2021-2022学年北京市第二十中学高三第二次调研物理试卷含解析

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、某探究小组计划以下述思路分析电容器间电场（可看作匀强电场）的特点。如图所示，把电容器的一个极板接地，然后用

2、直流电源给电容器充电，接地极板连接电源正极，充电结束后电容器与电源断开。在两极板之间的P点固定一个负试探电荷，正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离。在平移过程中，电容C、场强E、P点电势、试探电荷在P点电势能与负极板移动距离x的关系正确的是（）ABCD2、如图所示，一足够长的木板在光滑的水平面上以速度v向右匀速运动，现将质量为m的物体竖直向下轻轻地放置在木板上的右端，已知物体m和木板之间的动摩擦因数为。为保持木板的速度不变，从物体m放到木板上到它相对木板静止的过程中，须对木板施加一水平向右的作用力F，那么力F对木板做功的数值为（ ）A14mv2B12mv2Cmv2D2mv23、一宇航

3、员到达半径为R、密度均匀的某星球表面，做如下实验：如图甲所示，用不可伸长的长为L的轻绳拴一质量为m的小球，轻绳上端固定在O点，在最低点给小球一初速度，使其绕O点在竖直面内做圆周运动，测得绳的拉力大小F随时间t的变化规律如图乙所示。引力常量G及图中F0均为已知量，忽略各种阻力。下列说法正确的是（）A该星球表面的重力加速度为B小球过最高点的速度为C该星球的第一宇宙速度为D该星球的密度为4、如图，小球甲从A点水平抛出，同时将小球乙从B点自由释放，两小球先后经过C点时速度大小相等，方向夹角为30，已知B、C高度差为h，两小球质量相等，不计空气阻力，由以上条件可知（）A小球甲作平抛运动的初速度大小为B甲

4、、乙两小球到达C点所用时间之比为1：2CA、B两点高度差为D两小球在C点时重力的瞬时功率相等5、在人类对微观世界进行探索的过程中，许多科学家作岀了不可磨灭的贡献，卢瑟福就是杰出代表之一。关于卢瑟福在物理学上的成就，下列说法正确的是（ ）A粒子散射实验的重要发现是电荷的量子化，并且发现了中子B卢瑟福用粒子轰击氮核发现了质子，核反应方程为C卢瑟福根据粒子散射实验的结果，提出了原子核的结构模型D卢瑟福根据粒子散射实验的结果，发现原子核由质子和中子组成6、如图所示，图中曲线为两段完全相同的六分之一圆弧连接而成的金属线框（金属线框处于纸面内），每段圆弧的长度均为L，固定于垂直纸面向外、大小为B的匀强磁场

5、中。若给金属线框通以由A到C、大小为I的恒定电流，则金属线框所受安培力的大小和方向为（）AILB，垂直于AC向左B2ILB，垂直于AC向右C，垂直于AC向左D，垂直于AC向左二、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、根据现行有效国际民航组织危险物品安全航空运输技术细则和中国民用航空危险品运输管理规定，严禁携带额定能量超过160Wh的充电宝；严禁携带未标明额定能量同时也未能通过标注的其他参数，计算得出额定能量的充电宝。如图为国产某品牌一款充电宝的铭牌。则（）A该充电宝的输入电

6、压为交流5VB该充电宝的输出电压为直流5.1VC该充电宝可以给手机充电最短时间大约10hD乘客可以携带该充电宝登机8、下列说法中正确的是_. A物理性质各向同性的固体一定是非晶体B在完全失重的宇宙飞船中，水的表面仍存在表面张力C用显微镜观察布朗运动，观察到的是液体分子的无规则运动D当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大E.对于一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热9、关于电磁波和机械波，下列说法正确的是 A电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直B电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率有关C电磁波可以发生衍射现象和偏振现象D在真

7、空中波长越短的电磁波周期越大E.声波从空气传入水中时频率不变，波长改变10、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）物理小组的同学用如下图甲所示的实验器材测定重力加速度。实验器材有：底座带有标尺的竖直杆、光电门1和2组成的光电计时器，其中光

