2021-2022学年北京市西城区某校高考物理押题试卷含解析.pdf

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1、2021-2022学年高考物理模拟试卷考生须知：1.全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。一、单项选择题：本题共6 小题，每小题4 分，共 24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、2019年 1月 3 日，嫦娥四号成功登陆月球背面，全人类首次实现月球背面软着陆。嫦娥四号登陆月球前，在环月轨道上做匀速圆周运动，其与月球中心连线在单位

2、时间内扫过的面积为S,已 知 月 球 的 质 量 为 引 力 常 量 为 G,不考虑月球的自转，则环月轨道的半径大小为（）2、如图所示，一管壁半径为K 的直导管（导管柱的厚度可忽略）水平放置在磁感应强度大小为6 的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里；沿导管向左流动的液休中，仅含有一种质量为，小带电荷量为+g 的带电微粒，微粒受磁场力影响发生偏转，导管上、下壁。、b 两点间最终形成稳定电势差U,导管内部的电场可看作匀强电场，忽略浮力，则液体流速和a、b 电势的正负为（）B.D.UB27a正、b负UTRB+珠、a负、b正qB3、取水平地面为重力势能零点。一物块从某一高度水平抛出，在抛出点其动能是重力

3、势能的4 倍。不计空气阻力，该物块落地时的位移方向与水平方向夹角的正切值（）A.0.25 B.0.5 C.1 D.24、如图所示，相距为L 的两条足够长的光滑平行不计电阻的金属导轨与水平面夹角为伍处于方向垂直导轨平面向下且磁感应强度为8 的匀强磁场中。将金属杆 垂直放在导轨上，杆必由静止释放下滑距离x 时速度为外 已知金属杆质量为孙定值电阻以及金属杆的电阻均为R,重力加速度为g,导轨杆与导轨接触良好。则下列说法正确的是（）RNBLxA.此过程中流过导体棒的电荷量夕等于 二2/?B2lxB.金属杆而下滑x时加速度大小为gsin。-mRC.金属杆好下滑的最大速度大小为mgR sin 0B21?D.

4、金属杆从开始运动到速度最大时，杆产生的焦耳热为）,gxsin，一g R：:皿 2 B L5、如图所示为一种质谱仪的示意图，该质谱仪由速度选择器、静电分析器和磁分析器组成。若速度选择器中电场强度大小为用,磁感应强度大小为耳、方向垂直纸面向里，静电分析器通道中心线为上圆弧，圆弧的半径（0P）为R,4通道内有均匀辐射的电场，在中心线处的电场强度大小为E,磁分析器中有范围足够大的有界匀强磁场，磁感应强度大小为3、方向垂直于纸面向外。一带电粒子以速度u沿直线经过速度选择器后沿中心线通过静电分析器，由P点垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上的。点，不计粒子重力。下列说法正确的是（）A.速度选择器的极板6的

5、电势比极板P2的低B.B.粒子的速度u=UEi2C.粒子的比荷为二点ERB：D.P、。两点间的距离为2ERB2E出6、2019年 1 月 3 日，嫦娥四号成功着陆在月球背面开始了对月球背面区域的科学考察之旅。由于月球在绕地球的运行过程中永远以同一面朝向地球，导致地球上的任何基站信号都无法直接穿透月球与嫦娥四号建立联系，为此，我国特意于2018年 5 月 2 1 日成功发射了嫦娥四号中继星“鹊桥”，如下图所示，若忽略除地球和月球外其他天体的影响，运行在地月第二拉格朗日点（L 点）的“鹊桥”的运动可简化为同时参与了以L 点为中心的自转和与月球一起绕地球的公转两个运动，以确保嫦娥四号和地球之间始终能

