2022年北京市東城區(qū)第五中學(xué)高三第二次聯(lián)考物理試卷含解析

1、2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷考生請(qǐng)注意：1答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線(xiàn)內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)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(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、圖像法具有自己獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，它能把復(fù)雜的物理過(guò)程直觀(guān)形象清楚地展現(xiàn)出來(lái)，同時(shí)也能夠形象地描述兩個(gè)物理量之間的關(guān)系，如圖所示，若x軸表示一個(gè)物理量，y軸表示一個(gè)物理量，其中在實(shí)驗(yàn)數(shù)

2、據(jù)處理時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)圖像與兩個(gè)坐標(biāo)軸的交點(diǎn)（稱(chēng)為截距）具有特殊的物理意義。對(duì)該交點(diǎn)的物理意義，下列說(shuō)法不正確的是（）A在測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和電源內(nèi)阻時(shí)，若x軸表示流過(guò)電源的電流，y軸表示閉合電路電源兩端的電壓，則該圖像與x軸的交點(diǎn)的物理意義是短路電流B在利用自由落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒實(shí)驗(yàn)時(shí)，若x軸表示重錘下落到某點(diǎn)時(shí)速度的平方，y軸表示重錘落到該點(diǎn)的距離，則該圖像與x軸交點(diǎn)的物理意義是重錘下落時(shí)的初速度C在用單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，若x軸表示擺線(xiàn)長(zhǎng)度，y軸表示單擺周期的平方，則該圖像與x軸交點(diǎn)絕對(duì)值的物理意義是該單擺擺球的半徑D在研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，若x軸表示入射光的頻率，y軸表示光電子的最大初動(dòng)能，

3、則該圖像與x軸的交點(diǎn)物理意義是該金屬的極限頻率2、如圖甲所示的電路中定值電阻R=60，電源電動(dòng)勢(shì)E=100V，r=10。如圖乙所示，曲線(xiàn)為燈泡L的伏安特性曲線(xiàn)，直線(xiàn)為電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖線(xiàn)，以下說(shuō)法正確的是（ ）A開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)電源的效率為60%B開(kāi)關(guān)S閉合后電源的總功率會(huì)變小C開(kāi)關(guān)S閉合后燈泡的亮度增強(qiáng)D開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)小燈泡消耗的功率為240W3、如圖甲所示，一個(gè)圓形線(xiàn)圈放于一個(gè)隨時(shí)間變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)，磁場(chǎng)方向垂直線(xiàn)圈所在的平面（紙面），以垂直紙面向里為正方向。磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示。取圖示線(xiàn)圈中電流方向?yàn)檎较?，用i表示線(xiàn)圈中的感應(yīng)電流，則下列表示電流隨時(shí)間變化的4幅

4、i-t圖像正確的是（） ABCD4、如圖所示，放在光滑水平桌面上的、木塊之間夾著一被壓縮的彈簧?，F(xiàn)釋放彈簧，、木塊被彈開(kāi)后，各自在桌面上滑行一段距離飛離桌面。的落地點(diǎn)到桌左邊的水平距離為，的落地點(diǎn)到桌右邊的水平距離為，則（）A、離開(kāi)彈簧時(shí)的速度大小之比為12B、離開(kāi)彈簧時(shí)的速度大小之比為21C、質(zhì)量之比為12D、質(zhì)量之比為115、如圖，裝備了“全力自動(dòng)剎車(chē)”安全系統(tǒng)的汽車(chē)，當(dāng)車(chē)速v滿(mǎn)足3.6km/hv36km/h、且與前方行人之間的距離接近安全距離時(shí)，如果司機(jī)未采取制動(dòng)措施，系統(tǒng)就會(huì)立即啟動(dòng)“全力自動(dòng)剎車(chē)”，使汽車(chē)避免與行人相撞。若該車(chē)在不同路況下“全力自動(dòng)剎車(chē)”的加速度取值范圍是46m/s2

