2021-2022學(xué)年北京市西城區(qū)北京師大附屬實驗中學(xué)高三第二次診斷性檢測物理試卷含解析

1、2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷考生須知：1全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、2018年2月13日，平昌冬奧會女子單板滑雪U形池項目中，我國選手劉佳宇榮獲亞軍。如圖所示為U形池模型，其中a、c為U形池兩側(cè)邊緣且在同一水平面上，b為U形池最低點

2、。劉佳宇(可視為質(zhì)點)從a點上方高h的O點自由下落由左側(cè)進入池中，從右側(cè)飛出后最高點上升至相對c點高度為的d點。不計空氣阻力，下列判斷正確的是()A運動員從O到d的過程中機械能減少B運動員再次進入池中后，剛好到達左側(cè)邊緣a然后返回C運動員第一次進入池中，由a到b的過程與由b到c的過程相比損耗機械能較小D運動員從d返回到b的過程中，重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能2、下列關(guān)于原子物理知識的敘述正確的是（）A衰變的實質(zhì)是核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為一個質(zhì)子和一個電子B結(jié)合能越大，原子核內(nèi)核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定C兩個輕核結(jié)合成一個中等質(zhì)量的核，核子數(shù)不變質(zhì)量不虧損D對于一個特定的氡原子，知道了半衰期，就能準確的預(yù)

3、言它在何時衰變3、科學(xué)家已經(jīng)成功檢測定位了納米晶體結(jié)構(gòu)中的氫原子。按玻爾氫原子理論，氫原子的能級圖如圖所示，下列判斷正確的是（）A氫原子從第4激發(fā)態(tài)躍遷到第2激發(fā)態(tài)需要吸收光子B一個處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷時，最多可能發(fā)出6條光譜線C用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可觀測到多種不同頻率的光子D氫原子的核外電子由低能級躍遷到高能級時，電勢能減小，動能增大4、下列描述中符合物理學(xué)史實的是（）A第谷通過長期的天文觀測，積累了大量的天文資料，并總結(jié)出了行星運動的三個規(guī)律B開普勒通過“月地檢驗”證實了地球?qū)ξ矬w的吸引力與天體間的吸引力遵守相同的規(guī)律C伽利略對牛頓第一定律

4、的建立做出了貢獻D萬有引力定律和牛頓運動定律都是自然界普遍適用的規(guī)律5、如圖所示，箱子中固定有一根輕彈簧，彈簧上端連著一個重物，重物頂在箱子頂部，且彈簧處于壓縮狀態(tài)。設(shè)彈簧的彈力大小為F，重物與箱子頂部的彈力大小為FN。當箱子做豎直上拋運動時（）AF=FN=0BF=FN0CF0，F(xiàn)N=0DF=0，F(xiàn)N06、如圖所示，兩平行導(dǎo)軌ab、cd豎直放置在勻強磁場中，勻強磁場方向豎直向上，將一根金屬棒PQ放在導(dǎo)軌上使其水平且始終與導(dǎo)軌保持良好接觸，現(xiàn)在金屬棒PQ中通以變化的電流I，同時釋放金屬棒PQ使其運動已知電流I隨時間t變化的關(guān)系式為I=kt（k為常數(shù)，k0），金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)一定以豎直向

5、下為正方向，則下面關(guān)于棒的速度v、加速度a隨時間t變化的關(guān)系圖象中，可能正確的有A BC D二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、下列說法符合物理史實的有（ ）A奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)B庫侖應(yīng)用扭秤實驗精確測定了元電荷e的值C安培首先提出了電場的觀點D法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)的規(guī)律8、如圖所示，在豎直方向上A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k=200N/m的輕質(zhì)彈簧相連，A放在水平地面上，B、C兩物體通過細線繞過輕質(zhì)定滑輪相連，C放在固定的光滑斜面上.用手拿住C，使細線剛剛拉直但

6、無拉力作用，并保證ab段的細線豎直、cd段的細線與斜面平行.已知A、B的質(zhì)量均為10kg，C的質(zhì)量為40kg，重力加速度為g=10m/s2，細線與滑輪之間的摩擦不計，開始時整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，釋放C后C沿斜面下滑，A剛離開地面時，B獲得最大速度.（ ） A斜面傾角=30BA、B、C組成的系統(tǒng)機械能先增加后減小CB的最大速度D當C的速度最大時彈簧處于原長狀態(tài)9、如圖，兩軸心間距離、與水平面間夾角為的傳送帶，在電動機帶動下沿順時針方向以的速度勻速運行。一質(zhì)量的貨物從傳送帶底端由靜止釋放，貨物與傳送帶間的動摩擦因數(shù)。已知重力加速度大小為，。則貨物從底端運動至頂端的過程中（）A貨物增加的機械能為B摩

