2021-2022學(xué)年北京市延慶區(qū)高考物理一模試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、在升降機(jī)底部安裝一個(gè)加速度傳感器，其上放置了一個(gè)質(zhì)量為m小物塊，如圖甲所示。升降機(jī)從t=0時(shí)刻開始豎直向上運(yùn)動，加速度傳感器顯示加速度a隨時(shí)間t變化如圖乙所示。取豎直向上為正方向，重力加速度為g，以下判斷正確的是（）A．在0～2t0時(shí)間內(nèi)，物塊先處于失重狀態(tài)，后處于超重狀態(tài)B．在t0～3t0時(shí)間內(nèi)，物塊先處于失重狀態(tài)，后處于超重狀態(tài)C．t=t0時(shí)刻，物塊所受的支持力大小為mgD．t=3t0時(shí)刻，物塊所受的支持力大小為2mg2、一人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，假如該衛(wèi)星變軌后仍做勻速圓周運(yùn)動，動能增大為原來的4倍，不考慮衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則變軌前后衛(wèi)星的（）A．向心加速度大小之比為14 B．軌道半徑之比為41C．周期之比為41 D．角速度大小之比為123、如圖所示，在一個(gè)粗糙水平面上，彼此靠近地放置兩個(gè)帶同種電荷的小物塊。由靜止釋放后，兩個(gè)物塊向相反方向運(yùn)動，并最終停止。在物塊的運(yùn)動過程中，下列表述正確的是A．物塊受到的摩擦力始終小于其受到的庫侖力 B．庫侖力對兩物塊做的功相等C．最終，兩個(gè)物塊的電勢能總和不變 D．最終，系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于庫侖力做的總功4、如圖，質(zhì)量為M=3kg的小滑塊，從斜面頂點(diǎn)A靜止開始沿ABC下滑，最后停在水平面D點(diǎn)，不計(jì)滑塊從AB面滑上BC面，以及從BC面滑上CD面的機(jī)械能損失．已知：AB=BC=5m，CD=9m，θ=53°，β=37°，重力加速度g=10m/s2，在運(yùn)動過程中，小滑塊與接觸面的動摩擦因數(shù)相同．則（）A．小滑塊與接觸面的動摩擦因數(shù)μ=0.5B．小滑塊在AB面上運(yùn)動時(shí)克服摩擦力做功，等于在BC面上運(yùn)動克服摩擦力做功C．小滑塊在AB面上運(yùn)動時(shí)間大于小滑塊在BC面上的運(yùn)動時(shí)間D．小滑塊在AB面上運(yùn)動的加速度a1與小滑塊在BC面上的運(yùn)動的加速度a2之比是5/35、重元素的放射性衰變共有四個(gè)系列，分別是U238系列(從開始到穩(wěn)定的為止)、Th232系列、U235系列及Np237系列(從開始到穩(wěn)定的為止)，其中，前三個(gè)系列都已在自然界找到，而第四個(gè)系列在自然界一直沒有被發(fā)現(xiàn)，只是在人工制造出Np237后才發(fā)現(xiàn)的，下面的說法正確的是A．的中子數(shù)比中子數(shù)少20個(gè)B．從到，共發(fā)生7次α衰變和4次β衰變C．Np237系列中所有放射性元素的半衰期隨溫度的變化而變化D．與是不同的元素6、我國計(jì)劃在2020年發(fā)射首個(gè)火星探測器，實(shí)現(xiàn)火星環(huán)繞和著陸巡視探測。假設(shè)“火星探測器”貼近火星表面做勻速圓周運(yùn)動，測得其周期為T。已知引力常量為G，由以上數(shù)據(jù)可以求得（）A．火星的質(zhì)量B．火星探測器的質(zhì)量C．火星的第一宇宙速度D．火星的密度二、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、下列說法中正確的是A．分子間作用力為零時(shí)，分子間的勢能一定是零B．