天津市第四中学2021-2022学年高三第二次诊断性检测物理试卷含解析

1、2021-2022学年高考物理模拟试卷考生须知：1全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、在“用单摆测定重力加速度”的实验中，实验时用拉力传感器测得摆线的拉力大小F随时间t变化的图象如图所示，则该单摆的周期为（）AtB2tC3tD4t2、自2020年初开

2、始，我国发生了新冠肺炎疫情。面对疫情，中华儿女众志成城，科学战“疫”，现在疫情已经得到了有效控制。2020年3月3日，国家卫健委、国家中医药管理局印发关于印发新型冠状病毒肺炎诊疗方案（试行第七版）的通知，指出新型冠状病毒的传播途径：经呼吸道飞沫和密切接触传播是主要的传播途径，在相对封闭的环境中长时间暴露于高浓度气溶胶情况下存在经气溶胶传播的可能。气溶胶粒子是悬浮在大气中的微小颗粒，如云、雾、细菌、尘埃、烟尘等。气溶胶中的粒子具有很多动力学性质、光学性质，比如布朗运动，光的反射、散射等。关于封闭环境中的气溶胶粒子，下列说法正确的是（）A在空气中会缓慢下沉到地面B在空气中会缓慢上升到空中C在空气中

3、做无规则运动D受到的空气分子作用力的合力始终等于其所受到的重力3、长均为L的两根轻绳，一端共同系住质量为m的小球，另一端分别固定在等高的A、B两点，A、B两点间的距离也为L，重力加速度大小为g。今使小球在竖直平面内以A、B连线为轴做圆周运动，若小球在最高点速率为v时，两根绳的拉力恰好均为零，则小球在最高点速率为2v时，每根绳的拉力大小均为（ ）A3mg B23mg C3mg D43mg34、仰卧起坐是国家学生体质健康标准中规定的女生测试项目之一。根据该标准高三女生一分钟内完成 55 个以上仰卧起坐记为满分。若某女生一分钟内做了 50 个仰卧起坐，其质量为 50kg，上半身质量为总质量的 0.6

4、 倍，仰卧起坐时下半身重心位置不变，g 取10m/s2 。则测试过程中该女生克服重力做功的平均功率约为（）A10WB40WC100WD200W5、对于一定质量的理想气体，下列叙述中正确的是（）A当分子间的平均距离变大时，气体压强一定变小B当分子热运动变剧烈时，气体压强一定变大C当分子热运动变剧烈且分子平均距离变小时，气体压强一定变大D当分子热运动变剧烈且分子平均距离变大时，气体压强一定变大6、如图所示，A、B、C、D、E、F、G、H是圆O上的8个点，图中虚线均过圆心O点，B和H关于直径AE对称，且HOB = 90，AECG，M、N关于O点对称现在M、N两点放置等量异种点电荷，则下列各点中电势和

5、电场强度均相同的是( ) AB点和H点BB点和F点CH点和D点DC点和G点二、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、如图所示，用跨过光滑滑轮的轻质细绳将小船沿直线拖向岸边，已知拖动细绳的电动机功率恒为P，电动机卷绕绳子的轮子的半径，轮子边缘的向心加速度与时间满足，小船的质量，小船受到阻力大小恒为，小船经过A点时速度大小，滑轮与水面竖直高度，则（）A小船过B点时速度为4m/sB小船从A点到B点的时间为C电动机功率D小船过B点时的加速度为8、如图所示，质量相等的两物体a、b，用

6、不可伸长的轻绳跨接在光滑轻质定滑轮两侧，用外力压住b，使b静止在水平粗糙桌面上，a悬挂于空中。撤去压力，b在桌面上运动，a下落，在此过程中（）A重力对b的冲量为零Ba增加的动量大小小于b增加的动量大小Ca机械能的减少量大于b机械能的增加量Da重力势能的减少量等于a、b两物体总动能的增加量9、L1、L2两水平线间存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁场高度为h，竖直平面内有质量为m，电阻为R的梯形线框，上、下底水平且底边之比5:1，梯形高2h。该线框从如图位置由静止下落，已知AB刚进入磁场时和AB刚穿出磁场时的重力等于安培力，在整个运动过程中，说法正确的是（ ）AAB边是匀速直线穿过磁场BAB边刚穿出到