7、擦力對貨物做的功為C系統(tǒng)因運送貨物增加的內(nèi)能為D傳送帶因運送貨物多做的功為10、下列關(guān)于熱力學(xué)定律的說法正確的是_。A如果兩個系統(tǒng)均與第三個系統(tǒng)處于熱平衡狀態(tài)，這兩個系統(tǒng)的溫度一定相等B外界對某系統(tǒng)做正功，該系統(tǒng)的內(nèi)能一定增加C可以找到一種材料做成墻壁，冬天供暖時吸收熱量溫度升高，然后向房間自動釋放熱量供暖，然后再把熱量吸收回去，形成循環(huán)供暖，只需要短時間供熱后即可停止外界供熱D低溫系統(tǒng)可以向高溫系統(tǒng)傳遞熱量E.無論科技如何進步與發(fā)展，絕對零度都不可以達到三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11（6分）如圖所示，某實驗小組借用“探究加速度與力

8、、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗裝置，進行“探究做功與物體速度變化的關(guān)系”的實驗，實驗時使小車在砝碼和托盤的牽引下運動，以此定量探究細繩拉力做功與小車速度變化的關(guān)系。(1)實驗準備了打點計時器及配套的電源、導(dǎo)線、紙帶、復(fù)寫紙及如圖所示的器材。若要完成該實驗，必需的實驗器材還有其中的_。(2)為達到平衡摩擦力的目的，取下細繩和托盤，通過調(diào)節(jié)墊片的位置，改變長木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做_運動。(3)實驗開始時，先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使牽引小車的細繩與木板平行。這樣做的目的是_(填字母代號)。A避免小車的運動過程中發(fā)生抖動B可使打點計時器在紙帶上打出的點跡清晰C可以保證小車最終能夠?qū)崿F(xiàn)勻速直

9、線運動D可在平衡摩擦力后使細繩拉力等于小車受的合力12（12分）某同學(xué)要測定電阻約為200的圓柱形金屬材料的電阻率，實驗室提供了以下器材：待測圓柱形金屬Rx；電池組E（電動勢6V，內(nèi)阻忽略不計）；電流表A1（量程030mA，內(nèi)阻約100）；電流表A2（量程0600A，內(nèi)阻2000）；滑動變阻器R1（阻值范圍010，額定電流1A）電阻箱R2（阻值范圍09999，額定電流1A）開關(guān)一個，導(dǎo)線若干。(1)先用螺旋測徽器測出該金屬材料的截面直徑，如圖甲所示，則直徑為_mm，然后用游標卡尺測出該金屬材料的長度，如圖乙所示，則長度為_cm。(2)將電流表A2與電阻箱串聯(lián)，改裝成一個量程為6V的電壓表，則電

10、阻箱接入電路的阻值為_。(3)在如圖內(nèi)所示的方框中畫出實驗電路圖，注意在圖中標明所用器材的代號_。(4)調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，測得多組電流表A1、A2的示數(shù)I1、I2，作出I2-I1圖像如圖丁所示，求得圖線的斜率為k=0.0205，則該金屬材料的電阻Rx=_。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(5)該金屬材料電阻率的測量值_（填“大于”“等于”或“小于”）它的真實值。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13（10分）一個傾角為=37的斜面固定在水平面上，一個質(zhì)量為m=1.0kg的小物塊（可視為質(zhì)點）以v0=8m/s的初速度由底端沿斜

11、面上滑。小物塊與斜面的動摩擦因數(shù)=0.1若斜面足夠長，已知tan37=，g取10m/s2，求：（1）小物塊沿斜面上滑時的加速度大?。唬?）小物塊上滑的最大距離；（3）小物塊返回斜面底端時的速度大小。14（16分）高空雜技表演中，固定在同一懸點的兩根長均為L的輕繩分別系著男、女演員，他們在同一豎直面內(nèi)先后從不同高度相向無初速擺下，在最低點相擁后，恰能一起擺到男演員的出發(fā)點。已知男、女演員質(zhì)量分別為M、m，女演員的出發(fā)點與最低點的高度差為，重力加速度為g，不計空氣阻力，男、女演員均視為質(zhì)點（1）求女演員剛擺到最低點時對繩的拉力大小；（2）若兩人接著從男演員的出發(fā)點一起無初速擺下，到達最低點時男演員

