天津市和平区2022届高三物理第二次质量调查试题（和平二模，含解析）新人教版

天津市和平区2022届高三第二次质量调查物理部分温馨提示：理科综合共300分，考试用时150分钟。物理试卷分为第1卷和第II卷两部分，共120分。祝各位考生考试顺利！第I卷注意事项：本卷共8题，每题6分，共48分。1-5题每题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。6-8题每题给出的四个选项中，有多个选项是正确的，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分，请将答案填写在答题卡1-8题的位置上。1．如图所示，—细束光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的a、b、c三束单色光。比较a、b、c三束光，可知A．若它们都能使某种金属产生光电效应，c光照射出光电子的最大初动能最大B．当它们在真空中传播时，a光的速度最大C．分别用这三种光做光源，使用同样的装置进行双缝干涉实验，a光的干涉条纹中相邻亮纹的间距最小D．若它们都从玻璃射向空气，c光发生全反射的临界角最大【答案】A【解析】由题图可知三种色光中c的偏折程度最大，知c的折射率最大，a的折射率最小，则c的频率最大，a的频率最小，根据光电效应方程EKm=hγ-W0，频率越大，照射出光电子的最大初动能越大，所以c光照射出的光电子最大初动能最大，故A正确．三种光在真空中传播时，速度相等，B错误。根据λ=得，a的波长最大，c的波长最短，又，故用同样的装置进行双缝干涉实验，a光的干涉条纹中相邻亮纹的间距最大，C错误．根据sinC=得，折射率越大，临界角越小，所以从玻璃射向空气，c光的临界角最小，故D错误．本题选A。2．如图所示，水平面上有—辆小车，车厢底部固定一根细杆，杆的上端固定—个木球（木球密度小于水），车厢内充满了水。现使小车沿水平面向右做匀加速运动，设杆对木球的作用力为F，下面图中能大致表示F方向的是图【答案】D【解析】由题意可知木球随小车向右做匀加速运动，受到重力、浮力、左侧部分水的弹力和杆的弹力作用，水的弹力方向向右，浮力大于重力，画出受力图分析可知图D正确。-10-\n3．我国“蛟龙号”深潜器在某次实验时，内部显示屏上显示了从水面开始下潜到返回水面过程中速度图像，如图所示。以下判断正确的是A．6-8min内，深潜器的加速度最大B．4-6min内，深潜器停在深度为60m处C．3-4min内，潜水员处于超重状态D．6-l0min内，深潜器的加速度不变【答案】C【解析】速度时间图线的斜率表示加速度的大小，图线与时间轴围成的面积等于位移的大小。6-8min内深潜器的加速度小于3-4min内深潜器的加速度，A错误。4-6min内，深潜器停在深度为360m处，B错误。3-4min内，潜水员向下做匀减速运动，加速度向上，故处于超重状态，C正确。6-8min内与8-l0min内深潜器的加速度大小相等，方向相反，D错误。4．如图所示为正点电荷周围的电场线（实线）和等势线（虚线），A、B、C是其中三个位置，场强大小分别为、、电势分别为、、则A．B．C．D．【答案】A【解析】沿电场线的方向电势降低，故，电场线的疏密反映电场的强弱，故。本题选A。5．某探月卫星经过多次变轨，最后成为—颗月球卫星。设该卫星的轨道为圆形，且贴近月球表面则该近月卫星的运行速率约为：（已知月球的质量约为地球质量的，月球半径约为地球径的，近地地球卫星的速率约为7.9km/s）A.3.5km/sB.1.8km/sC.7.9km/sD.35.5km/s【答案】B-10-\n【解析】地球上第一宇宙速度为v1=，由探月卫星所受万有引力等于向心力可知，解得，由于月球的质量约为地球质量的，月球半径约为地球径的，近地地球卫星的速率约为7.9km/s，故v≈1.8km/s，故选B．6．如图所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形图，质点P恰在平衡位置，虚线是这列波在t=0.2s时刻的波形图。已知该波的波速是0.8m/s，则下列说法正确的是A．这列波是沿x轴负方向传播的B．质点P在0.4s时刻速度方向与加速度方向相同C．