房山區(qū)2021年高考第二次模擬測(cè)試試卷物理第一部分12543n∞E/eV0圖1本部分共14小題，每小題12543n∞E/eV0圖11．氫原子的能級(jí)圖如圖1所示。現(xiàn)有大量氫原子處于n=3能級(jí)上，下述說(shuō)法中正確的是A．這些原子躍遷過(guò)程中最多可輻射出6種頻率的光子B．從n=3能級(jí)躍遷到n=4能級(jí)需吸收的能量C．從n=3能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)比躍遷到n=2能級(jí)輻射的光子頻率低D．處于n=3能級(jí)的氫原子電離至少需要吸收的能量圖2乙甲2．用a、b兩種單色光分別照射同一雙縫干涉裝置，在距雙縫相同距離的屏上得到如圖2所示的干涉圖樣，其中圖甲是a光照射形成的，圖乙是b光照射形成的。則關(guān)于a、圖2乙甲A．a(chǎn)光光子的能量比b光光子的能量小B．在水中，a光傳播的速度比b光的大C．水對(duì)a光的折射率比b光大OEpr1r2OEpr1r2r3r圖33．分子間存在著分子力，并且分子力做功與路徑無(wú)關(guān)，因此分子間存在與其相對(duì)距離有關(guān)的分子勢(shì)能。如圖3所示為分子勢(shì)能Ep隨分子間距離r變化的圖像，取r趨近于無(wú)窮大時(shí)Ep為零。通過(guò)功能關(guān)系可以從此圖像中得到有關(guān)分子力的信息，若僅考慮這兩個(gè)分子間的作用，下述說(shuō)法中正確的是A．圖中r1是分子間引力和斥力平衡的位置B．假設(shè)將兩個(gè)分子從r=r2處釋放，它們將相互靠近C．假設(shè)將兩個(gè)分子從r=r1處釋放，當(dāng)r=r2時(shí)它們的加速度最大D．假設(shè)將兩個(gè)分子從r=r1處釋放，當(dāng)r=r2時(shí)它們的速度最大4．一列沿x軸方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，在t=0時(shí)波形如圖4甲所示，a、b、c、d為介質(zhì)中的四個(gè)質(zhì)點(diǎn)，圖4乙為質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)圖像，下述說(shuō)法中正確的是圖4圖4甲乙y/cmy/cmt/sx/m-3232102345612-3232abcd0A．該波的波速為8m/sB．該波沿x軸正方向傳播C．t時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a具有最大加速度D．質(zhì)點(diǎn)c在t=1s時(shí)處于平衡位置，并沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)L1地月日?qǐng)D55．2020年12月17日，“嫦娥五號(hào)”任務(wù)軌道器和返回器在距地球5000公里的圓軌道處實(shí)施分離，返回器攜帶月球樣品實(shí)施變軌返回地球，軌道器在完成任務(wù)后開(kāi)展拓展任務(wù)，啟程飛往距地球約150萬(wàn)公里的“日地拉格朗日點(diǎn)”L1，進(jìn)行環(huán)繞飛行并開(kāi)展探測(cè)實(shí)驗(yàn)。在“日地拉格朗日點(diǎn)L1地月日?qǐng)D5A．分離前，軌道器和返回器一起環(huán)繞地球飛行的速度大于第一宇宙速度B．分離后，返回器需加速才能離開(kāi)原軌道飛回地球C．分離后，軌道器需加速才能離開(kāi)原軌道飛往日地拉格朗日點(diǎn)L1D．在日地拉格朗日點(diǎn)L1，軌道器所受的合外力為零6．兩個(gè)完全相同的電熱器分別通以如圖6甲、乙所示的交變電流，在相同時(shí)間內(nèi)兩電熱器產(chǎn)生的熱量之比Q甲：Q乙為圖6圖6甲乙TI0-I0I0-I0iiTT/2T/2tt00A．2:1 B．:1 C．1:1D．1:27．一滑塊從固定光滑斜面頂端由靜止釋放，沿斜面下滑的過(guò)程中，滑塊的動(dòng)能Ek與運(yùn)動(dòng)時(shí)間t、下滑高度h、運(yùn)動(dòng)位移s之間的關(guān)系圖像如圖7所示，其中正確的是圖7t圖7tEkOt2EkOhEkOsEkOABCD8．如圖8所示，一帶正電的粒子以一定的初速度進(jìn)入某點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中，沿圖中彎曲的虛線軌跡先后經(jīng)過(guò)電場(chǎng)中的a、b兩點(diǎn)。其中a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為Ea，方向與ab連線成30°角，b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為Eb，方向與ab連線成60°角。粒子只受電場(chǎng)力的作用，下述說(shuō)法中正確的是ab60°30°Ebab60°30°EbEa圖8B．a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)C．從a到b，系統(tǒng)的電勢(shì)能增加 D．粒子在a點(diǎn)的加速度大于在b點(diǎn)的加速度鋁框指針線圈圖99．鋁框指針線圈圖9A．俯視看，線圈中通有逆時(shí)針?lè)较虻碾娏鰾．穿過(guò)鋁框的磁通量減少C．俯視看，鋁框中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流D．使用鋁框做線圈骨架能夠盡快使表針停在某一刻度處10．如圖10所示，一個(gè)勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧豎直放置，彈簧上端固定一質(zhì)量為2m的物塊A，彈簧下端固定在水平地面上。