2022年北京海淀区北京一零一中学高三压轴卷物理试卷含解析

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、如图所示的装置中，A、B两物块的质量分别为2 kg、l kg,连接轻弹簧和物块的轻绳质量不计，轻弹簧的质量

2、不计，轻绳与滑轮间的摩擦不计，重力加速度g = 10 m/s2，则下列说法正确的是A固定物块A，则弹簧的弹力大小为20 NB固定物块B，则弹簧的弹力大小为40 NC先固定物块A，在释放物块A的一瞬间，弹簧的弹力大小为10 ND先固定物块A，释放物块A后，A、B、弹簧一起运动的过程中，弹簧的弹力大小为15N2、如图所示，空间有与竖直平面夹角为的匀强磁场，在磁场中用两根等长轻细金属丝将质量为m的金属棒ab悬挂在天花板的C、D两处，通电后导体棒静止时金属丝与磁场方向平行。已知磁场的磁感应强度大小为B，接人电路的金属棒长度为l，重力加速度为g，以下关于导体棒中电流的方向和大小正确的是（）A由b到a，B

3、由a到b，C由a到b，D由b到a，3、重元素的放射性衰变共有四个系列，分别是U238系列(从开始到稳定的为止)、Th232系列、U235系列及Np237系列(从开始到稳定的为止)，其中，前三个系列都已在自然界找到，而第四个系列在自然界一直没有被发现，只是在人工制造出Np237后才发现的，下面的说法正确的是A的中子数比中子数少20个B从到，共发生7次衰变和4次衰变CNp237系列中所有放射性元素的半衰期随温度的变化而变化D与是不同的元素4、如图所示，A、B都是重物，A被绕过小滑轮P的细线所悬挂，B放在粗糙的水平桌面上；小滑轮P被一根斜短线系于天花板上的O点；O是三根细线的结点，bO水平拉着重物B

4、，cO沿竖直方向拉着弹簧；弹簧、细线、小滑轮的重力和细线与滑轮间的摩擦力均可忽略，整个装置处于静止状态，g=10 m/s2，若悬挂小滑轮的斜线OP的张力是N，则下列说法中正确的是（）A弹簧的弹力为NB重物A的质量为2.5kgC桌面对重物B的摩擦力为NDOP与竖直方向的夹角为605、狞猫弹跳力惊人，栖息在干燥的旷野和沙漠，善于捕捉鸟类。一只狞猫以某一初速度斜向上与水平地面成角跳离地面，落地前其最大高度为h，最大水平位移为x。不考虑空气阻力。下列说法正确的是（）A保持起跳速度大小不变，增大角，狞猫在空中的运动时间不变B保持起跳速度大小不变，增大角，狞猫在空中的最大高度h增大C保持起跳角度不变，增大

5、起跳速度，x与h的比值减小D保持起跳角度不变，增大起跳速度，x与h的比值增大6、真空中一半径为r0的带电金属球，通过其球心的一直线上各点的电势分布如图所示，r表示该直线上某点到球心的距离，r1、r2分别是该直线上A、B两点离球心的距离，根据电势图像（-r图像），判断下列说法中正确的是（）A该金属球可能带负电BA点的电场强度方向由A指向球心CA点的电场强度小于B点的电场强度D电荷量大小为q的正电荷沿直线从A移到B的过程中，电场力做功W=q（1-2）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

6、的得0分。7、如图所示，有一倾角30的斜面体B，质量为M物体A质量为m，弹簧对物体A施加一个始终保持水平的作用力，调整A在B上的位置， A始终能和B保持静止对此过程下列说法正确的是()AA、B之间的接触面可能是光滑的B弹簧弹力越大，A、B之间的摩擦力越大CA、B之间的摩擦力为0时，弹簧弹力为mgD弹簧弹力为mg时，A所受摩擦力大小为mg8、关于扩散现象，下列说法正确的是（）A温度越高，扩散进行得越快B扩散现象是不同物质间的一种化学反应C扩散现象是由物质分子无规则运动产生的D扩散现象在气体、液体和固体中都能发生E.液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的9、如图所示，倾角为=37的足够长的粗糙斜面

