2021-2022學(xué)年北京西城八中少年班高三第二次診斷性檢測(cè)物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示，A、B兩球質(zhì)量相等，A球用不能伸長(zhǎng)的輕繩系于O點(diǎn)，B球用輕彈簧系于O′點(diǎn)，O與O′點(diǎn)在同一水平面上，分別將A、B球拉到與懸點(diǎn)等高處，使輕繩和輕彈簧均處于水平且自然伸直狀態(tài)，將兩球分別由靜止開始釋放，當(dāng)兩球達(dá)到各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，兩球仍處在同一水平面上，則（）A．兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，兩球損失的機(jī)械能相等B．兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，A球速度較小C．兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，重力對(duì)A球做的功比B球多D．兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，A球的動(dòng)能大于B球的動(dòng)能2、如圖所示，A、B兩小球靜止在光滑水平面上，用輕彈簧相連接，A球的質(zhì)量小于B球的質(zhì)量．若用錘子敲擊A球使A得到v的速度，彈簧壓縮到最短時(shí)的長(zhǎng)度為L(zhǎng)1；若用錘子敲擊B球使B得到v的速度，彈簧壓縮到最短時(shí)的長(zhǎng)度為L(zhǎng)2，則L1與L2的大小關(guān)系為()A．L1>L2 B．L1<L2C．L1＝L2 D．不能確定3、如圖所示，一細(xì)線的一端固定于傾角為45°的光滑楔形滑塊A上的頂端O處，細(xì)線另一端拴一質(zhì)量為m=0.2kg的小球靜止在A上．若滑塊從靜止向左勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度為a．(取)則()A．當(dāng)a=5m/s2時(shí)，線中拉力為B．當(dāng)a=10m/s2時(shí),小球受的支持力為C．當(dāng)a=12m/s2時(shí),經(jīng)過1秒鐘小球運(yùn)動(dòng)的水平位移是6mD．在穩(wěn)定后，地面對(duì)A的支持力一定小于兩個(gè)物體的重力之和4、在平直公路上有甲、乙兩輛汽車從同一位置沿著同一方向運(yùn)動(dòng)，它們的速度－時(shí)間圖象如圖所示，則()A．甲、乙兩車同時(shí)從靜止開始出發(fā)B．在t＝2s時(shí)乙車追上甲車C．在t＝4s時(shí)乙車追上甲車D．甲、乙兩車在公路上可能相遇兩次5、在平直公路上行駛的車和車，其位移--時(shí)間圖象分別為圖中直線和曲線，已知b車的加速度恒定且等于時(shí)，直線和曲線剛好相切，則（）A．車做勻速運(yùn)動(dòng)且其速度為B．時(shí)，車和車的距離C．時(shí)，車和車相遇，但此時(shí)速度不等D．時(shí)，b車的速度為10m/s6、A、B兩小車在同一直線上運(yùn)動(dòng)，它們運(yùn)動(dòng)的位移s隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖所示，已知A車的s-t圖象為拋物線的一部分，第7s末圖象處于最高點(diǎn)，B車的圖象為直線，則下列說法正確的是（）A．A車的初速度為7m/sB．A車的加速度大小為2m/s2C．A車減速過程運(yùn)動(dòng)的位移大小為50mD．10s末兩車相遇時(shí)，B車的速度較大二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，兩根光滑的金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為θ的斜面上，導(dǎo)軌在左端接有電阻R，導(dǎo)軌的電阻可忽略不計(jì)，斜面處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直斜面向上，質(zhì)量為m、電阻可忽略不計(jì)的金屬棒ab在沿斜面與棒垂直的恒力F作用下沿導(dǎo)軌由靜止開始上滑，并上升h高度，在這一過程中（）A．