2022屆北京海淀外國語實(shí)驗(yàn)高三第二次模擬考試物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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、科學(xué)家計(jì)劃在1015年將首批宇航員送往火星進(jìn)行考察．一質(zhì)量為m的物體，假設(shè)在火星兩極宇航員用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)得的讀數(shù)為F1，在火星赤道上宇航員用同一把彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)得的讀數(shù)為F1．通過天文觀測(cè)測(cè)得火星的自轉(zhuǎn)角速度為ω，已知引力常量為G，將火星看成是質(zhì)量分布均勻的球體，則火星的密度和半徑分別為A．和 B．和C．和 D．和2、如圖所示，一個(gè)劈形物體A，各面均光滑，放在固定的斜面上，上表面呈水平，在水平面上放一個(gè)小球B，劈形物體從靜止開始釋放，則小球在碰到斜面前的運(yùn)動(dòng)軌跡是()A．沿斜面向下的直線B．豎直向下的直線C．無規(guī)則曲線D．拋物線3、如圖，A、B兩點(diǎn)固定有電荷量分別為+Q1和+Q2的點(diǎn)電荷，A、B連線上有C、D兩點(diǎn)，且AC=CD=DB。試探電荷+q只在靜電力作用下，從C點(diǎn)向右沿直線運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)，電勢(shì)能先減小后增大，則（）A．Q1一定大于Q2B．C、D兩點(diǎn)的場強(qiáng)方向可能相同C．+q的加速度大小先減小后增大D．+q的動(dòng)能和電勢(shì)能的總和先減小后增大4、2020年全國第十四屆冬季運(yùn)動(dòng)會(huì)在呼倫貝爾市舉行。為此全市都在開展豐富多彩的冰上運(yùn)動(dòng)。如圖所示，在游樂場的滑冰道上有甲、乙兩同學(xué)坐在冰車上進(jìn)行游戲。當(dāng)甲從傾角為θ的光滑冰道頂端A由靜止開始自由下滑時(shí)，在斜面底部B處的乙通過冰釬作用于冰面，從靜止開始沿光滑的水平冰道向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知甲、乙和冰車均可視為質(zhì)點(diǎn)，甲通過斜面與水平面的交接處（B處）時(shí)，速度的方向改變、大小不變，且最終甲剛好能追上乙，則（）A．到甲剛好追上乙時(shí)，甲在水平面上和斜面上的滑行時(shí)間一定不相等B．到甲剛好追上乙時(shí)，甲在水平面上和斜面上的滑行時(shí)間一定相等C．甲在斜面上的加速度一定小于乙的加速度D．無法求出甲從過B點(diǎn)至追上乙行進(jìn)的距離與AB距離之比5、百余年前，愛因斯坦的廣義相對(duì)論率先對(duì)黑洞作出預(yù)言。2019年4月10日21點(diǎn)整，天文學(xué)家召開全球新聞發(fā)布會(huì)，宣布首次直接拍攝到黑洞的照片。若認(rèn)為黑洞為一個(gè)密度極大的球形天體，質(zhì)量為，半徑為，吸引光繞黑洞做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知光速為，以黑洞中心為起點(diǎn)，到黑洞外圈視界邊緣的長度為臨界半徑，稱為史瓦西半徑。下面說法正確的是（）A．史瓦西半徑為 B．史瓦西半徑為C．黑洞密度為 D．黑洞密度為6、如圖所示，在與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直的平面內(nèi)，有一根長為s的導(dǎo)線，量得導(dǎo)線的兩個(gè)端點(diǎn)間的距離=d，導(dǎo)線中通過的電流為I，則下列有關(guān)導(dǎo)線受安培力大小和方向的正確表述是（）A．大小為BIs，方向沿ab指向b B．大小為BIs，方向垂直abC．大小為BId，方向沿ab指向a D．大小為BId，方向垂直ab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、如圖a所示，在某均勻介質(zhì)中S1，S2處有相距L=12m的兩個(gè)沿y方向做簡諧運(yùn)動(dòng)的點(diǎn)波源S1，S2。兩波源的振動(dòng)圖線分別如圖（b）和圖（c）所示。兩列波的波速均為2.00m/s，p點(diǎn)為距S1為5m的點(diǎn)，則（）A．兩列簡諧波的波長均為2mB．P點(diǎn)的起振方向向下C．P點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，若規(guī)定向上為正方向，則t=4s時(shí)p點(diǎn)的位移為6cmD．p點(diǎn)的振幅始終為6cmE.S1，S2之間（不包含S1，S2兩點(diǎn)），共有6個(gè)振動(dòng)減弱點(diǎn)8、圖甲為一簡諧橫波在t=0.20s時(shí)的波形圖，P是平衡位置在x=3m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置在x=4m處的質(zhì)點(diǎn)；圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像，不正確的是（）A．這列波沿x軸負(fù)方向傳播B．當(dāng)此列波遇到尺寸超過8m的障礙物時(shí)不能發(fā)生衍射現(xiàn)象C．從t=0.20s到t=0.30s，P通過的路程為10cmD．從t=0.30s到t=0.35s，P的動(dòng)能逐漸增加E.在t=0.35s時(shí)，P的加速度方向與y軸正方向相同9、如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端連接一小物塊，點(diǎn)為彈簧在原長時(shí)物塊的位置．物塊由點(diǎn)靜止釋放，沿粗糙程度相同的水平面向右運(yùn)動(dòng)，最遠(yuǎn)到達(dá)點(diǎn)．在從到的過程中，物塊（）A．