2022年北京二中高三下學(xué)期聯(lián)合考試物理試題含解析

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(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)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、電梯在t=0時(shí)由靜止開(kāi)始上升，運(yùn)動(dòng)的圖像如圖所示，電梯總質(zhì)量m=2.0×103kg。電梯內(nèi)乘客的質(zhì)量m0=50kg，忽略一切阻力，重力加速度g=10m/s2。下列說(shuō)法正確的是（）A．第1s內(nèi)乘客處于超重狀態(tài)，第9s內(nèi)乘客處于失重狀態(tài)B．第2s內(nèi)乘客對(duì)電梯的壓力大小為450NC．第2s內(nèi)鋼索對(duì)電梯的拉力大小為2.2×104ND．第2s內(nèi)電梯對(duì)乘客的沖量大小為550N·s2、AB是固定在空中的光滑水平橫桿，一質(zhì)量為M的物塊穿在桿AB上，物塊通過(guò)細(xì)線(xiàn)懸吊著一質(zhì)量為m的小球．現(xiàn)用沿桿的恒力F拉物塊使物塊、小球一起（保持相對(duì)靜止）向右運(yùn)動(dòng)，細(xì)線(xiàn)與豎直方向夾角為θ，則以下說(shuō)法正確的是（）A．桿對(duì)物塊的支持力為MgB．細(xì)線(xiàn)上的拉力為C．D．物塊和小球的加速度為3、如圖所示，光滑絕緣水平面上有甲、乙兩個(gè)帶電小球，t=0時(shí)，甲靜止，乙以6m/s的初速度向甲運(yùn)動(dòng)。它們僅在靜電力的作用下沿同一直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)（整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中沒(méi)有接觸），它們運(yùn)動(dòng)的v—t圖像分別如圖（b）中甲、乙兩曲線(xiàn)所示。則由圖線(xiàn)可知A．兩小球帶電的電性一定相反B．甲、乙兩球的質(zhì)量之比為2∶1C．t2時(shí)刻，乙球的電勢(shì)能最大D．在0~t3時(shí)間內(nèi)，甲的動(dòng)能一直增大，乙的動(dòng)能一直減小4、如圖所示，在O點(diǎn)處放正點(diǎn)電荷，以水平線(xiàn)上的某點(diǎn)O′為圓心，畫(huà)一個(gè)圓與電場(chǎng)線(xiàn)分別相交于a、b、c、d、e．則下列說(shuō)法正確的是()A．b、e兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同B．b、c兩點(diǎn)間電勢(shì)差等于e、d兩點(diǎn)間電勢(shì)差C．a(chǎn)點(diǎn)電勢(shì)高于c點(diǎn)電勢(shì)D．負(fù)電子在d點(diǎn)的電勢(shì)能大于在b點(diǎn)的電勢(shì)能5、單鏡頭反光相機(jī)簡(jiǎn)稱(chēng)單反相機(jī)，它用一塊放置在鏡頭與感光部件之間的透明平面鏡把來(lái)自鏡頭的圖像投射到對(duì)焦屏上。對(duì)焦屏上的圖像通過(guò)五棱鏡的反射進(jìn)入人眼中。如圖為單反照相機(jī)取景器的示意圖，為五棱鏡的一個(gè)截面，，光線(xiàn)垂直射入，分別在和上發(fā)生反射，且兩次反射的入射角相等，最后光線(xiàn)垂直射出。若兩次反射都為全反射，則該五棱鏡折射率的最小值是（）A． B． C． D．6、2016年8月16日l(shuí)時(shí)40分，我國(guó)在酒泉用長(zhǎng)征二號(hào)丁運(yùn)載火箭成功將世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”發(fā)射升空．如圖所示為“墨子號(hào)”衛(wèi)星在距離地球表面500km高的軌道上實(shí)現(xiàn)兩地通信的示意圖．若己知地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，則下列說(shuō)法正確的是()A．