作用在金屬棒上的合力所做的功大于零B．恒力F所做的功等于mgh與電阻R上發(fā)出的焦耳熱之和C．恒力F與安培力的合力的瞬時(shí)功率一定時(shí)刻在變化D．恒力F與重力mg的合力所做的功大于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱8、下列說法正確的是__________。A．共享單車是“新四大發(fā)明”之一，手機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)和單車之間都是通過紅外線傳遞信息的B．高速運(yùn)動(dòng)的物體，沿運(yùn)動(dòng)方向的長(zhǎng)度會(huì)變長(zhǎng)C．發(fā)生沙塵暴時(shí)能見度只有幾十米，天空變黃發(fā)暗，這是因?yàn)榘l(fā)生沙塵暴時(shí)只有波長(zhǎng)較長(zhǎng)的一部分光才能到達(dá)地面D．根據(jù)多普勒效應(yīng)可以算出宇宙中的星球靠近或遠(yuǎn)離地球的速度E.光纖通信、醫(yī)用纖維式內(nèi)窺鏡都利用了光的全反射原理9、如圖甲為研究光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)的部分裝置示意圖。實(shí)驗(yàn)中用頻率為的光照射某種金屬，其光電流隨光電管外電源電壓變化的圖像如圖乙。已知普朗克常量為，電子帶的電荷量為。下列說法中正確的是（）A．測(cè)量電壓時(shí)，光電管的極應(yīng)連接外電源的負(fù)極B．光電子的最大初動(dòng)能為C．該金屬的逸出功為D．當(dāng)電壓大于時(shí)，增加光照強(qiáng)度則光電流增大10、下列說法正確的是（）A．布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的熱運(yùn)動(dòng)B．物體溫度升高，并不表示物體內(nèi)所有分子的動(dòng)能都增大C．內(nèi)能可以全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而不引起其他變化D．分子間距等于分子間平衡距離時(shí)，分子勢(shì)能最小E.一切自然過程總是向分子熱運(yùn)動(dòng)的無序性增大的方向進(jìn)行三、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）學(xué)生實(shí)驗(yàn)“用DIS研究機(jī)械能守恒定律”的裝置如圖（a）所示，某組同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中，選擇DIS以圖象方式顯示實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，所顯示的圖象如圖（b）所示。圖象的橫軸表示小球距D點(diǎn)的高度h，縱軸表示小球的重力勢(shì)能Ep、動(dòng)能Ek或機(jī)械能E。試回答下列問題：(1)在圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，固定于小球下端、寬度為△s，且不透光的薄片J是_________，傳感器K的名稱是__________。(2)在圖（b）所示的圖象中，表示小球的重力勢(shì)能Ep、動(dòng)能Ek、機(jī)械能E隨小球距D點(diǎn)的高度h變化關(guān)系的圖線分別是__________（按順序填寫相應(yīng)圖線所對(duì)應(yīng)的文字）。(3)根據(jù)圖（b）所示的實(shí)驗(yàn)圖象，可以得出的結(jié)論是______________________________。12．（12分）為了測(cè)量一待測(cè)電阻Rx的阻值，準(zhǔn)備了以下器材：A．多用電表B．電流表G1（0~100mA，內(nèi)阻約5Ω）C．