2022屆北京海淀北理工附中高三第二次模擬考試物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)1．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(dòng)，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、如圖所示，在軌道III上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星返回時(shí)，先在A點(diǎn)變軌沿橢圓軌道II運(yùn)行，然后在近地點(diǎn)B變軌沿近地圓軌道I運(yùn)行。下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道III上運(yùn)行的向心加速度大于在軌道I上運(yùn)行的向心加速度B．衛(wèi)星在軌道III上運(yùn)行的周期小于在軌道I上運(yùn)行的周期C．衛(wèi)星在軌道III上運(yùn)行的周期大于在軌道II上運(yùn)行的周期D．衛(wèi)星在軌道III上的A點(diǎn)變軌時(shí)，要加速才能沿軌道II運(yùn)動(dòng)2、在軸上關(guān)于原點(diǎn)對稱的、兩點(diǎn)處固定兩個(gè)電荷量相等的點(diǎn)電荷，如圖所示的圖像描繪了軸上部分區(qū)域的電場強(qiáng)度（以軸正方向?yàn)殡妶鰪?qiáng)度的正方向）。對于該電場中軸上關(guān)于原點(diǎn)對稱的、兩點(diǎn)，下列結(jié)論正確的是（）A．兩點(diǎn)場強(qiáng)相同，點(diǎn)電勢更高B．兩點(diǎn)場強(qiáng)相同，點(diǎn)電勢更高C．兩點(diǎn)場強(qiáng)不同，兩點(diǎn)電勢相等，均比點(diǎn)電勢高D．兩點(diǎn)場強(qiáng)不同，兩點(diǎn)電勢相等，均比點(diǎn)電勢低3、如圖所示，豎直面內(nèi)有一光滑半圓，半徑為R，圓心為O。一原長為2R的輕質(zhì)彈簧兩端各固定一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球P和Q置于半圓內(nèi)，把小球P固定在半圓最低點(diǎn)，小球Q靜止時(shí)，Q與O的連線與豎直方向成夾角，現(xiàn)在把Q的質(zhì)量加倍，系統(tǒng)靜止后，PQ之間距離為（）A． B． C． D．4、如圖所示，帶電荷量為Q的等量同種正電荷固定在水平面上，在其連線的中垂線（豎直方向）上固定一光滑絕緣的細(xì)桿，細(xì)桿上套一個(gè)質(zhì)量為m，帶電荷量為的小球，小球從細(xì)桿上某點(diǎn)a由靜止釋放，到達(dá)b點(diǎn)時(shí)速度為零，b間的距離為h，重力加速度為g。以下說法正確的是（）A．等量同種正電荷在a、b兩處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小關(guān)系B．a(chǎn)、b兩處的電勢差C．小球向下運(yùn)動(dòng)到最大速度的過程中小球電勢能的增加量等于其重力勢能的減少量D．若把兩電荷的位置往里移動(dòng)相同距離后固定，再把帶電小球從a點(diǎn)由靜止釋放，則小球速度減為零的位置將在b點(diǎn)的上方5、如圖，長為L的直棒一端可繞固定軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，另一端擱在升降平臺(tái)上，平臺(tái)以速度v勻速上升，當(dāng)棒與豎直方向的夾角為θ時(shí)，棒的角速度為A． B． C． D．6、左手定則中規(guī)定大拇指伸直方向代表以下哪個(gè)物理量的方向（）A．磁感強(qiáng)度 B．電流強(qiáng)度 C．速度 D．安培力二、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、如圖所示，擦亮的鋅板與驗(yàn)電器上的金屬球相連，驗(yàn)電器上的鋁箔原來是不張開的．現(xiàn)讓紫外線照射到鋅板，觀察到驗(yàn)電器的鋁箔張開．下列說法正確的是()A．驗(yàn)電器的鋁箔帶負(fù)電B．此實(shí)驗(yàn)可以說明光具有粒子性C．若改用X射線照射鋅板，則觀察到驗(yàn)電器的鋁箔會(huì)張開D．若改用激光器發(fā)出高亮度的紅光照射鋅板，則觀察到驗(yàn)電器的鋁箔也有可能會(huì)張開E.若增大紫外線的照射強(qiáng)度，則逸出電子的最大初動(dòng)能變大8、固定的半圓形玻璃磚的橫截面如圖。點(diǎn)為圓心，為直徑的垂線。足夠大的光屏緊靠玻璃磚右側(cè)且垂直于。由、兩種單色光組成的一束光沿半徑方向射向點(diǎn)，入射光線與夾角較小時(shí)，光屏出現(xiàn)三個(gè)光斑。逐漸增大角，當(dāng)時(shí)，光屏區(qū)域光的光斑消失，繼續(xù)增大角，當(dāng)時(shí)，光屏區(qū)域光的光斑消失，則________。A．玻璃磚對光的折射率比對光的小B．光在玻璃磚中的傳播速度比光速小C．光屏上出現(xiàn)三個(gè)光斑時(shí)，區(qū)域光的光斑離點(diǎn)更近D．時(shí)，光屏上只有1個(gè)光斑E.時(shí)，光屏上只有1個(gè)光斑9、如圖所示，理想變壓器的原線圈接在的交流電源上，副線圈接有R=55的負(fù)載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為2∶1，電流表、電壓表均為理想電表。下列說法正確的是A．電流表的讀數(shù)為1.00AB．電流表的讀數(shù)為2.00AC．電壓表的讀數(shù)為110VD．電壓表的讀數(shù)為155V10、如圖，兩根平行金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面的夾角為30°，導(dǎo)軌間距為0.5m。導(dǎo)體棒a、b垂直導(dǎo)軌放置，用一不可伸長的細(xì)線繞過光滑的滑輪將b棒與物體c相連，滑輪與b棒之間的細(xì)線平行于導(dǎo)軌。整個(gè)裝置處于垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.2T。物體c的質(zhì)量為0.06kg，a、b棒的質(zhì)量均為0.1kg，電阻均為0.1Ω，與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為。將a、b棒和物體c同時(shí)由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)過程中物體c不觸及滑輪，a、b棒始終與兩導(dǎo)軌接觸良好。