2021-2022學(xué)年北京海淀北方交大附中高三第六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．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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，長(zhǎng)為L(zhǎng)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．2．如圖所示，在光滑水平桌面內(nèi)，固定有光滑軌道，其中半圓軌道與直軌道相切于點(diǎn)，物體受到與平行的水平拉力，從靜止開始運(yùn)動(dòng)，拉力的大小滿足如圖乙所示（以為坐標(biāo)原點(diǎn)，拉力從指向?yàn)檎较颍?。若，，半圓軌道的半徑，重力加速度取。則下列說(shuō)法中正確的是（）A．拉力從到做功為B．物體從到過(guò)程中，所受的合外力為0C．物體能夠到達(dá)點(diǎn)，且速度大小為D．物體能夠到達(dá)點(diǎn)，且速度大小為3．如圖甲所示的電路中定值電阻R=60Ω，電源電動(dòng)勢(shì)E=100V，r=10Ω。如圖乙所示，曲線為燈泡L的伏安特性曲線，直線為電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，以下說(shuō)法正確的是（）A．開關(guān)S斷開時(shí)電源的效率為60%B．開關(guān)S閉合后電源的總功率會(huì)變小C．開關(guān)S閉合后燈泡的亮度增強(qiáng)D．開關(guān)S斷開時(shí)小燈泡消耗的功率為240W4．2019年4月20日22時(shí)41分，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭，成功發(fā)射第四十四顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。它是北斗三號(hào)系統(tǒng)首顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，經(jīng)過(guò)一系列在軌測(cè)試后，該衛(wèi)星將與此前發(fā)射的18顆中圓地球軌道衛(wèi)星和1顆地球同步軌道衛(wèi)星進(jìn)行組網(wǎng)。已知中圓地球軌道衛(wèi)星的軌道半徑是地球同步軌道衛(wèi)星的半徑的，中圓地球軌道衛(wèi)星軌道半徑為地球半徑的k倍，地球表面的重力加速度為g，地球的自轉(zhuǎn)周期為T，則中圓地球軌道衛(wèi)星在軌運(yùn)行的（）A．周期為B．周期為C．向心加速度大小為D．向心加速度大小為5．有關(guān)科學(xué)發(fā)現(xiàn)，下列說(shuō)法中正確的是（）A．查德威克在原子核人工轉(zhuǎn)變的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子B．湯姆孫通過(guò)α粒子散射實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了原子核具有一定的結(jié)構(gòu)C．盧瑟福依據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)，提出了原子核內(nèi)部存在著質(zhì)子D．最近探測(cè)到13億年前兩個(gè)黑洞撞擊產(chǎn)生的引力波是利用了激光干涉的原理6．關(guān)于元電荷，正確的說(shuō)法是（）A．元電荷就是點(diǎn)電荷.B．1C電量叫元電荷.C．元電荷就是質(zhì)子.D．元電荷目前被認(rèn)為是自然界中電荷的最小單元.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．“跳一跳”小游戲需要操作者控制棋子離開平臺(tái)時(shí)的速度，使其能跳到旁邊平臺(tái)上.如圖所示的拋物線為棋子在某次跳躍過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)軌跡，其最高點(diǎn)離平臺(tái)的高度為h，水平速度為v；若質(zhì)量為m的棋子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中可視為質(zhì)點(diǎn)，只受重力作用，重力加速度為g，則()A．棋子從最高點(diǎn)落到平臺(tái)上所需時(shí)間t＝2B．若棋子在最高點(diǎn)的速度v變大，則其落到平臺(tái)上的時(shí)間變長(zhǎng)C．棋子從最高點(diǎn)落到平臺(tái)的過(guò)程中，重力勢(shì)能減少mghD．棋子落到平臺(tái)上的速度大小為2gh8．如圖甲所示，水平面內(nèi)粗糙導(dǎo)軌MN、PQ相距為L(zhǎng)，置于豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。兩根電阻均為R的金屬棒ab、cd置于導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌接觸良好，電流表內(nèi)阻不計(jì)。現(xiàn)ab棒在水平外力F作用下由靜止向右運(yùn)動(dòng)，電流表示數(shù)隨時(shí)間變化圖線如圖乙所示，在t0時(shí)刻cd棒剛要開始運(yùn)動(dòng)，下列各種說(shuō)法中正確的是（）A．a(chǎn)b棒在時(shí)間內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．若在時(shí)刻突然撤去外力F，則ab棒的加速度C．在時(shí)間內(nèi)，通過(guò)cd棒的電量為D．在時(shí)間內(nèi)，力F做的功全部轉(zhuǎn)化為ab棒的焦耳熱、摩擦生熱和其增加的動(dòng)能9．