6、够正常的进行通讯联系。以下关于月球和中继星“鹊桥”运动的认识中正确的是：A.月球的自转周期与其绕地球的公转周期一定是相同的B.“鹊桥”的公转周期一定大于月球的公转周期C.“鹊桥”的自转的周期一定等于其绕地球公转的周期D.“鹊桥”绕Li点自转的向心力一定是地球和月球对其万有引力的合力二、多项选择题：本题共4 小题，每小题5 分，共 20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5 分，选对但不全的得3 分，有选错的得。分。7、如图，甲、乙两种粗糙面不同的传送带，倾斜于水平地面放置，以同样恒定速率丫向上运动。现将一质量为加的小物 体（视为质点）轻轻放在A 处，小物体在甲

7、传动带上到达8 处时恰好达到传送带的速率%在乙传送带上到达离B竖直高度为的C 处时达到传送带的速率L已知B 处离地面的高度皆为”。则在物体从A 到 8 的过程中（）A.两种传送带对小物体做功相等B.将小物体传送到8 处，两种传送带消耗的电能相等C.两种传送带与小物体之间的动摩擦因数不同D.将小物体传送到8 处，两种系统产生的热量相等8、一列简谐横波在仁0 时刻的波形图如图实线所示，从此刻起，经 0.2s波形图如图虚线所示，若波传播的速度为5 m/s,则（）0 4 sQ 6x!m-0.4 卜 A.这列波沿x 轴正方向传播B.f=0时刻质点”沿 y 轴负方向运动C.若此波遇到另-列简谐横波并发生稳

8、定的干涉现象，则该波所遇到的简谐横波频率为2.5HzD.x=2m 处的质点在U0.2 s 时刻的加速度有最大值E.从 Z=O时刻开始质点a 经 0.4 s 通过的路程为0.8 m9、如图所示，倾角为a 的光滑导轨上接入一定值电阻，I 和 H是边长都为L 的两正方形磁场区域，其区域内的磁场方向都垂直于导轨平面向上，区域I 中磁场的磁感应强度为S i,恒定不变，区域II中磁感应强度随时间心=公（*0）变化，一质量为胆、电阻为r 的金属杆穿过区域I 垂直地跨放在两导轨上，并恰能保持静止，不计导轨电阻，则下列说法正确的是（）、OK-A.通过金属杆的电流大小为B.通过金属杆的电流方向是从a 到C.定值电

9、阻的阻值为_二 二 二D.定值电阻的阻值为二 二 疝 二10、某单位应急供电系统配有一小型发电机，该发电机内的矩形线圈面积为S=0.2m2、匝数为N=100匝、电阻为r=5.0C,线圈所处的空间是磁感应强度为B=Y2T的匀强磁场，发电机正常供电时线圈的转速为n=2 r/m in.如图所示是配电原理示意图，理想变压器原副线圈的匝数比为5：2,Ri=5.0。、R2=5.2C,电压表电流表均为理想电表，系统正常运作时电流表的示数为l=10A,则下列说法中正确的是A.交流电压表的示数为720VB.灯泡的工作电压为272VC.变压器输出的总功率为2720WD.若负载电路的灯泡增多，发电机的输出功率会增大

10、三、实验题：本题共2 小题，共 18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11.（6 分）某个同学设计了一个电路，既能测量电池组的电动势E 和内阻r,又能同时测量未知电阻心的阻值。器材如下：A.电 池 组（四节干电池）B.待测电阻&（约 10。）C.电压表V 1（量程3V、内阻很大）D.电压表V 2（量程6V、内阻很大）E.电阻箱R（最大阻值99.9。）F.开关一只，导线若干实验步骤如下：（1）将实验器材连接成如图（a）所示的电路，闭合开关，调节电阻箱的阻值，先让电压表Vi接近满偏，逐渐增加电阻箱的阻值，并分别读出两只电压表的读数。图（2）根据记录的电压表V i的读数。和电压

