北京二十中2021-2022學(xué)年高三最后一卷物理試卷含解析

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、五星紅旗是中華人民共和國的象征和標(biāo)志；升國旗儀式代表了我國的形象，象征著我國蒸蒸日上天安門廣場(chǎng)國旗桿高度為32.6米，而升國旗的高度為28.3米；升國旗時(shí)間與北京地區(qū)太陽初升的時(shí)間是一致的，升旗過程是127秒，已知國旗重量不可忽略，關(guān)于天安門的升國旗儀式，以下說法正確的是（）A．擎旗手在國歌剛剛奏響時(shí)，要使國旗在升起初始時(shí)，旗面在空中瞬間展開為一平面，必須盡力水平向右甩出手中所握旗面B．國旗上升過程中的最大速度可能小于0.2m/sC．當(dāng)國旗勻速上升時(shí)，如果水平風(fēng)力大于國旗的重量，則國旗可以在空中完全展開為一個(gè)平面D．當(dāng)國旗勻速上升時(shí)，如果水平風(fēng)力等于國旗的重量，則固定國旗的繩子對(duì)國旗的作用力的方向與水平方向夾角45度2、國家發(fā)展改革委、交通運(yùn)輸部、中國鐵路總公司聯(lián)合發(fā)布了《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》，勾畫了新時(shí)期“八縱八橫”高速鐵路網(wǎng)的宏大藍(lán)圖。設(shè)某高鐵進(jìn)站時(shí)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，從開始減速到停下所用時(shí)間為9t，則該高鐵依次經(jīng)過t、3t、5t時(shí)間通過的位移之比為（）A． B． C． D．3、如圖所示，在光滑的水平桌面上有一彈簧振子，彈簧勁度系數(shù)為k，開始時(shí)，振子被拉到平衡位置O的右側(cè)A處，此時(shí)拉力大小為F，然后釋放振子從靜止開始向左運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t后第一次到達(dá)平衡位置O處，此時(shí)振子的速度為v，在這個(gè)過程中振子的平均速度為A．等于v2B．大于v2C．小于4、A、B兩物體經(jīng)過同一地點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，它們沿直線運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，則下列說法正確的是()A．t1時(shí)刻A、B兩物體相遇B．t2時(shí)刻B物體速度變化率為零C．t1到t3時(shí)間內(nèi)兩物體的間距先增大后減小D．A、B兩物體速度方向一直相同5、如圖所示，D點(diǎn)為固定斜面AC的中點(diǎn)，在A點(diǎn)先后分別以初速度v01和v02水平拋出一個(gè)小球，結(jié)果小球分別落在斜面上的D點(diǎn)和C點(diǎn)．空氣阻力不計(jì)．設(shè)小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為t1和t2，落到D點(diǎn)和C點(diǎn)前瞬間的速度大小分別為v1和v2，落到D點(diǎn)和C點(diǎn)前瞬間的速度方向與水平方向的夾角分別為和，則下列關(guān)系式正確的是A． B． C． D．6、一輛汽車在公路上勻速行駛的速度為，正常勻速行駛過程中發(fā)現(xiàn)前方處有一個(gè)特殊路況，駕駛員剎車減速，汽車停在該特殊路況前處。若該駕駛員的反應(yīng)時(shí)間大約為，則汽車減速過程中加速度的大小約為（）A． B． C． D．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，一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)連續(xù)變化，變化過程為。其中直線平行于軸，直線平行于軸，為等溫過程。下列分析正確的是_______A．過程氣體內(nèi)能減小B．過程外界對(duì)氣體做功C．過程氣體對(duì)外界做功D．過程氣體放出熱量E.