2022屆北京市海淀區(qū)十一學(xué)校高考物理二模試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．1897年英國物理學(xué)家約瑟夫·約翰·湯姆生在研究陰極射線時發(fā)現(xiàn)了電子，這是人類最早發(fā)現(xiàn)的基本粒子。下列有關(guān)電子說法正確的是（）A．電子的發(fā)現(xiàn)說明原子核是有內(nèi)部結(jié)構(gòu)的B．β射線也可能是原子核外電子電離形成的電子流，它具有中等的穿透能力C．光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，逸出的光電子來源于金屬中自由電子D．盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)模型認(rèn)為核外電子的軌道半徑是量子化的2．用傳感器觀察電容器放電過程的實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示，電源電動勢為8V、內(nèi)阻忽略不計。先使開關(guān)S與1端相連，稍后擲向2端，電流傳感器將電流信息傳入計算機(jī)，屏幕上顯示的電流隨時間變化的i—t圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（）A．圖中畫出的靠近i軸的豎立狹長矩形面積表示電容器所帶的總電荷量B．電容器在全部放電過程中釋放的電荷量約為20CC．電容器在全部放電過程中釋放的電荷量約為CD．電容器的電容約為3．如圖所示，水平傳送帶A、B兩端相距s=2m，工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.1．工件滑上A端瞬時速度vA=5m/s，達(dá)到B端的瞬時速度設(shè)為vB，則（）A．若傳送帶以1m/s順時針轉(zhuǎn)動，則vB=3m/sB．若傳送帶逆時針勻速轉(zhuǎn)動，則vB<3m/sC．若傳送帶以2m/s順時針勻速轉(zhuǎn)動，則vB=3m/sD．若傳送帶以某一速度順時針勻速轉(zhuǎn)動，則一定vB>3m/s4．下列說法符合物理學(xué)史實(shí)的是（）A．亞里士多德最早指出力不是維持物體運(yùn)動的原因B．庫侖在前人研究的基礎(chǔ)上，通過扭秤實(shí)驗(yàn)研究得出了庫侖定律C．卡文迪許提出了萬有引力定律，并通過實(shí)驗(yàn)測出了萬有引力常量D．哥白尼提出了日心說并發(fā)現(xiàn)了行星沿橢圓軌道運(yùn)行的規(guī)律5．獰貓彈跳力驚人，棲息在干燥的曠野和沙漠，善于捕捉鳥類。一只獰貓以某一初速度斜向上與水平地面成θ角跳離地面，落地前其最大高度為h，最大水平位移為x。不考慮空氣阻力。下列說法正確的是（）A．保持起跳速度大小不變，增大θ角，獰貓在空中的運(yùn)動時間不變B．保持起跳速度大小不變，增大θ角，獰貓在空中的最大高度h增大C．保持起跳角度θ不變，增大起跳速度，x與h的比值減小D．保持起跳角度θ不變，增大起跳速度，x與h的比值增大6．如圖所示，“共享單車”極大地方便了老百姓的出行，某高檔“共享單車”通過變速器調(diào)整鏈條在輪盤和飛輪的掛入位置，改變行駛速度。輪盤和飛輪的齒數(shù)如下表所示：名稱輪盤飛輪A輪B輪C輪D輪E輪齒數(shù)N/個4839241813則下列說法正確的是()A．當(dāng)A輪與C輪組合時，兩輪的轉(zhuǎn)速之比為1∶1B．當(dāng)A輪與C輪組合時，兩輪邊緣上的點(diǎn)的線速度大小之比為1∶2C．當(dāng)B輪與E輪組合時，兩輪角速度之比為1∶3D．當(dāng)B輪與E輪組合時，兩輪邊緣上的點(diǎn)的向心加速度大小之比為3∶1二、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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7．“HAT-P-1”是迄今為止發(fā)現(xiàn)的河外星系最大的行星，圍繞某恒星A做圓周運(yùn)動，“HAT-P-1”距離地球的間距大約為450光年。另觀測到該行星的半徑為R，已知在該行星表面的重力加速度為g。由以上條件可求解的物理量是（）A．恒星A的密度 B．行星“HAT-P-1”的第一宇宙速度C．行星“HAT-P-1”繞恒星A運(yùn)行的周期 D．繞“HAT-P-1”運(yùn)行的衛(wèi)星的最小周期8．一質(zhì)量為m的物體靜止在水平地面上，在水平拉力F的作用下開始運(yùn)動，在0～6s內(nèi)其速度與時間關(guān)系圖象和拉力的功率與時間關(guān)系圖象如圖所示，取g=10m/s2，下列判斷正確的是（）A．0～6s內(nèi)物體克服摩擦力做功24JB．物體的質(zhì)量m為2kgC．0～6s內(nèi)合外力對物體做的總功為120JD．0～6s內(nèi)拉力做的功為156J9．某列簡諧橫波在t1＝0時刻的波形如圖甲中實(shí)線所示，t2＝3.0s時刻的波形如圖甲中虛線所示，若圖乙是圖甲a、b、c、d四點(diǎn)中某質(zhì)點(diǎn)的振動圖象，則正確的是________A．這列波的周期為4sB．波速為0.5m/sC．圖乙是質(zhì)點(diǎn)b的振動圖象D．從t1＝0到t2＝3.0s這段時間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)a通過的路程為1.5mE.t3＝9.5s時刻質(zhì)點(diǎn)c沿y軸正方向運(yùn)動10．寬度L=3m的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T，一單匝正方形金屬框邊長ab=l=1m，每邊電阻r=0.50，金屬框以v=10m/s的速度勻速穿過磁場區(qū)，其平面始終保持與磁感線方向垂直，規(guī)定逆時針方向?yàn)殡娏鞯恼较?