《2021-2022学年北京市西城区中学高考物理必刷试卷含解析.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2021-2022学年北京市西城区中学高考物理必刷试卷含解析.pdf（15页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2021-2022学年高考物理模拟试卷注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共6 小题，每小题4 分，共 24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为1 0:1,原线圈接有正弦交流电源“=2 2 0 0 sin314f（V）,副线圈接电阻K,同时接有理想交流电压表和理想
2、交流电流表。则下列说法中正确的是（）c 9A.电压表读数为2 2 0 VB.若仅将原线圈的匝数减小到原来的一半，则电流表的读数会增加到原来的2 倍C.若仅将R的阻值增加到原来的2 倍，则变压器输入功率增加到原来的4 倍D.若 R 的阻值和副线圈的匝数同时增加到原来的2 倍，则变压器输入功率不变2、一质点以初速度为沿x 轴正方向运动，已知加速度方向沿x 轴正方向，当加速度a 的值由零逐渐增大到某一值后再逐渐减小到零的过程中，该质点（）A.速度先增大后减小，直到加速度等于零为止B,位移先增大，后减小，直到加速度等于零为止C.位移一直增大，直到加速度等于零为止D.速度一直增大，直到加速度等于零为止3
3、、如图，水平导体棒P。用一根劲度系数均为A=80N/m的竖直绝缘轻弹簧悬挂起来，置于水平向里的匀强磁场中，尸。长度为L=0.5m,质量为kg。当导体棒中通以大小为/=2 A 的电流，并处于静止时，弹簧恰好恢复到原长状态。欲使导体棒下移2 cm 后能重新处于静止状态，（重力加速度g 取 10 m/s2）则（）A.通入的电流方向为尸一。，大小为1.2AB.通入的电流方向为PT。，大小为2.4 AC.通入的电流方向为。大小为1.2 AD.通入的电流方向为Q-P,大小为2.4 A4、如图所示，一根均匀柔软的细绳质量为机。两端固定在等高的挂钩上，细绳两端的切线与水平方向夹角为仇重力加速度为g。挂钩对细绳
4、拉力的大小为D.1-mg2 cos。-12coteDC.5、下列粒子流中贯穿本领最强的是。A.a 射线 B.阴极射线6、2019年 11月 5 日我国成功发射第49颗北斗导航卫星，标志着北斗三号系统3 颗地球同步轨道卫星全部发射完毕。人造卫星的发射过程要经过多次变轨方可到达预定轨道，在发射地球同步卫星的过程中，卫星从圆轨道I 的 A 点先变轨到椭圆轨道I L 然后在B点变轨进人地球同步轨道I I I,则（）A.卫星在轨道II上过A点的速率比卫星在轨道II上 过B点的速率小B.若卫星在I、H、III轨道上运行的周期分别为八、八、T3,则TIT2T3C.卫星在5 点通过减速实现由轨道II进人轨道I
5、D.该卫星在同步轨道HI上的运行速度大于7.9km/s二、多项选择题：本题共4 小题，每小题5 分，共 20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5 分，选对但不全的得3 分，有选错的得0 分。7、如图所示，把能在绝缘光滑水平面上做简谐运动的弹簧振子放在水平向右的匀强电场中，小球在O 点时，弹簧处于原长,4、B为关于。对称的两个位置，现在使小球带上负电并让小球从B点静止释放，则下列说法不正确的是（）A.小球仍然能在A、8间做简谐运动，。点是其平衡位置B.小球从B运动到A的过程中动能一定先增大后减小C.小球仍然能做简谐运动，但其平衡位置不在。点D.小球不可能再做简