過程氣體放出熱量8、如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺(tái)上有一個(gè)質(zhì)量為m的物塊，用長為L的細(xì)線將物塊連接在轉(zhuǎn)軸上，細(xì)線與豎直轉(zhuǎn)軸的夾角為θ，此時(shí)細(xì)線中張力為零，物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ()，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，物塊隨轉(zhuǎn)臺(tái)由靜止開始緩慢加速轉(zhuǎn)動(dòng)，則下列說法正確的是（）A．轉(zhuǎn)臺(tái)一開始轉(zhuǎn)動(dòng)，細(xì)線立即繃直對(duì)物塊施加拉力B．當(dāng)細(xì)線中出現(xiàn)拉力時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊做的功為C．當(dāng)物體的角速度為時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊的支持力為零D．當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊的支持力剛好為零時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊做的功為9、光滑平行導(dǎo)軌ab、cd水平放置，兩導(dǎo)軌間距為L，兩導(dǎo)軌分別與電容為C的電容器的兩極板相連，兩導(dǎo)軌的右端連接光滑絕緣的圓弧軌道bf、ce圓弧軌道的半徑為R，水平導(dǎo)軌與圓弧軌道分別相切于b、c兩點(diǎn)。把一質(zhì)量為m，長度為L的金屬桿置于bc位置，如圖所示。閉合電鍵S，金屬桿恰能滑到ef?？臻g存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)分布如圖所示，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，重力加速度為g，下列各種說法中正確的是（）A．金屬桿剛滑上圓弧軌道時(shí)，對(duì)軌道的壓力為3mgB．從左向右看，電容器的左極板帶負(fù)電，右極板帶正電C．電容器兩極板間的電勢(shì)差減小了D．若磁場(chǎng)方向改為水平向右，則閉合電鍵S后，金屬桿仍能上升R的高度10、在x軸上有一疊加而成的電場(chǎng)，其電場(chǎng)方向沿x軸，電勢(shì)φ隨x按如圖所示正弦規(guī)律變化，則下列說法中正確的是（）A．x1~x2之間的場(chǎng)強(qiáng)方向與x2~x3之間的場(chǎng)強(qiáng)方向相反B．當(dāng)帶電粒子沿x軸方向僅在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)到x1、x3處時(shí)，其加速度最小C．負(fù)電荷沿x軸運(yùn)動(dòng)時(shí)，其在x2處的電勢(shì)能小于其在x3處的電勢(shì)能D．若將一帶正電的粒子從x2處由靜止釋放，則粒子僅在電場(chǎng)力作用下將沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)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）在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，下列所給器材中，哪個(gè)組合較好？①長1m左右的細(xì)線②長30cm左右的細(xì)線③直徑2cm的塑料球④直徑2cm的鐵球⑤秒表⑥時(shí)鐘⑦最小刻度線是厘米的直尺⑧最小刻度是毫米的直尺A．①③⑤⑦ B．①④⑤⑧ C．②④⑥⑦ D．②③⑤⑦12．（12分）某同學(xué)用如圖甲所示的裝置對(duì)輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能進(jìn)行探究：輕質(zhì)彈簧水平放置在光滑水平面上，左端固定，右端與一小球接觸而不固連。彈簧處于原長時(shí)，小球在A點(diǎn)，向左推小球壓縮彈簧至C點(diǎn)，由靜止釋放。用頻閃照相機(jī)得到小球從C點(diǎn)到B點(diǎn)的照片如圖乙所示。已知頻閃照相機(jī)頻閃時(shí)間間隔為T，重力加速度大小為g?；卮鹣铝袉栴}：(1)本實(shí)驗(yàn)中可認(rèn)為，彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能與小球離開彈簧時(shí)的動(dòng)能相等。為測(cè)得，除已知物理量外，至少還需測(cè)量下列物理量中的____________（填正確答案標(biāo)號(hào)）。