2021-2022学年房山区高三下学期一模考试物理试题含解析

2021-2022学年高考物理模拟试卷考生须知：.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。.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。.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、如图所示，图中虚线为某静电场中的等差等势线，实线为某带电粒子在该静电场中运动的轨迹，氏c为粒子的运动轨迹与等势线的交点，粒子只受电场力作用，则下列说法正确的是（）. （aA.粒子在。点的加速度比在》点的加速度大B.粒子在a点的动能比在力点的动能大C.粒子在a点和在c点时速度相同D.粒子在6点的电势能比在c点时的电势能大2、在超导托卡马克实验装置中，质量为网的：H与质量为m2的；H发生核聚变反应，放出质量为“3的\n,并生成质量为恤的新核。若已知真空中的光速为则下列说法正确的是（ ）A.新核的中子数为2,且该新核是；He的同位素B.该过程属于a衰变C.该反应释放的核能为（g+砥一町-g）/D.核反应前后系统动量不守恒3、下列关于科学家对物理学发展所做的贡献正确的是（ ）A.牛顿三条运动定律是研究动力学问题的基石，牛顿的三条运动定律都能通过现代的实验手段直接验证B.伽利略通过实验和合理的推理提出质量并不是影响落体运动快慢的原因C.奥斯特由环形电流和条形磁铁磁场的相似性，提出分子电流假说，解释了磁现象的电本质D.伽利略通过万有引力定律计算得出了太阳系中在天王星外还存在着距离太阳更远的海王星4,如图所示，吊篮A、物体B、物体C的质量均为两物体分别固定在竖直弹簧两端，弹簧的质量不计，整个系统在轻绳悬挂下处于静止状态，现将悬挂吊篮的轻绳剪断在轻绳刚被剪断的时间（ ）

A.物体BA.物体B的加速度大小为gC.吊篮A的加速度大小为g5、真空中的可见光与无线电波（ ）A.波长相等 B.频率相等B.物体C的加速度大小为2gD.吊篮A与物体C间的弹力大小为0.5〃?gC.传播速度相等D.传播能量相等6、质量为m的均匀木块静止在光滑水平面上，木块左右两侧各有一位持有完全相同步枪和子弹的射击手.首先左侧射手开枪，子弹水平射入木块的最大深度为5,然后右侧射手开枪，子弹水平射入木块的最大深度为d2.如图所示.设子弹均未射穿木块，且两颗子弹与木块之间的作用大小均相同.当两颗子弹均相对于木块静止时，下列判断正确的是（）A.木块静止A.木块静止,di=（hB.木块静止,di<d2C.木块向右运动,di<d2D.木块向左运动,di=d2二、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、如图是一辆汽车做直线运动的s-t图象,对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动，下列说法正确的是（）OA段运动最快AB段静止CD段表示的运动方向与初始运动方向相反D.运动4h汽车的位移大小为30km8、下列关于振动和波的说法，正确的是。A.声波在空气中传播时，空气中各点有相同的振动频率B.水波在水面上传播时，水面上各点沿波传播方向移动C.声波容易绕过障碍物传播是因为声波波长较长，容易发生衍射D.当两列波发生干涉时，如果两列波波峰在某质点相遇，则该质点位移始终最大E.为了增大干涉条纹间距，可将蓝光换成红光9、《大国工匠》节目中讲述了王进利用“秋千法”在lOOOkV的高压线上带电作业的过程。如图所示，绝缘轻绳OO一端固定在高压线杆塔上的O点，另一端固定在兜篮上。另一绝缘轻绳跨过固定在杆塔上C点的定滑轮，一端连接兜篮,另一端由工人控制。身穿屏蔽服的王进坐在兜篮里，缓慢地从C点运动到处于。点正下方E点的电缆处。绳一直处于伸直状态，兜篮、王进及携带的设备总质量为，”，不计一切阻力，重力加速度大小为g。关于王进从C点运动到E点的过程中，下列说法正确的是（ ）杆塔A.工人对绳的拉力一直变大B.绳0。的拉力一直变大C.OD、CD两绳拉力的合力大小等于,zigD.当绳CO与竖直方向的夹角为30。时，工人对绳的拉力为也〃噜310、如图所示，实线是一列简谐横波，=0时刻的波形图，虚线是0.2s时的波形图，下列说法正确的是（ ）B.若波向右传播，x=lm的质点0时刻正在向x轴方向运动C.r=o.2s时，x=3m处的质点的加速度最大且方向沿y轴负方向D.若波向左传播，0〜0.2s时间内它传播的最小距离为3mE.若波向右传播，它的最大周期为0.8s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。（6分）现用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验，如图所示。在滑块上安装一遮光条，把滑块放在水平气垫导轨上，并用绕过定滑轮的细绳与钩码相连，光电计时器安装在8处。测得滑块（含遮光条）的质量为M,钩码总质量为，〃，遮光条宽度为d,导轨上滑块的初始位置A点到8点的距离为L,当地的重力加速度为g。将滑块在图示A位置释放后，光电计时器记录下遮光条通过光电门的时间为Ar。滑块从A点运动到8点的过程中，滑块（含遮光条）与钩码组成的系统重力势能的减少量为,动能的增加量为.（均用题中所给字