，金屬框穿過磁場區(qū)的過程中，金屬框中感應(yīng)電流I和ab邊兩端的電壓U的圖線正確的是（）A． B．C． D．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）某同學(xué)設(shè)計了一個如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證動量守恒定律。小球A底部豎直地粘住一片寬度為d的遮光條，用懸線懸掛在O點(diǎn)，光電門固定在O點(diǎn)正下方鐵架臺的托桿上，小球B放在豎直支撐桿上，桿下方懸掛一重錘，小球A（包含遮光條）和B的質(zhì)量用天平測出分別為、，拉起小球A一定角度后釋放，兩小球碰撞前瞬間，遮光條剛好通過光電門，碰后小球B做平拋運(yùn)動而落地，小球A反彈右擺一定角度，計時器的兩次示數(shù)分別為、，測量O點(diǎn)到球心的距離為L，小球B離地面的高度為h，小球B平拋的水平位移為x。(1)關(guān)于實(shí)驗(yàn)過程中的注意事項(xiàng)，下列說法正確的是________。A．要使小球A和小球B發(fā)生對心碰撞B．小球A的質(zhì)量要大于小球B的質(zhì)量C．應(yīng)使小球A由靜止釋放(2)某次測量實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)測量數(shù)據(jù)如下：，，，，，，重力加速度g取，則小球A與小球B碰撞前后懸線的拉力之比為________，若小球A（包含遮光條）與小球B的質(zhì)量之比為________，則動量守恒定律得到驗(yàn)證，根據(jù)數(shù)據(jù)可以得知小球A和小球B發(fā)生的碰撞是碰撞________（“彈性”或“非彈性”）。12．（12分）實(shí)驗(yàn)：用如圖所示的裝置探究加速度a與力F的關(guān)系，帶滑輪的長木板水平放置，彈簧測力計固定在墻上．（1）實(shí)驗(yàn)時，一定要進(jìn)行的操作是___________（填選項(xiàng)前的字母）．A．小車靠近打點(diǎn)計時器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，根據(jù)紙帶的數(shù)據(jù)求出加速度a，同時記錄彈簧測力計的示數(shù)F．B．改變小車的質(zhì)量，打出幾條紙帶C．用天平測出沙和沙桶的總質(zhì)量D．為減小誤差，實(shí)驗(yàn)中一定要保證沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量（1）在實(shí)驗(yàn)中，有同學(xué)得到一條打點(diǎn)的紙帶，取打點(diǎn)清晰部分做如下標(biāo)記，如圖所示，已知相鄰計數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)沒有畫出來，打點(diǎn)計時器的電源頻率為50Hz，則小車加速度的大小為a=_______m/s1．（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（3）實(shí)驗(yàn)時，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a—F圖像，可能是下圖中的__________圖線．（4）下圖是實(shí)驗(yàn)室測定水平面和小物塊之間動摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置，曲面AB與水平面相切于B點(diǎn)且固定．帶有遮光條的小物塊自曲面上面某一點(diǎn)釋放后沿水平面滑行最終停在C點(diǎn)，P為光電計時器的光電門．已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間．①利用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度如圖乙所示，則遮光條的寬度___________cm．②實(shí)驗(yàn)中除了遮光條的寬度，還需要測量的物理量有__________．A．小物塊質(zhì)量B．遮光條通過光電門的時間C．遮光條到C點(diǎn)的距離D．小物塊釋放點(diǎn)的高度③為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，同學(xué)們選擇圖象法來找出動摩擦因數(shù)，那么他們應(yīng)該選擇_____關(guān)系圖象來求解（利用測量的物理量表示）．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，一玻璃磚截面為矩形ABCD，固定在水面上，其下表面BC剛好跟水接觸?，F(xiàn)有一單色平行光束與水平方向夾角為θ（θ>0），從AB面射入玻璃磚。若要求不論θ取多少，此光束從AB面進(jìn)入后，到達(dá)BC界面上的部分都能在BC面上發(fā)生全反射，則該玻璃磚的折射率最小為多少？已知水的折射率為。14．（16分）如圖所示，傾角為的斜面體固定在水平面上，斜面上兩個位置之間的距離為2m，第一次用沿斜面向上、大小為的力把質(zhì)量為0.5kg的物體由靜止從處拉到處，所用時間為1s;第二次用水平向右、大小為的力作用在物體上，物體仍由A處從靜止沿斜面向上運(yùn)動，一段時間后撤去外力，物體運(yùn)動到B處時速度剛好減為零。已知，不計物體大小，重力加速度。求:（1）物體與斜面間的動摩擦因數(shù);（2）物體第二次從運(yùn)動到的過程，水平力F'的作用時間。(結(jié)果可保留根式)15．（12分）如圖所示為一巨大的玻璃容器，容器底部有一定的厚度，容器中裝一定量的水，在容器底部有一單色點(diǎn)光源，已知水對該單色光的折射率為4/3，玻璃對該單色光的折射率為1.5，容器底部玻璃的厚度為d，水的深度為2d．求：（1）該單色光在玻璃和水中傳播的速度（2）水面形成的圓形光斑的半徑（不考慮兩個界面處的反射光線）

