深圳高级中学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

请考生注意：

1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答

案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。

2.答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

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.自空中的A点静止释放一个小球，经过一段时间后与斜面体的B点发生碰撞，碰后速度大小不变，方向变为水平,

并经过相等的时间最终落在水平地面的C点，如图所示，水平面上的。点在〃点正下方，不计空气阻力，下列说法正

确的是

A.4、B两点的高度差和B、。两点的高度差之比为1:3

B.A、8两点的高度差和C、。两点的间距之比为1：3

C.4、8两点的高度差和8、。两点的高度差之比为1：2

D.4、8两点的高度差和C、。两点的间距之比为1：2

2.如图所示物块A和B的质量分别为4胆和机，开始A、B均静止，细绳拉直，在竖直向上拉力f=6mg作用下，动

滑轮竖直向上运动.已知动滑轮质量忽略不计，动滑轮半径很小，不考虑绳与滑轮之间的摩擦，细绳足够长，在滑轮

向上运动中，物块A和B的加速度分别为

A.aA=—g,an=5gB.a,\=aH=-g

1

C.a,\=—g,an=3gD.a,i=0,an=2g

4

3.北斗三号导航卫星系统由三种不同轨道的卫星组成，即24颗MEO卫星（地球中圆轨道卫星，轨道形状为圆形，

轨道半径在3万公里与1000公里之间），3颗GEO卫星（地球静止轨道卫星）和3颗IGSO卫星（倾斜地球同步轨道

卫星）。关于MEO卫星，下列说法正确的是（）

A.比GEO卫星的周期小

B.比GEO卫星的线速度小

C.比GEO卫星的角速度小

D.线速度大于第一宇宙速度

4.如图甲所示的“襄阳硝”是古代军队攻打城池的装置，其实质就是一种大型抛石机，图乙是其工作原理的简化图。将

质量m=l()kg的石块，装在与转轴O相距L=5m的长臂末端口袋中，最初静止时长臂与水平面的夹角(Z=30°,发

射时对短臂施力使长臂转到竖直位置时立即停止运动，石块靠惯性被水平抛出，落在水平地面上。若石块落地位置与

抛出位置间的水平距离s=20m,不计空气阻力，取g=10m/s2o以下判断正确的是

甲乙

A.石块抛出后运动时间为巴5

2

B.石块被抛出瞬间的速度大小三血机/s

C.石块即将落地时重力的瞬时功率为500面W

D.石块落地的瞬时速度大小为15m/s

5.如图所示，斜面体放在水平地面上，物块在一外力尸的作用下沿斜面向下运动，斜面体始终保持静止，贝(1()

A.若物块做加速运动，地面对斜面体的摩擦力方向一定水平向左

B.若物块做加速运动，地面对斜面体的摩擦力方向一定水平向右

C.若物块做减速运动，地面对斜面体的摩擦力方向水平向左

D.若物块做减速运动，地面对斜面体的摩擦力方向水平向右

6.平面OM和平面ON之间的夹角为30。，其横截面(纸面)如图所示，平面OM上方存在匀强磁场，磁感应强度大

小为8,方向垂直于纸面向外。一带电粒子的质量为，〃，电荷量为g(q>0)。粒子沿纸面以大小为v的速度从OM的

某点向左上方射入磁场，速度与OM成3()。角。已知该粒子在磁场中的运动轨迹与ON只有一个交点，并从上另

一点射出磁场。不计粒子重力。则粒子离开磁场的出射点到两平面交线。的距离为

A-丽

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，倾角为30。的粗糙绝缘斜面固定在水平面上，在斜面的底端A和顶端8分别固定等量的同种负电荷。质量为

，心带电荷量为的物块从斜面上的尸点由静止释放，物块向下运动的过程中经过斜面中点。时速度达到最大值%，

运动的最低点为。（图中没有标出），则下列说法正确的是（）

PaB

A.P9。两点场强相同

C.P到。的过程中，物体先做加速度减小的加速，再做加速度增加的减速运动

D.物块和斜面间的动摩擦因数〃=4

8.某探究小组利用图甲所示的电路探窕一标签模糊的理想变压器的原、副线圈匝数比。R为定值电阻，心、心为两只

标有“5V,2A”的相同小灯泡，S为开关。保持开关S断开，在输入端施加如图乙所示的交变电压后，灯泡心正常发

光，测得电阻R两端的电压为灯泡心两端电压的2倍。以下说法正确的是（）

-20拉

A.理想变压器原、副线圈的匝数比为4：1

B.理想变压器原、副线圈的匝数比为1:4

定值电阻的阻值为10。

闭合开关S后，灯泡心中的电流变小

9.如图所示，电路中定值电阻R的阻值大于电源内阻r的阻值，开关S闭合，将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电

