2021-2022學年山西省忻州高三第二次診斷性檢測物理試卷含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷

注意事項：

1.答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。

2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。

3,請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。

4.保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。

一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1、某靜電場在x軸上各點的電勢夕隨坐標x的分布圖像如圖所示。x軸上4、0、8三點的電勢分別為°A、”>、”,

電場強度沿x軸方向的分量大小分別為E,gEOX、EBX,電子在A、0、8三點的電勢能分別為WA、WO、WB。下列判

斷中正確的是()

A.(pO><pK>(p\

B.EOX>EBK>EAX

C.WQ<WR<WA

D.WO-WA>WO-WB

2、在x軸上有兩個點電荷小、0,其靜電場的電勢。在x軸上的分布情況如圖所示，貝!|()

B.*處的電場強度為零

C.將一負電荷從再處移動到王處，其電勢能增加

D.將一負電荷從工2處移到4處，電場力做功為零

3、如圖所示為氫原子能級的示意圖，下列有關說法正確的是

nE/eV

oo---------------0

4--------------------------------------0.85

3------------------------------------1.51

2------------------------------------34

1--------------------------------------13.6

A.處于基態(tài)的氫原子吸收10.5eV的光子后能躍遷至，"=2能級

B.大量處于〃=4能級的氫原子向低能級躍遷時，最多可輻射出3種不同頻率的光

C.若用從"=3能級躍遷到〃=2能級輻射出的光，照射某金屬時恰好發(fā)生光電效應，則用從"=4能級躍遷到〃=3

能級輻射出的光，照射該金屬時一定能發(fā)生光電效應

D.用〃=4能級躍遷到"=1能級輻射出的光，照射逸出功為6.34eV的金屬伯產生的光電子的最大初動能為6.41eV

—AVAc

4、平均速度定義式為u=一，當極短時，一可以表示物體在f時刻的瞬時速度，該定義應用了下列哪種物理方

ArZ

法（）

A.極限思想法

B.微元法

C.控制變量法

D.等效替代法

5、如圖所示，位于豎直平面內的光滑軌道由一段拋物線A5組成，A點為拋物線頂點，已知A、5兩點間的高度差

=0.8m,A、B兩點間的水平距離x=0.8m,重力加速度g取10m/sz,一小環(huán)套在軌道上的A點，下列說法正確的是

A.小環(huán)以初速度為=2m/s從4點水平拋出后，與軌道無相互作用力

B.小環(huán)以初速度vo=lm/s從4點水平拋出后，與軌道無相互作用力

C.若小環(huán)從A點由靜止因微小擾動而滑下，到達3點的速度為2囪力/s

D.若小環(huán)從A點由靜止因微小擾動而滑下，到達3點的時間為0.4s

6、如圖所示，木塊機放在木板上，開始0=0,現在木板A端用一個豎直向上的力尸使木板繞5端逆時針緩慢轉

動（5端不滑動）.在"？相對A8保持靜止的過程中（）

mA

___________

R

A.木塊m對木板AB的作用力逐漸減小

B.木塊in受到的靜摩擦力隨0呈線性增大

C.豎直向上的拉力尸保持不變

D.拉力F的力矩先逐漸增大再逐漸減小

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

7、如圖所示，設水車的轉輪以某一較大的角速度“做勻速圓周運動，輪緣上有兩個水滴A、B同時從同一高度被甩

出，并且都落到轉輪右側的水平地面上，假設水滴被甩出的瞬時速度大小與其在輪上運動時相等，速度方向沿轉輪的

切線方向，不計空氣阻力。下列判斷中正確的有（）

A.兩水滴落到水平地面上的速度相同

B.兩水滴在空中飛行過程中重力做的功相等

C.高度一定，“越大，兩水滴在空中飛行的時間差△，越大

D.高度一定，◎越大，兩水滴落地點的距離Ax越大

8、如圖所示為一列沿x軸正向傳播的簡諧橫波在U0時刻的波形圖，經過0.2s,M點第一次到達波谷，則下列判斷正

確的是

A.質點P的振動頻率/=2.5Hz

B.該波的傳播速度v=lm/s

C.M點的起振方向沿y軸負方向

D.0~ls內質點Q運動的路程為0.2m

