2021-2022學(xué)年北京市北京第四中學(xué)高考物理押題試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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．如圖，一小孩在河水清澈的河面上以1m/s的速度游泳，t=0時(shí)刻他看到自己正下方的河底有一小石塊，t=3s時(shí)他恰好看不到小石塊了，河水的折射率n=，下列說法正確的是（）A．3s后，小孩會(huì)再次看到河底的石塊B．前3s內(nèi)，小孩看到的石塊越來越明亮C．這條河的深度為mD．t=0時(shí)小孩看到的石塊深度為m2．2018年1月12日，我國成功發(fā)射北斗三號(hào)組網(wǎng)衛(wèi)星．如圖為發(fā)射衛(wèi)星的示意圖，先將衛(wèi)星發(fā)射到半徑為r的圓軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)，到A點(diǎn)時(shí)使衛(wèi)星加速進(jìn)入橢圓軌道，到橢圓軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)B點(diǎn)時(shí)，再次改變衛(wèi)星的速度，使衛(wèi)星進(jìn)入半徑為2r的圓軌道．已知衛(wèi)星在橢圓軌道時(shí)距地球的距離與速度的乘積為定值，衛(wèi)星在橢圓軌道上A點(diǎn)時(shí)的速度為v，衛(wèi)星的質(zhì)量為m，地球的質(zhì)量為M，引力常量為G，則發(fā)動(dòng)機(jī)在A點(diǎn)對(duì)衛(wèi)星做的功與在B點(diǎn)對(duì)衛(wèi)星做的功之差為(忽略衛(wèi)星的質(zhì)量變化)（）A．B．C．D．3．質(zhì)量為1kg的物塊M水平向右滑上逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的傳送帶如圖甲所示，物塊的v－t圖像如圖乙所示。在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，以下說法不正確的是（g=10m/s2）（）A．物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2B．整個(gè)過程中物塊在傳送帶上留下的劃痕長度為9mC．物塊與傳送帶的相對(duì)位移大小為3m，相對(duì)路程為9mD．運(yùn)動(dòng)過程中摩擦生熱為18J4．如圖所示，一段長方體形導(dǎo)電材料，左右兩端面的邊長都為a和b，內(nèi)有帶電量為q的某種自由運(yùn)動(dòng)電荷．導(dǎo)電材料置于方向垂直于其前表面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，內(nèi)部磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．當(dāng)通以從左到右的穩(wěn)恒電流I時(shí)，測(cè)得導(dǎo)電材料上、下表面之間的電壓為U，且上表面的電勢(shì)比下表面的低．由此可得該導(dǎo)電材料單位體積內(nèi)自由運(yùn)動(dòng)電荷數(shù)及自由運(yùn)動(dòng)電荷的正負(fù)分別為A．，負(fù) B．，正C．，負(fù) D．，正5．“兒童蹦極”中，拴在腰問左右兩側(cè)的是彈性橡皮繩．質(zhì)量為m的小明如圖所示靜止懸掛時(shí)，兩橡皮繩的拉力大小均恰為mg，若此時(shí)小明左側(cè)橡皮繩斷裂，則小明此時(shí)的A．加速度為零B．加速度a=g，沿原斷裂橡皮繩的方向斜向下C．加速度a=g，沿未斷裂橡皮繩的方向斜向上D．加速度a=g，方向豎直向下6．一般的曲線運(yùn)動(dòng)可以分成很多小段，每小段都可以看成圓周運(yùn)動(dòng)的一部分，即把整條曲線用一系列不同半徑的小圓弧來代替。如圖甲所示，通過A點(diǎn)和曲線上緊鄰A點(diǎn)兩側(cè)的兩點(diǎn)作一圓，在極限情況下，這個(gè)圓叫作A點(diǎn)的曲率圓，其半徑叫做A點(diǎn)的曲率半徑。如圖乙所示，行星繞太陽作橢圓運(yùn)動(dòng)，太陽在橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)上，近日點(diǎn)B和遠(yuǎn)日點(diǎn)C到太陽中心的距離分別為rB和rC，已知太陽質(zhì)量為M，行星質(zhì)量為m，萬有引力常量為G，行星通過B點(diǎn)處的速率為vB，則橢圓軌道在B點(diǎn)的曲率半徑和行星通過C點(diǎn)處的速率分別為（）A．， B．，C．， 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。7．兩列分別沿x軸正、負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形如圖所示，其中a波振幅為2cm，沿x軸正方向傳播；b波振幅為4cm，沿x軸負(fù)方向傳播。