2022屆北京市二十二中高三壓軸卷物理試卷含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。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，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，足夠長的傳送帶與水平面的夾角為θ，傳送帶以速度v0逆時針勻速轉動。在傳送帶的上端輕輕放置一個質量為m的小木塊，小木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ>tanθ，則能客觀地反映小木塊的速度隨時間變化關系的圖象是（）A． B． C． D．2、如圖所示，質量相同的兩物體a、b，用不可伸長的輕繩跨接在同一光滑的輕質定滑輪兩側，a在水平桌面的上方，b在水平粗糙桌面上．初始時用力壓住b使a、b靜止，撤去此壓力后，a開始運動，在a下降的過程中，b始終未離開桌面．在此過程中A．a(chǎn)的動能一定小于b的動能B．兩物體機械能的變化量相等C．a(chǎn)的重力勢能的減小量等于兩物體總動能的增加量D．繩的拉力對a所做的功與對b所做的功的代數(shù)和為正3、某理想氣體的初始壓強p0=3atm，溫度T0=150K，若保持體積不變，使它的壓強變?yōu)?atm，則此時氣體的溫度為（）A．100K B．200K C．250K D．300K4、2020年1月7日23時20分，在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心，長征三號乙運載火箭托舉“通信技術試驗衛(wèi)星五號”直沖云霄。隨后，衛(wèi)星被順利送入預定軌道做勻速圓周運動，發(fā)射任務取得圓滿成功，為我國2020年宇航發(fā)射迎來“開門紅”。下列說法正確的是（）A．火箭發(fā)射瞬間，該衛(wèi)星對運載火箭的作用力大于自身的重力B．火箭發(fā)射過程中，噴出的氣體對火箭的作用力與火箭對噴出的氣體的作用力相同C．衛(wèi)星繞地勻速圓周運動中處于失重狀態(tài)，所受地球重力為零D．由于衛(wèi)星在高軌道的線速度比低軌道的小，該衛(wèi)星從低軌道向高軌道變軌過程中需要減速5、如圖為氫原子的能級示意圖，鋅的逸出功是3.34ev，那么對氫原子在能量躍遷過程中發(fā)射或吸收光子的特征,認識正確的是()A．用氫原子從高能級向基態(tài)躍遷時發(fā)射的光照射鋅板一定不能產(chǎn)生光電效應B．一群處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，能放出4種不同頻率的光C．用能量為10.3eV的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)D．一群處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，發(fā)出的光照射鋅板，鋅板表面所發(fā)出的光電子的最大初動能為8.75eV6、相傳我國早在5000多年前的黃帝時代就已經(jīng)發(fā)明了一種指南車。如圖所示為一種指南車模型，該指南車利用機械齒輪傳動的原理，在任意轉彎的情況下確保指南車上的小木人右手臂始終指向南方。關于該指南車模型，以下說法正確的是（）A．以指南車為參照物，車上的小木人始終是靜止的B．如果研究指南車的工作原理，可以把車看成質點C．在任意情況下，指南車兩個車輪輪緣的線速度大小都相等D．在任意情況下，車轉彎的角速度跟小木人的角速度大小相等二、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，正方形abcd處于勻強電場中，電場方向與此平面平行。一質子由a點運動到b點，電場力做功為W，該質子由a點運動到d點，克服電場力做功為W。已知W＞0，則（）A．電場強度的方向沿著ab方向B．線ac是一條等勢線C．c點的電勢高于b點的電勢D．電子在d點的電勢能大于在b點的電勢能8、下列各種說法中正確的是（）A．布朗運動是分子熱運動的宏觀現(xiàn)象，可以發(fā)生在固體、液體和氣體中B．擴散現(xiàn)象反映了分子的無規(guī)則運動，可以發(fā)生在固體、液體、氣體的任何兩種中C．分子力較大時，分子勢能較大；分子力較小時，分子勢能較小D．液晶分子排列比較整齊，但不穩(wěn)定，其光學性質隨溫度的變化而變化E.只要是具有各向異性的物體一定是晶體，具有各向同性的物體不一定是非晶體9、下列圖中線圈按圖示方向運動時（圖示磁場均為勻強磁場，除B項外，其余選項中的磁場范圍均足夠大）能產(chǎn)生感應電流的是（）A． B． C． D．