2021-2022学年北京市顺义一中高三第二次模拟考试物理试卷含解析

1、2021-2022学年高考物理模拟试卷注意事项1考生要认真填写考场号和座位序号。2试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动，其线速度大小为。假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为的物体，物体静止时，弹簧测力计的示数为F。已知引力常量为G，则这颗行星的质量为（ ）ABCD2、某同学按如图1所示连接电路，

2、利用电流传感器研究电容器的放电过程。先使开关S接1，电容器充电完毕后将开关掷向2，可视为理想电流表的电流传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的I-t曲线，如图2所示。定值电阻R已知，且从图中可读出最大放电电流I0，以及图线与坐标轴围成的面积S，但电源电动势、内电阻、电容器的电容均未知，根据题目所给的信息，下列物理量不能求出的是（ ）A电容器放出的总电荷量B电阻R两端的最大电压C电容器的电容D电源的内电阻3、在冰球游戏中，冰球以速度v0在水平冰面上向左运动，某同学在水平面上沿图示方向快速打击冰球，不计一切摩擦和阻力。下列图中的虚线能正确反映冰球被击打后可能的运动路径是()ABC

3、D4、如图所示，一个质量为=9.11031kg、电荷量为e=1.61019C的电子，以4106m/s的速度从M点垂直电场线方向飞入匀强电场，电子只在电场力的作用下运动，在N点离开电场时，其速度方向与电场线成150角，则M与N两点间的电势差约为（）A-1.0102VB-1.4102VC1.8102VD2.2102V5、下列说法正确的是（）A核反应前后质量并不守恒B爱因斯坦在研究光电效应现象时提出了能量子假说C用一束绿光照射某金属，能产生光电效应，现把这束绿光的强度减为原来的一半，则没有光电子飞出D在光电效应现象中，光电子的最大初动能与入射光的频率成正比6、下图是a、b两光分别经过同一双缝干涉装置

4、后在屏上形成的干涉图样，则（ ）A在同种均匀介质中，a光的传播速度比b光的大B从同种介质射入真空发生全反射时a光临界角大C照射在同一金属板上发生光电效应时，a光的饱和电流大D若两光均由氢原子能级跃迁产生，产生a光的能级能量差大二、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，篮球赛中，甲、乙运动员想组织一次快速反击，甲、乙以相同的速度并排向同一方向奔跑，甲运动员要将球传给乙运动员，不计空气阻力，则（ ）A应该让球沿着3的方向抛出B应该让球沿着2的方向抛出C两运动员对球的冲量大

5、小和方向都是相同的D当乙接着球后要往身体收，延长触球时间，以免伤害手指8、如图所示，AB两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，小球A放在固定的光滑斜面上，斜面倾角，BC两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，小球C放在水平地面上。现用手控制住小球A，并使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已知小球A的质量为4m，小球BC质量相等，重力加速度为g，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。释放小球A后，小球A沿斜面下滑至速度最大时小球C恰好离开地面，关于此过程，下列说法正确的是（ ）A小球BC及弹簧组成的系统机械能守恒B小球C的质量为mC小球A

6、最大速度大小为D小球B上升的高度为9、如图所示，纸面内虚线1、2、3相互平行，且间距均为L。1、2间的匀强磁场垂直纸面向里、磁感应强度大小为2B，2、3间的匀强磁场垂直纸面向外、磁感应强度大小为B。边长为的正方形线圈PQMN电阻为R，各边质量和电阻都相同，线圈平面在纸面内。开始PQ与1重合，线圈在水平向右的拉力作用下以速度为向右匀速运动。设PQ刚进入磁场时PQ两端电压为，线圈都进入2、3间磁场中时，PQ两端电压为；在线圈向右运动的整个过程中拉力最大为F，拉力所做的功为W，则下列判断正确的是（）ABCD10、如图所示，左端接有阻值为R的足够长的平行光滑导轨CE、DF的间距为L，导轨固定在水平面上

7、，且处在磁感应强度为B、竖直向下的匀强磁场中，一质量为m、电阻为r的金属棒ab垂直导轨放置在导轨上静止，导轨的电阻不计。某时刻给金属棒ab一个水平向右的瞬时冲量I，导体棒将向右运动，最后停下来，则此过程（）A金属棒做匀减速直线运动直至停止运动B电阻R上产生的焦耳热为C通过导体棒ab横截面的电荷量为D导体棒ab运动的位移为三、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）某兴趣小组用如图所示的办法来测玻璃的折射率，找来一切面为半球的透明玻璃砖和激光发生器。若激光垂直底面半径从点射向玻璃砖，则光线沿着_射出；若将激光发生器向左移动，从点垂直底面射向