加速度先減小后增大 B．經(jīng)過點(diǎn)時(shí)的速度最大C．所受彈簧彈力始終做正功 D．所受彈簧彈力做的功等于克服摩擦力做的功10、如圖，質(zhì)量為M、長度為L的長木板靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為m的小鐵塊以水平初速度v0從木板左端向右滑動(dòng)，恰好不會(huì)從木板右端滑出。下列情況中，鐵塊仍不會(huì)從木板右端滑出的是（）A．僅增大m B．僅增大MC．僅將m和L增大為原來的兩倍 D．僅將M和L增大為原來的兩倍三、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）曉宇為了測(cè)量一段長度為L的金屬絲的電阻率，進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)操作。(1)首先用多用電表中“×10”的歐姆擋對(duì)該金屬絲進(jìn)行了粗測(cè)，多用電表調(diào)零后用紅黑表筆連接在金屬絲的兩端，其示數(shù)如圖甲所示，則該金屬絲的阻值R約為____Ω；(2)接著對(duì)該金屬絲的電阻進(jìn)行了精確的測(cè)量，其中實(shí)驗(yàn)室提供了如下實(shí)驗(yàn)器材電流表A1（0~5mA，r1=50Ω）、電流表A2（0~0.6A，r2=0.2Ω）、電壓表V(0~6V，ｒv≈1.5kΩ）、滑動(dòng)變阻器R（額定電流2A，最大阻值為15Ω）、10Ω的定值電阻R1、500Ω的定值電阻R2內(nèi)阻可忽略不計(jì)的電源（E=6V）、開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干、螺旋測(cè)微器、刻度尺。①利用螺旋測(cè)微器測(cè)量待測(cè)金屬絲的直徑，其示數(shù)如圖乙所示，則金屬絲的直徑D＝____mm；②請(qǐng)將實(shí)驗(yàn)電路畫在虛線框中，并注明所選儀器的標(biāo)號(hào)____；③為了求出電阻率，則需測(cè)量的物理量有___（并寫出相應(yīng)的符號(hào)），該金屬絲的電阻率的表達(dá)式為ρ=___（用已知量和測(cè)量量表示）。12．（12分）我們可以用圖(a)所示裝置探究合外力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系。將光電門固定在水平軌道的B點(diǎn)，平衡摩擦力后，用小桶通過細(xì)線拉小車，小車上安裝遮光條并放有若干鉤碼。現(xiàn)將小車上的鉤碼逐次移至小桶中，并使小車每次都從同一位置A點(diǎn)由靜止釋放。(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)出遮光條的寬度，記錄光電門的示數(shù)，從而算出小車通過B點(diǎn)的速度。其中游標(biāo)卡尺測(cè)量情況如圖(b)所示，則d=___________cm。(2)測(cè)小桶質(zhì)量，以小桶和桶內(nèi)鉤碼質(zhì)量之和m為橫坐標(biāo)，小車經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)相應(yīng)的速度平方為縱坐標(biāo)，則v2-m圖線應(yīng)該為下圖中___________。A、B、C、D、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）如圖所示，ABCD為固定在豎直平面內(nèi)的軌道，其中ABC為光滑半圓形軌道，半徑為R，CD為水平粗糙軌道，小滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，一質(zhì)量為m的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從圓軌道中點(diǎn)B由靜止釋放，滑至D點(diǎn)恰好靜止，CD間距為4R。已知重力加速度為g。(1)小滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，圓軌道對(duì)小滑塊的支持力大小；(2)現(xiàn)使小滑塊在D點(diǎn)獲得一初動(dòng)能，使它向左運(yùn)動(dòng)沖上圓軌道，恰好能通過最高點(diǎn)A，求小滑塊在D點(diǎn)獲得的初動(dòng)能。14．（16分）如圖所示，光滑的水平臺(tái)高，在水平臺(tái)上放置A、B兩物體，質(zhì)量分別為，一半徑的光滑固定圓弧軌道豎直放置，與水平地面相切于C點(diǎn)，半徑OD與豎直方向OC的夾角，現(xiàn)使物體A以的初速度水平向右運(yùn)動(dòng)，并與物體B發(fā)生正碰，物體B離開平臺(tái)后恰能沿D點(diǎn)切線方向滑入圓弧軌道。已知重力加速度取，求：(1)碰撞后物體A的速度；(2)物體B經(jīng)過圓弧軌道的C點(diǎn)時(shí)，軌道受到的壓力大小。15．（12分）如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為、方向豎直向下的磁場中有兩個(gè)固定的半徑分別為和的水平放置的金屬圓環(huán)形導(dǎo)線圍成了如圖回路，其總電阻為，開口很小，兩開口端接有間距也為的且足夠長的兩個(gè)固定平行導(dǎo)軌，導(dǎo)軌與水平面夾角為，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直于導(dǎo)軌向下的勻強(qiáng)磁場中。質(zhì)量為、電阻為、長為的金屬棒與導(dǎo)軌良好接觸。滑動(dòng)變阻器的最大電阻為，其他電阻不計(jì)，一切摩擦和空氣阻力不計(jì)，重力加速度為。求：(1)電磁感應(yīng)中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)；(2)若開關(guān)閉合、斷開，求滑動(dòng)變阻器的最大功率；(3)若開關(guān)斷開，閉合，棒由靜止釋放，棒能沿斜面下滑，求棒下滑過程中最大速度以及某段時(shí)間內(nèi)通過棒某一橫截面的最大電荷量。

