2022届福建龙海市高三第二次诊断性检测物理试卷含解析

2021-2022学年高考物理模拟试卷

考生请注意：

1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。

2.第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的

位置上。

3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

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、如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于〃=3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用

这些光照射逸出功为2.49eV的金属钠，下列说法正确的是（）

E.----------0

n=4------------0.85eV

n=3-----------1.51eV

n-1------------3.40eV

n=l------------13.60eV

A.这群氢原子能发出三种频率不同的光，其中从〃=3跃迁到〃=2所发出的光波长最短

B.这群氢原子能发出两种频率不同的光，其中从n=3跃迁到n=l所发出的光频率最高

C.金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为11.11eV

D.金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为9.60eV

2、如图所示，图中虚线为某静电场中的等差等势线，实线为某带电粒子在该静电场中运动的轨迹，氏c为粒子的

运动轨迹与等势线的交点，粒子只受电场力作用，则下列说法正确的是（）

A.粒子在。点的加速度比在6点的加速度大

B.粒子在a点的动能比在3点的动能大

C.粒子在a点和在c点时速度相同

D.粒子在6点的电势能比在c点时的电势能大

3、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

4、我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星（简称“量子卫星”）“墨子号”

发射升空。已知引力常量为G,地球半径为R,“墨子号”距地面高度为九线速度为匕，地球表面的重力加速度为g,

第一宇宙速度为打，下列说法正确的是

oR2

B.卫星距离地面的高度〃可用U来表示

c.地球的质量可表示为Km

D.此卫星角速度大于£

G

5、欧姆在探索通过导体的电流和电压、电阻关系时由于无电源和电流表，他就利用金属在冷水和热水中产生电动势代

替电源，用小磁针的偏转检测电流，具体做法是：在地磁场作用下处于水平静止的小磁针上方，平行于小磁针水平放

置一直导线，当该导线中通有电流时，小磁针会发生偏转；当通过该导线的电流为/时，小磁针偏转了30。，则当他发

现小磁针偏转了60。时，通过该直导线的电流为（已知直导线在某点产生的磁场与通过直导线的电流成正比）（）

A.21B.31C.&D.73/

6、撑杆跳是一种技术性和观赏性都极高的运动项目。如果把撑杆跳全过程分成四个阶段：b~c、c~d、d~e,如图

所示，不计空气阻力，杆为轻杆，则对这四个阶段的描述不正确的是（）

A.而白阶段：加速助跑，人和杆的总机械能增加

B.b~c阶段：杆弯曲、人上升，系统动能减少，重力势能和弹性势能增加

C.c~d阶段：杆伸直、人上升，人的动能减少量等于重力势能增加量

D.d~e阶段：人过横杆后下落，重力所做的功等于人动能的增加量

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、2019年10月诺贝尔物理学奖授予两位天文学家Mic/je/Mayor和DidierQueloz,1995年他们首次探测到太阳系外行

星的存在，从而开始了人类大规模的太阳系外行星搜寻。2016年8月欧洲南方天文台曾宣布在离地球最近的恒星“比

邻星”附近发现宜居行星“比邻星肥。“比邻星〃'的质量约为地球质量的1.3倍，半径约为地球半径的2.2倍，若不考虑

星球的自转效应，则

A.“比邻星/表面的重力加速度大于地球表面的重力加速度

B.“比邻星〃表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度

C.“比邻星b”的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度

D.“比邻星产的第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度

8、一列简谐横波沿x轴正方向传播，在x=12m处的质元的振动图线如图1所示，在x=18m处的质元的振动图线如

B.x=12m处的质元在平衡位置向上振动时，x=18m处的质元在波峰

C.在0~4s内x=12m处和x=18m处的质元通过的路程均为6cm

D.该波的波长不可能为8m

9、大量天文观测表明宇宙中的恒星（其实是银河系中的恒星）超过70%是以双星形式存在的。如图所示为某星系中

由两颗恒星4。8组成的双星系统，两恒星环绕连线上的。点（未画出）做匀速圆周运动，观测到它们球心间的距离

为3转动的周期为7,已知引力常量为G,根据观测结果可以确定的物理量是（）

AB

♦............♦

A.两恒星的线速度之和

B.两恒星的线速度之比

C.两恒星的质量之比

D.两恒星的质量之和

10、静电场方向平行于x轴，其电势随x轴分布的0-X图像如图所示，外和%均为已知量，某处由静止释放一个

电子，电子沿x轴往返运动。已知电子质量为，〃，带电荷量为e,运动过程中的最大动能为则（）

A.电场强度大小为E=%

B.在往返过程中电子速度最大时的电势能为一e°e

2xE

C.释放电子处与原点的距离为罚=一%

咻

D.电子从释放点返回需要的时间为也声反

e<Po

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）热敏电阻包括正温度系数电阻器（PTC）和负温度系数电阻器（NTC）。正温度系数电阻器（PTC）在温