t=0.5s时，质点P的速度沿y轴负方向．D．质点P在0.9s时间内经过的路程为0.48m【答案】AD【解析】由图读出波长λ=12cm，由v=得周期T=0.15s，t=0.2s=T，由图看出，实线到虚线，波形向右平移了9cm-1cm=8cm=λ，向左平移了13cm-9cm=4cm=λ．故得知，波形应向左平移，波沿x轴负方向传播，故A正确．波沿x轴负方向传播，t=0时，x=4cm处质点P的速度沿y轴负方向，t=0.4s时刻，P正由平衡位置向波峰运动，速度方向与加速度方向相反，故B错误．时间t=0.5s，质点P正由波谷向平衡位置运动，故速度方向沿y轴正方向，故C错误．质点P在0.9s时间内经过的路程等于振幅的24倍，即0.48m，D正确。7．—个高尔夫球静止于平坦的地面上。在t=0时球被击出，飞行中球的速率与时间的关系如图所示。若不计空气阻力的影响，根据图象提供的信息可以求出的量是A．高尔夫球在何时落地B．高尔夫球可上升的最大高度C．人击球时对高尔夫球做的功D．高尔夫球落地时离击球点的距离【答案】ABD【解析】不计空气阻力，高尔夫球落到水平地面上时，速率相等，由题图看出，小球在t=5s时刻落地，故A正确．小球的初速度大小为v0=31m/s，到达最高点时的速度大小为v=19m-10-\n/s，由动能定理得-mgh=mv2-m，由此式可求出最大高度h，故B正确．由动能定理得：人击球时对高尔夫球做的功W=m，由于高尔夫球的质量m未知，无法求出W，故C错误．高尔夫球水平方向做匀速直线运动，水平方向分速度vx=19m/s，高尔夫球落地时离击球点的距离为S=vxt=19×5m=95m。故D正确．故选ABD。8．如图，光滑斜面的倾角为，斜面上放置—矩形导体线框abcd，ab边的边长为,bc边的边长为，线框的质量为m、电阻为R，线框通过绝缘细线绕过光滑的小滑轮与重物相连，重物质量为M，斜面上ef线（ef平行底边）的右上方有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度为B，如果线框从静止开始运动，进入磁场的最初—段时间是做匀速运动的，且线框的ab边始终平行底边，则下列说法正确的是A．线框进入磁场前运动的加速度为B．线框进入磁场时匀速运动的速度为C．线框进入磁场时做匀速运动的总时间为D．若该线框进入磁场时做匀速运动，则匀速运动过程产生的焦耳热为（Mg-mg）l2【答案】BC【解析】线框进入磁场前，根据牛顿第二定律得：a=，故A错误．设线框匀速运动的速度大小为v，则线框受到的安培力大小为F=，根据平衡条件得：F=Mg-mgsinθ，联立两式得，v=，匀速运动的时间为t==，故BC均正确．若线框进入磁场的过程做匀速运动，则M的重力势能减小转化为m的重力势能和线框中的内能，根据能量守恒定律得：焦耳热为Q=（Mg-mgsinθ）l2，故D错误．故选BC。第Ⅱ卷注意事项：本卷共4题，共72分，计算题要写出必要的公式和演算过程，只写答案的不得分，请将答案和计算题的公式，演算过程填写在答题纸上。9．（18分）(1)（4分）①-10-\n在测定金属丝电阻率的实验中，某同学用螺旋测微器测量金属丝的直径，一次的测量结果如图所示．图中读数为_________mm。②用多用电表测电阻每次选择倍率后，都必须手动进行电阻_________。下图是测某一电阻时表盘指针位置，是用1×100的倍率则此电阻的阻值为__________.为了提高测量的精度，应选择___________的倍率更好.（从×1、×10、×1K中选取）(2)（6分）某同学用图a所示电路，描绘小灯泡的伏安特性曲线。可用的器材如下：电源（电动势3V，内阻1）、电键、滑动变阻器（最大阻值20）、电压表、电流表、小灯泡、导线若干。实验中移动滑动变阻器滑片，得到了小灯泡的U-I图像如图b所示。①由图可知小灯泡的电阻随温度升高而_____（填“变大”“变小”或“不变”）。②请在虚线框中画出与实物电路相应的电路图。③若某次连接时，把AB间的导线误接在AC之间，合上电键，任意移动滑片发现都不能使小灯泡完全熄灭。则此时的电路中，当滑动变阻器的滑片移到_______。（选填“最左端”、“正中间”或“最右端”）时．小灯泡获得的最小功率是___________W.