2022年北京東城區(qū)五中高三下學(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請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5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(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、如圖所示，有10塊完全相同的長(zhǎng)方體木板疊放在一起，每塊木板的質(zhì)量為100g，用手掌在這疊木板的兩側(cè)同時(shí)施加大小為F的水平壓力，使木板懸空水平靜止。若手與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，木板與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取10m/s2，則F至少為（）A．25N B．20N C．15N D．10N2、一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A沿平行T軸的直線變化到狀態(tài)B，然后沿過原點(diǎn)的直線由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，p－T圖像如圖所示，關(guān)于該理想氣體在狀態(tài)A、狀態(tài)B和狀態(tài)C時(shí)的體積VA、VB、VC的關(guān)系正確的是（）A．B．C．D．3、如圖甲所示，一傾角θ=30°的斜面體固定在水平地面上，一個(gè)物塊與一輕彈簧相連，靜止在斜面上?，F(xiàn)用大小為F=kt(k為常量，F(xiàn)、t的單位均為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)單位)的拉力沿斜面向，上拉輕彈簧的上端，物塊受到的摩擦力隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象如圖乙所示，物塊與斜面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度g=10m/s2，則下列判斷正確的是（）A．物塊的質(zhì)量為1.5kgB．k的值為2.5N/sC．物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為D．t=6s時(shí)，物塊的速度大小為2.2m/s4、如圖所示，在真空室中有一水平放置的不帶電平行板電容器，板間距離為d，電容為C，上板B接地?，F(xiàn)有大量質(zhì)量均為m、帶電量均為q的小油滴，以相同的初速度持續(xù)不斷地從兩板正中間沿圖中虛線所示方向射入，第一滴油滴正好落到下板A的正中央P點(diǎn)。如果能落到A板的油滴僅有N滴，且第滴油滴剛好能飛離電場(chǎng)，假定落到A板的油滴的電量能被板全部吸收，而使A板帶電，同時(shí)B板因感應(yīng)而帶上等量異號(hào)電荷，不考慮油滴間的相互作用，重力加速度為g，則下列說法正確的是()A．落到A板的油滴數(shù)B．落到A板的油滴數(shù)C．第滴油滴通過電場(chǎng)的整個(gè)過程所增加的電勢(shì)能等于D．第滴油滴通過電場(chǎng)的整個(gè)過程所減少的機(jī)械能等于5、行駛中的汽車遇到紅燈剎車后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直到停止，等到綠燈亮?xí)r又重新啟動(dòng)開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)直到恢復(fù)原來的速度繼續(xù)勻速行駛，則從剎車到繼續(xù)勻速行駛這段過程，位移隨速度變化的關(guān)系圖象描述正確的是A． B．C． D．6、如圖，水平桌面上有三個(gè)相同的物體a、b、c疊放在一起，a的左端通過一根輕繩與質(zhì)量為kg的小球相連，繩與水平方向的夾角為60°，小球靜止在光滑的半圓形器皿中。水平向右的力F=20N作用在b上，三個(gè)物體保持靜狀態(tài)。g取10m/s2。下列說法正確的是（）A．物體a對(duì)桌面的靜摩擦力大小為10N，方向水平向右B．物體b受到物體a給的一個(gè)大小為20N的摩擦力，方向向左C．物體c受到向右的靜摩擦力，大小為20ND．在剪斷輕繩的瞬間，三個(gè)物體一定會(huì)獲得向右的加速度二、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、關(guān)于熱現(xiàn)象，下列說法中正確的是（）A．對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)分子間的平均距離變大時(shí)，壓強(qiáng)不一定變小B．氣體吸熱后溫度一定升高C．氣體溫度每升高1K所吸收的熱量與氣體經(jīng)歷的過程有關(guān)D．質(zhì)量和溫度都相同的氣體，內(nèi)能一定相同E.自然發(fā)生的熱傳遞過程是向著分子熱運(yùn)動(dòng)無序性增大的方向進(jìn)行的8、下列說法正確的是（）A．顯微鏡下觀察到墨水中的小炭粒在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，這反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性B．物體內(nèi)能增加，溫度不一定升高C．物體的溫度越高，分子運(yùn)動(dòng)的速率越大D．氣體的體積指的不是該氣體中所有氣體分子體積之和，而是指該氣體中所有分子所能到達(dá)的空間的體積E.在完全失重的情況下，氣體對(duì)容器壁的壓強(qiáng)為零9、一質(zhì)量為的電動(dòng)汽車在平直公路上以恒定的功率加速行駛，當(dāng)速度大小為時(shí)，其加速度大小為（），設(shè)汽車所受阻力恒為（），重力加速度為，下列說法正確的是（）A．汽車的功率為 B．汽車的功率為C．汽車行駛的最大速率為 D．汽車行駛的最大速率為10、一列簡(jiǎn)諧橫波，在時(shí)的波動(dòng)圖象如圖甲所示，介質(zhì)中處的質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)圖象如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．這列波的波速大小是B．這列波的頻率為C．這列波沿x軸正方向傳播D．內(nèi)，圖甲中質(zhì)點(diǎn)P的平均速率大于質(zhì)點(diǎn)Q的平均速率三、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）某實(shí)驗(yàn)小組探究彈簧的勁度系數(shù)k與其長(zhǎng)度（圈數(shù)）的關(guān)系．實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示：一均勻長(zhǎng)彈簧豎直懸掛，7個(gè)指針P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分別固定在彈簧上距懸點(diǎn)0、10、20、30、40、50、60圈處；通過旁邊豎直放置的刻度尺，可以讀出指針的位置，P0指向0刻度．設(shè)彈簧下端未掛重物時(shí)，各指針的位置記為x0；掛有質(zhì)量為0.100kg的砝碼時(shí)，各指針的位置記為x．測(cè)量結(jié)果及部分計(jì)算結(jié)果如下表所示（n為彈簧的圈數(shù)，重力加速度取9.80m/s2）．已知實(shí)驗(yàn)所用彈簧總?cè)?shù)為60，整個(gè)彈簧的自由長(zhǎng)度為11.88cm．（1）將表中數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整：①________；②________．

