2021-2022学年北京高三二诊模拟考试物理试卷含解析

2021-2022学年高考物理模拟试卷

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）

填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角〃条形码粘贴处〃o

2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦

干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。

3,非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先

划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。

4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

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，质量为机、电阻为r的“U”字形金属框而cd置于竖直平面内，三边的长度ad=dc=》c=L两顶点a、b

通过细导线与M、N两点间的电源相连，电源电动势为E。内阻也为r。匀强磁场方向垂直金属框向里，金属框恰好

处于静止状态。不计其余电阻和细导线对。点的作用力，重力加速度为g。下列说法正确的是（）

A.M点应接电源的正极B.电源的输出功率为一

2r

C.磁感应强度的大小为，〃grD.ad边受到的安培力大于从边受到的安培力

2、如图所示，两根不可伸长的轻绳一端与一个质量为m的小球相连于。点，另一端分别固定在小车天花板上的A、

B两点，OA绳与天花板的夹角为30。，OB绳与天花板的夹角为60。，重力加速度为g.当小车以速度v向右做匀速直

线运动，小球与车保持相对静止时，下列说法正确的是

A.OA绳对小球的拉力大小为@mg

2

B.OB绳对小球的拉力大小为:mg

C.OA绳对小球拉力做功的功率为mgv

4

D.重力对小球做功的功率为mgv

3、一滴水的质量为0.05g,水滴间隔相等的时间从距石头上方5m处由静止下落，水滴和石头的撞击时间为0.01s,重

力加速度g取10m/s2,不计空气阻力。若在一滴水撞击石头的同时下一滴水开始落下，则一天时间内水滴对石头作用

力的总冲量大小约为（

A.IN-sB.10N-SC.20N-SD.40N-S

4、假设将来一艘飞船靠近火星时，经历如图所示的变轨过程，则下列说法正确的是（）

轨道m----

就道n」--

小、轨道I：,也

飞船在轨道II上运动到P点的速度小于在轨道轨道I上运动到P点的速度

B.若轨道/贴近火星表面，测出飞船在轨道/上运动的周期，就可以推知火星的密度

c.飞船在轨道/上运动到P点时的加速度大于飞船在轨道n上运动到p点时的加速度

D.飞船在轨道II上运动时的周期小于在轨道/上运动时的周期

5、如图所示，小船以大小为y（船在静水中的速度）、方向与上游河岸成。的速度从。处过河，经过一段时间，正好到

达正对岸的0'处。现要使小船在更短的时间内过河并且也正好到达正对岸0'处，在水流速度不变的情况下，可采

取的方法是（）

水流

游

()

A.。角不变且v增大B.6角减小且y增大

C.，角增大且u减小D.，角增大且丫增大

6、如图所示，将硬导线中间一段折成不封闭的正方形，每边长为/,它在磁感应强度为B、方向如图所示的匀强磁场

中匀速转动，转速为〃，导线在力两处通过电刷与外电路连接，外电路有额定功率为尸的小灯泡并正常发光，电路

中除灯泡外，其余部分的电阻不计，灯泡的电阻应为（）

B,L----JCL---JDL----•

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、如图所示，灯泡A、5完全相同，理想变压器原副线圈匝数比“2=5：1,指示灯L的额定功率是灯泡A的g,

当输入端接上"=110五sin100力(V)的交流电压后，三个灯泡均正常发光，两个电流表均为理想电流表，且A2的示

数为0.4A,则()