5、，則該系統(tǒng)設(shè)置的安全距離約為（）A0.08mB1.25mC8.33 mD12.5m6、如圖所示，三條繩子的一端都系在細(xì)直桿頂端，另一端都固定在水平面上，將桿豎直緊壓在地面上，若三條繩長(zhǎng)度不同，下列說(shuō)法正確的有（）A三條繩中的張力都相等B桿對(duì)地面的壓力等于自身重力C繩子對(duì)桿的拉力在水平方向的合力為零D繩子拉力的合力與桿的重力是一對(duì)平衡力二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、一定質(zhì)量的理想氣體沿圖示狀態(tài)變化方向從狀態(tài)a到狀態(tài)b，到狀態(tài)c再回到狀態(tài)a三個(gè)狀態(tài)的體積分別為va、

6、vb、vc，則它們的關(guān)系正確的是（）Ava=vbBva=vcCvb=vcDvc=va8、如圖所示，在電阻不計(jì)的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形金屬框abcd的cd邊上接 兩個(gè)相同的電阻，平行金屬板e(cuò)和f通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與金屬框相連，金屬框內(nèi)兩虛線(xiàn)之間有垂直于紙面向里的磁場(chǎng)，同一時(shí)刻各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小相等，B隨時(shí)間t均勻增加，已知 ，磁場(chǎng)區(qū)域面積是金屬框面積的二分之一，金屬板長(zhǎng)為L(zhǎng)，板間距離為L(zhǎng)質(zhì)量為m，電荷量為q的粒子從兩板中間沿中線(xiàn)方向以某一初速度射入，剛好從f 板右邊緣射出不計(jì)粒子重力，忽略邊緣效應(yīng)則A金屬框中感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcdaB粒子帶正電C粒子初速度為D粒子在e、f間運(yùn)動(dòng)增加的動(dòng)能為9、預(yù)計(jì)2020年

7、再發(fā)射24顆衛(wèi)星后，北斗全球系統(tǒng)建設(shè)將全面完成，使我國(guó)的導(dǎo)航定位精度不斷提高。北斗導(dǎo)航衛(wèi)星有一種是處于地球同步軌道，假設(shè)其離地高度為h，地球半徑為R，地面附近重力加速度為g，則有（ ）A該衛(wèi)星運(yùn)行周期可根據(jù)需要任意調(diào)節(jié)B該衛(wèi)星所在處的重力加速度為C該衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)動(dòng)能為D該衛(wèi)星周期與近地衛(wèi)星周期之比為10、質(zhì)譜儀用來(lái)分析帶電粒子的質(zhì)量與電荷量，其構(gòu)造原理如圖所示。將第-種粒子源放于處，經(jīng)加速電場(chǎng)（電壓為）加速后垂直于磁場(chǎng)方向、垂直于磁場(chǎng)邊界進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)后到達(dá)磁場(chǎng)邊界上的點(diǎn)。換第二種粒子源也放在處，其粒子同樣到達(dá)點(diǎn)。粒子從粒子源射出的初速度均為零，不計(jì)粒子重力。則下列說(shuō)法正確的是（）A若

8、第二種粒子的電性與第一種不同，需同時(shí)改變電場(chǎng)方向與磁場(chǎng)方向B若第二種粒子的電性與第一種不同，只需改變電場(chǎng)方向或磁場(chǎng)方向即可C若第二種粒子與第-種粒子是同位素，其質(zhì)量比為，保持電場(chǎng)電壓不變，則磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度需調(diào)整為原來(lái)的D若第二種粒子與第-種粒子的質(zhì)量比為、電荷量比為，保持磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，則電場(chǎng)電壓需調(diào)整為原來(lái)的三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11（6分）學(xué)習(xí)了“測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”后，物理課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，電路中電源電動(dòng)勢(shì)用E，內(nèi)阻用r表示。 (1)若閉合電鍵S1，將單刀雙擲電鍵S2擲向a，改變電阻箱R的阻值