P1

P2

P3

P4

P5

P6

x0（cm）

2.04

4.06

6.06

8.05

10.03

12.01

x（cm）

2.64

5.26

7.81

10.30

12.93

15.41

n

10

20

30

40

50

60

k（N/m）

163

①

56.0

43.6

33.8

28.8

（m/N）

0.0061

②

0.0179

0.0229

0.0296

0.0347

（2）以n為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，在答題卷給出的坐標(biāo)紙上畫出1/k－n圖像．（3）題（2）圖中畫出的直線可近似認(rèn)為通過原點(diǎn)．若從實(shí)驗(yàn)中所用的彈簧截取圈數(shù)為n的一段彈簧，該彈簧的勁度系數(shù)k與其圈數(shù)n的關(guān)系的表達(dá)式為k＝_____N/m；該彈簧的勁度系數(shù)k與其自由長(zhǎng)度l0（單位為m）的關(guān)系的表達(dá)式為k＝_____N/m．12．（12分）在冬季，某同學(xué)利用DIS系統(tǒng)對(duì)封閉在注射器內(nèi)的一定質(zhì)量的氣體作了兩次等溫過程的研究。第一次是在室溫下通過推、拉活塞改變氣體體積，并記錄體積和相應(yīng)的壓強(qiáng)；第二次在較高溫度環(huán)境下重復(fù)這一過程。(1)結(jié)束操作后，該同學(xué)繪制了這兩個(gè)等溫過程的關(guān)系圖線，如圖。則反映氣體在第二次實(shí)驗(yàn)中的關(guān)系圖線的是__________（選填“1”或“2”）；(2)該同學(xué)是通過開啟室內(nèi)暖風(fēng)空調(diào)實(shí)現(xiàn)環(huán)境溫度升高的。在等待溫度升高的過程中，注射器水平地放置在桌面上，活塞可以自由伸縮。則在這一過程中，管內(nèi)的氣體經(jīng)歷了一個(gè)__________（選填(“等壓”“等溫”或“等容”）的變化過程，請(qǐng)將這一變化過程在圖中繪出__________。（外界大氣壓為1.0×105pa）四、計(jì)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，導(dǎo)熱良好的細(xì)直玻璃管內(nèi)用長(zhǎng)度為10cm的水銀封閉了一段空氣柱（可視為理想氣體），水銀柱可沿玻璃管無摩擦滑動(dòng)?，F(xiàn)使水銀柱隨玻璃管共同沿傾角為30°的光滑斜面下滑，兩者保持相對(duì)靜止時(shí)，空氣柱長(zhǎng)度為8cm。某時(shí)刻玻璃管突然停止運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后水銀柱靜止，此過程中環(huán)境溫度恒為300K，整個(gè)過程水銀未從收璃管口溢出。已知大氣壓強(qiáng)為p0=75cm水銀柱高。求：(1)水銀柱靜止后的空氣柱長(zhǎng)度；(2)水銀柱靜止后緩慢加熱氣體，直到空氣柱長(zhǎng)度變回8cm，求此時(shí)氣體的溫度。14．（16分）如圖所示為一個(gè)用折射率n=的透明介質(zhì)做成的四棱柱的截面圖，其中∠A=∠C=90°，∠B=60°，BC=20cm．現(xiàn)有一單色光在色細(xì)光束從距B點(diǎn)30cm的O點(diǎn)垂直入射到棱鏡的AB面上．每個(gè)面上的反射只考慮一次，已知光在真空中的速度為c=3.0×108m/s．求：（1）最先從棱鏡射出的光束的折射角；（2）從BC面射出的光束在棱鏡中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．15．（12分）如圖所示，兩個(gè)球形容器容積之比為V1∶V210∶11，由一細(xì)管（容積忽略）相連，細(xì)管的水平部分封有一段汞柱，兩容器中盛有等量同種氣體，并置于兩個(gè)溫度分別為T1和T2的熱庫(kù)內(nèi)，已知T1300K，位于細(xì)管中央的汞柱靜止。(1)求另一個(gè)熱庫(kù)的溫度T2；(2)若使兩熱庫(kù)溫度都升高T，汞柱是否發(fā)生移動(dòng)？請(qǐng)通過計(jì)算說明理由。