压表箱、V2、V.3的示数变化量的绝对值分别为AS、AUi.AU3,理想电流表示数变化量的绝对值为A1,下列说法

止确的是（）

A.理想电压表V2的示数增大B.AL；3>A[7I>AVI

C.电源的输出功率减小D.AS与△/的比值不变

10.在星球M上一轻弹簧竖直固定于水平桌面，物体P轻放在弹簧上由静止释放，其加速度〃与弹簧压缩量x的关系

如图尸线所示。另一星球N上用完全相同的弹簧，改用物体。完成同样过程，其加速度a与弹簧压缩量x的关系如。

线所示，下列说法正确的是（）

A.同一物体在M星球表面与在N星球表面重力大小之比为3：1

B.物体P、。的质量之比是6：1

C.M星球上物体R由静止开始做加速度为3ao的匀加速直线运动，通过位移xo时的速度为用高

D.图中尸、。下落的最大速度之比为包

2

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，某实验小组借用“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置，进行“探究做功与物体速度变化

的关系”的实验，实验时使小车在祛码和托盘的牵引下运动，以此定量探究细绳拉力做功与小车速度变化的关系。

托盘和

(1)实验准备了打点计时器及配套的电源、导线、纸带、复写纸及如图所示的器材。若要完成该实验，必需的实验器材

还有其中的。

(2)为达到平衡摩擦力的目的，取下细绳和托盘，通过调节垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小

车是否做_______运动。

(3)实验开始时，先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行。这样做的目的是(填字母代号)。

A.避免小车的运动过程中发生抖动

B.可使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰

C.可以保证小车最终能够实现匀速直线运动

D.可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力

12.(12分)在一次测量定值电阻&阻值(凡«5Q)的分组实验中，甲、乙两组分别进行了如下实验过程：

(1)甲组可选器材如下：

滑动变阻器KA(0~500fi,100mA)；

滑动变阻器RB(0~5Q,2A)；

电流表A(0-0.6A,内阻约2。；0~3A、内阻约0.5()；

电压表V(0~3V、内阻约1.5kC；0-15V,内阻约7.5k。)；

电源E(电动势为3V)；

开关S,导线若干。

①为便于调节和测量，滑动变阻器采用分压接法，应选择(选填"RA”或"RB");

②请根据以上实验器材，在图甲中将实物电路连接完整______________;

③按以上操作，测得总制一宾(填“>”、"廿或“v”)。

(2)乙组可选器材如下：

电压表V(0-3V)；

滑动变阻器Rc(1012,1A)；

电阻箱Ro(0-999.99J2)；

电源E(电动势为3V)；

开关S。

MN；

--

ESR(,图乙

请根据乙组的电路图乙和以上实验器材在MN处先接,按一定的步骤操作后记下仪表的读数，再换接,正

确操作后测出区的阻值；

若在处更换器材时，不小心将滑动变阻器的滑片P向左移了一些，测量结果将(填“变大”、“变小”或“不

变

(3)比较甲乙两组测量结果，组更接近真实值(填“甲”或"乙

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，导热性能良好的水平放置的圆筒形气缸与一装有水银的U形管相连，U形管左侧上端封闭一段长

度为15cm的空气柱，U形管右侧用活塞封闭一定质量的理想气体.开始时U形管两臂中水银面齐平，活塞处于静止

状态，此时U形管右侧用活塞封闭的气体体积为490mL,若用力F缓慢向左推动活塞，使活塞从A位置移动到B位

置，此时U形管两臂中的液面高度差为10cm,已知外界大气压强为75cmHg,不计活塞与气缸内壁间的摩擦，求活塞

移动到B位置时U形管右侧用活塞封闭的气体体积.

