北京二十中2021-2022學年高三最后一卷物理試卷含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、五星紅旗是中華人民共和國的象征和標志；升國旗儀式代表了我國的形象，象征著我國蒸蒸日上天安門廣場國旗桿高度為32.6米，而升國旗的高度為28.3米；升國旗時間與北京地區(qū)太陽初升的時間是一致的，升旗過程是127秒，已知國旗重量不可忽略，關(guān)于天安門的升國旗儀式，以下說法正確的是（）A．擎旗手在國歌剛剛奏響時，要使國旗在升起初始時，旗面在空中瞬間展開為一平面，必須盡力水平向右甩出手中所握旗面B．國旗上升過程中的最大速度可能小于0.2m/sC．當國旗勻速上升時，如果水平風力大于國旗的重量，則國旗可以在空中完全展開為一個平面D．當國旗勻速上升時，如果水平風力等于國旗的重量，則固定國旗的繩子對國旗的作用力的方向與水平方向夾角45度2、國家發(fā)展改革委、交通運輸部、中國鐵路總公司聯(lián)合發(fā)布了《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》，勾畫了新時期“八縱八橫”高速鐵路網(wǎng)的宏大藍圖。設(shè)某高鐵進站時做勻減速直線運動，從開始減速到停下所用時間為9t，則該高鐵依次經(jīng)過t、3t、5t時間通過的位移之比為（）A． B． C． D．3、如圖所示，在光滑的水平桌面上有一彈簧振子，彈簧勁度系數(shù)為k，開始時，振子被拉到平衡位置O的右側(cè)A處，此時拉力大小為F，然后釋放振子從靜止開始向左運動，經(jīng)過時間t后第一次到達平衡位置O處，此時振子的速度為v，在這個過程中振子的平均速度為A．等于v2B．大于v2C．小于4、A、B兩物體經(jīng)過同一地點時開始計時，它們沿直線運動的速度隨時間變化的規(guī)律如圖所示，則下列說法正確的是()A．t1時刻A、B兩物體相遇B．t2時刻B物體速度變化率為零C．t1到t3時間內(nèi)兩物體的間距先增大后減小D．A、B兩物體速度方向一直相同5、如圖所示，D點為固定斜面AC的中點，在A點先后分別以初速度v01和v02水平拋出一個小球，結(jié)果小球分別落在斜面上的D點和C點．空氣阻力不計．設(shè)小球在空中運動的時間分別為t1和t2，落到D點和C點前瞬間的速度大小分別為v1和v2，落到D點和C點前瞬間的速度方向與水平方向的夾角分別為和，則下列關(guān)系式正確的是A． B． C． D．6、一輛汽車在公路上勻速行駛的速度為，正常勻速行駛過程中發(fā)現(xiàn)前方處有一個特殊路況，駕駛員剎車減速，汽車停在該特殊路況前處。若該駕駛員的反應(yīng)時間大約為，則汽車減速過程中加速度的大小約為（）A． B． C． 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、如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)連續(xù)變化，變化過程為。其中直線平行于軸，直線平行于軸，為等溫過程。下列分析正確的是_______A．過程氣體內(nèi)能減小B．過程外界對氣體做功C．過程氣體對外界做功D．過程氣體放出熱量E.過程氣體放出熱量8、如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺上有一個質(zhì)量為m的物塊，用長為L的細線將物塊連接在轉(zhuǎn)軸上，細線與豎直轉(zhuǎn)軸的夾角為θ，此時細線中張力為零，物塊與轉(zhuǎn)臺間的動摩擦因數(shù)為μ()，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，物塊隨轉(zhuǎn)臺由靜止開始緩慢加速轉(zhuǎn)動，則下列說法正確的是（）A．轉(zhuǎn)臺一開始轉(zhuǎn)動，細線立即繃直對物塊施加拉力B．當細線中出現(xiàn)拉力時，轉(zhuǎn)臺對物塊做的功為C．當物體的角速度為時，轉(zhuǎn)臺對物塊的支持力為零D．當轉(zhuǎn)臺對物塊的支持力剛好為零時，轉(zhuǎn)臺對物塊做的功為9、光滑平行導軌ab、cd水平放置，兩導軌間距為L，兩導軌分別與電容為C的電容器的兩極板相連，兩導軌的右端連接光滑絕緣的圓弧軌道bf、ce圓弧軌道的半徑為R，水平導軌與圓弧軌道分別相切于b、c兩點。把一質(zhì)量為m，長度為L的金屬桿置于bc位置，如圖所示。閉合電鍵S，金屬桿恰能滑到ef?？臻g存在豎直向下的勻強磁場，磁場分布如圖所示，磁場的磁感應(yīng)強度為B，重力加速度為g，下列各種說法中正確的是（）A．金屬桿剛滑上圓弧軌道時，對軌道的壓力為3mgB．