A．小球的質(zhì)量mB．C、A間距離C．C、B間距離D．A、B間距離E.彈簧的壓縮量F.彈簧原長(2)用所選取的測(cè)量量和已知量表示，得___________。(3)由于水平面不是絕對(duì)光滑，測(cè)得的彈性勢(shì)能與真實(shí)值相比___________（填“偏大”“偏小”或“相等”）。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，將某正粒子放射源置于原點(diǎn)，其向各方向射出的粒子速度大小均為，質(zhì)量均為，電荷量均為.在的第一、二象限范圍內(nèi)分布著一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向與軸正方向相同，在的第一、二象限范圍內(nèi)分布著一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于平面向里.粒子離開電場(chǎng)上邊緣時(shí)，能夠到達(dá)的最右側(cè)的位置為.最終恰沒有粒子從磁場(chǎng)上邊界離開磁場(chǎng).若只考慮每個(gè)粒子在電場(chǎng)中和磁場(chǎng)中各運(yùn)動(dòng)一次，不計(jì)粒子重力以及粒子間的相互作用.求：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度；（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度；（3）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間.14．（16分）地心隧道是根據(jù)凡爾納的《地心游記》所設(shè)想出的一條假想隧道，它是一條穿過地心的筆直隧道，如圖所示。假設(shè)地球的半徑為R，質(zhì)量分布均勻，地球表面的重力加速度為g。已知均勻球殼對(duì)殼內(nèi)物體引力為零。(ⅰ)不計(jì)阻力，若將物體從隧道口靜止釋放，試證明物體在地心隧道中的運(yùn)動(dòng)為簡諧運(yùn)動(dòng)；(ⅱ)理論表明：做簡諧運(yùn)動(dòng)的物體的周期T=2πmk，其中，m為振子的質(zhì)量，物體的回復(fù)力為F=－kx。求物體從隧道一端靜止釋放后到達(dá)另一端需要的時(shí)間t(地球半徑R=6400km，地球表面的重力加速為g=10m/s215．（12分）隨著航空領(lǐng)域的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)火箭回收利用，成為了各國都在重點(diǎn)突破的技術(shù)。其中有一技術(shù)難題是回收時(shí)如何減緩對(duì)地的碰撞，為此設(shè)計(jì)師在返回火箭的底盤安裝了電磁緩沖裝置。該裝置的主要部件有兩部分：①緩沖滑塊，由高強(qiáng)絕緣材料制成，其內(nèi)部邊緣繞有閉合單匝矩形線圈abcd；②火箭主體，包括絕緣光滑緩沖軌道MN、PQ和超導(dǎo)線圈（圖中未畫出），超導(dǎo)線圈能產(chǎn)生方向垂直于整個(gè)緩沖軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。當(dāng)緩沖滑塊接觸地面時(shí)，滑塊立即停止運(yùn)動(dòng)，此后線圈與火箭主體中的磁場(chǎng)相互作用，火箭主體一直做減速運(yùn)動(dòng)直至達(dá)到軟著陸要求的速度，從而實(shí)現(xiàn)緩沖?，F(xiàn)已知緩沖滑塊豎直向下撞向地面時(shí)，火箭主體的速度大小為v0，經(jīng)過時(shí)間t火箭著陸，速度恰好為零；線圈abcd的電阻為R，其余電阻忽略不計(jì)；ab邊長為l，火箭主體質(zhì)量為m，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，重力加速度為g，一切摩擦阻力不計(jì)，求：（1）緩沖滑塊剛停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈ab邊兩端的電勢(shì)差Uab；（2）緩沖滑塊剛停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，火箭主體的加速度大??；（3）火箭主體的速度從v0減到零的過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的電能。