7、AB固定在水平面上，一小物块从距B点l0m的A点由静止释放后，下滑到B点与弹性挡板碰撞后无能量损失反弹，恰能冲上斜面的Q点（图中未画出）。设物块和斜面间的动摩擦因数为0.5，以B点为零势能面（sln37=0.6，cos37=0.8）。则下列说法正确的是（）AQ点到B点距离为2mB物块沿斜面下滑时机械能减少，沿斜面上滑时机械能增加C物块下滑时，动能与势能相等的位置在AB中点上方D物块从开始释放到最终静止经过的总路程为15m10、如图所示，固定在同一水平面内的两平行长直金属导轨，间距为1m，其左端用导线接有两个阻值为4的电阻，整个装置处在竖直向上、大小为2T的匀强磁场中。一质量为2kg的导体杆MN

8、垂直于导轨放置，已知杆接入电路的电阻为2，杆与导轨之间的动摩擦因数为0. 5。对杆施加水平向右、大小为20N的拉力，杆从静止开始沿导轨运动，杆与导轨始终保持良好接触，导轨电阻不计，重力加速度g=10m/s2。则AM点的电势高于N点B杆运动的最大速度是10m/sC杆上产生的焦耳热与两电阻产生焦耳热的和相等D当杆达到最大速度时，MN两点间的电势差大小为20V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）某同学用图（a）所示的实验装置验证机械能守恒定律，其中打点计时器的电源为交流电源，可以使用的频率有220Hz、30Hz和40Hz，打出纸带的一部

9、分如图（b）所示。该同学在实验中没有记录交流电的频率f，需要用实验数据和其他条件进行推算。（1）若从打出的纸带可判定重物匀加速下落，利用f和图（b）中给出的物理量可以写出：在打点计时器打出B点时，重物下落的速度大小为_，重物下落的加速度的大小为_。（2）已测得s1=8.89cm，s2=9.50cm，s3=10.10cm；当重力加速度大小为9.80m/s2，实验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的1。由此推算出f为_Hz。12（12分）某科技小组想测定弹簧托盘秤内部弹簧的劲度系数k，拆开发现其内部简易结构如图(a)所示，托盘A、竖直杆B、水平横杆H与齿条C固定连在一起，齿轮D与齿条C啮合，在齿轮

10、上固定指示示数的指针E，两根完全相同的弹簧将横杆吊在秤的外壳I上。托盘中不放物品时，指针E恰好指在竖直向上的位置。指针随齿轮转动一周后刻度盘的示数为P05 kg。科技小组设计了下列操作：A在托盘中放上一物品，读出托盘秤的示数P1，并测出此时弹簧的长度l1；B用游标卡尺测出齿轮D的直径d；C托盘中不放物品，测出此时弹簧的长度l0；D根据测量结果、题给条件及胡克定律计算弹簧的劲度系数k；E在托盘中增加一相同的物品，读出托盘秤的示数P2，并测出此时弹簧的长度l2；F再次在托盘中增加一相同的物品，读出托盘秤的示数P3，并测出此时弹簧的长度l3；G数出齿轮的齿数n；H数出齿条的齿数N并测出齿条的长度l。

11、(1)小组同学经过讨论得出一种方案的操作顺序，即a方案：采用BD步骤。用所测得的相关量的符号表示弹簧的劲度系数k，则k_。某同学在实验中只测得齿轮直径，如图(b)所示，并查资料得知当地的重力加速度g9.80 m/s2，则弹簧的劲度系数k_。(结果保留三位有效数字)(2)请你根据科技小组提供的操作，设计b方案：采用：_步骤；用所测得的相关量的符号表示弹簧的劲度系数k，则k_。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，水平面上有A、B两个小物块（均视为质点），质量均为，两者之间有一被压缩的轻质弹簧（未与A、

12、B连接）。距离物块A为L处有一半径为L的固定光滑竖直半圆形轨道，半圆形轨道与水平面相切于C点，物块B的左边静置着一个三面均光滑的斜面体（底部与水平面平滑连接）。某一时刻将压缩的弹簧释放，物块A、B瞬间分离，A向右运动恰好能过半圆形轨道的最高点D（物块A过D点后立即撤去），B向左平滑地滑上斜面体，在斜面体上上升的最大高度为L（L小于斜面体的高度）。已知A与右侧水平面的动摩擦因数，B左侧水平面光滑，重力加速度为，求：(1)物块A通过C点时对半圆形轨道的压力大小；(2)斜面体的质量；(3)物块B与斜面体相互作用的过程中，物块B对斜面体做的功。14（16分）在纳米技术中需要移动或修补原子，必须使在不停

