2021-2022學(xué)年北京市西城區(qū)第四中學(xué)高考壓軸卷物理試卷含解析

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(zhǔn)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(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖甲所示，在x≥0的區(qū)域有在垂直于xOy平面(紙面)向里的勻強(qiáng)磁場，現(xiàn)用力使一個(gè)等邊三角形閉合導(dǎo)線(粗細(xì)均勻)框，沿x軸向右勻速運(yùn)動，運(yùn)動中線框平面與紙面平行，底邊BC與y軸平行，從頂點(diǎn)A剛?cè)氪艌鲩_始計(jì)時(shí)，在線框全部進(jìn)入磁場過程中，其感應(yīng)電流I（取順時(shí)針方向?yàn)檎┡c時(shí)間t的關(guān)系圖線為圖乙中的（）A． B． C． D．2、如圖所示，大小可以忽略的小球沿固定斜面向上運(yùn)動，依次經(jīng)a、b、c、d到達(dá)最高點(diǎn)e.已知ab=bd=6m,bc=1m,小球從a到c和從c到d所用的時(shí)間都是2s,設(shè)小球經(jīng)b、c時(shí)的速度分別為vb、va,則下列結(jié)論錯(cuò)誤的是()A．de=3mB．C．從d到e所用時(shí)間為4sD．3、1960年10月第十一屆國際計(jì)量大會確定了國際通用的國際單位制，簡稱SI制。國際單位制共有七個(gè)基本單位，其中力學(xué)單位制中的3個(gè)基本單位是（）①kg②m/s③N④m⑤s⑥N/m⑦m/s2⑧NA．①④⑤ B．①③④ C．②③⑦ D．⑤⑥⑧4、如圖所示，a、b是兩個(gè)由電阻率相同的銅線制成質(zhì)量相等的正方形單匝閉合線框，b的邊長為a的兩倍，a和b所用的銅線粗細(xì)不同?，F(xiàn)以相同速度，把兩線圈勻速拉出磁場，則該過程中兩線圈產(chǎn)生的電熱為（）A．1:1 B．1:2 C．1:4 D．4:15、位于貴州的“中國天眼”是目前世界上口徑最大的單天線射電望遠(yuǎn)鏡(FAST)．通過FAST測得水星與太陽的視角為(水星、太陽分別與觀察者的連線所夾的角),如圖所示,若最大視角的正弦C值為,地球和水星繞太陽的運(yùn)動視為勻速圓周運(yùn)動,則水星的公轉(zhuǎn)周期為A．年 B．年 C．年 D．年6、如圖所示，小球B靜止在光滑水平臺右端，小球A以一定的初速度v0與小球B發(fā)生彈性正撞，碰撞后兩小球由臺階水平拋出，B球第一次落在了水平地面上的P點(diǎn)，A球第一次落到地面上彈起來后第二次也落到了P點(diǎn)。若兩球與地面碰撞時(shí)沒有能量損失，碰撞前后速度方向滿足光的反射定律，則A、B兩球的質(zhì)量之比m1：m2為（）A．2∶1 B．3∶1 C．3∶2 D．5∶3二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、真空區(qū)域有寬度為d、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場方向如圖所示，MN、PQ是磁場的邊界．比荷為k的帶負(fù)電粒子，沿著與MN夾角θ＝60°的方向射入磁場中，剛好沒能從PQ邊界射出磁場．下列說法正確的是（）A．粒子的速率大小是B．粒了在磁場中運(yùn)動的時(shí)間是C．僅減小粒了的入射速率，在磁場中的運(yùn)動時(shí)間將增大D．僅增人粒子的入射速率，在磁場中的運(yùn)動時(shí)間將減小8、下列說法正確的是________(填正確答案標(biāo)號)A．懸浮在水中的花粉的布朗運(yùn)動反映了花粉分子的熱運(yùn)動B．空中的小雨滴呈球形是水的表面張力作用的結(jié)果C．彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點(diǎn)D．高原地區(qū)水的沸點(diǎn)較低，這是高原地區(qū)溫度較低的緣故E.干濕泡濕度計(jì)的濕泡顯示的溫度低于干泡顯示的溫度，這是濕泡外紗布中的水蒸發(fā)吸熱的結(jié)果9、如圖所示，水平面內(nèi)有A、B、C、D、E、F六個(gè)點(diǎn)，它們均勻分布在半徑為R＝2cm的同一圓周上，空間有一方向與圓平面平行的勻強(qiáng)電場。已知A、C、E三點(diǎn)的電勢分別為、φC＝2V、，下列判斷正確的是（）A．電場強(qiáng)度的方向由E指向AB．電場強(qiáng)度的大小為1V/mC．該圓周上的點(diǎn)電勢最高為4VD．將電子從D點(diǎn)沿DEF移到F點(diǎn)，靜電力做正功10、如圖所示，半徑為R的光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，AB、CD是圓環(huán)相互垂直的兩條直徑，C、D兩點(diǎn)與圓心O等高。一個(gè)質(zhì)量為m的光滑小球套在圓環(huán)上，一根輕質(zhì)彈簧一端連在小球上，另一端固定在P點(diǎn)，P點(diǎn)在圓心O的正下方處.小球從最高點(diǎn)A由靜止開始沿逆時(shí)針方向下滑，已知彈簧的原長為R，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為g。下列說法正確的有（）A．小球運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為B．彈簧長度等于R時(shí)，小球的機(jī)械能最大C．