11、表V2的读数S,以务 为 纵 坐标，以对应的电阻箱的阻值R 为横坐标，得U 2到的实验结果如图（b）所示。由 图 可 求 得 待 测 电 阻 治=。（保留两位有效数字）。u-U（3）图（c）分别是以两电压表的读数为纵坐标，以两电压表读数之差 与 电 阻 箱 阻 值 的 比 值 为 横 坐 标 得 到 结果。R由图可求得电池组的电动势E V,内阻尸 C：两图线的交点的横坐标为-A,纵坐标为 V.（结果均保留两位有效数字）12.（12分）为“验证牛顿第二定律”，某同学设计了如下实验方案:滑块打点计时募长木板实脸台A.实验装置如图甲所示，一端系在滑块上的轻质细绳通过转轴光滑的轻质滑轮，另一端挂一质量

12、为盟=0.5 k g的钩码.用垫块将长木板附定滑轮的一端垫起，调整长木板的倾角，直至轻推滑块后，滑块沿长木板向下做匀速直线运动;B.保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，连接纸带，接通打点计时器的电源，然后让滑块沿长木板滑下，打点计时器打下的纸带如图乙所示.请回答下列问题：（1）图乙中纸带的一端与滑块相连（选填“左”或“右”）.（1）图乙中相邻两个计数点之间还有4 个点未画出，打点计时器接频率为50 H z的交流电源，根据图乙求出滑块的加速度 a=m/s1.（3）不计纸带与打点计时器间的阻力，滑 块 的 质 量 kg（g 取 9.8 m/s i 结果保留3 位有效数字）._ 7.90 6.25

13、 4.60|2.95 1.304|单位：cm（乙）四、计算题：本题共2 小题，共 26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13.（10分）A 气缸截面积为5（）0cm2,A、B 两个气缸中装有体积均为104cm3、压强均为l（）5pa、温度均为27的理想气体，中间用细管连接。细管中有一绝热活塞M,细管容积不计。现给左面的活塞N 施加一个推力，使其缓慢向右移动，同时给B 中气体加热，使此过程中A 气缸中的气体温度保持不变，活塞M 保持在原位置不动。不计活塞与器壁间的摩擦，周围大气压强为10$Pa,当推力F=1X103N时，求活塞N 向右移动的距离是多少；

14、B 气缸中的气体升温到多少。14.（16分）如图甲所示，质量均为，=0.5 k g的相同物块尸和Q（可视为质点）分别静止在水平地面上4、C 两 点.P在按图乙所示随时间变化的水平力尸作用下由静止开始向右运动，3 s 末撤去力R此时产运动到8 点，之后继续滑行并与。发生弹性碰撞.已知8、C 两点间的距离L=3.75m,P、。与地面间的动摩擦因数均为=0.2,g=10m/s2,求：(1)尸到达B点时的速度大小v 及其与。碰撞前瞬间的速度大小盯；。运动的时间t.1 5.(1 2分)一列简谐横波沿x轴正向传播，=0时的波动图像如图，此时尸、。两质点的振动位移相同。介质中尸质点由图像位置回到平衡位置的最

15、短时间为0.1 s,。质点由图像位置回到平衡位置的最短时间为().5 s。求：f =0.4s 时刻尸质点相对平衡位置的位移(i i)此简谐横波传播速度的大小参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4 分，共 24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、A【解析】根据万有引力提供向心力GMm 4万 2 r =m r2 T2解得该人造卫星做圆周运动的周期为T =2加r3GM人造卫星绕地球做匀速圆周运动的圆的面积为为万尸，所以人造卫星与地心连线在单位时间内所扫过的面积为解得环月轨道的半径大小为：_452rGM4s2A.,与结论相符，选项A 正确；GM3 s2B.士?_,与结论

16、不相符，选 项 B 错误；GM2V2C.,与结论不相符，选项C 错误；GMD.2S一2，与结论不相符，选项口错误。GM2、C【解析】如题图所示液体中带正电微粒流动时，根据左手定则，带电微粒受到向下的洛伦兹力，所以带电微粒向下偏，则 a 点电势为负，b 点电势为正，最终液体中的带电微粒所受的电场力与磁场力和带电微粒所受重力的合力为零，即Uq D qvB+mgZA解得丫=篇 一 T，故 C 正确，A B D 错误。2RB qB故选C。3、A【解析】取水平地面为重力势能零点，设抛出时物体的初速度为V0,高度为区物块落地时的竖直方向的速度大小为叫落地速度与水平方向的夹角为a,位移方向与水平方向的夹角为