13、地做热运动（速率约几百米每秒）的原子几乎静止下来且能在一个小的空间区域内停留一段时间， 为此已发明了“激光致冷”的技术。即利用激光作用于原子，使原子运动速率变慢，从而温度降低。(1)若把原子和入射光子分别类比为一辆小车和一个小球，则“激光致冷”与下述的力学模型相似。如图所示，一辆质量为m的小车（左侧固定一轻质挡板以速度v0水平向右运动；一个动量大小为p。质量可以忽略的小球水平向左射入小车后动量变为零；紧接着不断重复上述过程，最终小车将停下来。设地面光滑。求：第一个小球入射后，小车的速度大小v1；从第一个小球入射开始计数到小车停止运动，共入射多少个小球? (2)近代物理认为，原子吸收光子的条件是

14、入射光的频率接近于原子吸收光谱线的中心频率如图所示，现有一个原子A水平向右运动，激光束a和激光束b分别从左右射向原子A，两束激光的频率相同且都略低于原子吸收光谱线的中心频率、请分析：哪束激光能被原子A吸收?并说明理由；说出原子A吸收光子后的运动速度增大还是减小。15（12分）如图所示，在纸面内建立直角坐标系xOy，以第象限内的直线OM（与负x轴成45角）和正y轴为界，在x0的区域建立匀强电场，方向水平向左，场强大小E=2 V/m；以直线OM和正x轴为界，在y0的区域建立垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=0.1T一不计重力的带负电粒子从坐标原点O沿y轴负方向以v0=2103m/s的初速度射入

15、磁场己知粒子的比荷为q/m=5104C/kg，求：（1）粒子经过1/4圆弧第一次经过磁场边界时的位置坐标？（2）粒子在磁场区域运动的总时间？（3）粒子最终将从电场区域D点离开电，则D点离O点的距离是多少？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】固定物块A，则弹簧的弹力大小等于B的重力，大小为10 N，选项A错误；固定物块B，则弹簧的弹力大小等于A的重力，大小为20 N，选项B错误；先固定物块A，则弹簧的弹力为10N，在释放物块A的一瞬间，弹簧的弹力不能突变，则大小为10 N，选项C正确； 先固定物块A，释放物

16、块A后，A、B、弹簧一起运动的过程中，加速度为a=mAg-mBgmA+mB=103m/s2，对物体B:T-mBg=mBa ，解得弹簧的弹力大小为40/3N，选项D错误；故选C.2、C【解析】对导体棒进行受力分析，根据左手定则分析导体棒中的电流方向，根据三角形定则分析求解安培力的大小，从而根据求解导体棒的电流大小。【详解】导体棒静止，则其受力如图所示：根据左手定则可知，导体棒的电流方向为由a到b，根据平衡条件可知安培力的大小为： 所以感应电流的大小为：故ABD错误C正确。故选C。3、B【解析】的中子数为238-92=146个，的中子数为209-83=126个，则的子数比的中子数多20个，A错误；

17、根据质量数守恒有：237-209=47，知发生了7次衰变，根据电荷数守恒有：93-83=27-4，知发生了4次衰变，B正确；放射性物质的半衰期不受外界因素的影响，C错误；与的质子数相同，中子数不同，它们是相同的元素，D错误4、C【解析】A 设悬挂小滑轮的斜线中的拉力与Oa绳的拉力分别为T1和T，则有：2Tcos30=T1得：T=20N以结点O为研究对象，受力如图根据平衡条件得，弹簧的弹力为F1=Tcos60=10N故A错误；B 重物A的质量故B错误；C 绳Ob的拉力根据平衡条件可知，桌面对重物B的摩擦力为N，故C正确；D 由于动滑轮两侧绳子的拉力大小相等，根据对称性可知，细线OP与竖直方向的夹

18、角为30故D错误。故选：C。5、B【解析】A狞猫做斜抛运动，在竖直方向则有狞猫在空中的运动时间保持起跳速度大小不变，增大角，狞猫在空中的运动时间增大，故A错误；B狞猫在空中的最大高度保持起跳速度大小不变，增大角，狞猫在空中的最大高度增大，故B正确；CD狞猫最大水平位移为最大水平位移与最大高度的比值为保持起跳角度不变，增大起跳速度，与的比值不变，故C、D错误。故选B。6、D【解析】A由图可知0到r0电势不变，之后电势变小，带电金属球为一等势体，再依据沿着电场线方向，电势降低，则金属球带正电，A错误；B沿电场线方向电势降低，所以A点的电场强度方向由A指向B，B错误；C图像斜率的物理意义为电场强度，

