2021-2022學年北京市東城區(qū)示范校高三第五次模擬考試物理試卷含解析

1、2021-2022學年高考物理模擬試卷請考生注意：1請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用05毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2答題前，認真閱讀答題紙上的注意事項，按規(guī)定答題。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、已知地球和火星繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道半徑分別為R1和R2（公轉(zhuǎn)軌跡近似為圓），如果把行星和太陽連線掃過的面積和與其所用時間的比值定義為掃過的面積速率，則地球和火星繞太陽公轉(zhuǎn)過程中掃過的面積速率之比是（）ABCD2、如圖所示，放在光滑水平桌面

2、上的、木塊之間夾著一被壓縮的彈簧?，F(xiàn)釋放彈簧，、木塊被彈開后，各自在桌面上滑行一段距離飛離桌面。的落地點到桌左邊的水平距離為，的落地點到桌右邊的水平距離為，則（）A、離開彈簧時的速度大小之比為12B、離開彈簧時的速度大小之比為21C、質(zhì)量之比為12D、質(zhì)量之比為113、汽車碰撞試驗是綜合評價汽車安全性能的有效方法之一。設(shè)汽車在碰撞過程中受到的平均撞擊力達到某個臨界值F0時，安全氣囊爆開。在某次試驗中，質(zhì)量m1=1 600 kg的試驗車以速度v1 = 36 km/h正面撞擊固定試驗臺，經(jīng)時間t1 = 0.10 s碰撞結(jié)束，車速減為零，此次碰撞安全氣囊恰好爆開。則在本次實驗中汽車受到試驗臺的沖量I

3、0大小和F0的大小分別為（）（忽略撞擊過程中地面阻力的影響。）AI0=5.76104NS，F(xiàn)0=1.6105NBI0=1.6104NS，F(xiàn)0=1.6105NCI0=1.6105NS，F(xiàn)0=1.6105NDI0=5.76104NS，F(xiàn)0=3.2105N4、如圖所示，一個質(zhì)量為m，帶電量為+q的粒子在勻強電場中運動，依次通過等腰直角三角形的三個頂點A、B、C，粒子在A、B兩點的速率均為2v0，在C點的速率為v0，已知AB=d，勻強電場在ABC平面內(nèi)，粒子僅受電場力作用。則該勻強電場的場強大小為（）ABCD5、如圖所示，在天花板下用細線懸掛一個閉合金屬圓環(huán)，圓環(huán)處于靜止狀態(tài)。上半圓環(huán)處在垂直于環(huán)面的

4、水平勻強磁場中，規(guī)定垂直于紙面向外的方向為磁場的正方向，磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示。t=0時刻，懸線的拉力為F。CD為圓環(huán)的直徑，CD=d，圓環(huán)的電阻為R。下列說法正確的是（）A時刻，圓環(huán)中有逆時針方向的感應(yīng)電流B時刻，C點的電勢低于D點C懸線拉力的大小不超過D0T時間內(nèi)，圓環(huán)產(chǎn)生的熱量為6、如圖，一兩端封閉的玻璃管在豎直平面內(nèi)傾斜放置，與水平面間的夾角為，一段水銀柱將管內(nèi)一定質(zhì)量氣體分割成兩部分。在下列各種情況中，能使管中水銀柱相對玻璃管向a端移動的情況是（ ）A降低環(huán)境溫度B在豎直平面內(nèi)以b點為軸逆時針緩慢轉(zhuǎn)動玻璃管C保持角不變，使玻璃管減速上升D使玻璃管垂直紙面向外做加速運

5、動二、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，a、b、c是均勻媒質(zhì)中x軸上的三個質(zhì)點ab、bc兩點間的距離分別為6m、10m一列簡諧橫波以2m/s的波速沿x軸正向傳播，在t0時刻到達質(zhì)點a處，質(zhì)點a由平衡位置開始豎直向下運動，t3s時質(zhì)點a第一次到達最大正位移處則( )A當質(zhì)點a向下運動時，質(zhì)點b也向下運動B當質(zhì)點a的加速度最大時，質(zhì)點b的速度一定最大C當質(zhì)點a完成10次全振動時，質(zhì)點c完成8次全振動D當質(zhì)點a第三次到達位移最大值位置時，波恰好傳到質(zhì)點c8、兩波源分