E.O~ls內質點M運動的路程為0.08m

9、下列說法正確的是（）

A.水龜可以停在水面上是因為液體具有表面張力

B.功可以全部轉化為熱，但熱量不能全部轉化為功

C.當兩分子間距離大于平衡位置的間離時，分子間的距離越大，分子勢能越小

D.液晶顯示器是利用了液晶對光具有各向異性的特點

E.氣體分子無論在什么溫度下，其分子速率都呈現“中間多、兩頭少”的分布特點

10、如圖所示，豎直平面xOy內存在沿x軸正方向的勻強電場E和垂直于平面X。），向內的勻強磁場B,下面關于某

帶正電粒子在xQy平面內運動情況的判斷，正確的是（）

xxx8x

xxxx

XXXX

XXXX

O------------------*

A.若不計重力，粒子可能沿y軸正方向做勻速運動

B.若不計重力，粒子可能沿X軸正方向做勻加速直線運動

C.若重力不能忽略，粒子不可能做勻速直線運動

D.若重力不能忽略，粒子仍可能做勻速直線運動

三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。

11.（6分）某同學用氣墊導軌做“驗證機械能守恒定律”的實驗，如圖所示，用質量為，”的鉤碼通過輕繩帶動質量為M

的滑塊在水平導軌上，從A由靜止開始運動，測出寬度為d的遮光條經過光電門的時間At,已知當地重力加速度為g,

要驗證機械能守恒定律，還需要測量的物理量是,在這過程中系統(tǒng)的動能增量為o如果實驗前忘記調節(jié)

導軌水平，而是導軌略為向左傾斜，用現有測量數據（填“能”或“不能”）驗證機械能守恒定律。

￥左條光電計時

12.（12分）國標（GB/T）規(guī)定自來水在15'C時電阻率應大于136m。某同學利用圖甲電路測量15℃自來水的電阻

率，其中內徑均勻的圓柱形玻璃管側壁連接一細管，細管上加有閥門K以控制管內自來水的水量，玻璃管兩端接有導

電活塞（活塞電阻可忽略），右活塞固定，左活塞可自由移動。實驗器材還有：

電源（電動勢約為3V,內阻可忽略）；電壓表Vi（量程為3V,內阻很大）；

電壓表V2（量程為3V,內阻很大）；定值電阻&（阻值4kC）；

定值電阻&（阻值2k。）；電阻箱R（最大阻值9999。）；

單刀雙擲開關S；導線若干；游標卡尺；刻度尺。

實驗步驟如下：

A.用游標卡尺測量玻璃管的內徑d；

B.向玻璃管內注滿自來水，并用刻度尺測量水柱長度L;

C.把S撥到1位置，記錄電壓表Vi示數；

D.把S撥到2位置，調整電阻箱阻值，使電壓表V2示數與電壓表Vi示數相同，記錄電阻箱的阻值&

E.改變玻璃管內水柱長度，重復實驗步驟C、D,記錄每一次水柱長度心和電限箱阻值&

F.斷開S,整理好器材。

（1）測玻璃管內徑d時游標卡尺示數如圖乙，則"=mm；

（2）玻璃管內水柱的電阻值叢的表達式為：氐=（用反、&、R表示）；

（3）利用記錄的多組水柱長度L和對應的電阻箱阻值H的數據，繪制出如圖丙所示的R-：關系圖象。則自來水的

電阻率p=Um（保留兩位有效數字）；

（4）本實驗中若電壓表V1內阻不是很大，則自來水電阻率測量結果將（填“偏大”“不變”或“偏小

四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算

步驟。

13.（10分）如圖，豎直平面內有一直角形內徑相同的細玻璃管，A端封閉，C端開口，AB=BC=h,且此時A、C

端等高.平衡時，管內水銀總長度為/。，玻璃管A8內封閉有長為W2的空氣柱.已知大氣壓強為/o汞柱高.如果使玻

璃管繞3點在豎直平面內順時針緩慢地轉動到5c管水平，求此時A5管內氣體的壓強為多少汞柱高？管內封入

的氣體可視為理想氣體且溫度為不變.

14.（16分）如圖所示，有一棱鏡ABC。，ZB=ZC=90°,ZD=75°.某同學想測量其折射率，他用激光筆從3C面

上的P點射入一束激光，從。點射出時與4。面的夾角為45。，。點到BC面垂線的垂足為E,"QE=15°.求:

①該棱鏡的折射率

②改變入射激光的方向，使激光在AO邊恰好發(fā)生全反射，其反射光直接到達CD邊后是否會從CD邊出射？請說明

理由。

15.(12分)如圖所示，在矩形區(qū)域ABCD內存在豎直向上的勻強電場，在BC右側I、II兩區(qū)域存在勻強磁場，Li、

L2、L3是磁場的邊界(BC與Li重合)，寬度相同，方向如圖所示，區(qū)域I的磁感強度大小為所.一電荷量為q、質

量為m(重力不計)的帶正電點電荷從AD邊中點以初速度V。沿水平向右方向進入電場，點電荷恰好從B點進入磁場,

經區(qū)域I后又恰好從與B點同一水平高度處進入區(qū)域II.已知AB長度是BC長度的百倍.

(1)求帶電粒子到達B點時的速度大?。?/p>

(2)求磁場的寬度L；

(3)要使點電荷在整個磁場中運動的時間最長，求區(qū)域D的磁感應強度B2的最小值.

