2022届北京市中关村中学高考仿真模拟物理试卷含解析

1、2021-2022学年高考物理模拟试卷注意事项1考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回2答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用05毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置3请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符4作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效5如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗一、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

2、合题目要求的。1、一带电粒子从电场中的A点运动到B点，其运动轨迹如图中虚线所示，若不计粒子所受重力，下列说法中正确的是（ ）A粒子带负电荷B粒子的初速度不为零C粒子在A点的速度大于在B点的速度D粒子的加速度大小先减小后增大2、古时有“守株待兔”的寓言。假设兔子质量约为2 kg，以10 m/s的速度奔跑，撞树后反弹的速度为1 m/s，设兔子与树的作用时间为0.1s。下列说法正确的是（）树对兔子的平均作用力大小为180N 树对兔子的平均冲量为18Ns兔子动能变化量为99J 兔子动量变化量为22kgm/sABCD3、氢原子的能级如图，大量氢原子处于n=4能级上。当氢原子从n=4能级跃迁到n=3能级时

3、，辐射光的波长为1884nm，已知可见光光子的能量在1.61eV3.10eV范围内，下列判断正确的是（）A氢原子从n=4能级跃迁到n=3能级，辐射的光子是可见光光子B从高能级向低能级跃迁时，氢原子要吸收能量C氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级时，辐射光的波长大于1884nmD用氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级辐射的光照射W逸=6.34eV的铂，能发生光电效应4、关于天然放射现象，下列说法正确的是（ ）A放出的各种射线中，粒子动能最大，因此贯穿其他物质的本领最强B原子的核外具有较高能量的电子离开原子时，表现为放射出粒子C原子核发生衰变后生成的新核辐射出射线D原子核内的核子有一半发生衰变时，所需

4、的时间就是半衰期5、2024年我国或将成为全球唯一拥有空间站的国家。若我国空间站离地面的高度是同步卫星离地面高度的，同步卫星离地面的高度为地球半径的6倍。已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，则空间站绕地球做圆周运动的周期的表达式为（）ABCD6、用木板搭成斜面从卡车上卸下货物，斜面与地面夹角有两种情况，如图所示。同一货物分别从斜面顶端无初速度释放下滑到地面。已知货物与每个斜面间的动摩擦因数均相同，不计空气阻力。则货物（）A沿倾角的斜面下滑到地面时机械能的损失多B沿倾角的斜面下滑到地面时重力势能减小得多C沿两个斜面下滑过程中重力的功率相等D沿两个斜面下滑过程中重力的冲量相等二、多项选择

5、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、如图是质谱仪的工作原理示意图，带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内存在相互正交的匀强磁场B和匀强电场E，B1磁场方向垂直于纸面向里，平板S上有可让粒子通过狭缝到达记录粒子位置的胶片。平板S右方有垂直于纸面向外的匀强磁场B2，则下列相关说法中正确的是A质谱仪是分析同位素的重要工具B该束带电粒子带负电C速度选择器的P1极板带负电D在B2磁场中运动半径越大的粒子，比荷越小8、如图所示，用细线悬挂一块橡皮于O点，用铅笔靠着细线的左侧从

6、O点开始沿与水平方向成30的直线斜向上缓慢运动s1m，运动过程中，始终保持细线竖直。下列说法正确的是（ ）A该过程中细线中的张力逐渐增大B该过程中铅笔受到细线的作用力保持不变C该过程中橡皮的位移为mD该过程中橡皮的位移为m9、如图所示，空中飞椅在水平面内做匀速圆周运动，飞椅和人的质量为m，运动半径为R，角速度大小为，钢绳与竖直方向的夹角为，不计空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是A运动周期为B线速度大小为RC钢绳拉力的大小为m2RD角速度与夹角的关系为gtan=2R10、如图所示，一根水平横杆上套有A、B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

7、下列说法正确的是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B环的支持力保持不变D细绳对B环的拉力逐渐增大三、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）利用如图所示的装置探究动能定理。将木板竖直放置在斜槽末端的前方某一固定位置，在木板上依次固定好白纸、复写纸，将小球从不同的标记点由静止释放。记录标记点到斜槽底端的高度H，并根据落点位置测量出小球离开斜槽后的竖直位移y，改变小球在斜槽上的释放位置，在斜槽比较光滑的情况下进行多次测量，已知重力加速度为g，记录数据如下：(1)小球从标记点滑到斜槽底端的过程，速度的变化量为_（用x、y

