北京市东城区第五中学2021-2022学年高考物理一模试卷含解析

1、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。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

2、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、甲、乙两车某时刻由同一地点、沿同一方向开始做直线运动。甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示，则（）A0时刻，甲车速度比乙车小Bt2时刻，甲乙两车速度相等C0t1时间内，甲车的平均速度比乙车大D0t2时间内，甲车通过的距离大2、太空垃圾是围绕地球轨道的有害人造物体，如图所示是漂浮在地球附近的太空垃圾示意图，对此有如下说法，正确的是（）A太空垃圾一定能跟同一轨道上同向飞行的航天器相撞B离地越低的太空垃圾运行角速度越小C离地越高的太空垃圾运行加速度越小D离地越高的太空垃圾运行

3、速率越大3、甲乙两车在相邻的平行车道同向行驶，做直线运动，vt图像如图所示，二者最终停在同一斑马线处，则（）A甲车的加速度小于乙车的加速度B前3s内甲车始终在乙车后边Ct=0时乙车在甲车前方9.4m处Dt=3s时甲车在乙车前方0.6m处4、吴菊萍徒手勇救小妞妞，被誉为“最美妈妈”。若两岁的妞妞质量约为12kg，从十楼坠落，下落高度为28.8m，吴菊萍的手臂与妞妞的接触时间约为0.1s，已知重力加速度g=10m/s2，则她受到的冲击力约为A3000NB2880NC1440ND3220N5、利用放置在绝缘水平面上的环形电极与环外点电极，可模拟带电金属环与点电荷产生电场的电场线分布情況，实验现象如图

4、甲所示，图乙为实验原理简图。图乙中实线为电场线，a、d关于直线MN对称，b、c为电场中的点，e为环内一点。由图可知( )A带电金属环与点电荷带等量异种电荷Bb、c、e三点场强的大小关系为EbEcEeCa、d的场强相同Dc点的电势比d点高6、如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为2:3，两端共接有六只相同的小灯泡L1、L2、 L3、L4、L5和L6（电阻恒定不变），变压器的原线圈接有输出电压U恒定的交流电源，六只小灯泡均发光下列说法正确的是（ ）AL1、L2、 L3三只灯泡亮度一定相同B小灯泡L2一定比L4亮C交流电源输出电压U是小灯泡L4两端电压的4.5倍DL1消耗的功率是L2消耗灯泡的2.2

5、5倍二、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，轻弹簧竖直固定在水平面上一质量为m0.2 kg的小球，从弹簧上端某高度处自由下落，从它接触弹簧到弹簧压缩至最短的过程中(弹簧在弹性限度内)，其速度v和弹簧压缩量x之间的函数图象如图乙所示，其中A为曲线的最高点不计小球和弹簧接触瞬间机械能损失、空气阻力，g取10 m/s2，则下列说法正确的是A小球刚接触弹簧时加速度最大B该弹簧的劲度系数为20.0 N/mC从接触弹簧到压缩至最短的过程中，小球的机械能守恒D小球自由落体运

6、动下落的高度1.25m8、我国北斗卫星导航系统（BDS）已经开始提供全球服务，具有定位、导航、授时、5G传输等功能。A、B为“北斗”系统中的两颗工作卫星，其中A是高轨道的地球静止同步轨道卫星，B是中轨道卫星。已知地球表面的重力加速度为g，地球的自转周期为T0下列判断正确的是（）A卫星A可能经过江苏上空B卫星B可能经过江苏上空C周期大小TA=T0TBD向心加速度大小aAaBg9、如图所示，以O为圆心、半径为R的虚线圆位于足够大的匀强电场中，圆所在平面与电场方向平行，M、N为圆周上的两点。带正电粒子只在电场力作用下运动，在M点速度方向如图所示，经过M、N两点时速度大小相等。已知M点电势高于O点电势

