2022屆北京市豐臺區(qū)北京十二中高三下學期聯考物理試題含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y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．乘坐“空中纜車”飽覽大自然的美景是旅游者絕妙的選擇若某一纜車沿著坡度為30°的山坡以加速度a上行，如圖所示。在纜車中放一個與山坡表面平行的斜面，斜面上放一個質量為m的小物塊，小物塊相對斜面靜止（設纜車保持豎直狀態(tài)）則（）A．小物塊受到的支持力方向豎直向上B．小物塊受到的摩擦力方向平行斜面向下C．小物塊受到的靜摩擦力為D．小物塊受到的滑動摩擦力為2．如圖所示，是一個質點在時間內的v-t圖象，在這段時間內，質點沿正方向運動的平均速度大小為v1沿負方向運動的平均速度大小為v2則下列判斷正確的是()A．v1>v2 B．v1<v2C．v1=v2 D．以上三種情況均有可能3．意大利科學家伽利略在研究物體變速運動規(guī)律時，做了著名的“斜面實驗”，他測量了銅球在較小傾角斜面上的運動情況，發(fā)現銅球做的是勻變速直線運動，且銅球加速度隨斜面傾角的增大而增大,于是他對大傾角情況進行了合理的外推，由此得出的結論是（）A．自由落體運動是一種勻變速直線運動B．力是使物體產生加速度的原因C．力不是維持物體運動的原因D．物體都具有保持原來運動狀態(tài)的屬性，即慣性4．硅光電池是一種直接把光能轉換成電能的半導體器件，它的工作原理與光電效應類似：當光照射硅光電池，回路里就會產生電流。關于光電效應，下列說法正確的是（）A．任意頻率的光照射到金屬上，只要光照時間足夠長就能產生光電流B．只要吸收了光子能量，電子一定能從金屬表面逸出C．逸出的光電子的最大初動能與入射光的頻率有關D．超過截止頻率的入射光光強越強，所產生的光電子的最大初動能就越大5．已知地球質量為月球質量的81倍，地球半徑約為月球半徑的4倍．若在月球和地球表面同樣高度處，以相同的初速度水平拋出物體，拋出點與落地點間的水平距離分別為和，則：約為A．9：4 B．6：1 C．3：2 D．1：16．如圖所示，四個等量異種的點電荷，放在正方形的四個頂點處。A、B、C、D為正方形四個邊的中點，O為正方形的中心，下列說法正確的是（）A．A、C兩個點的電場強度方向相反B．O點電場強度等于零C．將一帶正電的試探電荷從B點沿直線移動到D點，電場力做正功D．O點的電勢低于A點的電勢二、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．如圖所示為多用電表原理示意圖，所用電流表的表盤刻度共100格，滿偏電流為，滿偏電壓為，電源的電動勢為，內阻，直流電壓擋的量程為，則下列判斷正確的是（）A．黑表筆應該接，紅表筆接B．定值電阻的阻值為C．選擇開關接2，刻度盤正中間的刻度值為D．選擇開關接3，若指針與電流表第25格刻度線重合，則通過的電流為8．如圖所示，虛線、、是電場中的三個等勢面，相鄰等勢面間的電勢差相等，即，實線為一帶正電的質點僅在電場力作用下運動的軌跡，是軌跡上的兩點。下列說法中正確的是（）A．等勢面的電勢一定比等勢面的電勢低B．質點通過點時的電勢能比通過點時的電勢能小C．質點通過點時的加速度比通過點時的加速度大D．質點一定是從點運動到點9．如圖所示，三根長均為L的輕桿組成支架，支架可繞光滑的中心轉軸O在豎直平面內轉動，輕桿間夾角均為120°，輕桿末端分別固定質量為m、2m和3m的n、p、q三個小球，n球位于O的正下方，將支架從圖示位置由靜止開始釋放，下列說法中正確的是（）A．從釋放到q到達最低點的過程中，q的重力勢能減少了mgLB．q達到最低點時，q的速度大小為C．q到達最低點時，輕桿對q的作用力為5mgD．從釋放到q到達最低點的過程中，輕桿對q做的功為3mgL10．如圖所示，以O為圓心、半徑為R的虛線圓位于足夠大的勻強電場中，圓所在平面與電場方向平行，M、N為圓周上的兩點．帶正電粒子只在電場力作用下運動，在M點速度方向如圖所示，經過M、N兩點時速度大小相等．已知M點電勢高于O點電勢，且電勢差為U，下列說法正確的是()A．