2022届北京高三第六次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.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。

2.答题时请按要求用笔。

3,请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。

4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。

5.保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

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，传送带A3长为16m,水平地面5c的长为8m,传送带与水平地面之间5处由光滑小圆弧连接，物块

在5处由传送带滑到水平地面速度大小不变，物块与水平地面间、传送带间的动摩擦因数均为0.5,光滑半圆形轨道

CO的半径为1.25m,与水平地面相切于C点，其直径CO右侧有大小为100V/m、方向水平向左的匀强电场。传送带

以10m/s的速度顺时针运动，带正电的物块可看成质点，其质量为5kg,带电荷量为0.5C,从静止开始沿倾角为37。

的传送带顶端A滑下。已知5加37。=0.6,cos37°=0.8,g取lOm/s?,则下列说法正确的是（）

A.物块在传送带上先加速后匀速

B.物块在传送带上运动的时间为3s

C.物块到达C点时对C点的压力为306N

D.物块可以运动到。点，在D点速度为&m/s

2、如图所示，一光滑的轻杆倾斜地固定在水平面上，倾角大小为30。，质量分别为，机甲、，“乙的小球甲、乙穿在光滑

杆上，且用一质量可忽略不计的细线连接后跨过固定在天花板上的光滑定滑轮，当整个系统平衡时，连接乙球的细线

与水平方向的夹角大小为60。，连接甲球的细线呈竖直状态。则，”单：，为（）

3、2019年12月160,第52、53颗北斗导航卫星成功发射，北斗导航卫星中包括地球同步卫星和中圆轨道卫星，它

们都绕地球做圆周运动，同步卫星距地面的高度大于中圆轨道卫星距地面的高度.与同步卫星相比，下列物理量中中

圆轨道卫星较小的是（）

A.周期B.角速度C.线速度D.向心加速度

4、汽车甲和乙在同一公路上做直线运动，下图是它们运动过程中的U-t图像，二者在h和t2时刻的速度分别为vi和

V2,则在tl到t2时间内

A.ti时刻甲的加速度小于乙的加速度

B.乙运动的加速度不断增大

C.甲与乙间距离越来越大

D.乙的平均速度等于空以

5、“笛音雷”是春节期间常放的一种鞭炮，其着火后一段时间内的速度一时间图像如图所示（不计空气阻力，取竖直

向上为正方向），其中fo时刻为笛音雷起飞时刻、DE段是斜率大小为g的直线。则关于笛音雷的运动，下列说法正确

的是（）

A.“笛音雷”在“时刻加速度最小

B.“笛音雷”在匕时刻改变运动方向

C.“笛音雷”在f3时刻彻底熄火

D.公7时间内“笛音雷''做自由落体运动

6、如图所示，力球在水平面内做半径为K的匀速圆周运动，8c为圆周运动的直径，竖直平台与分球运动轨迹相切于

5点且高度为当8球运动到切点5时，将。球从切点正上方的A点水平抛出，重力加速度大小为g,从a球水平

抛出开始计时，为使5球在运动一周的时间内与a球相遇（。球与水平面接触后不反弹），则下列说法正确的是（）

A.a球在C点与小球相遇时，a球的运动时间最短

B.a球在C点与％球相遇时，"球的初始速度最小

C.若a球在C点与小球相遇，则a球抛出时的速率为而A

D.若a球在C点与b球相遇，则分球做匀速圆周运动的周期为杼

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、如图甲所示，轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上。一质量为加的小球，从离弹簧上端高人处由静止释放，

某同学在研究小球落到弹簧后向下运动到最低点的过程，他以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下方向建立坐标

轴Ox,做出小球所受弹力尸大小随小球下落的位置坐标x的变化关系如图乙所示。不计空气阻力，重力加速度为g。

以下判断正确的是（）

A.小球在下落的过程中机械能守恒

B.小球到达最低点的坐标大于/z+2x0

C.小球受到的弹力最大值等于2mg

D.小球动能的最大值为mgh+ymgxo

8、如图所示，A、8两物块的质量分别为2根和叫静止叠放在水平地面上.4、8间以及B与地面间的动摩擦因数都为

小最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g,现对4施加一水平拉力月则（）

A.当尸=2.5〃/〃g时，A的加速度为0.5〃g

B.当/<2〃/ng时，A、8都相对地面静止

C.无论广大小为何值，8都不动

D.当厂>3〃〃吆时，3才可以开始滑动

D

9、如图，光滑平行导轨MN和P。固定在同一水平面内，两导轨间距为L,MP间接有阻值为一的定值电阻。两导轨

2

间有一边长为£的正方形区域Hcd,该区域内有方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为5,ad平行一粗细均

