2021-2022學(xué)年北京大學(xué)附中高考物理二模試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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．用傳感器觀察電容器放電過(guò)程的實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示，電源電動(dòng)勢(shì)為8V、內(nèi)阻忽略不計(jì)。先使開(kāi)關(guān)S與1端相連，稍后擲向2端，電流傳感器將電流信息傳入計(jì)算機(jī)，屏幕上顯示的電流隨時(shí)間變化的i—t圖像如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．圖中畫(huà)出的靠近i軸的豎立狹長(zhǎng)矩形面積表示電容器所帶的總電荷量B．電容器在全部放電過(guò)程中釋放的電荷量約為20CC．電容器在全部放電過(guò)程中釋放的電荷量約為CD．電容器的電容約為2．如圖所示，在橫截面為正三角形的容器內(nèi)放有一小球，容器內(nèi)各面與小球恰好接觸，圖中a、b、c為容器的三個(gè)側(cè)面、將它們以初速度v0豎直向上拋出，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中容器所受空氣阻力與速率成正比，下列說(shuō)法正確的是A．上升過(guò)程中，小球?qū)有壓力且逐漸變大B．上升過(guò)程中，小球受到的合力逐漸變大C．下落過(guò)程中，小球?qū)有壓力且逐漸變大D．下落過(guò)程中，小球?qū)θ萜鞯淖饔昧χ饾u變大3．若一個(gè)質(zhì)點(diǎn)由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（）A．某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量與所經(jīng)歷的時(shí)間成正比B．某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量與所發(fā)生的位移成正比C．某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能與所經(jīng)歷的時(shí)間成正比D．某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能與所發(fā)生位移的平方成正比4．如圖所示，圖甲為質(zhì)點(diǎn)a和b做直線運(yùn)動(dòng)的位移一時(shí)間圖象，圖乙為質(zhì)點(diǎn)c和d做直線運(yùn)的速度一時(shí)間圖象，由圖可知()A．若t1時(shí)刻a、b兩質(zhì)點(diǎn)第一次相遇，則t2時(shí)刻兩質(zhì)點(diǎn)第二次相遇B．若t1時(shí)刻c、d兩質(zhì)點(diǎn)第一次相遇，則t2時(shí)刻兩質(zhì)點(diǎn)第二次相遇C．t1到t2時(shí)間內(nèi)，b和d兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生了改變D．t1到t2時(shí)間內(nèi)，a和d兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的速率先減小后增大5．如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)），由斜面底端的A點(diǎn)以某一初速度沖上傾角為30°的固定斜面做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，減速的加速度大小為g，物體沿斜面上升的最大高度為h，在此過(guò)程中（）A．重力勢(shì)能增加了2mghB．機(jī)械能損失了mghC．動(dòng)能損失了mghD．系統(tǒng)生熱6．太陽(yáng)周?chē)税舜笮行?，還有許多的小行星，在火星軌道與木星軌道之間有一個(gè)小行星帶，假設(shè)此小行星帶中的行星只受太陽(yáng)引力作用，并繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則A．小行星帶中各行星繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)周期相同B．小行星帶中各行星繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)加速度大于火星做圓周運(yùn)動(dòng)的加速度C．小行星帶中各行星繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)周期大于木星公轉(zhuǎn)周期D．小行星帶中某兩顆行星線速度大小不同，受到太陽(yáng)引力可能相同二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7．質(zhì)量為的物塊放在水平桌面上，物塊與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，現(xiàn)給物塊-個(gè)斜向上的拉力使物塊勻速向右運(yùn)動(dòng)，則拉力的值可能為A．B．C．D．8．如圖所示，水平面上的同一區(qū)域介質(zhì)內(nèi)，甲、乙兩列機(jī)械波獨(dú)立傳播，傳播方向互相垂直，波的頻率均為2Hz。圖中顯示了某時(shí)刻兩列波的波峰與波谷的情況，實(shí)線為波峰，虛線為波谷。甲波的振幅為5cm，乙波的振幅為10cm。質(zhì)點(diǎn)2、3、5共線且等距離。下列說(shuō)法正確的是（）A．質(zhì)點(diǎn)1的振動(dòng)周期為0.5sB．質(zhì)點(diǎn)2的振幅為5cmC．圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)2、4的豎直高度差為30cmD．圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)3正處于平衡位置且向上運(yùn)動(dòng)E.從圖示的時(shí)刻起經(jīng)0.25s，質(zhì)點(diǎn)5能通過(guò)的路程為30cm9．