6、谐运动8、如图所示，在水平向右的匀强电场中，质量为加的带电小球，以初速度v从 点竖直向上运动，通过N点时，速度大小为2巧方向与电场方向相反，而后到达与M点在同一水平面上的尸点，轨迹如图。其中M是N点 在 直 线上的投影点。以下关于小球的运动说法正确的是（）3,A.从M到N重力势能增加一机了2B.从M到N机械能增加2,科C.从M到尸动能增加8，记D.重力与电场力大小之比为1：29、下列各种说法中正确的是A.热量不可能从低温物体传到高温物体B.布朗运动是由于液体分子无规则运动引起的C.当气体分子热运动的剧烈程度减弱时，气体分子的平均动能减小MD.已知阿伏伽德罗常数为NA,氧气的摩尔质量为M、密度为
7、0，则每个氧气分子的质量为叫）=不丁，每个氧气分子的体积为=一PE.有两个相距较远的分子甲和乙，设乙分子固定不动，现让甲分子以一定的初速度向乙运动且两分子始终在同一直线上，当 甲 分 子 到 达 处 时，甲、乙分子系统的分子势能最小10、一定质量理想气体的O-V图象如图所示，从状态。经过程I缓慢变化到状态匕，再由状态方经过程U缓慢变化到状态a,表示两个过程的图线恰好围成以外为直径的圆。以 下 判 断 正 确 的 是.A.过 程I中气体的温度保持不变B.过程n中气体的温度先升高后降低C.过 程I中气体的内能先减少后增加D.过程II中气体向外界释放热量E.过程n中气体吸收的热量大于过程I中放出的热
8、量三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。1 1.（6分）某同学为了测量电源的电动势和内阻，根据元件的不同，分别设计了以下两种不同的电路。实验室提供的器材有：两个相同的待测电源E,辅助电源E；电阻箱飞、&,滑动变阻器R、R；电压表V,电流表A;灵敏电流计G,两个开关加、S2Q主要实验步骤如下：按图连接好电路，闭合开关加和S 2,再 反 复 调 节 用 和 或 者 滑 动 变 阻 器R、R ,使电流计G的示数为0,读出电流表A、电压表V示数分别为乙、U-反复调节电阻箱Ri和&（与中的电阻值不同），或者滑动变阻器R、R,使电流计G的示数再次为0,读出
9、电流表A、电压表V的示数分别为乙、U-回答下列问题：（1）哪 套 方 案 可 以 更 容 易 得 到 实 验 结 果 （填“甲”或 乙”）。（2）电源的电动势E 的 表 达 式 为,内阻 为。（3）若不计偶然误差因素的影响，考虑电流、电压表内阻，经理论分析可得，岛一（填“大于”“小于”或“等于）时,（填“大于”“小于”或“等于”）12.（12分）电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量。某同学在实验室测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率。（1）用螺旋测微器测量其横截面直径如图甲所示，由图可知其直径为 m m,如图乙所示，用游标卡尺测其长度为c m,如图丙所示，用多用电表x lC 挡粗测其电阻为
10、（2）为了减小实验误差，需进一步测量圆柱体的电阻，除待测圆柱体R 外，实验室还备有的。实验器材如下，要求待测电阻两端的电压调节范围尽量大，则 电 压 表 应 选,电流表应选,滑 动 变 阻 器 应 选 （均填器材前的字母代号）A.电压表Vi（量程3 V,内阻约为15kC）；B.电压表V 2（量 程 1 5 V,内阻约为75k。）；C.电流表Ai（量 程 1.6 A,内阻约为1C）；D.电流表A 2（量程3 A,内阻约为1.2Q）；E.滑动变阻器B （阻值范围15。，1.1A）；F.滑动变阻器/?2（阻值范围121UC,1.1A）；G.直流电源E（电动势为3 V,内阻不计）H.开关S,导线若干。
11、（3）请设计合理的实验电路，并将电路图画在虚线框中（4）若流经圆柱体的电流为/,圆柱体两端的电压为U,圆柱体横截面的直径和长度分别用。、L 表示，则用。、L.1、U表示该圆柱体电阻率的关系式为P =。四、计算题：本题共2小题，共 2 6 分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。1 3.(1 0 分)某工地一传输工件的装置可简化为如图所示的情形，AB为一段足够大的!圆弧固定轨道，圆弧半径4R =5 A m,8C为水平轨道，CD为一段!圆弧固定轨道，圆弧半径厂=lm,三段轨道均光滑.一长为L =4m、质量为加2=1 k g 的平板小车最初停在BC轨道的最左端，
