北京市東城區(qū)市級名校2022年高三第二次診斷性檢測物理試卷含解析

1、2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷請考生注意：1請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用05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，按規(guī)定答題。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，一電子以與磁場方向垂直的速度v從P處沿PQ方向進(jìn)入長為d、寬為h的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，從N處離開磁場，若電子質(zhì)量為m，帶電荷量為e，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則（）A電子在磁場中做類平拋運動B電子在磁場中運動的時間t=C洛倫茲力對電子做的功

2、為BevhD電子在N處的速度大小也是v2、如圖所示，B、M、N分別為豎直光滑圓軌道的右端點，最低點和左端點，B點和圓心等高，N點和圓心O的連線與豎直方向的夾角為?，F(xiàn)從B點的正上方某處A點由靜止釋放一個小球，經(jīng)圓軌道飛出后以水平上的v通過C點，已知圓軌道半徑為R，重力加速度為g，則一下結(jié)論正確的是AC、N的水平距離為RBC、N的水平距離為2RC小球在M點對軌道的壓力為6mgD小球在M點對軌道的壓力為4mg3、如圖所示空間中存在沿水平方向的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，將長度為2L的通電直導(dǎo)線由中點O處彎成折線，夾角為60，現(xiàn)在導(dǎo)線中通有恒定電流。如果在空間另外施加一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場，且使

3、導(dǎo)線MO、NO所受的安培力相等，則下列說法正確的是（ ）A磁場的方向斜向左下方與水平方向成60角，MO受到的安培力的大小為B磁場方向豎直向上，MO受到的安培力的大小為C磁場方向豎直向下，MO受到的安培力的大小為D磁場方向斜向右上方與水平方向成60角，MO受到的安培力的大小為4、雙星系統(tǒng)由兩顆相距較近的恒星組成，每顆恒星的半徑都遠(yuǎn)小于兩顆星球之間的距離，而且雙星系統(tǒng)一般遠(yuǎn)離其他天體。如圖所示，相距為L的M、N兩恒星繞共同的圓心O做圓周運動，M、N的質(zhì)量分別為m1、m2，周期均為T。若另有間距也為L的雙星P、Q，P、Q的質(zhì)量分別為2m1、2m2，則()AP、Q運動的軌道半徑之比為m1m2BP、Q運

4、動的角速度之比為m2m1CP、Q運動的周期均為TDP與M的運動速率相等5、在足夠長的光滑絕緣水平臺面上，存在有平行于水平面向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E。水平臺面上放置兩個靜止的小球A和B（均可看作質(zhì)點），兩小球質(zhì)量均為m，帶正電的A球電荷量為Q，B球不帶電，A、B連線與電場線平行。開始時兩球相距L，在電場力作用下，A球開始運動（此時為計時零點，即t 0），后與B球發(fā)生正碰，碰撞過程中A、B兩球總動能無 損失。若在各次碰撞過程中，A、B兩球間均無電荷量轉(zhuǎn)移，且不考慮兩球碰撞時間及兩球間的萬有引力，則（）A第一次碰撞結(jié)束瞬間B球的速度大小為B第一次碰撞到第二次碰撞B小球向右運動了2LC第二次碰撞結(jié)

5、束瞬間B球的速度大小為D相鄰兩次碰撞時間間隔總為26、勻強(qiáng)電場中有一條直線，M、N、P為該直線上的三點，且。若MN兩點的電勢分別為、，則下列敘述正確的是（ ）A電場線方向由N指向MBP點的電勢不一定為C正的檢驗電荷從M點運動到N點的過程，其電勢能不一定增大D將負(fù)的檢驗電荷以初速度為0放入該電場中的M點，檢驗電荷將沿直線運動二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、大小相同的三個小球（可視為質(zhì)點）a、b、c靜止在光滑水平面上，依次相距l(xiāng)等距離排列成一條直線，在c右側(cè)距c為l處

