2022年四川省绵阳市高考物理二诊试卷（含答案解析）

2022年四川省绵阳市高考物理二诊试卷

1. 如图所示，甲、乙两个光滑小球质量相同，通过轻直杆连接，竖直放置，两球均与竖直墙面接触并处于静止状态。在图示平面内，由于微扰动，乙球开始沿水平地面向右滑动，甲球下落。在甲球下落到地面前的整个过程中

A. 甲球的机械能先减小后增大 B. 乙球的机械能先减小后增大
C. 甲乙的总动能先增大后减小 D. 甲乙的总动能先减小后增大

2. 如图，表面粗糙的斜面固定在水平地面上，第一次，滑块从斜面顶端由静止释放，滑块沿斜面向下匀加速运动，加速度大小为；第二次，滑块从斜面顶端由静止释放的同时，施加竖直向下、大小为F的恒定外力作用于滑块，加速度大小为。则
    

A.  B.  C.  D.

3. 随着北京冬奥会的临近，人们参与冰雪运动热情高涨。如图所示滑雪滑道PQR，质量60kg的滑雪爱好者从顶端P静止滑下，从末端R滑出时速度，滑行过程中姿势保持不变，P端相对滑道最低点Q高度24m，R端相对Q点高度4m。从P到R滑行过程中，该滑雪爱好者克服阻力做功和重力做功的比值约为

A.  B.  C.  D. 1

4. 北京时间2021年12月9日，“天宫课堂”开讲，中国航天员再次进行太空授课。空间站绕地心做近似圆周运动，轨道距离地面高度约，地球半径约，质量约为，万有引力常量，则在“天宫课堂”授课的约时间内，空间站在轨道上通过的弧长约

A.  B.  C.  D.

5. 一只皮球从离地面一定高度由静止释放，其受到空气阻力的大小与速度平方成正比。下列描写皮球在下落过程中速度v、加速度a与下落时间t的关系图像，皮球克服空气阻力做功、皮球动能E与下落高度h的关系图像，可能正确的是

A.  B.
C.  D.

6. 如图所示，水平平行板电容器间距为d，电源电压恒定。闭合开关S，板间电场稳定后，一电子以初速度v从平行板左端水平射入，经过时间t离开平行板间电场时速度与水平方向夹角为，电场力对电子做功为W，电子在屏上所产生光点的竖直偏移量为y；若保持开关S闭合，将两板间距调整为2d，电子仍然以初速度v水平射入，不计电子重力，则

A. 电子通过平行板电容器的时间是t
B. 平行板间电场对电子做功是
C. 电子离开平行板间电场时速度与水平方向夹角是
D. 电子在屏幕所产生的光点的竖直偏移量是

7. 竖直平面内的直角坐标系xOy中存在平行于x轴的电场，坐标系内任意一点电场强度E的大小和方向与该点x坐标的关系是。一不计重力、带正电的试探电荷在坐标系内不同位置，从不同的初状态开始运动，下列分析正确的有

A. 在点由静止释放，则试探电荷以点为中心在x轴上往复运动
B. 在点以初速度沿y轴正方向运动，则试探电荷以点为中心往复运动
C. 在点以初速度沿y轴正方向运动，则试探电荷在闭合轨迹上往复运动
D. 在点以初速度沿x轴正方向运动，则试探电荷以点为中心在x轴上往复运动

8. 质量都为m的木块A和B，并排放在光滑水平地面上，A上固定一竖直轻杆，长为L的细线一端系在轻杆上部的O点，另一端系质量为m的小球C，现将C球向右拉起至水平拉直细线，如图所示，由静止释放，在之后的过程中