8、、g表示）；(2)已知木板与斜槽末端的水平距离为x，小球从标记点到达斜槽底端的高度为H，测得小球在离开斜槽后的竖直位移为v，不计小球与槽之间的摩擦及小球从斜槽滑到切线水平的末端的能量损失。小球从斜槽上滑到斜槽底端的过程中，若动能定理成立，则应满足的关系式是_；(3)保持x不变，若想利用图像直观得到实验结论，最好应以H为纵坐标，以_为横坐标，描点画图。12（12分）某实验小组采用图甲所示的装置“探究动能定理”即探究小车所受合外力做功与小车动能的变化之间的关系。该小组将细绳一端固定在小车上，另一端绕过定滑轮与力传感器、重物相连。实验中，小车在细绳拉力的作用下从静止开始加速运动，打点计时器在纸带上记

9、录小车的运动情况，力传感器记录细绳对小车的拉力大小：（1）实验中为了把细绳对小车的拉力视为小车的合外力，要完成的一个重要步骤是_；（2）若实验中小车的质量没有远大于重物的质量，对本实验_影响（填“有”或“没有”）； （3）实验时，下列物理量中必须测量的是_。A长木板的长度L B重物的质量m C小车的总质量M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，内壁光滑的圆桶形导热容器A内装有足够深的水银，水银与活塞间封闭有定质量的理想气体，将一长为、上端封闭的导热细玻璃管B通过长为的细杆固定在活塞下方，A的横截面积远大

10、于B的横截面积。开始时细玻璃管B的开口端刚好未触及水银，封闭气体的压强相当于高度水银柱产生的压强。现给活塞施加向下的外力，使活塞缓慢向下移动45cm。求最终细玻璃管B内气柱的长度（环境温度保持不变）。14（16分）如图所示，两根相距L1 m的足够长的光滑金属导轨，一组导轨水平，另一组导轨与水平面成37角，拐角处连接一阻值R1 的电阻质量均为m2 kg的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，导轨电阻不计，两杆的电阻均为R1 .整个装置处于磁感应强度大小B1 T、方向垂直于导轨平面的匀强磁场中当ab杆在平行于水平导轨的拉力作用下沿导轨向右匀速运动时，cd杆静止g10 m/s2，sin 37

11、0.6，cos 370.8，求：(1)水平拉力的功率；(2)现让cd杆静止，求撤去拉力后ab杆产生的焦耳热15（12分）间距为l的两平行金属导轨由水平部分和倾斜部分平滑连接而成，如图所示,倾角为的导轨处于大小为B1，方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区间中，水平导轨上的无磁场区间静止放置一质量为3m的“联动双杆”（由两根长为l的金属杆，cd和ef，用长度为L的刚性绝缘杆连接而成），在“联动双杆”右侧存在大小为B2，方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区间，其长度大于L，质量为m，长为l的金属杆ab，从倾斜导轨上端释放，达到匀速后进入水平导轨（无能量损失），杆cd与“联动双杆”发生碰撞后杆ab和cd合在一

12、起形成“联动三杆”，“联动三杆”继续沿水平导轨进入磁场区间并从中滑出，运动过程中，杆ab、cd和ef与导轨始终接触良好，且保持与导轨垂直。已知杆ab、cd和ef电阻均为R=0.02,m=0.1kg,l=0.5m,L=0.3m,=300,B1=0.1T,B2=0.2T。不计摩擦阻力和导轨电阻，忽略磁场边界效应。求：（1）杆ab在倾斜导轨上匀速运动时的速度大小v0；（2）联动三杆进入磁场区间II前的速度大小v；（3）联动三杆滑过磁场区间II产生的焦耳热 Q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、B【解析】A由粒子的运动轨迹

13、弯曲方向可知，带电粒子受电场力的方向沿电场线向右，与电场强度方向相同，故粒子带正电，故A错误；B依据运动轨迹，可知，粒子的初速度不为零，否则运动轨迹与电场力共线，故B正确；C根据沿电场线方向电势降低可知，A点电势比B点电势高，带正电的粒子在A点的电势能大于B点的电势能，由能量守恒可知，粒子在A点的动能比B点的小，即粒子在A点的速度小于在B点的速度D依据电场线密集，电场强度大，电场力大，加速度大，所以粒子的加速度先增大后减小，故D错误。故选B。2、C【解析】兔子撞树后反弹，设作用力为F，由动量定理得：树对兔子的平均冲量为动能变化量为动量变化量为所以正确，错误。故选C。3、D【解析】A氢原子从n=