小球運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)重力的功率為D．小球在A、B兩點(diǎn)時(shí)對圓環(huán)的壓力差為4mg三、實(shí)驗(yàn)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）某同學(xué)欲將內(nèi)阻為98.5Ω、量程為100uA的電流表改裝成歐姆表并進(jìn)行刻度和校準(zhǔn)，要求改裝后歐姆表的15kΩ刻度正好對應(yīng)電流表表盤的50uA刻度．可選用的器材還有：定值電阻R0（阻值14kΩ），滑動變阻器R1（最大阻值1500Ω），滑動變阻器R2（最大阻值500Ω），電阻箱（0~99999.9Ω），干電池（E=1.5V，r=1.5Ω），紅、黑表筆和導(dǎo)線若干．（1）歐姆表設(shè)計(jì)將圖（a）中的實(shí)物連線組成歐姆表．（____________）歐姆表改裝好后，滑動變阻器R接入電路的電阻應(yīng)為____Ω：滑動變阻器選____（填“R1”或“R2”）．（2）刻度歐姆表表盤通過計(jì)算，對整個(gè)表盤進(jìn)行電阻刻度，如圖（b）所示．表盤上a、b處的電流刻度分別為25和75，則a、b處的電阻刻度分別為____、____．（3）校準(zhǔn)紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使歐姆表指針指向___kΩ處；將紅、黑表筆與電阻箱連接，記錄多組電阻箱接入電路的電阻值及歐姆表上對應(yīng)的測量值，完成校準(zhǔn)數(shù)據(jù)測量．若校準(zhǔn)某刻度時(shí)，電阻箱旋鈕位置如圖（c）所示，則電阻箱接入的阻值為_______Ω．12．（12分）如圖a所示，某同學(xué)利用下圖電路測量電源電動勢和內(nèi)阻。先將電路中的電壓傳感器d端與a端連接。（1）若該同學(xué)開始實(shí)驗(yàn)后未進(jìn)行電壓傳感器的調(diào)零而其他器材的使用均正確，則移動滑片后，得到的U-I圖象最可能為___________。A．B．C．D．（2）將電壓傳感器d端改接到電路中c端，正確調(diào)零操作，移動滑片后，得到如圖b所示的U-I圖，已知定值電阻R=10Ω，則根據(jù)圖象可知電源電動勢為_________V、內(nèi)阻為________Ω。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）四、計(jì)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）如圖，導(dǎo)熱性能良好的水平放置的圓筒形氣缸與一裝有水銀的U形管相連，U形管左側(cè)上端封閉一段長度為15cm的空氣柱，U形管右側(cè)用活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體．開始時(shí)U形管兩臂中水銀面齊平，活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)U形管右側(cè)用活塞封閉的氣體體積為490mL，若用力F緩慢向左推動活塞，使活塞從A位置移動到B位置，此時(shí)U形管兩臂中的液面高度差為10cm，已知外界大氣壓強(qiáng)為75cmHg，不計(jì)活塞與氣缸內(nèi)壁間的摩擦，求活塞移動到B位置時(shí)U形管右側(cè)用活塞封閉的氣體體積．14．（16分）如圖所示，兩根平行粗糙金屬導(dǎo)軌固定于絕緣水平面上，導(dǎo)軌左側(cè)間連有阻值為r的電阻，兩平行導(dǎo)軌間距為L。一根長度大于L、質(zhì)量為m、接入電路的電阻也為r的導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌放置并接觸良好，導(dǎo)體棒初始均處于靜止，導(dǎo)體棒與圖中虛線有一段距離，虛線右側(cè)存在豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。現(xiàn)給導(dǎo)體棒一個(gè)水平向右的恒力，使其從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，進(jìn)入磁場前加速度大小為a0，然后進(jìn)入磁場，運(yùn)動一段時(shí)間后達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定速度，平行軌道足夠長，導(dǎo)體棒與平行導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)處處相等，忽略平行軌道的電阻。求：（1）導(dǎo)體棒最后的穩(wěn)定速度大??；（2）若導(dǎo)體棒從開始運(yùn)動到達(dá)穩(wěn)定速度的過程中，通過導(dǎo)軌左側(cè)電阻的電荷量為q，求此過程中導(dǎo)體棒在磁場中運(yùn)動的位移。15．（12分）某空間存在一豎直向下的勻強(qiáng)電場和圓形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里，如圖所示．一質(zhì)量為m，帶電量為+q的粒子，從P點(diǎn)以水平速度v0射入電場中，然后從M點(diǎn)沿半徑射入磁場，從N點(diǎn)射出磁場．已知，帶電粒子從M點(diǎn)射入磁場時(shí)，速度與豎直方向成30°角，弧MN是圓周長的1/3，粒子重力不計(jì)．求：（1）電場強(qiáng)度E的大?。?）圓形磁場區(qū)域的半徑R．（3）帶電粒子從P點(diǎn)到N點(diǎn)，所經(jīng)歷的時(shí)間t．