6、有一豎直墻，墻面垂直小球連線，如圖所示。小球a的質(zhì)量為2m，b、c的質(zhì)量均為m。某時刻給a一沿連線向右的初動量p，忽略空氣阻力、碰撞中的動能損失和碰撞時間。下列判斷正確的是（）Ac第一次被碰后瞬間的動能為Bc第一次被碰后瞬間的動能為Ca與b第二次碰撞處距豎直墻的距離為Da與b第二次碰撞處距豎直墻的距離為8、一帶正電的粒子僅在電場力作用下從點經(jīng)運動到點，其圖象如圖所示。分析圖象后，下列說法正確的是（）A處的電場強(qiáng)度一定小于處的電場強(qiáng)度B粒子在處的電勢能一定大于在處的電勢能C間各點電場強(qiáng)度和電勢都為零D兩點間的電勢差等于兩點間的電勢差9、下列說法正確的是（）A液體中的擴(kuò)散現(xiàn)象是由分子間作用力造成的

7、B理想氣體吸收熱量時，溫度和內(nèi)能都可能保持不變C當(dāng)兩分子間距從分子力為0（分子間引力與斥力大小相等，且均不為0）處減小時，其分子間的作用力表現(xiàn)為斥力D液體的飽和汽壓不僅與液體的溫度有關(guān)而且還與液體的表面積有關(guān)E.一切自發(fā)過程總是沿著分子熱運動的無序性增大的方向進(jìn)行的10、如圖所示，質(zhì)量為M=2kg足夠長的小車以v0=2.5m/s的速度沿光滑的水平面運動，在小車正上方h=1.25m處有一質(zhì)量為m=0.5kg的可視為質(zhì)點的物塊靜止釋放，經(jīng)過一段時間剛好落在小車上無反彈，作用時間很短，隨后二者一起沿水平面向右運動。已知物塊與小車上表面之間的動摩擦因數(shù)為0.5，重力加速度為g=10m/s2，忽略空氣阻

8、力。則下列說法正確的是（）A物塊落在小車的過程中，物塊和小車的動量守恒B物塊落上小車后的最終速度大小為3m/sC物塊在小車的上表面滑動的距離為0.5mD物塊落在小車的整個過程中，系統(tǒng)損失的能量為7.5J三、實驗題：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）測量電壓表內(nèi)阻(量程為3 V)的實驗如下：(1)用多用電表粗略測量，把選擇開關(guān)撥到“10”的歐姆擋上，歐姆調(diào)零后，把紅表筆與待測電壓表_(選填“正”或“負(fù)”)接線柱相接，黑表筆與另一接線柱相接；(2)正確連接后，多用電表指針偏轉(zhuǎn)角度較小，應(yīng)該換用_(選填“1”或“100”)擋，重新歐姆調(diào)零后測量，

9、指針位置如圖甲所示，則電壓表內(nèi)阻約為_； (3)現(xiàn)用如圖乙所示的電路測量，測得多組電阻箱的阻值R和對應(yīng)的電壓表讀數(shù)U，作出R圖象如圖丙所示若圖線縱截距為b，斜率為k，忽略電源內(nèi)阻，可得RV_；(4)實驗中電源內(nèi)阻可以忽略，你認(rèn)為原因是_。12（12分）某科技小組想測定彈簧托盤秤內(nèi)部彈簧的勁度系數(shù)k，拆開發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部簡易結(jié)構(gòu)如圖(a)所示，托盤A、豎直桿B、水平橫桿H與齒條C固定連在一起，齒輪D與齒條C嚙合，在齒輪上固定指示示數(shù)的指針E，兩根完全相同的彈簧將橫桿吊在秤的外殼I上。托盤中不放物品時，指針E恰好指在豎直向上的位置。指針隨齒輪轉(zhuǎn)動一周后刻度盤的示數(shù)為P05 kg?？萍夹〗M設(shè)計了下列操作：