兩列波的傳播速度大小均為v=2m/s。則下列說法正確的是（）A．兩列波的質(zhì)點(diǎn)的起振方向均沿y軸負(fù)方向B．橫波a的周期為2sC．t=1.5s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q離開平衡位置的位移為2cmD．兩列波從相遇到分離所用的時(shí)間為2s8．近年來，我國的高速鐵路網(wǎng)建設(shè)取得巨大成就，高鐵技術(shù)正走出國門。在一次高鐵技術(shù)測(cè)試中，機(jī)車由靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)試段內(nèi)機(jī)車速度的二次方v2與對(duì)應(yīng)位移x的關(guān)系圖象如圖所示。在該測(cè)試段內(nèi)，下列說法正確的是（）A．機(jī)車的加速度越來越大 B．機(jī)車的加速度越來越小C．機(jī)車的平均速度大于 D．機(jī)車的平均速度小于9．利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件，廣泛應(yīng)用于測(cè)量和自動(dòng)控制等領(lǐng)域。霍爾元件常用兩種半導(dǎo)體材料制成：一類是N型半導(dǎo)體，其載流子是電子，另一類是P型半導(dǎo)體，其載流子稱為“空穴”，相當(dāng)于帶正電的粒子。把某種材料制成的長方體霍爾元件豎直放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)B的方向垂直于霍爾元件的工作面，當(dāng)霍爾元件中通有如圖所示方向的電流I時(shí)，其上、下兩表面之間會(huì)形成電勢(shì)差。則下列說法中正確的是（）A．若長方體是N型半導(dǎo)體，則上表面電勢(shì)高于下表面電勢(shì)B．若長方體是P型半導(dǎo)體，則上表面電勢(shì)高于下表面電勢(shì)C．在測(cè)地球赤道的地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí)，元件的工作面應(yīng)與所在位置的水平面平行D．在測(cè)地球兩極的地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí)，元件的工作面應(yīng)與所在位置的水平面平行10．圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0.10s時(shí)刻的波形圖，P是平衡位罝為x=lm處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位罝為x=4m處的質(zhì)點(diǎn)。圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象。下列說法正確的是。A．該波的周期是0.10sB．該波的傳播速度為40m/sC．該波沿x軸負(fù)方向傳播D．t=0.10s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的速度方向向下E.從t=0.10s到t=0.25s，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為30cm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）一般的話筒用的是一塊方形的電池(層疊電池)，如圖甲所示，標(biāo)稱電動(dòng)勢(shì)為9V。某同學(xué)想要測(cè)量該電池實(shí)際的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室提供了以下器材：A．待測(cè)方形電池B．電壓表(量程0~3V，內(nèi)阻約為4kΩ)C．電流表(量程0~0.6A，內(nèi)阻為1.0Ω)D．電流表(量程0~3A，內(nèi)阻為1.0Ω)E.電阻箱(阻值范圍0~999.9Ω)F.電阻箱(阻值范圍0~9999.9Ω)G.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0~20Ω)H.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0~20kΩ)I.開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)該同學(xué)根據(jù)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路圖。根據(jù)如圖乙所示電路圖和如圖丙所示圖像，為完成該實(shí)驗(yàn)，電流表應(yīng)選_____，電阻箱應(yīng)選______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_______(均填寫器材前字母標(biāo)號(hào))(2)實(shí)驗(yàn)需要把電壓表量程擴(kuò)大為0~9V。