17、夕，根据题有1 2,解得v0=ylSgh竖直方向有解得vy=h根据几何关系得tan 6：=%代 外.、解得tan a=0.5又根据速度夹角正切值与位移夹角正切值的关系有tan a-2 tan p解得tan P -0.25故 A 正确，BCD错误。故选Ao4、A【解析】_ _ E N A A.根据“=/，、/=、E =-可得R +r ArN A q=-R +r此过程中流过导体棒的电荷量为NA BLxq=-=-R +r 2R故 A 正确；B.出7杆下滑距离X时，则此时杆产生的感应电动势为E =BLv回路中的感应电流为,BLvI-2R杆所受的安培力为F =BIL根据牛顿第二定律有msinO-B-Uv

18、27?=ma解得a-gsin。B2I?V2mR故 B 错误；C.当杆的加速度a=0时，速度最大，最大速度为_ 2mgRsinQ%=8*故 C 错误；D.杆从静止开始到最大速度过程中，设杆下滑距离为%,根据能量守恒定律有mgxosinQ=Q又杆产生的焦耳热为总Q1-2杆Q所以得:。杆=1/x0sinO-zn32/?2sin20故 D 错误；故选A。5、C【解析】A.由图可知，粒子在磁分析器内向左偏转，受到的洛伦兹力的方向向左，由左手定则可知，该粒子带正电；粒子在速度选择器内向右运动，根据左手定则可知，粒子受到的洛伦兹力的方向向上；由于粒子匀速穿过速度选择器，所以粒子受到的电场力得方向向下，则电场

19、的方向向下，Pi的电势板比极板尸2的高，故 A 错误；B.粒子在速度选择器内受力平衡，则qE-qvB可得B,故 B 错误；C.粒子在静电分析器内受到的电场力提供向心力，则 mv2qE=-R联立可得粒子的比荷q一寸-E；m ER ERB；故 C 正确；D.粒子在磁分析器内做匀速圆周运动，受到的洛伦兹力提供向心力，则2n m VqvB=-r联立可得ERB.r-LE、Bc 2ERBP、。之间的距离为2 r=一 房故 D 错误。故 选 C。6、A【解析】A.月球一面始终朝着地球，说明月球也有自转，其自转周期等于其公转周期，故 A 正确；B.地月系统的拉格朗日点就是小星体在该位置时，可以与地球和月球基本

20、保持相对静止，故中继星“鹊桥”随拉格朗日点 绕地球运动的周期等于月球绕地球的周期，故 B 错误；C.为确保嫦娥四号和地球之间始终能够正常的进行通讯联系，所以“鹊桥”的自转的周期要小其绕地球公转的周期，故C 错误；D.中继星“鹊桥”绕拉格朗日点心运动过程，只受到地球和月球万有引力作用，合力不能提供向心力，因此还受到自身的动力作用，故 D 错误。二、多项选择题：本题共4 小题，每小题5 分，共 20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5 分，选对但不全的得3 分，有选错的得0 分。7、A C【解析】A.传送带对小物体做功等于小物块的机械能的增加量，动能增加量相等，

21、重力势能的增加量也相同，则机械能的增加量相同，所以两种传送带对小物体做功相等，故 A 正确；C.由 0 加速到v,甲图中的加速位移大于乙图中的加速位移，根据2ax=v2可 知/a乙，根据牛顿第二定律有j.img cos 0-mg sin 0=ma解得甲 乙，即两种传送带与小物体之间的动摩擦因数不同，故 C 正确;D.对甲图分析，可知小物体加速的位移为H v%.=-=-f sin。2此时传送带匀速的位移为2HX2 =Vt=.asin，则两者的相对位移为H根据摩擦生热的公式Q=力相对H解得。口=/sin，对乙图分析，可知小物体加速的位移为H-h v,-二 Isin。2此时传送带匀速的位移为-1 s

