北京西城八中少年班2022年高考物理二模試卷含解析

1、2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)1考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B 鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，四根相互平行的固定長直導(dǎo)線、，其橫截面構(gòu)成一角度為的菱形，均通有相等的電流，菱形中心為。中電流方向與中的相同，與、中的相反，下列說法中正確的是（）A菱形中心處的磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零B菱形中心處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿C所受安培力

2、與所受安培力大小不相等D所受安培力的方向與所受安培力的方向相同2、小明乘坐豎直電梯經(jīng)過1min可達(dá)頂樓，已知電梯在t =0時由靜止開始上升，取豎直向上為正方向，該電梯的加速度a隨時間t的變化圖像如圖所示。若電梯受力簡化為只受重力與繩索拉力，則At =4.5 s時，電梯處于失重狀態(tài)B在555 s時間內(nèi)，繩索拉力最小Ct =59.5 s時，電梯處于超重狀態(tài)Dt =60 s時，繩索拉力的功率恰好為零3、如圖甲所示，一線圈匝數(shù)為100匝，橫截面積為0.01m2，磁場與線圈軸線成30角向右穿過線圈。若在2s時間內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示，則該段時間內(nèi)線圈兩端a和b之間的電勢差Uab為（ ）A

3、VB2VCVD從0均勻變化到2V4、下列說法正確的是（）A射線是高速電子流，它的穿透能力比射線和射線都弱B在核反應(yīng)中，比結(jié)合能小的原子核變成比結(jié)合能大的原子核時，會釋放核能C根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個光子后，核外電子的動能減小D當(dāng)紫外線照射到金屬鋅板表面時能發(fā)生光電效應(yīng)，則當(dāng)改為紅光照射時，也能發(fā)生光電效應(yīng)，但從鋅板表面逸出的光電子的最大初動能減小5、如圖所示為氫原子的能級圖，一個處于基態(tài)的氫原子，吸收一個光子受到發(fā)后最多可以輻射三種不同率的光子，則被吸收光子的能量為A10.2eVB12.09evC12.75eVD13.06eV6、一根細(xì)線一端系一小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），另一端固定在光滑圓

4、錐頂上，如圖所示，設(shè)小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動的角速度為，細(xì)線的張力為FT，則FT隨2變化的圖象是（）ABCD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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、 “嫦娥二號”的任務(wù)之一是利用經(jīng)技術(shù)改進(jìn)的射線譜儀探測月球表面多種元素的含量與分布特征。月球表面一些元素（如釷、鈾）本身就有放射性，發(fā)出射線；另外一些元素（如硅、鎂、鋁）在宇宙射線轟擊下會發(fā)出射線。而射線譜儀可以探測到這些射線，從而證明某種元素的存在。下列關(guān)于射線的說法正確的是（）A射線經(jīng)常伴隨射線和射線產(chǎn)生B射線來自原子

5、核C如果元素以單質(zhì)存在其有放射性，那么元素以化合物形式存在不一定其有放射性D射線的穿透能力比射線、射線都要強(qiáng)8、如圖所示，一列簡諧波沿x軸傳播，實(shí)線為t0時的波形圖，此時P質(zhì)點(diǎn)向y軸負(fù)方向振動；虛線為0.02 s(小于1個周期)時的波形圖，則()A波沿x軸正方向傳播B波速為3.5 m/sCt0.02 s時，x8 cm處質(zhì)點(diǎn)向y軸負(fù)方向振動Dt0至t0.08 s，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為0.04 m9、如圖甲所示，傾角=30的光滑斜面固定在水平面上，自然伸長的輕質(zhì)彈簧一端固定在斜面底端的擋板上。一質(zhì)量為m的小球，從離彈簧上端一定距離的位置靜止釋放，接觸彈簧后繼續(xù)向下運(yùn)動，小球運(yùn)動的vt圖像如圖乙所示，

6、其中OA段為直線段，AB段是與OA相切于A點(diǎn)的平滑曲線，BC是平滑曲線，不考慮空氣阻力，重力加速度為g。關(guān)于小球的運(yùn)動過程，下列說法正確的是（）A小球在時刻所受彈簧的彈力等于 mgB小球在時刻的加速度大于C小球從時刻所在的位置由靜止釋放后，能回到出發(fā)點(diǎn)D小球從時刻到時刻的過程中，重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量10、一定質(zhì)量理想氣體的圖象如圖所示，從狀態(tài)經(jīng)過程緩慢變化到狀態(tài)，再由狀態(tài)b經(jīng)過程緩慢變化到狀態(tài)a，表示兩個過程的圖線恰好圍成以ab為直徑的圓。以下判斷正確的是_。A過程中氣體的溫度保持不變B過程中氣體的溫度先升高后降低C過程中氣體的內(nèi)能先減少后增加D過程中氣體向外界釋放熱量E.