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、A【解析】

在兩極：，在赤道：，聯(lián)立解得：，由，且，解得：，故A正確．2、B【解析】

楔形物體A釋放前，小球受到重力和支持力，兩力平衡；楔形物體A釋放后，由于楔形物體A是光滑的，則小球水平方向不受力，根據(jù)牛頓第一定律知，小球在水平方向的狀態(tài)不改變，即仍保持靜止?fàn)顟B(tài)．而豎直方向：楔形物體A對(duì)B的支持力將小于小球的重力，小球?qū)⒀刎Q直方向做加速運(yùn)動(dòng)，所以小球在碰到斜面前的運(yùn)動(dòng)是豎直向下的加速運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡是豎直向下的直線，故B正確。故選B。3、C【解析】

A．試探電荷+q只在靜電力作用下，從C點(diǎn)向右沿直線運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)，電勢(shì)能先減小后增大，電場力先做正功后做負(fù)功，電場線先向右后向左，可知在CD之間存在場強(qiáng)為零的位置，但是不能確定與兩電荷的距離關(guān)系，則不能確定兩電荷帶電量的關(guān)系，故A錯(cuò)誤；B．由以上分析可知，C、D兩點(diǎn)的場強(qiáng)方向相反，故B錯(cuò)誤；C．因CD之間存在場強(qiáng)為零的位置，則試探電荷從C向D移動(dòng)時(shí)，所受電場力先減小后增加，加速度先減小后增加，故C正確；D．因+q只有電場力做功，則它的動(dòng)能和電勢(shì)能的總和保持不變，故D錯(cuò)誤。故選C。4、B【解析】

AB．設(shè)甲到達(dá)B的時(shí)間為t1，追上B的時(shí)間為t2，水平面都是光滑的，A到達(dá)水平面后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)甲的速度為v，則甲在水平面上的位移①乙做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，被甲追上時(shí)的速度也是v，乙的位移②聯(lián)立①②可得可知到甲剛好追上乙時(shí)，甲在水平面上和斜面上的滑行時(shí)間一定相等，故A錯(cuò)誤，B正確；C．由以上的分析可知，甲的速度達(dá)到v用的時(shí)間少，所以甲在斜面上的加速度一定大于乙的加速度，故C錯(cuò)誤；D．AB之間的距離所以甲從過B點(diǎn)至追上乙行進(jìn)的距離與AB距離之比為2，故D錯(cuò)誤。故選B。5、B【解析】

AB．逃逸速度此為脫離中心天體吸引的臨界速度，代入光速可知臨界半徑為A錯(cuò)誤，B正確；CD．若光繞黑洞表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑等于黑洞半徑，由可知密度為CD錯(cuò)誤。故選B。6、D【解析】

導(dǎo)線的等效長度為d，則所受的安培力為F=BId，由左手定則可知方向垂直ab。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、BCD【解析】

