2022屆北京通州區(qū)高考物理一模試卷含解析

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。1．一個不穩(wěn)定的原子核質(zhì)量為M，處于靜止?fàn)顟B(tài)．放出一個質(zhì)量為m的粒子后反沖．已知放出的粒子的動能為E0，則原子核反沖的動能為()A． B． C． D．2．在真空中某點(diǎn)電荷Q的電場中，將帶電荷量為q的負(fù)試探電荷分別置于a（0,0,r）、b兩點(diǎn)時，試探電荷所受電場力的方向如圖所示，F(xiàn)a、Fb分別在yOz和xOy平面內(nèi)，F(xiàn)a與z軸負(fù)方向成角，F(xiàn)b與x軸負(fù)方向成角。已知試探電荷在a點(diǎn)受到的電場力大小為Fa=F，靜電力常量為k。則以下判斷正確的是（）A．電場力的大小Fb大于FB．a(chǎn)、b、O三點(diǎn)電勢關(guān)系為C．點(diǎn)電荷Q帶正電，且大小為D．在平面xOz上移動該試探電荷，電場力不做功3．某一小車從靜止開始在水平方向上做直線運(yùn)動，其運(yùn)動過程中的加速度隨時間變化關(guān)系如圖所示，則關(guān)于小車的運(yùn)動下列說法中正確的是（）A．小車做先加速后減速，再加速再減速的單向直線運(yùn)動B．小車做往復(fù)直線運(yùn)動，速度反向時刻為1s、3s末C．小車做往復(fù)直線運(yùn)動，且可以運(yùn)動到出發(fā)點(diǎn)的另一側(cè)D．小車運(yùn)動過程中的最大速度為2.5m/s4．古時有“守株待兔”的寓言。假設(shè)兔子質(zhì)量約為2kg，以10m/s的速度奔跑，撞樹后反彈的速度為1m/s，設(shè)兔子與樹的作用時間為0.1s。下列說法正確的是（）①樹對兔子的平均作用力大小為180N②樹對兔子的平均沖量為18N·s③兔子動能變化量為－99J④兔子動量變化量為－22kg·m/sA．①② B．①③ C．③④ D．②④5．如圖所示，一飛行器圍繞地球沿半徑為的圓軌道1運(yùn)動，經(jīng)點(diǎn)時，啟動推進(jìn)器短時間向后噴氣使其變軌，軌道2、3是與軌道1相切于點(diǎn)的可能軌道，則飛行器（）A．變軌后將沿軌道3運(yùn)動B．變軌后相對于變軌前運(yùn)行周期變大C．變軌前、后在兩軌道上運(yùn)動時經(jīng)點(diǎn)的速度大小相等D．變軌前經(jīng)過點(diǎn)的加速度大于變軌后經(jīng)過點(diǎn)的加速度6．空中飛椅是游樂場里少年兒童們十分喜愛的娛樂項(xiàng)目，其模型如圖所示，頂端轉(zhuǎn)盤上吊著多個座椅，甲、乙兩個兒童分別坐在A、B兩個吊椅中，當(dāng)轉(zhuǎn)盤以一定的角速度穩(wěn)定勻速轉(zhuǎn)動時，連接座椅的鋼絲繩與豎直方向的夾角分別為a、θ。巳知連接A、B座椅的鋼絲繩長度分別為L1、L2，甲、乙兩兒童的質(zhì)量分別為m1、m2，兩座椅的質(zhì)量相等，若a>θ，則一定有A．L1>L2 B．L1<L2C．m1>m2 D．m1<m2二、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．如圖甲所示，輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上。一質(zhì)量為m的小球，從離彈簧上端高h(yuǎn)處由靜止釋放，某同學(xué)在研究小球落到彈簧后向下運(yùn)動到最低點(diǎn)的過程，他以小球開始下落的位置為原點(diǎn)，沿豎直向下方向建立坐標(biāo)軸Ox，做出小球所受彈力F大小隨小球下落的位置坐標(biāo)x的變化關(guān)系如圖乙所示。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。以下判斷正確的是（）A．小球在下落的過程中機(jī)械能守恒B．小球到達(dá)最低點(diǎn)的坐標(biāo)大于C．小球受到的彈力最大值等于2mgD．小球動能的最大值為mgh+mgx08．如圖，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中固定著兩根位于同一水平面內(nèi)的足夠長平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上靜止著與導(dǎo)軌接觸良好的兩根相同金屬桿1和2，兩桿與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)相同且不為零，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。現(xiàn)用平行于導(dǎo)軌的恒力F拉金屬桿2使其開始運(yùn)動，在足夠長時間里，下列描述兩金屬桿的速度v隨時間t變化關(guān)系的圖像中，可能正確的是（）A． B． C． D．9．某型號的小燈泡其正常發(fā)光時的電壓為4.0V，圖甲為小燈泡的I-U曲線，現(xiàn)將該小燈泡與一電阻值為5.0Ω電阻串聯(lián)后，再與一電動勢E=5.0V、內(nèi)阻r=5.0Ω的電源，按圖乙的連接方式連接好。則下列說法正確的是（）A．此時電路中的電流為1AB．此時R的功率約為為0.392WC．小燈泡的功率約為為0.672WD．電源的輸出功率接近1W10．關(guān)于熱力學(xué)定律，下列說法正確的是（）A．氣體吸熱后溫度一定升高B．對氣體做功可以改變其內(nèi)能C．理想氣體等壓膨脹過程一定放熱D．熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體E.如果兩個系統(tǒng)分別與狀態(tài)確定的第三個系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，那么這兩個系統(tǒng)彼此之間也必定達(dá)到熱平衡三、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）某小組要測量一電源的電動勢和內(nèi)阻。供使用的實(shí)驗(yàn)器材有：量程為0~0.6A電阻不計(jì)的電流表一只；阻值均為6的定值電阻三只；開關(guān)S及導(dǎo)線若干。