2021-2022學(xué)年北京市第二十中學(xué)高三第二次調(diào)研物理試卷含解析

1、2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng):1答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2答題時(shí)請按要求用筆。3請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、某探究小組計(jì)劃以下述思路分析電容器間電場（可看作勻強(qiáng)電場）的特點(diǎn)。如圖所示，把電容器的一個(gè)極板接地，然后用

2、直流電源給電容器充電，接地極板連接電源正極，充電結(jié)束后電容器與電源斷開。在兩極板之間的P點(diǎn)固定一個(gè)負(fù)試探電荷，正極板保持不動(dòng)，將負(fù)極板緩慢向右平移一小段距離。在平移過程中，電容C、場強(qiáng)E、P點(diǎn)電勢、試探電荷在P點(diǎn)電勢能與負(fù)極板移動(dòng)距離x的關(guān)系正確的是（）ABCD2、如圖所示，一足夠長的木板在光滑的水平面上以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)將質(zhì)量為m的物體豎直向下輕輕地放置在木板上的右端，已知物體m和木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。為保持木板的速度不變，從物體m放到木板上到它相對木板靜止的過程中，須對木板施加一水平向右的作用力F，那么力F對木板做功的數(shù)值為（ ）A14mv2B12mv2Cmv2D2mv23、一宇航

3、員到達(dá)半徑為R、密度均勻的某星球表面，做如下實(shí)驗(yàn)：如圖甲所示，用不可伸長的長為L的輕繩拴一質(zhì)量為m的小球，輕繩上端固定在O點(diǎn)，在最低點(diǎn)給小球一初速度，使其繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，測得繩的拉力大小F隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示。引力常量G及圖中F0均為已知量，忽略各種阻力。下列說法正確的是（）A該星球表面的重力加速度為B小球過最高點(diǎn)的速度為C該星球的第一宇宙速度為D該星球的密度為4、如圖，小球甲從A點(diǎn)水平拋出，同時(shí)將小球乙從B點(diǎn)自由釋放，兩小球先后經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)速度大小相等，方向夾角為30，已知B、C高度差為h，兩小球質(zhì)量相等，不計(jì)空氣阻力，由以上條件可知（）A小球甲作平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為B甲

4、、乙兩小球到達(dá)C點(diǎn)所用時(shí)間之比為1：2CA、B兩點(diǎn)高度差為D兩小球在C點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率相等5、在人類對微觀世界進(jìn)行探索的過程中，許多科學(xué)家作岀了不可磨滅的貢獻(xiàn)，盧瑟福就是杰出代表之一。關(guān)于盧瑟福在物理學(xué)上的成就，下列說法正確的是（ ）A粒子散射實(shí)驗(yàn)的重要發(fā)現(xiàn)是電荷的量子化，并且發(fā)現(xiàn)了中子B盧瑟福用粒子轟擊氮核發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，核反應(yīng)方程為C盧瑟福根據(jù)粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，提出了原子核的結(jié)構(gòu)模型D盧瑟福根據(jù)粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)原子核由質(zhì)子和中子組成6、如圖所示，圖中曲線為兩段完全相同的六分之一圓弧連接而成的金屬線框（金屬線框處于紙面內(nèi)），每段圓弧的長度均為L，固定于垂直紙面向外、大小為B的勻強(qiáng)磁場

5、中。若給金屬線框通以由A到C、大小為I的恒定電流，則金屬線框所受安培力的大小和方向?yàn)椋ǎ〢ILB，垂直于AC向左B2ILB，垂直于AC向右C，垂直于AC向左D，垂直于AC向左二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、根據(jù)現(xiàn)行有效國際民航組織危險(xiǎn)物品安全航空運(yùn)輸技術(shù)細(xì)則和中國民用航空危險(xiǎn)品運(yùn)輸管理規(guī)定，嚴(yán)禁攜帶額定能量超過160Wh的充電寶；嚴(yán)禁攜帶未標(biāo)明額定能量同時(shí)也未能通過標(biāo)注的其他參數(shù)，計(jì)算得出額定能量的充電寶。如圖為國產(chǎn)某品牌一款充電寶的銘牌。則（）A該充電寶的輸入電

