2022屆北京西城44中高三第二次診斷性檢測物理試卷含解析

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0．5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、如圖是世界物理學(xué)史上兩個著名實驗的裝置圖，下列有關(guān)實驗的敘述正確的是A．圖甲是粒子散射實驗裝置，盧瑟福指導(dǎo)他的學(xué)生們進行粒子散射實驗研究時，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子B．圖甲是粒子散射實驗裝置，湯姆孫根據(jù)粒子散射實驗，提出了原子“棗糕模型”結(jié)構(gòu)C．圖乙是研究光電效應(yīng)的實驗裝置，根據(jù)光電效應(yīng)規(guī)律，超過極限頻率的入射光頻率越大，則光電子的最大初動能越大D．圖乙是研究光電效應(yīng)的實驗裝置，根據(jù)光電效應(yīng)規(guī)律，超過極限頻率的入射光光照強度一定，則光的頻率越大所產(chǎn)生的飽和光電流就越大2、如圖所示，輕彈簧的一端固定在豎直墻上，一個光滑弧形槽靜止放在足夠長的光滑水平面上，弧形槽底端與水平面相切，讓一個物塊從槽上高h處由靜止開始下滑。下列說法正確的是（）A．物塊沿槽下滑的過程中，物塊的機械能守恒B．物塊沿槽下滑的過程中，物塊與槽組成的系統(tǒng)動量守恒C．從物塊壓縮彈簧到被彈開的過程中，彈簧對物塊的沖量等于零D．物塊第一次被反彈后一定不能再次回到槽上高h處3、如圖，兩端封閉的玻璃直管下方用一小段水銀柱封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，上方為真空．現(xiàn)在管的下方加熱被封閉的氣體，下圖中不可能發(fā)生的變化過程是（）A．B．C．D．4、最近，我國為“長征九號”研制的大推力新型火箭發(fā)動機聯(lián)試成功，這標志著我國重型運載火箭的研發(fā)取得突破性進展．若某次實驗中該發(fā)動機向后噴射的氣體速度約為3km/s，產(chǎn)生的推力約為4.8×106N，則它在1s時間內(nèi)噴射的氣體質(zhì)量約為A．1.6×102kg B．1.6×103kg C．1.6×105kg D．1.6×106kg5、我國已掌握“半彈道跳躍式高速再入返回技術(shù)”，為實現(xiàn)“嫦娥”飛船月地返回任務(wù)奠定基礎(chǔ).如圖虛線為地球大氣層邊界，返回器與服務(wù)艙分離后，從a點無動力滑入大氣層，然后經(jīng)b點從c點“跳”出，再經(jīng)d點從e點“躍入”實現(xiàn)多次減速，可避免損壞返回器。d點為軌跡最高點，離地面高h，已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，引力常量為G。則返回器（）A．在d點處于超重狀態(tài)B．從a點到e點速度越來越小C．在d點時的加速度大小為D．在d點時的線速度小于地球第一宇宙速度6、下列說法正確的是（）A．盧瑟福的粒子散射實驗揭示了原子核具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)B．在一根長為0.2m的直導(dǎo)線中通入2A的電流將導(dǎo)線放在勻強磁場中，受到的安培力為0.2N，則勻強磁場的磁感應(yīng)強度的大小可能是0.8TC．伽利略利用理想斜面實驗得出物體不受外力作用時總保持靜止或勻速直線運動的狀態(tài)，開創(chuàng)了物理史實驗加合理外推的先河D．比值定義法是物理學(xué)中定義物理量的一種常用方法，電流強度I的定義式是二、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、如圖所示，A、B兩物塊的質(zhì)量分別為2m和m，靜止疊放在水平地面上．A、B間的動摩擦因數(shù)為μ，B與地面間的動摩擦因數(shù)為．最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g．現(xiàn)對A施加一水平拉力F，則（）A．當F＜2μmg時，A、B都相對地面靜止B．當F＝時，A的加速度為C．當F＞3μmg時，A相對B滑動D．無論F為何值，B的加速度不會超過8、我國計劃在2030年之前實現(xiàn)飛船載人登月計劃，假設(shè)你有幸成為登上月球的第一位中國人，如果告知萬有引力常量，你可以完成以下哪項工作（）A．測出一個石塊在月球表面上方自由下落的高度和時間，求出月球表面上該石塊的重量B．測出一個石塊在月球表面上方做平拋運動的高度和時間，求出月球的質(zhì)量C．從月球表面上撿取100塊石頭，測量它們的質(zhì)量和體積，求出月球的平均密度D．測出飛船貼近月球表而繞月球做勻速圓周運動的周期求出月球的平均密度9、1772年，法籍意大利數(shù)學(xué)家拉格朗日在論文《三體問題》指出：兩個質(zhì)量相差懸殊的天體（如太陽和地球）所在同一平面上有5個特殊點，如圖中的L1、L2、L3、L4、L5所示，人們稱為拉格朗日點。若飛行器位于這些點上，會在太陽與地球共同引力作用下，可以幾乎不消耗燃料而保持與地球同步繞太陽做圓周運動。若發(fā)射一顆衛(wèi)星定位于拉格朗日L2點，下列說法正確的是（）A．該衛(wèi)星繞太陽運動周期和地球公轉(zhuǎn)周期相等B．該衛(wèi)星在L2點處于平衡狀態(tài)C．該衛(wèi)星繞太陽運動的向心加速度小于地球繞太陽運動的向心加速度D．該衛(wèi)星在L2處所受太陽和地球引力的合力比在L1處大10、在天文觀察中發(fā)現(xiàn)，一顆行星繞一顆恒星按固定軌道運行，軌道近似為圓周。