《2021-2022学年北大附中高三第二次诊断性检测物理试卷含解析.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2021-2022学年北大附中高三第二次诊断性检测物理试卷含解析.pdf（17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.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5 毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、电阻为R 的单匝闭合金属线框，在匀强磁场中绕着与磁感线垂直的轴匀速转动
2、，产生的交变电动势的图像如图所示。下列判断正确的是（）TA.工时刻线框平面与中性面平行2B.穿过线框的磁通量最大为g2万C.线 框 转 动 一 周 做 的 功 为 空RD.从/至以=三的过程中，线框的平均感应电动势为经4 4 22、2019年 5 月 17日，在四川省西昌卫星发射基地成功发射了第45颗北斗导航卫星，该卫星属于地球静止轨道卫星（同步卫星）。已知地球的质量为M、半径为R、地球自转周期为八 该卫星的质量为胆、引力常量为G,关于这颗卫星下列说法正确的是（）A.距地面高度为J”;一 R B.动 能 为 必 经 4/2RC.加速度为。=笔 D.入轨后该卫星应该位于西昌的正上方3、2017年
3、 11月 5 日，又有两颗北斗导航系统组网卫星通过“一箭双星”发射升空，并成功进入预定轨道，两颗卫星绕地球运动均看作匀速圆周运动。如 果 两 颗 卫 星 的 质 量 均 为 其 中 的 1 号卫星轨道距离地面高度为九2 号卫星轨道距离地面高度为“，且把地球看做质量分布均匀的球体，已知地球半径为R,地球表面的重力加速度大小为g,引力常量为G 下列说法正确的是（）A.1号卫星绕地球运动的线速度式B.1 号卫星绕地球运动的周期T=2万（R+2篝，方 2C.1 号卫星和2 号卫星做匀速圆周运动的向心力大小之比为二D.稳定在轨运行时1 号卫星的机械能大于2 号卫星的机械能4、若已知引力常量G,则利用下列
4、四组数据可以算出地球质量的是（）A.一颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的运行速率和周期B.一颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的质量和地球的第一宇宙速度C.月球绕地球公转的轨道半径和地球自转的周期D.地球绕太阳公转的周期和轨道半径5、关于近代物理学，下列说法正确的是A.光电效应现象揭示了光具有波动性B.一群氢原子从n=4 的激发态跃迁时，最多能辐射6 种不同频率的光子C.卢瑟福通过a粒子散射实验证实原子核由质子和中子组成D.氨的半衰期为3.8天，若取4 个氨原子核，经过7.6天后一定剩下1 个氨原子核6、如图所示，为某运动员（可视为质点）参加跳板跳水比赛时，其竖直方向的速度随时间变化的v-f 图
5、象以他离开跳板时为计时起点，不计空气阻力。则下说法中正确的是（）A.打时刻达到最高点B.，2时刻的位移最大C.fi时刻的加速度为负D.在 f7 2 时间内重力做功WG小于f2f3时间内克服阻力做功的二、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、如图所示，M N是一半圆形绝缘线，O点为圆心，P为绝缘线所在圆上一点，且 OP垂 直 于M N,等量异种电荷分别均匀分布在绝缘线上、下;圆弧上.下列说法中正确的（）A.O点处和尸点处的电场强度大小相等，方向相同B.0点 处 和P
6、点处的电场强度大小不相等，方向相同C.将一正点电荷沿直线从0移 动 到P,电场力始终不做功D.将一正点电荷沿直线从0 移 动 到P,电势能增加8、下列说法正确的是（）A.液体中的扩散现象是由分子间作用力造成的B.理想气体吸收热量时，温度和内能都可能保持不变C.当两分子间距从分子力为0（分子间引力与斥力大小相等，且均不为0）处减小时，其分子间的作用力表现为斥力D.液体的饱和汽压不仅与液体的温度有关而且还与液体的表面积有关E.一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行的9、如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为1:2,正弦交流电源输出的电压恒为U=12V,电阻凡=1C,R2=2S1,滑动