10、A在托盤中放上一物品，讀出托盤秤的示數(shù)P1，并測出此時彈簧的長度l1；B用游標(biāo)卡尺測出齒輪D的直徑d；C托盤中不放物品，測出此時彈簧的長度l0；D根據(jù)測量結(jié)果、題給條件及胡克定律計算彈簧的勁度系數(shù)k；E在托盤中增加一相同的物品，讀出托盤秤的示數(shù)P2，并測出此時彈簧的長度l2；F再次在托盤中增加一相同的物品，讀出托盤秤的示數(shù)P3，并測出此時彈簧的長度l3；G數(shù)出齒輪的齒數(shù)n；H數(shù)出齒條的齒數(shù)N并測出齒條的長度l。(1)小組同學(xué)經(jīng)過討論得出一種方案的操作順序，即a方案：采用BD步驟。用所測得的相關(guān)量的符號表示彈簧的勁度系數(shù)k，則k_。某同學(xué)在實驗中只測得齒輪直徑，如圖(b)所示，并查資料得知當(dāng)?shù)氐?/p>

11、重力加速度g9.80 m/s2，則彈簧的勁度系數(shù)k_。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(2)請你根據(jù)科技小組提供的操作，設(shè)計b方案：采用：_步驟；用所測得的相關(guān)量的符號表示彈簧的勁度系數(shù)k，則k_。四、計算題：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，在平面直角坐標(biāo)系xOy的第四象限有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=2.0T，在y軸上P點有一粒子源，沿紙面向磁場發(fā)射速率不同的粒子，均沿與y軸負(fù)方向間夾角=的方向，已知粒子質(zhì)量均為m=5.0108kg，電荷量q=1.0108C，LOP=30cm，取=3。（不計粒子

12、間相互作用及粒子重力）(1)若某粒子垂直x軸飛出磁場，求該粒子在磁場中的運動時間；(2)若某粒子不能進(jìn)入x軸上方，求該粒子速度大小滿足的條件。14（16分）如圖甲，足夠大平行板MN、PQ水平放置，MN板上方空間存在疊加的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場，磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，電場方向與水平成30角斜向左上方（圖中未畫出），電場強(qiáng)度大小E0 = 。有一質(zhì)量為m、電量為q的帶正電小球，在該電磁場中沿直線運動，并能通過MN板上的小孔進(jìn)入平行板間。小球通過小孔時記為t=0時刻，給兩板間加上如圖乙所示的電場E和磁場B，電場強(qiáng)度大小為E0，方向豎直向上；磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，方向垂直紙面向外，重力

13、加速度為g。（坐標(biāo)系中t1 = 、t2=+ 、t3=+ t4=+ 、t5=+ ）(1)求小球剛進(jìn)入平行板時的速度v0；(2)求t2時刻小球的速度v1的大??；(3)若小球經(jīng)歷加速后，運動軌跡能與PQ板相切，試分析平行板間距離d滿足的條件。15（12分）如圖所示，在平面坐標(biāo)系xOy的第象限內(nèi)有M、N兩個平行金屬板，板間電壓為U，在第象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，在第、IV象限內(nèi)存在垂直坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子(不計粒子重力)從靠近M板的S點由靜止釋放后，經(jīng)N板上的小孔穿出，從y軸上的A點(yA=l)沿x軸負(fù)方向射入電場，從x軸上的C點(xc=-2l)離開電場

14、，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后恰好從坐標(biāo)原點O處再次進(jìn)入電場。求：(1)粒子運動到A點的速度大小(2)電場強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】電子垂直射入勻強(qiáng)磁場中，由洛倫茲力提供向心力將做勻速圓周運動，運動時間為：，故AB錯誤；由洛倫茲力方向始終與速度方向垂直，電子在洛倫茲力方向沒有位移，所以洛倫茲力對電子不做功，故C錯誤；電子垂直射入勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運動，速度大小不變也是v，故D正確所以D正確，ABC錯誤2、C【解析】AB小球從N到C的過程可看作逆過來的平拋，則解得：故A、B項錯誤。CD