A. 木块A最大速度为
B. 木块A、B分离后，B的速度为
C. 球过O点正下方后，上升的最大高度
D. C球在O点正下方向右运动时，速度为

9. 为测冰鞋滑冰板与冰面间的动摩擦因数，几位同学在一粗糙程度相同的水平滑冰场上配合着进行了如下操作和测量：如图所示，甲乙同学穿冰鞋对面站立静止，迅速相互推一下对方，保持不变姿势沿同一直线向相反方向运动到静止；另外两位同学用手机秒表计时软件分别测出甲乙运动时间，，用卷尺测出甲乙通过的距离，。已知甲乙同学质量含冰鞋分别为，重力加速度g。
   甲同学冰鞋滑冰板与冰面间的动摩擦因数______。
   由于有空气阻力，甲同学冰鞋滑冰板与冰面间动摩擦因数真实值______。选填“>“或“<”或“=“
   这几位同学想用测得和已知的物理量验证甲乙同学迅速相互推的过程中动量守恒。
   请回答：能不能验证？______选填“能”或“不能”。若能，写出验证的表达式；若不能，补充还需要测量的物理量。______
10. 学校实验室有一根粗细均匀的圆柱体金属导电材料样品，长为L，如图甲所示，其横截面是如图乙所示的同心圆环。已知样品材料的电阻率为p，电阻约，该样品内空直径太小，无法直接测量，为测其内空直径d，实验室供选用的器材有：
    A.导电材料样品
    B.电压表量程，内阻约
    C.电流表量程，内阻约
    D.电流表量程，内阻约
    E.电流表量程，内阻为
    F.滑动变阻器阻值，允许最大电流
    G.滑动变阻器阻值，允许最大电流
    H.滑动变阻器阻值，允许最大电流
    I.定值电阻阻值
    J.直流电源电动势6V，内阻可不计
    K.螺旋测微器
    L.开关一只，导线若干
    
    按照以下实验方案和步骤，尽可能精确地测量该样品内空直径。回答下列问题：
    用螺旋测微器在样品不同位置多次测量样品的外直径，计算平均值得到外直径D。其中某次测量螺旋测微器示数如图丙所示，其读数为______ mm。
    某同学设计的测量电路如图丁所示，图中滑动变阻器R应选______，电表a应选______，电表b应选______。填供选用器材前的序号
    正确连接电路，并按正确的操作步骤进行测量，图丁中电表a的读数为a，电表b的读数为b。则该样品电阻值的计算式______。选用a，b，，，，，中部分物理量符号表达
    样品内空直径的计算式______选用D，、L、中部分物理量符号表达。
11. 新车在市场上销售前必须做新车碰撞测试。新车碰撞测试包含多种测试，其中鞭打试验主要测试碰撞事故中乘员颈部受伤情况。试验方法：试验车装备计入车辆整备质量中的所有部件和设备，仿照原车约束系统结构，在驾驶员座椅放置模拟驾驶员假人并系安全带，在水平地面以一定的速度垂直撞击固定的刚性壁障，刚性壁障表面装有一定厚度的胶合板。我国要求：鞭打试验的撞击速度为。安全起见，碰撞过程中模拟驾驶员颈部在试验车运动方向上受到作用力的平均大小不大于，某型号新车试验车整备质量1540kg，模拟驾驶员质量60kg，颈部以上的头的质量4kg。该型号所车在鞭打试验测试中，试验车以撞击刚性壁障，胶合板被试验车压缩贴紧刚性壁障表面，刚性壁障形变极小。计算结果保留2位有效数字
    求试验车与刚性壁障碰撞的最短时间；
    求碰撞过程中试验车平均加速度的最大值；
    碰撞过程中胶合板受最大平均挤压力，求胶合板被挤压单位厚度对试验车做的功。
    
    
    
    
    
    
     
12. 如图所示，竖直平面内的直角坐标系xOy中有矩形区域abcd，ab边与x轴重合，ab边的中点与坐标原点O重合，P点在a点正上方高h处，矩形区域abcd内存在水平向右的匀强电场。先将一质量为m的带正电的小球A，从P点以某一初速度水平抛出，进入矩形区域后做直线运动，速度方向与轴正方向夹角为，从c点离开；又将另一质量仍为m的带负电的小球B，从P点以相同的初速度水平抛出，离开矩形区域时速度方向竖直向下。忽略空气阻力，两小球均可视为质点，所带电荷量的绝对值相等重力加速度为g。
    求小球在抛出点P的初速度；
    求c点的坐标；
    保持矩形区域的ab位置和区域内匀强电场的场强不变，仅改变矩形区域的高度y，即让矩形区域下边界cd在y轴负方向不同位置，将小球B从P点以初速度水平抛出，小球B将从矩形区域边界的不同点沿不同方向离开电场。若小球B从下边界cd离开电场，求y的大小范围及小球B离开下边界cd时的动能与y的关系式。