若測得行星的繞行周期T，軌道半徑r，結(jié)合引力常量G，可以計算出的物理量有（）A．恒星的質(zhì)量 B．行星的質(zhì)量 C．行星運動的線速度 D．行星運動的加速度三、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）用如圖甲所示裝置來探究功和物體速度變化的關(guān)系，木板上固定兩個完全相同的遮光條，用不可伸長的細線將木板通過兩個滑輪與彈簧測力計相連，木板放在安裝有定滑輪和光電門的軌道上，軌道固定在水平桌面上，動滑輪上可掛鉤碼，滑輪質(zhì)量、摩擦均不計。（1）實驗中軌道應(yīng)傾斜一定角度，這樣做的目的是__________；（2）用游標卡尺測量遮光條的寬度，如圖乙所示，則遮光條的寬度______；（3）主要實驗步驟如下：①測量木板（含遮光條）的質(zhì)量，測量兩遮光條間的距離，按圖甲正確連接器材。②將木板左端與軌道左端對齊。由靜止釋放木板，木板在細線拉動下運動，記錄彈簧測力計示數(shù)及遮光條先后經(jīng)過光電門所用的時間，則可以測出遮光條通過光電門時的速度大小和合外力對木板做的功；③加掛鉤碼，重復(fù)②的操作，建立木板速度和細線拉力對木板做的功的相關(guān)圖像，分析得出實驗結(jié)論。（4）根據(jù)實驗中可能遇到的困難，回答下列問題：①由靜止釋放木板的瞬間，彈簧測力計的示數(shù)會_______（填“變大”“變小”或“不變”）；②如果將鉤碼的個數(shù)成倍增加，細線拉力對木板做的功將_______（填“會”或“不會”）成倍增加；③利用圖像法處理實驗結(jié)果時，應(yīng)該建立_______（填“”“”或“”）圖像，如果得到的圖像是線性變化的，則說明實驗探究成功，此時圖像的斜率的表達式為________（用已知物理量的符號表示）。12．（12分）小明同學(xué)想要設(shè)計一個既能測量電源電動勢和內(nèi)阻，又能測量定值電阻阻值的電路。他用了以下的實驗器材中的一部分，設(shè)計出了圖(a)的電路圖：a．電流表A1(量程0.6A，內(nèi)阻很小)；電流表A2(量程300μA，內(nèi)阻rA=1000Ω)；b．滑動變阻器R(0-20Ω)；c，兩個定值電阻R1=1000Ω，R2=9000Ω；d．待測電阻Rx；e．待測電源E(電動勢約為3V，內(nèi)阻約為2Ω)f．開關(guān)和導(dǎo)線若干(1)根據(jù)實驗要求，與電流表A2串聯(lián)的定值電阻為___________(填“R1”或“R2”)(2)小明先用該電路測量電源電動勢和內(nèi)阻，將滑動變阻器滑片移至最右端，閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器，分別記錄電流表A1、A2的讀數(shù)I1、I2，得I1與I2的關(guān)系如圖(b)所示。根據(jù)圖線可得電源電動勢E=___________V；電源內(nèi)阻r=___________Ω，(計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)(3)小明再用該電路測量定值電阻Rx的阻值，進行了以下操作：①閉合開關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)滑動變阻器到適當阻值，記錄此時電流表A1示數(shù)Ia，電流表A2示數(shù)Ib；②斷開開關(guān)S2，保持滑動變阻器阻值不變，記錄此時電流表A1示數(shù)Ic，電流表A2示數(shù)Id；后斷開S1；③根據(jù)上述數(shù)據(jù)可知計算定值電阻Rx的表達式為___________。若忽略偶然誤差，則用該方法測得的阻值與其真實值相比___________(填“偏大”、“偏小”或“相等”)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）據(jù)報道，我國華中科技大學(xué)的科學(xué)家創(chuàng)造了脈沖平頂磁場磁感應(yīng)強度超過60T的世界紀錄，脈沖平頂磁場兼具穩(wěn)態(tài)和脈沖兩種磁場的優(yōu)點，能夠?qū)崿F(xiàn)更高的強度且在一段時間保持很高的穩(wěn)定度。如圖甲所示，在磁場中有一匝數(shù)n=10的線圈，線圈平面垂直于磁場，線圈的面積為S=4×10-4m2，電阻為R=60Ω。如圖乙為該磁場磁感應(yīng)強度的變化規(guī)律，設(shè)磁場方向向上為正，求：(1)t=0.5×10-2s時，線圈中的感應(yīng)電動勢大??；(2)在0~2×10-2s過程中，通過線圈橫截面的電荷量；(3)在0~3×10-2s過程中，線圈產(chǎn)生的熱量。14．（16分）如圖所示，一透明材料制成的圓柱形棒直徑為4cm，長度為30cm。一束光線從圓柱形棒的一個底面中心垂直射入，經(jīng)由另一底面射出。求：（1）該透明材料的折射率；（2）保持入射點不變，調(diào)整光線的入射方向，使其在內(nèi)壁上發(fā)生全反射，仍從另一底面射出，最多能經(jīng)歷幾次全反射。15．（12分）如圖所示，導(dǎo)熱良好的細直玻璃管內(nèi)用長度為10cm的水銀封閉了一段空氣柱（可視為理想氣體），水銀柱可沿玻璃管無摩擦滑動?，F(xiàn)使水銀柱隨玻璃管共同沿傾角為30°的光滑斜面下滑，兩者保持相對靜止時，空氣柱長度為8cm。某時刻玻璃管突然停止運動，一段時間后水銀柱靜止，此過程中環(huán)境溫度恒為300K，整個過程水銀未從收璃管口溢出。已知大氣壓強為p0=75cm水銀柱高。求：(1)水銀柱靜止后的空氣柱長度；(2)水銀柱靜止后緩慢加熱氣體，直到空氣柱長度變回8cm，求此時氣體的溫度。