15、小球從M到N的過程應(yīng)用動能定理可得：對小球在M點時受力分析，由牛頓第二定律可得：解得：根據(jù)牛頓第三定律可得：小球在M點對軌道的壓力為6mg。故C項正確，D項錯誤。故選C。3、D【解析】A當(dāng)所加磁場的方向斜向左下方與水平方向成60角時，NO受到的安培力仍垂直紙面向里，大小為，MO受到的安培力垂直紙面向外，大小為，A錯誤；B當(dāng)所加磁場方向豎直向上時，NO受到的安培力仍垂直紙面向里，大小為，MO受到的安培力垂直紙面向里，大小為，B錯誤；C當(dāng)所加磁場方向豎直向下時，NO受到安培力垂直紙面向里，大小為，MO受到的安培力垂直紙面向外，大小為，C錯誤；D當(dāng)所加磁場方向斜向右上方與水平方向成60角時，NO受到

16、的安培力仍垂直紙面向里，大小為當(dāng)，MO受到的安培力垂直紙面向里，大小為，D正確。故選D。4、C【解析】雙星系統(tǒng)的兩顆恒星運動的角速度相等，由萬有引力提供向心力，對M、N有G m1r1Gm2r2對P、Q有G2m1r1G2m2r2其中r1r2L，r1r2L聯(lián)立解得TT由2m1r12m2r2可知r1r2m2m1則可知r1r1結(jié)合v可知P與M的運動速率不相等，故ABD錯誤，C正確。故選C。5、A【解析】A碰前球A的加速度碰前A的速度為碰前B的速度為由于碰撞過程中A、B兩球總動能無損失，動量也守恒，有則碰撞后A、B的速度分別為，即交換速度，故A正確；B碰后B球向前勻速運動，A向前做勻加速運動，以后面球為

17、參考系，前面球速度設(shè)為v，到再次相遇，時間和位移相等，根據(jù)可知，則位移為由彈性碰撞可知，第二次碰撞結(jié)束瞬間B球的速度大小為碰前A球的速度，即為故BC錯誤；D由彈性碰撞可知，每次碰撞前后，兩球的速度差為即每次都是后面球的速度增加2后追上前面球，而加速度是固定的，則每次相鄰兩次碰撞時間間隔總為故D錯誤。故選A。6、D【解析】A在勻強(qiáng)電場中，沿電場線的電勢變化，沿其他方向的直線電勢也變化，N點電勢高于M點電勢，但直線MN不一定是電場線，選項A錯誤。B勻強(qiáng)電場中沿任意非等勢面的直線電勢均勻變化，則有解得選項B錯誤；C電勢有，正的檢驗電荷在高電勢處電勢能大，則在M點的電勢能小于在N點的電勢能，選項C錯誤

18、。D勻強(qiáng)電場的電場線是直線，將負(fù)的檢驗電荷以初速度為0放入M點，該電荷在恒定電場力的作用下，沿場強(qiáng)的反方向做勻加速直線運動，選項D正確；故選D。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AC【解析】a球與b球發(fā)生彈性碰撞，設(shè)a球碰前的初速度為v0，碰后a、b的速度為、，取向右為正，由動量守恒定律和能量守恒定律有其中，解得，b球以速度v2與靜止的c球發(fā)生彈性碰撞，設(shè)碰后的速度為、，根據(jù)等質(zhì)量的兩個球發(fā)生動靜彈性碰撞，會出現(xiàn)速度交換，故有，ABc第一次被碰后瞬間的動能為故A正確

19、，B錯誤；CD設(shè)a與b第二次碰撞的位置距離c停的位置為，兩次碰撞的時間間隔為t，b球以v2向右運動l與c碰撞，c以一樣的速度v4運動2l的距離返回與b彈碰，b再次獲得v4向左運動直到與a第二次碰撞，有對a球在相同的時間內(nèi)有聯(lián)立可得，故a與b第二次碰撞處距豎直墻的距離為故C正確，D錯誤。故選AC。8、BD【解析】A由運動的速度-時間圖象可看出，帶正電的粒子的加速度在A點時較大，由牛頓第二定律得知在A點的電場力大，故A點的電場強(qiáng)度一定大于B點的電場強(qiáng)度，故A錯誤；B由A到B的過程中，速度越來越大，說明是電場力做正功，電勢能轉(zhuǎn)化為動能，由功能關(guān)系可知，此過程中電勢能減少，所以A點的電勢能高于B點的電