如圖所示，質(zhì)量均為的物塊放在傾角為的光滑斜面上，斜面底端有一垂直于斜面的固定擋板，與擋板接觸，間用勁度系數(shù)為的輕彈簧連接，均處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)對(duì)物塊施加沿斜面向上、大小恒定的拉力，使物塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)向上運(yùn)動(dòng)到速度最大時(shí)，對(duì)擋板的壓力恰好為零，重力加速度為，則在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．拉力等于B．物塊的加速度一直減小C．物塊向上移動(dòng)的距離為D．物塊的加速度大小為時(shí)，物塊對(duì)擋板的壓力為10．我國(guó)探月工程分“繞、落、回”三步走，近期將發(fā)射“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器執(zhí)行月面采樣返回任務(wù)。圖為探測(cè)器繞月運(yùn)行的示意圖，O為月球球心。已知環(huán)月圓軌道I和橢圓軌道II相切于P點(diǎn)，且I軌道半徑為II軌道半長(zhǎng)軸的1.25倍。則探測(cè)器分別在I、II兩軌道上穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)（）A．周期T1:T2=5:4B．機(jī)械能EI=EIIC．經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的速度vI>vIID．經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的加速度aI=aII三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。(1)下列操作正確且必要的有__________。A．使用天平測(cè)出重物的質(zhì)量B．應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再松開(kāi)紙帶，讓重物自由下落C．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，通過(guò)v=gt算出瞬時(shí)速度vD．選擇體積小、質(zhì)量大的重物，紙帶、限位孔在同一豎直線上，可以減小系統(tǒng)誤差(2)圖乙是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，將起始點(diǎn)記為O，依次選取6個(gè)連續(xù)的點(diǎn)，分別記為A、B、C、D、E、F，量出各點(diǎn)與O點(diǎn)的距離分別為h1、h2、h3、h4、h5、h6，使用交流電的周期為T(mén)，在打B點(diǎn)和E點(diǎn)這段時(shí)間內(nèi)，如果重物的機(jī)械能守恒，在誤差允許的范圍內(nèi)應(yīng)滿足的關(guān)系式為_(kāi)______________（已知重力加速度為g）。12．（12分）某研究性學(xué)習(xí)小組為了測(cè)量某電源的電動(dòng)勢(shì)E和電壓表V的內(nèi)阻Rv，從實(shí)驗(yàn)室找到實(shí)驗(yàn)器材如下：A．待測(cè)電源（電動(dòng)勢(shì)E約為2V，內(nèi)阻不計(jì)）B．待測(cè)電壓表V（量程為1V，內(nèi)阻約為100Ω）C．定值電阻若干（阻值有：50.0Ω，100.0Ω，500.0Ω，1.0kΩ）D．單刀開(kāi)關(guān)2個(gè)(1)該研究小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路原理圖，請(qǐng)根據(jù)該原理圖在圖乙的實(shí)物圖上完成連線______。(2)為了完成實(shí)驗(yàn)，測(cè)量中要求電壓表的讀數(shù)不小于其量程的，則圖甲R(shí)1=_____Ω；R2=_____Ω。(3)在R1、R2選擇正確的情況進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，當(dāng)電鍵S1閉合、S2斷開(kāi)時(shí)，電壓表讀數(shù)為0.71V；當(dāng)S1、S2均閉合時(shí)，電壓表讀數(shù)為0.90V；由此可以求出Rv=____Ω；電源的電動(dòng)勢(shì)E=_____（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(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，半徑為R的半圓形玻璃磚固定放置，平面AB水平，為半圓的對(duì)稱軸，光屏MN緊靠A點(diǎn)豎直放置，一束單色光沿半徑方向照射到O點(diǎn)，當(dāng)入射角較小時(shí)，光屏上有兩個(gè)亮點(diǎn)，逐漸增大入射角i，當(dāng)i增大到某一角度時(shí)，光屏上恰好只有一個(gè)亮點(diǎn)C，C、A間的距離也為R，求：①玻璃磚對(duì)單色光的折射率；②當(dāng)入射角i=30°時(shí)，光屏上兩個(gè)亮點(diǎn)間的距離為多少。14．（16分）如圖所示，內(nèi)壁光滑長(zhǎng)度為4L、橫截面積為S的汽缸A、B，A水平、B豎直固定，之間由一段容積可忽略的細(xì)管相連，整個(gè)裝置置于溫度27℃、大氣壓為p0的環(huán)境中，活塞C、D的質(zhì)量及厚度均忽略不計(jì)．原長(zhǎng)3L、勁度系數(shù)的輕彈簧，一端連接活塞C、另一端固定在位于汽缸A缸口的O點(diǎn)．開(kāi)始活塞D距汽缸B的底部為3L．后在D上放一質(zhì)量為的物體．求：①穩(wěn)定后活塞D下降的距離；②改變汽缸內(nèi)氣體的溫度使活塞D再回到初位置，則氣體的溫度應(yīng)變?yōu)槎嗌?15．（12分）如圖所示，一根兩端開(kāi)口、粗細(xì)均勻且導(dǎo)熱性良好的足夠長(zhǎng)的玻璃管豎直插入足夠大的水銀槽中并固定，管中有一個(gè)質(zhì)量不計(jì)的光滑活塞，活塞下封閉一段長(zhǎng)L=85cm的氣體,氣體的熱力學(xué)溫度T1=300K，現(xiàn)在活塞上緩慢加入細(xì)沙，直到活塞下降20cm為止，外界大氣壓強(qiáng)P0=75cmHg，g=10m/s2。（i）求活塞下降20cm時(shí)，封閉氣體的壓強(qiáng)；（ii）保持加入的細(xì)沙的質(zhì)量不變，對(duì)封閉氣體緩慢加熱，求活塞回到原來(lái)位置時(shí)，封閉氣體的熱力學(xué)溫度。