電流表G2（0~50mA，內(nèi)阻r2=10Ω）D．定值電阻R0（20Ω）E.滑動(dòng)變阻器R1（0~5Ω）F.滑動(dòng)變阻器R2（0~100Ω）G.直流電源（3.0V，內(nèi)阻不計(jì)）H.開關(guān)一個(gè)及導(dǎo)線若干（1）用多用電表歐姆表“×1”擋粗測(cè)電阻時(shí)，其阻值如圖甲中指針?biāo)?，則Rx的阻值大約是_______Ω。（2）滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________（填儀器前的序號(hào)）。（3）若是用G2表測(cè)Rx兩端電壓，請(qǐng)?jiān)趫D乙對(duì)應(yīng)的虛線框中完成實(shí)驗(yàn)電路設(shè)計(jì)（要求：滑動(dòng)變阻器便于調(diào)節(jié)，電表讀數(shù)不得低于量程的）。（________）（4）補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)步驟：a.按圖乙所示電路圖連接電路，將變阻器滑動(dòng)觸頭移至最________端（選填“左”或“右”）；b.閉合開關(guān)S，移動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭至某一位置，記錄G1、G2表的讀數(shù)I1、I2；c.多次移動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭，記錄相應(yīng)的G1、G2表的讀數(shù)I1、I2；d.以I2為縱坐標(biāo)，I1為橫坐標(biāo)，作出相應(yīng)圖線如圖丙所示，則待測(cè)電阻Rx的阻值為________Ω（保留兩位有效數(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）如圖所示，空間有場(chǎng)強(qiáng)E=1.0×103V/m豎直向下的電場(chǎng)，長(zhǎng)L=0.4m不可伸長(zhǎng)的輕繩固定于O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量m=0.05kg帶電q=+5×10－4C的小球，拉起小球至繩水平后在A點(diǎn)無初速度釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn)的正下方B點(diǎn)時(shí)，繩恰好斷裂，小球繼續(xù)運(yùn)動(dòng)并垂直打在同一豎直平面且與水平面成=、無限大的擋板MN上的C點(diǎn)。試求：(1)繩子至少受多大的拉力才能被拉斷；(2)A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)差。14．（16分）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體在狀態(tài)A時(shí)壓強(qiáng)為p0，經(jīng)歷從狀態(tài)A→B→C→A的過程。則氣體在狀態(tài)C時(shí)壓強(qiáng)為________；從狀態(tài)C到狀態(tài)A的過程中，氣體的內(nèi)能增加ΔU，則氣體_______（填“吸收”或“放出”）的熱量為________。15．（12分）為防治2019-nCoV，社區(qū)等公共場(chǎng)所加強(qiáng)了消毒措施，如圖所示為噴灑消毒液的某噴霧器示意圖。儲(chǔ)液桶與打氣筒用軟細(xì)管相連，已知儲(chǔ)液桶容積為(不計(jì)儲(chǔ)液桶兩端連接管體積)，初始時(shí)桶內(nèi)消毒液上方氣體壓強(qiáng)為，體積為V0，打開閥門K噴灑消毒液，一段時(shí)間后關(guān)閉閥門停止噴灑，此時(shí)氣體壓強(qiáng)降為。噴灑過程中桶內(nèi)氣體溫度與外界溫度相同且保持不變，為外界大氣壓強(qiáng)。求：(1)停止噴灑時(shí)剩余的藥液體積；(2)為使桶內(nèi)氣體壓強(qiáng)恢復(fù)為，需打入壓強(qiáng)為的氣體體積(不考慮打氣過程中溫度變化)。