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

A．電子的發(fā)現(xiàn)說明了原子是有內(nèi)部結(jié)構(gòu)的，無法說明原子核有內(nèi)部結(jié)構(gòu)。原子是由原子核和核外電子組成的。故A錯誤。B．β-射線是核內(nèi)中子衰變?yōu)橘|(zhì)子時放出的電子形成的，與核外電子無關(guān)。故B錯誤。C．根據(jù)光電效應(yīng)現(xiàn)象的定義可知光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，逸出的光電子來源于金屬中的自由電子。故C正確。D．玻爾理論認(rèn)為電子軌道半徑是量子化的，盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)模型認(rèn)為在原子的中心有一個很小的核，叫原子核，原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里，帶負(fù)電的電子在核外空間里繞著核旋轉(zhuǎn)，故D錯誤。故選C。2、D【解析】

A．根據(jù)可知，圖像與橫軸圍成的面積代表電容器所帶的總電荷量，故A錯誤；BC．確定每個小方格所對應(yīng)的電荷量值，縱坐標(biāo)的每個小格為0.2mA，橫坐標(biāo)的每個小格為0.4s，則每個小格所代表的電荷量數(shù)值為q=0.2×10-3×0.4=8×10-5C曲線下包含的小正方形的個數(shù)為40個，由曲線下方的方格數(shù)與q的乘積即得電容器所帶的電荷量Q=40×8×10-5C=3.2×10-3C故BC錯誤；D．電容器的電容約為故D正確。故選D。3、C【解析】

