2021-2022学年北京市西城区北京师大附属实验中学高三第二次诊断性检测物理试卷含解析

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、2018年2月13日，平昌冬奥会女子单板滑雪U形池项目中，我国选手刘佳宇荣获亚军。如图所示为U形池模型，其中a、c为U形池两侧边缘且在同一水平面上，b为U形池最低点

2、。刘佳宇(可视为质点)从a点上方高h的O点自由下落由左侧进入池中，从右侧飞出后最高点上升至相对c点高度为的d点。不计空气阻力，下列判断正确的是()A运动员从O到d的过程中机械能减少B运动员再次进入池中后，刚好到达左侧边缘a然后返回C运动员第一次进入池中，由a到b的过程与由b到c的过程相比损耗机械能较小D运动员从d返回到b的过程中，重力势能全部转化为动能2、下列关于原子物理知识的叙述正确的是（）A衰变的实质是核内的中子转化为一个质子和一个电子B结合能越大，原子核内核子结合得越牢固，原子核越稳定C两个轻核结合成一个中等质量的核，核子数不变质量不亏损D对于一个特定的氡原子，知道了半衰期，就能准确的预

3、言它在何时衰变3、科学家已经成功检测定位了纳米晶体结构中的氢原子。按玻尔氢原子理论，氢原子的能级图如图所示，下列判断正确的是（）A氢原子从第4激发态跃迁到第2激发态需要吸收光子B一个处于n=4激发态的氢原子向基态跃迁时，最多可能发出6条光谱线C用光子能量为13.06eV的光照射一群处于基态的氢原子，可观测到多种不同频率的光子D氢原子的核外电子由低能级跃迁到高能级时，电势能减小，动能增大4、下列描述中符合物理学史实的是（）A第谷通过长期的天文观测，积累了大量的天文资料，并总结出了行星运动的三个规律B开普勒通过“月地检验”证实了地球对物体的吸引力与天体间的吸引力遵守相同的规律C伽利略对牛顿第一定律

4、的建立做出了贡献D万有引力定律和牛顿运动定律都是自然界普遍适用的规律5、如图所示，箱子中固定有一根轻弹簧，弹簧上端连着一个重物，重物顶在箱子顶部，且弹簧处于压缩状态。设弹簧的弹力大小为F，重物与箱子顶部的弹力大小为FN。当箱子做竖直上抛运动时（）AF=FN=0BF=FN0CF0，FN=0DF=0，FN06、如图所示，两平行导轨ab、cd竖直放置在匀强磁场中，匀强磁场方向竖直向上，将一根金属棒PQ放在导轨上使其水平且始终与导轨保持良好接触，现在金属棒PQ中通以变化的电流I，同时释放金属棒PQ使其运动已知电流I随时间t变化的关系式为I=kt（k为常数，k0），金属棒与导轨间的动摩擦因数一定以竖直向

5、下为正方向，则下面关于棒的速度v、加速度a随时间t变化的关系图象中，可能正确的有A BC D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、下列说法符合物理史实的有（ ）A奥斯特发现了电流的磁效应B库仑应用扭秤实验精确测定了元电荷e的值C安培首先提出了电场的观点D法拉第发现了电磁感应的规律8、如图所示，在竖直方向上A、B两物体通过劲度系数为k=200N/m的轻质弹簧相连，A放在水平地面上，B、C两物体通过细线绕过轻质定滑轮相连，C放在固定的光滑斜面上.用手拿住C，使细线刚刚拉直但

6、无拉力作用，并保证ab段的细线竖直、cd段的细线与斜面平行.已知A、B的质量均为10kg，C的质量为40kg，重力加速度为g=10m/s2，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态，释放C后C沿斜面下滑，A刚离开地面时，B获得最大速度.（ ） A斜面倾角=30BA、B、C组成的系统机械能先增加后减小CB的最大速度D当C的速度最大时弹簧处于原长状态9、如图，两轴心间距离、与水平面间夹角为的传送带，在电动机带动下沿顺时针方向以的速度匀速运行。一质量的货物从传送带底端由静止释放，货物与传送带间的动摩擦因数。已知重力加速度大小为，。则货物从底端运动至顶端的过程中（）A货物增加的机械能为B摩

