北京市平谷區(qū)2022年高考物理二模試卷含解析

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、一個(gè)做變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，其加速度方向不變而大小逐漸減小至零，那么該物體的運(yùn)動(dòng)情況不可能是（）A．速度不斷增大，加速度減小到零時(shí)速度最大B．速度不斷減小，加速度減小到零時(shí)速度也減小到零C．速度先減小后增大，加速度減小到零時(shí)速度最大D．速度先增大后減小，加速度減小到零時(shí)速度最小2、用一根長(zhǎng)1m的輕質(zhì)細(xì)繩將一副質(zhì)量為1kg的畫框?qū)ΨQ懸掛在墻壁上，已知繩能承受的最大張力為，為使繩不斷裂，畫框上兩個(gè)掛釘?shù)拈g距最大為（?。〢． B． C． D．3、已知月球半徑為R，飛船在距月球表面高度為R的圓軌道上飛行，周期為T，萬(wàn)有引力常量為G，下列說(shuō)法正確的是()A．月球質(zhì)量為B．月球表面重力加速度為C．月球密度為D．月球第一宇宙速度為4、下列說(shuō)法中正確的是（）A．伽利略研究自由落體運(yùn)動(dòng)的核心方法是把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理結(jié)合起來(lái)B．自然界的四種基本相互作用是強(qiáng)相互作用，弱相互作用，電相互作用和磁相互作用C．“月－地檢驗(yàn)”證明了一切場(chǎng)力都遵循“平方反比”的規(guī)律D．一對(duì)相互作用力做功，總功一定為零5、如圖所示，在半徑為R的半圓和長(zhǎng)為2R、寬為的矩形區(qū)域內(nèi)充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于紙面向里。一束質(zhì)量為m、電量為q的粒子（不計(jì)粒子間相互作用）以不同的速率從邊界AC的中點(diǎn)垂直于AC射入磁場(chǎng).所有粒子從磁場(chǎng)的EF圓弧區(qū)域射出（包括E、F點(diǎn)）其中EO與FO（O為圓心）之間夾角為60°。不計(jì)粒子重力.下列說(shuō)法正確的是（）A．粒子的速率越大，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越長(zhǎng)B．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可能為C．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可能為D．粒子的最小速率為6、如圖所示的電路中，電鍵、、、均閉合，是極板水平放置的平行板電容器，極板間懸浮著一油滴，下列說(shuō)法正確的是（）A．油滴帶正電B．只斷開(kāi)電鍵，電容器的帶電量將會(huì)增加C．只斷開(kāi)電鍵，油滴將會(huì)向上運(yùn)動(dòng)D．同時(shí)斷開(kāi)電鍵和，油滴將會(huì)向下運(yùn)動(dòng)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，楔形物塊A靜置在水平地面上，其斜面粗糙，斜面上有小物塊B，用平行于斜面的力F拉B，使之沿斜面勻速上滑?，F(xiàn)改變力F的方向至與斜面成一定的角度，仍使物體B沿斜面勻速上滑。在B運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，楔形物塊A始終保持靜止。關(guān)于相互間作用力的描述正確的有（）A．A對(duì)B的摩擦力可能不變B．拉力F可能增大C．物體B對(duì)斜面的作用力減小D．地面受到的摩擦力大小可能變大8、如圖所示，一個(gè)匝數(shù)n=1000匝、邊長(zhǎng)l=20cm、電阻r=1Ω的正方形線圈，在線圈內(nèi)存在面積S=0.03m2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直于線圈所在平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B隨時(shí)間t變化的規(guī)律是B=0.15t（T）。電阻R與電容器C并聯(lián)后接在線圈兩端，電阻R=2Ω，電容C=30μF。下列說(shuō)法正確的是（）A．線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為4.5V B．若b端電勢(shì)為0，則a端電勢(shì)為3VC．電容器所帶電荷量為1.2×10-4C D．穩(wěn)定狀態(tài)下電阻的發(fā)熱功率為4.5W9、如圖所示，在邊界MN右側(cè)是范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，一個(gè)正三角形閉合導(dǎo)線框ABC從左側(cè)勻速進(jìn)入磁場(chǎng)，以C點(diǎn)到達(dá)磁場(chǎng)左邊界的時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)（t=0），已知邊界MN與AB邊平行，線框受沿軸線DC方向外力的作用，導(dǎo)線框勻速運(yùn)動(dòng)到完全進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中，能正確反映線框中電流i、外力F大小與時(shí)間t關(guān)系的圖線是（）A． B． C． D．10、如圖，一個(gè)由絕緣材料做成的半徑為R的圓環(huán)水平放置，O為圓心，一帶電小珠P穿在圓環(huán)上，可沿圓環(huán)無(wú)摩擦的滑動(dòng)。在圓環(huán)所在的水平面內(nèi)有兩個(gè)點(diǎn)電荷QA、QB分別位于A、B兩點(diǎn)，A點(diǎn)位于圓環(huán)內(nèi)、B點(diǎn)位于圓環(huán)外，已知OB=3OA=R，O、A、B三點(diǎn)位于同一直線上?，F(xiàn)給小珠P一初速度，發(fā)現(xiàn)P恰好沿圓環(huán)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。則以下判斷正確的是A．QA與QB一定為異種電荷B．QB=QAC．由QA、QB激發(fā)的電場(chǎng)，在圓環(huán)上各處電勢(shì)相等D．