10、如圖所示，質量相等的兩物體a、b，用不可伸長的輕繩跨接在光滑輕質定滑輪兩側，用外力壓住b，使b靜止在水平粗糙桌面上，a懸掛于空中。撤去壓力，b在桌面上運動，a下落，在此過程中（）A．重力對b的沖量為零B．a(chǎn)增加的動量大小小于b增加的動量大小C．a(chǎn)機械能的減少量大于b機械能的增加量D．a(chǎn)重力勢能的減少量等于a、b兩物體總動能的增加量三、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）小宇同學利用如圖甲所示的裝置驗證動能定理，遮光條的寬度d為圖乙中的游標卡尺（游標有十個分度）所示，其中托盤的質量為m=10g，每個砝碼的質量均為m=10g，小車和遮光條以及傳感器的總質量為M=100g，忽略繩子與滑輪之間的摩擦。小宇做了如下的操作：①滑塊上不連接細繩，將長木板的右端適當墊高，以平衡摩擦力；②取5個砝碼放在小車上，讓小車由靜止釋放，傳感器的示數(shù)為F，記錄遮光條經(jīng)過光電門時的擋光時間為Δt；③測出遮光條距離光電門的間距為s，如圖丙所示；④從小車上取一個砝碼放在托盤上，并將小車由同一位置釋放，重復②，直到將砝碼全部放在托盤中；由以上操作分析下列問題：(1)遮光條的寬度d為________mm，遮光條到光電門的間距s為___________m；(2)用以上的字母表示遮光條經(jīng)過光電門時的速度的表達式為_____________________；(3)在②過程中細繩的拉力所做的功為________，所對應動能的變化量為____________；（用字母表示）(4)在上述過程中如果將托盤及盤中砝碼的總重力計為F′，則F′所做的功為________，所對應系統(tǒng)的動能的變化量為______________________；（用字母表示）(5)如果以F′為縱軸，Δt的______________為橫軸，該圖線為直線，由題中的條件求出圖線的斜率k，其大小為_____________________（結果保留兩位有效數(shù)字）。12．（12分）(1)用分度游標卡尺測一工件外徑的度數(shù)如圖(1)所示，讀數(shù)為______；用螺旋測微器測一圓形工件的直徑讀數(shù)如圖(2)所示，讀數(shù)為______。(2)在伏安法測電阻的實驗中，待測電阻約為，電壓表的內阻約為，電流表的內阻約為，測量電路中電流表的連接方式如圖（a）或圖（b）所示，電阻由公式計算得出，式中與分別為電壓表和電流表的示數(shù)，若將圖（a）和圖（b）中電路圖測得的電阻值分別記為和，則______（填“”或“”）更接近待測電阻的真實值，且測量值______（填“大于”、“等于”或“小于”）真實值，測量值______（填“大于”、“等于”或“小于”）真實值。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，長，粗細均勻的玻璃管一端封閉。水平放置時，的空氣被水銀柱封住，水銀柱長。將玻璃管緩慢地轉到開口向下的豎直位置，然后豎直插入水銀槽，插入后有的水銀柱進入玻璃管。設整個過程中溫度始終保持不變，大氣壓強。求插入水銀槽后管內氣體的壓強。14．（16分）理論研究表明暗物質湮滅會產(chǎn)生大量高能正電子，所以在宇宙空間探測高能正電子是科學家發(fā)現(xiàn)暗物質的一種方法。下圖為我國某研究小組設計的探測器截面圖：開口寬為的正方形鋁筒，下方區(qū)域Ⅰ、Ⅱ為方向相反的勻強磁場，磁感應強度均為B，區(qū)域Ⅲ為勻強電場，電場強度，三個區(qū)域的寬度均為d。經(jīng)過較長時間，儀器能接收到平行鋁筒射入的不同速率的正電子，其中部分正電子將打在介質MN上。已知正電子的質量為m，電量為e，不考慮相對論效應及電荷間的相互作用。(1)求能到達電場區(qū)域的正電子的最小速率；(2)在區(qū)域Ⅱ和Ⅲ的分界線上寬度為的區(qū)域有正電子射入電場，求正電子的最大速率；(3)若L=2d，試求第（2）問中最大速度的正電子打到MN上的位置與進入鋁筒位置的水平距離。15．（12分）在xOy平面的x軸上方區(qū)域范圍內存在著范圍足夠大的勻強磁場（如圖甲所示）。在空間坐標（x=0，y=a）處有一粒子源，在某一時刻向平面內各個方向均勻發(fā)射N個（N足夠大）質量為m、電荷量為-q，速度為v0的帶電粒子：（不計粒子重力及粒子間的相互作用，題中N、a、m、-q、v0均為已知量）(1)若放射源所發(fā)出的粒子恰好有不能到達x軸，求磁感應強度為多大；(2)求解第(1)問中，x軸上能接收到粒子的區(qū)域長度L；(3)若磁場僅限制在一個半徑為a的圓形區(qū)域內，圓心在坐標處。保持磁感應強度不變，在x軸的正半軸區(qū)間上鋪設擋板，粒子源打出的部分粒子恰好垂直打在擋板上并被擋板吸收，求：這部分粒子在先后到達板上的時間內對擋板的平均作用力。