A．物體在傳送帶上做加速或減速運(yùn)動的加速度為a=μg=1m/s2若傳送帶以1m/s順時針轉(zhuǎn)動，則物體開始時做減速運(yùn)動，當(dāng)速度減為1m/s時的位移為然后物體隨傳送帶勻速運(yùn)動，故達(dá)到B端的瞬時速度為1m/s，故A錯誤；B．若傳送帶逆時針勻速轉(zhuǎn)動，則物體在傳送帶上做減速運(yùn)動，到達(dá)B端時的速度為故B錯誤；C．若傳送帶以2m/s順時針勻速轉(zhuǎn)動時，物體做減速運(yùn)動，由B選項(xiàng)可知因?yàn)榈竭_(dá)B端的速度為vB=3m/s，故最后物體到達(dá)B端的速度為vB=3m/s，故C正確；D．因?yàn)楫?dāng)傳送帶以某一速度順時針勻速轉(zhuǎn)動時，若物體一直減速，則到達(dá)B端的速度為3m/s只有當(dāng)傳送帶的速度大于3m/s時到達(dá)右端的速度才可能是vB>3m/s，故D錯誤．故選C.4、B【解析】

A．伽利略最早指出力不是維持物體運(yùn)動的原因，故A錯誤；B．庫侖在前人研究的基礎(chǔ)上，通過扭秤實(shí)驗(yàn)研究得出了庫侖定律，故B正確；C．牛頓總結(jié)了萬有引力定律后，卡文迪許測出引力常量，故C錯誤；D．開普勒通過對行星運(yùn)動的觀察，發(fā)現(xiàn)了行星沿橢圓軌道運(yùn)行的規(guī)律，完善了哥白尼的日心說，得出了開普勒行星運(yùn)動定律，故D錯誤。故選B。5、B【解析】

A．獰貓做斜拋運(yùn)動，在豎直方向則有獰貓在空中的運(yùn)動時間保持起跳速度大小不變，增大角，獰貓在空中的運(yùn)動時間增大，故A錯誤；B．獰貓在空中的最大高度保持起跳速度大小不變，增大角，獰貓在空中的最大高度增大，故B正確；CD．獰貓最大水平位移為最大水平位移與最大高度的比值為保持起跳角度不變，增大起跳速度，與的比值不變，故C、D錯誤。故選B。6、C【解析】

AB．A輪與C輪通過鏈條連接，輪邊緣上的點(diǎn)的線速度大小相等，齒數(shù)之比為2∶1，轉(zhuǎn)速之比為1∶2，選項(xiàng)A、B錯誤；CD．B輪與E輪通過鏈條連接，輪邊緣上的點(diǎn)的線速度大小相等，齒數(shù)之比為3∶1，轉(zhuǎn)速之比為1∶3，角速度之比為1∶3，輪邊緣上的點(diǎn)的向心加速度之比為1∶3，選項(xiàng)C正確，D錯誤。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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、BD【解析】

AC．本題中不知道行星“HAT-P-1”繞恒星A運(yùn)動的任何量，故不可計算恒星A的密度和繞A運(yùn)動的周期，AC錯誤；BD．根據(jù)在該星球表面附近繞該星球做勻速圓周運(yùn)動的衛(wèi)星，重力提供向心力得解得，則行星“HAT-P-1”的第一宇宙速度就是在該星球表面附近繞該星球做勻速圓周運(yùn)動的線速度，所以行星“HAT-P-1”的第一宇宙速度就是，行星“HAT-P-1”附近運(yùn)行的衛(wèi)星的最小周期就是在該星球表面附近繞該星球做勻速圓周運(yùn)動的周期，所以最小周期是，故BD正確。故選BD。8、BD【解析】

