2022屆北京外國(guó)語(yǔ)大學(xué)附屬中學(xué)高三（最后沖刺）物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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．氫原子部分能級(jí)的示意圖如圖所示，不同金屬的逸出功如下表所示：

銫

鈣

鎂

鈹

鈦

金

逸出功W/eV

1.9

2.7

3.7

3.9

4.1

4.8

大量處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射的所有光子中，能夠使金屬銫發(fā)生光電效應(yīng)的光子有幾種A．2B．3C．4D．52．如圖，輕彈簧的下端固定在水平面上，上端疊放有質(zhì)量相等的物塊、，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用豎直向上的力作用在上，使其向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)以表示離開靜止位置的位移，表示物塊對(duì)的壓力大小，在、分離之前，下列表示和之間關(guān)系的圖象可能正確的是（）A． B． C． D．3．某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)煙霧探測(cè)器，如圖所示，S為光源，當(dāng)有煙霧進(jìn)入探測(cè)器時(shí)，S發(fā)出的光被煙霧散射進(jìn)入光電管C。光射到光電管中的鈉表面產(chǎn)生光電子，當(dāng)光電流大于或等于I時(shí)，探測(cè)器觸發(fā)報(bào)警系統(tǒng)報(bào)警。已知真空中光速為c，鈉的極限頻率為υ0，電子的電荷量為e，下列說(shuō)法正確的是（）A．要使該探測(cè)器正常工作，光源S發(fā)出的光波長(zhǎng)應(yīng)大于B．若用極限頻率更高的材料取代鈉，則該探測(cè)器一定不能正常工作C．若射向光電管C的光子中能激發(fā)出光電子的光子數(shù)占比為η，報(bào)警時(shí)，t時(shí)間內(nèi)射向光電管鈉表面的光子數(shù)至少是D．以上說(shuō)法都不對(duì)4．現(xiàn)用某一頻率的光照射鋅板表面，能發(fā)生光電效應(yīng)，若（）A．只增大入射光的頻率，遏止電壓不變B．只增大入射光的頻率，鋅的逸出功變大C．只增大入射光的強(qiáng)度，飽和光電流變大D．只增大入射光的強(qiáng)度，光電子的最大初動(dòng)能變大5．如圖所示，豎直放置的輕彈簧的一端固定在水平地面上，另一端拴接著質(zhì)量為的木塊，開始時(shí)木塊靜止，現(xiàn)讓一質(zhì)量為的木塊從木塊正上方高為處自由下落，與木塊碰撞后一起向下壓縮彈簧，經(jīng)過(guò)時(shí)間木塊下降到最低點(diǎn)。已知彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，不計(jì)空氣阻力，木塊與木塊碰撞時(shí)間極短，重力加速度為，下列關(guān)于從兩木塊發(fā)生碰撞到木塊第一次回到初始位置時(shí)的過(guò)程中彈簧對(duì)木塊的沖量的大小正確的是（）A． B．C． D．6．如圖甲所示，一質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板靜置于光滑水平面上，其上放置一質(zhì)量為m的小滑塊，木板受到隨時(shí)間t變化的水平拉力F作用時(shí)，用傳感器測(cè)出其加速度a，得到如圖乙所示的a-F圖，最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力，取g＝10m/s2，則下列選項(xiàng)錯(cuò)誤的是A．滑塊的質(zhì)量m＝4kgB．木板的質(zhì)量M＝2kgC．當(dāng)F＝8N時(shí)滑塊加速度為2m/s2D．滑塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1二、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．如圖所示，空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，在豎直平面內(nèi)從a點(diǎn)沿ab、ac方向拋出兩帶電小球，不考慮兩帶電小球間的相互作用，兩小球的電荷量始終不變，關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()A．沿ab、ac方向拋出的小球都可能做直線運(yùn)動(dòng)B．若小球沿ac方向做直線運(yùn)動(dòng)，則小球帶負(fù)電，可能做勻加速運(yùn)動(dòng)C．若小球沿ab方向做直線運(yùn)動(dòng)，則小球帶正電，且一定做勻速運(yùn)動(dòng)D．兩小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能均守恒8．如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，一帶電量為+q、質(zhì)量為m的小球在力F的作用下，沿圖中虛線由M至N做豎直向上的勻速運(yùn)動(dòng)。已知力F和MN之間的夾角為45°，MN之間的距離為d，重力加速度為g。則下列說(shuō)法正確的是（）A．電場(chǎng)的方向可能水平向左B．電場(chǎng)強(qiáng)度E的最小值為C．當(dāng)qE＝mg時(shí)，小球從M運(yùn)動(dòng)到N時(shí)電勢(shì)能變化量為零D．F所做的功一定為9．如圖所示，質(zhì)量為、的小球分別帶同種電荷和，它們用等長(zhǎng)的細(xì)線懸掛在同一點(diǎn)，由于靜電斥力的作用，小球靠在豎直光滑墻上，的拉線沿豎直方向，、均處于靜止?fàn)顟B(tài)，由于某種原因，兩球之間的距離變?yōu)樵瓉?lái)的一半，則其原因可能是（）A．變?yōu)樵瓉?lái)的一半 B．變?yōu)樵瓉?lái)的八倍C．變?yōu)樵瓉?lái)的八分之一 D．變?yōu)樵瓉?lái)的四分之一10．水平面上兩個(gè)質(zhì)量相等的物體甲和乙，它們分別在水平推力和作用下開始沿同一直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后都先后撤去推力，以后兩物體又各自運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后靜止在同一位置，兩物體的動(dòng)能—位移圖象如圖所示，圖中線段，則下列說(shuō)法正確的是（）A．