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．若用水平向右甩出手中所握旗面，則手給旗子水平方向的力，因?yàn)槠烀媸艿截Q直向下的重力，水平方向的力和重力無法平衡，則旗面在空中瞬間無法展開為一平面，故A錯(cuò)誤；B．若旗上升過程中的最大速度小于0.2m/s，則在127s內(nèi)上升的最大高度為：h=0.2×127m=25.4m＜28.3m故B錯(cuò)誤；C．國旗勻速上升，說明國旗受力平衡，此時(shí)旗面受重力、水平風(fēng)力、繩子的作用力，無論水平風(fēng)力多大都無法和豎直方向的重力平衡，則國旗不可以在空中完全展開為一個(gè)平面，故C錯(cuò)誤；D．國旗勻速上升，說明國旗受力平衡，如果水平風(fēng)力等于國旗的重量，則水平風(fēng)力和重力的合力與水平方向夾角為45°，則固定國旗的繩子對(duì)國旗的作用力應(yīng)與水平風(fēng)力和重力的合力，等大反向，則固定國旗的繩子對(duì)國旗的作用力的方向與水平方向夾角45°，故D正確。故選D。2、D【解析】

可以將高鐵進(jìn)站時(shí)的勻減速直線運(yùn)動(dòng)等效成反向的初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)中通過連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)的位移之比為可得題中依次經(jīng)過t、3t、5t通過的位移之比ABC錯(cuò)誤D正確。故選D。3、B【解析】

平均速度等于這段位移與所需要的時(shí)間的比值．而位移則通過胡克定律由受力平衡來確定?！驹斀狻扛鶕?jù)胡克定律，振子被拉到平衡位置O的右側(cè)A處，此時(shí)拉力大小為F，由于經(jīng)過時(shí)間t后第一次到達(dá)平衡位置O處，因做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，所以這個(gè)過程中平均速度為v=【點(diǎn)睛】考查胡克定律的掌握，并運(yùn)用位移與時(shí)間的比值定義為平均速度，注意與平均速率分開，同時(shí)強(qiáng)調(diào)位移而不是路程。4、B【解析】

A.由v-t圖像可知，t1時(shí)刻A、B兩物體速度相同，A的位移大于B的位移，兩物體沒有相遇，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.v-t圖像的斜率等于加速度，則t2時(shí)刻B物體加速度為零，速度變化率為零，選項(xiàng)B正確；C.因t1時(shí)刻A在B之前，則t1到t3時(shí)間內(nèi)兩物體的間距先減小后增大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.物體B一直沿正方向運(yùn)動(dòng)，物體A在t1到t3的某段時(shí)間內(nèi)向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，則A、B兩物體速度方向不是一直相同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；5、C【解析】

本題考查的是平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，兩次平拋均落到斜面上，位移偏轉(zhuǎn)角相等，以此切入即可求出答案．【詳解】設(shè)斜面的傾角為，可得，所以，豎直方向下降的高度之比為1：2，所以，求得，再結(jié)合速度偏轉(zhuǎn)角的正切值是位移偏轉(zhuǎn)角正切值的兩倍，，，所以C正確．【點(diǎn)睛】平拋運(yùn)動(dòng)問題的切入點(diǎn)有三種：軌跡切入、偏轉(zhuǎn)角切入、豎直方向相鄰相等時(shí)間位移差為常數(shù)．6、C【解析】

在駕駛員的反應(yīng)時(shí)間內(nèi)汽車勻速運(yùn)動(dòng)，其位移為剎車階段內(nèi)勻減速運(yùn)動(dòng)，位移為又有，解得故選C。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、ACE【解析】

AE．過程為等容變化，壓強(qiáng)減小，由公式可知，溫度降低，則理想氣體內(nèi)能減小，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體放出熱量，故AE正確；B．過程為等容變化，氣體對(duì)外不做功，外界對(duì)氣體也不做功，故B錯(cuò)誤；C．過程為等壓變化，體積變大，氣體對(duì)外做功，故C正確；D．過程為等溫變化，內(nèi)能不變，體積變大，氣體對(duì)外做功，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體吸收熱量，故D錯(cuò)誤。故選ACE。8、BD【解析】