M,N兩點電勢相等B．粒子由M點運動到N點，電勢能先增大后減小C．該勻強電場的電場強度大小為D．粒子在電場中可能從M點沿圓弧運動到N點三、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）在學過伏安法測電阻后，某學習小組探究測量一種2B鉛筆筆芯的電阻率（查閱相關資料知其電阻率的范圍為）(1)用螺旋測微器測量該鉛筆筆芯的直徑，如圖甲所示，其讀數為__________(2)另有如下實驗器材，請依據測量原理及器材情況，畫出實驗的電路圖_______A．毫米刻度尺；B．量程為內阻約為的電壓表C．量程為、內阻約為的電流表D．阻值為的滑動變阻器E.阻值為的定值電阻F.兩節(jié)普通干電池G.開關和導線若干(3)某一次測量中，電壓表示數如圖乙所示，其讀數為_______(4)實驗中要測量一些物理量，除上述鉛筆筆芯直徑，電壓表的示數外，還需測量：電流表的示數；______。該鉛筆筆芯的電阻率為______（用上述所測物理量的字母符號表示）。12．（12分）如圖甲所示，某組同學借用“探究a與F、m之間的定量關系”的相關實驗思想、原理及操作，進行“探究合外力做功和動能變化的關系”的實驗：（1）為達到平衡阻力的目的，取下細繩和托盤，通過調節(jié)墊片的位置，改變長木板傾斜程度，根據打出的紙帶判斷小車是否做________運動.（2）連接細繩及托盤，放入砝碼，通過實驗得到圖乙所示的紙帶.紙帶上O為小車運動起始時刻所打的點，選取時間間隔為0.1s的相鄰計數點A、B、C、D、E、F、G.實驗時小車所受拉力為0.2N，小車的質量為0.2kg.請計算小車所受合外力做的功W和小車動能的變化，補填表中空格_______，_______（結果保留至小數點后第四位）.O—BO—CO—DO—EO—FW/J0.04320.05720.07340.09150.04300.05700.07340.0907通過分析上述數據你得出的結論是：在實驗誤差允許的范圍內，與理論推導結果一致.（3）實驗中是否要求托盤與砝碼總質量m遠小于小車質量M？________（填“是”或“否”）；（4）實驗前已測得托盤的質量為，實驗時該組同學放入托盤中的砝碼質量應為________kg（g取，結果保留至小數點后第三位）.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）如圖所示，橫截面積均為S，內壁光滑的導熱氣缸A、B．A水平、B豎直放置，A內氣柱的長為2L，D為B中可自由移動的輕活塞，輕活塞質量不計．A、B之間由一段容積可忽略的細管相連，A氣缸中細管口處有一單向小閥門C，A中氣體不能進入B中，當B中氣體壓強大于A中氣體壓強時，閥門C開啟，B內氣體進入A中．大氣壓為P0，初始時氣體溫度均為27℃，A中氣體壓強為1.5P0，B中活塞D離氣缸底部的距離為3L．現向D上緩慢添加沙子，最后沙子的質量為．求：(i)活塞D穩(wěn)定后B中剩余氣體與原有氣體的質量之比；(ii)同時對兩氣缸加熱，使活塞D再回到初始位置，則此時氣缸B內的溫度為多少?14．（16分）如圖所示，一物體以v0＝2m/s的初速度從粗糙斜面頂端下滑到底端用時t＝1s。已知斜面長度L＝1.5m，斜面的傾角θ＝30°，重力加速度取g＝10m/s2。求：(1)物體滑到斜面底端時的速度大??；(2)物體沿斜面下滑的加速度大小和方向；(3)物體與斜面間的動摩擦因數。15．（12分）如圖所示，半徑R＝1.0m的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內，軌道的一個端點B和圓心O的連線與水平方向間的夾角θ＝37°，另一端點C為軌道的最低點．C點右側的光滑水平面上緊挨C點靜止放置一木板，木板質量M＝1kg，上表面與C點等高．質量為m＝1kg的物塊(可視為質點)從空中A點以v0＝1.1m/s的速度水平拋出，恰好從軌道的B端沿切線方向進入軌道．取g＝10m/s1．求：（1）物塊經過B點時的速度vB．（1）物塊經過C點時對木板的壓力大?。?）若木板足夠長，物塊在木板上相對滑動過程中產生的熱量Q．