2

匀、质量为，〃的金属杆与导轨接触良好并静止于外处，金属杆接入两导轨间的电阻为凡现用一恒力厂平行MN向

右拉杆，已知杆出磁场前已开始做匀速运动，不计导轨及其他电阻，忽略空气阻力，则（）

3FR

A.金属杆匀速运动时的速率为

B-Lr

2FR

B.出磁场时，de间金属杆两端的电势差-

BL

2FL

C.从b到C的过程中，金属杆产生的电热为——

3

nr2

D.从b到c的过程中，通过定值电阻的电荷量为更

6R

10、下列说法正确的是

A.水池中水的温度相同，水底一小气泡因扰动而上升时一定吸热

B.悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动就越明显

C.同一容器中同种气体所有的分子运动速率基本相等

D.燧增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性增大的方向进行

E.压缩汽缸内气体时要用力推活塞，这表明气体分子间的作用力主要表现为斥力

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）在测定一组干电池的电动势和内电阻的实验中，教师提供了下列器材：

A.待测的干电池

B.电流传感器1

C.电流传感器2

D.滑动变阻器R（0〜20。，2A）

E.定值电阻Ro(2000ft)

F.开关和导线若干

某同学发现上述器材中没有电压传感器，但给出了两个电流传感器，于是他设计了如图甲所示的电路来完成实验。

（1）在实验操作过程中，如将滑动变阻器的滑片尸向右滑动，则电流传感器1的示数将（选填“变大不变”

或“变小，，）

（2）图乙为该同学利用测出的实验数据绘出的两个电流变化图线（心一/B图象），其中〃、加分别代表两传感器的示数,

但不清楚分别代表哪个电流传感器的示数。请你根据分析，由图线计算被测电池的电动势£=V,内阻r=

（3）用上述方法测出的电池电动势和内电阻与真实值相比，E,ro（选填“偏大”或“偏小”）

12.（12分）某高一同学寒假时，在教材中查到木质材料与金属材料间的动摩擦因数为0.2,为了准确验证这个数据,

他设计了一个实验方案，如图甲所示，图中长铝合金板水平固定。

木块

■■铝合金板

2码甲

4.254.735.225.696.186.66单位：cm

乙

（1）下列哪些操作是必要的

A.调整定滑轮高度，使细绳与水平铝合金板平行

B.将铝合金板垫起一个角度

C.选尽量光滑的滑轮

D.硅码的质量远小于木块的质量

（2）如图乙所示为木块在水平铝合金板上带动纸带运动时打出的一条纸带，测量数据如图乙所示，则木块加速度大小

a=m/s2（电火花计时器接在频率为50Hz的交流电源，结果保留2位有效数字）。

（3）该同学在实验报告中，将测量原理写为：根据mg-11Mg=Ma,得〃—

.其中M为木块的质量，m为祛码盘和祛码的总质量，a为木块的加速度，重力加速度为go判断该同学的做法是否

正确，如不正确，请写出N的正确表达式：•

（4）若m=70g,M=100g,则可测得p=（gJR9.8m/s2,保留2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）如图，一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置.玻璃管的下部封有长A=25.0cm的空气柱，中间有

一段长为，2=25.0cm的水银柱，上部空气柱的长度/3=40.0cm.已知大气压强为尸o=75.0cmHg.现将一活塞（图中未画

出）从玻璃管开口处缓缓往下推，使管下部空气柱长度变为『=20.0cm.假设活塞下推过程中没有漏气，求活塞下推

的距离.

14.（16分）如图所示为某滑雪赛道。长直助滑道AB与弯曲滑道BC平滑衔接，滑道BC高/z=10m,C是半径K=30m

圆弧的最低点，质量m=60kg的运动员从A处由静止开始匀加速下滑，加速度a=4m/s2,到达B点时速度VB=20m/So

取重力加速度g=10m/s2o

（1）求长直助滑道AB的长度L；

（2）若不计BC段的阻力，求运动员在C点所受支持力的大小。

15.（12分）如图所示，内壁光滑长度为4L、横截面积为S的汽缸A、B,A水平、B竖直固定，之间由一段容积可

忽略的细管相连，整个装置置于温度27℃、大气压为po的环境中，活塞C、D的质量及厚度均忽略不计.原长3L、

劲度系数左=等的轻弹簧，一端连接活塞C、另一端固定在位于汽缸A缸口的O点.开始活塞D距汽缸B的底部

为3L.后在D上放一质量为根=必式的物体.求：

g

①稳定后活塞D下降的距离；

②改变汽缸内气体的温度使活塞D再回到初位置，则气体的温度应变为多少?

