2023-2024學(xué)年北京豐臺(tái)區(qū)北京第十二中學(xué)高三第二次模擬考試物理試卷含解析

2023-2024學(xué)年北京豐臺(tái)區(qū)北京第十二中學(xué)高三第二次模擬考試物理試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖(甲)所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上，一質(zhì)量為m的小球，從高彈簧上端高h(yuǎn)處自由下落．若以小球開始下落的位置為原點(diǎn)，沿豎直向下建立一坐標(biāo)軸OX,小球的速度v隨時(shí)間t變化的圖象如圖(乙)所示．其中OA段為直線，切于A點(diǎn)的曲線AB和BC都是平滑的曲線，則關(guān)于A、B、C三點(diǎn)對(duì)應(yīng)的x坐標(biāo)及加速度大小，下列說法正確的是()A．B．C．D．2、如圖，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為1：2，原線圈與固定電阻R1串聯(lián)后，接入輸出電壓有效值恒定的正弦交流電源。副線圈電路中負(fù)載電阻為可變電阻R2，A、V是理想電表。當(dāng)R2=2R1時(shí)，電流表的讀數(shù)為1A，電壓表的讀數(shù)為4V，則（）A．電源輸出電壓為8VB．電源輸出功率為4WC．當(dāng)R2=8Ω時(shí)，變壓器輸出功率最大D．當(dāng)R2=8Ω時(shí)，電壓表的讀數(shù)為3V3、如圖所示，變壓器為理想變壓器，電壓變化規(guī)律為的交流電壓接在a、b兩端，L為燈泡，R為滑動(dòng)變阻器?，F(xiàn)將變阻器的滑片從一個(gè)位置滑動(dòng)到另一位置，觀察到電流表A1的示數(shù)增大了0.2A，電流表A2的示數(shù)增大了0.8A，則下列正確的是（）A．電壓表V2示數(shù)不變，V3示數(shù)增大B．變阻器滑片是沿d→c的方向滑動(dòng)C．該變壓器起降壓作用D．燈泡發(fā)光每秒閃50次4、如圖所示為交流發(fā)電機(jī)發(fā)電的示意圖，矩形線圈ABCD面積為S、匝數(shù)為N、整個(gè)線圈的電阻為r。在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場中，線圈繞軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，外電阻為R，線圈的AB邊連在金屬滑環(huán)K上，CD邊連在金屬滑環(huán)L上，線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以通過滑環(huán)和電刷保持與外電路相連。關(guān)于發(fā)電過程中的四個(gè)狀態(tài)，下列說法正確的是（）A．線圈轉(zhuǎn)到圖甲位置時(shí)，通過線圈的磁通量為B．線圈轉(zhuǎn)到圖乙位置時(shí)，通過線圈的磁通量的變化率為C．線圈轉(zhuǎn)到圖丙位置時(shí)，外電路中交流電流表的示數(shù)為D．線圈轉(zhuǎn)到圖丁位置時(shí)，AB邊感應(yīng)電流方向?yàn)?、—物塊的初速為v0，初動(dòng)能為Ek0，沿固定斜面（粗糙程度處處相同）向上滑動(dòng)，然后滑回到原處。此過程中，物塊的動(dòng)能Ek與位移x，速度v與時(shí)間t的關(guān)系圖像正確的是（）A． B．C． D．6、一圓筒內(nèi)壁粗糙，底端放一個(gè)質(zhì)量為m的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)），該物體與圓筒內(nèi)壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,圓筒由靜止沿逆時(shí)針方向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)直到物體恰好滑動(dòng)，此時(shí)物體、圓心的連線與豎直方向的夾角為，如圖所示，以下說法正確的是（）A．在緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)過程中物體受到的支持力逐漸增大B．在緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)過程中物體受到的靜摩擦力逐漸減小C．物體恰好滑動(dòng)時(shí)夾角與的關(guān)系為D．緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，圓筒對(duì)物體的作用力逐漸增大二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、關(guān)于電磁波，下列說法正確的是（）A．電磁波在真空和介質(zhì)中的傳播速度相同B．周期性變化的電場和磁場相互激發(fā)，形成電磁波C．電磁波譜中的無線電波與可見光相比，更容易產(chǎn)生顯著的衍射現(xiàn)象D．電磁振蕩停止后，其發(fā)射到空間的電磁波隨即消失E.載有信號(hào)的電磁波可以在真空中傳輸也可以通過光纜傳輸8、如圖所示，質(zhì)量為3.2m的物塊放在水平面上，跨過輕小動(dòng)滑輪的細(xì)繩連接在物塊A和物塊B上，與物塊A相連的細(xì)繩與水面間的夾角為53°且保持不變，已知物塊B的質(zhì)量為m，重力加速度為g，，，現(xiàn)用力F沿兩段繩的角平分線方向向上拉，物塊A、B均恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是（）A．拉力F為mgB．物塊與水平面的摩擦力為0.6mgC．細(xì)繩拉力為3.2mgD．物塊A與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.259、如圖所示，兩光滑平行金屬導(dǎo)軌與，其間距為，直導(dǎo)線垂直跨在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，整個(gè)裝置處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。電容器接在、兩端，其電容為，除電路中的電阻外，導(dǎo)軌和直導(dǎo)線的電阻均不計(jì)?