13. 下列有关热现象的叙述，正确的是

A. 机械能转化为内能的实际宏观过程是不可逆过程
B. 气体可以从单一热源吸收热量，全部用来对外做功
C. 一切自然过程总是沿着分子热运动无序性减小的方向进行
D. 第二类永动机没有违反能量守恒定律，但违反了热力学第一定律
E. 热量可以从低温物体传到高温物体，但是不可能不引起其它变化

14. 如图所示，两个可导热的气缸竖直放置，它们的底部由一细管连通忽略细管的容积两气缸各有一个质量分别为和的活塞，活塞与气缸壁无摩擦。活塞的下方为理想气体，上方为真空。环境温度为，气体处于平衡状态，两活塞位于同一高度h处。在两活塞上同时再各放质量为m的物块，环境温度由缓慢上升到，求气体再次达到平衡后两活塞的高度差。两活塞始终没有碰到汽缸顶部
    
    
    
    
    
    
     
15. 如图是半圆形玻璃砖截面，A是半圆弧上一点，O是圆心，BC是直径。一束复色光沿AO方向入射，经BC折射后分成a、b两束，光束a与BC面的夹角为。，光束b与BC面的夹角为，则光束a、b在玻璃砖中从A到0的传播时间之比为______，临界角的正弦值之比为______；当用a、b两束光分别照射同一缝干涉装置的双缝时，光束______形成的干涉条纹间距较大。
16. 如图所示，A、B、P是同一均匀介质中同一水平面内的三个点，，，且AP垂直于AB，在A、B两点分别有振动周期相同、沿竖直方向振动产生横波的波源、。波源，时刻开始向上振动，产生的横波只沿直线AP传播，时，P点第一次达到波峰；波源，时刻开始向下振动，产生的横波只沿直线BP传播，时，距离B点为40m的C点图中未画出C点第一次达到波峰。求：
    波源、振动周期T及在介质中产生横波的波速v；
    通过计算判断P点是振动加强点还是减弱点。
    
    
    
    
    
    
    
    

答案和解析

1.【答案】A
 

【解析】解：对乙球分析可知，乙球受到杆的作用力先做加速运动，因此杆对乙球的作用力斜向右下，而后乙做减速运动，杆对乙的作用下斜向左上方，杆对乙的作用力先对乙做正功，再对乙做负功，乙球的机械能先增大后减小；根据相互作用力可知杆对甲球作用力先斜向左上，再斜向右下，因此杆对甲的作用力先对甲做负功，再对甲做正功，甲球的机械能先减小后增大，故A正确，B错误；
取地面为零势能面，对甲乙以及杆组成的系统，系统机械能守恒，甲球下落过程中重力势能减小，而乙的重力势能未变。所以甲乙的总动能一直增大，故CD错误。
故选：A。
对甲乙以及杆组成的系统，系统机械能守恒，根据杆的作用力的方向与运动方向的关系分析杆对甲乙小球做功情况，从而判断甲乙两球机械能的变化。
本题考查机械能守恒，解题关键掌握系统的机械能守恒，从而分析总动能的变化，注意杆对小球做功情况决定其机械能的变化。
 

2.【答案】D
 

【解析】解：滑块第一次下滑时，度滑块受力分析，根据牛顿第二定律可得：，解得
滑块第二次下滑时，对滑块受力分析，根据牛顿第二定律可得：，解得，由于滑块能沿斜面下滑，故，即，故，故ABC错误，D正确
故选：D。
滑块下滑过程中，根据牛顿第二定律求得加速度，即可比较。
本题主要考查了牛顿第二定律，关键是正确的受力分析，利用牛顿第二定律求得加速度大小即可比较。
 

3.【答案】B
 

【解析】解：由能量守恒可知从P到R滑行过程中，该滑雪爱好者克服阻力做功

解得

从P到R滑行过程中，该滑雪爱好者克服阻力做功和重力做功
，代入数据，解得
则；
故B正确，ACD错误。
故选：B。
由能量守恒，求解阻力做功，重力做功公式求解重力做功，从而列式求解。
本题考查动能定理，学生需认真分析运动过程及熟练受力分析，综合求解。
 