工作時(shí)，兩地發(fā)射和接受信號(hào)的雷達(dá)方向一直是固定的B．衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度小于7.9km/sC．可以估算出“墨子號(hào)”衛(wèi)星所受到的萬(wàn)有引力大小D．可以估算出地球的平均密度二、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、如圖甲所示，abcd是位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合金屬線(xiàn)框，金屬線(xiàn)框的質(zhì)量為m，電阻為R，在金屬線(xiàn)框的下方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，MN和PQ是勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的水平邊界，并與線(xiàn)框的bc邊平行，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里．現(xiàn)使金屬線(xiàn)框從MN上方某一高度處由靜止開(kāi)始下落，如圖乙是金屬線(xiàn)框由開(kāi)始下落到bc邊剛好運(yùn)動(dòng)到勻強(qiáng)磁場(chǎng)PQ邊界的v﹣t圖象，圖中數(shù)據(jù)均為己知量，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，則在線(xiàn)框穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．t1到t2過(guò)程中，線(xiàn)框中感應(yīng)電流沿順時(shí)針?lè)较駼．線(xiàn)框的邊長(zhǎng)為v1（t2﹣t1）C．線(xiàn)框中安培力的最大功率為D．線(xiàn)框中安培力的最大功率為8、如圖所示，半愛(ài)心型金屬環(huán)abc（由直線(xiàn)ac及曲線(xiàn)abc構(gòu)成，不計(jì)重力）水平放置在絕緣的水平面上，某時(shí)刻通有順時(shí)針?lè)较蚝愣娏?，長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)MN固定在水平面上與ac平行，當(dāng)其中通有M到N的恒定電流時(shí)，則下列說(shuō)法正確的是A．金屬環(huán)中無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生B．a(chǎn)c邊與長(zhǎng)直線(xiàn)相互吸引C．金屬環(huán)受到的安培力向右D．金屬環(huán)對(duì)水平面有向左的摩擦力9、2019年北京時(shí)間4月10日21時(shí)，人類(lèi)歷史上首張黑洞照片被正式披露，引起世界轟動(dòng)．黑洞是一類(lèi)特殊的天體，質(zhì)量極大，引力極強(qiáng)，在它附近（黑洞視界）范圍內(nèi)，連光也不能逃逸，并伴隨很多新奇的物理現(xiàn)象．傳統(tǒng)上認(rèn)為，黑洞“有進(jìn)無(wú)出”，任何東西都不能從黑洞視界里逃逸出來(lái)．但霍金、貝肯斯坦等人經(jīng)過(guò)理論分析，認(rèn)為黑洞也在向外發(fā)出熱輻射，此即著名的“霍金輻射”，因此可以定義一個(gè)“黑洞溫度”T：，其中h為普朗克常量，c為真空中的光速，G為萬(wàn)有引力常量，M為黑洞質(zhì)量，k是一個(gè)有重要物理意義的常量，叫做“玻爾茲曼常量”．以下能用來(lái)表示“玻爾茲曼常量”單位的是（）A． B． C． D．10、一列簡(jiǎn)諧橫波沿軸正方向傳播，在處的質(zhì)元的振動(dòng)圖線(xiàn)如圖1所示，在處的質(zhì)元的振動(dòng)圖線(xiàn)如圖2所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．該波的周期為12sB．處的質(zhì)元在平衡位置向上振動(dòng)時(shí)，處的質(zhì)元在波峰C．在內(nèi)處和處的質(zhì)元通過(guò)的路程均為6cmD．