母表示）钩码母表示）钩码（12分）某同学利用下列器材测量两节干电池的总电动势E和总电阻，A.待测干电池两节;B.电压表V1、V2＞量程均为3V,内阻很大;C.定值电阻凡（阻值未知）;D.电阻箱R；E.导线若干和开关。（1）根据如图甲所示的电路图，在实物图乙中补全相应的电路图（2）实验之前，需要利用该电路测出定值电阻先把电阻箱R调到某一阻值R1,再闭合开关，读出电压表V1和V?的示数分别为、U20,则%=（用Go、5o、4表示）。（3）实验中调节电阻箱R,读出电压表匕和匕的多组相应数据■、％。若测得9=1.2。，根据实验描绘出■一&图象如图内所示，则两节干电池的总电动势E=V、总电阻r=Q»（结果均保留两位有效数字）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。（10分）如图所示，光滑斜面体ABC固定在地面上，斜面45倾角为37。，斜面4C倾角为53。，P、。两个物块分别放在A3、AC斜面上，并用绕过斜面体顶端A处光滑定滑轮的细线连接。放在AC斜面上的轻弹簧，一端与。相连，另一端与固定在C点的挡板相连，物块P、Q的质量分别为2m、，〃，弹簧的劲度系数为我,重力加速度为g,两斜面足够长。开始时锁定物块P,细线刚好拉直，张力为零，现解除物块尸的锁定，已知sin370=0.6,cos37°=0.8,求：Q⑴解除锁定的一瞬间，物块P的加速度大小；⑵当物块Q向上运动卡的距离时，物块Q的速度大小；(3)当物块。向上运动的距离空时，弹簧断开，同时给物块P一个平行A8斜面向上的恒定推力尸，此后细线的拉力为零，且P、。两物块的速度同时减为零，则当物块。速度为零时，物块P克服推力做功为多少。(16分)如图所示，电源电动势E=10V,内阻「=1。，闭合开关S后，标有“8V、12W”的灯泡恰能正常发光,电流表为理想电流表，求：(1)电流表的示数是多少安培；⑵电阻等于多少欧姆；(3)电源的输出功率等于多少瓦特。(12分)如图，一竖直放置的气缸上端开口，气缸壁内有卡口a和b,a、8间距为加。距缸底的高度为//；活塞只能在a、b间移动，其下方密封有一定质量的理想气体。已知活塞质量为机，面积为S,厚度可忽略；活塞和汽缸壁均绝热，不计他们之间的摩擦。开始时活塞处于静止状态，上、下方气体压强均为po,温度均为现用电热丝缓慢加热气缸中的气体，直至活塞刚好到达6处。求此时气缸内气体的温度以及在此过程中气体对外所做的功。重力加速度大小为g。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】由等势面的疏密可知电场强度的大小，由尸=%可知电场力的大小关系；根据曲线的弯曲方向可知粒子的受力方向，进而判断出电场力做功的特点。根据能量守恒定律分析粒子在0点动能与粒子在点动能之间的关系。由动能定理可知BC两点的间的电势能的变化。本题中解题的关键在于曲线的弯曲方向的判断，应掌握根据弯曲方向判断受力方向的方法。【详解】A.因。点处的等势面密集，故a点的电场强度大，故电荷在a点受到的电场力大于b点受到的电场力，结合牛顿第二定律可知，粒子在。点的加速度比在8点的加速度大，故A正确：B.由粒子运动的轨迹弯曲的方向可知，粒子受到的电场力指向右侧，则从。到》电场力做正功，粒子动能增大，故B错误；C.速度是矢量，沿轨迹的切线方向，由图可知，粒子在。点和在c点时速度方向不相同，故C错误；D,粒子受到的电场力指向右侧，则从5到c电场力做负功，粒子的电势能增大，所以粒子在b点的电势能比在c点时的电势能小，故D错误；故选A。