12、小车上表面刚好与A8轨道相切，且与CO轨道最低点处于同一水平面.一可视为质点、质 量 为 肛=2 k g 的工件从距A3 轨道最低点高处沿轨道自由滑下，滑上小车后带动小车也向右运动，小车与CO轨道左端碰撞(碰撞时间极短)后即被粘在。处.工件只有从CO轨道最高点飞出，才能被站在台面上的工人接住.工件与小车间的动摩擦因数为 =0.5,重力加速度g取 1 0 m /s,.当工件从h=0.5 7?高处静止下滑,(1)工件到达圆弧轨道最低点8时对轨道的压力大小；(2)工件滑上小车后，小车恰好到达C处时与工件共速，求 8、C之间的距离；(3)若平板小车长L =3.4 m,工件在小车与CO轨道碰撞前已经共速
13、，则工件应该从多高处下滑才能让台面上的工人接住？1 4.(1 6 分)如图所示，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距/=0.5 m,左端接有阻值R =0.3C的 电 阻.一 质 量 0.1 k g,电阻r=0.1。的金属棒MN放置在导轨上，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B=0.4 T.棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以a=2m/s2的加速度做匀加速运动,当棒的位移x=9m时撤去外力，棒继续运动一段距离后停下来，已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比0：。2=2：1.导轨足够长且电阻不计，棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触.求(1)棒在匀加
14、速运动过程中，通过电阻R的电荷量g；(2)撤去外力后回路中产生的焦耳热。2；(3)外力做的功WF.1 5.(1 2 分)能量守恒定律、动量守恒定律、电荷守恒定律等等是自然界普遍遵循的规律，在微观粒子的相互作用过程中也同样适用.卢瑟福发现质子之后，他猜测：原子核内可能还存在一种不带电的粒子.（1）为寻找这种不带电的粒子，他的学生查德威克用a 粒子轰击一系列元素进行实验.当他用a 粒 子 轰 击 被原子核（：Be）时发现了一种未知射线，并经过实验确定这就是中子，从而证实了卢瑟福的猜测.请你完成此核反应方程；+：Be f+；）n.（2）为了测定中子的质量犯,，查德威克用初速度相同的中子分别与静止的氢
15、核与静止的氮核发生弹性正碰.实验中他测得碰撞后氮核的速率与氢核的速率关系是为=g%.已知氮核质量与氢核质量的关系是见,=14加，将中子与氢核、氮核的碰撞视为完全弹性碰撞.请你根据以上数据计算中子质量加“与氢核质量，%的 比 值.（3）以铀235为裂变燃料的“慢中子”核反应堆中，裂变时放出的中子有的速度很大，不易被铀235俘获，需要使其减速.在讨论如何使中子减速的问题时，有人设计了一种方案：让快中子与静止的粒子发生碰撞，他选择了三种粒子：铅核、氢核、电子.以弹性正碰为例，仅从力学角度分析，哪一种粒子使中子减速效果最好，请说出你的观点并说明理由.参考答案一、单项选择题：本题共6 小题，每小题4 分
