2022届河北省石家庄二中雄安校区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注意事项：1答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角条形码粘贴处。2作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答

2、题卡一并交回。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、高铁是中国“新四大发明之一，有一段视频，几年前一位乗坐京泸高铁的外国人，在最高时速300公里行驶的列车窗台上，放了一枚直立的硬币，如图所示，在列车行驶的过程中，硬币始终直立在列车窗台上，直到列车横向变道进站的时候，硬币才倒掉，这一视频证明了中国高铁的极好的稳定性。关于这枚硬币，下列判断正确的是（） A硬币直立过程可能受到与列车行驶方向相同的摩擦力作用B硬币直立过程一定只受重力和支持力而处于平衡状态C硬币倒掉是因为受到风吹的原因D列车加速或减速行驶时，硬币都可能受到与列车运动

3、方向相反的摩擦力作用2、2018年1月12日，我国成功发射北斗三号组网卫星如图为发射卫星的示意图，先将卫星发射到半径为r的圆轨道上做圆周运动，到A点时使卫星加速进入椭圆轨道，到椭圆轨道的远地点B点时，再次改变卫星的速度，使卫星进入半径为2r的圆轨道已知卫星在椭圆轨道时距地球的距离与速度的乘积为定值，卫星在椭圆轨道上A点时的速度为v，卫星的质量为m，地球的质量为M，引力常量为G，则发动机在A点对卫星做的功与在B点对卫星做的功之差为(忽略卫星的质量变化)（ ）A BCD3、天津市有多条河流，每条河流需要架设多座桥梁。假如架设桥梁的每一个桥墩有两根支柱，每根支柱都是用相同横截面积的钢筋混凝土铸造。按

4、照下列角度设计支柱，能使支柱的承重能力更强的是ABCD4、真空中一半径为r0的带电金属球，通过其球心的一直线上各点的电势分布如图所示，r表示该直线上某点到球心的距离，r1、r2分别是该直线上A、B两点离球心的距离，根据电势图像（-r图像），判断下列说法中正确的是（）A该金属球可能带负电BA点的电场强度方向由A指向球心CA点的电场强度小于B点的电场强度D电荷量大小为q的正电荷沿直线从A移到B的过程中，电场力做功W=q（1-2）5、如图所示，a、b、c、d为椭圆的四个顶点，一带电量为Q的点电荷处在椭圆的一个焦点上，另有一带负电的点电荷仅在与+Q之间的库仑力的作用下沿椭圆运动，则下列说法中正确的是（

5、）A负电荷在a、c两点的电势能相等B负电荷在a、c两点所受的电场力相同C负电荷在b点的速度小于在d点速度D负电荷在b点的电势能大于在d点的电势能6、下列说法中正确的是（）A天然放射现象的发现，揭示了原子核是由质子和中子组成的B汤姆逊通过对阴极射线的研究提出了原子核具有复杂的结构C氢原子的能级理论是玻尔在卢瑟福核式结构模型的基础上提出来的D卢瑟福的粒子散射实验揭示了原子只能处于一系列不连续的能量状态中二、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，是半圆柱形玻璃体的对称面

6、和纸面的交线，A、B是关于轴等距且平行的两束不同单色细光束，从玻璃体右方射出后的光路如图所示，MN是垂直于放置的光屏，沿方向不断左右移动光屏，可在屏上得到一个光斑P，根据该光路图，下列说法正确的是（）A该玻璃体对A光的折射率比对B光的折射率小BA光的频率比B光的频率高C在该玻璃体中，A光比B光的波长长D在真空中，A光的波长比B光的波长长E.A光从空气进入该玻璃体后，其频率变高8、如图所示,倾角为30的斜面体置于水平地面上。一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B,跨过固定于斜面体顶端的小滑轮O,A的质量为m,B的质量为4m。开始时,用手托住A,使OA段绳恰处于水平伸直状态(绳中无拉力),O

