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文檔簡介

2024屆北京市海淀清華附中高考模擬測試物理試題(二)注意事項(xiàng)1.考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2.試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上,在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答;第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3.考試結(jié)束后,考生須將試卷和答題卡放在桌面上,待監(jiān)考員收回。一、單項(xiàng)選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、電磁流量計(jì)廣泛應(yīng)用于測量可導(dǎo)電流體(如污水)在管中的流量(在單位時(shí)間內(nèi)通過管內(nèi)橫截面的流體的體積)。為了簡化,假設(shè)流量計(jì)是如圖所示的橫截面為長方形的一段管道,其中空部分的長、寬、高分別為圖中的a、b、c.流量計(jì)的兩端與輸送流體的管道相連接(圖中虛線)。圖中流量計(jì)的上下兩面是金屬材料,前后兩面是絕緣材料。現(xiàn)于流量計(jì)所在處加磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直于前后兩面。當(dāng)導(dǎo)電流體穩(wěn)定地流經(jīng)流量計(jì)時(shí),在管外將流量計(jì)上、下兩表面分別與一電壓表(內(nèi)阻很大)的兩端連接,U表示測得的電壓值。則可求得流量為()A. B. C. D.2、一物塊在固定的粗糙斜面底端以初速度沿斜面向上運(yùn)動(dòng),又返回底端。能夠描述物塊速度隨時(shí)間變化關(guān)系的圖像是()A. B.C. D.3、如圖所示,一個(gè)半徑為r的半圓形線圈,以直徑ab為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)速為n,ab的左側(cè)有垂直于紙面向里(與ab垂直)的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。M和N是兩個(gè)集流環(huán),負(fù)載電阻為R,線圈、電流表和連接導(dǎo)線的電阻不計(jì),則電流表的示數(shù)為。()A. B.C. D.4、如圖所示,一理想變壓器,其原副線圈的匝數(shù)均可調(diào)節(jié),原線圈兩端電壓為一最大值不變的正弦交流電,為了使變壓器輸入功率增大,可使A.其他條件不變,原線圈的匝數(shù)n1增加B.其他條件不變,副線圈的匝數(shù)n2減小C.其他條件不變,負(fù)載電阻R的阻值增大D.其他條件不變,負(fù)載電阻R的阻值減小5、研究光電效應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置如圖(a)所示,用光強(qiáng)相同的黃光和藍(lán)光照射光電管陰極K時(shí),測得相應(yīng)的遏止電壓分別為U1和U2,產(chǎn)生的光電流I隨光電管兩端電壓U的變化規(guī)律如圖(b)所示。已知電子的質(zhì)量為m,電荷量為-e,黃光和藍(lán)光的頻率分別為v1和v2,且v1<v2。則下列判斷正確的是()A.U1<U2B.圖(b)中的乙線是對應(yīng)黃光照射C.根據(jù)題述條件無法算出陰極K金屬的極限頻率D.用黃光照射時(shí),光電子的最大初動(dòng)能為eU26、普通的交流電流表不能直接接在高壓輸電線路上測量電流,通常要通過電流互感器來連接,圖中電流互感器ab一側(cè)線圈的匝數(shù)較少,工作時(shí)電流為Iab,cd一側(cè)線圈的匝數(shù)較多,工作時(shí)電流為Icd,為了使電流表能正常工作,則()A.a(chǎn)b接MN、cd接PQ,Iab<Icd B.a(chǎn)b接MN、cd接PQ,Iab>IcdC.a(chǎn)b接PQ、cd接MN,Iab<Icd D.a(chǎn)b接PQ、cd接MN,Iab>Icd二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。7、圖(a)為一交流發(fā)電機(jī)示意圖,線圈abcd在勻強(qiáng)磁場中繞固定軸OO'沿順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng),圖(b)是該發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢已隨時(shí)間t按余弦規(guī)律變化的圖像。已知線圈電阻為2.5Ω,定值電阻R=10Ω,電表均為理想交流電表。由此可以判定()A.電流表讀數(shù)為0.8AB.電壓表讀數(shù)為10VC.t=0.1s時(shí)刻,穿過線圈的磁通量為零D.0~0.05s內(nèi),通過電阻R的電荷量為0.04C8、如圖所示,足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面成角放置,導(dǎo)軌間距為L且電阻不計(jì),其頂端接有一阻值為R的電阻,整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下。一質(zhì)量為m的金屬棒以初速度v0由導(dǎo)軌底端M點(diǎn)上滑,經(jīng)一段時(shí)間滑行距離x到達(dá)最高點(diǎn)N后,又返回底端M點(diǎn)。金屬棒與兩導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好,其接入電路中的電阻為r,重力加速度為g。下列說法正確的是()A.金屬棒上滑過程中通過電阻R的電荷量為B.整個(gè)過程中電阻R中的電流先從b到a后從a到bC.