16、，共 24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、B【解析】A.根 据“=220夜 sin314f（V）可知，原线圈的电压有效值为S=220V,电压表的读数为变压器的输出电压的有效值,由 h=得电压表读数为：S=2 2 V,故 A 错误；U?n2U,n,aB.若仅将原线圈的匝数减小到原来的一半，根据7TL=可知，S 增大到原来的2 倍，由/2=可知，电流表的。2 2 R读数增大到原来的2 倍，故 B 正确；C.若仅将R 的阻值增加到原来的2 倍，则变压器的输出电压不变，根据P=9=可知次级功率变为原来的一半，则R变压器输入功率变为原来的一半，选 项 C 错误;D.若副线圈匝
17、数增加到原来的2 倍，则Ui增加到原来的2 倍，同时R 的阻值也增加到原来的2倍,故输出功率尸=5R变为原来的2 倍，故 D 错误。故选B。2 D【解析】A D.由题意知：加速度的方向始终与速度方向相同，加速度a 的值由零逐渐增大到某一值后再逐渐减小到0 的过程中，由于加速度的方向始终与速度方向相同，所以速度逐渐增大，故 A 错误，D 正确；B.由于质点做方向不变的直线运动，所以位移逐渐增大，故 B 错误；C.由于质点做方向不变的直线运动，所以位移位移逐渐增大，加速度等于零时做匀速运动，位移仍然增大，故 C 错误。3、C【解析】由题意知通电后弹簧恢复到原长，说明安培力方向向上，由平衡条件可得8
18、=m g,代入数据解得磁感应强度大小B=-=l T.欲使导体棒下移2 cm 后能重新处于静止状态，假设安培力方向向下，由平衡条件可得，解L L得：，=1.2 A,假设成立，此时通入的电流方向为。TP,故 C 正确，ABD错误。4,A【解析】先对挂钩一端受力分析可知挂钩对绳子的拉力F和绳子对挂钩的拉力T 相等：F =T对绳子受力分析如右图，正交分解：2T sin 0=m g解得：/=7 =不 二 伙？，A 正确，BCD错误。2sin故选A。5、D【解析】a 射线射线的穿透能力最弱，一张纸即可把它挡住，但是其电离能力最强，阴极射线是电子流，能穿透0.5mm的铝板;质子流比电子流的穿透能力要强一些，
19、中子不带电，相同的情况下中子的穿透能力最强.A.a 射线，与结论不相符，选项A 错误；B.阴极射线，与结论不相符，选 项 B 错误；C.质子流，与结论不相符，选 项 C 错误；D.中子流，与结论相符，选项D 正确；故选D.6、B【解析】A.卫星在轨道H 上从A 点到3 点，只有受力万有引力作用，且万有引力做负功，机械能守恒，可知势能增加，动能减小，所以卫星在轨道n 上过3 点的速率小于过A 点的速率，故 A 错误；B.根据开普勒第三定律可知轨道的半长轴越大，则卫星的周期越大，所以有71T2T3,故 B 正确；C.卫星在5 点通过加速实现由轨道II进入轨道I H,故 C 错误；D.7.9km/s
20、即第一宇宙速度，是近地卫星的环绕速度，也是卫星做匀圆周运动最大的环绕速度，而同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径，所以同步卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度，故 D 错误。故选B。二、多项选择题：本题共4 小题，每小题5 分，共 20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5 分，选对但不全的得3 分，有选错的得。分。7、ABD【解析】A.当弹簧弹力等于电场力时为平衡位置，此时弹簧被压缩，平衡位置不再是O 点，选 项 A 错误；CD.由于电场力是恒力，不随弹簧的长度发生变化。而弹簧的弹力随弹簧的形变量发生变化，由受力特点可知，小球在电场力和弹力作用下依然做
21、简谐运动，选 项 C 正确，D 错误；B.由于5 点的弹簧弹力大小与电场力大小关系未知，所以无法判断8 点两力关系，所以小球从8 运动到A 的过程中，动能不一定先增大后减小，选 项 B 错误。本题选不正确的，故选ABD。8、BCD【解析】A.小球在电场中运动的过程中，竖直方向做竖直上抛运动，水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，到达N 点时,其竖直方向的速度为零，闻 到 N,在竖直方向上有v2=2gy“N则该段过程重力势能的增加量为AE 1 2?=mgyMN=-mv故 A 错误；B.从 M 到 N 机械能增加量为A E =A EP+A Ek=mv2+m(4 v2 v2)=2mv2故 B 正确；