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、C

【解析】

AB.刚开始运动时，对物块受力分析可知

mgsin37°+/nmgcos37°=maA

解得

«i=10m/s2

物块与传送带达到共同速度时

v=印]

解得

6=ls

物块的位移

12<

x=—a]t[=5m

此后对物块受力分析可知

mgsin37°-/nmgcos37°=ma2

2

解得a2=2m/s,物块在传送带上的第二段运动

r12

LAB-x=vt2+-a2t2

解得f2=ls,物块在传送带上运动的时间

t=t]+12=2s

物体在传送带上先以ai=10m/s?加速，再以a2=2m/s2加速，AB错误；

C.物块到达传送带底端的末速度

v2=v+a2t2=12m/s

在水平地面5c上，物块做匀减速直线运动，其加速度大小

a=/jg=5m/s2

设物块到达C点时的速度为内，则

V3~V2=-2%c

解得

V3=8m/s

设此时C点对物块的支持力为FN,根据牛顿第二定律，有

mv2

F-mg=--3

Nr

解得

FN=306N

根据牛顿第三定律可知，物块对C点的压力大小为306N,故C正确；

D.由于物块在电场中有

Eq=mg=50N

重力和电场力合力为

七=5O0N

方向与竖直方向成45。角，所以物块的等效最高点在上半部圆弧与竖直方向成45。角处，要过等效最高点需要的最小速

度为

代入数据得

vmin-J12.50m/s«J17.7m/s

而实际上，物块由C点运动到等效最高点时的速度，由动能定理可得

72y[21,1,

-mg(R+R)———EqR=—mv.l).--mv3

代入数据可得

丫实=439-25及m/s«A/3^6m/s<vmin

所以物块过不了等效最高点，物块就不可能到达。点，故D错误。

故选C。

2、A

【解析】

分别对甲、乙受力分析如图所示，以甲球为研究对象，则甲球受到重力和绳的拉力的作用，直杆对甲球没有力的作用，

否则甲球水平方向受力不能平衡，所以

T=m甲g

以乙球为研究对象，根据共点力平衡条件，结合图可知，绳的拉力T与乙球受到的支持力N与竖直方向之间的夹角都

是30。，所以T与N大小相等，得

叱g=2xTcos300=67

综上可得

网।：7吆=1：百

故A项正确，BCD三项错误。

3、A

【解析】

根据卫星所受的万有引力提供向心力可知:

GMmv24万之

——--=m一=m——r=ma=mco^r

广rT~

可得

同步卫星的轨道半径大于中圆轨道卫星，则中圆轨道卫星的周期小，角速度、线速度和向心加速度均大，故A正确，

BCD错误。

故选A。

4、A

【解析】

试题分析：在速度-时间图象中每一点表示该时刻所对应的速度，图线上每一点切线的斜率表示物体的瞬时加速度，根

据图象的斜率可知加速度的变化；由速度公式可求得位移及平均速度.

v-t图像的斜率表示加速度，所以％时刻甲的加速度小于乙的加速度，乙的斜率越来越小，所以加速度越来越小，A正

确B错误；由于甲乙不知道t=0时刻甲乙两车的位置关系，则无法判断两者间的距离如何变化，C错误；甲做匀减速

直线运动，在h和t2时间内，甲的平均速度为乜士竺，由于乙的位移小于甲的位移，故乙的平均速度3V乜土竺，D

22

错误.

5、C

【解析】

A.6时刻的斜率不是最小的，所以八时刻加速度不是最小的，故A错误；

B.打时刻速度的方向为正，仍旧往上运动，没有改变运动方向，故B错误；

C.从图中看出，打时刻开始做加速度不变的减速运动，所以“笛音雷”在f3时刻彻底熄火，故C正确；

D.—4时间内“笛音雷”做向上运动，速度方向为正，不可能做自由落体运动，故D错误。

故选C。

6、C

【解析】

A.平抛时间只取决于竖直高度，高度R不变，时间均为样;故A错误。

BC.平抛的初速度为

X

v=­

t

时间相等，在。点相遇时，水平位移最大

则初始速度最大为:

Vmax=千=

故B错误，C正确。

D.在C点相遇时，5球运动半个周期，故b球做匀速圆周运动的周期为

故D错误。

故选C。

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,BD

【解析】

A.小球与弹簧组成地系统只有重力和弹簧的弹力做功，满足机械能守恒定律，故A错误；

BC.由图像可知，〃+%为平衡位置，小球刚接触弹簧时有动能，有对称性知识可得，小球到达最低点的坐标大于

〃+2x0,小球运动到最低点时弹力大于痴g,故B正确，C错误；

D.//+/为平衡位置，动能最大，故从开始到〃+/这段过程，根据动能定理可得

mg(h+x0)-W=£^

而克服弹力做功等于图乙中小三角形面积，即

W=^mgx0

故小球动能的最大值

EL,1

h„=mgh+-mgxQ

D正确。

故选BDo

8、BC

【解析】

A.当FQS/iing时，由牛顿第二定律有：

F-2^ntg=2ma,

解得：

a=0.254g,

故A错误;

B.因物体A、5之间的最大静摩擦力为:

/nax=〃〃〃g=2〃，"g

8与地面间的最大静摩擦力为：

A>ax=A（，〃A+，〃B）g=2>pmg,

则当尸<2〃〃?g时，A和5都不会运动，故B正确；

CD.物体A,5之间的最大静摩擦力为2/〃“g,B与地面间的最大静摩擦力为3/〃"g,所以无论拉力多大8都不会发生

滑动，故D错误、C正确.