4.【答案】D
 

【解析】解：空间站运动过程中万有引力提供向心力：
空间站在轨道上通过的弧长
代入数据解得：
故ABC错误，D正确
故选：D。
空间站运动过程中万有引力提供向心力，根据弧长的计算公式解得。
本题考查万有引力的应用，注意根据万有引力提供向心力可解得空间站运动的速度，进而解答。
 

5.【答案】C
 

【解析】解：由于受到空气阻力的大小与速度平方成正比，由牛顿第二定律可得

所以下落过程中先是加速度减小的加速运动，当时，以后做匀速运动，故AB错误；
C.皮球在下落过程中，皮球克服空气阻力做功
，故C正确；
D.皮球在下落过程中，由动能定理
所以，由于f增大，故减小，即斜率减小，故D错误。
故选：C。
由牛顿第二定律分析运动状态变化，由动能定理分析曲线斜率。
本题考查动能定理，学生需认真分析运动过程，借助动能定理分析曲线变化趋势。
 

6.【答案】AD
 

【解析】解：电子水平方向是匀速直线运动，电子通过平行板电容器的时间是t，故A正确；
B.电子在平行板电容器间竖直偏移量


平行板间电场对电子做功是

联立解得：
将两板间距调整为2d，则可知
故B错误；
C.电子离开平行板间电场时速度与水平方向夹角是

将两板间距调整为2d，则

故C错误；
D.电子在屏幕所产生的光点的竖直偏移量是

将两板间距调整为2d，则

故D正确。
故选：AD。
电子水平方向是匀速直线运动，电子通过平行板电容器的时间是t，根据解得电场力做功，根据求电子偏移的距离。
本题考查速度公式的运用及获取有效信息的能力，体现了与高中知识的衔接。
 

7.【答案】AD
 

【解析】解：由可知，在第一象限电场线沿x轴负方向，在第二象限电场线沿x轴正方向。
A.在点由静止释放试探电荷带正电，在x轴负半轴，受力方向向右，到O点前，做加速运动，到0O速度最大，过O点后受力方向向左，做减速运动，速度减为0时，开始反向，绕O点往复运动，故A正确；
B.在点以初速度沿y轴正方向运动，在第一象限内受力方向向左，第二象限内受力方向向右，受力F方向与速度方向始终有夹角，做曲线运动，且轨迹偏向力F一侧，不会绕O点往复运动，故B错误；
C.在点以初速度沿y轴正方向运动，由B可知，电荷沿y轴正方向向上做曲线运动，轨迹不是闭合轨迹，故C错误；
D.在点以初速度沿x轴正方向运动，在轴正半轴x受力方向向左，做减速运动，速度减为0时，向左做加速运动，到O点速度最大，过O点后受力方向向右，做减速运动，速度减为0时，开始反向，绕O点往复运动，故D正确。
故选：AD。
根据电场强度E的大小和方向与该点x坐标的关系分析电场分布情况，电荷在电场中以不同的初状态开始运动，根据受力情况分析电荷的运动情况。
本题考查带电粒子在匀强电场中的运动，明确电场分布情况，知道受力决定运动是解题关键。
 

8.【答案】BC
 

【解析】解：设水平向左的运动为正方向，当小球C向下摆动的过程中，根据ABC三者在水平方向始终动量守很可知，C球至O点正下方时，A、B分离，A、B此时可认为速度相等；以A、B、C为系统，水平方向动量守恒，并且整个过程机械能守恒，设A、B速度为，C速度为，则；
解得；
水平向右，水平向左
故A错误，B正确；
C.A、B分离后，A、C水平动量守恒，当小球至最高时，速度
则；
解得
故C正确；
D.C球在O点下方运动向右，通过动量守恒，机械能守恒可得
；
解得；
故D错误。
故选：BC。
首先判断动量在水平方向上守恒，然后根据动量守很定律守恒及能量守恒解决碰撞问题。
本题首先要判断该过程三者动量在水平方向上守恒，然后根据题目需要，选择适合的过程进行运动量守恒即可，本题属于中档题。
 