7、過程中氣體吸收的熱量大于過程中放出的熱量三、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）某同學(xué)要測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻：實(shí)驗(yàn)室除提供開關(guān)S和導(dǎo)線外，有以下器材可供選擇：電壓表：V（量程3V，內(nèi)阻Rv=10k）電流表：G（量程3mA，內(nèi)阻Rg=100）電流表：A（量程3A，內(nèi)阻約為0.5）滑動變阻器：R1（阻值范圍0-10，額定電流2A）R2（阻值范圍0-1000，額定電流1A）定值電阻：R3=0.5該同學(xué)依據(jù)器材畫出了如圖所示的原理圖，他沒有選用電流表A的原因是_；該同學(xué)將電流表G與定值電阻R3并聯(lián)，實(shí)際上是進(jìn)行了電表的改裝，則他改裝

8、后的電流表對應(yīng)的量程是_A；為了能準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，同時為了操作方便，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的滑動變阻器_（填寫器材的符號）；該同學(xué)利用上述實(shí)驗(yàn)原理圖測得數(shù)據(jù)，以電流表G讀數(shù)為橫坐標(biāo)，以電壓表V讀數(shù)為縱坐標(biāo)繪出了如圖所示的圖線，根據(jù)圖線可求出電源的電動勢E=_V （結(jié)果保留三位有效數(shù)字），電源的內(nèi)阻r=_ （結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。12（12分）如圖甲所示是一種研究氣球的體積和壓強(qiáng)的變化規(guī)律的裝置。將氣球、壓強(qiáng)傳感器和大型注射器用T型管連通。初始時認(rèn)為氣球內(nèi)無空氣，注射器內(nèi)氣體體積，壓強(qiáng)，型管與傳感器內(nèi)少量氣體體積可忽略不計(jì)。緩慢推動注射器，保持溫度不變，裝置密封良好。(1)該裝置可用于驗(yàn)證_定律。填寫氣

9、體實(shí)驗(yàn)定律名稱(2)將注射器內(nèi)氣體部分推入氣球，讀出此時注射器內(nèi)剩余氣體的體積為，壓強(qiáng)傳感器讀數(shù)為，則此時氣球體積為_。(3)繼續(xù)推動活塞，多次記錄注射器內(nèi)剩余氣體的體積及對應(yīng)的壓強(qiáng)，計(jì)算出對應(yīng)的氣球體積，得到如圖乙所示的“氣球體積和壓強(qiáng)”關(guān)系圖。根據(jù)該圖象估算：若初始時注射器內(nèi)僅有體積為、壓強(qiáng)為的氣體。當(dāng)氣體全部壓入氣球后，氣球內(nèi)氣體的壓強(qiáng)將變?yōu)開。（保留3位小數(shù)）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，一輕質(zhì)彈簧一端固定在傾角為37的光滑固定斜面的底端，另一端連接質(zhì)量為mA=2kg的小物塊A，小物

10、塊A靜止在斜面上的O點(diǎn)，距O點(diǎn)為x0=0.75m的P處有一質(zhì)量為mB=1kg的小物塊B，由靜止開始下滑，與小物塊A發(fā)生彈性正碰，碰撞時間極短，碰后當(dāng)小物塊B第一次上滑至最高點(diǎn)時，小物塊A恰好回到O點(diǎn)。小物塊A、B都可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8。求：（1）碰后小物塊B的速度大?。唬?）從碰后到小物塊A第一次回到O點(diǎn)的過程中，彈簧對小物塊A的沖量大小。14（16分）如圖所示的空間中有一直角坐標(biāo)系Oxy，第一象限內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場，第四象限x軸下方存在沿x軸方向足夠長，寬度m的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.4T，一帶正電