該波的波長(zhǎng)不可能為8m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）（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑如圖甲、乙所示．測(cè)量方法正確的是_____（選填“甲”或“乙”）．（2）用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，此示數(shù)為_(kāi)______mm．（3）在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的實(shí)驗(yàn)中，交流電源頻率為50Hz，打出一段紙帶如圖所示．紙帶經(jīng)過(guò)2號(hào)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，測(cè)得的瞬時(shí)速度v=____m/s．12．（12分）在測(cè)金屬絲的電阻率的實(shí)驗(yàn)中，用兩節(jié)干電池作為電源，正確的電路連接如圖所示。(1)請(qǐng)?jiān)趫D的框中畫(huà)出相應(yīng)的電路圖________。(2)閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)為0，須檢查電路故障。針對(duì)以下檢查過(guò)程中的相關(guān)步驟，回答問(wèn)題。保持原電路結(jié)構(gòu)且閉合開(kāi)關(guān)，用已調(diào)試好的多用電表的直流電壓10V擋進(jìn)行檢測(cè)，將________（選填“紅”或“黑”）表筆接觸P點(diǎn)的接線(xiàn)柱，再將________（選填“紅”或“黑”）表筆接觸電路中N點(diǎn)的接線(xiàn)柱。表盤(pán)示數(shù)如圖所示，其讀數(shù)為_(kāi)_______V。保持P點(diǎn)表筆接觸位置不變，再將另一表筆分別接觸電路中M、Q點(diǎn)的接線(xiàn)柱，電壓值幾乎不變。由此初步判定電路故障可能是________________。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）光滑水平臺(tái)面離地面高，臺(tái)面上點(diǎn)與臺(tái)面邊緣點(diǎn)間距離，木塊甲、乙分別靜止在點(diǎn)，在相同的恒定水平外力作用下從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)撤去外力。甲落地點(diǎn)與點(diǎn)之間水平距離為，乙落地點(diǎn)與點(diǎn)之間水平距離為。已知木塊甲質(zhì)量為，重力加速度為。求：（1）恒定水平外力的大?。唬?）木塊乙的質(zhì)量。14．（16分）如圖所示，在上端開(kāi)口的絕熱汽缸內(nèi)有兩個(gè)質(zhì)量均為的絕熱活塞（厚度不計(jì)）、，、之間為真空并壓縮一勁度系數(shù)的輕質(zhì)彈簧，、與汽缸無(wú)摩擦，活塞下方封閉有溫度為的理想氣體。穩(wěn)定時(shí)，活塞、將汽缸等分成三等分。已知活塞的橫截面積均為，，大氣壓強(qiáng)，重力加速度取。(1)現(xiàn)通過(guò)加熱絲對(duì)下部分氣體進(jìn)行緩慢加熱，當(dāng)活塞剛好上升到氣缸的頂部時(shí)，求封閉氣體的溫度；(2)在保持第(1)問(wèn)的溫度不變的條件下，在活塞上施加一豎直向下的力，穩(wěn)定后活塞回到加熱前的位置，求穩(wěn)定后力的大小和活塞、間的距離。15．（12分）如圖所示，一根兩端開(kāi)口、粗細(xì)均勻且導(dǎo)熱性良好的足夠長(zhǎng)的玻璃管豎直插入足夠大的水銀槽中并固定，管中有一個(gè)質(zhì)量不計(jì)的光滑活塞，活塞下封閉一段長(zhǎng)L=85cm的氣體,氣體的熱力學(xué)溫度T1=300K，現(xiàn)在活塞上緩慢加入細(xì)沙，直到活塞下降20cm為止，外界大氣壓強(qiáng)P0=75cmHg，g=10m/s2。（i）求活塞下降20cm時(shí)，封閉氣體的壓強(qiáng)；（ii）保持加入的細(xì)沙的質(zhì)量不變，對(duì)封閉氣體緩慢加熱，求活塞回到原來(lái)位置時(shí)，封閉氣體的熱力學(xué)溫度。

