2021-2022學年北京高三二診模擬考試物理試卷含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷

注意事項：

1.答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）

填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角〃條形碼粘貼處〃o

2.作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦

干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。

3,非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應位置上；如需改動，先

劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。

4.考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。

一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1、如圖所示，質(zhì)量為機、電阻為r的“U”字形金屬框而cd置于豎直平面內(nèi)，三邊的長度ad=dc=》c=L兩頂點a、b

通過細導線與M、N兩點間的電源相連，電源電動勢為E。內(nèi)阻也為r。勻強磁場方向垂直金屬框向里，金屬框恰好

處于靜止狀態(tài)。不計其余電阻和細導線對。點的作用力，重力加速度為g。下列說法正確的是（）

A.M點應接電源的正極B.電源的輸出功率為一

2r

C.磁感應強度的大小為，〃grD.ad邊受到的安培力大于從邊受到的安培力

2、如圖所示，兩根不可伸長的輕繩一端與一個質(zhì)量為m的小球相連于。點，另一端分別固定在小車天花板上的A、

B兩點，OA繩與天花板的夾角為30。，OB繩與天花板的夾角為60。，重力加速度為g.當小車以速度v向右做勻速直

線運動，小球與車保持相對靜止時，下列說法正確的是

A.OA繩對小球的拉力大小為@mg

2

B.OB繩對小球的拉力大小為:mg

C.OA繩對小球拉力做功的功率為mgv

4

D.重力對小球做功的功率為mgv

3、一滴水的質(zhì)量為0.05g,水滴間隔相等的時間從距石頭上方5m處由靜止下落，水滴和石頭的撞擊時間為0.01s,重

力加速度g取10m/s2,不計空氣阻力。若在一滴水撞擊石頭的同時下一滴水開始落下，則一天時間內(nèi)水滴對石頭作用

力的總沖量大小約為（

A.IN-sB.10N-SC.20N-SD.40N-S

4、假設(shè)將來一艘飛船靠近火星時，經(jīng)歷如圖所示的變軌過程，則下列說法正確的是（）

軌道m(xù)----

就道n」--

小、軌道I：,也

飛船在軌道II上運動到P點的速度小于在軌道軌道I上運動到P點的速度

B.若軌道/貼近火星表面，測出飛船在軌道/上運動的周期，就可以推知火星的密度

c.飛船在軌道/上運動到P點時的加速度大于飛船在軌道n上運動到p點時的加速度

D.飛船在軌道II上運動時的周期小于在軌道/上運動時的周期

5、如圖所示，小船以大小為y（船在靜水中的速度）、方向與上游河岸成。的速度從。處過河，經(jīng)過一段時間，正好到

達正對岸的0'處?，F(xiàn)要使小船在更短的時間內(nèi)過河并且也正好到達正對岸0'處，在水流速度不變的情況下，可采

取的方法是（）

水流

游

()

A.。角不變且v增大B.6角減小且y增大

C.，角增大且u減小D.，角增大且丫增大

6、如圖所示，將硬導線中間一段折成不封閉的正方形，每邊長為/,它在磁感應強度為B、方向如圖所示的勻強磁場

中勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速為〃，導線在力兩處通過電刷與外電路連接，外電路有額定功率為尸的小燈泡并正常發(fā)光，電路

中除燈泡外，其余部分的電阻不計，燈泡的電阻應為（）

B,L----JCL---JDL----?

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得。分。

7、如圖所示，燈泡A、5完全相同，理想變壓器原副線圈匝數(shù)比“2=5：1,指示燈L的額定功率是燈泡A的g,

當輸入端接上"=110五sin100力(V)的交流電壓后，三個燈泡均正常發(fā)光，兩個電流表均為理想電流表，且A2的示

數(shù)為0.4A,則()

A.電流表Ai的示數(shù)為0.08A

B.燈泡A的額定電壓為22V

C.燈泡L的額定功率為0.8W

D.原線圈的輸入功率為8.8W

8、下列說法中正確的是0

A.光速不變原理是狹義相對論的兩個基本假設(shè)之一

B.變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場

C.光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波

D.無影燈是利用光的衍射原理

9、如圖所示，一根水平橫桿上套有A、5兩個輕環(huán)，拴柱水杯的等長細繩系在兩環(huán)上，整個裝置處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)緩