（结果保留两位有效数字）(3)（8分）某学习小组用如图甲所示的实验装置探究动能定理，已知小车的质量为M,沙和小桶的总质量为m，实验中小桶未到达地面，要完成该实验，请回答下列问题：①实验时为保证小车受到的拉力大小与沙和小桶的总重力大小近似相等，沙和小桶的总质量远小于小车质量，实验时为保证小车受到的细线拉力等于小车所受的合外力，需要的操作是___________________。-10-\n②在满足第①问的条件下，若通过实验得到纸带如图乙所示，A、B、C、D、E为计数点，相邻两点间的时间间隔为T当地重力加速度为g，相邻计数点间的距离，其中B点和D点对应时刻小车的瞬时速度用和表示，则=______________.小车的运动中对应纸带打B、D两点间的过程，动能变化量表达式_________（用M，和表示）；小车合外力的功表达式W=____________。在多组实验数据基础上，分析小车合外力的功与动能变化量的关系为W=。【答案】【解析】（1）螺旋测微器的固定刻度读数0.5mm，可动刻度读数为0.01×35.6=0.356mm，所以最终读数为：固定刻度读数+可动刻度读数=0.5mm+0.356mm=0.856mm.用多用电表测电阻每次选择倍率后，都必须手动进行欧姆调零。欧姆表表盘读数为4.5Ω，由于选择的是“×l00”倍率，故待测电阻的阻值是450Ω。为了提高测量的精度，应使表针指在中间位置附件，故选择“×l0”的倍率更好。（2）伏安特性曲线的斜率表示灯泡的电阻，由于图线的斜率逐渐增大，故灯泡内阻变大。由图a知滑动变阻器应用分压式接法，电流表应用外接法。实验时若把AB间的导线误接在AC之间，则相当于变阻器的两部分并联在了电路中，由知，若的和一定时，当时，的乘积值最大，再由闭合电路欧姆定律知电流最小，小灯泡最暗，故滑动触头处于滑动变阻器的中点。将滑动变阻器在电路中的有效电阻看做电源的内阻，在图b中作出电源的E-r图线，与灯泡伏安特性曲线的交点对应的功率即为所求的最小功率。（3）小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用-10-\n小车重力的下滑分量来平衡摩擦力；故答案为：平衡摩擦力；小车做匀加速直线运动，纸带上任意一点的速度等于该点前后相邻两点间的平均速度，故可求出B点的瞬时速度。10．（16分）如图所示，．块磁铁放在铁板ABC上的A处，其中AB长为1m，BC长为0.6m，BC与水平面夹角为，磁铁与铁板间的引力为磁铁重力的0.2倍，磁铁与铁板间的动摩擦因数，现给磁铁一个水平向左的初速度不计磁铁经过B处转向的机械能损失。求：（g取）(1)磁铁第一次到达B处的速度大小；(2)磁铁沿BC向上运动的加速度大小；(3)请通过计算判断磁铁最终能否再次回到到B点。【答案】见解析【解析】11．（18分）如图所示，在—个圆形区域内，两个方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场分布在以直径为边界的两个半圆形区域I、II中，与的-10-\n夹角为。—质量为m、带电量为+q的粒子以某—速度从I区的边缘点处沿与成角的方向射入磁场，随后该粒子以垂直于的方向经过圆心O进入II区，最后再从处射出磁场。已知该粒子从射入到射出磁场所用的时间为t，（忽略粒子重力）。求：(1)画出粒子在磁场I和II中的运动轨迹；．(2)粒子在磁场I和II中的轨道半径和比值；(3)I区和II区中磁感应强度的大小【答案】见解析【解析】-10-\n12．(20分)如图所示，在光滑绝缘水平面上固定着—根光滑绝缘的圆形水平渭槽，其圆心在O点。过O点的—条直径上的A、B两点固定着两个点电荷。其中固定于A点的为正电荷，电荷量大小为Q；固定于B点的是未知电荷。在它们形成的电场中，有—个可视为质点的质量为m、电荷量大小为q的带电小球正在滑槽中运动，小球的速度方向平行于水平面，若已知小球在C点处恰好与滑槽内、外壁均无挤压且无沿切线方向的加速度，AB间的距离为L，，静电力常量为k，(1)作出小球在水平面上受力，并确定固定在B点的电荷及小球的带电性质：(2)求B点电荷的电荷量大小；(3)已知点电荷的电势计算式为：，式中Q为场源电荷的电荷量，r为该点到场源电荷的距离。试利用此式证明小球在滑槽内做的是匀速圆周运动。【答案】见解析【解析】-10-\n-10-