甲受到的摩擦力小于乙受到的摩擦力B．兩個(gè)水平推力的大小關(guān)系是大于C．在兩物體的加速階段，甲的加速度等于乙的加速度D．物體甲克服摩擦力做的功大于物體乙克服摩擦力做的功三、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）現(xiàn)測(cè)定長(zhǎng)金屬絲的電阻率．①某次用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑的結(jié)果如圖所示，其讀數(shù)是______．②利用下列器材設(shè)計(jì)一個(gè)電路，盡量準(zhǔn)確地測(cè)量一段金屬絲的電阻．這段金屬絲的電阻，約為，畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，并標(biāo)明器材代號(hào)．電源（電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻約為）電流表（量程，內(nèi)阻）電流表（量程，內(nèi)阻約為）滑動(dòng)變阻器（最大阻值，額定電流）開關(guān)及導(dǎo)線若干③某同學(xué)設(shè)計(jì)方案正確，測(cè)量得到電流表的讀數(shù)為，電流表的讀數(shù)為，則這段金屬絲電阻的計(jì)算式______．從設(shè)計(jì)原理看，其測(cè)量值與真實(shí)值相比______（填“偏大”、“偏小”或“相等”）．12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組為了測(cè)量滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因素，設(shè)計(jì)如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置，彈簧左側(cè)固定在擋板A上，處于原長(zhǎng)的彈簧右端位于C，彈簧與滑塊接觸但不拴接，滑塊上安裝了寬度為d的遮光板，軌道B處裝有光電門。(1)實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下：①用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光片的寬度d，如圖（b）所示，d=______cm；②將滑塊向左壓縮彈簧，由靜止釋放滑塊，同時(shí)記錄遮光片通過(guò)光電門的時(shí)間t；③測(cè)量并記錄光電門與滑塊停止運(yùn)動(dòng)位置之間的距離x；④改變彈簧壓縮量，多次重復(fù)步驟②和③。(2)實(shí)驗(yàn)手機(jī)的數(shù)據(jù)并處理如下。①實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)上表數(shù)據(jù)在圖中已描繪出五個(gè)點(diǎn)，請(qǐng)描繪出余下的點(diǎn)并作出圖像__________。②根據(jù)所作圖像，可得滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為________（g取10m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。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）如圖所示，在豎直虛線范圍內(nèi)，左邊存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為，右邊存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩場(chǎng)區(qū)的寬度相等。電荷量為、質(zhì)量為的電子以初速度水平射入左邊界后，穿過(guò)電、磁場(chǎng)的交界處時(shí)速度偏離原方向角。再經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域后垂直右邊界射出。求：（1）電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。14．（16分）如圖所示，在xOy坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)有一圓形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于坐標(biāo)平面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B＝0.1T從坐標(biāo)原點(diǎn)沿與x軸正向成的方向，向第一象限內(nèi)射入質(zhì)量為kg、電荷量為C的帶正電粒子，粒子的速度大小為v0＝1×104m/s，粒子經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后，速度垂直于x軸．若不計(jì)粒子的重力，求〔結(jié)果可用m表示):（1）粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑及運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的最小面積．15．（12分）如圖，在豎直平面內(nèi)，一半徑為R的光滑絕緣圓弧軌道ABC和水平絕緣軌道PA在A點(diǎn)相切，BC為圓弧軌道的直徑，O為圓心，OA和OB之間的夾角為，，整個(gè)裝置處于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。一質(zhì)量為m、電荷量為q（q＞0）的帶電小球在電場(chǎng)力的作用下沿水平軌道向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)A點(diǎn)沿圓弧軌道通過(guò)C點(diǎn)，落至水平軌道；已知小球在C點(diǎn)所受合力的方向指向圓心，且此時(shí)小球?qū)壍赖膲毫η『脼榱悖亓铀俣却笮間。求(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小；(2)小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度的大小；(3)小球從C點(diǎn)落至水平軌道上的位置與A點(diǎn)的距離。