慢增大兩環(huán)距離，則下列說法正確的是

B

A.桿對A環(huán)的支持力逐漸增大

B.桿對A環(huán)的摩擦力保持不變

C.桿對8環(huán)的支持力保持不變

D.細繩對8環(huán)的拉力逐漸增大

10、一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在/=0時刻的波形如圖所示，此時波恰好傳到平衡位置在用xi=2.5m處的尸點。

已知平衡位置在X2=5.5m處的Q點在0~8s內(nèi)運動的路程為0.2m,則下列說法正確的是。

A.尸點的起振方向沿y軸正方向

B.尸點振動的周期為4s

C.該波的傳播速度大小為lm/s

7T

D.質(zhì)點0的振動方程為,y=0.1sin-(t-6)0)(/>6)

E.若一列頻率為1Hz的簡諧橫波沿x軸負方向傳播，與該波相遇時會產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象

三、實驗題：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)為了測量一個電動勢約為6V~8V,內(nèi)電阻小于3。的電源，由于直流電壓表量程只有3V,需要將這只電

壓表通過連接一固定電阻(用電阻箱代替)，改裝為量程9V的電壓表，然后再用伏安法測電源的電動勢和內(nèi)電阻，以

下是他們的實驗操作過程：

(1)把電壓表量程擴大，實驗電路如圖甲所示，實驗步驟如下，完成填空。

第一步：按電路圖連接實物

第二步：把滑動變阻器滑動片移到最右端，把電阻箱阻值調(diào)到零

第三步：閉合電鍵，把滑動變阻器滑動片調(diào)到適當位置，使電壓表讀數(shù)為3.0V

第四步：把電阻箱阻值調(diào)到適當值，使電壓表讀數(shù)為Vo

第五步：不再改變電阻箱阻值，保持電壓表和電阻箱串聯(lián)，撤去其它線路，即得量程為9V的電壓表

（2）以上實驗可供選擇的器材有：

A.電壓表（量程為3V,內(nèi)阻約2kQ）

B.電流表（量程為3A,內(nèi)阻約0.10）

C.電阻箱（阻值范圍0~9999Q）

D.電阻箱（阻值范圍0?999C）

E.滑動變阻器（阻值為0?20Q,額定電流3A）

F.滑動變阻器（阻值為。?20kQ,額定電流0.2A）

電阻箱應選,滑動變阻器應選______O

③用該擴大了量程的電壓表（電壓表的表盤沒變），測電源電動勢E和內(nèi)電阻r,實驗電路如圖乙所示，得到多組電壓

表U和電流/的值，并作出U-1圖線如圖丙所示，可知電池的電動勢為一V,內(nèi)電阻為（結(jié)果保留2位

有效數(shù)字）

12.（12分）在“測定金屬的電阻率”實驗中：

（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，測量結(jié)果如圖甲所示，其示數(shù)為一cm；用刻度尺測得金屬絲的長度如圖乙

所示，其示數(shù)為cm；用歐姆表粗略測量該金屬絲的電阻，選擇“xl”歐姆擋測量，示數(shù)如圖丙所示，其示數(shù)為

(cmlb11<II

甲乙

（2）用伏安法進一步精確測金屬絲的電阻R,實驗所用器材如下:

a.電流表A（量程為0.2A,內(nèi)阻為1￡1）

b.電壓表V（量程為9V,內(nèi)阻約3kQ）

c.定值電阻Ro（阻值為2C）

d.滑動變阻器K（最大阻值為10Q,額定電流為2A）

e.電池組（電動勢為9V,內(nèi)阻不計）

f.開關(guān)、導線若干

①某小組同學利用以上器材設(shè)計電路，部分電路圖如圖丁所示，請把電路圖補充完整____o（要保證滑動變阻器的滑

片任意移動時，電表均不被燒壞）

②某次實驗中，電壓表的示數(shù)為4.5V,電流表的示數(shù)為0.1A,則金屬絲電阻的值為C;根據(jù)該測量值求得金

屬絲的電阻率為Qm。（計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

四、計算題：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）一半圓柱形透明物體橫截面如圖所示，底面鍍銀，。表示平圓截面的圓心，一束光線在橫截面內(nèi)從

加點入射，經(jīng)過AB面反射后從N點射出。已知光線在M點的入射角為37°,ZMOA=60°,ZNOB=30°,求：

①光線在加點的折射角；

②透明物體的折射率。

14.（16分）小王在實驗室做單擺實驗時得到如圖甲所示的單擺振動情形，。是它的平衡位置，鳳C是擺球所能到達

的左右最遠位置，此時的擺動角度為，，小王通過實驗測得當?shù)刂亓铀俣葹間=10m/s2,并且根據(jù)實驗情況繪制了單

擺的振動圖象如圖乙所示，設(shè)圖中單擺向右擺動為正方向。求：

⑴單擺的振幅、擺長約為多少；

n

（2）估算單擺振動時最大速度外（可能用到的公式l—cos0=2sin2W）（計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