7、B绳平行于斜面,此时B静止不动。将A由静止释放,在其下摆过程中,斜面体始终保持静止。下列判断中正确的是()A物块B始终处于静止状态B地面对斜面体的摩擦力方向一直向右C物块B受到的摩擦力一直减小D小球A、B系统的机械能不守恒9、在粗糙地面上，某吋刻乒乓球的运动状态如图所示，判断一段时间后乒乓球的可能运动状况（）A静止B可能原地向前无滑滚动C原地向左滚动D原地向右滚动10、关于热力学定律，下列说法正确的是（ ）A气体吸热后温度一定升高B对气体做功可以改变其内能C理想气体等压膨胀过程一定放热D热量不可能自发地从低温物体传到高温物体E.如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼

8、此之间也必定达到热平衡三、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）用图示装置测量重锤的质量，在定滑轮两侧分别挂上重锤和n块质量均为m0的铁片，重锤下端贴一遮光片，铁架台上安装有光电门。调整重锤的高度，使其从适当的位置由静止开始下落，读出遮光片通过光电门的挡光时间t0；从定滑轮左侧依次取下1块铁片放到右侧重锤上，让重锤每次都从同一位置由静止开始下落，计时器记录的挡光时间分别为t1，t2，计算出t12，t22(1)挡光时间为t0时，重锤的加速度为a0从左侧取下i块铁片置于右侧重锤上时，对应的挡光时间为ti，重锤的加速度为ai，则=_（结果用t

9、0和ti表示）(2)作出的图线是一条直线，直线的斜率为k，则重锤的质量M=_。12（12分）某学习小组用如图甲所示的实验装置探究“动能定理”。他们在气垫导轨上安装了一个光电门B，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放。(1)某同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则d=_mm。(2)下列实验要求中必要的一项是_（请填写选项前对应的字母）。A应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量B应将气垫导轨调至水平(3)实验时保持滑块的质量M和A、B间的距离L不变，改变钩码质量m，测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电

10、门的时间t，通过描点作出线性图像，研究滑块动能变化与合外力对它做功的关系，处理数据时应作出的图像是_ （填写 选项前对应的字母）。A BM-F C 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。13（10分）如图，在x0y平面坐标系的第象限内有沿x轴负方向的匀强电场，它的场强大小为 E=4105V/m，第象限有垂直平面向里的匀强磁场个带正电粒子以速度大小v0=2107m/s 从上A点沿y轴正方向射人电场，并从C点进入磁场.已知A点坐标为（0.2m，0），该粒子的比荷=2.5109C/kg，不计粒子的重力.(1)求C点的坐标；(2

11、)求粒子刚进入磁场时的速度；(3)若要使粒子不能进入第象限，求磁感应强度B的大小.14（16分）如图，小球a、b用等长细线悬挂于同一固定点O让球a静止下垂，将球b向右拉起，使细线水平从静止释放球b，两球碰后粘在一起向左摆动，此后细线与竖直方向之间的最大偏角为60忽略空气阻力，求(1)两球a、b的质量之比；(2)两球在碰撞过程中损失的机械能与球b在碰前的最大动能之比15（12分）如图所示，倾斜轨道AB的倾角为37，CD、EF轨道水平，AB与CD通过光滑圆弧管道BC连接，CD右端与竖直光滑圆周轨道相连小球可以从D进入该轨道，沿轨道内侧运动，从E滑出该轨道进入EF水平轨道小球由静止从A点释放，已知A

12、B长为5R，CD长为R，重力加速度为g，小球与斜轨AB及水平轨道CD、EF的动摩擦因数均为0.5，sin37=0.6，cos37=0.8，圆弧管道BC入口B与出口C的高度差为l.8R求：(在运算中，根号中的数值无需算出)(1)小球滑到斜面底端C时速度的大小(2)小球刚到C时对轨道的作用力(3)要使小球在运动过程中不脱离轨道，竖直圆周轨道的半径R/应该满足什么条件？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、A【解析】当列车匀速直线行驶时硬币立于列车窗台上，稳稳当当，说明硬币处于平衡状态，此时硬币受到竖直向下的重力和竖直向上