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】

先將所有的書當(dāng)作整體，豎直方向受重力、靜摩擦力，二力平衡，有再以除最外側(cè)兩本書為研究對(duì)象，豎直方向受重力、靜摩擦力，二力平衡，有聯(lián)立解得選項(xiàng)B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。2、B【解析】

從A到B為等壓變化，根據(jù)可知，隨著溫度的升高，體積增大，故從B到C為坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，為等容變化，故所以故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。3、B【解析】

A．t=0時(shí)，彈簧拉力為零，物塊所受摩擦力等于其所受重力沿斜面的下滑分力，則故，yA錯(cuò)誤；B．當(dāng)t=2s時(shí)，彈簧拉力，由題圖乙知，此時(shí)物塊所受摩擦力為零，則解得，故B正確；C．拉力增大到一定程度，物塊向上滑動(dòng)，由題圖乙知，物塊與斜面之間的滑動(dòng)摩擦力大小，則解得故C錯(cuò)誤；D．由題圖乙可知物塊在t1=4.4s時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，此時(shí)在t=6s時(shí)在4.4s~6s內(nèi)，物塊受彈簧拉力的沖量摩擦力和重力下滑分力的沖量而解得故D錯(cuò)誤。故選B。4、A【解析】

AB．對(duì)于第一滴油，則有：聯(lián)立解得：最多能有個(gè)落到下極板上，則第個(gè)粒子的加速度為，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得：其中：可得：第粒子做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，有：第粒子不落到極板上，則有關(guān)系：聯(lián)立以上公式得：故選項(xiàng)A符合題意，B不符合題意；C．第滴油滴通過電場(chǎng)的整個(gè)過程所增加的電勢(shì)能為：故選項(xiàng)C不符合題意；D．第粒子運(yùn)動(dòng)過程中電場(chǎng)力做的負(fù)功等于粒子減少的機(jī)械能：電故選項(xiàng)D不符合題意。5、C【解析】

在減速過程由速度和位移關(guān)系可知：v2﹣v02=2ax，可得；a為負(fù)值，故圖象應(yīng)為開口向下的二次函數(shù)圖象；由速度為零開始增大時(shí)，v2=2a（x﹣x0）；x0是停止時(shí)的位置坐標(biāo)；x=﹣x0，a為正值，故圖象為開口向上的二次函數(shù)圖象；故C正確，ABD錯(cuò)誤。6、B【解析】

A．對(duì)受力分析在豎直方向則繩子拉力為對(duì)、、整體受力分析，水平方向根據(jù)平衡條件則桌面對(duì)的靜摩擦力方向水平向右，大小為根據(jù)牛頓第三定律可知，對(duì)桌面的靜摩擦力大小為，方向水平向左，A錯(cuò)誤；B．對(duì)、整體受力分析，水平方向根據(jù)平衡條件可知物體b受到物體a給的一個(gè)大小為20N的摩擦力，方向向左，B正確；C．對(duì)受力分析可知，物體僅受重力和支持力，受到的摩擦力為0，C錯(cuò)誤；D．地面對(duì)、、整體的最大靜摩擦力大小未知，在剪斷輕繩的瞬間，系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)未知，D錯(cuò)誤。故選B。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、ACE【解析】