11、粒子質(zhì)量m3.2104kg、帶電量q0.16C，從y軸上的P點(diǎn)以v0=1.0103m/s的速度水平射入電場，再從x軸上的Q點(diǎn)進(jìn)入磁場，已知OP=9m，粒子進(jìn)入磁場時其速度方向與x軸正方向夾角=，不計(jì)粒子重力，求：(1)OQ的距離；(2)粒子的磁場中運(yùn)動的半徑；(3)粒子在磁場中運(yùn)動的時間；（值近似取3）15（12分）某種透明材料制成的半球殼，外徑是內(nèi)徑的兩倍，過球心O的截面如圖所示，A是外球面上的點(diǎn)，AO是半球殼的對稱軸。一單色光在圖示截面內(nèi)從A點(diǎn)射入，當(dāng)入射角i=45時折射光恰與內(nèi)球面相切于B點(diǎn)。（i）求透明材料對該光的折射率；（ii）要使從A點(diǎn)入射光的折射光能從內(nèi)球面射出半球殼，求光在A點(diǎn)

12、入射角應(yīng)滿足的條件。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】AB由右手螺旋定則可知，L1在菱形中心處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向OL2方向，21在菱形中心處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向OL3方向，L3在菱形中心處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向OL2方向，L4在菱形中心處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向OL3方向，由平行四邊形定則可知，菱形中心處的合磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零，方向應(yīng)在OL3方向與OL2方向之間，故A正確，B錯誤；CL1和L3受力如圖所示，由于四根導(dǎo)線中的電流大小相等且距離，所以每兩根導(dǎo)線間的相互作用力大小相等，由幾可關(guān)系可知，所受安培力與所受安培力大小相等

13、，方向不同，故CD錯誤；故選A。2、D【解析】A電梯在t=1時由靜止開始上升，加速度向上，電梯處于超重狀態(tài)，此時加速度a1t=4.5s時，a1，電梯也處于超重狀態(tài)。故A錯誤。B555s時間內(nèi)，a=1，電梯處于平衡狀態(tài)，繩索拉力等于電梯的重力，應(yīng)大于電梯失重時繩索的拉力，所以這段時間內(nèi)繩索拉力不是最小。故B錯誤。Ct=59.5s時，電梯減速向上運(yùn)動，a1，加速度方向向下，電梯處于失重狀態(tài)，故C錯誤。D根據(jù)a-t圖象與坐標(biāo)軸所圍的面積表示速度的變化量，由幾何知識可知，61s內(nèi)a-t圖象與坐標(biāo)軸所圍的面積為1，所以速度的變化量為1，而電梯的初速度為1，所以t=61s時，電梯速度恰好為1，根據(jù)P=Fv

14、可知繩索拉力的功率恰好為零，故D正確。3、A【解析】與線圈軸線成30角穿過線圈的向右磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加，故產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動勢，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，有：由圖可知：Wb/s代入數(shù)據(jù)解得：VA正確，BCD錯誤。故選A。4、B【解析】A射線是高速電子流，它的穿透能力比射線強(qiáng)，比射線弱，故A項(xiàng)錯誤；B原子核的結(jié)合能與核子數(shù)之比稱做比結(jié)合能，比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定。在核反應(yīng)中，比結(jié)合能小的原子核變成比結(jié)合能大的原子核時，會釋放核能，故B項(xiàng)正確；C根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個光子后，電子躍遷到離核較近的軌道上運(yùn)動，據(jù)可得，核外電子的動能增加，故C項(xiàng)錯誤；D當(dāng)紫外線照

15、射到金屬鋅板表面時能發(fā)生光電效應(yīng)，當(dāng)改為紅光照射時，不能發(fā)生光電效應(yīng)，因?yàn)榧t光的頻率小于鋅板的極限頻率，故D項(xiàng)錯誤。故選B。5、C【解析】一個氫原子處于激發(fā)態(tài)最多可以輻射三種不同頻率的光子，則該氫原子處于n=4激發(fā)態(tài)，該氫原子處于基態(tài)時吸收的光子能量為：hv =（-0.85eV）-（-13.6 eV）=12.75eVABD.由計(jì)算可得被吸收光子的能量為12.75eV ，ABD錯誤； C.由計(jì)算可得被吸收光子的能量為12.75eV ，C正確6、C【解析】由題知小球未離開圓錐表面時細(xì)線與豎直方向的夾角為，用L表示細(xì)線長度，小球離開圓錐表面前，細(xì)線的張力為FT，圓錐對小球的支持力為FN，根據(jù)牛頓第二

16、定律有FTsinFNcosm2LsinFTcosFNsinmg聯(lián)立解得FTmgcos2mLsin2小球離開圓錐表面后，設(shè)細(xì)線與豎直方向的夾角為，根據(jù)牛頓第二定律有FTsinm2Lsin解得FTmL2故C正確。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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、ABD【解析】AB.射線是原子核發(fā)生變化時伴隨射線和射線放出來的，故AB正確；C.元素的放射性與其為單質(zhì)還是化合物無關(guān)，故C錯誤；D. 射線本質(zhì)是高速光子流，穿透能力比射線、射線都要強(qiáng)，故D正確。故選ABD。8、AC【解