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、B【解析】

初狀態(tài)時：重力的分力與摩擦力均沿著斜面向下，且都是恒力，所以物體先沿斜面勻加速直線運動，由牛頓第二定律得加速度：a1=gsinθ+μgcosθa恒定，斜率不變；

當小木塊的速度與傳送帶速度相等時，由μ＞tanθ知道木塊將與帶以相同的速度勻速運動，圖象的斜率表示加速度，所以第二段的斜率為零。A．該圖與結論不相符，選項A錯誤；B．該圖與結論相符，選項B正確；C．該圖與結論不相符，選項C錯誤；D．該圖與結論不相符，選項D錯誤；2、A【解析】

A．輕繩兩端沿繩方向的速度分量大小相等，故可知a的速度等于b的速度沿繩方向的分量，a的動能比b的動能小，A正確；BC．因為b與地面有摩擦力，運動時有熱量產(chǎn)生，所以該系統(tǒng)機械能減少，而B、C兩項的說法均為系統(tǒng)機械能守恒的表現(xiàn)，故B、C錯誤；D．輕繩不可伸長，兩端分別對a、b做功大小相等，一負一正，D錯誤.故選A。3、C【解析】

理想氣體體積不變，發(fā)生等容變化，則，代入數(shù)據(jù)得：，解得：．故C項正確，ABD三項錯誤．【點睛】在理想氣體狀態(tài)方程和氣體實驗定律應用中，壓強、體積等式兩邊單位一樣即可，不需要轉化為國際單位；溫度的單位一定要用國際單位(開爾文)，不能用其它單位．4、A【解析】

A．由牛頓第二定律可知，火箭發(fā)射瞬間，衛(wèi)星加速度向上，則該衛(wèi)星對運載火箭的作用力大于自身的重力，A正確；B．火箭發(fā)射過程中，噴出的氣體對火箭的作用力與火箭對噴出的氣體的作用力大小相等，方向相反，B錯誤；C．衛(wèi)星繞地運動過程中處于失重狀態(tài)，所受地球重力不為零，C錯誤；D．衛(wèi)星從低軌道向高軌道變軌過程中需要加速，D錯誤．故選A。5、D【解析】

A、氫原子從高能級向基態(tài)躍遷時發(fā)出的光子的最小能量為10.2eV，照射金屬鋅板一定能產(chǎn)生光電效應現(xiàn)象，故A錯誤；B、一群處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，根據(jù)可知，能放出3種不同頻率的光，故B錯誤；C、用能量為10.3eV的光子照射，小于12.09eV，不可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)，要正好等于12.09eV才能躍遷，故C錯誤；D、氫原子從高能級向n=3的能級向基態(tài)躍遷時發(fā)出的光子的能量最小為E大=-1.51+13.6=12.09eV，因鋅的逸出功是3.34ev，鋅板表面所發(fā)出的光電子的最大初動能為EKm=12.09-3.34=8.75eV，故D正確；故選D.6、A【解析】

A．以指南車為參照物，車上的小木人相對于小車的位置不變，所以始終是靜止的，故A正確；B．在研究指南車的工作原理時，不可以把車看成質點，否則車上的小木人右手臂始終指向南方的特點不能體現(xiàn)，故B錯誤；C．在指南車轉彎時，兩個車輪的角速度相等，線速度不一定相等，故C錯誤；D．由題，車轉彎時，車轉動，但車上的小木人右手臂始終指向南方，可知小木人是不轉動的，所以它們的角速度是不相等的，故D錯誤；故選A。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、BC【解析】

B．由題意可知，一質子由a點運動到b點，電場力做功為W；該質子由a點運動到d點，電場力做功為-W；根據(jù)公式可知又根據(jù)幾何關系可知，b、d兩點關于ac連線軸對稱，所以ac是此勻強電場中的等勢線，B正確；AC．由于質子由a點運動到b點，電場力做正功，所以，所以電場強度的方向為垂直于ac線，指向b點，A錯誤C正確；D．根據(jù)，又電子帶負電，所以電勢低的地方電勢能高，即電子在d點的電勢能小于在b點的電勢能，D錯誤。故選BC。8、BDE【解析】