導(dǎo)軌電阻不計(jì)且足夠長，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度g取10m/s2.則（）A．b棒剛要開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，a棒的加速度大小為3.5m/s2B．b棒剛要開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，a棒的速度大小為5.0m/sC．足夠長時(shí)間后a棒的加速度大小為D．足夠長時(shí)間后a棒的速度大小為7.0m/s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）用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，下圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：O是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，交流電的頻率為50Hz，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。已知m1=50g，m2=150g，則：（g取9.8m/s2，結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）(1)在打點(diǎn)0~5過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增加量ΔEk=________J，系統(tǒng)勢能的減少量ΔEP=__________J；(2)若某同學(xué)作出v2-h圖像如圖所示，則當(dāng)?shù)氐膶?shí)際重力加速度g=_________m/s2。12．（12分）某同學(xué)在測定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，備有下列器材：A．待測的干電池（電動(dòng)勢約為1.5V，內(nèi)電阻小于1.0Ω）B．電流表A1（量程0~3mA，內(nèi)阻Rg1=10Ω）C．電流表A2（量程0~0.6A，內(nèi)阻阪Rg2=0.1Ω）D．滑動(dòng)變阻器R1（0-20Ω，10A）E.滑動(dòng)變阻器R2（0-200Ω，1A）F.定值電阻R0（990Ω）G.開關(guān)和導(dǎo)線若干(1)他設(shè)計(jì)了如圖甲所示的（a）、（b）兩個(gè)實(shí)驗(yàn)電路，其中更為合理的是________圖；在該電路中，為了操作方便且能準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________（填寫器材名稱前的字母序號）；用你所選擇的電路圖寫出全電路歐姆定律的表達(dá)式E=______________（用I1、I2、Rg1、Rg2、R0、r表示）。(2)圖乙為該同學(xué)根據(jù)(1)中選出的合理的實(shí)驗(yàn)電路，利用測出的數(shù)據(jù)繪出的I1－I2圖線（I1為電流表A1的示數(shù)，I2為電流表A2的示數(shù)），為了簡化計(jì)算，該同學(xué)認(rèn)為I1遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于I2，則由圖線可得電動(dòng)勢E=____________V，內(nèi)阻r＝__________Ω。（r的結(jié)果保留兩位小數(shù)）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，兩豎直極板之間存在勻強(qiáng)電場，兩極板之間的電勢差為U，左側(cè)電勢高、右側(cè)電勢低，兩極板間的距離為d。一不計(jì)重力質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子P從靠近左極板的位置由靜止釋放，帶電粒子經(jīng)過加速后從右側(cè)極板間的狹縫進(jìn)入正方形勻強(qiáng)磁場區(qū)域ABCD。勻強(qiáng)磁場ABCD區(qū)域的AC連線豎直，BD連線水平，正方形ABCD的邊長為L。(1)如果帶電粒子從A點(diǎn)離開磁場，則勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多少？(2)如果帶電粒子從AB邊離開，且離開磁場時(shí)，速度方向與AB邊垂直，則勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多少？粒子離開磁場的位置到B點(diǎn)的距離為多少？14．（16分）如圖'水平地面上固定著豎直面內(nèi)半徑R=2.75m的光滑圓弧槽，圓弧對應(yīng)的圓心角為37°，槽的右端與質(zhì)量m=lkg、長度L=2m且上表面水平的木板相切，槽與木板的交接處靜止著質(zhì)量m1=2kg和m2=1kg的兩個(gè)小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）?，F(xiàn)點(diǎn)燃物塊間的炸藥，炸藥爆炸釋放的化學(xué)能有60%轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，使兩物塊都獲得水平速度，此后m2沿圓弧槽運(yùn)動(dòng)，離開槽后在空中能達(dá)到的最大高度為h=0.45m。已知m1與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.2，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.1，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2。求：(1)物塊到達(dá)圓弧槽左端時(shí)的速率v；(2)炸藥爆炸釋放的化學(xué)能E；(3)木板從開始運(yùn)動(dòng)到停下的過程中與地面間因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q。15．（12分）如圖所示，長0.32m的不可伸長的輕繩一端固定于O點(diǎn)，另一端拴一質(zhì)量為0.3kg的小球B靜止在水平面上，繩恰好處于伸直狀態(tài)。一質(zhì)量為0.2kg的小球A以某一速度沿水平面向右運(yùn)動(dòng)，與小球B發(fā)生彈性正碰，碰撞后小球B恰好能在豎直平面內(nèi)完成完整的圓周運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度取10m/s2，求∶(1)碰撞后小球B的速度大??；(2)碰撞前小球A的速度大小。