度升高时电阻值越大，负责温度系数电阻器（NTC）在温度升高时电阻值越小，热敏电阻的这种特性，常常应用在控

制电路中。某实验小组选用下列器材探究通过热敏电阻&（常温下阻值约为10.0。）的电流随其两端电压变化的特点。

A.电流表Ai（满偏电流10mA,内阻n=10Q）

B.电流表A2（量程0〜LOA,内阻n约为0.5Q）

C.滑动变阻器R（最大阻值为10Q）

D.滑动变阻器电（最大阻值为500。）

E.定值电阻&=990。

F.定值电阻值=140。

G.电源E（电动势12V,内阻可忽略）

H.电键、导线若干

（D实验中改变滑动变阻器滑片的位置，使加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大，请在所提供的器材中选择必

需的器材，应选择的滑动变阻器»(只需填写器材前面的字母即可)

(2)请在所提供的器材中选择必需的器材，在虚线框内画出该小组设计的电路图____。

(3)该小组测出某热敏电阻反的八一石图线如曲线乙所示，NTC热敏电阻对应的曲线是一(填①或②)。

(4)若将上表中的PTC电阻直接接到一个9V,内阻10。的电源两端，则它的实际功率为W。(结果均保留2

位有效数字)

12.(12分)某同学设计了如图所示的装置，利用米尺、秒表、轻绳、轻滑轮、轨道、滑块、托盘和祛码等器材来测

定滑块和轨道间的动摩擦因数H，滑块和托盘上分别放有若干祛码，滑块质量为M,滑块上祛码总质量为m%托

盘和盘中硅码的总质量为m.实验中，滑块在水平轨道上从A到B做初速度为零的匀加速直线运动，重力加速

度g取10m/s2

m'

nAAAAnqAAAA"

心A二二8_纳

【……1△

U『博

(1)为测量滑块的加速度a,需测出它在A、B间运动的和,计算a的运动学公式是—.

(2)根据牛顿运动定律得到a与m的关系为：

他想通过多次改变m,测出相应的a值，并利用上式来计算.若要求a是m的一次函数，必须使上式中的

保持不变，实验中应将从托盘中取出的祛码置于

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，轻质弹簧右端固定，左端与一带电量为+g的小球接触，但不粘连。施加一外力，使它静止在

A点，此时弹簧处于压缩状态，小球的质量为m=0.5kg,撤去外力后，小球沿粗糙水平面AC进入竖直的光滑半圆形

管道，管道的宽度忽略不计，管道半径Llm,在边长为2m的正方形区域内有一匀强电场，电场强度大小为

E二①里,方向与水平方向成45。斜向右上，半圆形轨道外边缘恰好与电场边界相切。水平轨道A8的长度为L=2m,

q

小球与水平面的动摩擦因数〃=0.5,小球到达3点时，速度的大小为58m/s,所有的接触面均绝缘，g取10m/s2,求:

(1)释放小球前，弹簧的弹性势能大小；

(2)求小球过。点的速度；

(3)求小球的落地点到C点的距离。

14.(16分)某工地一传输工件的装置可简化为如图所示的情形，AB为一段足够大的!圆弧固定轨道，圆弧半径

R=5.4m,为水平轨道，8为一段《圆弧固定轨道，圆弧半径r=1m,三段轨道均光滑.一长为L=4m、质

量为〃?2=1kg的平板小车最初停在3c轨道的最左端，小车上表面刚好与AB轨道相切，且与CO轨道最低点处于同

一水平面.一可视为质点、质量为町=2kg的工件从距A3轨道最低点〃高处沿轨道自由滑下，滑上小车后带动小车也

向右运动，小车与CO轨道左端碰撞(碰撞时间极短)后即被粘在C处.工件只有从8轨道最高点飞出，才能被站在

台面上的工人接住.工件与小车间的动摩擦因数为〃=0.5,重力加速度g取10m/s?.当工件从h=().5/?高处静止下滑,

求：

(1)工件到达圆弧轨道最低点8时对轨道的压力大小；

(2)工件滑上小车后，小车恰好到达C处时与工件共速，求B、C之间的距离；

(3)若平板小车长L'=3.4m,工件在小车与CO轨道碰撞前已经共速，则工件应该从多高处下滑才能让台面上的工

人接住？

15.(12分)滑雪是人们喜爱的运动之一。如图甲所示，固定于安全坐垫上的小孩抱一玩具熊，从如图乙所示雪道的A

点沿倾角为60"的雪道A8下滑，雪道BC面水平，滑到C点时把玩具熊平抛后小孩和玩具熊分别落在。、£两点。

已知雪道上A、C两点的高度差为〃，B,C长度为走/?,安全坐垫与雪道间的动摩擦因数为CD=2DE。

34

不计空气阻力和小孩经过6点时的能量损失。重力加速度为g。求:

(1)小孩滑至C点时的速度大小；

(2)抛出玩具熊后，小孩的水平速度与玩具熊的水平速度之比。

图甲图乙

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】

这群氢原子能发出三种频率不同的光，根据玻尔理论AE=Em-En(m>n)得知，从n=3跃迁到n=l所发出的光能量最

大，由E=h产hc/2.得知，频率最高，波长最短.故AB错误；从n=3跃迁到n=l辐射的光子能量最大，发生光电效应

时，产生的光电子最大初动能最大，光子能量最大值为13.6-1.51eV=12.09eV,根据光电效应方程得

Ekm=hv-Wo=l2.09-2.49eV=9.60eV.故C错误，D正确.故选D.

2、A

【解析】

由等势面的疏密可知电场强度的大小，由尸=”可知电场力的大小关系；根据曲线的弯曲方向可知粒子的受力方向，

进而判断出电场力做功的特点。根据能量守恒定律分析粒子在a点动能与粒子在〃点动能之间的关系。由动能定理可

知BC两点的间的电势能的变化。本题中解题的关键在于曲线的弯曲方向的判断，应掌握根据弯曲方向判断受力方向

的方法。

【详解】

A.因a点处的等势面密集，故。点的电场强度大，故电荷在a点受到的电场力大于。点受到的电场力，结合牛顿第

二定律可知，粒子在a点的加速度比在b点的加速度大，故A正确；

B.由粒子运动的轨迹弯曲的方向可知，粒子受到的电场力指向右侧，则从a到b电场力做正功，粒子动能增大，故B

错误；

C.速度是矢量，沿轨迹的切线方向，由图可知，粒子在a点和在c点时速度方向不相同，故C错误；

D.粒子受到的电场力指向右侧，则从b到c电场力做负功，粒子的电势能增大，所以粒子在b点的电势能比在c点时

的电势能小，故D错误；

故选A。

【点睛】

本题中告诉的是等势面，很多同学由于思维定势当成了电场线从而出现错解。

3、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。

4、C

【解析】

A.由万有引力提供向心力，有

GMm_，叫2GMm_mv；

(R+h)「(R+h)'R2=~R'

联立得

匕xR+h

选项A错误

B.对量子卫星有

GMm_tnv]

(R+h)2+

得

R+h号

匕

代入GM=gR?,得

R+〃=牛’-R

选项B错误；

C.对量子卫星有

GMmmv\

(R+h)2-(R+力)

得

选项C正确;

D

对量子卫星有

----7=m(R+h)a)

(R+h)2

代入GM=gR：得此卫星角速度为

£

选项D错误。

故选C。

【解析】

小磁针的指向是地磁场和电流磁场的合磁场方向，设地磁场磁感应强度为8地，电流磁场磁感应强度为8电=股，由题

意知二者方向相互垂直，小磁针在磁场中静止时所指的方向表示该点的合磁场方向，则有A/=8地tan3(F,H，=8地tan60。,

所以I'=3I.

A.21,与结论不相符，选项A错误；

B.3/,与结论相符，选项B正确；

C.夜/,与结论不相符，选项C错误；

D.向,与结论不相符，选项D错误；

6,C

【解析】

A.a〜b阶段：人加速过程中，人的动能增加，重力势能不变，人的机械能增加，故A正确，不符合题意；

B.b〜c阶段：人上升过程中，人和杆的动能减少，重力势能和杆的弹性势能均增加，故B正确，不符合题意；

C.c〜d阶段：杆在恢复原长的过程中，人的动能和弹性势能减少量之和等于重力势能的增加量，故C不正确，符

合题意；

D.d〜e阶段：只有重力做功，人的机械能守恒，重力所做的功等于人动能的增加量，故D正确，不符合题意。

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、BD

【解析】

AB.在星球表面，重力与万有引力相等，则有：g=所以

gbMb11.31—

g地M地与；12.2-

所以“比邻星夕表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度。故A错误，B正确。

所以“比邻星/的第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度。故C错误，D正确。

8、AB

【解析】

A.由图可知，该波的周期为12s。故A正确；

B.由图可知，Z=3s时刻，x=12m处的质元在平衡位置向上振动时，x=18m处的质元在波峰，故B正确;

