2021_2022学年湖北省部分学校高二（下）摸底调研考试物理试卷（5月）（含答案解析）

2021~2022学年湖北省部分学校高二（下）摸底调研考试物理试卷（5月）

1.  关于分子动理论，下列说法正确的是(    )

A. 布朗运动就是液体或者气体分子的无规则运动
B. 分子势能随着分子间的距离增大可能先增大后减小
C. 分子间相互作用的引力和斥力均随分子间的距离增大而减小
D. 一个气体分子的体积等于气体的摩尔体积与阿伏加德罗常数之比

2.  如图所示，摩托车比赛中，骑手为了快速通过水平弯道，经常将车身压向内侧，俗称压弯。将摩托车过弯道看成圆周运动，下列说法正确的是(    )

A. 过弯道时速度过大，摩托车会冲向赛道外侧
B. 摩托车过弯道的速度越大，所需的向心力越小
C. 摩托车过弯道时所需的向心力由地面的支持力提供
D. 摩托车过弯道时受到的重力和支持力的合力提供向心力

3.  一束复色光a沿如图所示方向从空气射向均匀玻璃球体，在球内分解为b、c两束光，O为球心，下列说法正确的是(    )

A. 玻璃对b光的折射率较大 B. b光在玻璃球中的传播时间较长
C. c光在玻璃球中的传播速度较小 D. c光无法射出玻璃球体

4.  航天员王亚平在“天宫二号”做水球实验时的照片如图所示，红色的水球呈现完美的球形。此时“天宫二号”正在离地393km的轨道上运动，轨道高度比“天宫一号”高了近50km，下列说法正确的是(    )

A. 水球呈球形是因为在太空中水球不受力
B. 此时水球的加速度小于“天宫一号”在轨的加速度
C. “天宫二号”的环绕周期小于“天宫一号”的环绕周期
D. “天宫二号”的环绕速度大于“天宫一号”的环绕速度

5.  图为速度选择器和质谱仪，某时刻有一带电粒子射入，其轨迹如图所示，图中所给的数据均为已知，不考虑粒子受到的重力，下列说法正确的是(    )

A. 该带电粒子带负电
B. 该带电粒子的初速度大小为
C. 粒子的动能先不变再增大
D. 若带电粒子在磁场的运动半径为 R，则该粒子的比荷为

6.  如图所示，一定质量的理想气体，从图示A状态开始，经历了B、C状态，最后到D状态，其中BC平行于T轴，CD平行于V轴。下列说法正确的是(    )

A. 过程，压强不变，分子平均动能变小
B. 过程，压强变大，分子平均动能变小
C. 过程，压强变小，分子密集程度不变
D. 过程，压强变大，分子密集程度变小

7.  为了测量某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口，加磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场，在前、后两个面固定有金属电极。污水充满管口从左向右稳定流经该装置时，两电极的电势分别为、，则单位时间内流过管道的污水的体积为(    )

A.  B.  C.  D.

8.  电磁波谱及其相关应用如图所示，下列说法正确的是(    )

A. 电磁波是一种物质 B. 可见光中红光光子的能量最大
C. 真空中射线的传播速度最大 D. 微波炉加热食物是利用微波传递能量

9.  图甲为一列在均匀介质中传播的简谐横波在时刻的波形图，图乙为平衡位置在处的质点的振动图像。下列说法正确的是(    )

A. 该波沿x轴负方向传播
B. 该简谐横波的周期为6s
C. 平衡位置在处的质点的振动方程为
D. 平衡位置在处的质点和在处的质点的速度和加速度始终相同

10.  远距离输电的示意图如图所示，图中的升压变压器以及降压变压器均为理想变压器．已知升压变压器原线圈两端的电压为1000V，输入功率为800kW，输电线的总电阻为，输电线上损失的功率为输送功率的，用电器的额定电压为220V，用电器正常工作。下列说法正确的是(    )

A. ：：20 B. ：：11
C. 用户端的电流大小为11A D. 降压变压器原线圈两端的电压为19800V

11.  如图所示，两间距为d的光滑导轨平行放置，左侧是半径为r的圆弧，底端与右侧水平部分MN、PQ相切，MP右侧水平部分存在竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量为m的导体棒b垂直静置在导轨上，与MP相距为L，现将质量为2m的导体棒a从圆弧导轨顶端由静止释放。已知两导体棒长度均为d、电阻均为R，运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，两导体棒始终未发生碰撞，水平导轨足够长，不计空气阻力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是(    )

A. a棒最终的速度大小为
B. b棒最终的速度大小为
C. a棒最终产生的热量为
D. a、b两棒最终的距离为

12.  某同学利用单摆测定当地的重力加速度，通过改变摆线的长度L，测得6组L和对应的周期T，画出图线，然后在图线上选取A、B两个点，坐标如图所示，则计算重力加速度大小的表达式应为______。该同学测量摆长时没有加小球的半径，得到的实验结果与真实值相比，将______填“偏大”“偏小”或“相同”。

13.  在“金属丝电阻率的测量实验”中，为待测金属丝，用刻度尺测得其接入电路中的长度为L，用螺旋测微器测其直径D如图甲所示，实验电路图如图乙所示，实验数据作图如图丙所示，回答下列问题：