19、所以A点的电场强度大于B点的电场强度，C错误；D正电荷沿直线从A移到B的过程中，电场力做功D正确。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，有选错的得0分。7、CD【解析】设弹簧弹力为F，当时，即时，A所受摩擦力为0；若，A受到的摩擦力沿斜面向下；若，A受到的摩擦力沿斜面向上，可见AB错误C正确；当时，A所受摩擦力大小为，方向沿斜面向下，D正确8、ACD【解析】A根据分子动理论，温度越高，扩散进行得越快，故A正确；B扩散现象不是化学反应，故B错误；C扩散现象是由物质分子无规则运动产生的

20、，故C正确；D扩散现象在气体、液体和固体中都能发生，故D正确；E液体中的扩散现象不是由于液体的对流形成的，是液体分子无规则运动产生的，故E错误；故选ACD。【点睛】本题主要是分子动理论，理解扩散现象的本质是分子无规则热运动。9、AD【解析】A物块从A到Q全过程由动能定理得代入，解得选项A正确；B全过程摩擦力一直做负功，物块的机械能不断减少，选项B错误；C物块从A下滑到AB中点时，由能量守恒定律可得显然此处重力势能大于动能，继续下滑时重力势能将减小，动能增加，故动能与重力势能相等的位置在AB中点下方，则选项C错误；D因为，所以物块最终静止在挡板处，根据能量守恒得代入数据解得s=15m选项D正确。

21、故选AD。10、BC【解析】A、根据右手定则可知，MN产生的感应定律的方向为，则N相当于电源在正极，故M点的电势低于N点，故选项A错误；B、当杆的合力为零时，其速度达到最大值，即：由于代入数据整理可以得到最大速度，故选项B正确；C、由于杆上电阻与两电阻并联阻值相等，而且并联的电流与通过杆MN的电流始终相等，则根据焦耳定律可知，杆上产生的焦耳热与两电阻产生焦耳热的和相等，故选项C正确；D、根据法拉第电磁感应定律可知，当速度最大时，其MN感应电动势为：根据闭合电路欧姆定律可知，此时电路中总电流为：则此时MN两点间的电势差大小为：，故D错误。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定

22、的答题处，不要求写出演算过程。11、 40 【解析】(1)12 根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得：由速度公式vC=vB+aT可得：a=(2)3 由牛顿第二定律可得：mg-0.01mg=ma所以a=0.99g结合(1)解出的加速度表达式，代入数据可得f=40HZ12、 7.96102 N/m CAEFD 【解析】(1)1弹簧的伸长量与齿条下降的距离相等，而齿条下降的距离与齿轮转过的角度对应的弧长相等，齿轮转动一周对应的弧长即为齿轮周长，即托盘中物品质量为P05 kg时弹簧的伸长量：xd因此只要测出齿轮的直径d即可计算其周长，然后由胡克定律得：2kxP0g解得k；2游标卡尺读数为

23、0.980 cm，代入：k得k7.96102 N/m；(2)3直接测出不同示数下弹簧的伸长量也可以进行实验，即按CAEFD进行操作，实验不需要测量齿轮和齿条的齿数，GH是多余的；4求解形变量x1l1l0 x2l2l0 x3l3l0则：k1k2k3则：k联立解得：k。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)；(2) ；(3) 【解析】(1)在D点，有从C到D，由动能定理，有在C点，有解得由牛顿第三定律可知，物块A通过C点时对半圆形轨道的压力(2)弹簧释放瞬间，由动量守恒定律，有对物块A，从弹簧释放后运动到C点的过程，有B滑上斜面体最高点时，对B和斜面体，由动量守恒定律，有由机械能守恒定律，有解得(3)物块B从滑上斜面到与斜面分离过程中，由动量守恒定律由机械能守恒，有解得，由功能关系知，物块B与斜面体相互作用的过程中，物块B对斜面体做的功解得14、 (1) v0；(2)激光束，理由见解析b ；减小【解析】(1)取向右方向为正，小车与小球水平方向动量守恒得设入射n个小球后小车将停下来，由动量守恒定律得解得。(2) 激光束b 理由是原子A向右运动