【点睛】本题中告诉的是等势面，很多同学由于思维定势当成了电场线从而出现错解。2、A【解析】A.由质量数守恒和电荷数守恒可知新核的质量数和电荷数分别为4和2,新核是：He,是；He的同位素，中子数为2,故A正确；B.该过程是核聚变反应，不属于a衰变，故B错误；C.该反应释放的核能为AE=z\znc2=（肛+%-吗—w4）c2故C错误；D.核反应前后系统动量守恒，故D错误。故选A。3、B【解析】A.牛顿三条运动定律是研究动力学问题的基石，牛顿第一定律不能通过实验直接验证，而牛顿第二定律和牛顿第三定律都能通过现代的实验手段直接验证，A错误；B.伽利略通过实验和合理的推理提出物体下落的快慢与物体的轻重没有关系，即质量并不影响落体运动快慢，B正确;C.安培由环形电流和条形磁铁磁场的相似性，提出分子电流假说，解释了磁现象的电本质，C错误；D.英国青年数学家亚当斯与法国数学家勒威耶分别独立地通过万有引力定律计算得出了太阳系中在天王星外还存在着距离太阳更远的海王星，D错误。故选B。4、D【解析】A.弹簧开始的弹力F=mg剪断细线的瞬间，弹簧弹力不变，B的合力仍然为零，则B的加速度为0,故A错误；BC.剪断细线的瞬间，弹力不变，将C和A看成一个整体，根据牛顿第二定律得F+2mgmg+2mg«ac=-7 =-I =15g2m2m即A、C的加速度均为1.5g,故BC错误；D.剪断细线的瞬间，A受到重力和C对A的作用力，对A有Fc+mg=ma得Fc=tna—mg=0.5mg故D正确。故选D。5、C【解析】可见光和无线电波都是电磁波，它们的波长与频率均不相等，则传播能量也不相等，但它们在真空中传播的速度是一样的，都等于光速，故C正确，ABD错误；故选C。【点睛】要解答本题需掌握电磁波的家族，它包括微波、中波、短波、红外线及各种可见光、紫外线，X射线与丫射线等，都属电磁波的范畴，它们的波长与频率均不同，但它们在真空中传播速度相同，从而即可求解。6、B【解析】左侧射手开枪后，子弹射入木块与木块一起向右运动,设共同速度为vi,由动量守恒有mvo=（M+m）vi,由能量守恒有片-.右侧射手开枪后,射出的子弹与木块及左侧射手射出的第一颗子弹共同运动的速度设为V2,191919由动量守恒有（M+m）vi・mvo=（M+2m）V2,由能量守恒有Frd2=—+—（M+，〃）匕一鼻（用解之可得，故B正确.Mmv1,(M+y2=0，d'=2Ff(M+m)，，故B正确.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、BC【解析】试题分析：直线运动的s-t图象中斜率表示速度：CD段斜率最大，运动的最快，A错误；AB段斜率为零，静止，B正确；CD段（斜率为负）表示的运动方向与初始运动（斜率为正）方向相反，C正确；运动4h汽车的位移大小为零，D错误.考点：本题考查直线运动的s-t图象.8、ACE【解析】A.声波在空气中传播时，根据波的形成原理可知，空气中各点有相同的振动频率，故A正确；B.水波在水面上传播时，水面上各点不会随着波传播方向而移动，故B错误；C.声波容易绕过障碍物传播是因为声波波长较长，容易发生明显的衍射现象，故C正确；D.当两列波发生干涉时，如果两列波波峰在某点相遇时，则该质点位移此时最大，然后会变小，当平衡位置相遇时,则位移为零，故D错误；E.根据干涉条纹间距公式244,可知，为了增大干涉条纹间距，可将蓝光换成红光，即波长变长，故E正确。a故选ACEo9、BCD【解析】AB.对兜篮、王进及携带的设备整体受力分析如图所示