12、推開女演員，為了使女演員恰能回到其最初出發(fā)點，男演員應(yīng)對女演員做多少功？15（12分）如圖，光滑固定斜面傾角為37，一質(zhì)量m0.1kg、電荷量q+110-6C的小物塊置于斜面上的A點，A距斜面底端R的長度為1.5m，當加上水平向右的勻強電場時，該物體恰能靜止在斜面上，重力加速度g取10m/s2，sin370.6，cos370.1求：（1）該電場的電場強度的大小；（2）若電場強度變?yōu)樵瓉淼囊话耄∥飰K運動到B點所需的時間和在B點的速度各是多少？參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、A【解析】AB運動員從高h處自由下落由

13、左側(cè)進入池中，從右側(cè)飛出后上升的最大高度為，此過程中摩擦力做負功，機械能減小，且減少的機械能為；再由右側(cè)進入池中時，平均速率要小于由左側(cè)進入池中過程中的平均速率，根據(jù)圓周運動的知識，可知速率減小，對應(yīng)的正壓力減小，則平均摩擦力減小，克服摩擦力做的功減小，即摩擦力做的功小于，則運動員再次進入池中后，能夠沖擊左側(cè)邊緣a然后返回，故A正確，B錯誤；C運動員第一次進入池中，由a到b過程的平均速率大于由b到c過程的平均速率，由a到b過程中的平均摩擦力大于由b到c過程中的平均摩擦力，前一過程損耗機械能較大，故C錯誤；D運動員從d返回到b的過程中，摩擦力做負功，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能和內(nèi)能，故D錯誤。故選A。2

14、、A【解析】A衰變所釋放的電子，是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的，故A正確；B比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定，結(jié)合能大，原子核不一定越穩(wěn)定，故B錯誤；C兩個輕核結(jié)合成一個中等質(zhì)量的核，會釋放一定的能量，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可知存在質(zhì)量虧損，故C錯誤；D半衰期是統(tǒng)計規(guī)律，對于一個特定的衰變原子，我們只知道它發(fā)生衰變的概率，并不知道它將何時發(fā)生衰變，發(fā)生多少衰變，故D錯誤。故選A。3、C【解析】A氫原子從第4激發(fā)態(tài)躍遷到第2激發(fā)態(tài)是從高能級向低能級躍遷，要輻射光子，故A錯誤；B一個氫原子，從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷，最多可以輻射出3種頻率的光子，故B錯誤；C用光子能量為13.

15、06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，氫原子可以躍遷到的激發(fā)態(tài)，再向低能級躍遷可以輻射出10種頻率的光子，故C正確；D氫原子的核外電子由低能級躍遷到高能級時，軌道半徑變大，動能變小，電勢能變大，故D錯誤。故選C。4、C【解析】A第谷進行了長期的天文觀測，積累了豐富的資料。以此為基礎(chǔ)，之后的開普勒進一步研究總結(jié)出了太陽系行星運動的三個規(guī)律。所以A錯誤；B牛頓通過“月地檢驗”證實了地球?qū)ξ矬w的吸引力與天體間的吸引力遵守相同的規(guī)律，不是開普勒。所以B錯誤；C伽利略對牛頓第一定律的建立做出了貢獻，符合物理學(xué)史實。所以C正確；D萬有引力定律和牛頓運動定律都有一定適用范圍，不適用于高速微觀世界。所以D錯誤

16、。故選C。5、B【解析】剛開始時，對重物受力分析，根據(jù)受力平衡有，彈簧的彈力大于重力；當箱子做豎直上拋運動時，重物處于完全失重狀態(tài)，彈簧仍然處于壓縮狀態(tài)，彈簧的彈力F與箱子頂部的彈力FN大小相等，故B正確，ACD錯誤。故選B。6、B【解析】以豎直向下為正方向，根據(jù)牛頓第二定律得，金屬棒的加速度a=mg-fm，f=N=FA=BIL=BLkt，聯(lián)立解得加速度a=gBLktm，與時間成線性關(guān)系，且t=0時，a=g，故CD錯誤。因為開始加速度方向向下，與速度方向相同，做加速運動，加速度逐漸減小，即做加速度逐漸減小的加速運動，然后加速度方向向上，加速度逐漸增大，做加速度逐漸增大的減速運動。故A錯誤，B正

17、確。故選B?！军c睛】解決本題的關(guān)鍵會根據(jù)合力確定加速度的變化，結(jié)合加速度方向與速度方向判斷物體做加速運動還是減速運動，知道速度時間圖線的切線斜率表示加速度二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AD【解析】A奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，故A正確，符合題意； B密立根通過油滴實驗精確測定了元電荷e電荷量，故B錯誤，不符合題意；C法拉第首先提出用電場線描述電場，故C錯誤，不符合題意； D1831年，法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并總結(jié)出電磁感應(yīng)的規(guī)律：法拉第電磁感應(yīng)定律，故D正確，