8、玻璃砖，光线将沿着如图所示的方向从点射出，若想求此玻璃砖的折射率，需要进行以下操作：（a）测玻璃砖的半径：_。（b）入射角的测量：_，折射角的测量：_。（c）玻璃砖的折射率计算表达式：_。（d）将激光束继续向左移动到点，刚好看不到出射光线，则临界角即等于图中_。12（12分）某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的关系，所用交流电的频率为60Hz，图示为某次实验中得到的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5为连续计数点，相邻两计数点间还有2个打点未画出。从纸带上测出s1=5.21cm、s2=5.60cm、s3=6.00cm、s4=6.41cm、s5=6.81cm，则打点计时器每打相邻两个

9、计数点的时间间隔是_s；小车的加速度a=_m/s2；打计数点“5”时，小车的速度_m/s。(后两空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）质量为M的滑块由水平轨道和竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道组成，放在光滑的水平面上质量为m的物块从圆弧轨道的最高点由静止开始滑下，以速度v从滑块的水平轨道的左端滑出，如图所示已知M:m=3:1，物块与水平轨道之间的动摩擦因数为，圆弧轨道的半径为R （1）求物块从轨道左端滑出时，滑块M的速度的大小和方向；（2）求水平轨道的长度；（3）若滑块静止在水平面上，物

10、块从左端冲上滑块，要使物块m不会越过滑块，求物块冲上滑块的初速度应满足的条件14（16分）如图所示，两根平行的光滑金属导轨ab、cd与水平面成固定，导轨间距离为L1m，电阻不计，一个阻值为R0.3的定值电阻接在两金属导轨的上端。在导轨平面上边长为L的正方形区域内，有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B1T。两根完全相同金属杆M和N用长度为l0.5m的轻质绝缘硬杆相连，在磁场上方某位置垂直于导轨放置且与导轨良好接触，金属杆长度均为L、质量均为m0.5kg、电阻均为r0.6，将两杆由静止释放，当杆M进入磁场后，两杆恰好匀速下滑，取g10 m/s2。求：(1)杆M进入磁场时杆的速度；(2

11、)杆N进入磁场时杆的加速度大小；(3)杆M出磁场时，杆已匀速运动，求此时电阻R上已经产生的热量。15（12分）如图7所示是一透明的圆柱体的横截面，其半径R20 cm，折射率为，AB是一条直径，今有一束平行光沿AB方向射向圆柱体，试求：（1）光在圆柱体中的传播速度；（2）距离直线AB多远的入射光线，折射后恰经过B点参考答案一、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】因在行星表面质量为的物体静止时，弹簧测力计的示数为，则可知行星表面的重力加速度又对卫星：联立解得：故选C。2、D【解析】A.根据可知图像与两坐标轴围成的面积表示

12、电容器放出的总电荷量，即，故选项A可求；B.电阻两端的最大电压即为电容器刚开始放电的时候，则最大电压，故选项B可求；C.根据可知电容器的电容为，故选项C可求；D.电源的内电阻在右面的充电电路中，根据题意只知道电源的电动势等于电容器充满电两板间的电压，也就是刚开始放电时的电压，即，但内电阻没法求出，故选项D不可求。3、A【解析】因为不计一切摩擦和阻力，冰球受打击之后做匀速直线运动； 冰球在受到打击时，沿打击的方向会获得一个分速度，所以合速度的方向一定在初速度方向与打击的方向之间，不能沿打击的方向，由以上的分析可知，A正确，BCD都错误。 故选A。4、B【解析】电子在电场力的作用下做类平拋运动，在

13、垂直电场方向上做匀速直线运动：根据动能定理：所以有：故B正确，ACD错误。5、A【解析】A由于存在质量亏损，所以核反应前后质量并不守恒，A正确；B普朗克在研究黑体辐射问题时提出了能量子假说，B错误；C用一束绿光照射某金属，现把这束绿光的强度减为原来的一半，因为频率不变，所以仍能发生光电效应有光电子飞出，C错误；D在光电效应现象中，根据光电效应方程可知光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大，但非成正比关系，D错误。故选A。6、D【解析】A由图可知a光的干涉条纹间距小于b光的，根据可知a的波长小于b的波长，a光的频率大于b光的频率，a光的折射率大于b光的折射率，则根据可知在同种介质中传播时a光