7、，且电势差为U，下列说法正确的是（）AM，N两点电势相等B粒子由M点运动到N点，电势能减小C该匀强电场的电场强度大小为D粒子在电场中可能从M点沿圆弧运动到N点10、下列说法正确的是（ ）A布朗运动只能在液体里发生，且温度越高，布朗运动越激烈B分子间距离增大，分子间作用力对外表现可能为斥力C分子动能与分子势能的和叫作这个分子的内能D滴进水中的墨水微粒能做扩散运动，说明分子间有空隙E.外界对某理想气体做功，气体对外放热，则气体温度升高三、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）在学校社团活动中，某实验小组先将一只量程为300A的微安表头G改装

8、为量程为0.3A的电流表，然后用改装的电流表测量未知电阻的阻值。可供选择的实验器材有：微安表头G(量程300，内阻约为几百欧姆)滑动变阻器R1(010)滑动变阻器R2(050)电阻箱R(09999)电源E1(电动势约为1.5V)电源E2(电动势约为9V)开关、导线若干(1)实验小组先用如图(a)所示电路测量表头G的内阻Rg，实验方法是：A按图(a)连接好电路，将滑动变阻器的滑片调至图中最右端；B断开S2，闭合S1，调节滑动变阻器的滑片位置，使G满偏；C闭合S2，并保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的阻值，使表头G的示数为200，记录此时电阻箱的阻值R0，实验中电源应选用_，滑动变阻器应选

9、用_(选填仪器字母代号)；测得表头G的内阻Rg=_，表头内阻的测量值较其真实值_(选填“偏大”或“偏小”)；(2)实验测得G的内阻Rg=500，要将表头G改装成量程为0.3A的电流表，应选用阻值为_的电阻与表头G并联；(3)实验小组利用改装后的电流表A，用图(b)所示电路测量未知电阻Rx的阻值。测量时电压表V的示数为1.20V，表头G的指针指在原电流刻度的250处，则Rx=_。12（12分）某物理兴趣小组的同学用如图甲所示装置验证机械能守恒定律，轻绳一端固定在光滑固定转轴O处，另一端系一小球（1）张小明同学在小球运动的最低点和最高点附近分别放置了一组光电门，用螺旋测微器测出了小球的直径，如图乙

10、所示，则小球的直径d_ mm，使小球在竖直面内做圆周运动，测出小球经过最高点的挡光时间为t1，经过最低点的挡光时间为t2.（2）戴小军同学在光滑水平转轴O处安装了一个拉力传感器，已知当地重力加速度为g.现使小球在竖直平面内做圆周运动，通过拉力传感器读出小球在最高点时绳上的拉力大小是F1，在最低点时绳上的拉力大小是F2.（3）如果要验证小球从最低点到最高点机械能守恒，张小明同学还需要测量的物理量有_（填字母代号）戴小军同学还需要测量的物理量有_（填字母代号）A小球的质量m B轻绳的长度L C小球运行一周所需要的时间T（4）根据张小明同学的思路，请你写出验证小球从最低点运动到最高点的过程中机械能守

11、恒的表达式：_ (用题目所给得字母表示）（5）根据戴小军同学的思路，请你写出验证小球从最低点运动到最高点的过程中机械能守恒的表达式：_ (用题目所给得字母表示）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，可沿气缸壁自由活动的活塞将密封的圆筒形气缸分割成、两部分，内是真空。活塞与气缸顶部有一弹簧相连，当活塞位于气缸底部时弹簧恰好无形变。开始时内充有一定质量、温度为的气体，部分高度为。此时活塞受到的弹簧作用力与重力的大小相等。现将内气体加热到，达到新的平衡后，内气体的高度等于多少？14（16分）如图所示，将某

12、正粒子放射源置于原点，其向各方向射出的粒子速度大小均为，质量均为，电荷量均为. 在的第一、二象限范围内分布着一个匀强电场，方向与轴正方向相同，在的第一、二象限范围内分布着一个匀强磁场，方向垂直于平面向里.粒子离开电场上边缘时，能够到达的最右侧的位置为. 最终恰没有粒子从磁场上边界离开磁场. 若只考虑每个粒子在电场中和磁场中各运动一次，不计粒子重力以及粒子间的相互作用.求：（1）电场强度；（2）磁感应强度；（3）粒子在磁场中运动的最长时间.15（12分）光滑水平面上有一质量m车1.0kg的平板小车，车上静置A、B两物块。物块由轻质弹簧无栓接相连（物块可看作质点），质量分别为mA1.0kg，mB1