參考答案

一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1、D

【解析】

A.由圖知電勢高低關系為。。<外<外，A錯誤；

B.根據圖像切線斜率的大小等于電場強度沿X軸方向的分量大小，所以￡OX<EB、<EA、，B錯誤；

C.電子帶負電，根據電勢能公式：

Ep=q(p=~e(p

分析得知ERO>Epp>EPA,C錯誤；

D.由圖知，Q4間電勢差大于0B間電勢差，即有：

%-外>%-8B

電子帶負電，則根據電勢能公式：

Ep=q<P

得：Ep()—耳>人>Epo-Epp>D正確o

故選D。

2、D

【解析】

A.由圖知再處的電勢等于零，所以/和G帶有異種電荷，A錯誤；

B.圖象的斜率描述該處的電場強度，故*處場強不為零，B錯誤；

C.負電荷從*移到由低電勢向高電勢移動，電場力做正功，電勢能減小，故C錯誤；

D.由圖知，負電荷從々處移到處，電勢不變，則電勢能不變，電場力做功為零。所以D正確。

故選D。

3、D

【解析】

A.處于基態(tài)的氫原子吸收10.2eV的光子后能躍遷至〃=2能級，不能吸收10.2eV的能量.故A錯誤；

B.大量處于〃=4能級的氫原子，最多可以輻射出C：=6種，故B錯誤；

C.從〃=3能級躍遷到n=2能級輻射出的光的能量值大于從〃=4能級躍遷到〃=3能級輻射出的光的能量值，用從n=3

能級躍遷到n=2能級輻射出的光，照射某金屬時恰好發(fā)生光電效應，則用從〃=4能級躍遷到〃=3能級輻射出的光，照

射該金屬時不一定能發(fā)生光電效應，故C錯誤；

D.處于〃=4能級的氫原子躍遷到〃=1能級輻射出的光的能量為：E=&一旦=-0.85-(-13.6)=12.75eV,根據光

電效應方程，照射逸出功為6.34eV的金屬箱產生的光電子的最大初動能為：Ekm=E-W=12.75-6.34=6.41eV,

故D正確：

4、A

【解析】

Ay

當。極短時，—可以表示物體在，時刻的瞬時速度，該物理方法為極限的思想方法。

\t

【詳解】

平均速度定義式為當時間極短時，某段時間內的平均速度可以代替瞬時速度，該思想是極限的思想方法，故

A正確，BCD錯誤。

故選A。

【點睛】

極限思想法是一種很重要的思想方法，在高中物理中經常用到.要理解并能很好地掌握。

5、A

【解析】

AB.小環(huán)以初速度vo=2m/s從A點水平拋出，下落0.8m用時

水平位移為x=voUO.8m,其軌跡剛好與光滑軌道重合，與軌道無相互作用力，A正確，B錯誤；

C.根據機械能守恒定律

1,

mgh=—mv1

到達5點的速度

v=\j2gh-12xl0x0.8=4m/s

C錯誤；

D.小環(huán)沿軌道下落到5點所用的時間比平拋下落到8點所用的時間長，大于0.4s,D錯誤.

故選Ao

6、C

【解析】

A.木板繞B端逆時針緩慢轉動，m相對AB保持靜止的過程中，木板A5對木塊m的作用力與木塊m所受重力抵消,

即木板A8對木塊機的作用力大小為加g,方向豎直向上，則木塊，〃對木板48的作用力不變，故A項錯誤;

B.在,”相對A3保持靜止的過程，對木塊，〃受力分析，由平衡條件得，木塊，〃受到的靜摩擦力

f-mgsin^

故B項錯誤；

C.設板長為Lm到8端距離為/,以B端為轉軸，貝IJ：

FLcos6=mg/cos6

解得：

所以豎直向上的拉力廠保持不變，故C項正確；

D.使木板繞5端逆時針緩慢轉動，豎直向上的拉力廠保持不變，則拉力尸的力矩減小，故D項錯誤。

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

7,ACD

【解析】

A.由機械能守恒定律可知，兩水滴落到水平地面上的速度大小相同，由斜拋運動的規(guī)律可知，兩水滴落到底面上的

速度方向也相同，選項A正確；

B.兩水滴質量關系不確定，則不能比較重力功，選項B錯誤；

C.兩水滴在空中飛行的時間差等于在A處的水滴做斜上拋運動回到原來高度（虛線所在的平面）時的時間，因回

越大，水滴做斜拋運動的初速度越大，則豎直速度越大，則回到原來的高度的時間越長，即兩水滴在空中飛行的時間

差越大，選項C正確；

D.兩水滴落地點的距離Ax等于4處的水滴做斜上拋運動回到原來高度（虛線所在的平面）時與B點的距離，因“

越大，水滴做斜拋運動的初速度越大，則水平速度和運動時間都越大，則回到原來的高度時與5點的距離越大，即兩

水滴落地點的距離Ax越大，選項D正確；

故選ACD.