7、擦力对货物做的功为C系统因运送货物增加的内能为D传送带因运送货物多做的功为10、下列关于热力学定律的说法正确的是_。A如果两个系统均与第三个系统处于热平衡状态，这两个系统的温度一定相等B外界对某系统做正功，该系统的内能一定增加C可以找到一种材料做成墙壁，冬天供暖时吸收热量温度升高，然后向房间自动释放热量供暖，然后再把热量吸收回去，形成循环供暖，只需要短时间供热后即可停止外界供热D低温系统可以向高温系统传递热量E.无论科技如何进步与发展，绝对零度都不可以达到三、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）如图所示，某实验小组借用“探究加速度与力

8、、质量的关系”的实验装置，进行“探究做功与物体速度变化的关系”的实验，实验时使小车在砝码和托盘的牵引下运动，以此定量探究细绳拉力做功与小车速度变化的关系。(1)实验准备了打点计时器及配套的电源、导线、纸带、复写纸及如图所示的器材。若要完成该实验，必需的实验器材还有其中的_。(2)为达到平衡摩擦力的目的，取下细绳和托盘，通过调节垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做_运动。(3)实验开始时，先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行。这样做的目的是_(填字母代号)。A避免小车的运动过程中发生抖动B可使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰C可以保证小车最终能够实现匀速直

9、线运动D可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力12（12分）某同学要测定电阻约为200的圆柱形金属材料的电阻率，实验室提供了以下器材：待测圆柱形金属Rx；电池组E（电动势6V，内阻忽略不计）；电流表A1（量程030mA，内阻约100）；电流表A2（量程0600A，内阻2000）；滑动变阻器R1（阻值范围010，额定电流1A）电阻箱R2（阻值范围09999，额定电流1A）开关一个，导线若干。(1)先用螺旋测徽器测出该金属材料的截面直径，如图甲所示，则直径为_mm，然后用游标卡尺测出该金属材料的长度，如图乙所示，则长度为_cm。(2)将电流表A2与电阻箱串联，改装成一个量程为6V的电压表，则电

10、阻箱接入电路的阻值为_。(3)在如图内所示的方框中画出实验电路图，注意在图中标明所用器材的代号_。(4)调节滑动变阻器滑片，测得多组电流表A1、A2的示数I1、I2，作出I2-I1图像如图丁所示，求得图线的斜率为k=0.0205，则该金属材料的电阻Rx=_。（结果保留三位有效数字）(5)该金属材料电阻率的测量值_（填“大于”“等于”或“小于”）它的真实值。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）一个倾角为=37的斜面固定在水平面上，一个质量为m=1.0kg的小物块（可视为质点）以v0=8m/s的初速度由底端沿斜

11、面上滑。小物块与斜面的动摩擦因数=0.1若斜面足够长，已知tan37=，g取10m/s2，求：（1）小物块沿斜面上滑时的加速度大小；（2）小物块上滑的最大距离；（3）小物块返回斜面底端时的速度大小。14（16分）高空杂技表演中，固定在同一悬点的两根长均为L的轻绳分别系着男、女演员，他们在同一竖直面内先后从不同高度相向无初速摆下，在最低点相拥后，恰能一起摆到男演员的出发点。已知男、女演员质量分别为M、m，女演员的出发点与最低点的高度差为，重力加速度为g，不计空气阻力，男、女演员均视为质点（1）求女演员刚摆到最低点时对绳的拉力大小；（2）若两人接着从男演员的出发点一起无初速摆下，到达最低点时男演员