布朗運(yùn)動是由于液體分子對固定小顆粒的撞擊引起的，固定小顆粒的體積越大，液體分子對它的撞擊越多，布朗運(yùn)動就越顯著C．在墻壁與外界無熱傳遞的封閉房間里，夏天為了降低溫度，同時(shí)打開電冰箱和電風(fēng)扇，兩電器工作較長時(shí)間后，房子內(nèi)的氣溫將會增加D．一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷等溫壓縮過程時(shí)，氣體壓強(qiáng)增大，從分子動理論觀點(diǎn)來分析，這是因?yàn)閱挝粫r(shí)間內(nèi)，器壁單位面積上分子碰撞的次數(shù)增多E.在輪胎爆裂這一短暫過程中，氣體膨脹，溫度下降8、圖示水平面上，O點(diǎn)左側(cè)光滑，右側(cè)粗糙，質(zhì)量分別為m、2m、3m和4m的4個(gè)滑塊（視為指點(diǎn)），用輕質(zhì)細(xì)桿相連，相鄰滑塊間的距離為L。滑塊1恰好位于O點(diǎn)，滑塊2、3、4依次沿直線水平向左排開?，F(xiàn)對滑塊1施加一水平恒力F，在第2個(gè)滑塊進(jìn)入粗糙水平面后至第3個(gè)滑塊進(jìn)入粗糙水平面前，滑塊做勻速直線運(yùn)動。已知滑塊與粗糙水平面間的動摩擦因素均為，重力加速度為g，則下列判斷正確的是（）A．水平恒力大小為3mgB．滑塊勻速運(yùn)動的速度大小為C．在第2個(gè)滑塊進(jìn)入粗糙水平面前，滑塊的加速度大小為D．在水平恒力F的作用下，滑塊可以全部進(jìn)入粗糙水平面9、如圖所示，兩塊半徑均為R的半圓形玻璃磚正對放置，折射率均為n=；沿豎直方向的兩條直徑BC、B′C′相互平行，一束單色光正對圓心O從A點(diǎn)射入左側(cè)半圓形玻璃磚，知∠AOB=60°。若不考慮光在各個(gè)界面的二次反射，下列說法正確的是（）A．減小∠AOB，光線可能在BC面發(fā)生全反射B．BC、B′C′間距大小與光線能否從右半圓形玻璃磚右側(cè)射出無關(guān)C．如果BC、B′C′間距大于，光線不能從右半圓形玻璃磚右側(cè)射出D．如果BC、B′C′間距等于，光線穿過兩個(gè)半圓形玻璃磚的總偏折角為15°10、如圖，光滑絕緣細(xì)管與水平面成30°角，在管的上方P點(diǎn)固定一個(gè)正點(diǎn)電荷Q，P點(diǎn)與細(xì)管在同一豎直平面內(nèi)。一帶電量為－q的小球位于管的頂端A點(diǎn)，PA連線水平，q?Q．將小球由靜止開始釋放，小球沿管到達(dá)底端C點(diǎn)。已知B是AC中點(diǎn)，PB⊥AC，小球在A處時(shí)的加速度為a．不考慮小球電荷量對電場的影響，則（）A．A點(diǎn)的電勢低于B點(diǎn)的電勢 B．B點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小是A點(diǎn)的4倍C．小球從A到C的過程中電勢能先增大后減小 D．小球運(yùn)動到C處的加速度為g－a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）小明同學(xué)用如圖所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，輕繩兩端跨過轉(zhuǎn)軸光滑的輕滑輪系著質(zhì)量均為M的重物A和B，將質(zhì)量為m的小砝碼C掛在在物體B上，B下方距離為h處固定一個(gè)光電門，物塊B裝有一寬度很小的擋光片，測得擋光片寬度為d，將系統(tǒng)靜止釋放，當(dāng)擋光片通過光電門（固定光電門的裝置未畫出）時(shí)，可通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)記錄擋光時(shí)間△t。改變高度差h，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，采集多組h和△t的數(shù)據(jù)。(1)若某次記錄的擋光時(shí)間為△t1，則擋光片到達(dá)光電門處時(shí)B的速度大小為__。