7、CD边刚要进入磁场，是匀速直线运动CAB边刚穿出到CD边刚要进入磁场，此过程的电动势为DAB边刚进入和AB边刚穿出的速度之比为4:110、下列说法正确的是（）A悬浮颗粒的无规则运动并不是分子的运动，但能间接地反映液体分子运动的无规则性B一种物质温度升高时，所有分子热运动的动能都要增加C液体能够流动说明液体分子间的相互作用力比固体分子间的作用力要小D一定质量的物质，汽化时吸收的热量与液化时放出的热量相等E.一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行三、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）LED灯是一块电致发光的半导体材料芯片，

8、其优点是体积小、质量轻、耗电量低、使用寿命长、亮度高、热量低、绿色环保、安全可靠，我国已经在大力推行使用LED灯具了。某小组同学找到了几个图甲所示的LED灯泡，准备描绘LED灯泡的伏安特性曲线，所用器材如下：ALED灯泡：额定功率0.1W；B电压表V：量程05V，内阻约为100kC电流表A：量程0300mA，内阻约为10D锂离子电池：电动势3.8V、内阻很小；E.滑动变阻器R：050，2A；F.开关、导线若干。（1）考虑到描绘LED灯泡的伏安特性时，灯泡两端电压应从零开始，同时又要尽量减小实验误差。下列电路中最恰当的一个是_。A BC D（2）选择好正确的电路进行实验，根据实验所测得的电压和电

9、流，描绘出该LED灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，由图线可知，LED灯泡两端电压在2.3V以下时几乎处于_（选填“短路”或“断路”）状态，选LED灯泡的电阻随其两端电压的升高而_（选填“增大”“减小”或“不变”）。（3）由该LED灯泡的伏安特性曲线可知，若将该LED灯泡与题中所给电源和一阻值约为的电阻串联，则该LED灯泡的耗电功率为_W（保留两位有效数字）。12（12分）某同学用如图所示装置做“探究加速度与合力关系”的实验。测得小车(带遮光片)的质量为，当地的重力加速度为。（1）实验前，用游标卡尺测出遮光片的宽度，示数如图所示，则遮光片的宽度为=_。（2）为了使细线的拉力近似等于砂和砂桶的总重力

10、，必须_ 。A将长木板的右端适当垫高，以平衡摩擦力B砂和砂桶的总质量远小于小车的质量C使连接小车的细线与长木板平行D减小遮光片的宽度（3）调节好装置，将小车由静止释放，与光电门连接的计时器显示小车通过光电门时遮光片的遮光时间，要测量小车运动的加速度，还需要测量_(填写需要测量的物理量名称)，若该物理量用表示，则小车运动的加速度大小为_.(用测得的物理量符号表示)。（4）保持小车每次释放的位置不变，光电门的位置不变，改变砂和砂桶的总质量，重复实验，测得多组小，车通过光电门的遮光时间及砂和砂桶的总质量，为了使图象能直观地反映物理量之间的关系，应该作出_ (填或)图象，当图象为过原点的- -条倾斜的

11、直线，表明质量一定时，加速度与合力成正比。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(a)，木板OA可绕轴O在竖直平面内转动，木板上有一质量为m1kg的物块，始终受到平行于斜面、大小为8N的力F的作用。改变木板倾角，在不同倾角时，物块会产生不同的加速度a，如图(b)所示为加速度a与斜面倾角的关系图线。已知物块与木板间的动摩擦因数为0.2，假定物块与木板间的最大静摩擦力始终等于滑动摩擦力。求：(g取10m/s2，sin370.6，cos370.8)(1)图线与纵坐标交点a0的大小；(2)图线与轴重合区间为1，2