7、变阻器以最大阻值为2 0 Q,滑片P 处于中间位置，则（）A.R 与此消耗的电功率相等 B.通过R i的电流为3AC.若向下移动P,电源输出功率增大 D.若向上移动P,电压表读数将变小10、光滑绝缘的水平地面上，一质量机=1.0kg、电荷量0=1.0 x10-6c 的小球静止在。点，现以。点为坐标原点在水平面内建立直角坐标系xO y,如图所示，从/=0时刻开始，水平面内存在沿x、y 方向的匀强电场Ei、Ei,场强大小均为 LOxUfV/m；f=0.1s时，y 方向的电场变为-y方向，场强大小不变；U0.2s时，y 方向的电场突然消失，x 方向的电场变为-x方向，大小第 =2七。下列说法正确的是
8、（）yo-iA.U0.3s时，小球速度减为零B.f=0.1s时，小球的位置坐标是(0.05m,0.15m)C.U0.2s时,小球的位置坐标是(0.1m,0.1m)D.UO.3s时，小球的位置坐标是(0.3m,0.1m)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。11.(6 分)某兴趣小组用如图所示的办法来测玻璃的折射率，找来一切面为半球的透明玻璃砖和激光发生器。若激光垂直底面半径从。点射向玻璃砖，则光线沿着 射出；若将激光发生器向左移动，从加点垂直底面射向玻璃砖，光线将沿着如图所示的方向从N 点射出，若想求此玻璃砖的折射率，需要进行以下操作：(a
9、)测玻璃砖的半径：。(b)入射角。的测量：,折射角么的测量：(c)玻璃砖的折射率计算表达式：(d)将激光束继续向左移动到A 点，刚好看不到出射光线，则临界角。即等于图中 o12.(12分)兴趣课上老师给出了一个质量为“，的钩码、一部手机和一个卷尺，他要求王敏和李明两同学估测手上抛钩码所做的功。两同学思考后做了如下操作：(1)他们先用卷尺测出二楼平台到地面的距离心王敏在二楼平台边缘把钩码由静止释放，同时李明站在地面上用手机秒表功能测出钩码从释放到落到地面的时间t0,在忽略空气阻力的条件下，当地的重力加速度的大小可以粗略的表示为笄=(用力和fo表示)；(2)两同学站在水平地面上，李明把钩码竖直向上
10、抛出，王敏用手机的秒表功能测出钩码从抛出点到落回抛出点的时间。两同学练习几次，配合默契后某次李明把钩码竖直向上抛出，同时王敏用手机的秒表功能测出钩码从抛出点到落回抛出点的时间f,在忽略空气阻力的条件下，该次李明用手上抛钩码所做的功可以粗略地表示为W=(用 m、h、跖和t表小)。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，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13.(10分)如 图，质量均为机的两个小球A、8 固定在弯成直角的绝缘轻杆两端，AB=OB=l,可绕过。点且与纸面垂直的水平轴无摩擦地在竖直平面内转动，空气阻力不计。4 球带正电，B 球带负电，电量均为q,
11、整个系统处在竖直向下的匀强电场中，场 强 E=等。开始时，水平，以图中AB位置为重力势能和电势能的零点，问：2q（1）为使系统在图示位置平衡，需在A 点施加一力尸，则尸至少多大？方向如何?（2）若撤去尸，转过45。角时，A 球角速度多大？此时系统电势能总和是多大？（3）若撤去R 0 8 转过多大角度时，系统机械能最大？最大值是多少？14.（16分）如图所示，xOy坐标系中，在 产 0 的区域内分布有沿y 轴正方向的匀强电场，在 0 产川的区域内分布有垂直于xOy平面向里的匀强磁场，一质量为机、电荷量为+g 的粒子以初速度如由坐标（0,-j o）处沿x 轴正方向射2入电场。已知电场强度大小E=普
12、 粒 子 重 力 不 计。求：2分o（1）粒子第一次到达x 轴速度的大小和方向；（2）要使粒子不从y=yo边界射出磁场，求磁感应强度应满足的条件；要使粒子从电场进入磁场时能通过点尸（50则，0）（图中未画出），求磁感应强度的大小。TT 丁g15.（12分）如图所示，0 0 为正对放置的水平金属板M、N 的中线。热灯丝逸出的电子（初速度、重力均不计）在电压为。的加速电场中由静止开始运动，从小孔。射入两板间正交的匀强电场、匀强磁场（图中未画出）后沿0 0 做直线运动。已知两板间的电压为2 U,两板长度与两板间的距离均为L,电 子 的 质 量 为 电 荷 量 为 e。求：（1）板间匀强磁场的磁感应强
13、度的大小B和方向；若保留两金属板间的匀强磁场不变使两金属板均不带电，则从小孔。射入的电子在两板间运动了多长时间？灯线I-、参考答案一、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,B【解析】A.由 图 可 知 时 刻 感 应 电 动 势 最 大，此时线圈所在平面与中性面垂直，A 错误；B.当感应电动势等于零时，穿过线框回路的磁通量最大，且 由 练=用 0 得=E“、_（）_ 7Na）_ 2r _ 2兀1 XTB 正确；C.线圈转一周所做的功为转动一周的发热量（稣、22 I 卬 R2Q=T=-y/2-T=-TR R 2RC 错误；T
