湖南省隆回县2021-2022学年高三第二次调研物理试卷含解析

1、2021-2022学年高考物理模拟试卷注意事项:1答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2答题时请按要求用笔。3请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动，动能增大为原来的4倍，不考虑卫星质量

2、的变化，则变轨前后卫星的（ ）A向心加速度大小之比为14B轨道半径之比为41C周期之比为41D角速度大小之比为122、在观察频率相同的两列波的干涉现象实验中，出现了稳定的干涉图样，下列说法中正确的是（）A振动加强是指合振动的振幅变大B振动加强的区域内各质点的位移始终不为零C振动加强的区域内各质点都在波峰上D振动加强和减弱区域的质点随波前进3、如图所示,小物体P放在水平圆盘上随圆盘一起转动，下列关于小物体所受摩擦力f的叙述正确的是（ ）Af的方向总是指向圆心B圆盘匀速转动时f=0C在转速一定的条件下，f跟物体到轴O的距离成正比D在物体与轴O的距离一定的条件下, f跟圆盘转动的角速度成正比4、P、

3、Q两种不同波长的光，以相同的入射角从玻璃射向空气，P光发生全反射，Q光射入空气，则（）A玻璃对P光的折射率小于对Q光的折射率B玻璃中P光的波长大于Q光的波长C玻璃中P光的速度大于Q光的速度DP光的光子能量大于Q光的光子能量5、一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴线匀速转动时产生正弦式交变电流，其电动势的变化规律如图甲中的线a所示，用此线圈给图乙中电路供电，发现三个完全相同的灯泡亮度均相同。当调整线圈转速后，电动势的变化规律如图甲中的线b所示，以下说法正确的是At0时刻，线圈平面恰好与磁场方向平行B图线b电动势的瞬时值表达式为e40 sin()VC线圈先后两次转速之比为23D转速调整后，三个灯

4、泡的亮度仍然相同6、卫星绕某一行星的运动轨道可近似看成是圆轨道，观察发现每经过时间t，卫星运动所通过的弧长为l，该弧长对应的圆心角为。已知引力常量为G，由此可计算该行星的质量为（ ）ABCD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，MN和PQ是两根互相平行、竖直放置的光滑金属导轨，导轨足够长，电阻不计，匀强磁场垂直导轨平面向里。金属杆ab垂直导轨放置，与导轨始终良好接触，金属杆具有一定的质量和电阻。开始时，将开关S断开，让金属杆ab由静止开始自由下落，经过一段时间，再

5、将开关S闭合，从闭合开关S开始计时，取竖直向下为正方向，则金属杆运动的动能EK、加速度a、所受到的安培力，及电流表的示数，随时间t变化的图象可能是ABCD8、2019年9月23日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，以“一箭双星”方式成功发射第47、48颗北斗导航卫星。卫星的工作轨道是比同步卫星轨道低一些的中圆轨道，卫星由发射轨道变轨到中圆轨道b上，轨道a、b相切于P点。则卫星在两轨道上运行时。下列说法正确的是（）A卫星在轨道b运行周期大于24小时B卫星由地面到P点所受引力逐渐减小C卫星在轨道a上经过P点时的加速度等于轨道b上经过P点时的加速度D卫星在轨道a上经过P点时的动能大于卫星在

6、轨道b上经过P点时的动能9、某列简谐横波在t10时刻的波形如图甲中实线所示，t23.0s时刻的波形如图甲中虚线所示，若图乙是图甲a、b、c、d四点中某质点的振动图象，则正确的是_A这列波的周期为4sB波速为0.5m/sC图乙是质点b的振动图象D从t10到t23.0s这段时间内，质点a通过的路程为1.5mE.t39.5s时刻质点c沿y轴正方向运动10、一定质量的理想气体经历下列过程后，说法正确的是（）A保持体积不变，增大压强，气体内能增大B降低温度，减小体积，气体分子单位时间内碰撞器壁单位面积的次数可能增大C保持体积不变，降低温度，气体分子单位时间内碰撞器壁单位面积的次数减小D压强减小，降低温度