12、，木板处于该两个角度时的摩擦力指向何方？在斜面倾角处于1和2之间时，物块的运动状态如何？(3)如果木板长L2m，倾角为37，物块在F的作用下由O点开始运动，为保证物块不冲出木板顶端，力F最多作用多长时间？14（16分）如图所示，在直角坐标系xoy的第一象限中有两个全等的直角三角形区域和，充满了方向均垂直纸面向里的匀强磁场，区域的磁感应强度大小为B0，区域的磁感应强度大小可调， C点坐标为（4L，3L），M点为OC的中点质量为m带电量为-q的粒子从C点以平行于y轴方向射入磁场中，速度大小为，不计粒子所受重力，粒子运动轨迹与磁场区域相切时认为粒子能再次进入磁场（1）若粒子无法进入区域中，求区域磁感

13、应强度大小范围；（2）若粒子恰好不能从AC边射出，求区域磁感应强度大小；（3）若粒子能到达M点，求区域磁场的磁感应强度大小的所有可能值15（12分）如图所示，粗细均匀的U形玻璃管，左端封闭，右端开口，竖直放置。管中有两段水银柱a、b，长分别为5cm、10cm，两水银液柱上表面相平，大气压强为75cmHg，温度为27，a水银柱上面管中封闭的A段气体长为15cm，U形管水平部分长为10cm，两水银柱间封闭的B段气体的长为20cm，给B段气体缓慢加热，使两水银柱下表面相平，求此时：(i)A段气体的压强；(ii)B段气体的温度为多少?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

14、给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、D【解析】单摆经过最低点时，速度最大，据牛顿第二定律知，单摆经过最低点时摆线的拉力最大；从最低点到再次到达最低点所需时间等于半个周期，所以据图象得，该单摆的周期为4t，故D项正确，ABC三项错误。2、C【解析】ABC封闭环境中的气溶胶粒子的运动属于布朗运动，所以在空气中做无规则运动，AB错误C正确；D做布朗运动的粒子受力不平衡，所以才能做无规则运动，D错误。故选C。3、A【解析】小球在最高点速率为v时，两根绳的拉力恰好均为零，有：mg=mv2r，当小球在最高点的速率为2v时，根据牛顿第二定律有：mg+2Tcos30m（2v）2r，解得：T=3mg

15、。故选A.4、C【解析】该同学身高约1.6m，则每次上半身重心上升的距离约为1.6m=0.4m，则她每一次克服重力做的功W=0.6mgh=0.650100.4=120 J1min内她克服重力所做的总功W总=50W=50120=6000 J她克服重力做功的平均功率为故C正确，ABD错误。故选C。5、C【解析】气体压强在微观上与分子的平均动能和分子密集程度有关。当分子热运动变剧烈且分子平均距离变大时，气体压强可能变大、可能不变、也可能变小；当分子热运动变剧烈且分子平均距离变小时，气体压强一定变大。故选C。6、D【解析】等量异种点电荷的电场线分布情况如图所示，电场线的切线代表电场的方向，疏密程度代表

16、场强的大小，可知电势和电场强度相同的点为C点和G点，选项D正确，ABC错误点睛：解决本题的关键知道等量异种电荷之间的电场线和等势面分布，分析要抓住对称性，以及电场线的切线代表电场的方向，疏密程度代表场强的大小来进行判断即可二、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、AD【解析】AB.由得，沿绳子方向上的速度为：小船经过A点时沿绳方向上的速度为：小船经过A点时沿绳方向上的速度为：作出沿绳速度的v-t图象，直线的斜率为：A到B图象与横轴所夹面积即为沿绳的位移：联立可解得：；选项A

17、正确，B错误；C.小船从A点运动到B点，由动能定理有：由几何知识可知：联立可解得：选项C错误；D.小船在B处，由牛顿第二定律得：解得：选项D正确。故选AD。8、BC【解析】A根据I=mgt可知，重力作用时间不为零，则重力对b的冲量不为零，选项A错误；B设细线与水平方向夹角为，则ab两物体的速度满足的关系是 ，则，即a增加的动量大小小于b增加的动量大小，选项B正确；CD由能量关系可知，a机械能的减少量等于b机械能的增加量与b与桌面摩擦产生的内能之和，则a机械能的减少量大于b机械能的增加量；a重力势能的减少量等于a、b两物体总动能的增加量与b与桌面摩擦产生的内能之和，选项D错误。故选BC。9、BC