根據(jù)實(shí)驗(yàn)器材，同學(xué)們設(shè)計(jì)出如圖甲所示的電路圖，其主要實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：(1)三個6的電阻通過串、并聯(lián)等不同的組合方式可以得到七個不同阻值的電阻R，表中已列出R的不同阻值。(2)把不同組合方式得到的電阻R分別接入圖甲所示電路的MN之間，可測得七組電阻R對應(yīng)電流I的數(shù)據(jù)如下表。(3)以縱坐標(biāo)、R為橫坐標(biāo)，根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖乙坐標(biāo)紙上作出圖像______。(4)根據(jù)圖像求出電源的電動勢E=_______V；內(nèi)阻r=_______。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）(5)該小組利用此電路測量一未知電阻的阻值。把未知電阻接入電路MN間，電流表的讀數(shù)為0.25A，可得待測電阻的阻值為________。(保留兩位有效數(shù)字)12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組利用電流傳感器（可視為理想電流表）和定值電阻以及電阻箱、待測電池等器材，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路測定電池電動勢和內(nèi)阻。電流的值通過數(shù)據(jù)采集器輸入到計(jì)算機(jī)，數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算機(jī)對原電路的影響可忽略。他們連接好電路，閉合開關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)無論如何調(diào)節(jié)電阻箱，計(jì)算機(jī)中顯示電流均為零，由此判斷電路可能出現(xiàn)了故障。經(jīng)小組討論后，嘗試用多用電表的歐姆檔來檢測電路。已知保護(hù)電阻，電流傳感器量程為。操作步驟如下：①將多用電表擋位調(diào)到電阻“×1”擋，再將紅、黑表筆短接，進(jìn)行歐姆調(diào)零；②斷開甲圖電路開關(guān)S，將多用電表兩表筆分別接在上，多用電表的指針不偏轉(zhuǎn)；③斷開甲圖電路開關(guān)S，將多用電表兩表筆分別接在上，多用電表的示數(shù)如圖乙所示；④斷開甲圖電路開關(guān)S，將多用電表兩表筆分別接在上，多用電表的指針不偏轉(zhuǎn)；⑤斷開甲圖電路開關(guān)S，將多用電表兩表筆分別接在上，計(jì)算機(jī)中顯示電流不為零?；卮鹣铝袉栴}：（1）操作步驟③中，多用電表內(nèi)阻_____________；（2）操作步驟⑤中，多用電表紅表筆應(yīng)接_______________（選“”或“”點(diǎn)）;（3）電路的故障可能是__________________;A．保護(hù)電阻短路B．保護(hù)電阻斷路C．電阻箱短路D．電阻箱斷路（4）排除電路故障后，該小組按照圖甲的電路測量電源的電動勢和內(nèi)阻。改變電阻箱的阻值，得到多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。根據(jù)數(shù)據(jù)作出圖像，如圖所示，則電源電動勢_____________V，內(nèi)阻__________（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。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）一種測量稀薄氣體壓強(qiáng)的儀器如圖（a）所示，玻璃泡M的上端和下端分別連通兩豎直玻璃細(xì)管和。長為，頂端封閉，上端與待測氣體連通；M下端經(jīng)橡皮軟管與充有水銀的容器R連通。開始測量時，M與相通；逐漸提升R直到中水銀面與頂端等高，此時水銀已進(jìn)入，且中水銀面比頂端低，如圖（b）所示。設(shè)測量過程中溫度、與相通的待測氣體的壓強(qiáng)均保持不變。已知和的內(nèi)徑均為，M的容積為，水銀的密度為，重力加速度大小為。求：(i)待測氣體的壓強(qiáng)(ii)該儀器能夠測量的最大壓強(qiáng)14．（16分）如圖為一個簡易的“高度計(jì)”示意圖，在一豎直放置于水平地面上的密閉玻璃瓶中豎直插入一根較長透明細(xì)吸管，瓶內(nèi)有一定量的藍(lán)黑墨水和空氣，由于內(nèi)外壓強(qiáng)差，吸管內(nèi)水面將與瓶內(nèi)有一定高度差h。通過查閱資料，地面附近高度每升高12m，大氣壓降低lmmHg，設(shè)lmmHg相當(dāng)于13.6mm高藍(lán)黑墨水水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，不計(jì)管內(nèi)水面升降引起的瓶內(nèi)空氣體積的變化。Ⅰ．現(xiàn)將玻璃瓶放到離地1．2m高的平臺上時，吸管內(nèi)水面將________（填“上升”或“下降”）_______mm（溫度保持不變）；Ⅱ．已知玻璃瓶放在地面上時，瓶附近溫度為27℃，大氣壓為750mmHg，測得水面高度差為136mm。然后將玻璃瓶緩慢平移到某高處，穩(wěn)定后發(fā)現(xiàn)水面升高了136mm，同時測得瓶附近溫度比地面高3℃，則此處距地面多高？15．（12分）如圖所示，粗細(xì)均勻，兩端開口的U形管豎直放置，管的內(nèi)徑很小，水平部分BC長14cm，一空氣柱將管內(nèi)水銀分隔成左右兩段，大氣壓強(qiáng)相當(dāng)于高為76cmHg的壓強(qiáng)。（1）當(dāng)空氣柱溫度為T1=273K，長為l1=8cm時，BC管內(nèi)左邊水銀柱長2cm，AB管內(nèi)水銀柱長也是2cm，則右邊水銀柱總長是多少?（2）當(dāng)空氣柱溫度升高到多少時，左邊水銀恰好全部進(jìn)入豎直管AB內(nèi)?（3）當(dāng)空氣柱溫度為490K時，兩豎直管內(nèi)水銀柱上表面高度各為多少？