金属丝的直径______mm；

金属丝接入电路的电阻______；

金属丝的电阻率______用字母L、D、表示。

14.  如图所示，用两根长度相同的绝缘细线把一个质量的带电小球A悬挂在水平板上的M、N两点，在小球A的正下方处固定有另一带电小球B。已知两小球带电荷量均为，两线的夹角，A、B两球可视为点电荷，静电力常量，取重力加速度大小。

若A、B两球带同种电荷，求细线的拉力大小；

若A、B两球带异种电荷，求细线的拉力大小。

15.  一定质量的理想气体，从状态A到状态B，再到状态C，最后回到状态A，如图所示，图中、均为已知量，气体在状态A时的热力学温度为，求：

气体在状态B时的热力学温度；

在过程中，外界对气体做的总功W；

在的循环中，气体从外界吸收或向外界放出的热量。

16.  表面光滑、质量为m的滑块P放置在水平地面上的A点，质量为3m的滑块Q放置在倾角为的斜面体上的B点位置并不固定。现作用在滑块P上一个水平向右、大小的恒力，使其向右运动。已知滑块Q与斜面间的动摩擦因数，滑块P与Q第一次碰撞前的速度大小为，P与Q的碰撞为弹性碰撞且碰撞时间极短每次都是Q停下来后，P才与之碰撞，滑块P在水平地面与斜面衔接处C的运动无能量损失，重力加速度大小为g，两滑块均可看作质点。

求A、C之间的距离s；

求滑块P第n次碰撞使滑块Q上升的高度；

要使每次都是Q停下来后P才与之碰撞，求斜面的倾角需要满足的条件。

答案和解析

1.【答案】C 

【解析】A.布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体小颗粒的无规则运动，反映了液体或气体分子的无规则运动，故A错误；

B.若分子间距小于平衡距离，则随着分子间的距离增大，分子力先做正功再做负功，故分子势能先减小后增大，若分子间距大于平衡距离，则随着分子间的距离增大，分子力一直做负功，故分子势能一直增大，故B错误；

C.分子间相互作用的引力和斥力均随分子间的距离增大而减小，但斥力减小得更快，故C正确；

D.由于气体分子的间距远大于分子直径，故气体分子的体积小于气体的摩尔体积与阿伏加德罗常数之比，故D错误。

故选C。

2.【答案】A 

【解析】解：速度过大时，合力不足以提供转弯时的向心力而做离心运动，A正确；

B.由：，可知，速度越大，所需要的向心力越大，B错误；

摩托车过弯道时所需要的向心力由地面对摩托车的摩擦力提供，CD错误。

故选A。

3.【答案】C 

【解析】解：光偏折程度大，所以c光的折射率较大，A错误；

根据及可知，，同时b光在玻璃球中的传播距离比c光小，所以b光在玻璃球中的传播时间较小，B错误，C正确；

D.由于对称性，c光出射角小于临界角，能射出玻璃球体，D正确。

故选C。

4.【答案】B 

【解析】解：水球呈球形是由于液体的表面张力作用，仍受到地球的万有引力作用，故A错误；

B.由于水球在“天宫二号”中相对静止，所以水球的加速度等于“天宫二号”的加速度，由

知

“天宫二号”的轨道半径大于“天宫一号”的轨道半径，所以“天宫二号”的在轨加速度小于“天宫一号”的在轨加速度，即水球的加速度小于“天宫一号”在轨的加速度，故B正确；

C.由

得

“天宫二号”的轨道半径大于“天宫一号”的轨道半径，所以“天宫二号”的环绕周期大于“天宫一号”的环绕周期，故C错误；

D.由

知

“天宫二号”的轨道半径大于“天宫一号”的轨道半径，所以“天宫二号”的环绕速度小于“天宫一号”的环绕速度，故D错误。

故选B。

5.【答案】D 

【解析】A.由题图可知，带电粒子进入匀强磁场时向下偏转，所以粒子所受的洛伦兹力方向向下，根据左手定则判断得知该粒子带正电，故A错误；

B.带电粒子在平行金属板中受到电场力和洛伦兹力的作用而做匀速直线运动，由左手定则可知，洛伦兹力方向竖直向上，则电场力方向向下，粒子带正电，电场强度方向向下，粒子能通过狭缝，电场力与洛伦兹力平衡

初速度大小

故B错误；

C.粒子进入匀强磁场中受到洛伦兹力而做匀速圆周运动，速度大小不变，故动能不变，故C错误；

D.由牛顿第二定律

解得

故D正确。

故选D。

6.【答案】C 

【解析】解：过程，根据 ，图线通过原点，所以压强不变；温度升高，分子平均动能变大，A错误；

过程，根据，体积不变，温度降低，压强变小；因为温度降低，分子平均动能变小；因为体积不变，所以分子的密集程度不变，B错误，C正确；

D.过程，根据，温度不变，体积减小，压强变大；因为体积减小，分子密集程度变大，D错误。

故选C。

7.【答案】B 

【解析】解：正负电荷从左向右移动，根据左手定则，正电荷所受的洛伦兹力指向后表面，负电荷所受的洛伦兹力指向前表面，所以后表面电极的电势比前表面电极电势高。最终稳定时，电荷受洛伦兹力和电场力平衡，有