22、C.根据题意可知，从 M 到 N 与从N 到 M 所用时间相等，根据片a 可知，到达尸点时小球在水平方向的速度为vx=2vp=4 v此时小球的合速度为v=J(4V)2 +W =V 1 7 v则从M 到 P 动能增加量为E：mv2-Smv2故 C 正确；D.从 M 到 N,竖直方向有人吗m水平方向上有吗=2vm所以重力与电场力大小之比为1：2,故 D 正确。故选B C D9、BCE【解析】A.热量不可能自发地从低温物体传到高温物体，若引起其他的变化，热量可以从低温物体传向高温物体，如空调，故 A 错误；B.布朗运动是由于液体分子的无规则运动而不断撞击悬浮颗粒，从而引起悬浮颗粒的无规则运动，这个无
23、规则运动称为布朗运动，故 B 正确；C.温度是分子平均动能的标志，气体分子热运动的剧烈程度减弱时，说明气体的温度降低，那么气体分子的平均动能减小，故 C 正确；D.已知阿伏伽德罗常数为NA,氧气的摩尔质量为M,则每个氧气分子的质量为且气体的摩尔体积为V*P由于气体分子间的间隔较大，故可算出则每个氧气分子所占空间的体积为vv M西并不能算出每个氧气分子的体积，故 D 错误；E.分子甲从远处趋近固定不动的分子乙，一直到分子甲受到分子乙的作用力为零，这个过程中分子力表现为引力，一直做正功，分子的动能一直增大，则系统分子势能减小，当 两 分 子 之 间 的 距 离 时，分子力对乙分子做负功，此后分子系
24、统的势能增加，故 E 正确。故选B C E1 0、BCE【解析】A B C.根据理想气体状态方程可知，“、两状态的温度相同，过 程 I 中，从 a 到圆上最低点过程中，压强减小，体积减小，根据理想气体状态方程可知，温度降低，贝人过程I 中从a 到圆最低点过程中，压强减小，体积减小，则温度降低，则过程I 中气体的温度先降低后升高，气体的内能先减少后增加，同理可知，过程n 中气体温度先升高后降低，气体的内能先增加后减少，故 A 错误，B C 正确：D.过程n 中气体的体积变大气体对外界做功，且内能不变，且内能不变，根据热力学第一定律可知，气体吸热，故D错误；E.在-丫图象中，图线与横坐标轴围成的“
25、面积”对应功，过程II气体对外界做的功大于过程I 外界对气体做的功，故过程n 中气体吸收的热量大于过程I 中气体放出的热量，故E正确。故选B C E三、实验题：本题共2小题，共 1 8 分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、甲2厂=uu,4一;等于 等于，2 一 /|【解析】(1)口1甲电路的连接有两个特点：左、右两个电源间的路端电压相等，干路电流相同，电阻箱可以直接读数；乙电路更加适合一般情况，需要采集更多数据，并且需要作图处理数据才可以得到结论，同状态下采集数据，根据闭合电路欧姆定律列式求解电源的电动势E 和内阻，甲电路更简单。(2)2网根据闭合电路欧姆定律得 =/
26、,+/E=U2+12r解得/必一“uu?心 7 7 r -2(3)4当电流计G 的示数为。时，相同电源，电流相等时路端电压相等，此电路中电流表测的是干路电流，电压表测的是Ri两端的电压(路端电压)，因此电流表和电压表都是准确值，故12、1.844（1.8421.846 均可）4.241A【解析】(1)口 螺旋测微器的读数为固定刻度读数+可动刻度读数+估读，由题图甲知，圆柱体的直径为刻度读数十估读，由题图甲知，圆柱体的直径为1.5mm+34.4xl.llmm=1.844mm由于误差则1.842mm1.846mm均可游标卡尺读数为主尺读数+游标尺读数X精度，由题图乙知，长度为42mm+8x1.15