A.电流表Ai的示数为0.08A

B.灯泡A的额定电压为22V

C.灯泡L的额定功率为0.8W

D.原线圈的输入功率为8.8W

8、下列说法中正确的是0

A.光速不变原理是狭义相对论的两个基本假设之一

B.变化的电场一定产生变化的磁场

C.光的偏振现象说明光是横波

D.无影灯是利用光的衍射原理

9、如图所示，一根水平横杆上套有A、5两个轻环，拴柱水杯的等长细绳系在两环上，整个装置处于静止状态，现缓

慢增大两环距离，则下列说法正确的是

B

A.杆对A环的支持力逐渐增大

B.杆对A环的摩擦力保持不变

C.杆对8环的支持力保持不变

D.细绳对8环的拉力逐渐增大

10、一列沿x轴正方向传播的简谐横波在/=0时刻的波形如图所示，此时波恰好传到平衡位置在用xi=2.5m处的尸点。

已知平衡位置在X2=5.5m处的Q点在0~8s内运动的路程为0.2m,则下列说法正确的是。

A.尸点的起振方向沿y轴正方向

B.尸点振动的周期为4s

C.该波的传播速度大小为lm/s

7T

D.质点0的振动方程为,y=0.1sin-(t-6)0)(/>6)

E.若一列频率为1Hz的简谐横波沿x轴负方向传播，与该波相遇时会产生稳定的干涉现象

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)为了测量一个电动势约为6V~8V,内电阻小于3。的电源，由于直流电压表量程只有3V,需要将这只电

压表通过连接一固定电阻(用电阻箱代替)，改装为量程9V的电压表，然后再用伏安法测电源的电动势和内电阻，以

下是他们的实验操作过程：

(1)把电压表量程扩大，实验电路如图甲所示，实验步骤如下，完成填空。

第一步：按电路图连接实物

第二步：把滑动变阻器滑动片移到最右端，把电阻箱阻值调到零

第三步：闭合电键，把滑动变阻器滑动片调到适当位置，使电压表读数为3.0V

第四步：把电阻箱阻值调到适当值，使电压表读数为Vo

第五步：不再改变电阻箱阻值，保持电压表和电阻箱串联，撤去其它线路，即得量程为9V的电压表

（2）以上实验可供选择的器材有：

A.电压表（量程为3V,内阻约2kQ）

B.电流表（量程为3A,内阻约0.10）

C.电阻箱（阻值范围0~9999Q）

D.电阻箱（阻值范围0〜999C）

E.滑动变阻器（阻值为0〜20Q,额定电流3A）

F.滑动变阻器（阻值为。〜20kQ,额定电流0.2A）

电阻箱应选,滑动变阻器应选______O

③用该扩大了量程的电压表（电压表的表盘没变），测电源电动势E和内电阻r,实验电路如图乙所示，得到多组电压

表U和电流/的值，并作出U-1图线如图丙所示，可知电池的电动势为一V,内电阻为（结果保留2位

有效数字）

12.（12分）在“测定金属的电阻率”实验中：

（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，测量结果如图甲所示，其示数为一cm；用刻度尺测得金属丝的长度如图乙

所示，其示数为cm；用欧姆表粗略测量该金属丝的电阻，选择“xl”欧姆挡测量，示数如图丙所示，其示数为

(cmlb11<II

甲乙

（2）用伏安法进一步精确测金属丝的电阻R,实验所用器材如下:

a.电流表A（量程为0.2A,内阻为1£1）

b.电压表V（量程为9V,内阻约3kQ）

c.定值电阻Ro（阻值为2C）

d.滑动变阻器K（最大阻值为10Q,额定电流为2A）

e.电池组（电动势为9V,内阻不计）

f.开关、导线若干

①某小组同学利用以上器材设计电路，部分电路图如图丁所示，请把电路图补充完整____o（要保证滑动变阻器的滑

片任意移动时，电表均不被烧坏）

②某次实验中，电压表的示数为4.5V,电流表的示数为0.1A,则金属丝电阻的值为C;根据该测量值求得金

属丝的电阻率为Qm。（计算结果均保留三位有效数字）

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。

13.（10分）一半圆柱形透明物体横截面如图所示，底面镀银，。表示平圆截面的圆心，一束光线在横截面内从

加点入射，经过AB面反射后从N点射出。已知光线在M点的入射角为37°,ZMOA=60°,ZNOB=30°,求：

①光线在加点的折射角；

②透明物体的折射率。

14.（16分）小王在实验室做单摆实验时得到如图甲所示的单摆振动情形，。是它的平衡位置，凤C是摆球所能到达

的左右最远位置，此时的摆动角度为，，小王通过实验测得当地重力加速度为g=10m/s2,并且根据实验情况绘制了单

摆的振动图象如图乙所示，设图中单摆向右摆动为正方向。求：

⑴单摆的振幅、摆长约为多少；

n

（2）估算单摆振动时最大速度外（可能用到的公式l—cos0=2sin2W）（计算结果均保留三位有效数字）

15.（12分）如图所示，平行金属板M、N竖直放置，两板足够长且板间有水平向左的匀强电场，尸点离N板的距离

为，，离M板的距离为一个质量为.、带正电荷量为'的小球从尸点以初速度水平向右抛出'结果小球恰好不

能打在N板上。已知重力加速度为g,小球的大小不计，求

(1)两板间的电场强度的大

(2)小球打到M板时动能的大小。

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、C

【解析】

A.金属框恰好处于静止状态，说明线框受到的安培力向上，根据左手定则可知de边中的电流方向应由d指向c,结

合电路知识得M点应接电源的负极，故A错误；

B.由闭合电路欧姆定律得

2r

电源输出功率

故B错误；

C.根据平衡条件有

ing=BIL

解得

B=lmgr_

“EL

故C正确；

D.根据对称性可知ad边受到的安培力等于屁边受到的安培力，方向相反，故D错误。

故选C。

2、C

【解析】

根据共点力的平衡，根据平行四边形法则求解两边绳的拉力大小；根据P=Fv求解功率.

【详解】

小车以速度v向右做匀速直线运动，则小球处于平衡状态，由平衡条件可知，TOA=mgsm3^=~mg,

〃B=mgcos30°=1，mg,选项AB错误；OA绳对小球拉力做功的功率为％=〃/cos30°=字mgv，选项C

正确；重力对小球做功的功率为&=Gucos90°=0,选项D错误；故选C.

3、D

【解析】

设一滴水与石头撞击时的作用力为F,水与石头撞击时的速度为

v=y/2gh=V2xl0x5m/s=1Om/s

设向上为正方向，由动量定理得

(F-mg)At=0-mv

水滴间隔

F栏

一天时间内有N滴水撞击石头，则有

24x3600

N=--------

t

一天时间内水滴对石头作用力的总冲量大小

F『NF

联立解得

F&«43.2N

故ABC错误，D正确。

故选D。

4、B

【解析】

A.飞船从轨道n到轨道i时做向心运动，所以要减速，所以飞船在轨道n上运动到尸点的速度大于在轨道轨道I上

运动到尸点的速度，故A错误；

Mm4/

由公式解得:

B.G充=机亍

M

GT2

密度

4/R3

M丁G『_3兀

了VGT?

3

故B正确；

c.不管在那个轨道上飞船在尸点受到的万有引力是相等的，为飞船提供加速度，所以加速度相等，故C错误；

/R3

D.由开普勒第三定律可知，声=而可知，由于轨道n上半长轴大于轨道I的半径，所以飞船在轨道II上运动时的

周期大于在轨道I上运动时的周期，故D错误.

5、D

【解析】

由题意可知，航线恰好垂直于河岸，要使小船在更短的时间内过河并且也正好到达正对岸0'处，则合速度增大，方向

始终垂直河岸。小船在静水中的速度增大，与上游河岸的夹角，增大，如图所示

故D正确，ABC错误。

故选D。

6、B

【解析】

单匝正方形线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，将产生正弦式电流，则电动势的最大值Em=B12s=27rnB12,其有效

值E=<=三三，计算小灯泡的额定功率P要用其有效值，即「=二

R=二=如亭工，故只有B选项正确.