13、的支持力，它们是一对平衡力；当列车在加速或减速过程中，硬币会受到沿着行进方向的静摩擦力或行进方向反向的静摩擦力提供硬币加速度，故A正确，BD错误；硬币倒掉是因为列车横向变道时，列车运动的方向发生变化，硬币受到与运动方向不一致的静摩擦力的作用，列车内是全封闭区域是没有外界吹来的风，故C错误2、B【解析】由可知，卫星在轨道半径为r的圆轨道上运动的线速度大小，在半径为2r的圆轨道上做圆周运动的线速度大小为，设卫星在椭圆轨道上B点的速度为，由，可知在A点时发动机对卫星做功，在B点时发动机对卫星做的功为，因此，B正确，ACD错误故选：B3、A【解析】依据受力分析，结合矢量的合成法则，及两力的合力一定时，

14、当两分力夹角越大，则分力越大，夹角越小时，则分力越小，从而即可求解。【详解】由题意可知，两根支柱支撑相同的质量的桥梁，即两个力的合力是一定，当两个力的夹角越大时，则分力也越大，当两个力的夹角越小时，则分力也越小，能使支柱的承重能力更强的是，即使支柱支撑的力要小，故A正确，故BCD错误；故选A。【点睛】考查矢量的合成法则，掌握两力的合成，当合力一定时，两分力大小与夹角的关系，同时理解能使支柱的承重能力更强，不是支柱支撑的力最大，而要最小的。4、D【解析】A由图可知0到r0电势不变，之后电势变小，带电金属球为一等势体，再依据沿着电场线方向，电势降低，则金属球带正电，A错误；B沿电场线方向电势降低，

15、所以A点的电场强度方向由A指向B，B错误；C图像斜率的物理意义为电场强度，所以A点的电场强度大于B点的电场强度，C错误；D正电荷沿直线从A移到B的过程中，电场力做功D正确。故选D。5、A【解析】A因为a、c两点电势相等，则负电荷在a、c两点的电势能相等，选项A正确；B负电荷在a、c两点所受的电场力大小相同，但是方向不同，选项B错误；CD因b点电势高于d点，负电荷在b点的电势能小于在d点的电势能，则由能量守恒定律可知，b点的动能大于在d点的动能，即在b点的速度大于在d点速度，选项CD错误；故选A。6、C【解析】A天然放射现象揭示了原子核有复杂结构，A错误；B汤姆逊发现电子揭示了原子具有复杂结构，

16、而不是原子核具有复杂的结构，B错误C玻尔的原子结构理论是在卢瑟福核式结构学说基础上引进了量子理论，C正确；D卢瑟福的粒子散射实验揭示了原子具有核式结构，D错误。故选C。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、ACD【解析】ABD光线通过玻璃体后，A光的偏折程度比B光的小，则该玻璃体对A光的折射率比对B光的折射率小，而折射率越大，光的频率越高，说明A光的频率比B光的频率低，由c=知，在真空中，A光的波长比B光的长，故A、D正确，B错误；C设同一光线在真空中的波长为0，在玻璃

17、体中的波长为，折射率为n，则，得：在真空中，A光的波长比B光的波长长，而玻璃体对A光的折射率比对B光的折射率小，由=0/n知，在该玻璃体中，A光比B光的波长长故C正确；E. 光的频率由光源决定，与介质无关，则A光从空气进入该玻璃体后，其频率不变故E错误8、AB【解析】小球下摆时做圆周运动，下摆的速度越来越大，所需向心力越来越大，小球达到最低点时速度最大，绳子的拉力最大；小球A下摆过程中只受重力作用，机械能守恒，设绳子的长度是L，由机械能守恒定律得：mgL=12mv2，在最低点，由牛顿第二定律得：F-mg=mv2L，解得绳子的拉力为F=3mg，即物块B受到绳子沿斜面向上的拉力为3mg，而B的重力

