

性势能之和最小，A正确；

B.在最低点小球速度为零，从刚释放小球到小球运动到最低点，小球动能变化量为零，重力做的功和弹力做的功的

绝对值相等，即到最低点图中实线与x轴围成的面积应该与，"g那条虚线与*轴围成的面积相同，所以最低点应该在

〃+2xo小球的后边，B错误；

C.由B知道最低点位置大于x=h+2x0,所以弹力大于2mg,C错误；

D.当x=/?+xo时，弹力等于重力，加速度为零，小球速度最大，动能最大，由动能定理可得

%+叱、，=mg(Ji+x0)-mg-^x0=mgh+1mgx0,

故D正确。

9、BCD

【解析】

ABC.将定值电阻看成是电源的内阻，由电源的电动势和内阻作出电源的伏安特性曲线如图所示

则交点为灯泡的工作点，由图可知，灯泡的电压约为2.4V,电流约为0.28A,则灯泡的功率

P=67=2.4x0.28=0.672W

R消耗的功率为

P=/2/?=0.282X5=0.392W

故A错误，BC正确；

D.由电路可知电源的输出功率为电阻和小灯泡消耗的功率

P总=0.392+0.672=1.06W

故D正确。

故选BCD.

10、AC

【解析】

A.设AE中点为G,如图所示，则根据匀强电场的性质可解得该点的电势为

_%+%_(2+6>+(2-质—2丫

22

则

所以GC连线是一个等势线；电场线与等势面垂直，且由电势高的等势面指向电势低的等势面，所以电场强度的方向

由E指向A,故A正确；

B.EA两点间的电势差为

U"=。£一”=26V

EA两点间的距离

d=2Rsin60"=26cm

再根据电场强度公式可得

E=%=100V/m

d

故B错误；

C.沿着电场线方向电势逐渐降低，因此打点电势最高，则

UIIO=ExR=2V

而

^HO=<PH-<PO

解得

<PH=4V

故C正确；

D.电子从O沿着圆周移到厂点，电势先升高后降低，电子带负电，电势能先减小后增加，静电力先做正功后做负功,

故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、敏感edbcaBD

【解析】

(1)口］图甲中横轴表示温度，纵轴表示电阻，随着温度的升高，金属热电阻的阻值略微增大，而该热敏电阻的阻值

明显减小，所以这种热敏电阻在较低温度范围内，相对金属热电阻而言，该热敏电阻对温度变化的响应更敏感

(2)⑵要实现衔铁在某温度时(此时热敏电阻的阻值为凡)被吸合，而衔铁被吸合时的电流是一定的，所以关键是

找到此时滑动变阻器的阻值。实现方法是：断开开关，用电阻箱替换热敏电阻，将阻值调至凡，合上开关，调节滑动

变阻器的阻值，观察到继电器的衔铁被吸合，则此时滑动变阻器连入电路的阻值就是衔铁在某温度(此时热敏电阻的

阻值为R。)被吸合时滑动变阻器应连入电路的阻值，找到之后，再用热敏电阻替换掉电阻箱即可，正确顺序为edbca；

(3)［3］在30C时，电源电动势的最小值

E=20x(199.5+20)x10-3V=4.39V

所以电源应选用k2,故选B；

［4］在80°C时，选用电源4，滑动变阻器的最小阻值为

------49.IQ—20c=230.9。

20mA

所以滑动变阻器应选用宠2（0~500。），故选D。

12、0.580.599.7

【解析】

匀变速直线运动某段时间内，中间时刻速度等于平均速度:

「口=竺/变"m/s

=2.4m/s

2T2x0.1

动能增加量：

AEk=—（7771+%）以2«0.58J;

⑵系统势能的减少量：

AEp=（m2-mjgh«0.59J；

⑵网根据机械能守恒定律:

2

（m,=+ATZ2）V

得:

v2：2g一叫）gh

（根］+加2）

斜率：

k_2（m2-町）g_13.58

（"4+加2）1.40

2

得出：g^9.7m/so

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）L（2）45°

【解析】

解：⑴在三角形棱镜中，设全反射临界角为G,则有：SinC,=—

解得：Ci=30°

如图，从D点射入的光线，在BC面反射到A点，则从B、D间垂直射入的光都能垂直射到AC面

由几何关系，有：BD=-AB=L,即宽度为d=L

2

(H)设扇形玻璃砖全反射角为C2,且知：SinC2=—

叫

解得：C2=45°

如图，当a=45°时，从OC面垂直射入扇形玻璃砖的光线恰不能从圆弧面直接射出

故所求圆心角：0=45°

14、(l)8m/s(2)4.8m(3)900N

【