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、AC

【解析】

A.副线圈的总电流即A2的示数为，2=0.4A,由理想变压器两端的电流比等于匝数的反比，可得

/=卫/,=-x0.4A=0.08A

1/7,25

即电流表Ai的示数为0.08A,故A正确；

BC.变压器的输入电压的有效值为U=U0V,根据全电路的能量守恒定律有

而指示灯L的额定功率是灯泡A的工，即

L5

联立解得

4=4W,"O.8W

由电功率

PA=t/A/A=t/A-4

可得

Uz=20V

故B错误，C正确；

D.对原线圈电路由口|=4+以，可得原线圈的输入功率

PK=UIX-PL=(8.8-0.8)W=8W

故D错误。

故选AC。

8、AC

【解析】

A.狭义相对论的两条基本假设是光速不变原理和相对性原理，故A正确;

B.均匀变化的电场一定产生恒定的磁场，故B错误；

C.偏振是横波的特有现象，光的偏振现象说明光是一种横波，故C正确；

D.无影灯是利用光的直线传播原理制成的，故D错误。

故选ACo

9、CD

【解析】

AC.设水杯的质量为M，以两个轻环和水杯组成的系统为研究对象，竖直方向受到重力和水平横梁对铁环的支持力

£、,，力图如图所示，根据平衡条件得：

2F『Mg

可得：

L1

FN=~Mg

可见，水平横梁对铁环的支持力打不变，故A错误、C正确；

2FN

Mg

B.以A环为研究对象，竖直方向:

FN=Fsina

水平方向：

Ff=Fcosa

联立解得：

Ff=-^-

tana

a减小时，与变大，故B错误;

F

D.设与3环相连的细绳对水杯的拉力为T,根据竖直方向的平衡条件可得：

27cos0=mg

由于绳子与竖直方向的夹角。增大，贝!|cos。变小，绳子拉力变大，故D正确.

10、ABD

【解析】

A.根据横波的传播方向与振动方向的关系可知，U0时刻尸点的振动方向沿y轴正方向，故A正确;

B.由题图可以看出，该波的波长2=2m、振幅A=0.1m,贝!!

“2

A

T

说明在0~8s内。点振动的时间为,，该波的传播速度大小

2

结合v=彳，解得

T=4s、v=0.5m/s

故B正确，C错误；

D.波从尸点传到0点所用的时间

T

4)=8s------=6s

2

。点的振动方向沿y轴正方向，故质点。的振动方程为

y=Asin手(f一八)(m)(z>6s)

即

兀X

y=0.1sin—(/-6)(m)(/>6s)

故D正确；

E.产生稳定干涉现象的必要条件是顿率相等，故这两列波相遇时不会产生稳定的干涉现象，故E错误。

故选ABD«

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、1.0CE6.91.5

【解析】

把3V的直流电压表接一电阻箱，改装为量程为9V的电压表时，将直流电压表与电阻箱串联，整个作为一只电

压表，据题分析，电阻箱阻值调到零，电压表读数为3V,则知把电阻箱阻值调到适当值，使电压表读数为

3

t/=-x3V=1.0V

9

(2)[2]由题，电压表的量程为3V,内阻约为2k。，要改装成9V的电压表，根据串联电路的特点可知，所串联的电阻

箱电阻应为

2x2ka=4kS2

故电阻箱应选C；

[3]在分压电路中，为方便调节，滑动变阻器选用阻值较小的,即选E；

(3)[4]由丙读出，外电路断路时，电压表的电压为

U=2.3V

则电源的电动势为

£=2.3x3V=6.9V

[5讷阻为

2.3x3-1.5x3_,s

r=------------------Q=1.5Q

1.6

n®&

12、0.221030.5030.0।-----------29.33.68x10、

Lil_―1

S

【解析】

(1)口]螺旋测微器的示数为

2mm+21.0x0.01mm=2.210mm=0.2210cm

[2]刻度尺示数为

450.0mm-100.0mm=350.0mm=35.0cm

[3]欧姆表选择“xi”欧姆挡测量，示数为

30.0xlQ=30.0Q

(2)[4]当电压表满偏时，通过用的电流约为0.3A,可利用人与电流表并联分流，因电流表内阻已知，故电流表采用

内接法。

[51通过R、的电流为

JR

/=/+^^=0.15A

AR

R,两端的电压

U=~-1风=4.4V

故

U44

R、=上=^。=29.3。

*I0.15

⑹由A=P?知金属丝的电阻率

RS叫•哈,

夕=T=——=3.68xlO-4