解得

污水的流量

故B正确，ACD错误。

故选B。

8.【答案】AD 

【解析】A.电磁波是由电场与磁场在空间中衍生发射的震荡粒子波，是以波动的形式传播的电磁场，具有波粒二象性，是一种物质，故A正确；

B.可见光中红光的波长最长、频率最低，光子的能量最小，故B错误；

C.真空中所有电磁波的传播速度都相同，等于光速，故C错误；

D.微波炉加热食物是利用微波传递能量，故D正确。

故选AD。

9.【答案】ACD 

【解析】A.由乙图可知处的质点在时刻的振动方向向上，所以该波沿x轴负方向传播，故A正确；

B.由乙图知该简谐波的周期为4s，故B错误；

C.由乙图可知质点的振幅，周期，质点的初相位为0，则

故C正确；

D.由图甲可知该简谐波的波长，平衡位置在处的质点和在处的质点相距一个波长，它们的振动情况完全相同，故D正确。

故选ACD。

10.【答案】AD 

【解析】解：BCD、根据可知，导线上的电流为
升压变压器副线圈中的电压为，则有：
则降压变压器的初级电压为：，则，故BC错误，D正确；
A、升压变压器原线圈电流，则，故A正确；
故选：AD。
根据求出输电线上的电流，分别计算出损失的电压与电功率，即可求出用户获得的电压和电功率。根据输电线上的电流和升压变压器的输出功率，求出输出电压，根据原副线圈的电压比等于匝数比求出升压变压器的匝数比。求出输电线上的电压损失，从而得出降压变压器的输入电压，根据降压变压器原副线圈电压比等于匝数比求出降压变压器的匝数比。
解决本题的关键是知道升压变压器的输出电压、损失电压和降压变压器的输入电压的关系，以及知道输出功率和输出电流和输出电压的关系。
 

11.【答案】BCD 

【解析】解：由动能定理

解得a棒到MP位置时的速度

a、b最后的速度相等，根据动量守恒定律得

解得

故B正确，A错误；

C.根据能量守恒定律得电路中产生的总热量

a棒最终产生的热量为

故C正确；

D.设ab棒的相对位移为，对b棒由动量定理得

又

解得

a、b两棒最终的距离为

故D正确。
故选BCD。

12.【答案】  相同 

【解析】解：根据单摆的周期公式可得：

根据图像的特点可知，
则
该同学测量摆长时没有加小球的半径，对图像的斜率没有影响，得到的结果与真实值相比，将相同。
故答案为：；相同
根据单摆的周期公式结合图线的斜率得出g的表达式，同时结合实验原理对实验误差完成分析即可。
本题主要考查了单摆测量重力加速度的实验，根据实验原理掌握正确的实验操作，结合单摆的周期公式和图像的特点即可完成解答。
 

13.【答案】、、、都算对；、、、、都算对 ；。 

【解析】解：螺旋测微器读数是固定刻度读数加上可动刻度读数，由图甲读数有：

图线的斜率表示电阻值，由图像可以算出斜率：

根据欧姆定律和电阻定律有：，

整理后可得：

14.【答案】解：设A，B两球间的库仑力大小为F，则有

解得

根据平衡条件有

解得

【解析】见答案
 

15.【答案】解：根据理想气体状态方程，A状态到B状态有

解得

。

过程中，气体体积缩小，图像与坐标轴所围的面积即为外界对气体做的功，则有

解得

。

从状态C到状态A，气体体积不变，即，气体从的初、末内能不变，即，设气体从外界吸收的热量为Q，结合热力学第一定律有

解得

负号表示气体向外界放热。

【解析】见答案
 

16.【答案】滑块P在斜面上运动时有

解得

说明滑块P运动到斜面上之后做匀速直线运动。

滑块P从A到C，根据动能定理有

解得

以沿斜面向上为正方向，设第一次碰撞后的P的速度为，Q的速度为，Q第一次上升的高度为，则有
 

解得

之后滑块P以大小为的速度与Q发生第二次碰撞，设第二次碰撞后的P的速度为，Q的速度为，Q第二次上升的高度为，则有


 

解得

同理可解得

设B点距斜面底端C的距离为，当滑块Q第一次刚好停止时P与之碰撞，此为临界条件。

设滑块P在水平面上运动的加速度大小为a，滑块Q第一次碰撞后到停止运动所用的时间为t，这段时间内滑块Q沿斜面上升的距离为x，则有




解得
所以。

【解析】本题主要考查了动能定理的相关应用，熟悉物体的受力分析，结合牛顿第二定律和运动学公式分析出物体的运动情况，再结合动能定理和数学知识即可完成分析。
根据动能定理分析出AC之间的距离；
根据动量守恒定律和能量守恒定律，同时结合数学的比例关系得出滑块Q上升的高度；
根据动量定理，结合运动学公式和数学知识计算出需要满足的条件。