9、得到一系列的電壓表的讀數(shù)U，處理數(shù)據(jù)得到圖像如圖乙所示，寫(xiě)出關(guān)系式 _。（不考慮電表內(nèi)阻的影響） (2)若斷開(kāi)S1，將單刀雙擲電鍵S2擲向b，改變電阻箱R的阻值得到一系列的電流表的讀數(shù)I，處理數(shù)據(jù)得到圖像如圖丙所示，寫(xiě)出關(guān)系式 _。（不考慮電表內(nèi)阻的影響） (3)課外小組的同學(xué)們對(duì)圖像進(jìn)行了誤差分析，發(fā)現(xiàn)將兩個(gè)圖像綜合起來(lái)利用，完全可以避免由于電壓表分流和電流表分壓帶來(lái)的系統(tǒng)誤差。 已知圖像乙和丙縱軸截距分別為b1、b2，斜率分別為k1、k2。 則電源的電動(dòng)勢(shì)E=_，內(nèi)阻r=_。(4)不同小組的同學(xué)用不同的電池組（均由同一規(guī)格的兩節(jié)干電池串聯(lián)而成），按照(1)中操作完成了上述的實(shí)驗(yàn)后，發(fā)現(xiàn)不同

10、組的電池組的電動(dòng)勢(shì)基本相同，只是內(nèi)電阻差異較大。 同學(xué)們選擇了內(nèi)電阻差異較大的甲、乙兩個(gè)電池組繼續(xù)進(jìn)一步探究，對(duì)電池組的輸出功率P隨外電阻R變化的關(guān)系，以及電池組的輸出功率P隨路端電壓U變化的關(guān)系進(jìn)行了猜想，并分別畫(huà)出了如圖丁所示的PR和PU圖像。若已知甲電池組的內(nèi)電阻較大，則下列各圖中可能正確的是_（選填選項(xiàng)的字母）。ABCD12（12分）現(xiàn)測(cè)定長(zhǎng)金屬絲的電阻率某次用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑的結(jié)果如圖所示，其讀數(shù)是_利用下列器材設(shè)計(jì)一個(gè)電路，盡量準(zhǔn)確地測(cè)量一段金屬絲的電阻這段金屬絲的電阻，約為，畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖，并標(biāo)明器材代號(hào)電源 （電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻約為）電流表 （量程，內(nèi)阻）電流表 （量程，內(nèi)阻

11、約為）滑動(dòng)變阻器 （最大阻值，額定電流）開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線(xiàn)若干某同學(xué)設(shè)計(jì)方案正確，測(cè)量得到電流表的讀數(shù)為，電流表的讀數(shù)為，則這段金屬絲電阻的計(jì)算式_從設(shè)計(jì)原理看，其測(cè)量值與真實(shí)值相比_（填“偏大”、“偏小”或“相等”）四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13（10分）彩虹的產(chǎn)生原因是光的色散，如圖甲所示為太陽(yáng)光射到空氣中小水珠時(shí)的部分光路圖，光通過(guò)一次折射進(jìn)入水珠，在水珠內(nèi)進(jìn)行一次反射后，再通過(guò)一次折射射出水珠現(xiàn)有一單色光束以入射角145射入一圓柱形玻璃磚，在玻璃磚內(nèi)通過(guò)一次折射、一次反射、再一次折射射出玻璃磚，如圖乙所示，已知

12、射出光線(xiàn)與射入光線(xiàn)的夾角30，光在真空中的速度為c，求：該單色光的折射率；該單色光在玻璃中傳播速度的大小14（16分）如圖所示，四邊形ABCD是一塊玻璃磚的橫截面示意圖，D=90，DO垂直于AB，垂足為O.一束單色光從O點(diǎn)射入玻璃磚，人射角為i，調(diào)節(jié)i的大小，當(dāng)i=45時(shí)，AD面和CD面都恰好沒(méi)有光線(xiàn)射出.求：玻璃磚對(duì)該單色光的折射率.四邊形ABCD中A的大小.15（12分）如圖所示，容積均為V0的汽缸A、B下端有細(xì)管（容積可忽略）連通，閥門(mén)K2位于細(xì)管的中部，A、B的頂部各有一閥門(mén)K1、K3，B中有一可自由滑動(dòng)的活塞(質(zhì)量、體積均可忽略)。初始時(shí)，三個(gè)閥門(mén)均打開(kāi)，活塞在B的底部；關(guān)閉K2、K