27、 mm=42.41 mm=4.241 cm3多用电表的读数为电阻的粗测值，其电阻为6Q网待测电阻大约6 Q,若用滑动变阻器及(阻值范围0 2000。，O.1A)调节非常不方便，且额定电流太小,所以应用滑动变阻器R (阻值范围()5。，1.1 A),电源电动势为3 V,所以电压表应选3V量程的为了测多组实验数据，滑动变阻器应用分压接法，电压表内电阻较大，待测圆柱体的电阻较小，故采用电流表外接法误差较小；电路中的电流约为/=0.5AR所以电流表量程应选1.6A量程的。(3)7根据以上分析，设计的电路图如图所示TID2Up-4/L四、计算题：本题共2 小题，共 26分。把答案写在答题卡中指定的答题处
28、，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、(1)40N,(2)5.2m,(3)3.47m.【解析】试题分析：1)根据机械能守恒定律求解下滑到底端的速度，根据牛顿第二定律求解压力；(2)由动量守恒定律求解共速的速度，由动能定理求解位移；(3)由动量守恒定律、能量守恒定律、机械能守恒定律列方程联立求解.(1)工件下滑到B 处，速度为%,此过程机械能守恒：；町 说=町 8在 B 处：-叫g=g型R联立以上两式求得NB=町8(1 +与)=4 0 N由牛顿第三定律得：工件对轨道最低点B 的压力刈=3=4 0 N(2)工件与小车共速为v,由动量守恒定律得：加1%=(仍+也)匕小车移动位移S，由动能
29、定理得：町g S 1 =5吗片一 o联立求得：=咿*.叫次,=1.2加2必 叫+丐)g 2(町+?)则 snc=乙 +$|-5.2 m(3)设工件滑至B 点时速度为V o，与小车共速为V；,工件到达C 点时速度为V；由动量守恒定律得：町环=(町+m,)v,由能量守恒定律得：叫g L=g叫n f +3相2匕 2 -g叫工件恰好滑到C D轨道最高点，由机械能守恒定律得：-m =mygr工件从高为h，处下滑，则|班年2 =叫g”联立，代入数据解得：=3.47加1 4、(1)4.5C(2)1.8J(3)5.4J【解析】(1)设棒匀加速运动的时间为Af,回路的磁通量变化量为：A g B L x,由法拉第
30、电磁感应定律得，回路中的平均感应电动势为：_ _ _由闭合电路欧姆定律得，回路中的平均电流为：_通过电阻K 的电荷量为：q=It联立以上各式，代入数据解得：q=4.5C(2)设撤去外力时棒的速度为外 棒做匀加速运动过程中，由运动学公式得：二:设撤去外力后的运动过程中安培力做功为W,由动能定理得:W=0一 加2撤去外力后回路中产生的焦耳热：0 2=-W联立以上各式，代入数据解得：0=L8J（3）由题意各，撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比01:02=2:1可得：Qi=3.6J在棒运动的整个过程中，由功能关系可得：WF=S +0联立以上各式，代入数据解得：WF=5.4J加”7 一 一15、（1）I
31、。（2）-L=（3）仅从力学角度分析，氢核减速效果最好，理由见解析mH 6【解析】（1）根据核反应过程中核电荷数与质量数守恒，知核反应方程式为；（2）设中子与氢核、氮核碰撞前后速率为,中子与氢核发生完全弹性碰撞时，取碰撞前中子的速度方向为正方向,由动量守恒定律和能量守恒定律有：mnvQ=mnvn+mnvlt；%片=；町 行+（加”3.27?vn解得碰后氢核的速率h =,m+mn2 m vn同理可得：中子与氮核发生完全弹性碰撞后，氮核的速率=；+mK,因此有vH mn+mNVN fn+mHmn解得一mn76（3）仅从力学角度分析，氢核减速效果最好，因为中子与质量为，的粒子发生弹性正碰时，根据动量守恒定律和能量守恒定律知，碰 撞 后 中 子 的 速 率 丫 。;由于铅核质量比中子质量大很多，碰撞后中子几乎被原速率弹回；由于电子质量比中子质量小很多，碰撞后中子将基本不会减速；由于中子质量与氢核质量相差不多，碰撞后中子的速率将会减小很多.