17、析】AP質(zhì)點(diǎn)向y軸負(fù)方向運(yùn)動，根據(jù)同側(cè)法可知波沿x軸正方向傳播，A正確；B波速為：v0.5 m/sB錯誤；C根據(jù)圖像可知t0.02 s時，x8 cm處質(zhì)點(diǎn)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動，C正確；D周期：T0.16 s在t0至t0.08 s，質(zhì)點(diǎn)P振動個周期，通過的路程為：21 cm2 cmD錯誤。故選AC。9、BC【解析】A小球在時刻速度達(dá)到最大，此時彈簧的彈力等于重力沿斜面的分力，則有彈故A錯誤；B在乙圖中，關(guān)于點(diǎn)對稱的點(diǎn)可知此時彈簧的彈力為，由對稱性得由對稱軸到對稱點(diǎn)的彈簧的彈力再變化，故到達(dá)點(diǎn)時彈簧的彈力大于，所以彈力大于，根據(jù)牛頓第二定律可知彈解得故B正確；C整個過程中，彈簧和小球組成的系統(tǒng)，機(jī)械能

18、守恒，故從點(diǎn)釋放，小球能到達(dá)原來的釋放點(diǎn)，故C正確；D小球從時刻到時刻的過程中，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則有重力勢能的減小量與動能的減小量等于彈簧彈性勢能的增加量，所以重力勢能的減小量小于彈簧彈性勢能的增加量，故D錯誤。故選BC。10、BCE【解析】ABC根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知，a、b兩狀態(tài)的溫度相同，過程I中，從a到圓上最低點(diǎn)過程中，壓強(qiáng)減小，體積減小，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知，溫度降低，則。過程I中從a到圓最低點(diǎn)過程中，壓強(qiáng)減小，體積減小，則溫度降低，則過程中氣體的溫度先降低后升高，氣體的內(nèi)能先減少后增加，同理可知，過程中氣體溫度先升高后降低，氣體的內(nèi)能先增加后減少，故A錯誤，BC正確：D過程中

19、氣體的體積變大氣體對外界做功，且內(nèi)能不變，且內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體吸熱，故D錯誤；E在圖象中，圖線與橫坐標(biāo)軸圍成的“面積”對應(yīng)功，過程氣體對外界做的功大于過程外界對氣體做的功，故過程中氣體吸收的熱量大于過程中氣體放出的熱量，故E正確。故選BCE。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、量程與被測電流值相比較太大 0.603 R1 1.48 0.84（0.70-0.90之間都給分） 【解析】1 一節(jié)干電池的電動勢約E=15V，為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動變阻器應(yīng)選R1，它的阻值范圍是0-10，電路中最小電流約為電流表A的量程是3A，被

20、測電流值與電流表量程相比差距太大，因此不能用電流表A。2 改裝后電流表量程：3根據(jù)以上分析可知，選用的滑動變阻器是R1。45 由上可知，改裝后電流表的量程是電流表G量程的200倍，圖象的縱截距b等于電源的電動勢，由圖讀出電源的電動勢為：E=148V圖線的斜率大小k=r，由數(shù)學(xué)知識知：則電源的內(nèi)阻為：r=k=0.8412、玻意耳 1.027 【解析】(1)1用DIS研究在溫度不變時，氣體的壓強(qiáng)隨溫度的變化情況，所以該裝置可用于驗(yàn)證玻意耳定律；(2)2將注射器內(nèi)氣體部分推入氣球，壓強(qiáng)傳感器讀數(shù)為p1，根據(jù)玻意耳定律得：所以讀出此時注射器內(nèi)剩余氣體的體積為，所以時氣球體積為；(3)3由題可知，若初始時注射器內(nèi)僅有體積為、壓強(qiáng)為p0的氣體，氣體全部壓入氣球后氣球的壓強(qiáng)與初始時注射器內(nèi)有體積為、壓強(qiáng)為p0的氣體中的氣體壓入氣球，結(jié)合題中圖乙可知，剩余的氣體的體積約在左右，壓強(qiáng)略大于p0，所以剩余的氣體的體積略小于0.5V0。由圖可以讀出壓強(qiáng)約為1.027p0?！军c(diǎn)睛】本實(shí)驗(yàn)是