6、別位于x=0和x=20cm處，從t=0時刻起兩波源開始振動，形成沿x軸相向傳播的簡諧橫波和，如圖所示，為t=0.04s時刻兩列波的圖像已知兩波的振幅分別為，質(zhì)點P的平衡位置在x=1cm處，質(zhì)點Q的平衡位置在x=18cm處下列說法中正確的是_A兩列波的波源起振方向相同B和兩列波的波長之比為1：2Ct=0.05s時，質(zhì)點P向下振動，質(zhì)點Q的坐標為（18cm，-3cm）D和兩列波將在t=0.1s時相遇，之后疊加形成穩(wěn)定的干涉圖樣E.t=0.12s時，x=10cm處的質(zhì)點位移為零但振動加強9、如圖所示，用一根輕質(zhì)細繩跨過固定光滑的掛釘O將一個畫框懸掛在墻壁上，細繩的兩端分別栓接在畫框上兩根掛釘1、2上

7、。畫框靜止時，O點兩側(cè)細繩與豎直方向的夾角分別為，對應(yīng)細繩中的張力大小分別為懸掛時，掛釘1、2不一定等高，下列說法正確的是（ ）A若1更高，則B若2更高，則C無論1、2是否等高，總有成立D無論1、2是否等高，總有成立10、如圖所示，在電阻不計的邊長為L的正方形金屬框abcd的cd邊上接 兩個相同的電阻，平行金屬板e和f通過導線與金屬框相連，金屬框內(nèi)兩虛線之間有垂直于紙面向里的磁場，同一時刻各點的磁感應(yīng)強度B大小相等，B隨時間t均勻增加，已知 ，磁場區(qū)域面積是金屬框面積的二分之一，金屬板長為L，板間距離為L質(zhì)量為m，電荷量為q的粒子從兩板中間沿中線方向以某一初速度射入，剛好從f 板右邊緣射出不計

8、粒子重力，忽略邊緣效應(yīng)則A金屬框中感應(yīng)電流方向為abcdaB粒子帶正電C粒子初速度為D粒子在e、f間運動增加的動能為三、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）某學習小組用圖甲所示的實驗裝置探究動能定理。A、B處分別為光電門，可測得小車遮光片通過A、B處所用的時間；用小車遮光片通過光電門的平均速度表示小車通過A、B點時的速度，鉤碼上端為拉力傳感器，可讀出細線上的拉力F。(1)用螺旋測微器測量小車上安裝的遮光片寬度如圖丙所示，則寬度d=_mm，適當墊高木板O端，使小車不掛鉤碼時能在長木板上勻速運動。掛上鉤碼，從O點由靜止釋放小車進行實驗；(

9、2)保持拉力F=0.2N不變，僅改變光電門B的位置，讀出B到A的距離s，記錄對于的s和tB數(shù)據(jù)，畫出圖像如圖乙所示。根據(jù)圖像可求得小車的質(zhì)量m=_kg；(3)該實驗中不必要的實驗要求有_A鉤碼和拉力傳感器的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量B畫出圖像需多測幾組s、tB的數(shù)據(jù)C測量長木板墊起的高度和木板長度D選用寬度小一些的遮光片12（12分）未來在一個未知星球上用如圖甲所示裝置研究平拋運動的規(guī)律。懸點O正下方P點處有水平放置的熾熱電熱絲，當懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷，小球由于慣性向前飛出做平拋運動， 現(xiàn)對小球采用頻閃數(shù)碼相機連續(xù)拍攝，在有坐標紙的背景屏前拍下了小球在做平拋運動過程中的多張照片，經(jīng)合成后照

10、片如圖乙所示，a、b、c、d為連續(xù)四次拍下的小球位置，已知照相機連續(xù)拍照的時間間隔是0.10s，照片大小如圖中坐標所示，又知該照片的長度與實際背景屏的長度之比為1：4，則：由以上信息，可知a點_（填“是”或“不是”）小球的拋出點；由以上信息，可以推算出該星球表面的重力加速度為_m/s2 由以上信息可以算出小球平拋的初速度大小是_m/s;由以上信息可以算出小球在b點時的速度大小是_m/s. 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，一厚度均勻的圓形玻璃管內(nèi)徑為16cm，外徑為24cm，長度為L1=80cm，一