14、4能级跃迁到n=3能级，辐射的光子的能量为此能量比可见光光子的能量小，不可能是可见光光子，故A错误；B从高能级向低能级跃迁时，氢原子一定向外放出能量，故B错误；C氢原子从n=4能级跃迁到n=3能级辐射的光子能量小于从n=3能级跃迁到n=1能级辐射的光子能量，根据可知从n=3能级跃迁到n=1能级辐射的光子波长小于1884nm，故C错误；D氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级辐射的光子的能量值故用该光照射的铂，能发生光电效应，故D正确。故选D。4、C【解析】A在三种放射线中，粒子动能虽然很大，但贯穿其他物质的本领最弱，选项A错误。B 衰变射出的电子来源于原子核内部，不是核外电子，选项B错误。C原子核

15、发生衰变后产生的新核处于激发态，向外辐射出射线，选项C正确。D半衰期是放射性原子核总数有半数发生衰变，而不是原子核内的核子衰变，选项D错误；故选C。5、A【解析】在地球表面，得GM=gR2空间站做匀速圆周运动时 轨道半径联立解得故BCD错误，A正确；故选A。6、A【解析】A设斜面长为，货物距地面的高度为，根据功的定义式可知，滑动摩擦力对货物做的功为所以货物与斜面动摩擦因数一定时，倾角越小，克服摩擦力做功越多，机械能损失越多，故A正确；B下滑到地面时的高度相同，重力做功相同，重力势能减少量相同，故B错误；CD沿倾角大的斜面下滑时货物的加速度大，所用时间短，根据可知沿斜面下滑过程中重力的功率大，根

16、据可知沿斜面下滑过程中重力的冲量小，故C、D错误；故选A。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质谱仪是分析同位素的重要工具，故A正确；B带电粒子在磁场中向下偏转，磁场的方向垂直纸面向外。根据左手定则知，该束粒子带正电，故B错误；C在平行极板间，根据左手定则知，带电粒子所受的洛伦兹力方向竖直向上，则电场力的方向竖直向下，知电场强度的方向竖直向下，所以速度选择器的极板带正电，选项C错误；D进入磁场中的粒子速度是一定的，根据得知越大，比荷越小，故D正确。故选：

17、AD。8、BC【解析】AB铅笔缓慢移动，则橡皮块处于平衡状态，则细绳的拉力等于橡皮块的重力不变，铅笔受到的细绳的作用力等于两边细绳拉力的矢量和，由于两边拉力不变，两力所成的角度也不变，可知合力不变，即铅笔受到细线的作用力保持不变，选项A错误，B正确；CD由几何关系可知橡皮块的位移选项C正确，D错误；故选BC。9、BD【解析】A运动的周期：A错误；B根据线速度和角速度的关系：B正确；CD对飞椅和人受力分析：根据力的合成可知绳子的拉力：根据牛顿第二定律：化解得：，C错误，D正确。故选BD。10、CD【解析】AC. 设水杯的质量为，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

18、环的支持力，力图如图所示，根据平衡条件得：可得：可见，水平横梁对铁环的支持力不变，故A错误、C正确；B. 以环为研究对象，竖直方向：水平方向：联立解得：减小时，变大，故B错误；D. 设与环相连的细绳对水杯的拉力为，根据竖直方向的平衡条件可得：由于绳子与竖直方向的夹角增大，则变小，绳子拉力变大，故D正确三、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、 【解析】(1)1小球离开斜槽底端后做平抛运动，则解得(2)2由(1)知在小球下滑过程中，不计小球与槽之间的摩擦，只有重力做功，则有解得(3)3为了更直观，应画成直线，根据上式可知：最好应以H为横坐标，以

19、为纵坐标，描点作图。12、平衡摩擦力 没有 C 【解析】（1）1实验前调节长木板的倾角以平衡摩擦力，以保证细绳的拉力等于小车受的合力；（2）2由于有力传感器测量绳的拉力，则没必要使小车质量远大于重物和力传感器的总质量，即对本实验没有影响；（3）3实验中需要测量小车的动能，故需要知道小车的总质量M，故AB错误，C正确。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、20cm【解析】设A的横截面积为，B的横截面积为，最终A内气体的压强相当于高度H水银柱产生的压强，B内气柱的长度为，A内气体初状态时的体积末状态时的体积对A内气体，根据玻意耳定律B内气体初状态时的体积末状态时的体积末状态时的压强对B内气体，根据玻意耳定律联立以上各式并代入数据，解得14、 (1)864 W (2)864 J【解析】（1）根据安培力公式与平衡条件求出电流，然后又E=BLv求出电动势，应用欧姆定律求出金属杆的速度，由平衡条件求出水平拉力，然后应用P=Fv求出拉力的功率（2）由能量守恒定律求出产生的热量，然后应用焦耳定律求出ab杆产生的焦耳热【详解】（1）cd杆静止，由平衡条件可得mgsin BIL，解得I12 A 由闭合电路欧姆定律得2I，得v