6、壓為交流5VB該充電寶的輸出電壓為直流5.1VC該充電寶可以給手機(jī)充電最短時(shí)間大約10hD乘客可以攜帶該充電寶登機(jī)8、下列說法中正確的是_. A物理性質(zhì)各向同性的固體一定是非晶體B在完全失重的宇宙飛船中，水的表面仍存在表面張力C用顯微鏡觀察布朗運(yùn)動(dòng)，觀察到的是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)D當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子勢能隨分子間距離的增大而增大E.對于一定質(zhì)量的理想氣體，如果壓強(qiáng)不變，體積增大，那么它一定從外界吸熱9、關(guān)于電磁波和機(jī)械波，下列說法正確的是 A電磁波在真空中自由傳播時(shí)，其傳播方向與電場強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度均垂直B電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率有關(guān)C電磁波可以發(fā)生衍射現(xiàn)象和偏振現(xiàn)象D在真

7、空中波長越短的電磁波周期越大E.聲波從空氣傳入水中時(shí)頻率不變，波長改變10、下列關(guān)于振動(dòng)和波的說法，正確的是 。A聲波在空氣中傳播時(shí)，空氣中各點(diǎn)有相同的振動(dòng)頻率B水波在水面上傳播時(shí)，水面上各點(diǎn)沿波傳播方向移動(dòng)C聲波容易繞過障礙物傳播是因?yàn)槁暡úㄩL較長，容易發(fā)生衍射D當(dāng)兩列波發(fā)生干涉時(shí)，如果兩列波波峰在某質(zhì)點(diǎn)相遇，則該質(zhì)點(diǎn)位移始終最大E.為了增大干涉條紋間距，可將藍(lán)光換成紅光三、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，不要求寫出演算過程。11（6分）物理小組的同學(xué)用如下圖甲所示的實(shí)驗(yàn)器材測定重力加速度。實(shí)驗(yàn)器材有：底座帶有標(biāo)尺的豎直桿、光電門1和2組成的光電計(jì)時(shí)器，其中光

8、電門1在光電門2的上方，小球釋放器（可使小球無初速釋放）、網(wǎng)兜。實(shí)驗(yàn)時(shí)可用兩光電門測量小球從光電門1運(yùn)動(dòng)至光電門2的時(shí)間t，并從豎直桿上讀出兩光電門間的距離h。(1)使用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑如下圖乙所示，則小球直徑為_cm。(2)改變光電門1的位置，保持光電門2的位置不變，小球經(jīng)過光電門2的速度為v，不考慮空氣阻力，小球的加速度為重力加速度g，則h、t、g、v四個(gè)物理量之間的關(guān)系式h=_。(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出圖象如上圖丙所示，若圖中直線斜率的絕對值為k，根據(jù)圖象得出重力加速度g大小為_。12（12分）某同學(xué)用長木板、小車、光電門等裝置做探究加速度與質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。裝置如圖所示。(1)實(shí)驗(yàn)前

9、先用游標(biāo)卡尺測出安裝在小車上遮光條的寬度d。(2)按圖示安裝好裝置，將長木板沒有定滑輪的一端適當(dāng)墊高，小車_(填“連接”或“不連接)砝碼盤，輕推小車，如果計(jì)時(shí)器記錄小車通過光電門的時(shí)間t1、t2滿足t1_t2(填“大于”“小于”或“等于”），則摩擦力得到了平衡。(3)保證砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，調(diào)節(jié)好裝置后，將小車由靜止釋放，讀出遮光條通過光電門A、B的時(shí)間分別為t1、t2，測出兩光電門間的距離為L，則小車的加速度a=_(用已知或測出的物理量字母表示）。(4)保持兩個(gè)光電門間的距離、砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量均不變，改變小車的質(zhì)量M重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次，測出多組加速度a的值，及對應(yīng)的小車質(zhì)量M

10、，作出a-1/M圖象。若圖象為一條過原點(diǎn)的傾斜直線，則得出的結(jié)論_ 。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明、方程式和演算步驟。13（10分）如圖所示，一端封閉、粗細(xì)均勻的U形玻璃管開口向上豎直放置，管內(nèi)用水銀將一段氣體封閉在管中當(dāng)溫度為280K時(shí)，被封閉的氣柱長L=25cm，兩邊水銀柱高度差h=5cm，大氣壓強(qiáng)p0=75cmHg。加熱封閉氣體，為使左端水銀面下降h1=5cm，求此時(shí)封閉氣體的溫度；封閉氣體的溫度保持問中的值不變，為使兩液面相平，求需從底端放出的水銀柱長度。14（16分）如圖所示，在豎直直角坐標(biāo)系內(nèi)，軸下方區(qū)域I存在場強(qiáng)大小為