金屬棒下滑時(shí)間大于上滑時(shí)間D.金屬棒上滑時(shí)間為9、如圖所示,在紙面內(nèi)有一個(gè)半徑為r、電阻為R的線圈,線圈處于足夠大的勻強(qiáng)磁場中,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向里,線圈與磁場右邊界相切與P點(diǎn)?,F(xiàn)使線圈繞過P點(diǎn)且平行于磁場方向的軸以角速度ω順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)過90°,到達(dá)圖中虛線位置,則下列說法正確的是()A.線圈中產(chǎn)生沿逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流B.線圈受到的安培力逐漸增大C.線圈經(jīng)過虛線位置時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢為2Br2ωD.流過線圈某點(diǎn)的電荷量為10、如圖所示,衛(wèi)星1和衛(wèi)星2均繞地球做圓周運(yùn)動(dòng),其中衛(wèi)星1為地球同步軌道衛(wèi)星,衛(wèi)星2是極地衛(wèi)星,衛(wèi)星1的軌道半徑大于衛(wèi)星2的軌道半徑.則下列說法正確的是A.衛(wèi)星1和衛(wèi)星2做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心均為地心B.衛(wèi)星2的運(yùn)行周期小于24hC.衛(wèi)星1的向心加速度大于衛(wèi)星2的向心加速度D.衛(wèi)星2的線速度小于靜止在赤道上某物體的線速度三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,不要求寫出演算過程。11.(6分)如圖,物體質(zhì)量為,靜置于水平面上,它與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù),用大小為、方向與水平方向夾角的拉力F拉動(dòng)物體,拉動(dòng)4s后,撤去拉力F,物體最終停下來取試求:物體前4s運(yùn)動(dòng)的加速度是多大?物體從開始出發(fā)到停下來,物體的總位移是多大?12.(12分)如圖甲所示是一種研究氣球的體積和壓強(qiáng)的變化規(guī)律的裝置。將氣球、壓強(qiáng)傳感器和大型注射器用T型管連通。初始時(shí)認(rèn)為氣球內(nèi)無空氣,注射器內(nèi)氣體體積,壓強(qiáng),型管與傳感器內(nèi)少量氣體體積可忽略不計(jì)。緩慢推動(dòng)注射器,保持溫度不變,裝置密封良好。(1)該裝置可用于驗(yàn)證______定律。填寫氣體實(shí)驗(yàn)定律名稱(2)將注射器內(nèi)氣體部分推入氣球,讀出此時(shí)注射器內(nèi)剩余氣體的體積為,壓強(qiáng)傳感器讀數(shù)為,則此時(shí)氣球體積為______。(3)繼續(xù)推動(dòng)活塞,多次記錄注射器內(nèi)剩余氣體的體積及對應(yīng)的壓強(qiáng),計(jì)算出對應(yīng)的氣球體積,得到如圖乙所示的“氣球體積和壓強(qiáng)”關(guān)系圖。根據(jù)該圖象估算:若初始時(shí)注射器內(nèi)僅有體積為、壓強(qiáng)為的氣體。當(dāng)氣體全部壓入氣球后,氣球內(nèi)氣體的壓強(qiáng)將變?yōu)開_____。(保留3位小數(shù))四、計(jì)算題:本題共2小題,共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13.(10分)坐標(biāo)原點(diǎn)處的波源在t=0時(shí)開始沿y軸負(fù)向振動(dòng),t=1.5s時(shí)它正好第二次到達(dá)波谷,如圖為t2=1.5s時(shí)沿波的傳播方向上部分質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的波形圖,求:(1)這列波的傳播速度是多大?寫出波源振動(dòng)的位移表達(dá)式;(2)x1=5.4m的質(zhì)點(diǎn)何時(shí)第一次到達(dá)波峰?(3)從t1=0開始至x=5.4m的質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波峰這段時(shí)間內(nèi),x2=30cm處的質(zhì)點(diǎn)通過的路程是多少?14.(16分)如圖,在水橇跳臺表演中,運(yùn)動(dòng)員在摩托艇水平長繩牽引下以16m/s的速度沿水面勻速滑行,其水橇(滑板)與水面的夾角為θ。到達(dá)跳臺底端時(shí),運(yùn)動(dòng)員立即放棄牽引繩,以不變的速率滑上跳臺,到達(dá)跳臺頂端后斜向上飛出。跳臺可看成傾角為θ的斜面,斜面長8.0m、頂端高出水面2.0m。已知運(yùn)動(dòng)員與水橇的總質(zhì)量為90kg,水橇與跳臺間的動(dòng)摩擦因數(shù)為、與水間的摩擦不計(jì)。取g=10m/s2,不考慮空氣阻力,求:(1)沿水面勻速滑行時(shí),牽引繩對運(yùn)動(dòng)員拉力的大??;(2)到達(dá)跳臺頂端時(shí),運(yùn)動(dòng)員速度的大小。15.(12分)如圖所示的xOy平面直角坐標(biāo)系內(nèi),在x≤a的區(qū)域內(nèi),存在著垂直于xOy平面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,位于坐標(biāo)原點(diǎn)O的粒子源在xOy平面內(nèi)沿各個(gè)方向發(fā)射速率相同的同種帶正電的粒子.已知沿y軸正方向發(fā)射的粒子經(jīng)時(shí)間t0恰好從磁場的右邊界P(a,a)射出磁場.不計(jì)粒子的重力與相互作用力,求:(1)粒子的比荷;(2)磁場右邊界有粒子射出區(qū)域的長度。