，F(xiàn)給直導(dǎo)線一初速度，使之向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)電路穩(wěn)定后，直導(dǎo)線以速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，則（）A．電容器兩端的電壓為 B．電阻兩端的電壓為零C．電容器所帶電荷量為 D．直導(dǎo)線所受安培力為10、如圖，豎直光滑桿固定不動(dòng)，套在桿上的輕彈簧下端固定，將套在桿上的滑塊向下壓縮彈簧至離地高度h＝0.1m處，滑塊與彈簧不拴接?，F(xiàn)由靜止釋放滑塊，通過傳感器測量到滑塊的速度和離地高度h并作出滑塊的動(dòng)能Ek－h(huán)圖象，其中h＝0.18m時(shí)對(duì)應(yīng)圖象的最頂點(diǎn)，高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線，其余為曲線，取g＝10m/s2，由圖象可知（）A．滑塊的質(zhì)量為0.18kgB．彈簧的勁度系數(shù)為100N/mC．滑塊運(yùn)動(dòng)的最大加速度為50m/s2D．彈簧的彈性勢能最大值為0.5J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）小宇同學(xué)利用圖示器材探究電路規(guī)律：（1）斷開開關(guān)S，旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆檔，此時(shí)讀數(shù)為20Ω，此時(shí)測得的是____________的阻值；（2）將旋轉(zhuǎn)開關(guān)指向直流電流檔，閉合開關(guān)S，將滑片從最左端緩慢移動(dòng)到最右端，發(fā)現(xiàn)該過程中讀數(shù)最大為320mA，則移動(dòng)過程中讀數(shù)變化情況是（___）A．逐漸增大B．逐漸減小C．先減小后增大D．先增大后減?。?）將旋轉(zhuǎn)開關(guān)指向直流電壓檔，閉合開關(guān)S后移動(dòng)滑動(dòng)頭，發(fā)現(xiàn)該過程中電表讀數(shù)最大為1.2V，結(jié)合前兩問條件可知，該電源電動(dòng)勢為________V．（結(jié)果保留兩位小數(shù)）12．（12分）某同學(xué)用氣墊導(dǎo)軌做驗(yàn)證動(dòng)能定理實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，重力加速度為g，按要求完成下列問題。(1)實(shí)驗(yàn)前先用游標(biāo)卡尺測出遮光條的寬度測量示數(shù)如圖乙所示，則遮光條的寬度d=___________mm。(2)實(shí)驗(yàn)中需要的操作是___________。A．調(diào)節(jié)螺釘，使氣墊導(dǎo)軌水平B．調(diào)節(jié)定滑輪，使連接滑塊的細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行C．滑塊與遮光條的總質(zhì)量M一定要遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量mD．使滑塊釋放的位置離光電門適當(dāng)遠(yuǎn)一些(3)按圖示安裝并調(diào)節(jié)好裝置，開通氣源，將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門的時(shí)間為△t，則物塊通過光電門時(shí)的速度為v=___________(用測得的物理量字母表示)(4)若保持鉤碼質(zhì)量不變，改變滑塊開始釋放的位置，測出每次釋放的位置到光電門的距離x及每次實(shí)驗(yàn)時(shí)遮光條通過光電門的時(shí)間△t，通過描點(diǎn)作出線性圖象來反映合力的功與動(dòng)能改變量的關(guān)系，則所作圖象關(guān)系是___________時(shí)才能符合實(shí)驗(yàn)要求。A．x－△tB．x－(△t)2C．x－(△t)－1D．x－(△t)－2四、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）如圖所示，一圓柱形絕熱氣缸豎直放置，通過絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體．活塞的質(zhì)量為m，橫截面積為S，與容器底部相距h，此時(shí)封閉氣體的溫度為T1．現(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱氣體，當(dāng)氣體吸收熱量Q時(shí)，氣體溫度上升到T2．已知大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g，T1和T2均為熱力學(xué)溫度，不計(jì)活塞與氣缸的摩擦．求：（1）活塞上升的高度；（2）加熱過程中氣體的內(nèi)能增加量．14．（16分）圖示裝置可用來測定水的折射率．當(dāng)圓柱形容器內(nèi)未裝水時(shí)，從A點(diǎn)沿AB方向能看到對(duì)邊上的點(diǎn)E；當(dāng)容器內(nèi)裝滿水時(shí)，仍沿AB方向看去，恰好看到底面直徑CD上的點(diǎn)D．測得容器直徑CD=12cm，高BC=16cm，DE=7cm．已知光在真空中的傳播速度為c=3.0×108m/s，求：①水的折射率n；②光在水中的傳播速度v．15．（12分）如圖所示，處于勻強(qiáng)磁場中的兩根足夠長、電阻不計(jì)的平行光滑金屬導(dǎo)軌相距L=1m，導(dǎo)軌平面與水平面成θ=30°角，下端連接一定值電阻R=2，勻強(qiáng)磁場B=0.4T垂直于導(dǎo)軌平面向上。質(zhì)量m=0.2kg、電阻r=1的金屬棒ab，其長度與導(dǎo)軌寬度相等?，F(xiàn)給金屬棒ab施加一個(gè)平行于導(dǎo)軌平面向上的外力F，使金屬棒ab從靜止開始沿軌道向上做加速度大小為a=3m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)過程中金屬棒ab始終與導(dǎo)軌接觸良好，重力加速度取g=10m/s2。求：(1)當(dāng)電阻R消耗的電功率P=1.28W時(shí)，金屬棒ab的速度v的大??；(2)當(dāng)金屬棒ab由靜止開始運(yùn)動(dòng)了x=1.5m時(shí)，所施加外力F的大小。