14、的传播速度较小，A错误；B根据可知从同种介质中射入真空，a光发生全反射的临界角小，B错误；C发生光电效应时饱和光电流与入射光的强度有关，故无法比较饱和光电流的大小，C错误；Da光的频率较高，若两光均由氢原子能级跃迁产生，则产生a光的能级差大，D正确。故选D。【点睛】此题考查了双缝干涉、全反射、光电效应以及玻尔理论等知识点；要知道双缝干涉中条纹间距的表达式，能从给定的图片中得到条纹间距的关系；要知道光的频率越大，折射率越大，全反射临界角越小，波长越小，在介质中传播的速度越小二、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，

15、选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、AD【解析】AB甲和乙相对静止，所以甲将球沿着对方抛出，即沿着3方向抛出，就能传球成功，A正确，B错误；C根据动量定理，合外力的冲量等于动量的变化量，可知两运动员接球时速度的变化量大小相等、方向相反，动量的变化量等大反向，所以两运动员对球的冲量等大反向，C错误；D当乙接着球后要往身体收，根据动量定理可知，相同的动量变化量下，延长作用时间，减小冲击力，以免伤害手指，D正确。故选AD。8、BC【解析】A以小球B、C及弹簧组成的系统为研究对象，除系统重力外，绳的拉力对系统做功，则系统机械能不守恒，故A错误；B小球A速度最大时，小球A的加速度为零，则对小球B、C

16、及弹簧组成的系统联立以上两式，解得故B正确；CD小球C恰好离开地面时，弹簧弹力弹簧伸长量为，初始时，弹簧被压缩，则小球B上升，以小球A、B、C及弹簧组成的系统为研究对象，由机械能守恒定律得又联立以上两式，解得故C正确，D错误。故选BC。9、ABD【解析】A只有PQ进入磁场，PQ切割磁感线产生电动势电路中电流PQ两端电压选项A正确；C受到的安培力进入过程克服安培力做功都进入1、2间后磁场回路无电流，不受安培力，拉力为0，不做功；PQ进入右边磁场、MN在左边磁场中，MN切割磁感线产生电动势，PQ切割右边磁感线产生电动势回路中电流PQ和MN受到安培力大小分别为需要拉力最大为选项C错误；BPQ进入右边

17、磁场过程中克服安培力做功都进入右边磁场后，PQ和MN都切割磁场，回路无电流，安培力为0，选项B正确；DPQ出磁场后，只有MN切割磁感线，线圈受到安培力PQ出磁场过程中安培力做功整个过程克服安培力做功选项D正确。故选ABD.10、CD【解析】A导体棒获得向右的瞬时初速度后切割磁感线，回路中出现感应电流，导体棒ab受到向左的安培力向右减速运动，由可知导体棒速度减小，加速度减小，所以导体棒做的是加速度越来越小的减速运动，A项错误；B导体棒减少的动能根据能量守恒定理可得又根据串并联电路知识可得故B项错误;C根据动量定理可得，可得C项正确；D由于将代入等式，可得导体棒移动的位移D项正确。故选CD。三、实

18、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、方向 在白纸上描出两点，并测出长 连接，入射光线与的夹角为 与出射光线的夹角为 【解析】1当光线垂直质界面射入时，传播方向不发生改变，故从点垂直底面射向玻璃砖的光线将沿方向射出。（a）2记录出射点，连接，长即为半径。（b）34连接即为法线，入射光线与夹角为入射角，出射光线与夹角为折射角。（c）5由折射率公式知（d）6当光线从点入射时恰好发生全反射，即此时等于临界角。12、0.05 1.61 1.40 【解析】1由题知相邻两计数点间还有2个打点未画出，则两个计数点的时间间隔是2 根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小，则有3 根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，则有则打计数点“5”时，小车的速度四、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），方向水平向右 （2）（3）【解析】（1）对于滑块M和物块m组成的系统，物块沿轨道滑下的过程中，水平方向动量守恒，物块滑出时，有滑块M的速度，方向向右（2）物块滑下的过程中，物块的重力势能，转化为系统的动能和内能，有解得（3）物块以速度v0冲上轨道，初速度越大，冲上圆弧轨道的高度越大若物块刚能达到最高点，两者有相同的速度V1，此为物块不会越过滑块的最大