參考答案一、單項(xiàng)選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解題分析】

將流量計(jì)上、下兩表面分別與一電壓表(內(nèi)阻很大)的兩端連接,U表示測得的電壓值,那么電動(dòng)勢E=U;根據(jù)粒子平衡得,聯(lián)立兩式解得,。則流量Q=vS=vbc=.故A正確,BCD錯(cuò)誤。2、C【解題分析】

根據(jù)牛頓第二定律:上滑過程:mgsinθ+μmgcosθ=ma1,下滑過程:mgsinθ-μmgcosθ=ma2,比較可知:a1>a2,則物塊上滑過程v-t圖象的斜率比下滑過程的大。由速度-時(shí)間公式得:上滑過程有v0=a1t0,下滑過程有v0=a2t1,可得:t1>t0,故C正確,ABD錯(cuò)誤。

故選C。3、D【解題分析】

線圈繞軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),在電路中產(chǎn)生如圖所示的交變電流。

此交變電動(dòng)勢的最大值為設(shè)此交變電動(dòng)勢在一個(gè)周期內(nèi)的有效值為E′,由有效值的定義得解得故電流表的示數(shù)為故選D。4、D【解題分析】試題分析:據(jù)題意,已知變壓器原線圈輸入功率由副線圈輸出功率決定,為了使變壓器輸入功率增大,可以調(diào)整副線圈的輸出功率,當(dāng)原線圈輸入電壓不變時(shí),副線圈上的電壓也不變,由可知,當(dāng)負(fù)載電阻減小時(shí),副線圈輸出功率增加,故D選項(xiàng)正確而C選項(xiàng)錯(cuò)誤;其它條件不變,當(dāng)增加原線圈匝數(shù)時(shí),據(jù)可得,則副線圈電壓減小,而功率也減小,A選項(xiàng)錯(cuò)誤;副線圈匝數(shù)減小,同理可得變壓器功率減小,故B選項(xiàng)錯(cuò)誤.考點(diǎn):本題考查變壓器原理.5、A【解題分析】

AB.根據(jù)光電效應(yīng)方程則有在光電管中,遏止電壓滿足聯(lián)立方程有因?yàn)樗詫τ谕还怆姽芎徒饘偎{(lán)光對應(yīng)的遏止電壓大,則圖(b)中的乙線是對應(yīng)藍(lán)光照射,A正確,B錯(cuò)誤;C.極限頻率滿足則聯(lián)立兩式解得C錯(cuò)誤;D.用黃光照射時(shí),光電子的最大初動(dòng)能為,D錯(cuò)誤。故選A。6、B【解題分析】高壓輸電線上的電流較大,測量時(shí)需把電流變小,根據(jù),MN應(yīng)接匝數(shù)少的線圈,故ab接MN,cd接PQ,且Iab>Icd,選項(xiàng)B正確.二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解題分析】

AB.電動(dòng)勢有效值為電流表的讀數(shù)電壓表讀數(shù)選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤;C.t=0.1s時(shí)刻,感應(yīng)電動(dòng)勢最大,此時(shí)穿過線圈的磁通量為零,選項(xiàng)C正確;D.0~0.05s內(nèi),通過電阻R的電荷量為則選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AC。8、ACD【解題分析】