12、推开女演员，为了使女演员恰能回到其最初出发点，男演员应对女演员做多少功？15（12分）如图，光滑固定斜面倾角为37，一质量m0.1kg、电荷量q+110-6C的小物块置于斜面上的A点，A距斜面底端R的长度为1.5m，当加上水平向右的匀强电场时，该物体恰能静止在斜面上，重力加速度g取10m/s2，sin370.6，cos370.1求：（1）该电场的电场强度的大小；（2）若电场强度变为原来的一半，小物块运动到B点所需的时间和在B点的速度各是多少？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】AB运动员从高h处自由下落由

13、左侧进入池中，从右侧飞出后上升的最大高度为，此过程中摩擦力做负功，机械能减小，且减少的机械能为；再由右侧进入池中时，平均速率要小于由左侧进入池中过程中的平均速率，根据圆周运动的知识，可知速率减小，对应的正压力减小，则平均摩擦力减小，克服摩擦力做的功减小，即摩擦力做的功小于，则运动员再次进入池中后，能够冲击左侧边缘a然后返回，故A正确，B错误；C运动员第一次进入池中，由a到b过程的平均速率大于由b到c过程的平均速率，由a到b过程中的平均摩擦力大于由b到c过程中的平均摩擦力，前一过程损耗机械能较大，故C错误；D运动员从d返回到b的过程中，摩擦力做负功，重力势能转化为动能和内能，故D错误。故选A。2

14、、A【解析】A衰变所释放的电子，是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的，故A正确；B比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，结合能大，原子核不一定越稳定，故B错误；C两个轻核结合成一个中等质量的核，会释放一定的能量，根据爱因斯坦质能方程可知存在质量亏损，故C错误；D半衰期是统计规律，对于一个特定的衰变原子，我们只知道它发生衰变的概率，并不知道它将何时发生衰变，发生多少衰变，故D错误。故选A。3、C【解析】A氢原子从第4激发态跃迁到第2激发态是从高能级向低能级跃迁，要辐射光子，故A错误；B一个氢原子，从激发态向基态跃迁，最多可以辐射出3种频率的光子，故B错误；C用光子能量为13.

15、06eV的光照射一群处于基态的氢原子，氢原子可以跃迁到的激发态，再向低能级跃迁可以辐射出10种频率的光子，故C正确；D氢原子的核外电子由低能级跃迁到高能级时，轨道半径变大，动能变小，电势能变大，故D错误。故选C。4、C【解析】A第谷进行了长期的天文观测，积累了丰富的资料。以此为基础，之后的开普勒进一步研究总结出了太阳系行星运动的三个规律。所以A错误；B牛顿通过“月地检验”证实了地球对物体的吸引力与天体间的吸引力遵守相同的规律，不是开普勒。所以B错误；C伽利略对牛顿第一定律的建立做出了贡献，符合物理学史实。所以C正确；D万有引力定律和牛顿运动定律都有一定适用范围，不适用于高速微观世界。所以D错误

16、。故选C。5、B【解析】刚开始时，对重物受力分析，根据受力平衡有，弹簧的弹力大于重力；当箱子做竖直上抛运动时，重物处于完全失重状态，弹簧仍然处于压缩状态，弹簧的弹力F与箱子顶部的弹力FN大小相等，故B正确，ACD错误。故选B。6、B【解析】以竖直向下为正方向，根据牛顿第二定律得，金属棒的加速度a=mg-fm，f=N=FA=BIL=BLkt，联立解得加速度a=gBLktm，与时间成线性关系，且t=0时，a=g，故CD错误。因为开始加速度方向向下，与速度方向相同，做加速运动，加速度逐渐减小，即做加速度逐渐减小的加速运动，然后加速度方向向上，加速度逐渐增大，做加速度逐渐增大的减速运动。故A错误，B正

17、确。故选B。【点睛】解决本题的关键会根据合力确定加速度的变化，结合加速度方向与速度方向判断物体做加速运动还是减速运动，知道速度时间图线的切线斜率表示加速度二、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、AD【解析】A奥斯特发现了电流的磁效应，故A正确，符合题意； B密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e电荷量，故B错误，不符合题意；C法拉第首先提出用电场线描述电场，故C错误，不符合题意； D1831年，法拉第发现了电磁感应现象，并总结出电磁感应的规律：法拉第电磁感应定律，故D正确，