(2)小明設(shè)想，為了確定△t與h的關(guān)系，可以分別對△t與h取對數(shù)，并以lg△t為縱軸，以lgh為橫軸建立坐標(biāo)系，得到的lg△t﹣lgh圖線為一直線，該直線的斜率為__。(3)若lg△t﹣lgh圖線與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)為c，若機(jī)械能守恒，可以得到該地重力加速度g=__。12．（12分）小李同學(xué)利用激光筆和角度圓盤測量半圓形玻璃磚的折射率，如圖2所示是他采用手機(jī)拍攝的某次實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象圖，紅色是三條光線，固定好激光筆，然后將圓盤和玻璃磚一起順時(shí)針繞圓心緩慢轉(zhuǎn)動了50角，發(fā)現(xiàn)光線____恰好消失了（選填①，②或③），那么這次他所測得半圓形玻璃磚的折射率n=_____.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，在第一象限內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一個(gè)帶正電的粒子質(zhì)量為m、電荷量為q，不計(jì)粒子的重力，由x軸上的P點(diǎn)垂直磁場射入，速度與x軸正方向夾角，p點(diǎn)到坐標(biāo)原點(diǎn)的跑離為L。(1)若粒子恰好能從y軸上距原點(diǎn)L處的Q點(diǎn)飛出磁場，求粒子速度大小；(2)若粒子在磁場中有最長的運(yùn)動時(shí)間，求粒子速度大小的范圍。14．（16分）如圖所示，間距為L=2m的兩平行光滑金屬導(dǎo)軌由傾斜部分和水平部分平滑連接而成，水平導(dǎo)軌處于B=0.5T方向垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場中，以磁場左邊界為坐標(biāo)原點(diǎn)，磁場右邊界坐標(biāo)為x1（值未標(biāo)出），在坐標(biāo)為x0=1.2m處垂直于水平導(dǎo)軌放置有一質(zhì)量m=1kg、電阻為R=0.1Ω的導(dǎo)體棒ab?，F(xiàn)把質(zhì)量為M=2kg、電阻也為R=0.1Ω的導(dǎo)體棒cd，垂直導(dǎo)軌放置在傾斜軌道上，并讓其從高為h=1.8m處由靜止釋放。若兩導(dǎo)體棒在磁場內(nèi)運(yùn)動過程中不會相碰，ab棒出磁場右邊界前已達(dá)到穩(wěn)定速度，且兩導(dǎo)體棒在運(yùn)動過程中始終垂直于導(dǎo)軌并接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻，忽略磁場的邊界效應(yīng)，g=10m/s2。求：（1）cd棒恰好進(jìn)入磁場左邊界時(shí)的速度大小；（2）ab棒離開磁場右邊界前的穩(wěn)定速度；（3）cd棒從進(jìn)入磁場到離開磁場的過程中，安培力對系統(tǒng)做的總功。15．（12分）如圖甲所示，在邊界為L1L2的豎直狹長區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.02T，在L1的左側(cè)充滿斜向上與水平方向夾角為45°的勻強(qiáng)電場E1（E1大小未知）。一帶正電的微粒從a點(diǎn)由靜止釋放，微粒沿水平直線運(yùn)動到L1邊界上的b點(diǎn)，這時(shí)開始在L1L2之間的區(qū)域內(nèi)加一豎直方向周期性變化的勻強(qiáng)電場E2，E2隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示（E2>0（1）微粒的比荷qm（2）a點(diǎn)到b點(diǎn)的距離；（3）將邊界L2左右移動以改變正交場的寬度，使微粒仍能按上述運(yùn)動過程通過相應(yīng)的區(qū)域，求電場E2變化周期