7、，气体分子间的平均距离一定减小E.保持温度不变，体积增大，气体一定从外界吸收热量三、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）某同学用如图甲所示的装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究：轻质弹簧水平放置在光滑水平面上，左端固定，右端与一小球接触而不固连。弹簧处于原长时，小球在A点，向左推小球压缩弹簧至C点，由静止释放。用频闪照相机得到小球从C点到B点的照片如图乙所示。已知频闪照相机频闪时间间隔为T，重力加速度大小为g。回答下列问题：(1)本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能与小球离开弹簧时的动能相等。为测得，除已知物理量外，至少还需测量下列物理

8、量中的_（填正确答案标号）。A小球的质量m BC、A间距离CC、B间距离 DA、B间距离E.弹簧的压缩量 F.弹簧原长(2)用所选取的测量量和已知量表示，得_。(3)由于水平面不是绝对光滑，测得的弹性势能与真实值相比_（填“偏大”“偏小”或“相等”）。12（12分）如图所示是测量磁感应强度B的一种装置把一个体积很小的电阻为R、匝数为N、面积为S的测量线圈L放在通电螺线管内待测处，线圈平面与螺线管轴线垂直，将测量线圈跟测量电量的仪器G表串联当闭合电键K时，G表可测得瞬间流过测量线圈的电量Q，则：（1）（多选题）测量磁感应强度B所依据的物理规律是_ A法拉第电磁感应定律和焦耳定律B闭合电路欧姆定律

9、和焦耳定律C法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律D法拉第电磁感应定律和楞次定律（2）用此方法测量通电螺线管内轴线处磁感应强度的表达式为B=_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）如图所示，长度为l=2m的水平传送带左右两端与光滑的水平面等高，且平滑连接。传送带始终以2m/s的速率逆时针转动。传送带左端水平面上有一轻质弹簧，弹簧左端固定，右端与质量为mB物块B相连，B处于静止状态。传送带右端水平面与一光滑曲面平滑连接。现将质量mA、可视为质点的物块A从曲面上距水平面h=1.2m处由静止释放。已知物块与传送带之间

10、的动摩擦因数=0.2，mB=3mA，物块A与B发生的是弹性正撞。重力加速度g取10m/s2。(1)求物块A与物块B第一次碰撞前瞬间的速度大小；(2)通过计算说明物块A与物块B第一次碰撞后能否回到右边曲面上；(3)如果物块A、B每次碰撞后，物块B再回到最初静止的位置时都会立即被锁定，而当他们再次碰撞前瞬间锁定被解除，求出物块A第3次碰撞后瞬间的速度大小。14（16分）如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.4m，金属导轨所在的平面与水平面夹角=37，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.5T、方向垂直于导轨所在平面的局部匀强磁场，金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.5的直流电源

11、。现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止，导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5，金属导轨电阻不计。（已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，局部匀强磁场全部覆盖导体棒ab，但未覆盖电源）（1）求静止时导体棒受到的安培力F安大小和摩擦力f大小；（2）若将导体棒质量增加为原来两倍，而磁场则以恒定速度v1=30m/s沿轨道向上运动，恰能使得导体棒匀速上滑，（局部匀强磁场向上运动过程中始终覆盖导体棒ab，但未覆盖电源）求导体棒上滑速度v2；（3）在问题（2）中导体棒匀速上滑的过程，求安培力的功率P安和全电路中的电功率P电。15（12分

12、）研究表明，新冠病毒耐寒不耐热，温度在超过56C时，30分钟就可以灭活。如图，含有新冠病毒的气体被轻质绝热活塞封闭在绝热气缸下部a内，气缸顶端有一绝热阀门K，气缸底部接有电热丝E。a缸内被封闭气体初始温度t1=27C，活塞位于气缸中央，与底部的距离h1=60cm，活塞和气缸间的摩擦不计。（i）若阀门K始终打开，电热丝通电一段时间，稳定后活塞与底部的距离h2=66cm，持续30分钟后，试分析说明a内新冠病毒能否被灭活?（ii）若阀门K始终闭合，电热丝通电一段时间，给a缸内气体传递了Q=1.0104J的热量，稳定后气体a内能增加了U=8.5103J，求此过程气体b的内能增加量。参考答案一、单项选择