從左向右看，電容器的左極板帶負電，右極板帶正電C．電容器兩極板間的電勢差減小了D．若磁場方向改為水平向右，則閉合電鍵S后，金屬桿仍能上升R的高度10、在x軸上有一疊加而成的電場，其電場方向沿x軸，電勢φ隨x按如圖所示正弦規(guī)律變化，則下列說法中正確的是（）A．x1~x2之間的場強方向與x2~x3之間的場強方向相反B．當帶電粒子沿x軸方向僅在電場力作用下運動到x1、x3處時，其加速度最小C．負電荷沿x軸運動時，其在x2處的電勢能小于其在x3處的電勢能D．若將一帶正電的粒子從x2處由靜止釋放，則粒子僅在電場力作用下將沿x軸負方向運動三、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“用單擺測定重力加速度”的實驗中，下列所給器材中，哪個組合較好？①長1m左右的細線②長30cm左右的細線③直徑2cm的塑料球④直徑2cm的鐵球⑤秒表⑥時鐘⑦最小刻度線是厘米的直尺⑧最小刻度是毫米的直尺A．①③⑤⑦ B．①④⑤⑧ C．②④⑥⑦ D．②③⑤⑦12．（12分）某同學用如圖甲所示的裝置對輕質(zhì)彈簧的彈性勢能進行探究：輕質(zhì)彈簧水平放置在光滑水平面上，左端固定，右端與一小球接觸而不固連。彈簧處于原長時，小球在A點，向左推小球壓縮彈簧至C點，由靜止釋放。用頻閃照相機得到小球從C點到B點的照片如圖乙所示。已知頻閃照相機頻閃時間間隔為T，重力加速度大小為g?；卮鹣铝袉栴}：(1)本實驗中可認為，彈簧被壓縮后的彈性勢能與小球離開彈簧時的動能相等。為測得，除已知物理量外，至少還需測量下列物理量中的____________（填正確答案標號）。A．小球的質(zhì)量mB．C、A間距離C．C、B間距離D．A、B間距離E.彈簧的壓縮量F.彈簧原長(2)用所選取的測量量和已知量表示，得___________。(3)由于水平面不是絕對光滑，測得的彈性勢能與真實值相比___________（填“偏大”“偏小”或“相等”）。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，將某正粒子放射源置于原點，其向各方向射出的粒子速度大小均為，質(zhì)量均為，電荷量均為.在的第一、二象限范圍內(nèi)分布著一個勻強電場，方向與軸正方向相同，在的第一、二象限范圍內(nèi)分布著一個勻強磁場，方向垂直于平面向里.粒子離開電場上邊緣時，能夠到達的最右側(cè)的位置為.最終恰沒有粒子從磁場上邊界離開磁場.若只考慮每個粒子在電場中和磁場中各運動一次，不計粒子重力以及粒子間的相互作用.求：（1）電場強度；（2）磁感應(yīng)強度；（3）粒子在磁場中運動的最長時間.14．（16分）地心隧道是根據(jù)凡爾納的《地心游記》所設(shè)想出的一條假想隧道，它是一條穿過地心的筆直隧道，如圖所示。假設(shè)地球的半徑為R，質(zhì)量分布均勻，地球表面的重力加速度為g。已知均勻球殼對殼內(nèi)物體引力為零。(ⅰ)不計阻力，若將物體從隧道口靜止釋放，試證明物體在地心隧道中的運動為簡諧運動；(ⅱ)理論表明：做簡諧運動的物體的周期T=2πmk，其中，m為振子的質(zhì)量，物體的回復力為F=－kx。求物體從隧道一端靜止釋放后到達另一端需要的時間t(地球半徑R=6400km，地球表面的重力加速為g=10m/s215．（12分）隨著航空領(lǐng)域的發(fā)展，實現(xiàn)火箭回收利用，成為了各國都在重點突破的技術(shù)。其中有一技術(shù)難題是回收時如何減緩對地的碰撞，為此設(shè)計師在返回火箭的底盤安裝了電磁緩沖裝置。該裝置的主要部件有兩部分：①緩沖滑塊，由高強絕緣材料制成，其內(nèi)部邊緣繞有閉合單匝矩形線圈abcd；②火箭主體，包括絕緣光滑緩沖軌道MN、PQ和超導線圈（圖中未畫出），超導線圈能產(chǎn)生方向垂直于整個緩沖軌道平面的勻強磁場。當緩沖滑塊接觸地面時，滑塊立即停止運動，此后線圈與火箭主體中的磁場相互作用，火箭主體一直做減速運動直至達到軟著陸要求的速度，從而實現(xiàn)緩沖。現(xiàn)已知緩沖滑塊豎直向下撞向地面時，火箭主體的速度大小為v0，經(jīng)過時間t火箭著陸，速度恰好為零；線圈abcd的電阻為R，其余電阻忽略不計；ab邊長為l，火箭主體質(zhì)量為m，勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，重力加速度為g，一切摩擦阻力不計，求：（1）緩沖滑塊剛停止運動時，線圈ab邊兩端的電勢差Uab；（2）緩沖滑塊剛停止運動時，火箭主體的加速度大小；（3）火箭主體的速度從v0減到零的過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的電能。