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、C【解析】

A．由乙圖可知，在0～2t0時(shí)間內(nèi)，物塊先處于超重狀態(tài)，后處于失重狀態(tài)，A錯(cuò)誤；B．由乙圖可知，在t0～3t0時(shí)間內(nèi)，物塊先處于超重狀態(tài)，后處于失重狀態(tài)，B獵；C．由乙圖可知，t=t0時(shí)刻，物塊所受的支持力大小為mg，C正確；D．由乙圖可知，t=3t0時(shí)刻，物塊所受的支持力大小為mg，D錯(cuò)誤。故選C。2、B【解析】

AB.根據(jù)萬有引力充當(dāng)向心力==mr=ma，衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動的線速度v=，其動能Ek=，由題知變軌后動能增大為原來的4倍，則變軌后軌道半徑r2=r1，變軌前后衛(wèi)星的軌道半徑之比r1r2=41；向心加速度a=，變軌前后衛(wèi)星的向心加速度之比a1a2=116，故A錯(cuò)誤，B正確；C.衛(wèi)星運(yùn)動的周期，變軌前后衛(wèi)星的周期之比==，故C錯(cuò)誤；D.衛(wèi)星運(yùn)動的角速度，變軌前后衛(wèi)星的角速度之比==，故D錯(cuò)誤．3、D【解析】

A．開始階段，庫侖力大于物塊的摩擦力，物塊做加速運(yùn)動；當(dāng)庫侖力小于摩擦力后，物塊做減速運(yùn)動，故A錯(cuò)誤；B．物體之間的庫侖力都做正功，且它們的庫侖力大小相等，質(zhì)量較小的物體所受摩擦力也較小，所以質(zhì)量小的物體位移較大，則庫侖力做功較多一些，故B錯(cuò)誤。C．在運(yùn)動過程中，電場力對兩帶電體做正功，兩物體的電勢能減小，故C錯(cuò)誤；D．兩物塊之間存在庫侖斥力，對物塊做正功，而摩擦阻力做負(fù)功，由于從靜止到停止，根據(jù)動能定理可知，受到的庫侖力做的功等于摩擦生熱。故D正確。故選D。4、C【解析】

A、根據(jù)動能定理得：,解得：，故A錯(cuò)誤；B、小滑塊在AB面上運(yùn)動時(shí)所受的摩擦力大小f1=μMgcos53°，小滑塊在BC面上運(yùn)動時(shí)所受的摩擦力大小f2=μMgcos37°，則f1＜f2，而位移相等，則小滑塊在AB面上運(yùn)動時(shí)克服摩擦力做功小于小滑塊在BC面上運(yùn)動克服摩擦力做功，故B錯(cuò)誤。C、根據(jù)題意易知小滑塊在A、B面上運(yùn)動的平均速度小于小滑塊在B、C面上的平均速度，故小滑塊在AB面上運(yùn)動時(shí)間大于小滑塊在BC面上運(yùn)動時(shí)間，C正確；D、小滑塊在AB面上運(yùn)動的加速度，小滑塊在BC面上運(yùn)動的加速度，則，故D錯(cuò)誤。故選C．5、B【解析】

的中子數(shù)為238-92=146個(gè)，的中子數(shù)為209-83=126個(gè)，則的子數(shù)比的中子數(shù)多20個(gè)，A錯(cuò)誤；根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒有：237-209=4×7，知發(fā)生了7次衰變，根據(jù)電荷數(shù)守恒有：93-83=2×7-4，知發(fā)生了4次衰變，B正確；放射性物質(zhì)的半衰期不受外界因素的影響，C錯(cuò)誤；與的質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同，它們是相同的元素，D錯(cuò)誤．6、D【解析】

AC．根據(jù)和可知，因缺少火星的半徑，故無法求出火星的質(zhì)量、火星的第一宇宙速度，選項(xiàng)AC均錯(cuò)誤；B．根據(jù)上式可知，火星探測器的質(zhì)量m被約去，故無法求出其質(zhì)量，B錯(cuò)誤；D．根據(jù)可得又代入上式可知，火星的密度故可求出火星的密度，D正確。故選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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、CDE【解析】