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】

A．根據(jù)可知，圖像與橫軸圍成的面積代表電容器所帶的總電荷量，故A錯(cuò)誤；BC．確定每個(gè)小方格所對(duì)應(yīng)的電荷量值，縱坐標(biāo)的每個(gè)小格為0.2mA，橫坐標(biāo)的每個(gè)小格為0.4s，則每個(gè)小格所代表的電荷量數(shù)值為q=0.2×10-3×0.4=8×10-5C曲線下包含的小正方形的個(gè)數(shù)為40個(gè)，由曲線下方的方格數(shù)與q的乘積即得電容器所帶的電荷量Q=40×8×10-5C=3.2×10-3C故BC錯(cuò)誤；D．電容器的電容約為故D正確。故選D。2、D【解析】

AB．小球和正三角形容器為共加速系統(tǒng)，上升過(guò)程中，以整體為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律：系統(tǒng)加速度豎直向下且大于重力加速度，小球加速度向下，所以容器底面c對(duì)小球無(wú)作用力，a、b側(cè)面對(duì)小球的作用力豎直向下，以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，根據(jù)牛頓第二定律：系統(tǒng)速度減小，加速度減小，小球受到的合外力減小，AB錯(cuò)誤；CD．下落過(guò)程中，以整體為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律：系統(tǒng)加速度豎直向下且小于重力加速度，小球加速度向下，所以a、b側(cè)面對(duì)小球無(wú)作用力，底面c對(duì)小球的作用力豎直向上，根據(jù)牛頓第二定律：系統(tǒng)的速度增大，加速度減小，小球的加速度減小，底面c對(duì)小球的作用力增大，根據(jù)牛頓第三定律可知小球?qū)θ萜鞯淖饔昧χ饾u變大，C錯(cuò)誤；D正確。故選D。3、A【解析】

A．根據(jù)和，聯(lián)立可得與成正比，故A正確；B．根據(jù)可得與成正比，故B錯(cuò)誤；C．由于與成正比，故C錯(cuò)誤；D．由于與成正比，故D錯(cuò)誤。故選A。4、A【解析】

在位移-時(shí)間圖象中，兩圖線的交點(diǎn)表示兩質(zhì)點(diǎn)位置相同而相遇，由甲圖可知，t1時(shí)刻a、b兩質(zhì)點(diǎn)第一次相遇，則t2時(shí)刻兩質(zhì)點(diǎn)第二次相遇，故A正確；t1到t2時(shí)間內(nèi)，根據(jù)v-t圖像的面積表示位移知c的位移大于d的位移，若t1時(shí)刻c、d兩質(zhì)點(diǎn)第一次相遇，則t2時(shí)刻兩質(zhì)點(diǎn)沒(méi)有相遇。故B錯(cuò)誤；兩質(zhì)點(diǎn)中只有b運(yùn)動(dòng)方向改變，a、c、d質(zhì)點(diǎn)的方向未發(fā)生改變，故C錯(cuò)誤；根據(jù)x-t圖象的斜率表示速度，知t1到t2時(shí)間內(nèi)，a質(zhì)點(diǎn)的速度不變。由v-t圖象知：d的速率先減小后增大，故D錯(cuò)誤。5、B【解析】