11、條光線AB從玻璃管壁中點入射，與直徑MN在同一豎直面內(nèi)，調(diào)整入射角，使得光線AB在玻璃中傳播的時間最長，最長時間為4.010-9s，真空中光速3.0108m/s，求：（1）玻璃管的折射率n（2）光線經(jīng)玻璃管內(nèi)壁折射后，從另一側(cè)下端射出玻璃管，求玻璃管的長度14（16分）如圖所示，質(zhì)量mB=2kg的平板車B上表面水平，在平板車左端相對于車靜止著一塊質(zhì)量mA=2kg的物塊A，A、B一起以大小為v1=0.5m/s的速度向左運動，一顆質(zhì)量m0=0.01kg的子彈以大小為v0=600m/s的水平初速度向右瞬間射穿A后，速度變?yōu)関=200m/s.已知A與B之間的動摩擦因數(shù)不為零，且A與B最終達到相對靜止時

12、A剛好停在B的右端，車長L=1m，g=10m/s2，求：（1）A、B間的動摩擦因數(shù)；（2）整個過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量為多少？15（12分）如圖所示，AB為一固定在水平面上的半圓形細圓管軌道，軌道內(nèi)壁粗糙，其半徑為R且遠大于細管的內(nèi)徑，軌道底端與水平軌道BC相切于B點。水平軌道BC長為2R,動摩擦因數(shù)為1=0.5，右側(cè)為一固定在水平面上的粗糙斜面。斜面CD足夠長，傾角為=37，動摩擦因數(shù)為2=0.8。一質(zhì)量為m，可視為質(zhì)點的物塊從圓管軌道頂端A點以初速度水平射入圓管軌道，運動到B點時對軌道的壓力為自身重力的5倍，物塊經(jīng)過C點時速度大小不發(fā)生變化。sin37=0.6，cos37=0.8，重力加速度

13、為g，求：（1）物塊從A點運動到B點的過程中，阻力所做的功；（2）物塊最終停留的位置。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、A【解析】公轉(zhuǎn)的軌跡近似為圓，地球和火星的運動可以看作勻速圓周運動，根據(jù)開普勒第三定律知：運動的周期之比：在一個周期內(nèi)掃過的面積之比為：面積速率為，可知面積速率之比為，故A正確，BCD錯誤。故選A。2、A【解析】AB由于、下落的高度相同，則下落過程中的時間相同，兩者做平拋運動，水平方向的分運動為勻速直線運動，則水平初速度之比等于水平位移之比則A正確，B錯誤；CD、被彈開的過程，對于、和彈簧構(gòu)成的

14、系統(tǒng)，動量守恒，則可得則C、D均錯誤。故選A。3、B【解析】汽車受到試驗臺的沖量等于汽車動量的改變量的大小平均撞擊力，根據(jù)動量定理可知帶入數(shù)據(jù)解得：A I0=5.76104NS，F(xiàn)0=1.6105N與分析不符，故A錯誤；B I0=1.6104NS，F(xiàn)0=1.6105N與分析相符，故B正確；C I0=1.6105NS，F(xiàn)0=1.6105N與分析不符，故C錯誤；D I0=5.76104NS，F(xiàn)0=3.2105N與分析不符，故D錯誤。故選：B。4、D【解析】粒子在、兩點速度大小相同，說明、兩點處于同一等勢面上，電場線與等勢面處處垂直，所以勻強電場的方向應(yīng)與邊垂直，根據(jù)，可知直角邊為，高為，應(yīng)用動能定

15、理求出電場的場強大小為ABC錯誤，D正確。故選D。5、C【解析】A 時刻，磁場向外增強，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流磁場向里，故圓環(huán)中有順時針方向的感應(yīng)電流，故A錯誤；B 時刻，磁場垂直向外減小，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流磁場向外，故C點的電勢高于D點，故B錯誤；C t=0時刻，懸線的拉力為F ，則圓環(huán)重力大小為F， 時，感應(yīng)電動勢 ， ，故安培力故懸線拉力的大小不超過，故C正確；D 根據(jù)以上分析可知0時間內(nèi)， 產(chǎn)熱故0T時間內(nèi)，圓環(huán)產(chǎn)生的熱量為故D錯誤。故選C。6、C【解析】A. 假定兩段空氣柱的體積不變，即V1，V2不變，初始溫度為T，當溫度降低T時，空氣柱1的壓強由p1減至p1，p1=p1

16、p1，空氣柱2的壓強由p2減至p2，p2=p2p2，由查理定律得：，因為p2=p1+hp1，所以p1p2，即水銀柱應(yīng)向b移動。故A錯誤；B. 在豎直平面內(nèi)以b點為軸逆時針緩慢轉(zhuǎn)動玻璃管，使角變大，若水銀柱相對玻璃管不動，則增大了水銀柱對下部氣體的壓力，水銀柱向b端移動，故B錯誤；C. 玻璃管豎直向上減速運動，加速度向下，水銀柱失重，若水銀柱相對玻璃管不動，水銀柱對下部氣體壓力減小，水銀柱向a端移動，故C正確；D. 使玻璃管垂直紙面向外做加速運動不會影響水銀柱豎直方向上的受力，水銀柱的位置不變，故D錯誤。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