8、ACD

【解析】

BC.f=0時刻波傳播到Q點，Q點起振方向沿y軸負方向，在波傳播過程中各點的起振方向都相同，則M點的起振

方向也沿y軸負方向；經過/=0.2s,M點第一次到達波谷，可知波的傳播速度

X0.02,,

u=——=-------m/s=0n.lm1/s

△t0.2

故B錯誤，C正確；

A.由圖象可知，波長2=0.04m,則波的周期，亦即P質點振動的周期

頻率為周期的倒數，即2.5Hz,故A正確；

D.0?1s內質點Q振動了2.5個周期，運動的路程

1

s=-----x8cm=20cm

0.4

故D正確；

E.波傳播到M點的時間

0.01

6=------s=0.1s

0.1

則0?1S內質點M振動了2.25個周期，運動的路程

t-t1-0I

s=L-4A=-------x8cm=l8cm=0.18m

T0.4

故E錯誤。

故選ACD?

9、ADE

【解析】

A.水雖可以停在水面上是因為液體具有表面張力的緣故，故A符合題意；

B.功可以全部轉化為熱；而熱量也可以全部轉化為功，但要引起其他方面的變化，故B不符合題意；

C.當兩分子間距離大于平衡位置的間距H）時，分子力表現為引力，分子間的距離增大，分子引力做負功，分子勢能

增加，故C不符合題意；

D.液晶顯示器是利用了液晶對光具有各向異性的特點，故D符合題意；

E.氣體分子無論在什么溫度下，根據統(tǒng)計規(guī)律知道氣體的分子速率都呈現“中間多、兩頭少”的分布特點，故E符合

題意。

故選ADE。

10、AD

【解析】

A.若不計重力，當正電荷沿）’軸正方向運動時，受到的電場力沿x軸正方向，受到的洛倫茲力沿x軸負方向，若滿足

qE=qvB,則粒子做勻速直線運動，選項A正確；

B.粒子沿x軸正方向運動時，因洛倫茲力沿）'軸方向，粒子一定要偏轉，選項B錯誤；

CD.重力不能忽略時，只要粒子運動方向和受力滿足如圖所示，粒子可做勻速直線運動，選項C錯誤、D正確。

格

故選AD?

三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。

1(d7

11、A、B的距離L5(加+叫制不能

【解析】

[1]要驗證機械能守恒，就需要求得動能的增加量和重力勢能的減少量，而要知道重力勢能的減少量則還需要測得A、

B的距離L.

[2]滑塊通過光電門B時，因光電門寬度很小，用這段平均速度代替瞬時速度可得

d

故滑塊和鉤碼組成的系統(tǒng)從A到B動能的增加量為

11/1、2

乙乙,LXIJ

[3]如果導軌不水平，略微傾斜，則實驗過程中滑塊的重力勢能也要發(fā)生變化，因不知道傾角，故不能求得滑塊重力勢

能的變化，則不能驗證機械能守恒定律。

12、30.0()必匕14偏大

R

【解析】

(D[1]游標卡尺的主尺讀數為：3.0cm=30mm,游標尺上第0個刻度和主尺上刻度對齊，所以最終讀數為：30.00mm,

所以玻璃管內徑：

d=30.00mm

(2)[2]設把S撥到1位置時，電壓表Vi示數為U,則電路電流為：

R

總電壓：

E=—R+U

當把S撥到2位置，調整電阻箱阻值，使電壓表V2示數與電壓表V1示數相同也為U,則此時電路中的電流為

I工

R

總電壓

E=—R,+U

R-

由于兩次總電壓等于電源電壓E,可得：

幺=幺

&R

解得：

R尸坐

(3)[3]從圖丙中可知，K=2xl伊。時，-=5.0m',此時玻璃管內水柱的電阻：

裝=4000。

*R

水柱橫截面積：

S=?！?2

2

由電阻定律Rnp'l■得：

R、S....(30x10-3丫

p=-2—=4n0n0n0x3.14x----------x5Cl-m?14Q-m

LI2)

(4)[4]若電壓表Vi內阻不是很大，則把S撥到1位置時，此時電路中實際電流大于/=￡,根據E=，R、+U可

知測量的尺將偏大，因此自來水電阻率測量結果將偏大。

四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算

步驟。

13、—1

20

【解析】

因BC長度為％,故順時針旋轉至BC水平方向時水銀未流出.設A端空氣柱此時長為x,管內橫截面積為S對A內

氣體:

A

,BC

6=/。乂令

Py=/0-(/0-x)=xV2=xS

對A中密閉氣體，由玻意耳定律得：l0^-S=x-xS

聯立解得：%=且

2

即：鳥=旦(汞柱高)

22

14、①0②激光能夠從C