15.（12分）如圖所示，平行金屬板M、N豎直放置，兩板足夠長且板間有水平向左的勻強電場，尸點離N板的距離

為，，離M板的距離為一個質(zhì)量為.、帶正電荷量為'的小球從尸點以初速度水平向右拋出'結(jié)果小球恰好不

能打在N板上。已知重力加速度為g,小球的大小不計，求

(1)兩板間的電場強度的大

(2)小球打到M板時動能的大小。

參考答案

一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1、C

【解析】

A.金屬框恰好處于靜止狀態(tài)，說明線框受到的安培力向上，根據(jù)左手定則可知de邊中的電流方向應由d指向c,結(jié)

合電路知識得M點應接電源的負極，故A錯誤；

B.由閉合電路歐姆定律得

2r

電源輸出功率

故B錯誤；

C.根據(jù)平衡條件有

ing=BIL

解得

B=lmgr_

“EL

故C正確；

D.根據(jù)對稱性可知ad邊受到的安培力等于屁邊受到的安培力，方向相反，故D錯誤。

故選C。

2、C

【解析】

根據(jù)共點力的平衡，根據(jù)平行四邊形法則求解兩邊繩的拉力大??；根據(jù)P=Fv求解功率.

【詳解】

小車以速度v向右做勻速直線運動，則小球處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可知，TOA=mgsm3^=~mg,

〃B=mgcos30°=1，mg,選項AB錯誤；OA繩對小球拉力做功的功率為％=〃/cos30°=字mgv，選項C

正確；重力對小球做功的功率為&=Gucos90°=0,選項D錯誤；故選C.

3、D

【解析】

設(shè)一滴水與石頭撞擊時的作用力為F,水與石頭撞擊時的速度為

v=y/2gh=V2xl0x5m/s=1Om/s

設(shè)向上為正方向，由動量定理得

(F-mg)At=0-mv

水滴間隔

F欄

一天時間內(nèi)有N滴水撞擊石頭，則有

24x3600

N=--------

t

一天時間內(nèi)水滴對石頭作用力的總沖量大小

F『NF

聯(lián)立解得

F&?43.2N

故ABC錯誤，D正確。

故選D。

4、B

【解析】

A.飛船從軌道n到軌道i時做向心運動，所以要減速，所以飛船在軌道n上運動到尸點的速度大于在軌道軌道I上

運動到尸點的速度，故A錯誤；

Mm4/

由公式解得:

B.G充=機亍

M

GT2

密度

4/R3

M丁G『_3兀

了VGT?

3

故B正確；

c.不管在那個軌道上飛船在尸點受到的萬有引力是相等的，為飛船提供加速度，所以加速度相等，故C錯誤；

/R3

D.由開普勒第三定律可知，聲=而可知，由于軌道n上半長軸大于軌道I的半徑，所以飛船在軌道II上運動時的

周期大于在軌道I上運動時的周期，故D錯誤.

5、D

【解析】

由題意可知，航線恰好垂直于河岸，要使小船在更短的時間內(nèi)過河并且也正好到達正對岸0'處，則合速度增大，方向

始終垂直河岸。小船在靜水中的速度增大，與上游河岸的夾角，增大，如圖所示

故D正確，ABC錯誤。

故選D。

6、B

【解析】

單匝正方形線圈繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動，將產(chǎn)生正弦式電流，則電動勢的最大值Em=B12s=27rnB12,其有效

值E=<=三三，計算小燈泡的額定功率P要用其有效值，即「=二

R=二=如亭工，故只有B選項正確.