一質(zhì)量為m的物塊B，從彈簧的正上方由靜止開(kāi)始下落，與物塊A接AB圖10觸后粘在一起向下壓縮彈簧。從物塊B剛與AAB圖10A．物塊B的動(dòng)能先減小后增加又減小B．物塊A與物塊B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒C．物塊A與物塊B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D．物塊A、物塊B和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒ab11．研究平行板電容器電容與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖11所示。實(shí)驗(yàn)前，用帶正電的玻璃棒與電容器a板接觸，使電容器aabA．實(shí)驗(yàn)中，只將電容器b板向上平移，靜電計(jì)指針的張角變小B．實(shí)驗(yàn)中，只在極板間插入有機(jī)玻璃板，靜電計(jì)指針的張角變大圖11C．實(shí)驗(yàn)時(shí)無(wú)意間手指觸碰了一下b圖11D．實(shí)驗(yàn)中，只增加極板帶電量，靜電計(jì)指針的張角變大，表明電容增大12．回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻電源兩極相連接的兩個(gè)D形金屬盒，兩盒間的狹縫中有周期性變化的電場(chǎng)，使粒子在通過(guò)狹縫時(shí)都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖12所示。下述說(shuō)法中正確的是圖12A.粒子只在電場(chǎng)中加速，因此電壓越大，粒子的最大動(dòng)能越大圖12B.可以采用減小高頻電源的頻率，增大電場(chǎng)中加速時(shí)間來(lái)增大粒子的最大動(dòng)能C.粒子在磁場(chǎng)中只是改變方向，因此粒子的最大動(dòng)能與磁感應(yīng)強(qiáng)度無(wú)關(guān)D.粒子的最大動(dòng)能與D形盒的半徑有關(guān)13．如圖13甲所示，電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r的電源與R=6Ω的定值電阻、滑動(dòng)變阻器Rp、開(kāi)關(guān)S組成閉合回路。已知滑動(dòng)變阻器消耗的功率P與其接入電路的有效阻值Rp的關(guān)系如圖13乙所示。下述說(shuō)法中正確的是P/W510P/W510RxRp/Ω0RPRSEr圖13乙甲A．圖乙中Rx=15ΩB．電源的電動(dòng)勢(shì)E=10V，內(nèi)阻r=4ΩC．滑動(dòng)變阻器消耗功率P最大時(shí)，定值電阻R也消耗功率最大D．調(diào)整滑動(dòng)變阻器Rp的阻值，可以使電源的輸出電流達(dá)到y(tǒng)Oxv0fmgyOxv0fmg圖14假定空氣中一彈丸從地面拋射出去，初速度為v0，方向與水平地面夾角為θ；彈丸落地時(shí)，速度大小為v，方向與水平地面夾角為α，落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)在同一水平面。從彈丸拋出到落地，下列分析正確的是A．彈丸上升的時(shí)間大于下降的時(shí)間B．彈丸的加速度先減小后增大C．彈丸在最高點(diǎn)時(shí)的加速度是重力加速度D．彈丸落地時(shí)與水平方向的夾角α大于拋出時(shí)與水平方向的夾射角θ第二部分本部分共6題，共58分。15．（10分）如圖15，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，使重物帶動(dòng)紙帶從靜止開(kāi)始自由下落，利用此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。（1）某同學(xué)列舉實(shí)驗(yàn)中用到的實(shí)驗(yàn)器材為：鐵架臺(tái)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、秒表、交流電源、導(dǎo)線、重錘、天平。其中不必要的是_________。圖15（2）在一次實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量1kg的重物自由下落，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，如圖16所示。若紙帶相鄰兩個(gè)點(diǎn)之間時(shí)間間隔為，從起點(diǎn)O到打下記數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中，重力勢(shì)能減少量ΔEp=J，此過(guò)程中物體動(dòng)能的增加量ΔEk=_____J（g取2，結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）；通過(guò)計(jì)算，數(shù)值上ΔEp______ΔEk（填“>”“=”或“<”），這是因?yàn)閳D15單位：?jiǎn)挝唬篶mOABC圖16（3）如果以為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的圖線應(yīng)是下圖中的______。圖17圖17hOhOhOhOABCD16．（8分）某小組的同學(xué)做“測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)。