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】導(dǎo)線框從左進(jìn)入磁場，磁通量向里增加，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)磁場向外，根據(jù)安培定則可知，感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，即負(fù)方向；設(shè)導(dǎo)線框沿x軸方向運(yùn)動的速度為v，經(jīng)時(shí)間t運(yùn)動的位移為，根據(jù)幾何關(guān)系可知，導(dǎo)線框的有效長度為，感應(yīng)電流，即電流I與t成正比，故選B.2、A【解析】

B.由題，小球從a到c和從c到d所用的時(shí)間都是2s，根據(jù)推論得知，c點(diǎn)的速度等于ad間的平均速度，則有選項(xiàng)B不符合題意；D.ac間中點(diǎn)時(shí)刻的瞬時(shí)速度為cd中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度故物體的加速度由vb2?vc2＝2a?bc得，vb＝m/s．故D不符合題意．A.設(shè)c點(diǎn)到最高點(diǎn)的距離為s，則：則de=s-cd=9-5m=4m．故A符合題意．C.設(shè)d到e的時(shí)間為T，則de=aT2，解得T=4s．故C不符合題意．3、A【解析】

國際基本單位有米、千克、秒、安培、開爾文、摩爾和坎德拉；其中力學(xué)單位制中的3個(gè)基本單位是米、秒、千克，即時(shí)m、kg、s，即①④⑤，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。4、B【解析】

設(shè)a的邊長為，橫截面積為，b的邊長為，橫截面積為，因質(zhì)量相等，有得a的電阻為b的電阻為線圈勻速向外拉，感應(yīng)電流為產(chǎn)生的焦耳熱綜上可得故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選：B。5、A【解析】

最大視角的定義，即此時(shí)觀察者與水星的連線應(yīng)與水星軌跡相切，由三角函數(shù)可得：，結(jié)合題中已知條件sinθ=k，由萬有引力提供向心力有：，解得：，得，得，而T地=1年，故年，故B，C，D錯(cuò)誤，A正確.故選A.【點(diǎn)睛】向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或要求解的物理量選取應(yīng)用，物理問題經(jīng)常要結(jié)合數(shù)學(xué)幾何關(guān)系解決.6、B【解析】

由題意知兩球水平拋出至第一次落到地面時(shí)，球運(yùn)動的距離是球的3倍，故它們平拋的初速度兩球發(fā)生彈性碰撞，故解得解得故選B。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、AD【解析】