C.由图可知，该波的振幅为4cm,圆频率

由图1可知，在U0时刻x=12m处的质点在・4cm处，则其振动方程

4s时刻质元的位置

).ATI乃、八

%2-4=-4・sin(—+—)=2cm

所以x=12m处的质元通过的路程

Si2=4cm+2cm=6cm

据图2知UOs时，在x=18m处的质元的位移为0cm,正通过平衡位置向上运动，其振动方程为

x=4sin(—r)cm

186

在/=4s时刻，在x=18m处的质元的位移

XI8=4xsin今=26cm

所以在0〜4s内x=18m处的质元通过的路程

xi8=4cm4-(4-2G)cm^4.54cm<6cm

故C错误

3

D.由两图比较可知，x=12m处比x=18m处的质元可能早振动丁T,所以两点之间的距离为

4

x=(n+—)X(〃=0、1、2、3...)

4

所以

.4x4x6、

Z=----------=----------m0=0、1、2、3...)

4〃+3An+3

4x6

"=0时，波长最大，为2=------m=8m

3

故D错误；

故选ABo

9、AD

【解析】

AB.设两恒星的轨道半径分别为4、R,双星系统有相同的周期，则有

4+&=L

2孙

v.=——L

T

2兀G

联立可得

2TTL

匕十匕二〒

1L=ZL

%r2

故无法确定两恒星的线速度之比，而两恒星的线速度之和可以确定，选项A正确，选项B错误;

CD.又

G--7^-

I3

G丁

二=也

r2叫

6+4=上

联立解得

4"

+m.

GT2

故可以确定两恒星的质量之和，但无法确定两恒星的质量之比，选项D正确，C错误。

故选AD。

10、ABD

【解析】

A.在OVx<xo区间内，场强大小

E工=皿

d/

方向沿+x方向；在-xoVxVO区间内，场强大小

d/

场强方向沿一X方向，故A正确；

B.根据能量守恒可知，电子速度最大即动能最大时，电势能最小，根据负电荷在电势高处电势能小，则此时电势能

为

Ep=~e(p0

故B正确；

C.已知电子质量为，小带电荷量为e,在运动过程中电子的最大功能为Ek,根据动能定理得

eEx}-Ek

得

X

x=且._0^k

eEe%

故C错误；

D.根据牛顿第二定律知

。=丝=必

mmx0

粒子从静止到动能最大的时间为四分之一周期，匀加速直线运动的时间为

电子从释放点返回需要的时间为

T=4t=^-d2mEk

e<Po

故D正确。

故选ABD。

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,C2.0W(1.9~2.1W)

【解析】

(DU］因为要求加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大，所以滑动变阻器采用分压接法，为了便于调节，应选择最

大阻值小的滑动变阻器，故填C。

(2)［2］因为器材没有电压表，故用已知内阻的电流表Ai串联一个大电阻心改装成电压表。由于热敏电阻的阻值远小于

电压表内阻，所以电流表应用外接法，电路图如图所示

⑶［3］把热敏电阻&的八一图线的纵坐标改成/I(&+G=10°0/1，即热敏电阻的电压，单位为V,图像就成为热

敏电阻的图像。。-/图像上的点与坐标原点连线的斜率表示电阻值。随电压增大，电流增大，电阻实际功率增

大，温度升高。NTC热敏电阻在温度升高时电阻值减小，故对应的曲线是②。

(4)［4］做出9V,内阻10。的电源的。一/图像

h/mA

其与曲线②的交点坐标的乘积即为所要求的实际功率，为

P="=4X0.5W=2.0W

由于作图和读书有一定的误差，故结果范围为1.9~2.1W。

12、位移；时间；4=写：a=(m'+m)

t2M+m+m'

【解析】

(1)滑块在水平轨道上从A到B做初速为零的匀加速直线运动，根据x=—1玳2得2=2一x，所以需要测量的是位移s

2V

和时间t.

(2)对整体进行研究，根据牛顿第二定律得：a=-g〃(M+m')g=(l+〃)g4g

M+m+mrM-\-m+in!

若要求a是m的一次函数必须使"+“)g不变,即使m+m，不变，在增大m时等量减小m，，所以实验中应将从托

M+m+m'

盘中取出的祛码置于滑块上.

【点睛】

本题根据先根据牛顿第二定律并结合隔离法求解出加速度的表达式，然后再进行分析讨论，不难.

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)17.5J(2)V10m/s(3)(2逐+1)m

【解析】

(1)对小球从A到B过程，应用动能定理得：

1,

-limgL+W弹=—mu/-。

w产Ep

得：

EP=17.5J

(2)当小球进入电场后受力分析可得

mg=qEs\nO

故小球在BC粗糙水平面上运动时，对地面的压力为0,不受摩擦力。

F合=4及0§0=7阳

方向水平向右，小球从B到D,应用动能定理可得：

1