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．由公式得衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的向心加速度大小當(dāng)軌道半徑r減小時(shí)，a增大，故衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)行的向心加速度小于在軌道Ⅰ上運(yùn)行的向心加速度，故A錯(cuò)誤；BC．根據(jù)開普勒第三定律可知，衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)行的周期大于在軌道Ⅰ、Ⅱ上運(yùn)行的周期，故B錯(cuò)誤，C正確；D．衛(wèi)星在軌道III上的A點(diǎn)變軌時(shí)，要減速做向心運(yùn)動(dòng)才能沿軌道Ⅱ運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選C。2、B【解析】

題圖中點(diǎn)左側(cè)、點(diǎn)右側(cè)的電場都沿軸負(fù)方向，則點(diǎn)處為正電荷，點(diǎn)處為負(fù)電荷。又因?yàn)閮牲c(diǎn)電荷的電荷量相等，根據(jù)電場分布的對稱性可知、兩點(diǎn)的場強(qiáng)相同；結(jié)合沿著電場線電勢逐漸降低，電場線由c指向d，則點(diǎn)電勢更高，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。3、D【解析】

開始小球Q處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧的形變量，彈簧彈力，對Q進(jìn)行受力分析可知Q的質(zhì)量加倍后，設(shè)OQ與豎直方向的夾角為，對Q進(jìn)行受力分析，設(shè)彈簧的彈力為，根據(jù)力的三角形與邊的三角形相似有又聯(lián)立解得則PQ之間距離故選D。4、D【解析】

A．小球由a到b先加速再減速，a點(diǎn)加速度向下，b點(diǎn)加速度向上，所以，A錯(cuò)誤；B．由a到b根據(jù)動(dòng)能定理得B錯(cuò)誤；C．根據(jù)能量守恒，小球向下運(yùn)動(dòng)到最大速度的過程中小球重力勢能轉(zhuǎn)化為電勢能和動(dòng)能，所以小球電勢能的增加量小于其重力勢能的減少量，C錯(cuò)誤；D．若把兩同種電荷的位置往里移動(dòng)相同距離后固定，根據(jù)電場強(qiáng)度疊加原理在中垂線上相同位置電場強(qiáng)度變大了，再由動(dòng)能定理可知小球速度減為零的位置將在b點(diǎn)的上方，選項(xiàng)D正確。故選D。5、D【解析】

棒與平臺(tái)接觸點(diǎn)的實(shí)際運(yùn)動(dòng)即合運(yùn)動(dòng)方向是垂直于棒指向左上，如圖所示，合速度，沿豎直向上方向上的速度分量等于v，即，所以。

A．綜上分析，A錯(cuò)誤；B．綜上分析，B錯(cuò)誤；C．綜上分析，C錯(cuò)誤；D．綜上分析，D正確。故選D。6、D【解析】

左手定則內(nèi)容：張開左手，使四指與大拇指在同一平面內(nèi)，大拇指與四指垂直，把左手放入磁場中，讓磁感線垂直穿過手心，四指的方向與導(dǎo)體中電流方向的相同，大拇指所指的方向就是安培力的方向，故ABC錯(cuò)誤，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、BC【解析】