小珠P運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)圓環(huán)的彈力大小處處相等三、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(guò)程。11．（6分）某一小型電風(fēng)扇額定電壓為5.0V，額定功率為2.5W．某實(shí)驗(yàn)小組想通過(guò)實(shí)驗(yàn)描繪出小電風(fēng)扇的伏安特性曲線。實(shí)驗(yàn)中除導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)外，還有以下器材可供選擇：A．電源E（電動(dòng)勢(shì)為6.0V）B．電壓表V（量程為0～6V，內(nèi)阻約為8kΩ）C．電流表A1（量程為0～0.6A，內(nèi)阻約為0.2Ω）D．電流表A2（量程3A，內(nèi)阻約0.05Ω）；E．滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值5k，額定電流100mA）F．滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值25Ω，額定電流1A）（1）為了便于調(diào)節(jié)，減小讀數(shù)誤差和系統(tǒng)誤差，實(shí)驗(yàn)中所用電流表應(yīng)選用_____滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_____（填所選儀器前的字母序號(hào)）。（2）請(qǐng)你為該小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，并把電路圖畫在甲圖中的虛線框內(nèi)（小電風(fēng)扇的電路符號(hào)如圖甲所示）_____。（3）操作過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，小電風(fēng)扇通電后受阻力作用，電壓表讀數(shù)小于0.5V時(shí)電風(fēng)扇沒(méi)啟動(dòng)。該小組測(cè)繪出的小電風(fēng)扇的伏安特性曲線如圖乙所示，由此可以判定，小電風(fēng)扇的電阻為_(kāi)____Ω，正常工作時(shí)的發(fā)熱功率為_(kāi)____W，機(jī)械功率為_(kāi)____W12．（12分）精密測(cè)量工具的原理及讀數(shù)(1)甲同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量某物體的厚度，如圖所示，則該物體厚度測(cè)量值為_(kāi)___cm；(2)乙同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)量鉛筆芯的直徑D如圖所示，讀數(shù)D＝________mm。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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）一U形管豎直放置，管內(nèi)橫截面積處處相等，左管絕熱且上端封閉，右管導(dǎo)熱且用活塞封閉。活塞a、b、c為厚度可忽略的光滑輕活塞，a隔熱，b、c導(dǎo)熱，a、b活塞下方為水銀，上方為空氣（可視為理想氣體）。初始時(shí)，兩空氣柱和環(huán)境溫度均為27℃，管內(nèi)水銀柱和空氣柱長(zhǎng)度如圖所示。緩慢向下推動(dòng)活塞c，直至a、b活塞處于同一高度為止。測(cè)量發(fā)現(xiàn)左側(cè)空氣柱溫度升高5℃。已知大氣壓強(qiáng)p0=76.0cmHg。（計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）(1)求溫度升高后左側(cè)空氣柱的壓強(qiáng)；(2)求c活塞向下推動(dòng)的距離。14．（16分）如圖甲所示，某人站在力傳感器上，從直立靜止起，做“下蹲-起跳”動(dòng)作，圖中的“●”表示人的重心。圖乙是由力傳感器畫出的F－t圖線。圖乙中1～4各點(diǎn)對(duì)應(yīng)著圖甲中1～4四個(gè)狀態(tài)和時(shí)刻。取重力加速度g=10m/s2。請(qǐng)根據(jù)這兩個(gè)圖所給出的信息，求：（1）此人的質(zhì)量。（2）此人1s內(nèi)的最大加速度，并以向上為正，畫出此人在1s內(nèi)的大致a－t圖像。（3）在F－t圖像上找出此人在下蹲階段什么時(shí)刻達(dá)到最大速度？簡(jiǎn)單說(shuō)明必要理由。15．（12分）如圖所示，在空間直角坐標(biāo)系中，I、Ⅱ象限（含x、y軸）有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T，方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度為E=10N/C，方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)；Ⅲ、Ⅳ象限（不含x軸）有磁感應(yīng)強(qiáng)度為，方向沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，光滑圓弧軌道圓心O'，半徑為R=2m，圓環(huán)底端位于坐標(biāo)軸原點(diǎn)O。質(zhì)量為m1=lkg，帶電ql=+1C的小球M從O'處水平向右飛出，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，正好運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)。質(zhì)量為m2=2kg，帶電q2=+1.8C小球的N穿在光滑圓弧軌道上從與圓心等高處?kù)o止釋放，與M同時(shí)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)并發(fā)生完全非彈性碰撞，碰后生成小球P（碰撞過(guò)程無(wú)電荷損失）。小球M、N、P均可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)小球間的庫(kù)侖力，取g=10m/s2，求：(1)小球M在O'處的初速度為多大；(2)碰撞完成后瞬間，小球P的速度；(3)分析P球在后續(xù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，第一次回到y(tǒng)軸時(shí)的坐標(biāo)。