13、3，通過(guò)K1給汽缸打氣，每次可以打進(jìn)氣壓為p0、體積為0.3V0的空氣。已知室溫為27，大氣壓強(qiáng)為p0，汽缸導(dǎo)熱良好。（1）要使A缸的氣體壓強(qiáng)增大到7p0，求打氣的次數(shù)；（2）當(dāng)A缸的氣體壓強(qiáng)達(dá)到7p0后，關(guān)閉K1，打開(kāi)K2并緩慢加熱A、B氣缸內(nèi)氣體，使其溫度都升高60，求穩(wěn)定時(shí)活塞上方氣體的體積和壓強(qiáng)。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、B【解析】A根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，當(dāng)時(shí)，電源的短路電流為A正確；B根據(jù)機(jī)械能守恒定律變形得可知圖像與橫軸截距的物理意義為初速度的平方，B錯(cuò)誤；C根據(jù)單擺的周期公式變形得可知圖

14、像與橫軸交點(diǎn)絕對(duì)值的物理意義為擺球半徑，C正確；D根據(jù)光電效應(yīng)方程變形得圖像與橫軸的交點(diǎn)滿(mǎn)足此時(shí)頻率即為該金屬的極限頻率，D正確。本題選擇不正確的，故選B。2、D【解析】A開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)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(kāi)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(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)小燈泡消耗的功率為故D正確；故選D。3、B【解析】AB由楞次定律判定感應(yīng)電流方向。01s、45s兩時(shí)間段內(nèi)電流方向與題意正方向相反，12s、23s兩時(shí)間段內(nèi)電流方向與題意正方向相

15、同。所以B正確，A錯(cuò)誤；CD由電磁感應(yīng)定律和歐姆定律得感應(yīng)電流則i的大小與的大小成正比。結(jié)合題圖乙知，34s時(shí)間內(nèi)無(wú)感應(yīng)電流。其他時(shí)間段內(nèi)的大小相等，則感應(yīng)電流大小恒定，即各段電流大小相等。所以CD錯(cuò)誤。故選B。4、A【解析】AB由于、下落的高度相同，則下落過(guò)程中的時(shí)間相同，兩者做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向的分運(yùn)動(dòng)為勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則水平初速度之比等于水平位移之比則A正確，B錯(cuò)誤；CD、被彈開(kāi)的過(guò)程，對(duì)于、和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)，動(dòng)量守恒，則可得則C、D均錯(cuò)誤。故選A。5、D【解析】由題意知，車(chē)速3.6km/hv36km/h即，系統(tǒng)立即啟動(dòng)“全力自動(dòng)剎車(chē)”的加速度大小約為46m/s2，最后末速度減為0，由推導(dǎo)

16、公式可得故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。6、C【解析】AC由于三力長(zhǎng)度不同，故說(shuō)明三力與豎直方向的夾角不相同，由于桿保持靜止，故在水平方向三力水平分力的合力應(yīng)為零，故說(shuō)明三力的大小可能不相等；故A錯(cuò)誤；C正確；B由于三力在豎直方向有向下的拉力，桿在豎直方向合力為零，故桿對(duì)地面的壓力大于重力；故B錯(cuò)誤；D繩子拉力的合力與桿的重力之和等于地面對(duì)桿的支持力，則繩子拉力的合力與桿的重力不是一對(duì)平衡力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。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、BC【解析】根據(jù)圖象求