8、电门1在光电门2的上方，小球释放器（可使小球无初速释放）、网兜。实验时可用两光电门测量小球从光电门1运动至光电门2的时间t，并从竖直杆上读出两光电门间的距离h。(1)使用游标卡尺测量小球的直径如下图乙所示，则小球直径为_cm。(2)改变光电门1的位置，保持光电门2的位置不变，小球经过光电门2的速度为v，不考虑空气阻力，小球的加速度为重力加速度g，则h、t、g、v四个物理量之间的关系式h=_。(3)根据实验数据作出图象如上图丙所示，若图中直线斜率的绝对值为k，根据图象得出重力加速度g大小为_。12（12分）某同学用长木板、小车、光电门等装置做探究加速度与质量关系的实验。装置如图所示。(1)实验前

9、先用游标卡尺测出安装在小车上遮光条的宽度d。(2)按图示安装好装置，将长木板没有定滑轮的一端适当垫高，小车_(填“连接”或“不连接)砝码盘，轻推小车，如果计时器记录小车通过光电门的时间t1、t2满足t1_t2(填“大于”“小于”或“等于”），则摩擦力得到了平衡。(3)保证砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量，调节好装置后，将小车由静止释放，读出遮光条通过光电门A、B的时间分别为t1、t2，测出两光电门间的距离为L，则小车的加速度a=_(用已知或测出的物理量字母表示）。(4)保持两个光电门间的距离、砝码和砝码盘的总质量均不变，改变小车的质量M重复实验多次，测出多组加速度a的值，及对应的小车质量M

10、，作出a-1/M图象。若图象为一条过原点的倾斜直线，则得出的结论_ 。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）如图所示，一端封闭、粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置，管内用水银将一段气体封闭在管中当温度为280K时，被封闭的气柱长L=25cm，两边水银柱高度差h=5cm，大气压强p0=75cmHg。加热封闭气体，为使左端水银面下降h1=5cm，求此时封闭气体的温度；封闭气体的温度保持问中的值不变，为使两液面相平，求需从底端放出的水银柱长度。14（16分）如图所示，在竖直直角坐标系内，轴下方区域I存在场强大小为

11、E、方向沿y轴正方向的匀强电场，轴上方区域存在方向沿轴正方向的匀强电场。已知图中点D的坐标为()，虚线轴。两固定平行绝缘挡板AB、DC间距为3L，OC在轴上，AB、OC板平面垂直纸面，点B在y轴上。一质量为m、电荷量为q的带电粒子(不计重力)从D点由静止开始向上运动，通过轴后不与AB碰撞，恰好到达B点，已知AB=14L，OC=13L。（1）求区域的场强大小以及粒子从D点运动到B点所用的时间；（2）改变该粒子的初位置，粒子从GD上某点M由静止开始向上运动，通过轴后第一次与AB相碰前瞬间动能恰好最大。求此最大动能以及M点与轴间的距离；若粒子与AB、OC碰撞前后均无动能损失(碰后水平方向速度不变，竖

12、直方向速度大小不变，方向相反)，求粒子通过y轴时的位置与O点的距离y2。15（12分）半径为R的玻璃半圆柱体，横截面如图所示，圆心为O，两条平行单色红光沿截面射向圆柱面，方向与底面垂直，光线1的入射点A为圆柱面的顶点，光线2的入射点为B，AOB=60，已知该玻璃对红光的折射率为n=求红光在玻璃中的传播速度为多大？求两条光线经圆柱面和底面折射后的交点与O点的距离d;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、D【解析】设原两极板的距离为，负极板右移x时，两极板的距离为两极板间的距离减小；A两极板间距减小为时，由知则C增大，但

13、C与x的关系不是一次函数，其图像不是直线，故A错误；B由，则有则E与x无关，其图像为平行于x轴的直线，故B错误；C正极板接地其电势为0，且为最高值。P点与正极板距离不变，设为l，其电势为得则与x无关，其图像为平行于x轴的直线，且为负值，故C错误；D负试探电荷电势能为则与x无关，其图像为平行于x轴的直线，且为正值，故D正确。故选D。2、C【解析】由能量转化和守恒定律可知，拉力F对木板所做的功W一部分转化为物体m的动能，一部分转化为系统内能，故W=12mv2+mgs相对，s相对=vt-v2t，v=gt，以上三式联立可得W=mv2。A. 14mv2，选项A不符合题意；B. 12mv2，选项B不符合题