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．當(dāng)速度的方向和加速度的方向相同時(shí)，則可以做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，故A正確；B．當(dāng)加速度的方向和速度方向相反時(shí)，則可以做減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度減小到零時(shí)速度也恰好減小到零，故B正確；C．剛開(kāi)始的時(shí)候速度和加速度的方向相反，則先做減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)減速到零時(shí)再做反向加速，加速度減小到零時(shí)速度最大，故C正確；D．只有當(dāng)加速度的方向和速度的方向相同時(shí)，做加速運(yùn)動(dòng)，因?yàn)榧铀俣确较虿蛔?，所以無(wú)法再做減速運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選D。2、A【解析】

本題考查力的合成與分解的運(yùn)用；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用．【詳解】一個(gè)大小方向確定的力分解為兩個(gè)等大的力時(shí)，合力在分力的角平分線上，且兩分力的夾角越大，分力越大，因而當(dāng)繩子拉力達(dá)到F=10N的時(shí)候，繩子間的張角最大，為120°，此時(shí)兩個(gè)掛釘間的距離最大；畫框受到重力和繩子的拉力，三個(gè)力為共點(diǎn)力，受力如圖．繩子與豎直方向的夾角為：θ=60°，繩子長(zhǎng)為：L0=1m，則有：mg=2Fcosθ，兩個(gè)掛釘?shù)拈g距離：L＝，解得：L=m3、A【解析】