該同學(xué)按圖乙連接好實(shí)驗(yàn)器材，檢查電路無誤后，將R1的滑片移到最左端，將電阻箱R2調(diào)為零，斷開S3，閉合S1，將S2接a，適當(dāng)移動(dòng)R1的滑片，電壓表示數(shù)為2.40V；保持R1接入電路中的阻值不變，改變電阻箱R2的阻值，當(dāng)電壓表示數(shù)為________V時(shí)，完成擴(kuò)大量程，斷開S1。(3)保持電阻箱R2阻值不變，開關(guān)S2接b，閉合S3、S1，從右到左移動(dòng)R1的滑片，測(cè)出多組U、I，并作出U－I圖線如圖丙所示，可得該電池的電動(dòng)勢(shì)為________V，內(nèi)阻為________Ω。12．（12分）某同學(xué)要測(cè)量一電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，實(shí)驗(yàn)器材有一個(gè)電阻箱R、一個(gè)開關(guān)S、導(dǎo)線若干和一個(gè)靈敏電流計(jì)G（滿偏電流1mA，內(nèi)阻未知）。由于G量程太小，需要改裝成量程更大的電流表A，實(shí)驗(yàn)過程如下：(1)使用多用電表測(cè)靈敏電流計(jì)內(nèi)阻時(shí)，選擇開關(guān)撥至“×10”擋，歐姆檔調(diào)零后測(cè)量，指針的位置如圖甲所示，阻值為____Ω；(2)用圖乙電路圖進(jìn)行測(cè)量，需要電流表A的量程為0.6A，則對(duì)靈敏電流計(jì)G進(jìn)行改裝，需要在G兩端___（選填“并"或“串”）聯(lián)一個(gè)阻值為___Ω的電阻（結(jié)果保留一位有效數(shù)值）。(3)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中測(cè)出多組電流表A的電流I與電阻箱的阻值R的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出—R圖像。在坐標(biāo)紙上做出如圖所示的圖線，由做出的圖線可知，該電池的電動(dòng)勢(shì)是____V，內(nèi)電阻為______Ω（小數(shù)點(diǎn)后保留兩位數(shù)值）。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，一固定的水平氣缸由一大一小兩個(gè)同軸圓筒組成，兩圓筒中各有一個(gè)活塞。大圓筒內(nèi)側(cè)截面積為2S，小圓筒內(nèi)側(cè)截面積為S，兩活塞用剛性輕桿連接，間距為2l，活塞之間封閉有一定質(zhì)量的理想氣體。初始時(shí)大活塞與大圓筒底部相距l(xiāng)?，F(xiàn)通過滑輪用輕繩水平牽引小活塞，在輕繩右端系托盤（質(zhì)量不計(jì)）。已知整個(gè)過程中環(huán)境溫度T0、大氣壓p0保持不變，不計(jì)活塞、滑輪摩擦、活塞導(dǎo)熱良好。求：（i）緩慢向托盤中加沙子，直到大活塞與大圓簡(jiǎn)底部相距，停止加沙，求此時(shí)沙子質(zhì)量；（ii）在（i）情景下對(duì)封閉氣體緩慢加熱可以使活塞回到原處，求回到原處時(shí)封閉氣體的溫度。14．（16分）從安全的角度出發(fā)，駕校的教練車都經(jīng)過改裝，尤其是剎車裝置。為了測(cè)試改裝后的教練車剎車性能，教練們進(jìn)行了如下試驗(yàn)：當(dāng)車速達(dá)到某一值v0時(shí)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，讓車自由滑行直到停下來。假設(shè)車做的是勻減速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得車在關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后的第1s內(nèi)通過的位移為16m，第3s內(nèi)通過的位移為1m?；卮鹣旅鎲栴}。(1)改裝后的教練車的加速度a的大小及開始做勻減速運(yùn)動(dòng)的速度v0的大小是多少？(2)如果想讓教練車用時(shí)t′=2s停下來，那么教練員應(yīng)額外提供多大的加速度？15．（12分）如圖所示，光滑、平行、電阻不計(jì)的金屬導(dǎo)軌固定在豎直平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌間的距離為，導(dǎo)軌頂端連接定值電阻，導(dǎo)軌上有一質(zhì)量為，長度為，電阻不計(jì)的金屬桿，桿始終與導(dǎo)軌接觸良好。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的方向垂直導(dǎo)軌平面向里?，F(xiàn)將桿從點(diǎn)以的速度豎直向上拋出，經(jīng)歷時(shí)間，到達(dá)最高點(diǎn)，重力加速度大小為。求時(shí)間內(nèi)（1）流過電阻的電量；（2）電阻上產(chǎn)生的電熱。