13、.0kg。A距车右端x1（x11.5m），B距车左端x21.5m，两物块与小车上表面的动摩擦因数均为0.1车离地面的高度h0.8m，如图所示。某时刻，将储有弹性势能Ep4.0J的轻弹簧释放，使A、B瞬间分离，A、B两物块在平板车上水平运动。重力加速度g取10m/s2，求：（1）弹簧释放瞬间后A、B速度的大小；（2）B物块从弹簧释放后至落到地面上所需时间；（3）若物块A最终并未落地，则平板车的长度至少多长？滑块在平板车上运动的整个过程中系统产生的热量多少？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因x-t图像

14、的斜率等于速度，可知0时刻，甲车速度比乙车大，t2时刻，甲乙两车速度不相等，选项AB错误；C0t1时间内，甲车的位移大于乙，可知甲车的平均速度比乙车大，选项C正确；D0t2时间内，两车通过的距离相等，选项D错误。故选C。2、C【解析】A在同一轨道上的航天器与太空垃圾线速度相同，如果它们绕地球飞行的运转方向相同，它们不会碰撞，故A错误。BCD太空垃圾在地球的引力作用下绕地球匀速圆周运动，根据可得离地越低的太空垃圾运行角速度越大；离地越高的太空垃圾运行加速度越小；离地越高的太空垃圾运行速率越小，故BD错误，C正确。故选C。3、D【解析】A根据vt图的斜率大小表示加速度大小，斜率绝对值越大加速度越大

15、，则知甲车的加速度大于乙车的加速度，故A错误；BCD设甲运动的总时间为t，根据几何关系可得解得在03.6s内，甲的位移04s内，乙的位移因二者最终停在同一斑马线处，所以，t=0时乙车在甲车前方03s内，甲、乙位移之差因t=0时乙车在甲车前方8.4m处，所以t=3s时甲车在乙车前方0.6m处，由此可知，前3s内甲车先在乙车后边，后在乙车的前边，故BC错误，D正确。故选D。4、A【解析】对妞妞下降过程有得规定向上为正向，由动量定理得代入数据求得A 3000N与分析相符，故A正确；B 2880N与分析不符，故B错误；C 1440N与分析不符，故C错误；D 3220N与分析不符，故D错误；故选：A。5

16、、B【解析】A由图可知金属环与点电荷一定带异种电荷，但不一定等量，故A错误；B由电场线的疏密可知又因为e点为金属环内部一点，由静电平衡可知金属环内部场强处处为零，故B正确；Ca、d场强大小相等方向不同，故C错误；D由等势面与电场线垂直和沿电场线电势逐渐降低可知c点的电势比d点低，故D错误。故选B。6、C【解析】设小灯泡L4两端电压为，则有副线圈的输出电压为，根据电压与匝数成正比，原线圈的输入电压为，L2、 L3两只灯泡串联后的总电压为；设通过小灯泡L4电流为，根据电流与匝数成反比，则有原线圈电流为，根据欧姆定律可得通过L2、 L3两只灯泡的电流为，根据并联分流可得通过L1灯泡的电流为，小灯泡L

17、1两端电压为，根据串联分压可知交流电源输出电压，根据电功率公式可知，故C正确，A、B、D错误；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、BD【解析】AB由小球的速度图象知，开始小球的速度增大，说明小球的重力大于弹簧对它的弹力，当x为0.1 m时，小球的速度最大，然后减小，说明当x为0.1 m时，小球的重力等于弹簧对它的弹力所以可得：kxmg解得：kN/m20 N/m弹簧的最大缩短量为x最大0.61 m，所以F最大20 N/m0.61 m12.2 N弹力最大时的加速度a51

18、m/s2小球刚接触弹簧时加速度为10 m/s2，所以压缩到最短时加速度最大，故A错误，B正确；C小球和弹簧组成的系统机械能守恒，单独的小球机械能不守恒，故C错误；D根据自由落体运动算得小球自由落体运动下落的高度D正确故选BD。8、BCD【解析】AA是高轨道的地球静止同步轨道卫星，静止在赤道上空，不可能经过苏州上空，故A错误；BB是中轨道卫星不是静止同步轨道卫星，所以卫星B可能经过江苏上空，故B正确；C根据可得半径越大，周期越大，所以TA=T0TB，故C正确；D根据万有引力提供向心力半径越大，向心加速度越小，所以向心加速度大小aAaBg，故D正确。故选BCD。9、AC【解析】A带电粒子仅在电场力