9、BD

【解析】

A.设流过金属杆中的电流为/,由平衡条件得

解得

BL

根据欧姆定律有

2BLv

R+R~3R

2

所以金属杆匀速运动的速度为

6FR

v=

故A错误;

B.由法拉第电磁感应定律得，杆切割磁感线产生的感应电动势大小为

E=Bv-

2

所以金属杆在出磁场时，de间金属杆两端的电势差为

RR

7+522A26FRL2FR

U=▲-4E=-E=-Bv—=-B

2-_

KPH,-R--3323B1}2BT

2

故B正确;

C.设整个过程电路中产生的总电热为Q,根据能量守恒定律得

Q=F*^-^mv2

代入u可得

18机尸尸

Q=\FL-

8乜&

所以金属杆上产生的热量为

22

2=2*\2mFR

故C错误;

D.根据电荷量的计算公式可得全电路的电荷量为

，△①B打

BI}

q=It=——=—

~6R

R怠-+R

2

故D正确。

故选BD.

10、ABD

【解析】

A.气泡上升过程压强不断减小，气泡逐渐胀大，就要对外做功，然而温度还不变，于是它肯定不断吸热.所以A正

确.

B.悬浮在液体中的颗粒越小，在某一瞬间跟它相撞击的分子数越小.布朗运动微粒大小在10-6m数量级，液体分子大小在

10,«m数量级，撞击作用的不平衡性就表现得越明显，因此，布朗运动越明显.B正确.

C.同一容器中同种气体所有的分子运动速率不一定相等，C错误.

D.按机械能与内能转化的方向性表述：不可能从单一热源吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响.燃增加

原理的内容：在任何自然过程中，一个孤立系统的总燧不会减小.如果过程可逆，则燧不变；如果过程不可逆，则燧

增加.从微观的角度看，热力学第二定律是一个统计规律：一个孤立系统总是从嫡小的状态向燧大的状态发展，而牖

值较大代表着较为无序，所以自发的宏观过程总是向无序度更大的方向发展.所以D正确.

E.分子间的引力和斥力是同时存在的，它们的大小随分子间的距离而发生变化.当时，合力表现为斥力，当，＞%

时，合力表现为引力.E错误.

所以选择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、变小3.02.0偏小偏小

【解析】

(1)[1].滑动变阻器在电路中应起到调节电流的作用，滑片尸向右滑动时R值减小，电路总电阻减小，总电流变大,

电源内阻上电压变大，则路端电压减小，即电阻&上电压减小，电流减小，即电流传感器1的示数变小。

⑵由闭合电路欧姆定律可得

hRo=E-(/1+/2)r

变形得

/,=----------A

%+，&>+r-

由数学知可知图象中的

k=—^—

4+r

E

b=

&+r

由图可知

6=1.50

A=lxl0-3

解得

E=3.0V

r=2.0£2.

(3)[4][5].本实验中传感器1与定值电阻串联充当电压表使用，由于电流传感器1的分流，使电流传感器2中电流测量

值小于真实值，而所测量并计算出的电压示数是准确的，当电路短路时，电压表的分流可以忽略不计，故短路电流为

准确的，则图象应以短流电流为轴向左下转动，如图所示，故图象与横坐标的交点减小，电动势测量值减小；图象的

斜率变大，故内阻测量值小于真实值。

me-(M+

12、(l)AC(2)3.0(3)---------------------(4)0.18

Mg

【解析】

(1)实验过程中，电火花计时器应接在频率为50Hz的交流电源上，调整定滑轮高度，使细线与长木板平行，同时选

尽量光滑的滑轮，这样摩擦阻力只有木块与木板之间的摩擦力，故AC是必要;本实验测动摩擦因数，不需要平衡摩擦

力，B项不必要；本实验没要求祛码的重力大小为木块受到的拉力大小，D项不必要。选AC.(2)由纸带可知，两个

计数点的时间T=2x0.02s=0.04s,根据推论公式At=aL,得

a=%+£+儿-J々M=(66+6.1+5.6—5.2-2.匕4.2)x10：加/、=3.0而/$2.(3)对M、m组成的系统,

9T29x0.042

/、ms-(M+m\a

由牛顿第二定律得：-4M?=(M+/〃)a,解得〃=-------------,(4)将机=70g=0.070侬，

Mg

+m)a

例=l(X)g=0.1总，〃=