13、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、B【解析】AB.根据万有引力充当向心力=mr=ma，卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度v=，其动能Ek=，由题知变轨后动能增大为原来的4倍，则变轨后轨道半径r2=r1，变轨前后卫星的轨道半径之比r1r2=41；向心加速度a=，变轨前后卫星的向心加速度之比a1a2=116，故A错误，B正确；C.卫星运动的周期，变轨前后卫星的周期之比=，故C错误；D.卫星运动的角速度，变轨前后卫星的角速度之比=，故D错误2、A【解析】只有两个频率完全相同的波能发生干涉，有的区域振动加强，有的区域震动减弱。而且加强和减弱的

14、区域相间隔。【详解】A在干涉图样中振动加强是指合振动的振幅变大，振动质点的能量变大，A符合题意；B振动加强区域质点是在平衡位置附近振动，有时位移为零，B不符合题意；C振动加强的区域内各质点的振动方向均相同，可在波峰上，也可在波谷，也可能在平衡位置，C不符合题意；D振动加强和减弱区域的质点不随波前进，D不符合题意。故选A。3、C【解析】如果圆盘在做非匀速圆周运动，摩擦力不指向圆心，摩擦力分解为一个指向圆心的力和沿圆弧切线方向的力，指向圆心力提供向心力改变速度的方向，切向的分力改变速度的大小，所以A项错误；圆盘匀速转动时，物体在做匀速圆周运动，摩擦力提供向心力，摩擦力不为零，所以B项错误；当转速一

15、定时，根据，角速度也是一定，摩擦力提供向心力，摩擦力与半径成正比关系，所以C项正确；在物体与轴O的距离一定的条件下，摩擦力与角速度的平方成正比，所以D项错误4、D【解析】A根据临界角公式，光束的折射率小，光束的折射率大，故A错误；B在玻璃球体中，光的波长是光在真空中的波长，光的折射率大，频率大，在真空中的波长短，由知在玻璃球体中，光的波长小于光的波长，故B错误；C根据可知玻璃中光的速度小于光的速度，故C错误；D光的折射率大，频率大，根据可知光的光子能量大，所以光的光子能量大于光的光子能量，故D正确。故D正确。5、B【解析】本题考察交变电流表达式，最大值为NBS，由此得出改变转速后的最大值，电感

16、和电容都对交流电由阻碍作用。【详解】A.t0时刻电动势为0，故线圈平面恰好与磁场方向垂直，A错误；B.由图中可知，改变后的角速度为，故电动势的最大值为40V，故表达式为，B正确；C.由可知线圈先后两次转速之比为32；D.中转速调整后交流电的频率发生变化，电感对交变电流的阻碍减小、电容对交变电流的阻碍增大，三个灯泡的亮度各不相同。故选B。6、B【解析】设卫星的质量为m，卫星做匀速圆周运动的轨道半径为r，则其中，联立可得故B正确，ACD错误。故选B。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

17、的得0分。7、BC【解析】闭合开关时，金属棒受到向下的重力以及向上的安培力，若重力与安培力相等，即mg=BIL=金属杆做匀速直线运动。速度不变，则动能、安培力、感应电流都不变，加速度为零。若安培力小于重力，则加速度的方向向下，做加速运动，加速运动的过程中，安培力增大，则加速度减小，做加速度逐渐减小的加速运动，当重力与安培力相等时，做匀速直线运动，则at图象是斜率逐渐减小的曲线，因为所以Ekt图象是一条斜率减小的曲线。安培力为Ft图线先是一条斜率逐渐减小的曲线，之后恒定不变，因为所以It图象先是一条斜率逐渐减小的的曲线，当金属杆匀速时，电流恒定不变，但t=0时金属杆有速度，所以t=0时电流不等于