9.【答案】  能 
 

【解析】解：根据运动学规律可知，对甲同学：，解得：
由牛顿第二定律可得：，解得：
或者，甲乙同学互推前后，由动量守恒可得：
其中，同理可知，
又
联立解得：
由于空气阻力，甲同学冰鞋滑冰板与冰面间的真实的摩擦力要比测量时小，因此动摩擦因数也小，所以甲真甲
甲乙同学互推前后，由动量守恒可得：
又，
解得：，所以能验证动量是否守恒。
故答案为：；；能，。
根据运动学规律列式分别可求得甲乙的加速度，结合牛顿第二定律及动量守恒可以求动摩擦因数；
考虑到有空气阻力，那么冰鞋滑冰板与冰面间的真实的摩擦力要比测量时小，进而读出动摩擦因数也小；
根据互推前后动量守恒得到公式。
解题的关键是灵活运用匀变速直线运动规律，会动量守恒公式的列写，其中注意动量具有矢量性。
 

10.【答案】 
 

【解析】解：螺旋测微器的读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数，螺旋测微器示数为
滑动变阻器为了方便调节导电材料样品两端的电压，故选G。
电表a与导电材料样品串联，应选电流表，电路中电流约为

电流表的内阻太大，故选D。
电表b与导电材料样品并联，应选电压表，而电压表V的量程太大，而电流表的电压最大值，所以电表b选E。
根据电路由欧姆定
解得：
由电阻定律
解得：
解得：
答：，D，E；
游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读；螺旋测微器的读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数，需估读．
对本题设计测量电路的关键是，考虑D电流表满偏电流大于C电流表的满偏电流，同时C电流表的内阻是定值，因此可以求出C电流表两端的实际电压，从而可将C电流表当做电压表而求出样品两端的电压．
根据欧姆定律找到表达式；
电阻定律求解；
据仪器选择的原则，选取需要的仪器并知道其作用是解本题的关键．
 

11.【答案】解：设碰撞过程中模拟驾驶员颈部受到试验车运动方向力的平均大小为，模拟驾驶员颈部对头的平均大小为，
模拟驾驶员头的质量为，试验车与刚性壁障的最短碰撞时间为t，由牛顿第三定律得：，
由动量定理得：
代入数据解得：
设碰撞过程中试验车平均加速度的最大为a，
则最大加速度：
代入数据解得：
设试验车整备质量为，模拟驾驶员质量为，刚性壁障对试验车作用力的平均大小为，
胶合板被挤压单位厚度对试验车做的功为W，由动量定理得：
胶合板对试验车做的功：
代入数据解得：
答：试验车与刚性壁障碰撞的最短时间是；
碰撞过程中试验车平均加速度的最大值是；
碰撞过程中胶合板受最大平均挤压力，胶合板被挤压单位厚度对试验车做的功是。
 

【解析】由动量定理可以求出碰撞的最短时间。
根据加速度的定义式求出加速度大小。
应用动量定理与功的计算公式求解。
根据题意分析清楚试验车的运动过程，分析清楚受力情况，应用动量定理、功的计算公式即可解题；平时要注意基础知识的学习。
 

12.【答案】解：设小球在抛出点P的速度大小为，从P点到ab边运动时间为t，到ab边时竖直方向速度大小为，则
，
解得，

，
解得：；
由于小球A带正电，从c点离开，小球B带负电，且两球所带电荷量的绝对值相等，所以小球B一定从dc边离开电场，则两球在电场中运动时间相等，设为，则对B球，由于竖直向下离开电场，所以

对A球，设进入电场时水平速度仍然为，竖直速度为，从c点离开电场时水平速度为，竖直速度为，则
，，
由于A球进入矩形区域后做直线运动，所以
，
解得：
设c点的坐标为，则
，，

联立解得：，，；
设矩形区域内电场强度为E，小球A、B所带电荷量的绝对值为q，B球在电场中运动水平方向的加速度大小为a，则
，
解得：，
设小球B水平方向向右减速到速度为零，在水平发方向通过的距离为，则
，
解得：，
因为，即不论矩形区域高y多大，B都到不了bc边，即可。
若小球B从下边界d点离开电场，设运动总时间为，在电场中运动时间为，矩形区域ad高为，则
，，
，
，
解得：
所以，y的大小范围是：
设小球B离开下边界cd时的动能为，在电场中运动时水平方向位移为x，规定向右为正，则
，