14.(16分)如图甲所示，小车B紧靠平台的边缘静止在光滑水平面上，物体A(可视为质点)以初速度为从光滑的

平台水平滑到与平台等高的小车上，物体和小车的X图像如图乙所示，取重力加速度g=10m/s2,求：

(1)物体A与小车上表面间的动摩擦因数；

(2)物体A与小车B的质量之比：

(3)小车的最小长度。

v(m/s)

中乙

15.（12分）如图，质量如=0.45kg的平顶小车静止在光滑水平面上，质量，"2=0.5kg的小物块（可视为质点）静止在车

顶的右端.一质量为mo=O.O5kg的子弹以水平速度vo=lOOm/s射中小车左端并留在车中，最终小物块相对地面以2m/s

的速度滑离小车.已知子弹与车的作用时间极短，小物块与车顶面的动摩擦因数〃=0.8,认为最大静摩擦力等于滑动

摩擦力.取g=10m/s2,求：

777i

（1）子弹相对小车静止时小车速度的大小;

（2）小车的长度L.

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、D

【解析】

AC、48段小球自由下落，3c段小球做平抛运动，两段时间相同，根据力=gg/，可知A、8两点间距离与8、D

两点间距离相等，4、8两点的高度差和8、O两点的高度差之比为1：1,故AC错误；

BD、设4、8两点的高度差为h,根据速度位移公式可得8c段平抛初速度y=，丽，持续的时间/=J子，所以

两点间距离x=vt=2h,所以48两点的高度差和CO两点的间距之比为1：2,故B错误，D正确;

故选D.

2、D

【解析】

在竖直向上拉力尸=6»ig时，此时A、B受的拉力分别为3/ng、3mg,对A因为3mgV4»ig,故物体4静止，加速度

为0;对物体5

3mg—mg=man

解得

dB=2g

故选D。

3、A

【解析】

A.万有引力提供向心力

_Mm4乃2

解得

T=、平

VGM

MEO卫星轨道半径比GEO轨道半径小，所以MEO卫星周期小，A正确;

B.万有引力提供向心力

2

八Mmv

G——=m——

rr

解得

MEO卫星轨道半径比GEO轨道半径小，所以MEO卫星线速度大，B错误;

C.万有引力提供向心力

MEO卫星轨道半径比GEO轨道半径小，所以MEO卫星角速度大，C错误;

D.第一宇宙速度是卫星的最大环绕速度，环绕半径为地球半径，MEO卫星轨道半径大于地球半径，线速度大小比于

第一宇宙速度小，D错误。

故选A。

4、C

【解析】

A、石块被抛出后做平抛运动：h=L+Lsina,竖直方向：h=-gt2,可得：f=《5s,故A错误；

22

B、石块被抛出后做平抛运动，水平方向：s=v”,可得：%=型底机/s,故B错误；

3

C、石块即将落地时重力的瞬时功率为：P=mgv，=mg・gt=500痛W,故C正确；

D、石块落地的瞬时速度大小为：说+侬）2=F^m/s，故D错误。

5、D

【解析】

当物块与斜面间的动摩擦因数“=tan。时，则物块对斜面体的压力、摩擦力的水平分量大小相等，斜面体不受地面的

摩擦力；">tan〃时，物块对斜面体的摩擦力的水平分量大于压力的水平分量，地面对斜面体有向右的摩擦力；“<tan。

时，地面对斜面体有向左的摩擦力.当物块沿斜面向下加速运动时，户的大小与tan，的关系无法确定，故地面对斜面

体的摩擦力方向无法确定，故A、B均错；但当物块沿斜面向下减速运动时，则">tan〃，地面对斜面体的摩擦力一定

向右，即C错误，D正确.故选D.

点睛：此题首先要知道斜面体与水平面无摩擦力的条件，即"=tan〃，然后根据物体的运动情况确定摩擦力11mgeos9

和mgsinO的关系.