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、C【解析】

氫原子由量子數(shù)n=4的能級(jí)躍遷低能級(jí)時(shí)輻射光子的能量有6種；其中：E4-E1=-0.8+13.6eV=12.8eV；E4-E2=-0.8+3.40eV=2.6eV；E4-E3=-0.85+1.51eV=0.66eV；E3-E2=-1.51+3.40eV=1.89eV；E3-E1=-1.51+13.6eV=12.09eV；E2-E1=-3.40+13.6eV=10.2eV；金屬銫的逸出功為1.9eV，則能夠使金屬銫發(fā)生光電效應(yīng)的光子有4種，故選C.2、C【解析】

系統(tǒng)靜止時(shí)，由胡克定律和力的平衡條件得物塊Q勻加速向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，由牛頓第二定律得聯(lián)立以上兩式解得對(duì)照?qǐng)D象得C正確。故選C。3、C【解析】

A．根據(jù)可知，光源S發(fā)出的光波波長(zhǎng)即要使該探測(cè)器正常工作，光源S發(fā)出的光波波長(zhǎng)小于，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)光電效應(yīng)方程可知，用極限頻率更高的材料取代鈉，只要頻率小于光源S發(fā)出的光的頻率，則該探測(cè)器也能正常工作，故B錯(cuò)誤；C．光電流等于I時(shí)，t秒產(chǎn)生的光電子的個(gè)數(shù)t秒射向光電管鈉表面的光子最少數(shù)目故C正確；D．由以上分析，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選C。4、C【解析】

A．根據(jù)光電效應(yīng)的規(guī)律而遏止電壓可知遏止電壓的大小與照射光的頻率有關(guān)，只增大入射光的頻率，遏止電壓增大，A錯(cuò)誤；B．金屬的逸出功與入射光無(wú)關(guān)，B錯(cuò)誤；CD．光強(qiáng)度只會(huì)影響單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目，只增大入射光的強(qiáng)度，單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目增大，飽和光電流變大，對(duì)光電子的最大初動(dòng)能不影響，C正確D錯(cuò)誤。故選C。5、D【解析】

B下落h時(shí)的速度為物塊B與A碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，則以向下為正方向，則兩物塊從開始運(yùn)動(dòng)到到達(dá)最低點(diǎn)過(guò)程中由動(dòng)量定理從兩木塊發(fā)生碰撞到木塊第一次回到初始位置時(shí)的過(guò)程中彈簧對(duì)木塊的沖量的大小為I=2I1聯(lián)立解得故選D。6、C【解析】

AB．由題圖乙知，F(xiàn)＝6N時(shí)，滑塊與木板剛好不相對(duì)滑動(dòng)，加速度為a＝1m/s2。對(duì)整體分析，由牛頓第二定律有F＝（M＋m）a，代入數(shù)據(jù)計(jì)算得出:M＋m＝6kg，當(dāng)F≥6N時(shí)，對(duì)木板，根據(jù)牛頓第二定律得:，知圖線的斜率k＝，則:M＝2kg，滑塊的質(zhì)量:m＝4kg；故AB不符合題意；CD．根據(jù)F＝6N時(shí)，a＝1m/s2，代入表達(dá)式計(jì)算得出:μ＝0.1，當(dāng)F＝8N時(shí)，對(duì)滑塊，根據(jù)牛頓第二定律得μmg＝ma′，計(jì)算得出：a′＝μg＝1m/s2，故C符合題意，D不符合題意。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、AC【解析】