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、C【解析】

A．t=3s時(shí)他恰好看不到小石塊了，說明在此位置從小石塊射到水面的光發(fā)生了全反射，則3s后的位置從小石塊射到水面的光仍發(fā)生全反射，則小孩仍不會(huì)看到河底的石塊，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．前3s內(nèi)，從小石子上射向水面的光折射光線逐漸減弱，反射光逐漸增強(qiáng)，可知小孩看到的石塊越來越暗，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由于則可知水深選項(xiàng)C正確；D．t=0時(shí)小孩看到的石塊深度為選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。2、B【解析】由可知，衛(wèi)星在軌道半徑為r的圓軌道上運(yùn)動(dòng)的線速度大小，在半徑為2r的圓軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小為，設(shè)衛(wèi)星在橢圓軌道上B點(diǎn)的速度為，由，可知在A點(diǎn)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)衛(wèi)星做功，在B點(diǎn)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)衛(wèi)星做的功為，因此，B正確，ACD錯(cuò)誤．故選：B．3、C【解析】

A．由圖知，物塊運(yùn)動(dòng)的加速度大小為根據(jù)牛頓第二定律得可得故A正確；B．由圖知，傳送帶的速度為在0-3s內(nèi)，傳送帶的位移方向向左；根據(jù)圖象的“面積”表示位移，可得0-3s內(nèi)，物塊運(yùn)動(dòng)的位移大小為方向向右，則整個(gè)過程中物塊在傳送帶上留下的劃痕長度為故B正確；C．0-3s內(nèi)，由于物塊相對(duì)于傳送帶來說一直向右運(yùn)動(dòng)，所以物塊與傳送帶的相對(duì)位移大小和相對(duì)路程都為9m，故C錯(cuò)誤；D．運(yùn)動(dòng)過程中摩擦生熱為故D正確；不正確的故選C。4、C【解析】

因?yàn)樯媳砻娴碾妱?shì)比下表面的低，根據(jù)左手定則，知道移動(dòng)的電荷為負(fù)電荷；根據(jù)電荷所受的洛倫茲力和電場(chǎng)力平衡可得：解得：因?yàn)殡娏鳛椋航獾茫篈.與分析不符，故A錯(cuò)誤；B.與分析不符，故B錯(cuò)誤；C.與分析相符，故C正確；D.與分析不符，故D錯(cuò)誤．5、B【解析】

小明靜止時(shí)受到重力和兩根橡皮條的拉力，處于平衡狀態(tài)，如圖所示：由于，故兩個(gè)拉力的合力一定在角平分線上，且在豎直線上，故兩個(gè)拉力的夾角為120°，當(dāng)右側(cè)橡皮條拉力變?yōu)榱銜r(shí)，左側(cè)橡皮條拉力不變，重力也不變；由于三力平衡時(shí)，三個(gè)力中任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力等值、反向、共線，故左側(cè)橡皮條拉力與重力的合力與右側(cè)橡皮條斷開前的彈力反方向，大小等于，故加速度為g，沿原斷裂繩的方向斜向下，故選B正確，ACD錯(cuò)誤。6、C【解析】

由題意可知，一般曲線某點(diǎn)的相切圓的半徑叫做該點(diǎn)的曲率半徑，已知行星通過B點(diǎn)處的速率為vB，在太陽的引力下，該點(diǎn)的向心加速度為設(shè)行星在這個(gè)圓上做圓周運(yùn)動(dòng)，同一點(diǎn)在不同軌道的向心加速度相同，則在圓軌道上B點(diǎn)的加速度為則B點(diǎn)的曲率半徑為根據(jù)開普勒第二定律，對(duì)于同一顆行星，在相同時(shí)間在掃過的面積相等，則即行星通過C點(diǎn)處的速率為所以C正確，ABD錯(cuò)誤。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(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、BD【解析】