A．對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)分子間的平均距離變大時(shí)，氣體體積變大，但氣體的溫度可能也變大，壓強(qiáng)不一定變小，A正確；B．根據(jù)熱力學(xué)定律，氣體吸熱后如果對(duì)外做功，則溫度不一定升高，B錯(cuò)誤；C．氣體溫度升高過程吸收的熱量要根據(jù)氣體升溫過程是否伴隨做功來決定，C正確；D．氣體的內(nèi)能由物質(zhì)的量、溫度決定，質(zhì)量和溫度都相同的氣體，內(nèi)能可能不同，D錯(cuò)誤；E．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，自然發(fā)生的熱傳遞過程是向著分子熱運(yùn)動(dòng)無序性增大的方向進(jìn)行的，E正確。故選ACE。8、ABD【解析】

A．布朗運(yùn)動(dòng)反映了液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，A正確；B．物體的內(nèi)能是分子動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和，內(nèi)能增加可能是分子勢(shì)能增加了，此時(shí)物體的分子動(dòng)能可能會(huì)減小，溫度可能降低，所以B正確；C．溫度越高，分子平均動(dòng)能越大，但是個(gè)別分子的動(dòng)能可能會(huì)減小，C錯(cuò)誤；D．氣體的體積是所有氣體分子占有空間的總和，而不是所有氣體分子的體積之和，D正確；E．氣體的壓強(qiáng)來自于氣體分子對(duì)容器壁的不斷撞擊，與氣體的重力無關(guān)，E錯(cuò)誤。故選ABD。9、BC【解析】

AB．車的額定功率為P，汽車的速度為v時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得得故A錯(cuò)誤，B正確。CD．汽車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)牽引力等于阻力，速率最大，故有故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。10、BCD【解析】

A．根據(jù)圖甲可得，該波的波長(zhǎng)；由圖乙可得，該波的周期，則波速A錯(cuò)誤；B．波的傳播周期和振源的振動(dòng)周期相同，波源的振動(dòng)頻率B正確；C．由題圖乙可知時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)方向向下，在題圖甲中根據(jù)“上坡下，下坡上”法可知，波沿x軸正方向傳播，C正確；D．0.5~0.75s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)P在周期內(nèi)通過的路程大于一個(gè)振幅，質(zhì)點(diǎn)Q在周期內(nèi)通過的路程小于一個(gè)振幅，平均速率等于路程比時(shí)間，所以質(zhì)點(diǎn)P的平均速率比質(zhì)點(diǎn)Q的平均速率大，D正確。故選BCD。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、（1）①81.7②0.0122（2）如圖所示（3）（1.67—1.83）×103/n、（3.31—3.62）/l0【解析】試題分析：（1）①中；②（2）圖線如圖：（3）③由圖線可知直線的斜率為，故直線方程滿足，即（N/m）（在之間均可）④由于60匝彈簧的總長(zhǎng)度為11.88cm；則n匝彈簧的原長(zhǎng)滿足，代入可得：．（在之間均可）考點(diǎn)：測(cè)量彈簧的勁度系數(shù)實(shí)驗(yàn)；12、1等壓【解析】

(1)[1]由圖2看出圖象是過原點(diǎn)的傾斜直線，其斜率等于pV，斜率不變，則pV不變，根據(jù)氣態(tài)方程，可知?dú)怏w的溫度不變，均作等溫變化；由氣態(tài)方程得知T與pV正比，即T與圖線的斜率成正比，所以可知反映氣體在第二次實(shí)驗(yàn)中的關(guān)系圖線的是1；(2)[2][3]注射器水平地放置在桌面上，設(shè)注射器內(nèi)的壓強(qiáng)為P，大氣壓強(qiáng)為P0，活塞橫截面積為S，活塞移動(dòng)過程中速度緩慢，認(rèn)為活塞處于平衡狀態(tài)，則：PS=P0S即P=P0可知，管內(nèi)的氣體壓強(qiáng)等于大氣壓，保持不變，所以管內(nèi)氣體經(jīng)歷了一個(gè)等壓變化。圖像如圖：四、計(jì)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、(1)L1=7.5cm；(2)T3=320K【解析】

(1)玻璃管和水銀柱保持相對(duì)靜止時(shí)設(shè)玻璃管質(zhì)量為m0，橫截面積為S，水銀柱質(zhì)量為m。對(duì)玻璃管和水銀柱整體，有:（m+m0）gsin30°