AB.粒子剛好沒能從邊界射出磁場時(shí)，其運(yùn)動軌跡剛好與相切，如圖設(shè)帶電粒子圓周運(yùn)動的軌跡半徑為，由幾何關(guān)系有：解得：根據(jù)牛頓第二定律得：解得：運(yùn)動時(shí)間為：故A正確，B錯(cuò)誤；C.減小粒了的入射速率，粒子的周期不變，半徑變小，粒子仍然從左邊界出磁場，圓心角不變，則運(yùn)動時(shí)間不變，故C錯(cuò)誤；D.增人粒子的入射速率，粒子從磁場的右邊界出磁場，粒子運(yùn)動軌跡所對應(yīng)的圓心角減小，則運(yùn)動時(shí)間變小，故D正確．8、BCE【解析】

A.懸浮在水中的花粉的布朗運(yùn)動反映了水分子的熱運(yùn)動，而不是反映花粉分子的熱運(yùn)動，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.由于表面張力的作用使液體表面收縮，使小雨滴呈球形，選項(xiàng)B正確；C.液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性，彩色液晶顯示器就利用了這一性質(zhì)，選項(xiàng)C正確；D.高原地區(qū)水的沸點(diǎn)較低是因?yàn)楦咴貐^(qū)的大氣壓強(qiáng)較小，水的沸點(diǎn)隨大氣壓強(qiáng)的降低而降低，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；E.由于液體蒸發(fā)時(shí)吸收熱量，溫度降低，所以濕泡顯示的溫度低于干泡顯示的溫度，選項(xiàng)E正確。故選BCE。9、AC【解析】

A．設(shè)AE中點(diǎn)為G，如圖所示，則根據(jù)勻強(qiáng)電場的性質(zhì)可解得該點(diǎn)的電勢為則所以GC連線是一個(gè)等勢線；電場線與等勢面垂直，且由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面，所以電場強(qiáng)度的方向由E指向A，故A正確；B．EA兩點(diǎn)間的電勢差為EA兩點(diǎn)間的距離再根據(jù)電場強(qiáng)度公式可得故B錯(cuò)誤；C．沿著電場線方向電勢逐漸降低，因此H點(diǎn)電勢最高，則而解得故C正確；D．電子從D沿著圓周移到F點(diǎn)，電勢先升高后降低，電子帶負(fù)電，電勢能先減小后增加，靜電力先做正功后做負(fù)功，故D錯(cuò)誤。故選AC。10、BD【解析】

A．小球在A點(diǎn)和B點(diǎn)時(shí)，彈簧的形變量相同，則彈性勢能的變化量為零，根據(jù)能量守恒得解得故A錯(cuò)誤；B．除重力以外其它力做功等于機(jī)械能的增量，當(dāng)彈簧長度等于R時(shí)，彈簧彈力做功最多，則小球的機(jī)械能最大，故B正確；C．小球運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)，重力的方向與速度方向垂直，則重力的功率為零，故C錯(cuò)誤；D．在A點(diǎn)，有在B點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得解得可知小球在A、B兩點(diǎn)對圓環(huán)的壓力差為4mg，故D正確。故選BD。三、實(shí)驗(yàn)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、900R1455035000.0【解析】

（1）連線如圖：根據(jù)歐姆表的改裝原理，當(dāng)電流計(jì)滿偏時(shí)，則，解得R=900Ω；為了滑動變阻器的安全，則滑動變阻器選擇R1；（2）在a處，，解得Rxa=45kΩ；在b處，則，解得Rxb=5kΩ；（3）校準(zhǔn)：紅黑表筆短接，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使歐姆表指針指到0kΩ處；由圖可知，電阻箱接入的電阻為：R=35000.0Ω．12、B3.00.53【解析】

（1）該同學(xué)開始實(shí)驗(yàn)后未進(jìn)行電壓傳感器的調(diào)零，則電路電流為0時(shí)，電壓傳感器有示數(shù)，不為0，作出的U-I圖象中，電壓隨電流的增大而增大，但縱坐標(biāo)有截距，觀察圖b中的圖象可知B符合；（2）將電壓傳感器d端改接到電路中c端，則電壓傳感器測量的是滑動變阻器的電壓，但由于正負(fù)接線接反了，因此測量的數(shù)值