20、勢能，故B正確。C從C到D，粒子速度一直不變，故電場力做功為零，可知CD間各點電場強(qiáng)度為零，但電勢不一定為零，故C錯誤；DA、C兩點的速度相等，故粒子的動能相同，因此從A到B和從B到C電場力做功的絕對值相同，AB兩點間的電勢差等于CB兩點間的電勢差，故D正確。故選BD。9、BCE【解析】A擴(kuò)散現(xiàn)象是分子無規(guī)則熱運動的表現(xiàn)，A錯誤；B理想氣體吸收熱量時，若同時對外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知溫度和內(nèi)能可能不變，B正確；C當(dāng)兩分子間距從分子力為0處減小時，分子引力和分子斥力均增大，由于斥力增大的快，其分子間作用力表現(xiàn)為斥力，C正確；D液體的飽和汽壓與液體的表面積無關(guān)，D錯誤；E由熱力學(xué)第二定律可知

21、，一切自發(fā)過程總是沿著分子熱運動的無序性增大的方向進(jìn)行的，E正確。故選BCE。10、CD【解析】A物塊落在小車的過程中，物塊與小車組成的系統(tǒng)在水平方向的動量守恒，但豎直方向的動量不守恒，故A錯誤；B物塊與小車組成的系統(tǒng)水平方向不受外力，則系統(tǒng)在水平方向的動量守恒，選取向右為正方向，則有：Mv0=（M+m）v所以共同速度為：故B錯誤；C物塊落上小車到二者共速的過程中，因摩擦損失的機(jī)械能為：代入數(shù)據(jù)解得：E1=1.25J由功能關(guān)系：E1=mgx解得：x =0.5m故C正確；D在整個的過程中，系統(tǒng)損失的機(jī)械能等于物塊減少的重力勢能與二者損失的動能之和，由能量守恒定律得：代入數(shù)據(jù)可得：E=7.5J故D

22、正確。故選CD。三、實驗題：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、負(fù) 100 4000 電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于電源內(nèi)阻 【解析】(1)1歐姆表內(nèi)阻電源負(fù)極與紅表筆相連，根據(jù)電壓表的使用原則“電流從正接線柱流入負(fù)接線柱流出”可知把紅表筆與待測電壓表負(fù)接線柱相接。(2)23選擇開關(guān)撥到“10”的歐姆擋，指針偏轉(zhuǎn)角度很小，則表盤刻度很大，說明是個大電阻，所選擋位太小，為減小實驗誤差，應(yīng)換用100歐姆擋重新調(diào)零后測量；歐姆表示數(shù)為40100=4000。(3)4由圖乙結(jié)合歐姆定律得E=（RV+R）變形得：R結(jié)合圖丙可得：解得RV=(4)5由于電壓表內(nèi)阻一般幾千歐，電

23、源內(nèi)阻幾歐姆，電壓表串聯(lián)在電路中，且電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于電源內(nèi)阻，故電源內(nèi)阻可忽略不計。12、 7.96102 N/m CAEFD 【解析】(1)1彈簧的伸長量與齒條下降的距離相等，而齒條下降的距離與齒輪轉(zhuǎn)過的角度對應(yīng)的弧長相等，齒輪轉(zhuǎn)動一周對應(yīng)的弧長即為齒輪周長，即托盤中物品質(zhì)量為P05 kg時彈簧的伸長量：xd因此只要測出齒輪的直徑d即可計算其周長，然后由胡克定律得：2kxP0g解得k；2游標(biāo)卡尺讀數(shù)為0.980 cm，代入：k得k7.96102 N/m；(2)3直接測出不同示數(shù)下彈簧的伸長量也可以進(jìn)行實驗，即按CAEFD進(jìn)行操作，實驗不需要測量齒輪和齒條的齒數(shù)，GH是多余的；4求解形變量x1l1l0 x2l2l0 x3l3l0則：k1k2k3則：k聯(lián)立解得：k。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案