解得：
答：小球在抛出点P的初速度为；
点的坐标为；
的大小范围是：，动能与y的关系式：。
 

【解析】由类平抛运动处理方法解答；
分别研究A、B球，由运动学规律解答；
小球在电场区域受电场力和重力，水平方向做匀变速直线运动，竖直方向继续做匀加速直线运动，根据题意分析小球从cd变离开时需满足的y的范围，在根据能量守恒定律求离开时的动能。
本题主要是考查了带电小球在复合场中的运动，关键是弄清楚小球的受力情况和运动情况，根据运动的合成与分解结合运动学公式进行解答。
 

13.【答案】ABE
 

【解析】解：A、根据热力学第二定律知，机械能转化为内能的实际宏观过程是不可逆过程，故A正确；
B、在外界的影响下，气体可以从单一热源吸收热量，全部用来对外做功，故B正确；
C、由熵增加原理知，一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行，故C错误；
D、第二类永动机没有违反能量守恒定律，但违反了热力学第二定律。故D错误；
E、根据热力学第二定律知，热量可以从低温物体传到高温物体，但是不可能不引起其它变化，故E正确。
故选：ABE。
根据熵增原理、热力学第二定律进行解答。热力学第二定律有不同的表述：不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响；不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响。
本题关键熟悉热力学第二定律的各种表述，能够明确热力学第二定律的本质。
 

14.【答案】解：设左、右活塞的面积分别为和，由于气体处于平衡状态，故两活塞对气体的压强相等，即解得
在两个活塞上各加质量为m的物块后，假设左右两活塞仍没有碰到汽缸底部，设左右两活塞对气体的压强分别是和，由平衡条件，有。所以，右活塞降至气缸底部，所有气体都在左气缸中。
设气体再次达到平衡后左气缸中活塞高度差为，即两活塞的高度差为，则
气体初态：，，
气体末态：，，
根据理想气体状态方程可得：
解得
答：气体再次达到平衡后两活塞的高度差为2h。
 

【解析】开始时两缸内的气压相等，从而可得出两活塞的面积关系，两活塞上同时各加一质量为m的物块后，就打破了原有的平衡，面积小的活塞会下沉，直至面积小的活塞移到底部，再确定左侧气体的状态参量，整个过程是等温变化，由气体的状态方程可得出左缸气体的高度，即为两活塞的高度差。
解答该题要注意两个方面，一是根据平衡求解两活塞的面积的关系，二是当两活塞上放上相同质量的物体后，要会判断出面积小的活塞下移，直至移到底部，这是解决此题的关键。
 

15.【答案】 ：  a
 

【解析】解：设复色光的入射角为i，单色光的折射角为r，根据折射定律有：，则传播时间，将光束ab的折射角代入可解得光束a、b在玻璃砖中从A到O的传播时间之比
根据全反射的临界角公式可知：，则临界角的正弦值之比：；
由于介质对b的折射较大，则b的频率大，波长小，所以用a、b两束光分别照射同一缝干涉装置的双缝时，根据可知光束a形成的干涉条纹间距较大。
故答案为：，：；a
用求出ab折射率之比，用，求临界角的正弦值之比；根据比较干涉条纹间距大小
本题考查了光的传播、折射及光的干涉现象，本题易错的地方是区分不开折射角和光线与界面间的夹角。
 

16.【答案】解：波源、振在介质中产生横波波速相同为v，设波从波源传到P点时间为，由于波源开始向上振动，经过时间，P点第一次达到波峰，则应满足
，
且，
即
同样，由于波源开始向下振动，经过时间，C点第一次达到波峰，则应满足

解得：，；
、P间距离

由于两列横波周期相同，所以波长相同，设为，则

波源、到P点的路程差

又
由于时刻两波源起振方向相反，所以P点是振动加强点。
答：波源、振动周期T为4s，在介质中产生横波的波速v为；
经计算P点是振动加强点。
 

【解析】根据波的传播距离、时间和质点振动情况求波速和周期；
根据P点到两列波的路程差确定振动加强点还是减弱点。
本题的解题关键是掌握波的叠加原理进行分析，根据路程差和起振方向关系进行分析。