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】

由題知：木塊的加速度大小為a，方向沿斜面向上，分析木塊受力情況，根據牛頓第二定律求解木塊所受的摩擦力大小和方向。根據牛頓第二定律求解木塊所受的摩擦力大小和方向?！驹斀狻緼B．以木塊為研究對象，分析受力情況為重力mg，斜面的支持力N和摩擦力為靜摩擦力f，根據平衡條件可知支持力N垂直于斜面向上，摩擦力f沿斜面向上，故AB錯誤；CD．由于小物塊和斜面保持相對靜止，小物塊受到的摩擦力為靜摩擦力，根據牛頓第二定律得解得，方向平行斜面向上，故C正確，D錯誤。故選C?！军c睛】本題首先要正確分析木塊的受力情況，其次要能根據牛頓第二定律列式，求摩擦力。2、B【解析】

由圖象可知，正向運動時，物體的位移小于物體做勻減速運動的位移，可知平均速度大小，同理反向運動時位移大于勻加速運動的位移，平均速度大小，因此有v1＜v2；A.v1>v2，與結論不相符，選項A錯誤；B.v1<v2，與結論相符，選項B正確；C.v1=v2，與結論不相符，選項C錯誤；D.以上三種情況均有可能，與結論不相符，選項D錯誤。3、A【解析】

A．銅球在較小傾角斜面上的運動情況，發(fā)現銅球做的是勻變速直線運動，且銅球加速度隨斜面傾角的增大而增大，傾角最大的情況就是90°時，這時物體做自由落體運動，由此得出的結論是自由落體運動是一種勻變速直線運動。故A正確；B．該實驗不能得出力是使物體產生加速度的原因這個結論，故B錯誤。C．物體的運動不需要力來維持，但是該實驗不能得出該結論，故C錯誤。D．該實驗不能得出慣性這一結論，故D錯誤。故選A。4、C【解析】

AB．當入射光的頻率大于金屬的截止頻率時就會有光電子從金屬中逸出，發(fā)生光電效應現象，并且不需要時間的積累，瞬間就可以發(fā)生。所以AB錯誤；CD．根據愛因斯坦的光電效應方程對于同一種金屬，可知光電子的最大初動能與入射光的頻率有關，與入射光的光強無關。所以C正確，D錯誤。故選C。5、A【解析】設月球質量為，半徑為，地球質量為M，半徑為R．

已知，，

根據萬有引力等于重力得：則有：

因此…①

由題意從同樣高度拋出，…②聯立①、②解得：

在地球上的水平位移

在月球上的；

因此得到：，故A正確，BCD錯誤．點睛：根據萬有引力等于重力，求出月球表面重力加速度和地球表面重力加速度關系，運用平拋運動規(guī)律求出兩星球上水平拋出的射程之比．6、D【解析】

AB．利用點電荷場強的合成A、O、C三點的合場強均水平向右，AB錯誤；C．在BD直線上場強方向垂直BD向右，則沿著BD移動正電荷電場力不做功，C錯誤；D．沿著電場線方向電勢降低，則O點的電勢低于A點的電勢，選項D正確.故選D。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．多用電表的電流是從紅表筆流進電表，從黑表筆流出電表，從電流的流向可以看出應該接黑表筆，選項A正確；B．和電流表串聯形成一個新的電壓表改裝后，代入數據解得選項B錯誤；C．當選擇開關接2時，、之間為多用電表的歐姆擋，則有聯立解得選項C正確；D．選擇開關接3時，電流表滿偏電流為，總共100格，當指針指在第25格的時候，對應的示數為滿偏電流的四分之一，即通過的電流為，所以D錯誤。故選AC。8、AB【解析】