14、 3TD.从一到一时刻的平均感应电动势为4 4-_ A（D _ 2 Om_ 2 0“一 丁F2 2D 错误。故选B。2、A【解析】A.万有引力提供向心力 Mm 4/G-=m rr解得同步卫星的轨道半径JGMT24/则距离地球表面高度为；您零一 R，A 正确；V 4/B.万有引力提供向心力八 Mm v2G =m 动能2GMmr1A -mv2B 错误；2rC.万有引力提供向心力c MmG-:r-解得加速度为GMC 错误;D.同步卫星在赤道上空，西昌不在赤道，入轨后该卫星不可能位于西昌的正上方，D 错误。故选A。3、A【解析】A.设地球质量机，根据公式G(R+/z)2=M 而历和m g=G 下K解得
15、v=R.故 A 正确;B.根据公式Mm 4/rG 5=M=(R +)(R+h)2 T2和加 利02=6百K解得:T 2 爪R+h)J h故 B 错误；C.根据片=GmM(R+/?)2 mMF=G-f2(R+h)2所以Ft _(R+h)2(R+h)2故 C 错误；D.由于/?r=T 2万联立可以求出地球质量M,选项B C 错误，A 正确；D.已知地球绕太阳公转的周期和轨道半径可以求出太阳质量，选 项 D 错误。故选A.5、B【解析】光电效应现象揭示了光具有粒子性，故 A 错误；一群氢原子从=4 的激发态跃迁时，最多能辐射C；=6,即 6 种不同频率的光子，故 B 正确；卢瑟福通过a粒子散射实验证
16、实原子的核式结构模型，故 C 错误；半衰期只适用大量原子核，对极个别原子核没有不适用，故 D 错 误.所 以 B 正确，A C D 错误.6、D【解析】A.运动员起跳时的速度方向向上，可知，A时刻达到最高点，故 A 错误。B.在 0心时间内，X 图 象 为 直 线，加速度不变，所以在0心时间内人在空中，A时刻达到最高点，人也时间内下落，f2时刻开始进入水面，时刻达到水中最深处，t3时刻的位移最大，故 B 错误。C.根据速度图象的斜率表示加速度，知 fl时刻的加速度为正，故 C 错误。D.在小白时间内，根据动能定理知均+%3-%3=0即iv=w -WG12 r r f 23 r vG23所以在f
17、7 2 时间内重力做功WG12小 于 时 间 内 克 服 阻 力 做 功W m,故 D 正确。故选D。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,BC【解析】分别画出正、负电荷产生的电场强度的方向如图，由图可知，。点与P 点的合场强的方向都向下，同理可知，在。尸的连线上，所以各点的合场强的方向均向下。A B.由库仑定律可知：E =,。点到两处电荷的距离比较小，所以两处电荷在。点产生的场强都大于在尸处产生r的场强，而且在。点两处电荷的场强之间的夹角比较小，所 以。点
18、的合场强一定大于尸点的合场强。故 A 错误，B正确；C D.由于在OP的连线上，所以各点的合场强的方向均向下，将一正试探电荷沿直线从O 运动到P 电场力始终与运动的方向垂直，不做功，电势能不变。故 C 正确，D 错误。8、BCE【解析】A.扩散现象是分子无规则热运动的表现，A 错误；B.理想气体吸收热量时，若同时对外做功，根据热力学第一定律可知温度和内能可能不变，B正确；C.当两分子间距从分子力为。处减小时，分子引力和分子斥力均增大，由于斥力增大的快，其分子间作用力表现为斥力，C正确；D.液体的饱和汽压与液体的表面积无关，D错误；E.由热力学第二定律可知，一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性
19、增大的方向进行的，E正确。故选BCE.9、BD【解析】对理想变压器的原副线圈匝数之比等于原副线圈的电压之比，等于电流的倒数之比，据此进行分析。【详解】A选项，理想变压器的原副线圈的匝数之比为1:2,可知原副线圈的电流之比为2:1,根据P=I2R ,可知名与R2消耗的电功率之比为2:1,选项A错误；B选项，设通过用的电流为/,则副线圈的电流为0.51,初级电压U-IR,=1 2-/根据匝数比可知次级电压为2(12-/)则2(1 2-/)=R+J_R 12。0.57-2 3m解得/=3A选 项B正确；CD选项，若向下移动P,则%的电阻增大，次级电流变小初级电流也变小，根据夕=0可知电源输出功率变小
20、，电阻Ri的电压变小，变压器输入电压变大，次级电压变大，电压表的读数变小，则选项C正确，D错误。故选BD10、AD【解析】从U0时刻开始，水平面内存在沿+x、+y方向的匀强电场昂、E i,场强大小均为1.0 x IO,v/m,则由牛顿第二定律可知qE=ma小球沿+x、+y方向的加速度的大小均为q =a2=1 0 m/s2经 过I s,u O.l s时，小球沿+x、+y方向的速度大小均为V j =v2=I m/s小球沿+x、+y方向的位移大小均为X j =x2=O.O 5 m在第2个（）.I s内，小球沿x方向移动的距离1 2x2-卬2=0/5 m沿y方向移动的距离1 2 八y2=v2t2=0