試題分析：重力勢(shì)能的增加量等于克服重力做的功；動(dòng)能變化等于力的總功；機(jī)械能變化量等于除重力外其余力做的功．物體在斜面上能夠上升的最大高度為h，所以重力勢(shì)能增加了，故A錯(cuò)誤；加速度機(jī)械能的損失量為，所以B正確，動(dòng)能損失量為合外力做的功的大小，故C錯(cuò)誤；系統(tǒng)生熱等于克服摩擦力做功，故D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：考查了功能關(guān)于的應(yīng)用點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵根據(jù)功能關(guān)系的各種具體形式得到重力勢(shì)能變化、動(dòng)能變化和機(jī)械能變化．6、D【解析】

A項(xiàng)：由公式可知，若小行星做圓周運(yùn)動(dòng)半徑不同，則周期不同，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：由公式可知，小行星中各行星繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)的加速度小于火星做圓周運(yùn)動(dòng)的加速度，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：小行星帶中各行星繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑小于木星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的半徑，因此小行星帶中各行星繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)周期小于木星公轉(zhuǎn)周期，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：由公式可知，某兩顆行星線速度大小v不同，但有可能相同，故D正確。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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、CD【解析】

物塊受到重力、支持、摩擦力和拉力四個(gè)力作用，先把支持、摩擦力合成，由于得到。再把與拉力合成，合力等于mg，當(dāng)與垂直時(shí)，最小，最小值A(chǔ).A項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故A錯(cuò)誤；B.B項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故B錯(cuò)誤；C.C項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故C正確；D.D項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故D正確。8、ACE【解析】

A．質(zhì)點(diǎn)1的振動(dòng)周期為，選項(xiàng)A正確；B．質(zhì)點(diǎn)2為谷谷相遇點(diǎn)，為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，則其振幅為15cm，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．質(zhì)點(diǎn)2、4都是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)2在波谷，位移為-15cm，質(zhì)點(diǎn)4在波峰，位移為+15cm，則此時(shí)刻2、4的豎直高度差為30cm，選項(xiàng)C正確；D．圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)3正處于波峰和波谷的中間位置，即在平衡位置，根據(jù)波的傳播方向可知，此時(shí)向下運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；E．質(zhì)點(diǎn)5為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，從圖示的時(shí)刻起經(jīng)0.25s=0.5T，質(zhì)點(diǎn)5能通過(guò)的路程為2(A1+A2)=30cm，選項(xiàng)E正確。故選ACE。9、ABD【解析】

AB．由分析，可知物塊A沿斜面向上做加速度不斷減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊速度最大時(shí)，加速度為零，此時(shí)物塊剛要離開(kāi)擋板，由受力分析得彈簧的彈力為對(duì)物塊A分析，有故AB正確；C．開(kāi)始時(shí)，彈簧的壓縮量為同理，當(dāng)物塊速度最大時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量為因此物塊向上移動(dòng)的距離為故C錯(cuò)誤；D．由分析得知，當(dāng)物塊的加速度為時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有解得彈簧的彈力即彈簧處于原長(zhǎng)，對(duì)物塊B分析，則有故物塊B對(duì)擋板壓力為，故D正確。故選ABD。10、CD【解析】

A．根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可知故A錯(cuò)誤；BC．從P點(diǎn)由軌道II進(jìn)入軌道I要點(diǎn)火加速，即vI>vII，則在軌道I上的機(jī)械能大于軌道II上的機(jī)械能，故B錯(cuò)誤，C正確；D．經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)探測(cè)器受到月球的引力相同，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度aI=aII，故D正確。故選CD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、BD【解析】

(1)[1]A．機(jī)械能守恒等式左右兩邊都有質(zhì)量，所以不用天平測(cè)出重物的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；B．操作上，應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再松開(kāi)紙帶，讓重物自由下落，故B正確；C．在驗(yàn)證機(jī)械能守恒時(shí)，計(jì)算速度應(yīng)利用紙帶處理，不能直接應(yīng)用自由落體公式，故C錯(cuò)誤；D．選擇體積小、質(zhì)量大的重物，紙帶、限位孔在同一豎直線上，可以減小系統(tǒng)誤差，故D正確。故選：BD。(2)[2]根據(jù)機(jī)械能守恒有：得12、10050871.9【解析】

(1)[1]根據(jù)電路原理圖，實(shí)物連線如圖所示：(2)[2][3]根據(jù)分壓規(guī)律串聯(lián)在電路中的總電阻約為所以和阻值太大不能用，否則電壓表的示數(shù)不滿足題中要求；為了在閉合時(shí)，能夠有效的保護(hù)電路，所以，。(3)[4][5]當(dāng)電鍵閉合、斷開(kāi)時(shí)當(dāng)、均閉合時(shí)解得，四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答