A．電場線與等勢面垂直，而根據軌跡彎曲的方向和質點帶正電可知，電場線指向下方，沿電場線方向電勢降低，故等勢面的電勢最高，故A正確；B．不妨設質點從點運動到點，則此過程中電場力做負功，電勢能增大，故B正確；C．等差等勢面處密，處電場強度大，則質點經過處時受到的電場力大，加速度大，故C錯誤；D．根據題意無法判定質點的運動方向，D項錯誤。故選：AB。9、BD【解析】

A．從釋放到到達最低點的過程中，的重力勢能減少了故A錯誤；B．、、三個小球和輕桿支架組成的系統(tǒng)機械能守恒，、、三個小球的速度大小相等，從釋放到到達最低點的過程中，根據機械能守恒則有解得故B正確；C．到達最低點時，根據牛頓第二定律可得解得故C錯誤；D．從釋放到到達最低點的過程中，根據動能定理可得解得輕桿對做的功為故D正確；故選BD。10、AB【解析】

帶正電粒子僅在電場力作用下，從M運動到N，由速度大小，得出粒子的動能，從而確定粒子的電勢能大與小。由于勻強電場，則等勢面是平行且等間距。根據曲線運動條件可從而確定電場力的方向，從而得出勻強電場的電場線方向?！驹斀狻繋щ娏Ｗ觾H在電場力作用下，由于粒子在M、N兩點動能相等，則電勢能也相等，則M、N兩點電勢相等。因為勻強電場，所以兩點的連線MN即為等勢面。根據等勢面與電場線垂直特性，從而畫出電場線CO．由曲線運動條件可知，正電粒子所受的電場力沿著CO方向；

可知，速度方向與電場力方向夾角先大于90°后小于90°，電場力對粒子先做負功后做正功，所以電勢能先增大后減小。故AB正確；勻強電場的電場強度Ed=U式中的d是沿著電場強度方向的距離，則，故C錯誤；粒子在勻強電場受到的是恒定的電場力，不可能做圓周運動，選項D錯誤；故選AB.【點睛】緊扣動能相等作為解題突破口，由于僅在電場力作用下，所以得出兩點的電勢能大小關系。并利用等勢面與電場線垂直的特性，從而推出電場線位置。再由曲線運動來確定電場力的方向。同時考查U=Ed中d的含義重要性，注意公式中的d為沿電場線方向上的距離。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、0.4001.90鉛筆筆芯長度【解析】

(1)[1]螺旋測微器的固定刻度示數為，旋轉刻度示數為，則測量值為(2)[2]由題意知鉛筆筆芯電阻率的范圍為，由上述測量知鉛筆筆芯直徑為,依據常識知鉛筆的長度約有，由電阻定律得鉛筆筆芯電阻為，又有鉛筆筆芯截芯截面積，代入上述數據得鉛筆筆芯電阻（取）用電壓表、電流表直接測量鉛筆筆芯兩端的電壓及其中電流，兩電表讀數不匹配。需要把定值電阻與鉛筆筆芯串聯為整體，測量其電壓及電流，則兩電表匹配。比較整體與電流表及電壓表內阻，有則電流表外接法測量誤差小，滑動變阻器為，應用限流接法便可實現三次有效測量，則其測量電路如圖所示(3)[3]電壓表量程為，其最小有效刻度為，經估讀后測量值為(4)[4][5]由以上各式得電阻率除測量鉛筆筆芯直徑、兩端電壓、電流以外，還需用刻度尺測量鉛筆筆芯長度。12、勻速直線0.11200.1105是0.015【解析】

（1）[1]．平衡摩擦力時，通過調整墊片的位置，改變長木板傾斜程度，根據打出的紙帶判斷小車是否做勻速直線運動．

（2）[2][3]．從O到F，拉力做功為：W=Fx=0.2×0.5575J=0.1120J．F點的瞬時速度為：則動能的增加量為：（3）[4]．實驗中是要使托盤與砝碼的重力等于小車的拉力，必須要使得托盤與砝碼總質量m遠小于小車質量M；（4）[5]．砝碼盤和砝碼整體受重力和拉力，從O到F過程運用動能定理，有：代入數據解得：m=0.015kg．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、(i)(ii)【解析】試題分析：（i）對活塞受力分析，得出A中原有氣體末態(tài)的壓強，分析A中原有氣體變化前后的狀態(tài)參量，由玻意耳定律得A末態(tài)的體積，同理對B中原