飛船在距月球表面高度為R的圓軌道上飛行，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律列式；在月球表面，重力等于萬(wàn)有引力，根據(jù)萬(wàn)有引力定律列式；月球的第一宇宙速度等于月球表面的瞬時(shí)速度．【詳解】飛船在距月球表面高度為R的圓軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故；在月球表面，重力等于萬(wàn)有引力，故，聯(lián)立解得，，月球的密度，A正確BC錯(cuò)誤；月球第一宇宙速度為，D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題是衛(wèi)星類型的問(wèn)題，常常建立這樣的模型：環(huán)繞天體繞中心天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由中心天體的萬(wàn)有引力提供向心力．重力加速度g是聯(lián)系星球表面宏觀物體運(yùn)動(dòng)和天體運(yùn)動(dòng)的橋梁．4、A【解析】

A．伽利略研究自由落體運(yùn)動(dòng)的核心方法是把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理結(jié)合起來(lái)，故A正確；

B．自然界中的四種基本相互作用是萬(wàn)有引力、強(qiáng)相互作用、電磁力、弱相互作用，故B錯(cuò)誤；

C．“月-地檢驗(yàn)”證明了地面上的重力、地球吸引月球與太陽(yáng)吸引行星的力遵循同樣的“距離平方反比”規(guī)律，故C錯(cuò)誤；

D．一對(duì)作用力和反作用力分別作用在兩個(gè)不同物體上，它們可能分別對(duì)兩個(gè)物體都做正功，其代數(shù)和為正值，比如在光滑水平面由靜止釋放的兩個(gè)帶同種電荷的小球，庫(kù)侖力對(duì)兩個(gè)小球都做正功，作用力和反作用力所做的功的代數(shù)和為正值，故物體間的一對(duì)相互作用力做功的代數(shù)和不一定為零，故D錯(cuò)誤。

故選A。5、B【解析】

ABC．粒子從F點(diǎn)和E點(diǎn)射出的軌跡如圖甲和乙所示；

對(duì)于速率最小的粒子從F點(diǎn)射出，軌跡半徑設(shè)為r1，根據(jù)圖中幾何關(guān)系可得：解得根據(jù)圖中幾何關(guān)系可得解得θ1=60°，所以粒子軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為120°；

粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為對(duì)于速率最大的粒子從E點(diǎn)射出，軌跡半徑設(shè)為r2，根據(jù)圖中幾何關(guān)系可得解得根據(jù)圖中幾何關(guān)系可得所以θ2＜60°，可見(jiàn)粒子的速率越大，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短，粒子的速率越小運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為，不可能為，故B正確、AC錯(cuò)誤；

D．對(duì)從F點(diǎn)射出的粒子速率最小，根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得解得最小速率為故D錯(cuò)誤。

故選B。6、C【解析】

A．電容器的上極板與電源正極相連，帶正電，油滴受到豎直向下的重力和電場(chǎng)力作用，處于平衡狀態(tài)，故電場(chǎng)力方向豎直向上，油滴帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤。

B．只斷開(kāi)電鍵S1，不影響電路的結(jié)構(gòu)，電容器的電荷量恒定不變，故B錯(cuò)誤。

C．只斷開(kāi)電鍵S2，電容器電壓變?yōu)殡娫措妱?dòng)勢(shì)，則電容器兩極板間電壓增大，電場(chǎng)強(qiáng)度增大，油滴將會(huì)向上運(yùn)動(dòng)，故C正確。

D．?dāng)嚅_(kāi)電鍵S3和S4，電容器電荷量不變，電場(chǎng)強(qiáng)度不變，油滴仍靜止，故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】