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、D【解析】

A．若用水平向右甩出手中所握旗面，則手給旗子水平方向的力，因為旗面受到豎直向下的重力，水平方向的力和重力無法平衡，則旗面在空中瞬間無法展開為一平面，故A錯誤；B．若旗上升過程中的最大速度小于0.2m/s，則在127s內(nèi)上升的最大高度為：h=0.2×127m=25.4m＜28.3m故B錯誤；C．國旗勻速上升，說明國旗受力平衡，此時旗面受重力、水平風力、繩子的作用力，無論水平風力多大都無法和豎直方向的重力平衡，則國旗不可以在空中完全展開為一個平面，故C錯誤；D．國旗勻速上升，說明國旗受力平衡，如果水平風力等于國旗的重量，則水平風力和重力的合力與水平方向夾角為45°，則固定國旗的繩子對國旗的作用力應(yīng)與水平風力和重力的合力，等大反向，則固定國旗的繩子對國旗的作用力的方向與水平方向夾角45°，故D正確。故選D。2、D【解析】

可以將高鐵進站時的勻減速直線運動等效成反向的初速度為零的勻加速直線運動，根據(jù)初速度為零的勻加速直線運動中通過連續(xù)相等的時間內(nèi)的位移之比為可得題中依次經(jīng)過t、3t、5t通過的位移之比ABC錯誤D正確。故選D。3、B【解析】

平均速度等于這段位移與所需要的時間的比值．而位移則通過胡克定律由受力平衡來確定?！驹斀狻扛鶕?jù)胡克定律，振子被拉到平衡位置O的右側(cè)A處，此時拉力大小為F，由于經(jīng)過時間t后第一次到達平衡位置O處，因做加速度減小的加速運動，所以這個過程中平均速度為v=【點睛】考查胡克定律的掌握，并運用位移與時間的比值定義為平均速度，注意與平均速率分開，同時強調(diào)位移而不是路程。4、B【解析】

A.由v-t圖像可知，t1時刻A、B兩物體速度相同，A的位移大于B的位移，兩物體沒有相遇，選項A錯誤；B.v-t圖像的斜率等于加速度，則t2時刻B物體加速度為零，速度變化率為零，選項B正確；C.因t1時刻A在B之前，則t1到t3時間內(nèi)兩物體的間距先減小后增大，選項C錯誤；D.物體B一直沿正方向運動，物體A在t1到t3的某段時間內(nèi)向負方向運動，則A、B兩物體速度方向不是一直相同，選項D錯誤；5、C【解析】

本題考查的是平拋運動的規(guī)律，兩次平拋均落到斜面上，位移偏轉(zhuǎn)角相等，以此切入即可求出答案．【詳解】設(shè)斜面的傾角為，可得，所以，豎直方向下降的高度之比為1：2，所以，求得，再結(jié)合速度偏轉(zhuǎn)角的正切值是位移偏轉(zhuǎn)角正切值的兩倍，，，所以C正確．【點睛】平拋運動問題的切入點有三種：軌跡切入、偏轉(zhuǎn)角切入、豎直方向相鄰相等時間位移差為常數(shù)．6、C【解析】

在駕駛員的反應(yīng)時間內(nèi)汽車勻速運動，其位移為剎車階段內(nèi)勻減速運動，位移為又有，解得故選C。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、ACE【解析】