2~6s內(nèi)，物體做勻速直線運(yùn)動，拉力與摩擦力大小相等。0~2s內(nèi)，物體做勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)v-t圖像的斜率求出加速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出物體的質(zhì)量。根據(jù)動能定理求合外力對物體做的總功，根據(jù)v-t圖像的“面積”求出物體的位移，從而求出摩擦力做功，即可求出拉力做的功。【詳解】A．在2~6s內(nèi)，物體做勻速直線運(yùn)動，由，得故物體受到的摩擦力大小根據(jù)v-t圖像的“面積”表示物體的位移，知0~6s內(nèi)物體的位移為物體克服摩擦力做功故A錯誤。B．0～2s內(nèi)，物體的加速度由牛頓第二定律可得在2s末，，由圖知P′=60W，v=6m/s聯(lián)立解得F′=10N，m=2kg故B正確。C．0~6s內(nèi)合外力對物體做的總功故C錯誤。D．由動能定理可知故D正確。故選BD?！军c(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵要根據(jù)速度時間圖像得到物體的運(yùn)動情況，分析時要抓住速度圖像的斜率表示加速度、面積表示位移。要知道動能定理是求功常用的方法。9、ABE【解析】

A．由圖乙可知，波的振動周期為4s，故A正確；

B．由甲圖可知，波長λ=2m，根據(jù)波速公式故B正確；

C．在t1=0時刻，質(zhì)點(diǎn)b正通過平衡位置，與乙圖情況不符，所以乙圖不可能是質(zhì)點(diǎn)b的振動圖線，故C錯誤；

D．從t1=0s到t2=3.0s這段時間內(nèi)為，所以質(zhì)點(diǎn)a通過的路程為s=×4A=15cm=0.15m，故D錯誤；

E．因?yàn)閠3＝9.5s＝2T，2T后質(zhì)點(diǎn)c回到最低點(diǎn)，由于，所以t3=9.5s時刻質(zhì)點(diǎn)c在平衡位置以上沿y軸正向運(yùn)動，故E正確。

故選ABE。10、AD【解析】

線框剛進(jìn)入磁場，cd邊切割磁感線，根據(jù)右手定則或楞次定律，可以判斷出感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r針（為正方向），電流的大小為代入數(shù)據(jù)解得A此時ab邊兩端的電壓V線框全部進(jìn)入磁場，穿過線框的磁通量為零沒有感應(yīng)電流，但ab和cd兩條邊同時切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，相當(dāng)于兩節(jié)電池并聯(lián)V最后線框穿出磁場，ab邊切割磁感線，相當(dāng)于電源，根據(jù)右手定則或楞次定律判斷出感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r針（為負(fù)方向），電流大小為代入數(shù)據(jù)解得A此時ab邊兩端的電壓V故AD正確，BC錯誤。故選AD。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、A彈性【解析】

(1)由實(shí)驗(yàn)原理確定操作細(xì)節(jié)；(2)根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度求出小球通過最低點(diǎn)的速度，從而得出動能的增加量，根據(jù)小球下降的高度求出重力勢能的減小量，判斷是否相等?！驹斀狻?1)[1]A．兩個小于必發(fā)生對心碰撞，故選項(xiàng)A正確；B．碰撞后入射球反彈，則要求入射球的質(zhì)量小于被碰球的質(zhì)量，故選項(xiàng)B錯誤；C．由于碰撞前后A的速度由光電門測出，A釋放不一定從靜止開始，故選項(xiàng)C錯誤；故選A；(2)[2]碰撞前后入射球A的速度由光電門測出：，；被碰球B碰撞后的速度為：；根據(jù)牛頓第二定律,碰撞前有：，所以；同理碰撞后有：，所以，則：；[3]若碰撞前后動量守恒則有：，從而求得：；[4]碰撞后的動能，而碰撞后的動能，由于，所以機(jī)械能守恒，故是彈性碰撞?！军c(diǎn)睛】考查驗(yàn)證動量守恒定律實(shí)驗(yàn)原理。12、A1.93C1.015BCB【解析】

（1）A、打點(diǎn)計時器運(yùn)用時，都是先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放紙帶，該實(shí)驗(yàn)探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系，要記錄彈簧測力計的示數(shù)，A正確；B、改變砂和砂桶質(zhì)量，即改變拉力的大小，打出幾條紙帶，研究加速度隨F變化關(guān)系，不需要改變小車的質(zhì)量，B錯誤；C、本題拉力可以由彈簧測力計測出，不需要用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量，也就不需要使