AB．拉力F平行斜面向上時(shí)，先對(duì)物體B受力分析如圖根據(jù)平衡條件，平行斜面方向F=f+mgsinθ垂直斜面方向N=mgcosθ其中：f=μN(yùn)解得F=mg（sinθ+μcosθ）①f=μmgcosθ②拉力改變方向后，設(shè)其與斜面夾角為α，根據(jù)平衡條件，平行斜面方向F′cosα=f+mgsinθ垂直斜面方向N′+F′sinα=mgcosθ其中：f′=μN(yùn)′解得③f′=μ（mgcosθ－F′sinα）④由②④兩式得到滑動(dòng)摩擦力減小；由①③兩式得到，拉力F可能變大，也可能減小，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．對(duì)物體A受力分析，受重力、支持力、B對(duì)A的壓力、B對(duì)A的滑動(dòng)摩擦力、地面對(duì)A的靜摩擦力，如圖：根據(jù)平衡條件，水平方向有f靜=Nsinθ+fcosθ結(jié)合前面AB選項(xiàng)分析可知，當(dāng)拉力改變方向后，N和f都減小，故f和N的合力一定減?。˙對(duì)A的力就是f和N的合力）。靜摩擦力也一定減小，故C正確，D錯(cuò)誤；故選BC．8、AD【解析】

A．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)A正確；B．電流電容器兩端電勢(shì)差由楞次定律可判斷感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较颍碼端電勢(shì)低、b端電勢(shì)高，由于b端接地，故有，B錯(cuò)誤；C．電容器帶電荷量C錯(cuò)誤；D．電阻的發(fā)熱功率D正確。故選AD。9、AD【解析】

AB．t時(shí)刻，線框有效切割長(zhǎng)度為L(zhǎng)=2vt?tan30°知L∝t，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=BLv知E∝t，感應(yīng)電流為故I∝t，故A正確，B錯(cuò)誤；

CD．導(dǎo)線框勻速運(yùn)動(dòng)，所受的外力與安培力大小相等，則有F-t圖象是過(guò)原點(diǎn)的拋物線，故C錯(cuò)誤，D正確。

故選AD。10、ABC【解析】

A．小珠沿圓環(huán)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小珠在圓周上任一點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大小相等，故兩個(gè)點(diǎn)電荷在圓周上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向不同，故與一定為異種電荷，故A正確；B．如圖所示，當(dāng)小珠運(yùn)動(dòng)到圖示位置時(shí)，由幾何知識(shí)可得：由于小珠的合力指向圓心，則有：解得：故B正確；C．沿圓環(huán)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力不做功，所以在圓環(huán)上電勢(shì)處處相等，故C正確；D．因做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其合力始終指向圓心，即彈力與庫(kù)侖力的合力指向圓心，而庫(kù)侖力是變化的，則彈力也是變化的，故D錯(cuò)誤；故選ABC。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(guò)程。11、（1）C；E；（2）實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示；（3）2.5Ω，0.625，1.875。【解析】

（1）電風(fēng)扇的額定電流，從讀數(shù)誤差的角度考慮，電流表選擇C．電風(fēng)扇的電阻比較小，則滑動(dòng)變阻器選擇總電阻為10Ω的誤差較小，即選擇E。（2）因?yàn)殡妷弘娏餍鑿牧汩_(kāi)始測(cè)起，則滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，電風(fēng)扇的電阻大約，遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，屬于小電阻，電流表采用外接法。電路圖如圖所示。（3）電壓表讀數(shù)小于0.5V時(shí)電風(fēng)扇沒(méi)啟動(dòng)。根據(jù)歐姆定律得：正常工作時(shí)電壓為5V，根據(jù)圖象知電流為0.5A，則電風(fēng)扇發(fā)熱功率為：P＝I2R＝0.52×2.5W＝0.625W，則機(jī)械功率P′＝UI﹣I2R＝2.5﹣0.625＝1.875W，12、0.2252.150(2.150±0.002)【解析】

(1)[1]根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法可知其讀數(shù)為(2)[2]根據(jù)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法可知其讀數(shù)為四、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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、(1)116.6cmHg；(2)8.5cm【解析】

(1)左管內(nèi)氣體初狀態(tài)：p1=