19、作用下，由于粒子在M、N两点动能相等，则电势能也相等，根据可知M、N两点电势相等，A正确；B因为匀强电场，所以两点的连线MN即为等势面。根据等势面与电场线垂直和沿电场线方向电势降低的特性，从而画出电场线CO如图由曲线运动条件可知，正电粒子所受的电场力沿着CO方向；可知，速度方向与电场力方向夹角先大于90后小于90，电场力对粒子先做负功后做正功，所以电势能先增大后减小，B错误；C匀强电场的电场强度式中的d是沿着电场强度方向的距离，则C正确；D粒子在匀强电场受到的是恒定的电场力，不可能做圆周运动，D错误。故选AC。10、BDE【解析】A布朗运动是悬浮在液体或气体中固体小颗粒的无规则运动；布朗运动可

20、以在液体里发生，也可以在气体里发生，且温度越高，布朗运动越激烈，故A错误。B.在分子间距离rr0范围内，即使距离增大，分子间作用力表现为斥力，故B正确；C.所有分子动能与分子势能的总和叫做物体的内能，单个分子的内能没有意义，故C错误；D.滴进水中的墨水微粒能做扩散运动，说明分子间有空隙，故D正确；E.外界对某理想气体做功W=2.0105J，气体对外放热Q=-1.0105J，根据热力学第一定律，则气体的内能变化E=W+Q=2.0105J-1.0105J=1.0105J所以气体的内能增大，温度升高，故E正确。故选BDE。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

21、演算过程。11、E2 R2 R0 偏小 0.5 4.3 【解析】(1)12闭合S2开关时认为电路电流不变，实际上闭合开关S2时电路总电阻变小，电路电流增大，电源电动势越大、滑动变阻器阻值越大，闭合开关S2时微安表两端电压变化越小，实验误差越小，为减小实验误差，电源应选择E2，滑动变阻器应选择R2；34闭合开关S2时认为电路电流不变，流过微安表电流为满偏电流的，则流过电阻箱的电流为满偏电流的，微安表与电阻箱并联，流过并联电路的电流与阻值成反比，则：闭合开关S2时整个电路电阻变小，电路电流变大，大于300A，当表头G示数为200A时，流过电阻箱的电流大于100A，电阻箱阻值小于表头G电阻的一半，实

22、验认为电流表内阻等于电阻箱阻值的一半，因此表头G内阻测量值偏小；(2)5把微安表改装成0.3A的电流表需要并联分流电阻，并联电阻阻值为：(3)6改装后电流表内阻为：微安表量程为300A，改装后电流表量程为0.3A，量程扩大了1000倍，微安表示数为250A时，流过电流表的电流为：25010-61000A=0.25A由图乙所示电路图可知，待测电阻阻值为12、5.700 B A F2F16mg 【解析】（1）1螺旋测微器固定刻度读数为5.5 mm，可动刻度读数为20.00.01 mm，故最终读数为两者相加，即5.700 mm.（3）23根据小明同学的实验方案，小球在最高点的速度大小为v1小球在最低

23、点的速度大小为v2设轻绳长度为L，则从最低点到最高点依据机械能守恒定律有化简得所以小明同学还需要测量的物理量是轻绳的长度L；根据小军同学的实验方案，设小球做圆周运动的半径为r，则小球在最低点有在最高点有从最低点到最高点依据机械能守恒定律有联立方程化简得F2F16mg所以小军同学还需要测量的物理量就是小球的质量m.（4）4由（3）可知，根据小明同学的思路，验证小球从最低点运动到最高点的过程中机械能守恒的表达式为（5）5由（3）可知，根据小军同学的思路，验证小球从最低点运动到最高点的过程中机械能守恒的表达式为F2F16mg.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、【解析】设开始时中压强为 加热达到平衡后，中压强为