被測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)約為，內(nèi)阻約為。實(shí)驗(yàn)室提供了如圖18所示甲、乙兩種電路圖，已知實(shí)驗(yàn)室除待測(cè)電源、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線外，還有下列器材可供選用AVErSAVErAVErSAVErSRR甲乙電流表A2：量程，內(nèi)阻約電流表A3：量程0-3A，內(nèi)阻約電壓表V：量程0-3V，內(nèi)阻約3kΩ圖18滑動(dòng)變阻器R：0~20Ω，額定電流圖18（1）為了實(shí)驗(yàn)更精確，電路圖應(yīng)該選擇___________（填“甲”或“乙”）。（2）為了使測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，電流表應(yīng)選用___________（填寫(xiě)儀器的字母代號(hào)）。圖19（3）正確連接電路并測(cè)量后，該組同學(xué)根據(jù)所獲得的6組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上繪制的路端電壓U隨電流I變化的圖線，如圖19所示，則被測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)E=____V，內(nèi)阻r=____Ω。（結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)圖19（4）由于電表內(nèi)阻的影響，電壓表和電流表的測(cè)量值可能與“電源兩端電壓”和“流過(guò)電源的電流”存在一定的偏差。下列分析正確的是___________。A．電壓表測(cè)量值偏大B．電流表測(cè)量值偏小C．電流表測(cè)量值偏大D．電壓表測(cè)量值偏小hO圖20ABv017．（9分）如圖20所示，桌面距水平地面高h(yuǎn)=m，左邊緣有一質(zhì)量mA的物塊A以v0m/s的初速度沿桌面向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)位移sm與放在桌面右邊緣O點(diǎn)的物塊B發(fā)生正碰，碰后物塊A的速度變?yōu)?，物塊B離開(kāi)桌面后落到地面上。若兩物塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，它們的碰撞時(shí)間極短，物塊A與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，物塊B的質(zhì)量mBhO圖20ABv0（1）兩物塊碰撞前瞬間，物塊A的速度大小vA；（2）物塊B落地點(diǎn)到桌邊緣O點(diǎn)的水平距離x；（3）物塊A與B碰撞的過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能E。18.（9分）有一條橫截面積為S的銅導(dǎo)線，通過(guò)的電流I。銅的密度ρ，銅的摩爾質(zhì)量M，阿伏加德羅常數(shù)NA，電子的電量e。（1）求導(dǎo)線單位長(zhǎng)度中銅原子的個(gè)數(shù)；（2）若導(dǎo)線中每個(gè)銅原子貢獻(xiàn)一個(gè)自由電子,求導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的速率；（3）通常情況下，導(dǎo)體兩端加上電壓，自由電子定向移動(dòng)的平均速率約為10-4m/s。一個(gè)電子通過(guò)一條1m長(zhǎng)的導(dǎo)體需要幾個(gè)小時(shí)！這與閉合開(kāi)關(guān)電燈馬上發(fā)光明顯不符。請(qǐng)你用自由電子定向移動(dòng)解釋閉合開(kāi)關(guān)電燈馬上發(fā)光的原因。19.（10分）如圖21所示，足夠長(zhǎng)的U形光滑導(dǎo)體框水平放置，寬度為L(zhǎng)，一端連接的電阻為R。導(dǎo)體框所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。電阻為r的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)體框上，其長(zhǎng)度恰好等于導(dǎo)體框的寬度，且相互接觸良好。其余電阻均可忽略不計(jì)。在水平拉力作用下，導(dǎo)體棒向右勻速運(yùn)動(dòng)，速度大小為v。圖21R圖21RMNvB圖22vt0（1）請(qǐng)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律推導(dǎo)導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小E=BLv；（2）求回路中感應(yīng)電流I和導(dǎo)體棒兩端的電壓U；（3）若在某個(gè)時(shí)刻撤去拉力，請(qǐng)?jiān)趫D22中定性畫(huà)出撤去拉力后導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的v-t圖像。20.（12分）我們已經(jīng)學(xué)過(guò)了關(guān)于兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)之間萬(wàn)有引力的大小是。在某些特殊情況下，非質(zhì)點(diǎn)之間的萬(wàn)有引力計(jì)算，我們可以利用下面兩個(gè)結(jié)論，快速有效地解決。a．若質(zhì)點(diǎn)m放置在質(zhì)量分布均勻的大球殼M（球殼的厚度也均勻）的空腔之內(nèi)，那么m和M之間的萬(wàn)有引力總是為零。b．