A．根據(jù)平移法，且同一列波各點(diǎn)起振方向均相同，可知a波起振方向向上，b波起振方向向上，故A錯(cuò)誤；B．橫波a的波長為4m，則周期故B正確；C．橫波b的波長為4m，則周期也為2s，t=1.5s時(shí)經(jīng)過，則質(zhì)點(diǎn)Q離開平衡位置的位移為-4cm，故C錯(cuò)誤；D．兩列波從相遇到分離所用的時(shí)間為故D正確。故選BD。8、BC【解析】

AB．如圖所示，在該測(cè)試段內(nèi)，隨著機(jī)車位移的增大，在相等位移上，速度的二次方的差值逐漸減小，由可知，機(jī)車的加速度逐漸減小，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．由于機(jī)車做加速度減小的變加速直線運(yùn)動(dòng)，故在該測(cè)試段內(nèi)機(jī)車的平均速度大于，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。9、BD【解析】

AB．若長方體是N型半導(dǎo)體，由左手定則可知，電子向上表面偏轉(zhuǎn)，則上表面電勢(shì)低于下表面電勢(shì)；若長方體是P型半導(dǎo)體，則帶正電的粒子向上表面偏轉(zhuǎn)，即上表面電勢(shì)高于下表面電勢(shì)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；C．赤道處的地磁場(chǎng)是水平的，則在測(cè)地球赤道的地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí)，元件的工作面應(yīng)與所在位置的水平面垂直，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．兩極處的地磁場(chǎng)是豎直的，在測(cè)地球兩極的地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí)，元件的工作面應(yīng)與所在位置的水平面平行，選項(xiàng)D正確。故選BD。10、BCD【解析】

由圖乙知該波的周期是0.20s。故A錯(cuò)誤。由甲圖知波長λ=8m，則波速為：，故B正確。在t=0.10s時(shí)，由乙圖知質(zhì)點(diǎn)Q正向下運(yùn)動(dòng)，根據(jù)波形平移法可知該波沿x軸負(fù)方向傳播，故C、D正確。該波沿x軸負(fù)方向傳播，此時(shí)P點(diǎn)正向上運(yùn)動(dòng)。從t=0.10s到0.25s經(jīng)過的時(shí)間為△t=0.15s=T，由于t=0.10s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P不在平衡位置或波峰、波谷處，所以質(zhì)點(diǎn)P通過的路程不是3A=30cm，故E錯(cuò)誤。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、DFG0.808.942.0【解析】

(1)[1]由圖示圖象可知，所測(cè)最大電流約為2A，則電流表應(yīng)選擇D；[2]電源電動(dòng)勢(shì)約為9V，需要把電壓表改裝成9V的電壓表，串聯(lián)電阻分壓為6V，是電壓表量程的2倍，由串聯(lián)電路特點(diǎn)可知，分壓電阻阻值為電壓表內(nèi)阻的2倍，約為8KΩ，電阻箱應(yīng)選擇F；[3]由于要測(cè)量該電池實(shí)際的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇G；(2)[4]把量程為3V的電壓表量程擴(kuò)大為9V，分壓電阻分壓為6V，分壓電阻分壓是電壓表兩端電壓的2倍，由題意可知，電壓表所在支路電壓為2.40V，分壓電阻兩端電壓為電壓表兩端電壓的2倍，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)保持位置不變，改變阻值，當(dāng)電壓表示數(shù)為0.80V，此時(shí)電阻箱分壓1.60V，完成電壓表擴(kuò)大量程；(3)[5]分壓電阻箱兩端電壓是電壓表兩端電壓的2倍，電壓表示數(shù)為，則路端電壓為，在閉合電路中，電源電動(dòng)勢(shì)整理可得由圖示圖象可知，圖象縱軸截距電源電動(dòng)勢(shì)[6]圖象斜率的絕對(duì)值電源