A．兩列簡諧波的波長均為，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．因S1起振方向向下，由振源S1形成的波首先傳到P點(diǎn)，則P點(diǎn)的起振方向向下，選項(xiàng)B正確；C．P點(diǎn)到兩振源的距離之差為2m等于半波長的奇數(shù)倍，因兩振源的振動(dòng)方向相反，可知P點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)；由S1形成的波傳到P點(diǎn)的時(shí)間為2.5s，t=4s時(shí)由S1在P點(diǎn)引起振動(dòng)的位移為4cm；同理，由S2形成的波傳到P點(diǎn)的時(shí)間為3.5s，t=4s時(shí)由S2在P點(diǎn)引起振動(dòng)的位移為2cm；若規(guī)定向上為正方向，則t=4s時(shí)P點(diǎn)的位移為6cm，選項(xiàng)C正確；D．P點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，則P點(diǎn)的振幅始終為6cm，選項(xiàng)D正確；E．S1，S2之間（不包含S1，S2兩點(diǎn)），共有5個(gè)振動(dòng)減弱點(diǎn)，分別在距離S1為2m、4m、6m、8m、10m的位置，選項(xiàng)E錯(cuò)誤。故選BCD。8、BCD【解析】

A．由乙圖讀出，在t=0.20s時(shí)Q點(diǎn)的速度方向沿y軸負(fù)方向，由波形的平移法判斷可知該波沿x軸負(fù)方向的傳播，A不符合題意；B．機(jī)械波都能發(fā)生衍射，只是明不明顯，B符合題意；C．從t=0.20s到t=0.30s，經(jīng)過：由于P位置不特殊，故無法看出其具體路程，C符合題意；D．從t=0.30s到t=0.35s，P點(diǎn)從關(guān)于平衡位置的對(duì)稱點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到波谷，速度逐漸減小，故動(dòng)能逐漸減小，D符合題意；E．在t=0.35s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)到波谷，故加速度沿y軸正方向，E不符合題意。故選BCD。9、AD【解析】

A項(xiàng)：由于水平面粗糙且O點(diǎn)為彈簧在原長時(shí)物塊的位置，所以彈力與摩擦力平衡的位置在OA之間，加速度為零時(shí)彈力和摩擦力平衡，所以物塊在從A到B的過程中加速度先減小后反向增大，故A正確；B項(xiàng)：物體在平衡位置處速度最大，所以物塊速度最大的位置在AO之間某一位置，即在O點(diǎn)左側(cè)，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：從A到O過程中彈力方向與位移方向相同，彈力做正功，從O到B過程中彈力方向與位移方向相反，彈力做負(fù)功，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：從A到B過程中根據(jù)動(dòng)能定理可得W彈-W克f=0，即W彈=W克f，即彈簧彈力做的功等于克服摩擦力做的功，故D正確．10、ACD【解析】

由動(dòng)量守恒和能量關(guān)系可知聯(lián)立解得A．僅增大m，則?x不變，即物塊仍恰好從木板右端滑出，選項(xiàng)A正確；B．僅增大M，則?x變大，即物塊能從木板右端滑出，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．將m增大為原來的兩倍，則?x不變，而L增大為原來的兩倍，物塊不能從木板右端滑出，選項(xiàng)C正確；D．僅將M增大為原來的兩倍，則?x變大，但是不會(huì)增加到原來的2倍，而L增加到原來的2倍，可知木塊不會(huì)從木板上滑出，選項(xiàng)D正確；故選ACD。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、220Ω4.699（4.697~4.700均可）電壓表的示數(shù)U、電流表的示數(shù)I【解析】

(1)[1]金屬絲的阻值約為：Rx=22×10Ω=220Ω；(2)①[2]根據(jù)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)規(guī)則可知，該金屬絲的直徑為：4.5mm+19.9×0.01mm=4.699mm；②[3]由(1)可知，該金屬絲的電阻值約為220Ω，電源的電動(dòng)勢(shì)為6V，則流過金屬絲的電流約為：由于電流表A2的量程比較大，因此需將電流表A1改裝成量程為30mA的電流表，則電流表應(yīng)選用A1，又由電流表的改裝原理可知：解得：R=10Ω因此定值電阻應(yīng)選擇R1，由于改裝后的電流表內(nèi)阻已知，因此應(yīng)選電流表的內(nèi)接，由于滑動(dòng)變阻器的總阻值小于金屬絲的電阻值，因此滑動(dòng)變阻器應(yīng)用作分壓接法，則所設(shè)計(jì)的電路圖如圖所示：③[4][5]電壓表的示數(shù)U、電流表的示數(shù)I；流過金屬絲的電流為其電壓為：由歐姆定律可知該金屬絲的電阻值為：又由電阻定律得：截面積為：解得：。12、0.925B【解析】

根據(jù)題中“現(xiàn)將小車上的鉤碼逐次移至小桶中…v2-m圖線應(yīng)該為”可知，本題考察機(jī)械能守恒的問題，應(yīng)用機(jī)械能守恒、游標(biāo)卡尺讀數(shù)法則等知識(shí)分析求解?！驹斀狻?1)游標(biāo)卡尺讀數(shù)為(2)設(shè)小車、小桶、鉤碼的總質(zhì)量為，小車從A運(yùn)動(dòng)到B的