21、Q 5 m沿y方向移动的速度v2*=v2t2-at2-0U 0.2 s时，y方向的电场突然消失，x方向的电场变为小方向，则在第3个0.1 s内小球沿+x方向做匀减速直线运动，由qE2=ma2可知 a；=2 0 m/s2,在第3个0.1 s内，小球沿+x方向移动的距离毛=（片+在 居-3。1=0 1 mU O.3 s时，小球的速度微匕=（匕+2）4%=。综上分析可知，AD正确，B C错误。故选A D。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。1 1、OO 方向 在白纸上描出。、N两点，并测出O N长 连接QV,入射光线与O N的夹角为4 O N与出
22、八 s i n仇射光线的夹角为a n =乙4 8。s i n。【解析】1.当光线垂直质界面射入时，传播方向不发生改变，故从。点垂直底面射向玻璃砖的光线将沿方向射出。(a)2.记录出射点N,连接ON,ON长即为半径。(b)34.连接ON即为法线，入射光线与ON夹角为入射角4 ,出射光线与ON夹角为折射角为。(c)5 .由折射率公式知s i n&n=-s i n。(d)6.当光线从A 点入射时恰好发生全反射，即此时乙钻。等于临界角o2h3下mh2t2【解析】(1)口 在忽略空气阻力的条件下，钩码做自由落体运动，有解得2 S=Tf0(2)2在忽略空气阻力的条件下，钩码上抛做竖直上抛运动，上升时间与下
23、落时间相等，即2抛出的初速度w产 gf下，根据动能定理可知，该次李明用手上抛钩码所做的功可以粗略地表示为W=g联立解得痴2 52心四、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，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、(1)手 m g；方向与 AB 成 45 角斜向上(2)J&)g :-m g l(3)90；m gl【解析】(1)当尸垂直于。4 时力最小，根据力矩平衡:mgl+qE lFltlinyl2l已知:qE=-mg可以求出：r3 0P,nin=m8方向与4 5成45角 斜 向 上(2)对系统列动能定理可得:1,1,mg+qE)l+(mg-qE)l(l-c
24、os45)=mvA+m%其中:vA=yficol,VB-col可得：1(8-a)g=-V 6/此时，电场力对A球做正功，则有:%=汨电场力对3球做负功，则有：WB=-EZ(l-cos450)则电场力对系统做功：W=q7cos45则系统电势能：Ep=一-qEl=-mgl2 4(3)电势能最小时，机械能最大，由(2)的结论，系统电势能总和为:Ep=-qElcosG即当8=9 0 ,电势能最小：Epmi,=-qEI初始位置时，电势能和机械能均为零，则此时最大机械能：E科皿=qEI=gmgl1 4、(1)向0,。=4 5；(2)吧;(3)见解析。qy0【解析】(1)粒子在电场中做类平抛运动，则有qE=
25、ma,vy=at解得x=2y0,vy=v0进入磁场时的速度v=7vo +Vv =正速度与x轴夹角的正切值V,t a n e =1%得9 =4 5(2)若粒子刚好不从y =%边界射出磁场，则有v2qvB=mr由几何关系知1+=%/解得(VI+i)加%B故要使粒子不从=外边界射出磁场，应满足磁感应强度Bqy。（3）粒子相邻两次从电场进入磁场时，沿x轴前进的距离 x=2 x血 尸=4%-/2 r 其中初始位置为（2%,0）,由尸=一 得B=2加%（4 y0-Ax）又因为粒子不能射出边界）=%所以f V2 1+1即0/（2-夜）打所以有（6 -2夜）为 Ax 4 y0粒子通过尸点，回旋次数5 0%-2
26、%一Ar则生 及 4犯_今。（6-2%即1 2 n 1 5.1”为整数，只能取=1 3、=1 4和=1 5,=1 3时8 =空 四2分0 =1 4 时B=2也2 4 y o =1 5 时B=.2qy。1 5、（I）B=_ L 2血，磁感应强度方向垂纸面向外；（2）-TTLJL e 3 2eU【解析】（1）电子通过加速电场的过程中，由动能定理有eU=z?/v2（D2由于电子在两板间做匀速运动，则evB=eE ）其中联立解得根据左手定则可判断磁感应强度方向垂纸面向外；（2）洛伦兹力提供电子在磁场中做圆周运动所需要的向心力，有evB=m（）r联立可得r=L由几何关系可知（9 =6 0。则电子在场中运动的时间T 2jrm1 mr m=TTL-6 6eB 32eU