A.金屬棒上滑過程中通過電阻R的電荷量為故A正確;B.由楞次定律,金屬棒上滑過程電阻R中電流從a到b,下滑過程電阻R中電流從b到a,故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)能量守恒得,除最高點(diǎn)外,在任何一個(gè)位置上,上滑到此位置的速度大于下滑到此位置的速度,則上滑的平均速度大于下滑的平均速度,所以t上<t下故C正確;D.上滑過程,以向上為正方向,由動(dòng)量定理得兩邊求和又解得故D正確。故選ACD。9、BC【解題分析】

A.線圈順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),穿過線圈的磁通量向里減小,根據(jù)楞次定律可知,線圈中產(chǎn)生沿順時(shí)針方向的感應(yīng)電流,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.線圈順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),切割磁感線的有效長度逐漸變大,感應(yīng)電流逐漸變大,根據(jù)F=BIL可知,線圈受到的安培力逐漸增大,選項(xiàng)B正確;C.線圈經(jīng)過虛線位置時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢為選項(xiàng)C正確;D.流過線圈某點(diǎn)的電荷量為選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。10、AB【解題分析】

A.由萬有引力提供向心力,衛(wèi)星1和衛(wèi)星2的做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心均為地心,A正確;B.衛(wèi)星1的周期為24h,根據(jù):可得:因?yàn)樾l(wèi)星2的軌道半徑小于衛(wèi)星1的軌道半徑,所以衛(wèi)星2的運(yùn)行周期小于衛(wèi)星1的周期,即小于24h,故B正確;C.根據(jù):可得:衛(wèi)星1的向心加速度小于衛(wèi)星2的向心加速度,故C錯(cuò)誤;D.由:可得:可知衛(wèi)星1的線速度小于衛(wèi)星2的線速度,由知赤道上物體的線速度小于衛(wèi)星1的線速度,所以衛(wèi)星2的線速度大于靜止在赤道上某物體的線速度,故D錯(cuò)誤.三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,不要求寫出演算過程。11、42m【解題分析】

(1)由牛頓第二定律運(yùn)用正交分解法求解加速度;(2)根據(jù)運(yùn)動(dòng)公式求解撤去外力之前時(shí)的位移;根據(jù)牛頓第二定律求解撤去外力后的加速度和位移,最后求解總位移.【題目詳解】(1)受力分析:正交分解:由牛頓第二定律得:;;聯(lián)立解得:(2)前4s內(nèi)的位移為,

4s末的速度為:,

撤去外力后根據(jù)牛頓第二定律可知:,

解得:,

減速階段的位移為:,

通過的總位移為:.【題目點(diǎn)撥】此題是牛頓第二定律的應(yīng)用問題;關(guān)鍵是知道加速度是聯(lián)系運(yùn)動(dòng)和力的橋梁,運(yùn)用正交分解法求解加速度是解題的重點(diǎn).12、玻意耳1.027【解題分析】

(1)[1]用DIS研究在溫度不變時(shí),氣體的壓強(qiáng)隨溫度的變化情況,所以該裝置可用于驗(yàn)證玻意耳定律;(2)[2]將注射器內(nèi)氣體部分推入氣球,壓強(qiáng)傳感器讀數(shù)為p1,根據(jù)玻意耳定律得:所以讀出此時(shí)注射器內(nèi)剩余氣體的體積為,所以時(shí)氣球體積為;(3)[3]由題可知,若初始時(shí)注射器內(nèi)僅有體積為、壓強(qiáng)為p0的氣體,氣體全部壓入氣球后氣球的壓強(qiáng)與初始時(shí)注射器內(nèi)有體積為、壓強(qiáng)為p0的氣體中的氣體壓入氣球,結(jié)合題中圖乙可知,剩余的氣體的體積約在左右,壓強(qiáng)略大于p0,所以剩余的氣體的體積略小于0.5V0。由圖可以讀出壓強(qiáng)約為1.027p0。【題目點(diǎn)撥】本實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),要控制實(shí)驗(yàn)條件,此實(shí)驗(yàn)要控制兩個(gè)條件:一是注射器內(nèi)氣體的質(zhì)量一定;二是氣體的溫度一定,運(yùn)用玻意耳定律列式進(jìn)行分析。另外,還要注意思維方式的轉(zhuǎn)化,即可以將初始時(shí)注射器內(nèi)僅有體積為0.5V0、壓強(qiáng)為p0的氣體,氣體全部壓入氣球,與初始時(shí)注射器內(nèi)有體積為V0、壓強(qiáng)為p0的氣體中的氣體壓入氣球是等效的。四、計(jì)算題:本題共2小題,共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(1)x=5sin(

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