11、E、方向沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場，軸上方區(qū)域存在方向沿軸正方向的勻強(qiáng)電場。已知圖中點(diǎn)D的坐標(biāo)為()，虛線軸。兩固定平行絕緣擋板AB、DC間距為3L，OC在軸上，AB、OC板平面垂直紙面，點(diǎn)B在y軸上。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子(不計(jì)重力)從D點(diǎn)由靜止開始向上運(yùn)動(dòng)，通過軸后不與AB碰撞，恰好到達(dá)B點(diǎn)，已知AB=14L，OC=13L。（1）求區(qū)域的場強(qiáng)大小以及粒子從D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所用的時(shí)間；（2）改變該粒子的初位置，粒子從GD上某點(diǎn)M由靜止開始向上運(yùn)動(dòng)，通過軸后第一次與AB相碰前瞬間動(dòng)能恰好最大。求此最大動(dòng)能以及M點(diǎn)與軸間的距離；若粒子與AB、OC碰撞前后均無動(dòng)能損失(碰后水平方向速度不變，豎

12、直方向速度大小不變，方向相反)，求粒子通過y軸時(shí)的位置與O點(diǎn)的距離y2。15（12分）半徑為R的玻璃半圓柱體，橫截面如圖所示，圓心為O，兩條平行單色紅光沿截面射向圓柱面，方向與底面垂直，光線1的入射點(diǎn)A為圓柱面的頂點(diǎn)，光線2的入射點(diǎn)為B，AOB=60，已知該玻璃對紅光的折射率為n=求紅光在玻璃中的傳播速度為多大？求兩條光線經(jīng)圓柱面和底面折射后的交點(diǎn)與O點(diǎn)的距離d;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】設(shè)原兩極板的距離為，負(fù)極板右移x時(shí)，兩極板的距離為兩極板間的距離減??；A兩極板間距減小為時(shí)，由知?jiǎng)tC增大，但

13、C與x的關(guān)系不是一次函數(shù)，其圖像不是直線，故A錯(cuò)誤；B由，則有則E與x無關(guān)，其圖像為平行于x軸的直線，故B錯(cuò)誤；C正極板接地其電勢為0，且為最高值。P點(diǎn)與正極板距離不變，設(shè)為l，其電勢為得則與x無關(guān)，其圖像為平行于x軸的直線，且為負(fù)值，故C錯(cuò)誤；D負(fù)試探電荷電勢能為則與x無關(guān)，其圖像為平行于x軸的直線，且為正值，故D正確。故選D。2、C【解析】由能量轉(zhuǎn)化和守恒定律可知，拉力F對木板所做的功W一部分轉(zhuǎn)化為物體m的動(dòng)能，一部分轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)內(nèi)能，故W=12mv2+mgs相對，s相對=vt-v2t，v=gt，以上三式聯(lián)立可得W=mv2。A. 14mv2，選項(xiàng)A不符合題意；B. 12mv2，選項(xiàng)B不符合題

14、意；C. mv2，選項(xiàng)C符合題意；D. 2mv2，選項(xiàng)D不符合題意；3、D【解析】AB由乙圖知，小球做圓周運(yùn)動(dòng)在最低點(diǎn)拉力為7F0，在最高點(diǎn)拉力為F0，設(shè)最高點(diǎn)速度為，最低點(diǎn)速度為，在最高點(diǎn)在最低點(diǎn)由機(jī)械能守恒定律得解得，故AB錯(cuò)誤。C在星球表面該星球的第一宇宙速度故C錯(cuò)誤；D星球質(zhì)量密度故D正確。故選D。4、C【解析】A由可得乙運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 所以到達(dá)C點(diǎn)時(shí)乙的速度為所以甲沿水平方向的分速度，即平拋的初速度為故A錯(cuò)誤；B物體甲沿豎直方向的分速度為 由vy=gt1，所以甲在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 甲、乙兩小球到達(dá)C點(diǎn)所用時(shí)間之比為 故B錯(cuò)誤；C小球甲下降的高度為 A、B兩點(diǎn)間的高度差 故C正確；D兩個(gè)

15、小球完全相同，根據(jù)P=mgvy，因兩球在C點(diǎn)的豎直速度不相等，則兩小球在C點(diǎn)重力的功率不等，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。5、B【解析】AC盧瑟福根據(jù)粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，中子是查德威克發(fā)現(xiàn)的，故AC錯(cuò)誤；B盧瑟福用粒子轟擊氮核，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，核反應(yīng)方程為，故B正確；D粒子散射實(shí)驗(yàn)不能說明原子核內(nèi)存在中子和質(zhì)子，故D錯(cuò)誤。故選B。6、D【解析】由左手定則可知，導(dǎo)線所受安培力垂直于AC向左；設(shè)圓弧半徑為R，則解得則所受安培力 故選D。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的