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、C【解析】

放出質(zhì)量為的粒子后，剩余質(zhì)量為，該過程動量守恒，則有：放出的粒子的動能為：原子核反沖的動能：聯(lián)立解得：A.與分析不符，不符合題意；B.與分析不符，不符合題意；C.與分析相符，符合題意；D.與分析不符，不符合題意。2、C【解析】

由題，F(xiàn)a、Fb分別在yOz和xOy平面內(nèi)，可知點(diǎn)電荷Q即在yOz平面內(nèi)，也在xOy平面內(nèi)，所以Q一定在坐標(biāo)軸y上，過a點(diǎn)沿F的方向延長，與y軸交于Q點(diǎn)，設(shè)OQ之間的距離為y，由幾何關(guān)系得則aQ之間的距離連接bQ，則b受到的電場力的方向沿bQ的方向。由幾何關(guān)系得可知b點(diǎn)到O點(diǎn)的距離也是r，b到Q之間的距離也是2rA．b與a到Q點(diǎn)的距離相等，根據(jù)庫侖定律可知，試探電荷在b點(diǎn)受到的電場力與在a點(diǎn)受到的電場力是相等的，所以故A錯誤；B．負(fù)電荷受到的電場力指向Q，根據(jù)異性電荷相互吸引可知，Q帶正電，由于距離正電荷越近電勢越高，所以O(shè)點(diǎn)的電勢高，b與a點(diǎn)的電勢相等，即故B錯誤；C．由于點(diǎn)電荷Q帶正電，根據(jù)庫侖定律解得點(diǎn)電荷Q的電荷量為故C正確；D．平面xOz上各點(diǎn)到Q的距離不一定相等，所以各點(diǎn)的電勢不一定相等，則在平面xOz上移動該試探電荷，電場力不一定不做功，故D錯誤。故選C。3、D【解析】

ABC．由加速度時間圖線可判斷，0~1s內(nèi)，小車沿正向做加速度增大的加速運(yùn)動，1s~2s內(nèi)小車沿正向做加速度減小的減速運(yùn)動，由對稱性知2s末小車速度恰好減到零，2s~3s內(nèi)小車沿負(fù)向做加速度增大的加速度運(yùn)動，3s~4s內(nèi)小車沿負(fù)向做加速度減小的減速運(yùn)動，4s末小車速度恰好減到零。由于速度的變化也是對稱的，所以正向位移和負(fù)向位移相等，即4s末小車回到初始位置，故ABC錯誤；D．小車在1s末或3s末速度達(dá)到最大，圖線與時間軸所圍面積表示速度的變化，所以最大速度為故D正確。故選D。4、C【解析】