6,D

【解析】

粒子进入磁场做顺时针方向的匀速圆周运动，轨迹如图所示,

根据洛伦兹力提供向心力，有

qvB^m—

R

解得

qB

根据轨迹图知

2mv

PQ=2R=

qB

/。尸。=60。

则粒子离开磁场的出射点到两平面交线。的距离为

4mv

OP=2PQ

qB

则D正确，ABC错误。

故选D。

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】

ABD.物块在斜面上运动到。点时的速度最大，加速度为零，又电场强度为零，所以有

mgsin6-"mgcos0-0

所以物块和斜面间的动摩擦因数〃=tan6=乎，由于运动过程中

mgsin0-jumgcos8=0

所以物块从尸点运动到。点的过程中受到的合外力为电场力，因此最低点。与释放点尸关于。点对称，则有

UPO=-UOQ

根据等量的异种点电荷产生的电场特征可知，P、。两点的场强大小相等，方向相反，故AB错误，D正确；

C.根据点电荷的电场特点和电场的叠加原理可知，沿斜面从P到。电场强度先减小后增大，中点O的电场强度为零。

设物块下滑过程中的加速度为m根据牛顿第二定律有，物块下滑的过程中电场力gE先方向沿斜面向下逐渐减少后沿

斜面向上逐渐增加，所以物块的加速度大小先减小后增大，所以尸到O电荷先做加速度减小的加速运动，。到。电荷

做加速度增加的减速运动，故C正确。

故选CD»

8、CD

【解析】

AB.由电压图像可知，输入电压的最大值为U,“=20五V,则有效值为

灯泡正常发光，故灯泡两端的电压为5V,即副线圈两端的电压S=5V,由题知电阻K两端的电压为UR=10V,故

变压器原线圈的电压

q=U—UR=IOV

原副线圈的匝数比

-4=3=2

%％51

故AB错误；

C.灯泡心正常发光，即副线圈的电流，2=2A,根据理想变压器输入功率等于输出功率可知，原副线圈中的电流之

比

L=%=1

1242

解得电阻K中的电流为/|=1A,由欧姆定律可知

R_UR

1R1

故c正确；

D.开关S闭合后，电路的总电阻减小，而输入端电压保持不变，故副线圈中的电流增大，则原线圈中电流增大，电

阻K两端电压升高，变压器原线圈电压降低，故副线圈输出电压降低，灯泡乙两端电压降低，电流减小，故D正确。

故选CD»

9、BD

【解析】

A.理想电压表内阻无穷大，相当于断路。理想电流表内阻为零，相当短路，所以定值电阻R与变阻器串联，电压表

%、V2、V3分别测量R的电压、路端电压和变阻器两端的电压。当滑动变阻器滑片向下滑动时，接入电路的电阻减小,

电路中电流增大，内电压增大，路端电压减小，则V2的示数减小，故A错误；

C.当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，故当滑动变阻器滑片向下滑动时，外电阻越来越接近内阻，故电源的

输出功率在增大；故C错误

BD.根据闭合电路欧姆定律得

U2=E-Ir

则得

△/

而

生=火

据题：R>r,则得

△t7i>AVi

同理

Ui=E-I(R+r)

则得

——--R+r

△7

保持不变，同时得到

△t/3>AUi>4U2

故BD正确;

故选BD«

10、AD

【解析】

A.分析图象可知，弹簧压缩量为零时，物体只受重力作用，加速度为重力加速度，则物体在M星球表面的重力加速

度：g”=34,在N星球表面的重力加速度：gN=a。,则同一物体在M星球表面与在N星球表面重力大小之比为

3：1,故A正确;

B.分析物体的受力情况，加速度为零时，重力和弹簧弹力平衡，根据平衡条件可得

=欣)，"'gN=2Ax°

解得

mp_1

飞6

故B错误;

C.M星球上，物体R由静止开始做匀加速直线运动，加速度为300,通过位移X0,根据速度一位移公式

/=2x3ao,xo

可知速度为1=56%/,故C错误；

D.根据动能定理可知，合外力做功等于动能变化，即

ma-x=AEk

根据图象的面积可得

1

&P—~my'3%,%,EkQ=一加0

2Q

动能之比

Ekp_3叫

EkQ2叱

结合前面的分析则最大速度之比

vP_V6

VQ2

故D正确。

故选AD»

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、AC匀速直线D

【解析】

(1)[1].根据本实验的实验原理是合外力所做的功等于动能的变化量，通过研究纸带来研究小车的速度，利用天平

测量小车的质量，利用祛码的重力代替小车的合外力，所以需要刻度尺来测量纸带上点的距离和用天平测得小车的质

量，即还需要刻度尺，天平(带祛码)，故选AC.

(2)[2].为达到平衡摩擦力的目的，取下细绳和托盘，通过调节垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸

带判断小车是否做匀速直线运动；

(3)[3].实验过程中，为减少误差，提高实验的精确度，他先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板

平行，目的是消除摩擦带来的误差，即平衡摩擦力后，使细绳的拉力等于小车的合力，故ABC错误，D正确.

12、RBR、R>变小乙

【解析】

(1)①口].为便于调节和测