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、C【解析】

AB、圖甲是粒子散射實驗裝置，盧瑟福提出了核式結(jié)構(gòu)模型；盧瑟福通過用粒子轟擊氮原子放出氫核，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子；查得威克發(fā)現(xiàn)了中子；湯姆孫通過研究陰極射線中粒子的性質(zhì)發(fā)現(xiàn)了電子，故選項A、B錯誤；C、圖乙是研究光電效應(yīng)的實驗裝置，根據(jù)光電效應(yīng)方程可知超過極限頻率的入射光頻率越大，則光電子的最大初動能越大，故選項C正確；D、光較強時，包含的光子數(shù)較多，照射金屬時產(chǎn)生的光電子較多，因而飽和電流較大，入射光的光強一定時，頻率越大，光電子的最大初動能最越大，而不是所產(chǎn)生的飽和光電流就越大，故選項D錯誤．2、D【解析】

AB．物塊沿槽下滑過程中，物塊與弧形槽組成的系統(tǒng)機械能守恒，水平方向動量守恒，故AB錯誤；C．從物塊壓縮彈簧到被彈開的過程中，物塊受到的沖量等于物塊動量的變化，物體的動量變化量不為零，故物體受到的沖量不為零，C錯誤；D．物塊反彈后追上弧形槽，上升到最高點時，物塊和弧形槽具有相同的速度，全過程系統(tǒng)機械能守恒，故物塊不能回到槽上高h處，D正確。故選D。3、B【解析】

A、圖A為P-T圖象，氣體先做等壓變化，溫度升高，后做等容變化，壓強隨溫度的升高而增大；故A正確．B、圖B為p-t圖，圖中的氣體的第二段變化的過程壓強不變，顯然是不可能的；故B錯誤．C、圖C是p-V圖象，氣體先做等壓變化，體積增大，后做等容變化，壓強增大；故C正確．D、圖D是V-T圖象，氣體第一段圖線不變，表示氣體先做等壓變化，體積增大，后做等容變化；故D正確．本題選擇不可能的故選B．【點睛】該題結(jié)合氣體的狀態(tài)圖象考查對理想氣體的狀態(tài)方程的應(yīng)用，解答的關(guān)鍵是先得出氣體的狀態(tài)參量變化的規(guī)律，然后再選擇圖象．4、B【解析】

設(shè)該發(fā)動機在s時間內(nèi)，噴射出的氣體質(zhì)量為，根據(jù)動量定理，，可知，在1s內(nèi)噴射出的氣體質(zhì)量，故本題選B．5、D【解析】