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、D【解析】

A．A球運(yùn)動(dòng)過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，B球運(yùn)動(dòng)過程中，B球機(jī)械能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈簧勢(shì)能，故A錯(cuò)誤；BD．兩個(gè)球都是從同一個(gè)水平面下降的，到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)還是在同一個(gè)水平面上，可知在整個(gè)過程中，A、B兩球重力勢(shì)能減少量相同。球A的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，球B的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和彈簧的彈性勢(shì)能，所以兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，A球動(dòng)能較大，速度較大，故B錯(cuò)誤，D正確；C．兩個(gè)球都是從同一個(gè)水平面下降的，到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)還是在同一個(gè)水平面上，可知在整個(gè)過程中，A、B兩球重力勢(shì)能減少量相同，即重力做功相同，故C錯(cuò)誤。故選D。2、C【解析】

若用錘子敲擊A球，兩球組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，當(dāng)彈簧最短時(shí)，兩者共速，則mAv＝(mA＋mB)v′解得v′＝彈性勢(shì)能最大，最大為ΔEp＝mAv2－(mA＋mB)v′2=若用錘子敲擊B球，同理可得mBv＝(mA＋mB)v″解得v″＝彈性勢(shì)能最大為ΔEp＝mBv2－(mA＋mB)v′2＝即兩種情況下彈簧壓縮最短時(shí)，彈性勢(shì)能相等，故L1＝L2故C正確。故選C。3、A【解析】

當(dāng)小球?qū)瑝K的壓力恰好等于零時(shí)，小球所受重力mg和拉力T使小球隨滑塊一起沿水平方向向左加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得小球和滑塊共同的加速度為：．A．當(dāng)時(shí)，斜面對(duì)小球有支持力，將小球所受的力沿加速度方向和垂直于加速度方向分解，有：，，聯(lián)立解得：，故A正確；B．當(dāng)時(shí)，斜面對(duì)小球恰好沒有支持力，故N=0，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)時(shí)，滑塊的位移為，而小球要先脫離斜面，然后保持與滑塊相同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故在這1s內(nèi)小球運(yùn)動(dòng)的水平位移小于6m，故C錯(cuò)誤；D．在穩(wěn)定后，對(duì)小球和滑塊A整體受力分析可知，在豎直方向沒有加速度，故地面對(duì)A的支持力等于兩個(gè)物體重力之和，故D錯(cuò)誤．4、C【解析】由圖像可知，乙車比甲車遲出發(fā)1s，故A錯(cuò)誤．根據(jù)速度時(shí)間圖線與時(shí)間軸圍成的面積表示位移，知t=2s時(shí)，甲車的位移比乙的位移大，則知該時(shí)刻乙車還沒有追上甲車，故B錯(cuò)誤．在0-4s內(nèi)，甲車的位移x甲=×8×4m=16m，乙車的位移x乙=×（1+3）×8m=16m，所以x甲=x乙，兩者又是從同一位置沿著同一方向運(yùn)動(dòng)的，則在t=4s時(shí)乙車追上甲車，故C正確．在t=4s時(shí)乙車追上甲車，由于t=4s時(shí)刻以后，甲車的比乙車的速度大，兩車不可能再相遇，所以兩車只相遇一次，故D錯(cuò)誤．故選C．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵是要理解速度時(shí)間圖線表示的物理意義，知道圖線與時(shí)間軸圍成的面積表示位移，相遇時(shí)兩車的位移相等．5、B【解析】

A．a(chǎn)車圖像是傾斜直線，所以該車作勻速直線運(yùn)動(dòng)，該車速度為故A錯(cuò)誤；C．時(shí)，直線和曲線剛好相切，則b車此時(shí)速度為，故C錯(cuò)誤；B．由得，b車的初速度為b車在第一秒內(nèi)位移為則時(shí)，車和車的距離故B正確；D．時(shí)，b車的速度為，故D錯(cuò)誤。故選B。6、B【解析】

AB．A車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)A車的初速度為，加速度大小為，由圖可知時(shí)，速度為零，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得：根據(jù)圖象和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知時(shí)的位移為：聯(lián)立解得，，故選項(xiàng)B正確，A錯(cuò)誤；C．A車減速過程運(yùn)動(dòng)的位移大小為，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．位移時(shí)間圖象的斜率等于速度，10s末兩車相遇時(shí)B車的速度大小為：A車的速度為：兩車的速度大小相等，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解析】導(dǎo)體棒由靜止向上加速，動(dòng)能增大，根據(jù)動(dòng)能定理可知，合力所作的功一定大于零，故A正確；由WF-WG-W安=0得，WF-WG=W安，即恒力F與重力的合力所做的功等于克服安培力所做功，即等于電路中發(fā)出的焦耳熱，由于導(dǎo)體棒也存在電阻，故導(dǎo)體棒中也發(fā)生熱量，故B錯(cuò)誤；導(dǎo)體棒最終一定做勻速運(yùn)動(dòng)，則最后受力平衡，平衡后速度保持不變，則重力的功率不變，即恒力F與安培力的合力的瞬時(shí)功率不再變化，故C錯(cuò)誤；由B分析可知，由于導(dǎo)體棒和電阻R均放出熱量，故恒力F與重力mg的合力所做的功大于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱，故D正確．故選AD．點(diǎn)睛：本題考查導(dǎo)體棒切割磁感線規(guī)律的應(yīng)用，對(duì)于電磁感應(yīng)與功能結(jié)合問題，注意利用動(dòng)能定理進(jìn)行判斷各個(gè)力做功之間關(guān)系，尤其注意的是克服安培力所做功等于整個(gè)回路中產(chǎn)生熱量．8、CDE【解析】