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、B【解析】

AB.OA段對(duì)應(yīng)著小球下落h的過程，則XA=h，到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的加速度為aA=g，選項(xiàng)B正確，A錯(cuò)誤；C.B點(diǎn)是速度最大的地方，此時(shí)重力和彈力相等，合力為0，加速度也就為0，由mg=kx，可知，所以B得坐標(biāo)為h+，所以C錯(cuò)誤．D.取一個(gè)與A點(diǎn)對(duì)稱的點(diǎn)為D，由A點(diǎn)到B點(diǎn)的形變量為，由對(duì)稱性得由B到D的形變量也為，故到達(dá)C點(diǎn)時(shí)形變量要大于h+2，加速度ac＞g，所以D錯(cuò)誤．2、C【解析】

A．當(dāng)R2=2R1時(shí)，電流表的讀數(shù)為1A，電壓表的讀數(shù)為4V，所以R2=4Ω，R1=2Ω，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為1：2，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比得原線圈電壓是U1=2V，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比得原線圈電流是I1=2A，所以電源輸出電壓為U=U1+I1R1=2+2×2=6V故A錯(cuò)誤；B．電源輸出功率為P=UI1=12W故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)歐姆定律得副線圈電流為，所以原線圈電流是，所以，變壓器輸出的功率所以當(dāng)R2=8Ω時(shí)，變壓器輸出的功率P2最大，即為，故C正確；D．當(dāng)R2=8Ω時(shí)，U2=6V，即電壓表的讀數(shù)為6V，故D錯(cuò)誤。故選C。3、C【解析】