22、in。则两者的相对位移为%对=芯 一（=H-hsin(9根据摩擦生热的公式Q=舟相对H-h解得。乙二人sin，在甲图、乙图，对小物体分析，根据牛顿第二定律和运动学公式有9Vfi-mg sin 0-ma,-4sin。f2-mg sin 6=ma2,9了2H-hsin 6解得_工=吆s,i n.em+v2F sin 6 力f=gsma,+丽 二sin万 0将 力、人代入Q心。乙的表达式，解得。乙，即产生的热量不相等，故 D 错误;B.根据能量守恒定律，电动机消耗的电能E电 等于摩擦产生的热量。与物块增加机械能的和，因物块两次从A 到 8增加的机械能增加量相同，而QpQ乙，所以将小物体传送到B 处，

23、两种传送带消耗的电能甲更多，故 B 错误。故选ACo8、BDE【解析】A.由图可知波的波长2=4 m,由题在时间UO.2s内，波传播的距离为2x-v t-5 x 0.2m=lm=4根据波形的平移法可知，这列波沿x 轴负方向传播，故 A 错误；B.由波的传播方向可知，U 0 时刻质点。沿 y 轴负方向运动，故 B 正确；,A.C.由丫=一得TA 4T=s=0.8sv 5频率为7=1.25Hz,要发生稳定的干涉图样，必须两列波频率相同，故 C 错误；D.x=2m处的质点在仁0.2s时刻在负的最大位移处，所以加速度有最大值，故 D 正确；E.从 U 0 时刻开始质点a 经 0.4s是半个周期，通过的

24、路程为2 倍的振幅，即为0.8 m,故 E 正确。故 选 BDE.9、AC【解析】A.对金属杆，根据平衡条件，结合安培力公式有机g si n a=B M L,解得，选 项A正确;UL.3U1UB.由楞次定律可知，通过金属杆的电流方向是从5到a,选项B错误;C.由法拉第电磁感应定律有一,根据闭合电路欧姆定律得_ _，故_ _ _ 一三 一，选-l l LJ+U U U iuSlM项C正确，选 项D错误.1 0、CD【解析】(1)根据E =NBScoV2求出电动势的有效值（2）根据闭合回路欧姆定律求出原线圈的电压I,2 U.n.（3）利用及求出副线圈的电压A i U及 2（4）根据电路结构求电动机

25、的输出功率【详解】A、根据题意电流表的示数为1 0 A,根 据;=%解 得 原 线 圈 的 电 流 为4 A,线圈在磁场中产生电动势的有效值为E二 曲 四 二 侬 丫则电压表的读数为。=石 6=7 2 0 4 x 5 =7 0 0 V，故A错;/、a%B C、原线圈的电压为（7 1=七4（+）=7 2 0-4*10=6 8 0/根 据 力=可以求出副线圈上的电压为C/1 几?U2=2 7 2 V,所以副线圈上的功率为P=I2U2=2 7 2 x 10=2 7 2 0V此时灯泡上的电压为U =2 7 2 10 x 5.2 =2 2 01故B错；C对D、把发电机外的所有用电器等效为一个电阻为R的电

26、阻，根据题意可知R 厂，若负载电路的灯泡增多，则等效电阻R减小，根据电源输出功率与电阻之间关系的函数图像可知，此时发电机的输出功率会增大，故D对；故选C D【点睛】此题比较复杂，对于原线圈中有用电器的变压器问题来说，一般做题的方向是利用前后功率相等来求解的.三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、8.0 6.0 4.0 0.50 4.0【解析】1串联电路电流处处相等，由 图(a)所示电路图可知:工工Rx R+Rx则：则U才.-Rn图象的斜率：U 271 3-1k =-Rx 16解得：3 8.0 Q 23由 图(a)所示电路图可知:4图 线