18、符合题意。故选AD。8、ABC【解析】A开始时弹簧压缩的长度为xB得：kxB=mg当A刚离开地面时，弹簧处于拉伸状态，对A有：kxA=mg物体A刚离开地面时，物体B获得最大速度，B、C的加速度为0，对B有：T-mg-kxA=0对C有：Mgsin-T=0解得：=30故A正确；B由于xA=xB，弹簧处于压缩状态和伸长状态时的弹性势能相等，即此过程中弹簧的弹性势能先减小后增加；而由A、B、C以及弹簧组成的系统机械能守恒，可知A、B、C组成的系统机械能先增加后减小，故B正确；C当物体A刚离开地面时，物体B上升的距离以及物体C沿斜面下滑的距离为： 由于xA=xB，弹簧处于压缩状态和伸长状态时的弹性势能相

19、等，弹簧弹力做功为零，且物体A刚刚离开地面时，B、C两物体的速度相等，设为vB，由动能定理得： 解得：vB2m/s故C正确；D当B的速度最大时，C的速度也是最大的，此时弹簧处于伸长状态，故D错误；故选ABC。9、AD【解析】AB当货物刚放上传送带时，对货物由牛顿第二定律得设货物与传送带共速时用时为，则，解得则这段时间内货物运动的位移传送带运动的位移货物从底端运动至顶端的过程中，滑动摩擦力对货物做的功静摩擦力对货物做的功故摩擦力对货物做的功根据功能关系得货物增加的机械能也为，故A正确，B错误；CD系统因运送货物增加的内能为传送带因运送货物多做的功等于系统增加的内能与货物增加的机械能之和 故C错误

20、，D正确。故选AD。10、ADE【解析】A如果两个系统均与第三个系统处于热平衡状态，这两个系统的温度一定相等，A正确；B外界做正功，有可能同时放热，内能的变化不确定，B错误；C根据热力学第二定律，题中所述的问题不可能实现，选项C错误；D低温系统向高温系统传递热量是可以实现的，前提是要引起其他变化，D正确；E绝对零度不可以达到，E正确故选ADE。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、AC 匀速直线 D 【解析】（1）1根据本实验的实验原理是合外力所做的功等于动能的变化量，通过研究纸带来研究小车的速度，利用天平测量小车的质量，利用砝码的重力代

21、替小车的合外力，所以需要刻度尺来测量纸带上点的距离和用天平测得小车的质量，即还需要刻度尺，天平（带砝码），故选AC（2）2为达到平衡摩擦力的目的，取下细绳和托盘，通过调节垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做匀速直线运动；（3）3实验过程中，为减少误差，提高实验的精确度，他先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行，目的是消除摩擦带来的误差，即平衡摩擦力后，使细绳的拉力等于小车的合力，故ABC错误，D正确12、9.203 10.405 8000 209 等于 【解析】(1)12根据螺旋测微器读数规则，固定刻度读数为9mm，可动刻度部分读数为20.30.01mm，

22、所以金属材料的直径为d=9mm+0.203mm=9.203mm；根据游标卡尺读数规则，金属材料的长度L=10.4cm+0.005cm=10.405cm。(2)3改装后电压表量程为U=6V，由I2g（r2g+R2)=U解得R2=8000即电阻箱接入电路的阻值为8000。(3)4由于待测电阻的阻值远大于滑动变阻器的阻值，所以需要设计成滑动变阻器分压接法，将电阻箱与电流表A2串联后并联在待测电阻两端，由于改装后的电压表内阻已知，所以采用电流表外接法。(4)5由并联电路规律可得I2（r2g+R2)=(I1-I2）Rx变形得由解得金属材料的电阻Rx=209。(5)6由于测量电路无系统误差，金属材料的电阻测量值等于真实值，可知金属材料的电阻率测量值等于真实值。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、（1）8m/s2（2）4.0m（3）4m/s【解析】（1）小物块沿斜面上滑时受力