A．d點處做向心運動，向心加速度方向指向地心，應(yīng)處于失重狀態(tài)，A錯誤；B、由a到c由于空氣阻力做負功，動能減小，由c到e過程中只有萬有引力做功，機械能守恒，a、c、e點時速度大小應(yīng)該滿足，B錯誤；C、在d點時合力等于萬有引力，即故加速度大小C錯誤；D、第一宇宙速度是最大環(huán)繞速度，其他軌道的環(huán)繞速度都小于第一宇宙速度，D正確。故選D。6、B【解析】

A．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，故A錯誤；B．長為0.2m的直導(dǎo)線中通入2A的電流，將導(dǎo)線放在勻強磁場中,受到的安培力為0.2N，故有因為故可得，即大小可能是0.8T，故B正確；C．物體不受外力作用時總保持靜止或勻速直線運動的狀態(tài)，是牛頓在伽利略、笛卡爾的研究基礎(chǔ)上得到的牛頓第一定律，故C錯誤；D．比值定義法是物理學(xué)中定義物理量的一種常用方法，電流強度I的定義式是故D錯誤。故選B。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、BCD【解析】

試題分析：根據(jù)題意可知，B與地面間的最大靜摩擦力為：fBm＝，因此要使B能夠相對地面滑動，A對B所施加的摩擦力至少為：fAB＝fBm＝，A、B間的最大靜摩擦力為：fABm＝2μmg，因此，根據(jù)牛頓第二定律可知當滿足：＝，且≤fAB＜2μmg，即≤F＜3μmg時，A、B將一起向右加速滑動，故選項A錯誤；當F≥3μmg時，A、B將以不同的加速度向右滑動，根據(jù)牛頓第二定律有：F－2μmg＝2maA，2μmg－＝maB，解得：aA＝－μg，aB＝，故選項C、D正確；當F＝時，對A和B整體受力分析有，，解得aA＝aB＝，故選項B正確．考點：本題主要考查了牛頓第二定律的應(yīng)用，以及處理連接體的方法問題，屬于中檔題．8、AD【解析】

A．根據(jù)得則月球表面上該石塊的重量G=mg=m故A正確；B．一個石塊在月球表面上方做平拋運動的高度和時間，同樣有豎直方向得又根據(jù)任意一星球表面物體重力等于萬有引力G=mg得因不知道月球半徑，則求不出月球的質(zhì)量，故B錯誤；C．從月球表面上撿取100塊石頭，測量它們的質(zhì)量和體積，只能大體測出月球上石頭的密度，但月球密度不一定與月球上石頭的密度相同，故C錯誤；D．由萬有引力提供向心力得：得：又M=ρπR3，聯(lián)立解得：故D正確。故選AD。9、AD【解析】

A．據(jù)題意知，衛(wèi)星與地球同步繞太陽做圓周運動，則衛(wèi)星繞太陽運動周期和地球公轉(zhuǎn)周期相等，故A正確；B．衛(wèi)星受的合力為地球和太陽對它引力的合力，這兩個引力方向相同，合力不為零，處于非平衡狀態(tài)，故B錯誤；C．由于衛(wèi)星與地球繞太陽做圓周運動的周期相同，衛(wèi)星的軌道半徑大，根據(jù)公式分析可知，衛(wèi)星繞太陽運動的向心加速度大于地球繞太陽運動的向心加速度，故C錯誤；D．由題可知，衛(wèi)星在L1點與L2點的周期與角速度是相等的，衛(wèi)星的合力提供向心力，根據(jù)向心力的公式可知，在L1點處的半徑小，所以在L1點處的合力小，故D正確。故選AD。10、ACD【解析】

A．設(shè)恒星質(zhì)量為M，根據(jù)得行星繞行有解得所以可以求出恒星的質(zhì)量，A正確；B．行星繞恒星的圓周運動計算中，不能求出行星質(zhì)量，只能求出中心天體的質(zhì)量。所以B錯誤；C．綜合圓周運動規(guī)律，行星繞行速度有所以可以求出行星運動的線速度，C正確；D．由得行星運動的加速度所以可以求出行星運動的加速度，D正確。故選ACD。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、平衡摩擦力0.560變小不會【解析】

（1）[1]實驗中軌道應(yīng)傾斜一定角度，是利用木板的重力沿軌道向下的分力來平衡摩擦力；（2）[2]根據(jù)游標卡尺的讀數(shù)方法可得遮光條的寬度為（4）[3]釋放木板前，設(shè)彈簧測力計的示數(shù)為，根據(jù)受力平衡有釋放的瞬間，對木板有對鉤碼有則有故有彈簧測力計的示數(shù)會變小[4]由可知，當鉤碼的個數(shù)成倍增加，即加倍時，不是成倍增加的，而每次位移相等，故細線拉力做的功不會成倍增加；[5][6]以木板為研究對象，根據(jù)動能定理有故應(yīng)該建立圖像，圖像對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系為故12、R23.02.1相等【解析】

（1）電流表A2與R2串聯(lián)，可