绳OO的拉力为尸”与竖直方向的夹角为仇绳C。的拉力为尸2,与竖直方向的夹角为a。根据几何知识有。+2a=90°由正弦定理可得mgsinasinasin0 .sin71—+a2解得6=mgtanaTOC\o"1-5"\h\z…mgsin6mgcos2a 1、F.=- = - =mg(2cosa )cosacosa cosaQ增大，o减小，则B增大，B减小，故A错误，B正确;C.两绳拉力的合力大小等于帆g,故C正确；D.当〃=30。时，则830。，根据平衡条件有2F2cos30°=mg可得F也F,=—mg3故D正确。故选BCD。10、ADE【解析】A.根据图像可知波长4=4m,A正确；B.若波向右传播，质点不随波迁移，根据同侧法可知x=lm处的质点。时刻向)’轴正方向运动，B错误；C.U0.2s时，x=3m处的质点的加速度最大且方向沿y轴正方向，C错误；D.若波向左传播，0〜0.2s时间内根据图像可知图中波峰的移动的最小距离为3m,则它传播的最小距离为3m,D正确；

E.若波向右传播，经过0.2s时0.2s=—T+nT(n=l,2,3...)4解得, 08 , 、T= s(n=l,2,3…)4n+l当〃=0时，最大周期为0.8s,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、11、mgL{M+m)d2.2(加)2【解析】[1]滑块从【解析】[1]滑块从A点运动到8点的过程中，滑块（含遮光条）与钩码组成的系统重力势能的减少量为mgL。⑵通过光电门的速度=9所以系统动能增加量为12、2-0=12、2-0=(M+m)d22(4)23.0 2.4【解析】

【解析】(2)[2]闭合开关后，根据串并联电路规律可知，氏两端电压。0=。2。一。10,电流为/=》，根据欧姆定律(3)[3]根据闭合电路欧姆定律可知U2U2=E-U「U\

R0变形可得〃一。2(「+&)ER,u\= rr由图象可知，当q=o时，(/2=i.ov,则有r+&_Ex1.2图象的斜率为Z=r±^L=2.4-0=15r 2.6-1.0联立解得E=3.0V,r=2.4Q.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、(113、(1)0.4g (2)配5⑶56日215k【解析】(1)解除锁定的一瞬间，设物块尸的加速度大小为为；根据牛顿第二定律有2mgsin37-T-2ma1对物块。研究有T-\-kx-mgsin53°=max又米=/ngsin53°解得ai=0.4g⑵由Ax=mgsin53°得开始时弹簧的压缩量》_08〃咯k当物块。向上运动空警的距离时，弹簧的伸长量k,