18、D【解析】A已知AB刚进入磁场时的重力等于安培力，根据安培力公式AB进入磁场后一段时间内有效切割长度变大，安培力变大，大于重力，使梯形线框减速，因为AB刚穿出磁场时的重力等于安培力，所以AB边是减速直线穿过磁场，故A错误；BAB刚穿出到CD边刚要进入磁场过程中，有效切割长度保持不变，由于AB刚穿出磁场时的重力等于安培力，故该过程中安培力一直等于重力，做匀速直线运动，故B正确；D设AB边刚进入磁场时速度为，AB=l，则CD=5l，则AB边刚进入磁场时重力等于安培力，有设AB边刚穿出磁场时速度为v1，线框切割磁感应线的有效长度为2lAB刚穿出磁场时的重力等于安培力有联立解得所以D正确；CAB边刚穿

19、出到CD边刚要进入磁场过程中，线框做速度为v1的匀速直线运动，切割磁感应线的有效长度为2l，感应电动势为联立解得故C正确。故选BCD。10、AE【解析】A布朗运动是悬浮颗粒的无规则运动并不是分子的运动，但能间接地反映液体分子运动的无规则性，A正确；B一种物质温度升高时，分子的平均动能增加，这是一种统计规律，可能有的分子热运动的动能要增加，有的反而要减少，B错误；C液体能够流动与液体分子间作用力无必然联系，固体有固定形状也与固体间分子作用力无必然联系，C错误；D一定质量的物质，在一定的温度和压强下，汽化时吸收的热量与液化时放出的热量相等，D错误；E一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向

20、进行，E正确。故选AE。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、D 断路 减小 0.024（0.0230.025均给分） 【解析】（1）要求电流电压从零开始，所以电路应该用分压电路，且由于电压表的内阻远远大于待测电阻的阻值，所以应该用电流表外接法，所以电路结构选D；（2）在2.3V以下时电路中电流为零，可以认为电路断路，从图像上可以看出LED灯泡的电阻随其两端电压的升高而减小。（3）将该LED灯泡与题中所给电源和一阻值约为的电阻串联，设灯泡两端的电压为U，流过灯泡的电流为I，根据闭合电路欧姆定律可知，整理得：，在I-U图像上画出此函数，如图

21、所示：图像的交点即为灯泡的工作电压和电流，此时的电压为3.05V，电流为8mA，所以LED灯泡的耗电功率为12、0. 670 B 释放小车时遮光片到光电门的距离 【解析】（1）1游标卡尺主尺读数为0.6 cm，游标尺第14条刻度与主尺上某一-刻度对齐，则游标读数为，所以最终读数为: 。（2）2将长木板的右端适当垫高，以平衡摩擦力，是为了使细线的拉力等于小车受到的合外力，选项A错误;砂和砂桶的总质量远小于小车的质量，可以使细线的拉力近似等于砂和砂桶的总重力，选项B正确;使连接小车的细线与长木板平行是为了保持小车受到的合外力不变，选项C错误;减小遮光片的宽度，能提高测量小车速度和加速度的精度，选项

22、D错误。（3）34还需要测量释放小车时遮光片到光电门的距离，小车的加速度（4）5由得为了使图象能直观地反映物理量之间的关系，应该作出图象，当图象为过原点的一条倾斜直线时，表明质量一定时，加速度与合力成正比。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)6m/s2 (2)1时，沿斜面向下，2时，沿斜面向上；静止 (3)3.1s【解析】(1)当木板水平放置时，物块的加速度为a0此时滑动摩擦力f N mg0.2110 N2N由牛顿第二定律求得m/s26m/s2；(2)当木板倾角为1时，摩擦力沿斜面向下；当木板倾角为2时，摩擦力沿斜面向上；当角处于1和2之间时物块静止；(3)力F作用时间最长时，撤去力后物块滑到