A．布朗運動是懸浮在液體、氣體中的固體小顆粒的運動，所以只能發(fā)生在液體和氣體中，故A錯誤；B．擴散現(xiàn)象是兩種物質的分子相互進入對方，可在固、液、氣三種物質中任兩種中發(fā)生，故B正確；C．當分子力表現(xiàn)為引力時，隨分子間的距離增大，分子力先增后減，但分子勢能一直增大，故C錯誤；D．液晶分子在特定的方向排列比較整齊，具有各向異性，但分子排列不穩(wěn)定，外界條件的微小變化都會引起液晶分子排列的變化，從而改變液晶的某些性質，如溫度、壓力和外加電壓等的變化，都會引起液晶光學性質的變化，故D正確；E．單晶體的物理性質是各向異性，多晶體和非晶體的物理性質是各向同性，故E正確。故選BDE。9、BC【解析】

A中線圈運動過程中磁通量不變化，不能產(chǎn)生感應電流；D中線圈在運動的過程中穿過線圈的磁通量始終是零，不能產(chǎn)生感應電流；B、C兩種情況下線圈運動過程中磁通量發(fā)生了變化，故能產(chǎn)生感應電流；故選BC。10、BC【解析】

A．根據(jù)I=mgt可知，重力作用時間不為零，則重力對b的沖量不為零，選項A錯誤；B．設細線與水平方向夾角為θ，則ab兩物體的速度滿足的關系是，則，即a增加的動量大小小于b增加的動量大小，選項B正確；CD．由能量關系可知，a機械能的減少量等于b機械能的增加量與b與桌面摩擦產(chǎn)生的內能之和，則a機械能的減少量大于b機械能的增加量；a重力勢能的減少量等于a、b兩物體總動能的增加量與b與桌面摩擦產(chǎn)生的內能之和，選項D錯誤。故選BC。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、12.01.44FsF′s倒數(shù)的二次方7.9×10－6~8.1×10－6【解析】

(1)[1]該游標卡尺的讀數(shù)為12mm+0×0.1mm=12.0mm[2]刻度尺要估讀，讀數(shù)為s=1.44m。(2)[3]當時間間隔比較小時，平均速度約等于某一位置或某一時刻的瞬時速度，故由平均速度公式可得，經(jīng)過光電門位置的速度(3)[4][5]傳感器的示數(shù)為細繩的拉力，則其做功為Fs，所對應動能的變化量為(4)[6][7]F′所做的功為F′s，所對應動能的變化量為(5)[8][9]由動能定理整理得圖像為直線的條件是橫坐標為Δt倒數(shù)的二次方，該圖線的斜率為代入數(shù)據(jù)得k=8.0×10－612、32.71.506大于小于【解析】

(1)[1]10分度的游標卡尺，精確度是0.1mm，游標卡尺的主尺讀數(shù)為32mm，游標尺上第7個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數(shù)為7×0.1mm=0.7mm所以最終讀數(shù)為32mm+0.7mm=32.7mm[2]螺旋測微器的固定刻度為1.5mm，可動刻度為6.0×0.001mm=0.006mm所以最終讀數(shù)為1.5mm+0.006mm=1.506mm(2)[3]由于待測電阻滿足所以電流表應用內接法，即更接近真實值；[4]根據(jù)串并聯(lián)規(guī)律可知，采用內接法時真實值應為即測量值大于真實值；[5]采用外接法時，真實值應為即測量值小于真實值。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、52.0cmHg【解析】

設玻璃管截面積為s，水平放置時，氣體壓強為P1，體積為V1，假設當轉到豎直放置時，水銀恰好未流出，氣體壓強為P2，體積為V2，則P1=P0=75cmHg，V1=L0s，P2=？，V2=（L-h）s，由玻意耳定律：P1V1=P2V2

代入數(shù)據(jù)解得：P2=50cmHg，由于，所以水銀必有流出。設剩余水銀柱長度為x，氣體的壓強P3，體積V3，則P3=（P0-x）cmHg，V3=（L-x）s，

由玻意耳定律：P1V1=P3V3

代入數(shù)據(jù)解得：x≈30.7cm，插入水銀柱后，設氣體壓強為P4，體積V4=（L-x-h0）s

由玻意耳定律：P1V1=P4V4

代入數(shù)據(jù)解得：P4≈52.0cmHg；14、(1)；(2)；(3)【解析】

(1)正電子在磁場