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】

A．第1s內(nèi)和第9s內(nèi)加速度均豎直向上，乘客處于超重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B．第2s內(nèi)研究乘客，根據(jù)牛頓第二定律代入數(shù)值解得電梯對(duì)乘客的支持力為550N，由牛頓第三定律可知，乘客對(duì)電梯的壓力為550N，故B錯(cuò)誤；C．第2s內(nèi)研究乘客和電梯整體，根據(jù)牛頓第二定律代入數(shù)值解得鋼索對(duì)電梯的拉力為22550N，故C錯(cuò)誤；D．圖像的面積表示速度變化，得第2s內(nèi)速度的變化量為m/s第2s內(nèi)研究乘客，根據(jù)動(dòng)量定理代入數(shù)值解得電梯對(duì)乘客的沖量為Ns，故D正確。故選D。2、C【解析】

對(duì)小球和物塊組成的整體，分析受力如圖1所示，根據(jù)牛頓第二定律得：水平方向：，豎直方向：．故A錯(cuò)誤；以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力情況如圖2所示，由牛頓第二定律得：；,故B錯(cuò)誤；對(duì)整體在水平方向：，故選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】以小球和物塊整體為研究對(duì)象，分析受力，根據(jù)牛頓第二定律研究橫桿對(duì)M的摩擦力、彈力與加速度的關(guān)系．對(duì)小球研究，根據(jù)牛頓第二定律，采用合成法研究細(xì)線(xiàn)與豎直方向的夾角、細(xì)線(xiàn)的拉力與加速度的關(guān)系．3、B【解析】

A．由圖可知乙球減速的同時(shí)，甲球正向加速，說(shuō)明兩球相互排斥，帶有同種電荷，故A錯(cuò)誤；B．兩球作用過(guò)程動(dòng)動(dòng)量守恒m乙△v乙=m甲△v甲解得故B正確；

C．t1時(shí)刻，兩球共速，距離最近，則乙球的電勢(shì)能最大，故C錯(cuò)誤；D．在0?t3時(shí)間內(nèi)，甲的動(dòng)能一直増大，乙的動(dòng)能先減小，t2時(shí)刻后逐漸增大，故D錯(cuò)誤。

故選B。4、B【解析】

b、e兩點(diǎn)到點(diǎn)電荷O的距離相等，根據(jù)E=kQr2可知兩點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，但是方向不同，故電場(chǎng)強(qiáng)度不同，A錯(cuò)誤；b、e兩點(diǎn)到點(diǎn)電荷O的距離相等，即兩點(diǎn)在同一等勢(shì)面上，電勢(shì)相等，c、d兩點(diǎn)到點(diǎn)電荷O的距離相等，即兩點(diǎn)在同一等勢(shì)面上，電勢(shì)相等，故b、c兩點(diǎn)間電勢(shì)差等于e、d兩點(diǎn)間電勢(shì)差，B正確；在正電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中，距離點(diǎn)電荷越近，電勢(shì)越高，故a點(diǎn)的電勢(shì)低于c點(diǎn)的電勢(shì)，b點(diǎn)電勢(shì)低于d點(diǎn)電勢(shì)，而負(fù)電荷在低電勢(shì)處電勢(shì)能大，故負(fù)電子在d【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是掌握點(diǎn)電荷電場(chǎng)規(guī)律：①距離正點(diǎn)電荷越近，電勢(shì)越高，電場(chǎng)強(qiáng)度越大，②在與點(diǎn)電荷等距的點(diǎn)處的電勢(shì)相等，③負(fù)點(diǎn)電荷在低電勢(shì)處電勢(shì)能大．5、A【解析】

設(shè)入射到CD面上的入射角為θ，因?yàn)樵贑D和EA上發(fā)生全反射，且兩次反射的入射角相等。如圖：根據(jù)幾何關(guān)系有解得根據(jù)解得最小折射率選項(xiàng)A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。6、B【解析】由于地球自轉(zhuǎn)的周期和“墨子號(hào)”的周期不同，轉(zhuǎn)動(dòng)的線(xiàn)速度不同，所以工作時(shí)，兩地發(fā)射和接受信號(hào)的雷達(dá)方向不是固定的，故A錯(cuò)誤．7.9km/s是衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最大環(huán)繞速度，則衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度小于7.9km/s，故B正確．由于“墨子號(hào)”衛(wèi)星的質(zhì)量未知，則無(wú)法計(jì)算“墨子號(hào)”所受到的萬(wàn)有引力大小，故C錯(cuò)誤．根據(jù)知，因周期未知，則不能求解地球的質(zhì)量，從而不能估算地球的密度，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源，知道線(xiàn)速度、周期與軌道半徑的關(guān)系，理解第一宇宙速度的意義．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、BD【解析】