18、符合題意。故選AD。8、ABC【解析】A開始時彈簧壓縮的長度為xB得：kxB=mg當A剛離開地面時，彈簧處于拉伸狀態(tài)，對A有：kxA=mg物體A剛離開地面時，物體B獲得最大速度，B、C的加速度為0，對B有：T-mg-kxA=0對C有：Mgsin-T=0解得：=30故A正確；B由于xA=xB，彈簧處于壓縮狀態(tài)和伸長狀態(tài)時的彈性勢能相等，即此過程中彈簧的彈性勢能先減小后增加；而由A、B、C以及彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，可知A、B、C組成的系統(tǒng)機械能先增加后減小，故B正確；C當物體A剛離開地面時，物體B上升的距離以及物體C沿斜面下滑的距離為： 由于xA=xB，彈簧處于壓縮狀態(tài)和伸長狀態(tài)時的彈性勢能相

19、等，彈簧彈力做功為零，且物體A剛剛離開地面時，B、C兩物體的速度相等，設(shè)為vB，由動能定理得： 解得：vB2m/s故C正確；D當B的速度最大時，C的速度也是最大的，此時彈簧處于伸長狀態(tài)，故D錯誤；故選ABC。9、AD【解析】AB當貨物剛放上傳送帶時，對貨物由牛頓第二定律得設(shè)貨物與傳送帶共速時用時為，則，解得則這段時間內(nèi)貨物運動的位移傳送帶運動的位移貨物從底端運動至頂端的過程中，滑動摩擦力對貨物做的功靜摩擦力對貨物做的功故摩擦力對貨物做的功根據(jù)功能關(guān)系得貨物增加的機械能也為，故A正確，B錯誤；CD系統(tǒng)因運送貨物增加的內(nèi)能為傳送帶因運送貨物多做的功等于系統(tǒng)增加的內(nèi)能與貨物增加的機械能之和 故C錯誤

20、，D正確。故選AD。10、ADE【解析】A如果兩個系統(tǒng)均與第三個系統(tǒng)處于熱平衡狀態(tài)，這兩個系統(tǒng)的溫度一定相等，A正確；B外界做正功，有可能同時放熱，內(nèi)能的變化不確定，B錯誤；C根據(jù)熱力學(xué)第二定律，題中所述的問題不可能實現(xiàn)，選項C錯誤；D低溫系統(tǒng)向高溫系統(tǒng)傳遞熱量是可以實現(xiàn)的，前提是要引起其他變化，D正確；E絕對零度不可以達到，E正確故選ADE。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、AC 勻速直線 D 【解析】（1）1根據(jù)本實驗的實驗原理是合外力所做的功等于動能的變化量，通過研究紙帶來研究小車的速度，利用天平測量小車的質(zhì)量，利用砝碼的重力代

21、替小車的合外力，所以需要刻度尺來測量紙帶上點的距離和用天平測得小車的質(zhì)量，即還需要刻度尺，天平（帶砝碼），故選AC（2）2為達到平衡摩擦力的目的，取下細繩和托盤，通過調(diào)節(jié)墊片的位置，改變長木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做勻速直線運動；（3）3實驗過程中，為減少誤差，提高實驗的精確度，他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使牽引小車的細繩與木板平行，目的是消除摩擦帶來的誤差，即平衡摩擦力后，使細繩的拉力等于小車的合力，故ABC錯誤，D正確12、9.203 10.405 8000 209 等于 【解析】(1)12根據(jù)螺旋測微器讀數(shù)規(guī)則，固定刻度讀數(shù)為9mm，可動刻度部分讀數(shù)為20.30.01mm，

22、所以金屬材料的直徑為d=9mm+0.203mm=9.203mm；根據(jù)游標卡尺讀數(shù)規(guī)則，金屬材料的長度L=10.4cm+0.005cm=10.405cm。(2)3改裝后電壓表量程為U=6V，由I2g（r2g+R2)=U解得R2=8000即電阻箱接入電路的阻值為8000。(3)4由于待測電阻的阻值遠大于滑動變阻器的阻值，所以需要設(shè)計成滑動變阻器分壓接法，將電阻箱與電流表A2串聯(lián)后并聯(lián)在待測電阻兩端，由于改裝后的電壓表內(nèi)阻已知，所以采用電流表外接法。(4)5由并聯(lián)電路規(guī)律可得I2（r2g+R2)=(I1-I2）Rx變形得由解得金屬材料的電阻Rx=209。(5)6由于測量電路無系統(tǒng)誤差，金屬材料的電阻測量值等于真實值，可知金屬材料的電阻率測量值等于真實值。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）8m/s2（2）4.0m（3）4m/s【解析】（1）小物塊沿斜面上滑時受力