AB．轉(zhuǎn)臺(tái)剛開始轉(zhuǎn)動(dòng)，細(xì)線未繃緊，此時(shí)靜摩擦力提供向心力，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)到某一角速度ω1時(shí)，靜摩擦力達(dá)到最大值，根據(jù)牛頓第二定律，有此時(shí)物塊線速度大小為從開始運(yùn)動(dòng)到細(xì)線中將要出現(xiàn)拉力過程中，設(shè)轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊做的功為W，對(duì)物塊由動(dòng)能定理，可得聯(lián)立解得故A錯(cuò)誤，B正確；CD．當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊支持力恰好為零時(shí)，豎直方向水平方向聯(lián)立解得此時(shí)物塊的線速度大小為從開始運(yùn)動(dòng)到轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊的支持力剛好為零過程中，設(shè)轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊做的功為W2，對(duì)物塊由動(dòng)能定理，可得聯(lián)立解得故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。9、AC【解析】

A．金屬桿由bc滑到ef過程，由機(jī)械能守恒有mv2=mgR金屬桿剛滑上圓弧軌道時(shí)，由牛頓第二定律有FN－mg=m兩式聯(lián)立解得FN=3mg所以金屬桿對(duì)軌道的壓力為3mg，故A正確B．閉合電鍵后金屬桿獲得向右的速度，說明其所受的安培力向右，由左手定則知電流方向由b到c，所以從左向右看，電容器左端為正極板，右端為負(fù)極板，故B錯(cuò)誤；C．金屬桿受安培力作用，由牛頓第二定律有由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有v=t，流過金屬桿的電荷量Δq=t，電容器兩極板間電勢(shì)差的減小量ΔU=，聯(lián)立解得ΔU=故C正確；D．若磁場(chǎng)方向改為水平向右，金屬桿所受安培力為豎直向上，由于還受到重力作用，金屬桿所獲得的速度將小于v，所以上升的高度將小于R，故D錯(cuò)誤。故選AC。10、BC【解析】

A．圖線的斜率表示場(chǎng)強(qiáng)，由于之間圖線的斜率均小于零，故場(chǎng)強(qiáng)的方向不變，故A錯(cuò)誤；B．圖線的斜率表示場(chǎng)強(qiáng)，由圖可知x1、x3處的切線斜率為零，x1、x3處場(chǎng)強(qiáng)大小為零，故粒子運(yùn)動(dòng)到此處時(shí)的加速度大小為零，故B正確；C．由題意可知，在之間的場(chǎng)強(qiáng)的方向沿x軸正方向，負(fù)電荷從x2處運(yùn)動(dòng)到x3處的過程中，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，故負(fù)電荷在x2處的電勢(shì)能小于其在x3處的電勢(shì)能，故C正確；D．由場(chǎng)強(qiáng)方向可知，將一正電的粒子從x2處由靜止釋放，則粒子僅在電場(chǎng)力作用下降沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選BC。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、B【解析】

單擺模型中，小球視為質(zhì)點(diǎn)，故擺線長點(diǎn)，測(cè)量誤差越小，故要選擇長1m左右的細(xì)線①；擺球密度要大，體積要小，空氣阻力的影響才小，故要選擇直徑2cm的鐵球④；秒表可以控制開始計(jì)時(shí)和結(jié)束計(jì)時(shí)的時(shí)刻，比時(shí)鐘的效果要好。故選擇秒表⑤；刻度尺的最小分度越小，讀數(shù)越精確，故要選擇最小刻度是毫米的直尺⑧。A．綜上所述，①④⑤⑧組合較好，A錯(cuò)誤；B．綜上所述，①④⑤⑧組合較好，B正確；C．綜上所述，①④⑤⑧組合較好，C錯(cuò)誤；D．綜上所述，①④⑤⑧組合較好，D錯(cuò)誤；故選B。12、AD偏小【解析】

(1)[1]小球的動(dòng)能，因此需要測(cè)量小球的質(zhì)量m，小球離開彈簧時(shí)的速度大小v可以通過測(cè)得A、B間的距離結(jié)合經(jīng)過該段的時(shí)間求出，所以AD項(xiàng)的物理量需要測(cè)量，故選AD。(2)[2]小球的動(dòng)能為由桌面光滑，則小球從A到B做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則離開彈簧時(shí)的速度大小聯(lián)立解得動(dòng)能的表達(dá)式(3)[3]由于水平面不是絕