27、是 电 源 的 图 象，由图示图象可知，电源电动势：E=6.0V,电源内阻:RqR4北 5 5-2 膏 人 图 线 是 心 i 的”/图象，两图线交点反应的是电源与定值电阻直接串联时的情况，交点的横坐标:Rx+r 8.0+4.0=0.50A纵坐标:l/=E./r=6-0.50 x4=4.0V12 右端 1.65 1.97【解析】(D 滑块拖动纸带下落的运动过程中，速度越来越快，所以相等时间内运动的位移越来越大，进而判断哪端与滑块相连；(1)根根据匀变速直线运动的推论公式x=a74可以求出加速度的大小;(3)根据牛顿第二定律尸=Ma即可求解质量；【详解】(1)1.因为打点计时器每隔0.01s 打

28、一个点，两个计数点之间还有4 个打点未画出，所以两个计数点的时间间隔为7=0.1s,时间间隔是定值，滑块拖动纸带下落的运动过程中，速度越来越快，所以相等时间内运动的位移越来越大.所以图乙中纸带的右端与滑块相连；(1)1.根 据 利 用 逐 差 法，有：0.07 9 +0.06 2 5 -0.046 -0.0 2 9 5 一a=-：-=1.6 5 m/s .4x 0.12(3)3.由 A步骤可知，取下细绳和钩码后，滑块受到的合外力为：F=0.5 x 9.8=4.9 N根据牛顿第二定律得：F 4 9M =-=-=2.97kg.a 1.6 5【点睛】探究加速度与质量关系时，应控制拉力不变而改变小车质

29、量，实验时要注意小车质量应远大于重物质量.纸带处理时能利用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用，提高解决问题能力.四、计算题：本题共2小题，共 2 6 分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、3.3c m；36 0K【解析】加力产后，A中气体的压强为P A =Po+/=L 2 x l（）5 p a3A对 A中气体，由P NA=PAK则得匕 喈=治=2 1%初态时L.=2 0c mSA末态时心 上 萼cm除3故活塞N 向右移动的距离是1=4一 八 cm=3.3cm3 对 B 中气体，因活塞M 保持在原位置不动，末

30、态压强为%，=0/=L 2 x l()5 p a根据查理定律得PB=PBTB-TB解得Z =&2k=360K14、(1)v=8m/s,V j=7m/s(2)r=3.5s【解析】(1)在 03 s内，对 P,由动量定理有：Fiti+F2t2pmg(ti+ti)=mv-0其中 Fi=2N,Fi=3N,ti=2s,t2=ls解得：v=8m/s设 P 在 BC两点间滑行的加速度大小为a,由牛顿第二定律可得：Mmg=maP 在 BC两点间做匀减速直线运动，有：v2-vi2=2aL解得：vi=7m/s(2)设 P 与 Q 发生弹性碰撞后瞬间的速度大小分别为v/、v2S 取向右为正方向，由动量守恒定律和动能

31、守恒有:mvi=mvir4-mv2r1 ,1 ,1,mvr=mvir2+mv22 2 2联立解得：V2r=vi=7m/s碰 后 Q 做匀减速直线运动，加速度为：a，=11g=2m/s2Q 运动的时间为：t=s=3.5sa 315-10cm(ii)0.lm/s【解析】读取图像信息知，振幅A=10cm波沿x轴正向传播，由同侧原理知P向下运动，至平衡位置的时间为0.1s。向上运动至波峰后又回到平衡位置，时间为0.5s。由振动的对称性知周期T=2x(0.1+0.5)s=L2sp质点在o.is时第一次到平衡位置，之后又沿y轴负方向运动了0.4s 0.Is=0.3s=-T4恰至波谷处。则位移为 A=-10cm(ii)读取图像信息知，贝A 0.12,八，v=-=-m/s=0.1m/sT 1.2