A．金屬線(xiàn)框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，磁通量增加，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，根據(jù)楞次定律判斷可知，線(xiàn)框中感應(yīng)電流方向沿逆時(shí)針?lè)较?，故A錯(cuò)誤；B．由圖象可知，金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，速度為v1，勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2﹣t1，故金屬框的邊長(zhǎng)：L＝v1（t2﹣t1），故B正確；CD．在金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，金屬框所受安培力等于重力，則得：mg＝BIL，又，又L＝v1（t2﹣t1），聯(lián)立解得：；線(xiàn)框僅在進(jìn)入磁場(chǎng)和離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程中受安培力，進(jìn)入時(shí)安培力等于重力，離開(kāi)時(shí)安培力大于重力，開(kāi)始減速，故開(kāi)始離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)安培力最大，功率最大，為Pm＝F安t2，又，聯(lián)立得：，故C錯(cuò)誤，D正確．8、AD【解析】

A．由題意，直導(dǎo)線(xiàn)電流恒定，金屬環(huán)無(wú)感應(yīng)電流，故A正確；B．a(chǎn)c邊電流由c指向a，由反向電流相互排斥可知ac邊和長(zhǎng)直線(xiàn)相互排斥，故B錯(cuò)誤；C．彎曲部分所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大于直線(xiàn)部分，而電流是相同的，故彎曲部分受到的安培力大于直線(xiàn)部分，彎曲部分受到的是引力，直線(xiàn)部分受到的是斥力，故整體受到的安培力的合力向左，故C錯(cuò)誤；D．由于金屬環(huán)受到的安培力合力向左，故地面對(duì)金屬環(huán)的摩擦力向右，故金屬環(huán)對(duì)地面的摩擦力向左，D正確；故選AD。9、BCD【解析】

根據(jù)得h的單位為J?s=Nms=kg?m2/s，c的單位是m/s，G的單位是N?m2/kg2=kg?m3/s2，M的單位是kg，T的單位是K，代入上式可得k的單位是，不等于。A．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；10、AB【解析】

A．由圖可知，該波的周期為12s。故A正確；

B．由圖可知，t=3s時(shí)刻，x=12m處的質(zhì)元在平衡位置向上振動(dòng)時(shí)，x=18m處的質(zhì)元在波峰，故B正確；

C．由圖可知，該波的振幅為4cm，圓頻率由圖1可知，在t=0時(shí)刻x=12m處的質(zhì)點(diǎn)在-4cm處，則其振動(dòng)方程4s時(shí)刻質(zhì)元的位置所以x=12m處的質(zhì)元通過(guò)的路程s12=4cm+2cm=6cm據(jù)圖2知t=0s時(shí)，在x=18m處的質(zhì)元的位移為0cm，正通過(guò)平衡位置向上運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)方程為在t=4s時(shí)刻，在x=18m處的質(zhì)元的位移所以在0～4s內(nèi)x=18m處的質(zhì)元通過(guò)的路程x18＝4cm+(4?2)cm≈4.54cm＜6cm故C錯(cuò)誤；

D．由兩圖比較可知，x=12m處比x=18m處的質(zhì)元可能早振動(dòng)T，所以?xún)牲c(diǎn)之間的距離為x＝(n+)λ（n=0、1、2、3…）所以（n=0、1、2、3…）n=0時(shí)，波長(zhǎng)最大，為故D錯(cuò)誤；故選AB。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、甲6.7000.36【解析】

(1)讓球直徑卡在兩外測(cè)量爪之間，測(cè)量方法正確的是甲．(2)螺旋測(cè)微器示數(shù)(3)根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的推論可得紙帶經(jīng)過(guò)2號(hào)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)瞬時(shí)速度為：。12、黑紅2.5②號(hào)導(dǎo)線(xiàn)斷路或③號(hào)導(dǎo)線(xiàn)斷路【解析】

(1)[1]電路圖如圖所示。(2)[2][3]使用