①兔子撞樹后反彈，設(shè)作用力為F，由動量定理得：②樹對兔子的平均沖量為③動能變化量為④動量變化量為所以③④正確，①②錯誤。故選C。5、B【解析】

根據(jù)題意，飛行器經(jīng)過點(diǎn)時，推進(jìn)器向后噴氣，飛行器線速度將增大，做離心運(yùn)動，則軌道半徑變大，變軌后將沿軌道2運(yùn)動，由開普勒第三定律可知，運(yùn)行周期變大，變軌前、后在兩軌道上運(yùn)動經(jīng)點(diǎn)時，地球?qū)︼w行器的萬有引力相等，故加速度相等，故B正確，ACD錯誤。故選B。6、A【解析】

設(shè)座椅做勻速圓周運(yùn)動時轉(zhuǎn)速為n，由重力和繩子的拉力的合力提供座椅圓周運(yùn)動的向心力，如圖，則有：解得據(jù)題知：n相同，r也相同，則當(dāng)L變長時，θ變大，與m無關(guān)。A.L1>L2與計(jì)算結(jié)果相符，故A正確。B.L1<L2與計(jì)算結(jié)果不符，故B錯誤。C.m1>m2與計(jì)算結(jié)果不符，故C錯誤。D.m1<m2與計(jì)算結(jié)果不符，故D錯誤。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、BD【解析】

A．小球與彈簧組成地系統(tǒng)只有重力和彈簧的彈力做功，滿足機(jī)械能守恒定律，故A錯誤；BC．由圖像可知，為平衡位置，小球剛接觸彈簧時有動能，有對稱性知識可得，小球到達(dá)最低點(diǎn)的坐標(biāo)大于，小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時彈力大于2mg，故B正確，C錯誤；D．為平衡位置，動能最大，故從開始到這段過程，根據(jù)動能定理可得而克服彈力做功等于圖乙中小三角形面積，即故小球動能的最大值D正確。故選BD。8、BD【解析】

AB．當(dāng)力F作用到桿2上時，桿2立刻做加速運(yùn)動，隨著速度的增加產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而產(chǎn)生向左的安培力，此時的加速度則隨速度增加，桿2做加速度減小的加速運(yùn)動，當(dāng)加速度減為零時做勻速運(yùn)動；此時對桿1所受的安培力若小于最大靜摩擦力，則此過程中桿1始終不動，則圖像A錯誤，B正確；CD．由上述分析可知，若安培力增加到一定值時桿2開始運(yùn)動，則隨著安培力的增加，棒2做加速度逐漸增加的加速運(yùn)動，桿1做加速度減小的加速運(yùn)動，當(dāng)兩桿的加速度相等時，兩桿的速度差恒定，此時兩桿所受的安培力恒定，加速度恒定，則選項(xiàng)C錯誤，D正確。故選BD。9、BCD【解析】

ABC．將定值電阻看成是電源的內(nèi)阻，由電源的電動勢和內(nèi)阻作出電源的伏安特性曲線如圖所示則交點(diǎn)為燈泡的工作點(diǎn)，由圖可知，燈泡的電壓約為2.4V，電流約為0.28A，則燈泡的功率R消耗的功率為P=I2R=0.282×5=0.392W故A錯誤，BC正確；D．由電路可知電源的輸出功率為電阻和小燈泡消耗的功率P總=0.392+0.672=1.06W故D正確。故選BCD。10、BDE【解析】

A．氣體吸熱后，若再對外做功，溫度可能降低，故A錯誤；B．改變氣體內(nèi)能的方式有兩種：做功和熱傳導(dǎo)，故B正確；C．理想氣體等壓膨脹過程是吸熱過程，故C錯誤；D．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，故D正確；E．如果兩個系統(tǒng)分別與狀態(tài)確定的第三個系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，那么這兩個系統(tǒng)彼此之間也必定達(dá)到熱平衡，否則就不會與第三個系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，故E正確。故選BDE．【點(diǎn)睛】本題主要考查了熱力學(xué)定律、理想氣體的性質(zhì)．此題考查了熱學(xué)中的部分知識點(diǎn)，都比較簡單，但是很容易出錯，解題時要記住熱力學(xué)第一定律E=W+Q、熱力學(xué)第二定律有關(guān)結(jié)論以及氣體的狀態(tài)變化方程等重要的知識點(diǎn)．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、2.9（2.7～3.1）2.9（2.7～3.1）8.8（8.4～9.2）【解析】

(3)[1]通過描點(diǎn)作圖作出圖像(4)[2][3]根據(jù)閉合電路歐姆定律，得：結(jié)合圖像可知；解得：，(5)[4]根據(jù)分析可知12、15.0cD1.53.0【解析】

（1）[1]．操作步驟③中，多用電表內(nèi)阻等于中值電阻，大小為15.0Ω；（2）[2]．因c端是電流傳感器的負(fù)極，則操作步驟