如圖所示為一理想變壓器，K為單刀雙擲開關(guān)，P為滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭，U1為加在原線圈兩端的電壓，I1為原線圈中的電流，則（）A．保持U1及P的位置不變，K由a合到b時(shí)，I1將減小B．保持U1及P的位置不變，K由b合到a時(shí)，R消耗功率減小C．保持U1不變，K合在a處，使P上滑，I1將增大D．保持P的位置不變，K合在a處，若U1增大，I1將增大10．如圖所示，小球放在光滑固定的板與裝有鉸鏈的光滑輕質(zhì)薄板之間。當(dāng)薄板由圖示位置順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)至水平的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．薄板對(duì)小球的彈力在逐漸增大B．小球?qū)Ρ“宓膲毫ο葴p小后增大C．兩板對(duì)小球的彈力可能同時(shí)小于小球的重力D．兩板對(duì)小球彈力的合力可能小于小球的重力三、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(guò)程。11．（6分）如圖所示，在用“插針?lè)ā睖y(cè)定平行玻璃磚的折射率實(shí)驗(yàn)中：測(cè)定平行玻璃磚的折射率實(shí)驗(yàn)中：(1)下列措施對(duì)提高實(shí)驗(yàn)精度沒有作用的是________。A．入射角α不宜過(guò)小B．P1P2間距適當(dāng)大些C．選用d稍微大點(diǎn)的玻璃磚D．OP2間距盡可能小些(2)下列因素對(duì)Δy大小沒有影響的是________。A．入射角αB．玻璃磚的折射率nC．P1P2之間的距離D．玻璃磚的厚度d12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組為了較準(zhǔn)確測(cè)量阻值約為20Ω的電阻Rx，實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：A．待測(cè)定值電阻Rx：阻值約20ΩB．定值電阻R1：阻值30ΩC．定值電阻R2：阻值20ΩD．電流表G：量程3mA，0刻度在表盤中央，內(nèi)阻約50ΩE.電阻箱R3：最大阻值999.99ΩF.直流電源E，電動(dòng)勢(shì)1,5V，內(nèi)阻很小G．滑動(dòng)變阻器R2(20Ω，0.2A)H.單刀單擲開關(guān)S，導(dǎo)線等該小組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖，連接好電路，并進(jìn)行下列操作．（1）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電流表示數(shù)適當(dāng)．（2）若靈敏電流計(jì)G中的電流由C流向D再調(diào)節(jié)電阻箱R3，使電阻箱R3的阻值________（選填“增大”或“減小”），直到G中的電流為________(填“滿偏”、“半偏”或“0”)．（3）讀出電阻箱連入電路的電阻R3，計(jì)算出Rx．用R1、R2、R3表示Rx的表達(dá)式為Rx=_______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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）一半圓柱形透明體橫截面如圖所示，O為截面的圓心，半徑R＝cm，折射率n＝．一束光線在橫截面內(nèi)從AOB邊上的A點(diǎn)以60°的入射角射入透明體，求該光線在透明體中傳播的時(shí)間．（已知真空中的光速c＝3.0×108m/s）14．（16分）如圖所示，水平地面上有一長(zhǎng)L=2m、質(zhì)量M=1kg的長(zhǎng)板，其右端上方有一固定擋板。質(zhì)量m=2kg的小滑塊從長(zhǎng)板的左端以v0=6m/s的初速度向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)長(zhǎng)板在水平拉力F作用下以v=2m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，滑塊與擋板相碰后速度為0，長(zhǎng)板繼續(xù)勻速運(yùn)動(dòng)，直到長(zhǎng)板與滑塊分離。己知長(zhǎng)板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.4，滑塊與長(zhǎng)板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.5，重力加速度g取10m/s2。求：（1）滑塊從長(zhǎng)板的左端運(yùn)動(dòng)至擋板處的過(guò)程，長(zhǎng)板的位移x；（2）滑塊碰到擋板前，水平拉力大小F；（3）滑塊從長(zhǎng)板的左端運(yùn)動(dòng)至與長(zhǎng)板分離的過(guò)程，系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量Q。15．（12分）居家學(xué)習(xí)的某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)把陽(yáng)光導(dǎo)入地下室的簡(jiǎn)易裝置。如圖，ABCD為薄壁矩形透明槽裝滿水后的豎直截面，其中AB=d，AD=2d，平面鏡一端靠在A處，與水平底面夾角θ=45°斜放入水槽。太陽(yáng)光入射到AD面上，其中一細(xì)束光線以入射角53°射到水面上的O點(diǎn)，進(jìn)入水中后，射到平面鏡距A點(diǎn)為處。不考慮光的色散現(xiàn)象及水槽壁對(duì)光線傳播的影響，取水對(duì)該束光的折射率，sin53°=，cos53°=。求該束光：（i）射到平面鏡時(shí)的入射角；（ii）第次從水中射出的位置與D點(diǎn)的距離x。