A．設(shè)分子平衡距離為，分子距離為r，當(dāng)，分子力表現(xiàn)為引力，分子距離越大，分子勢能越大；當(dāng)，分子力表現(xiàn)為斥力，分子距離越小，分子勢能越大；故當(dāng)，分子力為0，分子勢能最?。挥捎诜肿觿菽苁窍鄬Φ?，其值與零勢能點(diǎn)的選擇有關(guān)，所以分子距離為平衡距離時(shí)分子勢能最小，但不一定為零，故A錯(cuò)誤；B．布朗運(yùn)動是由于液體分子對固定小顆粒的撞擊引起的，固定小顆粒的體積越大，液體分子對它的撞擊越多，不平衡性越不明顯，布朗運(yùn)動就越不顯著，故B錯(cuò)誤；C．夏天為了降低溫度同時(shí)打開電冰箱和電風(fēng)扇，二電器工作較長時(shí)間后，為要消耗電能，故，與外界無熱交換，故，根據(jù)熱力學(xué)第一定律公式：房內(nèi)氣體內(nèi)能增加，故房間內(nèi)部的氣溫將升高，故C正確；D．由玻意耳定律可知?dú)怏w的體積減小，分子數(shù)密度增加，故單位時(shí)間內(nèi)單位面積器壁上受到氣體分子碰撞的次數(shù)增多，故D正確；E．當(dāng)車胎突然爆裂的瞬間，氣體膨脹對外做功，這一短暫過程中氣體與外界熱量交換很少，根據(jù)熱力學(xué)第一定律氣體內(nèi)能是減少，溫度降低，故E正確。8、AC【解析】

A．在第2個(gè)滑塊進(jìn)入粗糙水平面后至第3個(gè)滑塊進(jìn)入粗糙水平面前，滑塊做勻速直線運(yùn)動，對整體分析則有：解得：F=3mg故A正確；B．根據(jù)動能定理有：解得v=故B錯(cuò)誤；C．由牛頓第二定律得解得a=故C正確；D．水平恒力F作用下，第三個(gè)物塊進(jìn)入粗糙地帶時(shí)，整體將做減速運(yùn)動，由動能定理得解得故滑塊不能全部進(jìn)入粗糙水平面，故D錯(cuò)誤。故選AC。9、AD【解析】

A.玻璃磚的臨界角為解得C=45°所以減小∠AOB，光線可能在BC面發(fā)生全反射，故A正確；D.由折射定律可得∠O′OD=45°，則OO′=O′D=，∠O′DE=120°在△O′DE中，由正弦定理可得又代入數(shù)據(jù)可得∠O′ED=30°，由折射定律可得∠FEG=45°，所以光線EF相對于光線AO偏折了15°，故D正確；BC.BC、B′C′間距越大，從右半圓圓弧出射光線的入射角就越大，可能超過臨界角，所以BC、B′C′間距大小與光線能否從右半圓形玻璃右側(cè)射出有關(guān)，且當(dāng)入射角小于45°時(shí)均可從右側(cè)面射出，故BC錯(cuò)誤。故選BC。10、ABD【解析】

A.正點(diǎn)電荷的電場線呈發(fā)散型，沿著電場線方向，電勢降低，因此A點(diǎn)的電勢低于B點(diǎn)的電勢，故A正確；B.結(jié)合幾何關(guān)系：PA=2PB，由點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度公式可知，B點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小是A點(diǎn)的4倍，故B正確；C.小球帶負(fù)電，正點(diǎn)電荷Q對小球的電場力為吸引力，從A到C的過程中，電場力先做正功，后做負(fù)功，則小球電勢能先減小后增大，故C錯(cuò)誤；D.小球在AC兩處受到的電場力大小相等，在A處時(shí)小球的加速度為a，對A點(diǎn)處小球受力分析，小球受電場力、重力與支持力，則：Fcos30°+mgsin30°=ma在C處時(shí)，小球受到重力、電場力與支持力，則：mgsin30°?Fcos30°=ma′解得：a′=g?a故D正確。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、【解析】

(1)[1]根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度知，擋光片到達(dá)光電門處的速度大小為：(2)[2]系統(tǒng)重力勢能的減小量等于系統(tǒng)動能的增加量，有：即：整理可得：若圖線為一直線，則該圖線的斜率為(3)[3]根據(jù)得：則有：所以有：可知縱軸截為：解得：12、③【解析】將圓盤和玻璃磚一起順時(shí)針繞圓心緩慢轉(zhuǎn)動了50角，發(fā)現(xiàn)全反射，光線③