A．紫外線照射鋅板發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，電子從鋅板上飛出，鋅板帶正電，鋁箔張角變大，說明其原來帶正電，故A錯(cuò)誤；B．光電效應(yīng)說明光具有粒子性，故B正確；C．若改用X光(其頻率高于紫外線的頻率)照射鋅板時(shí)，依據(jù)光電效應(yīng)發(fā)生條件，一定能使鋅板發(fā)生光電效應(yīng)，故其夾角一定會(huì)變得更大，故C正確；D．若改用激光器發(fā)出高亮度的紅光(其頻率低于紫外線的頻率)照射鋅板，依據(jù)光電效應(yīng)發(fā)生條件，則觀察到驗(yàn)電器的鋁箔可能不會(huì)張開，故D錯(cuò)誤；E．由愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知，光電子的最大初動(dòng)能與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，由入射光的頻率有關(guān)，故E錯(cuò)誤。故選BC。8、BCE【解析】

A．根據(jù)題干描述“當(dāng)θ=α?xí)r，光屏NQ區(qū)域A光的光斑消失，繼續(xù)增大θ角，當(dāng)θ=β時(shí)，光屏NQ區(qū)域B光的光斑消失”，說明A光先發(fā)生了全反射，A光的臨界角小于B光的臨界角，而發(fā)生全反射的臨界角C滿足：，可知玻璃磚對A光的折射率比對B光的大，故A錯(cuò)誤；B．玻璃磚對A光的折射率比對B光的大，由知，A光在玻璃磚中傳播速度比B光的小。故B正確；C．由玻璃磚對A光的折射率比對B光的大，即A光偏折大，所以NQ區(qū)域A光的光斑離N點(diǎn)更近，故C正確；D．當(dāng)α＜θ＜β時(shí)，B光尚未發(fā)生全反射現(xiàn)象，故光屏上應(yīng)該看到2個(gè)亮斑，其中包含NP側(cè)的反射光斑（A、B重合）以及NQ一側(cè)的B光的折射光線形成的光斑。故D錯(cuò)誤；E．當(dāng)時(shí)，A、B兩光均發(fā)生了全反射，故僅能看到NP側(cè)的反射光斑（A、B重合）。故E正確。

故選BCE。9、AC【解析】

CD．原線圈電壓有效值U1=220V，根據(jù)原副線圈匝數(shù)比為2:1可知次級電壓為U2=110V，則電壓表的讀數(shù)為110V，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；AB．根據(jù)變壓器輸入功率等于輸出功率，即解得I1=1.00A，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；故選AC.10、BC【解析】

A．b棒所受的最大靜摩擦力而則b棒剛要開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受的安培力方向向下，大小為此時(shí)a棒受到向上的安培力大小仍為F安=0.25N，則a棒的加速度大小為選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．b棒剛要開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，對a棒F安=BILE=BLv聯(lián)立解得v=5m/s選項(xiàng)B正確；CD．足夠長時(shí)間后，兩棒的速度差恒定，設(shè)為?v，此時(shí)兩棒受的安培力均為此時(shí)對a棒b棒其中解得此時(shí)導(dǎo)體棒a的速度不是恒定值，不等于7.0m/s，選項(xiàng)C正確，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、0.580.599.7【解析】

(1)[1]勻變速直線運(yùn)動(dòng)某段時(shí)間內(nèi)，中間時(shí)刻速度等于平均速度：動(dòng)能增加量：；[2]系統(tǒng)勢能的減少量：；(2)[3]根據(jù)機(jī)械能守恒定律：得：斜率：得出：g≈9.7m/s2。12、bD1.46V~1.49V0.80~0.860Ω【解析】

（1）[1]．上述器材中雖然沒有電壓表，但給出了兩個(gè)電流表，將電流表G串聯(lián)一個(gè)電阻，可以改裝成較大量程的電壓表。將電流表A1和定值電阻R0串聯(lián)可改裝成一個(gè)量程為的電壓表；則（a）、（b）兩個(gè)參考實(shí)驗(yàn)電路，其中合理的是b；[2]．因?yàn)殡娫吹膬?nèi)阻較小，所以應(yīng)該采用較小最大值的滑動(dòng)變阻器，有利于數(shù)據(jù)的測量和誤差的減小?；瑒?dòng)變阻器應(yīng)選D；若選擇大電阻，則在變阻器滑片調(diào)節(jié)的大部分范圍內(nèi)，電流表A2讀數(shù)太小，電流表A1讀數(shù)變化不明顯。

[3]．根據(jù)電路可知：E=U+Ir=I1（Rg1+R0）+（I1+I2）r；（2）[4][5]．根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)的知識得，電源兩端電壓U=I1（990+10）=1000I1根據(jù)圖象與縱軸的交點(diǎn)得電動(dòng)勢E=1.47mA×1000Ω=1.47V；由