18、零。若安培力大于重力，则加速度的方向向上，做减速运动，减速运动的过程中，安培力减小，做加速度逐渐减小的减速运动，当重力与安培力相等时，做匀速直线运动。安培力为所以Ft图象是斜率逐渐减小的曲线，当匀速运动时，安培力不再减小，此时安培力等于重力，故AD错误，BC正确。故选BC。8、BC【解析】A同步卫星周期为24小时，轨道b比同步卫星轨道低一些，周期小于24小时，选项A错误；B由可知，距离地面越远，引力越小，选项B正确；C由于，卫星从轨道a和轨道b经过P点时加速度相同，选项C正确；D卫星从a轨道到b轨道，需点火加速，动能增大，D错误。故选BC。9、ABE【解析】A由图乙可知，波的振动周期为4s，故

19、A正确；B由甲图可知，波长=2m，根据波速公式故B正确；C在t1=0时刻，质点b正通过平衡位置，与乙图情况不符，所以乙图不可能是质点b的振动图线，故C错误；D从t1=0 s到t2=3.0 s这段时间内为，所以质点a通过的路程为s=4A=15cm=0.15m，故D错误；E因为t39.5s2T，2T后质点c回到最低点，由于，所以t3=9.5s时刻质点c在平衡位置以上沿y轴正向运动，故E正确。故选ABE。10、ABC【解析】A保持体积不变，增大压强，则温度升高，气体内能增大，选项A正确；B降低温度，减小体积，则气体的压强可能变大，因气体分子数密度变大，分子平均速率减小，则气体分子单位时间内碰撞器壁单

20、位面积的平均冲力减小，则碰撞次数可能增大，选项B正确；C保持体积不变，气体分子数密度不变，降低温度，则气体分子单位时间内碰撞器壁单位面积的碰撞次数一定减小，选项C正确；D压强减小，降低温度，气体的体积不一定减小，气体分子间的平均距离不一定减小，选项D错误；E真空等温膨胀，不一定吸热，选项E错误。故选ABC。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、AD 偏小 【解析】(1)1小球的动能，因此需要测量小球的质量m，小球离开弹簧时的速度大小v可以通过测得A、B间的距离结合经过该段的时间求出，所以AD项的物理量需要测量，故选AD。(2)2小球的动能

21、为由桌面光滑，则小球从A到B做匀速直线运动，则离开弹簧时的速度大小联立解得动能的表达式(3)3由于水平面不是绝对光滑，小球在过程中克服摩擦力做功转化为内能，导致弹簧减少的弹性势能没有全部转化为小球的动能，所以测得的弹性势能小于其真实值。12、CD RQ/NS 【解析】当闭合开关L的瞬间，穿过线圈L的磁通量发生变化，电表中会产生感应电流，通过闭合回路欧姆定律可解的磁感应强度大小，根据楞次定律可解得磁场方向，所以选CD，（2）根据法拉第电磁感应定律可得，根据电流定义式可得，根据闭合回路欧姆定律可得,三式联立可得四、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

22、明、方程式和演算步骤。13、 (1)4m/s；(2)不能通过传送带运动到右边的曲面上；(3)0.5m/s【解析】(1)设物块A沿光滑曲面下滑至水平面时的速度大小为v0。由机械能守恒定律知:物块在传送带上滑动过程，由牛顿第二定律知：物块A通过传送带后的速度大小为v，有:，解得v=4m/s因v2m/s，所以物块A与物块B第一次碰撞前的速度大小为4m/s(2)设物块A、B第一次碰撞后的速度分别为v1、vB，取向右为正方向，由动量守恒有解得m/s即碰撞后物块A沿水平台面向右匀速运动，设物块A在传送带上向右运动的最大位移为，则得所以物块A不能通过传送带运动到右边的曲面上(3)当物块A在传送带上向右运动的速度为零时，将会沿传送带向左加速。可以判断，物块A运动到左边平面时的速