16、得0分。7、BD【解析】A由圖可知，該充電寶的輸入電壓為直流5V，故A錯(cuò)誤；B由圖可知，該充電寶的輸出電壓為直流5.1V，故B正確；C由圖可知，該充電寶的輸出電流為2.1A，則該充電寶可以給手機(jī)充電最短時(shí)間故C錯(cuò)誤；D由圖可知，該充電寶額定能量為37.44Wh，則乘客可以攜帶該充電寶登機(jī)，故D正確。故選BD。8、BDE【解析】A.物理性質(zhì)各向同性的固體可能是非晶體，也可能是多晶體，故A錯(cuò)誤B.液體表面層內(nèi)分子較為稀疏，分子力表現(xiàn)為引力，故在完全失重的宇宙飛船中，水的表面依然存在表面張力，故B正確C,用顯微鏡觀察布朗運(yùn)動(dòng)，觀察到的是固體顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，不是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，而是液體分子無規(guī)

17、則運(yùn)動(dòng)的反映，故C錯(cuò)誤D.當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子間距離的增大時(shí)，分子力做負(fù)功，分子勢能增大故D正確E.對于一定質(zhì)量的理想氣體，如果壓強(qiáng)不變，體積增大，根據(jù)PV/T=C知，氣體的溫度升高，內(nèi)能增大，同時(shí)氣體對外做功，由熱力學(xué)第一定律知?dú)怏w一定從外界吸熱故E正確故選BDE【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵要理解并掌握熱力學(xué)的知識，知道多晶體與非晶體的共同點(diǎn)：各向同性要注意布朗運(yùn)動(dòng)既不是固體分子的運(yùn)動(dòng)，也不是液體分子的運(yùn)動(dòng)，而是液體分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映9、ACE【解析】A電磁波傳播方向與電場方向、磁場方向均垂直，故A正確；B電磁波在真空中傳播速度不變，與頻率無關(guān)，故B錯(cuò)誤；C衍射是一切波都具有的現(xiàn)象，電磁波

18、是橫波，只要是橫波就能發(fā)生偏振現(xiàn)象，故C正確；D，周期與波長成正比，故D錯(cuò)誤；E聲波從空氣傳入水中時(shí)頻率不變，因?yàn)椴ㄋ僮兇?，由，可知波長邊長，故E正確。故選：ACE。10、ACE【解析】A聲波在空氣中傳播時(shí)，根據(jù)波的形成原理可知，空氣中各點(diǎn)有相同的振動(dòng)頻率，故A正確；B水波在水面上傳播時(shí)，水面上各點(diǎn)不會(huì)隨著波傳播方向而移動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C聲波容易繞過障礙物傳播是因?yàn)槁暡úㄩL較長，容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故C正確；D當(dāng)兩列波發(fā)生干涉時(shí)，如果兩列波波峰在某點(diǎn)相遇時(shí)，則該質(zhì)點(diǎn)位移此時(shí)最大，然后會(huì)變小，當(dāng)平衡位置相遇時(shí)，則位移為零，故D錯(cuò)誤；E根據(jù)干涉條紋間距公式，可知，為了增大干涉條紋間距，可將藍(lán)光換

19、成紅光，即波長變長，故E正確。故選ACE。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，不要求寫出演算過程。11、1.170 【解析】(1)1主尺讀數(shù)為1.1cm，游標(biāo)尺讀數(shù)為0.0514mm=0.70mm=0.070cm，所以最終讀數(shù)為1.1cm+0.070cm=1.170cm；(2)2小球經(jīng)過光電門2的速度為v，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得從開始釋放到經(jīng)過光電門2的時(shí)間所以從開始釋放到經(jīng)過光電門1的時(shí)間所以經(jīng)過光電門1的速度v根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得：兩光電門間的距離(3)3由公式得若圖線斜率的絕對值為k，則所以重力加速度大小12、不連接 等于 在砝碼和砝碼盤總質(zhì)量不變時(shí)，即小車所受拉力不變時(shí)，小車的加速度與拉力成反比 【解析】(2)12 平衡摩擦力的方法是用重力沿斜面向下的分力來抵消摩擦力的作用，具體做法是：將小車輕放（靜止）在長木板上，掛好紙帶（紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔之間有摩擦力）、不連接砝碼盤，將長木板靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端適當(dāng)墊高，形成斜面，輕推小車，使小車做勻速運(yùn)動(dòng)即可，此時(shí)小車通過光電門的時(shí)間t1、t2滿足t1等于t2。(3)3 遮光條經(jīng)過光電門A時(shí)的速度表達(dá)式經(jīng)過光電門B時(shí)的速度表達(dá)式所以(4)4 由牛頓第二定律可知，保持兩個(gè)光電門間的距離、砝碼和