17、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、BC【解析】在t0時刻到達質(zhì)點a處，質(zhì)點a由平衡位置開始豎直向下運動，t3s時質(zhì)點a第一次到達最大正位移處可知，所以，波長 A、B項：由于，所以當質(zhì)點a向下運動時，b質(zhì)點一定向上振動，當質(zhì)點a的加速度最大時，即處在波峰（或波谷）所以b質(zhì)點處于平衡位置，即速度最大，故A錯誤，B正確；C項：當質(zhì)點a完成10次全振動所用時間為，波從a傳到c所用的時間為，所以還有，所以b剛好完成8次全振動，故C正確；D項：當質(zhì)點a第三次到達位移最大值位置所用的時間為，波從a傳到c所用的時間，故D錯誤8、BCE【解析】由波形圖可知，波傳到x=4cm

18、位置時質(zhì)點的起振方向向下，則波振源的起振方向向下；波傳到x=16cm位置時質(zhì)點的起振方向向上，則波振源的起振方向向上；則兩列波的波源起振方向相反，選項A錯誤；由波形圖可知，和兩列波的波長分別為2cm和4cm，則波長之比為1：2，選項B正確；波的周期T1=0.02s，則t=0.05s時，質(zhì)點P在平衡位置向下振動；波的周期T2=0.04s，則t=0.05s時，質(zhì)點Q在最低點，坐標為（18cm，-3cm），選項C正確；兩列波的波速均為，則再經(jīng)過，即在t=0.1s時刻兩波相遇，因兩波的頻率不同，則疊加后不能形成穩(wěn)定的干涉圖樣，選項D錯誤；t=0.12s時，波在x=10cm處的質(zhì)點引起的振動為在平衡位置

19、向下振動；波在x=10cm處的質(zhì)點引起的振動為在平衡位置向下振動；則此質(zhì)點的位移為零但振動加強，選項E正確；故選BCE【點睛】本題要掌握波的獨立傳播原理：兩列波相遇后保持原來的性質(zhì)不變理解波的疊加遵守矢量合成法則，例如本題中兩列波的波峰與波峰相遇時，此處相對平衡位置的位移為；當波峰與波谷相遇時此處的位移為9、CD【解析】因為釘子是光滑的，可知兩邊繩子的拉力總是相等的，即無論1、2是否等高，總有成立；對結(jié)點O，水平方向：則，即選項AB錯誤，CD正確；故選CD。10、AC【解析】A因為磁場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)電流方向為abcda，e板帶負電，f板帶正電，A正確；B因

20、為粒子剛好從f板右邊緣射出，所以粒子受到向下的電場力，而電場方向向上，所以粒子帶負電，B錯誤；C粒子在電場中做類平拋運動，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)動能定理可得粒子增加的動能為D錯誤故選AC。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、1.125 0.6 AC 【解析】(1)1根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)則可知，固定刻度為1mm，可動刻度為12.50.01mm=0.125mm，則遮光片寬度：d=1mm+0.125mm=1.125mm。(2)2小車做勻加速直線運動，通過光電門的時間為tB

21、，利用平均速度等于中間時刻的瞬時速度可知，小車通過光電門B的速度設(shè)通過光電門A的速度為vA，根據(jù)動能定理可知 解得 對照圖象可知，斜率解得小車的質(zhì)量m=0.6kg(3)3A小車受到的拉力可以通過拉力傳感器得到，不需要鉤碼和拉力傳感器的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，故A錯誤；B為了減少實驗誤差，畫出s-vB2圖象需多測幾組s、tB的數(shù)據(jù)，故B正確；C實驗前，需要平衡摩擦力，不需要測量長木板墊起的高度和木板長度，故C錯誤；D選用寬度小一些的遮光片，可以減少實驗誤差，使小車經(jīng)過光電門時速度的測量值更接近真實值，故D正確。本題選不必要的，即錯誤的，故選AC。12、是， 8， 0.8， 【解析】（1）1因為豎直方向上相等時間內(nèi)的位移之比為1：3：5，符合初速度為零的勻變速直線運動特點，因此可知a點的豎直分速度為零，a點為小球的拋出點。（2）2由照片的長度與實際背景屏的長度之比為1：4可得乙圖中正方形的