AE．過程為等容變化，壓強減小，由公式可知，溫度降低，則理想氣體內(nèi)能減小，由熱力學第一定律可知，氣體放出熱量，故AE正確；B．過程為等容變化，氣體對外不做功，外界對氣體也不做功，故B錯誤；C．過程為等壓變化，體積變大，氣體對外做功，故C正確；D．過程為等溫變化，內(nèi)能不變，體積變大，氣體對外做功，由熱力學第一定律可知，氣體吸收熱量，故D錯誤。故選ACE。8、BD【解析】

AB．轉(zhuǎn)臺剛開始轉(zhuǎn)動，細線未繃緊，此時靜摩擦力提供向心力，當轉(zhuǎn)動到某一角速度ω1時，靜摩擦力達到最大值，根據(jù)牛頓第二定律，有此時物塊線速度大小為從開始運動到細線中將要出現(xiàn)拉力過程中，設(shè)轉(zhuǎn)臺對物塊做的功為W，對物塊由動能定理，可得聯(lián)立解得故A錯誤，B正確；CD．當轉(zhuǎn)臺對物塊支持力恰好為零時，豎直方向水平方向聯(lián)立解得此時物塊的線速度大小為從開始運動到轉(zhuǎn)臺對物塊的支持力剛好為零過程中，設(shè)轉(zhuǎn)臺對物塊做的功為W2，對物塊由動能定理，可得聯(lián)立解得故C錯誤，D正確。故選BD。9、AC【解析】

A．金屬桿由bc滑到ef過程，由機械能守恒有mv2=mgR金屬桿剛滑上圓弧軌道時，由牛頓第二定律有FN－mg=m兩式聯(lián)立解得FN=3mg所以金屬桿對軌道的壓力為3mg，故A正確B．閉合電鍵后金屬桿獲得向右的速度，說明其所受的安培力向右，由左手定則知電流方向由b到c，所以從左向右看，電容器左端為正極板，右端為負極板，故B錯誤；C．金屬桿受安培力作用，由牛頓第二定律有由運動學公式有v=t，流過金屬桿的電荷量Δq=t，電容器兩極板間電勢差的減小量ΔU=，聯(lián)立解得ΔU=故C正確；D．若磁場方向改為水平向右，金屬桿所受安培力為豎直向上，由于還受到重力作用，金屬桿所獲得的速度將小于v，所以上升的高度將小于R，故D錯誤。故選AC。10、BC【解析】

A．圖線的斜率表示場強，由于之間圖線的斜率均小于零，故場強的方向不變，故A錯誤；B．圖線的斜率表示場強，由圖可知x1、x3處的切線斜率為零，x1、x3處場強大小為零，故粒子運動到此處時的加速度大小為零，故B正確；C．由題意可知，在之間的場強的方向沿x軸正方向，負電荷從x2處運動到x3處的過程中，電場力做負功，電勢能增加，故負電荷在x2處的電勢能小于其在x3處的電勢能，故C正確；D．由場強方向可知，將一正電的粒子從x2處由靜止釋放，則粒子僅在電場力作用下降沿x軸正方向運動，故D錯誤。故選BC。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、B【解析】

單擺模型中，小球視為質(zhì)點，故擺線長點，測量誤差越小，故要選擇長1m左右的細線①；擺球密度要大，體積要小，空氣阻力的影響才小，故要選擇直徑2cm的鐵球④；秒表可以控制開始計時和結(jié)束計時的時刻，比時鐘的效果要好。故選擇秒表⑤；刻度尺的最小分度越小，讀數(shù)越精確，故要選擇最小刻度是毫米的直尺⑧。A．綜上所述，①④⑤⑧組合較好，A錯誤；B．綜上所述，①④⑤⑧組合較好，B正確；C．綜上所述，①④⑤⑧組合較好，C錯誤；D．綜上所述，①④⑤⑧組合較好，D錯誤；故選B。12、AD偏小【解析】

(1)[1]小球的動能，因此需要測量小球的質(zhì)量m，小球離開彈簧時的速度大小v可以通過測得A、B間的距離結(jié)合經(jīng)過該段的時間求出，所以AD項的物理量需要測量，故選AD。(2)[2]小球的動能為由桌面光滑，則小球從A到B做勻速直線運動，則離開彈簧時的速度大小聯(lián)立解得動能的表達式(3)[3]由于水平面不是絕