14、意；C. mv2，选项C符合题意；D. 2mv2，选项D不符合题意；3、D【解析】AB由乙图知，小球做圆周运动在最低点拉力为7F0，在最高点拉力为F0，设最高点速度为，最低点速度为，在最高点在最低点由机械能守恒定律得解得，故AB错误。C在星球表面该星球的第一宇宙速度故C错误；D星球质量密度故D正确。故选D。4、C【解析】A由可得乙运动的时间为 所以到达C点时乙的速度为所以甲沿水平方向的分速度，即平抛的初速度为故A错误；B物体甲沿竖直方向的分速度为 由vy=gt1，所以甲在空中运动的时间为 甲、乙两小球到达C点所用时间之比为 故B错误；C小球甲下降的高度为 A、B两点间的高度差 故C正确；D两个

15、小球完全相同，根据P=mgvy，因两球在C点的竖直速度不相等，则两小球在C点重力的功率不等，选项D错误。故选C。5、B【解析】AC卢瑟福根据粒子散射实验的结果，提出了原子的核式结构模型，中子是查德威克发现的，故AC错误；B卢瑟福用粒子轰击氮核，发现了质子，核反应方程为，故B正确；D粒子散射实验不能说明原子核内存在中子和质子，故D错误。故选B。6、D【解析】由左手定则可知，导线所受安培力垂直于AC向左；设圆弧半径为R，则解得则所受安培力 故选D。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

16、得0分。7、BD【解析】A由图可知，该充电宝的输入电压为直流5V，故A错误；B由图可知，该充电宝的输出电压为直流5.1V，故B正确；C由图可知，该充电宝的输出电流为2.1A，则该充电宝可以给手机充电最短时间故C错误；D由图可知，该充电宝额定能量为37.44Wh，则乘客可以携带该充电宝登机，故D正确。故选BD。8、BDE【解析】A.物理性质各向同性的固体可能是非晶体，也可能是多晶体，故A错误B.液体表面层内分子较为稀疏，分子力表现为引力，故在完全失重的宇宙飞船中，水的表面依然存在表面张力，故B正确C,用显微镜观察布朗运动，观察到的是固体颗粒的无规则运动，不是液体分子的无规则运动，而是液体分子无规

17、则运动的反映，故C错误D.当分子力表现为引力时，分子间距离的增大时，分子力做负功，分子势能增大故D正确E.对于一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，根据PV/T=C知，气体的温度升高，内能增大，同时气体对外做功，由热力学第一定律知气体一定从外界吸热故E正确故选BDE【点睛】解决本题的关键要理解并掌握热力学的知识，知道多晶体与非晶体的共同点：各向同性要注意布朗运动既不是固体分子的运动，也不是液体分子的运动，而是液体分子无规则运动的反映9、ACE【解析】A电磁波传播方向与电场方向、磁场方向均垂直，故A正确；B电磁波在真空中传播速度不变，与频率无关，故B错误；C衍射是一切波都具有的现象，电磁波

18、是横波，只要是横波就能发生偏振现象，故C正确；D，周期与波长成正比，故D错误；E声波从空气传入水中时频率不变，因为波速变大，由，可知波长边长，故E正确。故选：ACE。10、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，可知，为了增大干涉条纹间距，可将蓝光换

19、成红光，即波长变长，故E正确。故选ACE。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、1.170 【解析】(1)1主尺读数为1.1cm，游标尺读数为0.0514mm=0.70mm=0.070cm，所以最终读数为1.1cm+0.070cm=1.170cm；(2)2小球经过光电门2的速度为v，根据运动学公式得从开始释放到经过光电门2的时间所以从开始释放到经过光电门1的时间所以经过光电门1的速度v根据匀变速直线运动的推论得：两光电门间的距离(3)3由公式得若图线斜率的绝对值为k，则所以重力加速度大小12、不连接 等于 在砝码和砝码盘总质量不变时，即小车所受拉力不变时，小车的加速度与拉力成反比 【解析】(2)12 平衡摩擦力的方法是用重力沿斜面向下的分力来抵消摩擦力的作用，具体做法是：将小车轻放（静止）在长木板上，挂好纸带（纸带和打点计时器的限位孔之间有摩擦力）、不连接砝码盘，将长木板靠近打点计时器的一端适当垫高，形成斜面，轻推小车，使小车做匀速运动即可，此时小车通过光电门的时间t1、t2满足t1等于t2。(3)3 遮光条经过光电门A时的速度表达式经过光电门B时的速度表达式所以(4)4 由牛顿第二定律可知，保持两个光电门间的距离、砝码和