18、沿斜面向下的分力为4mgsin30=2mg，所以，斜面对B的静摩擦力沿斜面向下为mg，而物块B在小球A还没有下摆时受到斜面的静摩擦力沿斜面向上为2mg，因此物块B始终处于静止状态，物块B受到的摩擦力先减小后增大，故C错误；对物体B和斜面体整体受力分析，由于A球向左下方拉物体B和斜面体整体，故一定受到地面对其向右的静摩擦力，故B正确；在小球下A摆过程中，只有重力做功，则小球A、物块B与地球组成的系统机械能守恒，故D错误。所以AB正确，CD错误。9、ABCD【解析】由图可知乒乓球角速度的方向与平动速度造成的效果是相反的，故到稳定状态过程中选项中选项中的过程都有可能出现的，故ABCD均正确。故选AB

19、CD。10、BDE【解析】A气体吸热后，若再对外做功，温度可能降低，故A错误；B改变气体内能的方式有两种：做功和热传导，故B正确；C理想气体等压膨胀过程是吸热过程，故C错误；D根据热力学第二定律，热量不可能自发地从低温物体传到高温物体，故D正确；E如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡，否则就不会与第三个系统达到热平衡，故E正确。故选BDE【点睛】本题主要考查了热力学定律、理想气体的性质此题考查了热学中的部分知识点，都比较简单，但是很容易出错，解题时要记住热力学第一定律E=W+Q、热力学第二定律有关结论以及气体的状态变化方程等重要的知识点三、实

20、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、 【解析】(1)1遮光片经过光电门时的速度，重锤做初速度为零的匀加速直线运动，由速度位移公式得整理得(2)2由牛顿第二定律得整理得则图像的斜率解得12、2.25 B A 【解析】(1)1游标尺的主尺读数为2mm，游标尺读数为50.05mm=0.25mm，则d=2mm+50.05mm=2.25mm。(2)2A、拉力是直接通过力传感器测量的，故滑块质量与钩码和力传感器的总质量无关，故A不必要；B、应将气垫导轨调节水平，保持拉线方向与木板平面平行，这样拉力才等于合力，故B是必要的。故选B。(3)3研究滑块的受力，

21、根据动能定理可知 利用极短时间内的平均速度表示瞬时速度，则遮光条通过光电门的瞬时速度则解得研究滑块动能变化与合外力对它做功的关系，处理数据时应作出的图象为图象，故A正确，BCD错误。故选A。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、（l）（0，0.4m）；（2），与y轴的夹角为；（3）【解析】试题分析：（1）粒子在第一象限内做类平抛运动，即沿y轴正方向做匀速直线运动，沿x轴负方向做匀加速直线运动，由类平抛运动规律可以求出水平位移（2）在第一问手基础上，求出类平抛运动的末速度即为进入磁场的初速度（3）粒子进入第二象限后做匀

22、速圆周运动，若要使粒子不进入第三象限，则当粒子的运动轨迹恰与x轴相切时，是粒子的最大的半径，对应最小的磁感应强度（l）粒子在第I象限内的运动类似平抛运动，轨迹如图沿x轴负方向做匀加速运动，则有：，沿y轴正方向做匀速运动，则有：联立解得：y=0.4m故粒子经过y轴时的坐标为（0，0.4m）（2）设粒子进入磁场时的速度为v则x轴方向的速度为，y轴方向的速度为由，解得：设速度v的方向与y轴的夹角为则有：解得：，即速度v的方向与y轴的夹角为（3）粒子在磁场中做匀速圆周运动，其最大半径为R的圆弧在运动轨迹图中，由几何关系得：，又联立解得：磁感应强度最小值为则第 II象限内的磁场磁感应强度【点睛】本题是带电粒子在组合的匀强电场和匀强磁场中做类平抛运动和匀速圆周运动的综合题，需要考虑的是带电粒子在匀强磁场中运动的极端情况，要使粒子不进入第三象限，则带电粒子最大的运动半径恰恰与x轴相切，由几何关系求出最大半径，再由洛仑兹力提供向心力从而求出最小的磁感应强度14、 (1) (2) 【解析】试题分析：（1）b球下摆过程中，只有重力做功，由动能定理可以求出碰前b球的速度；碰撞