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

7、AC

【解析】

A.副線圈的總電流即A2的示數(shù)為，2=0.4A,由理想變壓器兩端的電流比等于匝數(shù)的反比，可得

/=衛(wèi)/,=-x0.4A=0.08A

1/7,25

即電流表Ai的示數(shù)為0.08A,故A正確；

BC.變壓器的輸入電壓的有效值為U=U0V,根據(jù)全電路的能量守恒定律有

而指示燈L的額定功率是燈泡A的工，即

L5

聯(lián)立解得

4=4W,"O.8W

由電功率

PA=t/A/A=t/A-4

可得

Uz=20V

故B錯誤，C正確；

D.對原線圈電路由口|=4+以，可得原線圈的輸入功率

PK=UIX-PL=(8.8-0.8)W=8W

故D錯誤。

故選AC。

8、AC

【解析】

A.狹義相對論的兩條基本假設(shè)是光速不變原理和相對性原理，故A正確;

B.均勻變化的電場一定產(chǎn)生恒定的磁場，故B錯誤；

C.偏振是橫波的特有現(xiàn)象，光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波，故C正確；

D.無影燈是利用光的直線傳播原理制成的，故D錯誤。

故選ACo

9、CD

【解析】

AC.設(shè)水杯的質(zhì)量為M，以兩個輕環(huán)和水杯組成的系統(tǒng)為研究對象，豎直方向受到重力和水平橫梁對鐵環(huán)的支持力

￡、,，力圖如圖所示，根據(jù)平衡條件得：

2F『Mg

可得：

L1

FN=~Mg

可見，水平橫梁對鐵環(huán)的支持力打不變，故A錯誤、C正確；

2FN

Mg

B.以A環(huán)為研究對象，豎直方向:

FN=Fsina

水平方向：

Ff=Fcosa

聯(lián)立解得：

Ff=-^-

tana

a減小時，與變大，故B錯誤;

F

D.設(shè)與3環(huán)相連的細繩對水杯的拉力為T,根據(jù)豎直方向的平衡條件可得：

27cos0=mg

由于繩子與豎直方向的夾角。增大，貝!|cos。變小，繩子拉力變大，故D正確.

10、ABD

【解析】

A.根據(jù)橫波的傳播方向與振動方向的關(guān)系可知，U0時刻尸點的振動方向沿y軸正方向，故A正確;

B.由題圖可以看出，該波的波長2=2m、振幅A=0.1m,貝!!

“2

A

T

說明在0~8s內(nèi)。點振動的時間為,，該波的傳播速度大小

2

結(jié)合v=彳，解得

T=4s、v=0.5m/s

故B正確，C錯誤；

D.波從尸點傳到0點所用的時間

T

4)=8s------=6s

2

。點的振動方向沿y軸正方向，故質(zhì)點。的振動方程為

y=Asin手(f一八)(m)(z>6s)

即

兀X

y=0.1sin—(/-6)(m)(/>6s)

故D正確；

E.產(chǎn)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象的必要條件是頓率相等，故這兩列波相遇時不會產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，故E錯誤。

故選ABD?

三、實驗題：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、1.0CE6.91.5

【解析】

把3V的直流電壓表接一電阻箱，改裝為量程為9V的電壓表時，將直流電壓表與電阻箱串聯(lián)，整個作為一只電

壓表，據(jù)題分析，電阻箱阻值調(diào)到零，電壓表讀數(shù)為3V,則知把電阻箱阻值調(diào)到適當值，使電壓表讀數(shù)為

3

t/=-x3V=1.0V

9

(2)[2]由題，電壓表的量程為3V,內(nèi)阻約為2k。，要改裝成9V的電壓表，根據(jù)串聯(lián)電路的特點可知，所串聯(lián)的電阻

箱電阻應為

2x2ka=4kS2

故電阻箱應選C；

[3]在分壓電路中，為方便調(diào)節(jié)，滑動變阻器選用阻值較小的,即選E；

(3)[4]由丙讀出，外電路斷路時，電壓表的電壓為

U=2.3V

則電源的電動勢為

￡=2.3x3V=6.9V

[5訥阻為

2.3x3-1.5x3_,s

r=------------------Q=1.5Q

1.6

n?&

12、0.221030.5030.0?-----------29.33.68x10、

Lil_―1

S

【解析】

(1)口]螺旋測微器的示數(shù)為

2mm+21.0x0.01mm=2.210mm=0.2210cm

[2]刻度尺示數(shù)為

450.0mm-100.0mm=350.0mm=35.0cm

[3]歐姆表選擇“xi”歐姆擋測量，示數(shù)為

30.0xlQ=30.0Q

(2)[4]當電壓表滿偏時，通過用的電流約為0.3A,可利用人與電流表并聯(lián)分流，因電流表內(nèi)阻已知，故電流表采用

內(nèi)接法。

[51通過R、的電流為

JR

/=/+^^=0.15A

AR

R,兩端的電壓

U=~-1風=4.4V

故

U44

R、=上=^。=29.3。

*I0.15

⑹由A=P?知金屬絲的電阻率

RS叫?哈,

夕=T=——=3.68xlO-4