17、出各狀態(tài)下的壓強(qiáng)與溫度，然后由理想氣體狀態(tài)方程解題。【詳解】由圖示可知，pa=p0，pb=pc=2p0，Ta=273+27=300K，Tc=273+327=600K，由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，tb=2ta=54，Tb=327K；由理想氣體狀態(tài)方程得：，則，由理想氣體狀態(tài)方程可知：故BC正確，AD錯(cuò)誤；故選BC?！军c(diǎn)睛】解題時(shí)要注意橫軸表示攝氏溫度而不是熱力學(xué)溫度，否則會(huì)出錯(cuò)；由于題目中沒(méi)有專(zhuān)門(mén)說(shuō)明oab是否在同一條直線(xiàn)上，所以不能主觀(guān)臆斷b狀態(tài)的溫度。8、AC【解析】A因?yàn)榇艌?chǎng)垂直紙面向里均勻增大，故根據(jù)楞次定律可得金屬框中感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcda，e板帶負(fù)電，f板帶正電，A正確；B因?yàn)榱Ｗ觿偤脧膄板右

18、邊緣射出，所以粒子受到向下的電場(chǎng)力，而電場(chǎng)方向向上，所以粒子帶負(fù)電，B錯(cuò)誤；C粒子在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向上有在豎直方向上有而電容器兩極板間的電壓等于R兩端的電壓，故聯(lián)立解得C正確；D根據(jù)動(dòng)能定理可得粒子增加的動(dòng)能為D錯(cuò)誤故選AC。9、BC【解析】A地球同步衛(wèi)星和地球自轉(zhuǎn)同步，周期為24 h，即該衛(wèi)星運(yùn)行周期是固定不變的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B由可知?jiǎng)t該衛(wèi)星所在處的重力加速度是選項(xiàng)B正確；C由于則該衛(wèi)星的動(dòng)能選項(xiàng)C正確；D根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可知，該衛(wèi)星周期與近地衛(wèi)星周期之比為選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。10、ACD【解析】AB如圖所示帶電粒子運(yùn)動(dòng)有3個(gè)子過(guò)程。兩種粒子要在電場(chǎng)中加速，則電場(chǎng)力方向相同

19、。因電性不同，則電場(chǎng)方向相反。粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度方向相同，在磁場(chǎng)中均向下偏轉(zhuǎn)，所受洛倫茲力方向相同，由左手定則知粒子電性不同，則磁場(chǎng)方向不同，故A正確，B錯(cuò)誤；CD加速電場(chǎng)加速有磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)有解得第二種粒子與第-種粒子是同位素，其電荷量相同，若質(zhì)量比為，則解得故CD正確。故選ACD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、 BC 【解析】（1）1若閉合電鍵S1，將單刀雙擲電鍵S2擲向a，改變電阻箱R的阻值得到一系列的電壓 表的讀數(shù)U， 根據(jù)閉合電路歐姆定律可知?jiǎng)t（2）2 根據(jù)閉合電路歐姆定律變形得到與R的關(guān)系式，（3）34 由題圖所示電路圖可知，利用伏阻法時(shí)，由于電壓表的分流作用，通過(guò)電源的電流大于，這是造成系統(tǒng)誤差的原因。若考慮通過(guò)電壓表的電流，則表達(dá)式為則則利用安阻法時(shí)，考慮電流表內(nèi)阻，可得則圖丙中圖像的斜率的倒數(shù)等于電源的電動(dòng)勢(shì)E。那么根據(jù)，可得，（4）5AB根據(jù)電源的輸出規(guī)律可知，當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)輸出功率最大，當(dāng)外電阻大于內(nèi)電阻時(shí)，隨著外電阻的增大，輸出功率將越來(lái)越小，又由可知，電動(dòng)勢(shì)相同，內(nèi)阻越小，最大輸出功率越大，甲的電阻大于乙的電阻，所以乙的最大功率大于甲的最大功率，故A錯(cuò)誤，B正確。CD當(dāng)內(nèi)、外電阻相等時(shí)，輸出功率