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】

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。2、D【解析】

A．圖像與坐標(biāo)軸所圍面積表示功，則拉力從到做功為故A錯(cuò)誤；B．物體從到過(guò)程中，做圓周運(yùn)動(dòng)，合力不變0，故B錯(cuò)誤；CD．從A到B由動(dòng)能定理有解得由于滑軌道在水平面內(nèi)，則物體從B到C做勻速圓運(yùn)動(dòng)，物體能夠到達(dá)點(diǎn)，且速度大小為，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。3、D【解析】

A．開關(guān)S斷開時(shí)，根據(jù)圖乙可知燈泡兩端的電壓為電源的效率為故A錯(cuò)誤；BC．開關(guān)S閉合后總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得總電流增大，根據(jù)可知電源的總功率會(huì)變大，根據(jù)可知路端電壓減小，根據(jù)可知燈泡的功率減小，所以燈泡的亮度變暗，故B、C錯(cuò)誤；D．開關(guān)S斷開時(shí)小燈泡消耗的功率為故D正確；故選D。4、C【解析】

AB．中圓地球軌道衛(wèi)星和同步衛(wèi)星均繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知中圓地球軌道衛(wèi)星的軌道半徑是地球同步軌道衛(wèi)星的半徑的，地球的自轉(zhuǎn)周期為T，根據(jù)開普勒第三定律可知：解得故AB錯(cuò)誤；CD．物體在地球表面受到的重力等于萬(wàn)有引力，有中圓軌道衛(wèi)星有解得故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。5、D【解析】

A．查德威克在原子核人工轉(zhuǎn)變的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了中子，A錯(cuò)誤；B．湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，揭示了原子具有一定的結(jié)構(gòu)，B錯(cuò)誤；C．盧瑟福用粒子轟擊氮核，發(fā)現(xiàn)了原子核內(nèi)部存在著質(zhì)子，C錯(cuò)誤；D．最近探測(cè)到13億年前兩個(gè)黑洞撞擊產(chǎn)生的引力波是利用了激光干涉的原理，D正確。故選D。6、D【解析】

點(diǎn)電荷是當(dāng)兩個(gè)帶電體的形狀對(duì)它的相互作用力的影響可忽略時(shí)，這兩個(gè)帶電體可看作點(diǎn)電荷．而元電荷是帶電量的最小值，它不是電荷，所有帶電體電荷量均是元電荷的整數(shù)倍．【詳解】元電荷是最小的帶電量，而點(diǎn)電荷是一種理想化的物理模型，二者不是同一物理量；故A錯(cuò)誤；元電荷是帶電量的最小值，大小是1.6×10【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是對(duì)點(diǎn)電荷、元電荷的概念要有清晰的認(rèn)識(shí)，同時(shí)要明確它們之間的區(qū)別，這是理清概念的一種重要方法．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、AC【解析】

A、從最高點(diǎn)速度水平，只受重力做平拋運(yùn)動(dòng)，由h=12gB、下落時(shí)間只與豎直高度有關(guān)，與初速度v無(wú)關(guān)，B項(xiàng)錯(cuò)誤.C、下落過(guò)程中，重力勢(shì)能減少mgh，C項(xiàng)正確.D、由機(jī)械能守恒定律：12mv故選AC.【點(diǎn)睛】斜上拋運(yùn)動(dòng)可以由運(yùn)動(dòng)的分解和運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性分析.8、AC【解析】