A．手機(jī)是通過電磁波傳遞信息的，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)相對(duì)論可知，高速運(yùn)動(dòng)的物體，沿運(yùn)動(dòng)方向的長(zhǎng)度會(huì)變短，故B錯(cuò)誤；C．波長(zhǎng)較短的光容易被障礙物擋住，不能到達(dá)地面，波長(zhǎng)較長(zhǎng)的光更容易發(fā)生衍射而透過沙塵間的縫隙到達(dá)地面，故C正確；D．由于波源與接受者的相對(duì)位移的改變而導(dǎo)致接受頻率的變化，稱為多普勒效應(yīng)，故根據(jù)多普勒效應(yīng)，可以判斷遙遠(yuǎn)天體相對(duì)于地球的運(yùn)動(dòng)速度，故D正確；E．光纖通信、醫(yī)用纖維式窺鏡都利用了光的全反射原理，故E正確。故選：CDE。9、BD【解析】

A．電壓為反向遏止電壓，此時(shí)光電管的極應(yīng)連接外電源的正極，A錯(cuò)誤；B．光電子克服電場(chǎng)力做功，根據(jù)能量守恒定律，光電子的最大初動(dòng)能B正確；C．光電效應(yīng)方程為結(jié)合B選項(xiàng)解得金屬的逸出功為C錯(cuò)誤；D．電壓對(duì)應(yīng)正向飽和電流，已收集了相應(yīng)光照強(qiáng)度下的所有的光電子。若增大光照強(qiáng)度，光子數(shù)量增加，光電子數(shù)量增加，則電路中的光電流增大，D正確。故選BD。10、BDE【解析】

A．布朗運(yùn)動(dòng)是固體小微粒的運(yùn)動(dòng)，不是分子的運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；B．溫度升高，平均動(dòng)能增大，但不是物體內(nèi)所有分子的動(dòng)能都增大，B正確；C．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，內(nèi)能可以不全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而不引起其他變化，理想熱機(jī)的效率也不能達(dá)到100%，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)分子勢(shì)能和分子之間距離關(guān)系可知，當(dāng)分子間距離等于分子間平衡距離時(shí)，分子勢(shì)能最小，D正確；E．一切自然過程總是向分子熱運(yùn)動(dòng)的無序性增大的方向進(jìn)行，E正確。故選BDE。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、擋光片光電門傳感器乙、丙、甲在誤差允許的范圍內(nèi)，只有重力做功的情況下動(dòng)能與重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，小球機(jī)械能保持不變?！窘馕觥?/p>

(1)[1][2]不透光的薄片J是擋光片，傳感器K的名稱是光電門傳感器；(2)[3]距D點(diǎn)的高度h越高，小球的重力勢(shì)能越大，小球的動(dòng)能越小，所以小球的重力勢(shì)能Ep、動(dòng)能Ek、機(jī)械能E隨小球距D點(diǎn)的高度h變化關(guān)系的圖線分別是乙、丙、甲；(3)[4]“用DIS研究機(jī)械能守恒定律”，據(jù)圖線甲可得，在誤差允許的范圍內(nèi)，只有重力做功的情況下動(dòng)能與重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，小球機(jī)械能保