ABC．先分析沿ab方向拋出的帶電小球，若小球帶正電，則小球所受電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同，重力豎直向下，由左手定則知小球所受洛倫茲力方向垂直ab斜向上，小球受力可能平衡，可能做直線運(yùn)動(dòng)；若小球帶負(fù)電，則小球受力不可能平衡。再分析沿ac方向拋出的帶電小球，同理可知，只有小球帶負(fù)電時(shí)可能受力平衡，可能做直線運(yùn)動(dòng)。若小球做直線運(yùn)動(dòng)，假設(shè)小球同時(shí)做勻加速運(yùn)動(dòng)，則小球受到的洛倫茲力持續(xù)增大，那么小球?qū)o(wú)法做直線運(yùn)動(dòng)，假設(shè)不成立，小球做的直線運(yùn)動(dòng)一定是勻速運(yùn)動(dòng)，故A、C正確，B錯(cuò)誤；D．在小球的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，洛倫茲力不做功，電場(chǎng)力對(duì)小球做功，故小球的機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤。故選AC。8、BC【解析】

A．小球受力情況：小球受到重力mg、拉力F與電場(chǎng)力qE，因?yàn)樾∏蜃鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，合力為零，則F與qE的合力與mg大小相等、方向相反，作出F與qE的合力，如圖根據(jù)上圖可知，電場(chǎng)力在右側(cè)，由于小球帶正電，電場(chǎng)方向與電場(chǎng)力方向相同，故指向右側(cè)，故A錯(cuò)誤；B．由圖可知，當(dāng)電場(chǎng)力qE與F垂直時(shí)，電場(chǎng)力最小，此時(shí)場(chǎng)強(qiáng)也最小。則得：qE＝mgsinθ，所以電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值為，故B正確；C．當(dāng)mg＝Eq時(shí)，根據(jù)幾何關(guān)系，電場(chǎng)力水平向右，與MN垂直，小球從M運(yùn)動(dòng)到N電場(chǎng)力不做功，即小球從M運(yùn)動(dòng)到N時(shí)電勢(shì)能變化量為零，故C正確；D．由于電場(chǎng)力變化時(shí)，F(xiàn)大小也跟隨著改變，所以做功也不能具體確定值，故D錯(cuò)誤；9、BC【解析】

AB．如圖所示，作出A球受到的重力和庫(kù)侖斥力，根據(jù)平衡條件和幾何關(guān)系可以知道，與相似，故有:又因?yàn)樗允笰球的質(zhì)量變?yōu)樵瓉?lái)的8倍，而其他條件不變，才能使A、B兩球的距離縮短為，故A錯(cuò)誤，B正確;

CD．使B球的帶電量變?yōu)樵瓉?lái)的，而其他條件不變，則x為原來(lái)的，所以C選項(xiàng)是正確的，D錯(cuò)誤;

故選BC。10、AC【解析】

A．依題意及題圖可知，在動(dòng)能減少階段，兩物體均做勻減速運(yùn)動(dòng)．物體受到的摩擦力大小等于圖象斜率的絕對(duì)值，易得甲受到的摩擦力小于乙受到的摩擦力，故A正確；B．在動(dòng)能增加階段，兩物體均做勻加速運(yùn)動(dòng)，圖象的斜率表示物體的合力，由題圖知得故小于，故B錯(cuò)誤：C．在加速階段，兩物體受到的合力相等，易知兩物體的加速度大小相等，故C正確；D．整個(gè)運(yùn)動(dòng)階段，由動(dòng)能定理可知，甲、乙兩物體克服摩擦力做的功分別等于和所做的功，根據(jù)功的公式容易得到，做的功小于做的功，所以物體甲克服摩擦力做的功小于物體乙克服摩擦力做的功，故D錯(cuò)誤。故選：AC。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、（均可）相等【解析】

根據(jù)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)法則可知讀數(shù)為因該實(shí)驗(yàn)沒(méi)有電壓表，電流表A1的內(nèi)阻已知，故用A1表當(dāng)電壓表使用，為了調(diào)節(jié)范圍大，應(yīng)用分壓式滑動(dòng)變阻器的接法，則點(diǎn)如圖如圖由電路圖可知流過(guò)的電流為，電阻兩端的電壓為，因此電阻該實(shí)驗(yàn)的電流為真實(shí)電流，電壓也為真實(shí)電壓，因此測(cè)得值和真實(shí)值相等12、1.650cm0.048－0.052【解析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為：1.6cm，游標(biāo)尺上第10條刻度線和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為10×0.05mm=0.50mm，所以最終讀數(shù)為：1.6cm+0.50mm=1.650cm(2)[2]第5點(diǎn)速度為則將余下的點(diǎn)描在坐標(biāo)紙上，且將所有點(diǎn)擬合成直線，如圖(3)[3]由實(shí)驗(yàn)原理得則圖像斜率由圖像可得解得由于誤差，則0.048－0.052均可四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