A．由乙圖可知，t0時(shí)間內(nèi)I與時(shí)間成正比，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知時(shí)間內(nèi)，加速度為定值，所以ab棒在時(shí)間內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，A正確；B．cd棒剛要開始運(yùn)動(dòng)，此時(shí)有對(duì)于ab棒撤去外力F后，根據(jù)牛頓第二定律解得B錯(cuò)誤；C．根據(jù)電流的定義式可知t0時(shí)間內(nèi)通過(guò)電路的電荷量大小等于圖線與時(shí)間軸圍成的面積，兩導(dǎo)體棒串聯(lián)，則通過(guò)cd棒的電量為C正確；D．對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，外力F做的功全部用來(lái)克服安培力做功（ab、cd兩棒中產(chǎn)生的焦耳熱）、克服摩擦力做功（摩擦生熱）以及增加動(dòng)能，D錯(cuò)誤。故選AC。9、BD【解析】

保持U1及P的位置不變，K由a合到b時(shí)，原線圈匝數(shù)變小，副線圈電壓變大，所以副線圈功率變大，而原線圈功率等于副線圈功率，所以原線圈功率變大，根據(jù)得I1將增大，故A錯(cuò)誤；保持U1及P的位置不變，K由b合到a時(shí)，原線圈匝數(shù)變大，副線圈電壓變小，根據(jù)可知功率變小，故B正確；保持U1不變，K合在a處，使P上滑時(shí)，R增大，而電壓不變，所以副線圈電流變小，根據(jù)可知I1將減小，故C錯(cuò)誤；保持P的位置不變，K合在a處，若U1增大，則副線圈電壓增大，所以副線圈電流變大，根據(jù)可知I1將增大，故D正確。10、BC【解析】

AB．以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力情況，根據(jù)力圖看出，薄板的作用力先減小后增大，木板對(duì)小球的作用力一直減小，由牛頓第三定律得知，小球?qū)Ρ“宓膲毫ο葴p小后增大，小球?qū)δ景宓膲毫p小，故A錯(cuò)誤，B正確；C．根據(jù)圖中線段的長(zhǎng)度可以看出，兩板對(duì)小球的彈力可能同時(shí)小于小球的重力，故C正確；D．根據(jù)平衡條件可知，兩板對(duì)小球彈力的合力等于小球的重力，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(guò)程。11、DC【解析】

(1)[1]增大α角，P1P2距離適當(dāng)大一些，選用較厚的玻璃磚都可以提高精度，OP2距離小一些不會(huì)提高精度，ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D；(2)[2]直接根據(jù)圖中的光路分析可得，P1P2間的距離對(duì)于Δy無(wú)影響，ABD錯(cuò)誤，C正確；故選C。12、增大0Rx=【解析】

（2）本實(shí)驗(yàn)采取電橋法測(cè)電阻，所以當(dāng)電流由C流向D，說(shuō)明C點(diǎn)電勢(shì)高，所以應(yīng)該增大電阻箱R3的阻值使回路電阻增大，電流減小，C點(diǎn)電勢(shì)降低，直到C、D兩點(diǎn)電勢(shì)相同，電流計(jì)中電流為零．（3）根據(jù)C、D兩點(diǎn)電勢(shì)相同，可得：，，聯(lián)立解得Rx=．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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、3.0×10-10s【解析】

設(shè)此透明體的臨界角為C，依題意當(dāng)入射角為時(shí)，由，得折射角此時(shí)光線折射后射到圓弧上的C點(diǎn)，在C點(diǎn)入射角為，比較可得入射角大于臨界角，發(fā)生全反射，同理在D點(diǎn)也發(fā)生全反射，從B點(diǎn)射出在透明體中運(yùn)動(dòng)的路程為在透明體中的速度為傳播的時(shí)間為=3.0×10-10s14、（1）0.8m；（2）2N；（3）48J【解析】

（1）（5分）滑塊在板上做勻減速運(yùn)動(dòng)，a=解得:a=5m/s2根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：L=v0t1-解得t=0.4s（t=2.0s舍去）（碰到擋板前滑塊速度v1=v0-at=4m/s>2m/s，說(shuō)明滑塊一直勻減速）板移動(dòng)的位移x=vt=0.8m（2）對(duì)板受力分析如圖所示，