AB．觀察到電流表A1的示數(shù)增大了0.2A，電流表A2的示數(shù)增大了0.8A，即副線圈電流增大，由于a、b接在電壓有效值不變的交流電流兩端，匝數(shù)比不變，所以副線圈電壓不變，即V1，V2示數(shù)不變，V3示數(shù)減小根據(jù)歐姆定律得負(fù)載電阻減小，所以變阻器滑片是沿c→d的方向滑動(dòng)，故AB錯(cuò)誤，C．觀察到電流表A1的示數(shù)增大了0.2A，電流表A2的示數(shù)增大了0.8A，即原線圈電流增大量小于副線圈電流增大量，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比，所以該變壓器起降壓作用，故C正確；D．由可知，交流電的頻率為由于交變電流一個(gè)周期內(nèi)電流方向發(fā)生100次變化，所以燈泡發(fā)光每秒閃100次，故D錯(cuò)誤。故選C。4、D【解析】

A．線圈轉(zhuǎn)到圖甲位置時(shí)，通過線圈的磁通量為，與匝數(shù)無關(guān)，A錯(cuò)誤；B．線圈轉(zhuǎn)到圖乙位置時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢解得磁通量的變化率B錯(cuò)誤；C．電流表示數(shù)顯示的為有效值C錯(cuò)誤；D．線圈轉(zhuǎn)到圖丁位置時(shí)，根據(jù)楞次定律可知線框中的電流為，D正確。故選D。5、A【解析】

AB．設(shè)斜面的傾角為θ，物塊的質(zhì)量為m，根據(jù)動(dòng)能定理可得，上滑過程中則下滑過程中則可知，物塊的動(dòng)能Ek與位移x是線性關(guān)系，圖像是傾斜的直線，根據(jù)能量守恒定律可得，最后的總動(dòng)能減小，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．由牛頓第二定律可得，取初速度方向?yàn)檎较?，物塊上滑過程有下滑過程有則物塊上滑和下滑過程中加速度方向不變，但大小不同，故CD錯(cuò)誤。故選A。6、C【解析】

AB．對(duì)物體受力分析如圖所示，正交分解，根據(jù)平衡條件列出方程隨著的增大，減小，增大，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；C．當(dāng)物塊恰好滑動(dòng)時(shí)得選項(xiàng)C正確；D．緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，圓筒對(duì)物體的作用力與重力等大反向，始終不變，D錯(cuò)誤。故選C。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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BCE【解析】

A．電磁波在介質(zhì)中的傳播速度小于真空中的速度，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．周期性變化的電場和磁場相互激發(fā)，形成電磁波，選項(xiàng)B正確；C．電磁波譜中的無線電波與可見光相比波長更長，更容易產(chǎn)生顯著的衍射現(xiàn)象，選項(xiàng)C正確；D．電磁振蕩停止后，其發(fā)射到空間的電磁波仍然會(huì)傳播，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；E．載有信號(hào)的電磁波可以在真空中傳輸也可以通過光纜傳輸，選項(xiàng)E正確。故選BCE。8、BD【解析】

AC．滑輪兩邊繩子的拉力均為B的重力，即T=mg，因滑輪兩邊繩子的夾角為37°，可知拉力F大于mg，選項(xiàng)AC錯(cuò)誤；BD．對(duì)物塊A受力分析可知，水平方向即物塊與水平面的摩擦力為0.6mg；豎直方向：解得N=2.4mg則物塊A與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為選項(xiàng)BD正確；故選BD。9、ABC【解析】

AB．當(dāng)直導(dǎo)線勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，直導(dǎo)線切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為電路穩(wěn)定后，電容器兩極板間的電壓電容器既不充電也不放電，電路中無電流，電阻兩端無電壓，故A、B正確；C．電容器所帶電荷量為故C正確；D．電路穩(wěn)定后，直導(dǎo)線中無電流，根據(jù)可知直導(dǎo)線不受安培力，故D錯(cuò)誤；故選ABC。10、BD【解析】

A．在從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)，△Ek=△Ep=mg△h，圖線的斜率絕對(duì)值為:則m=0.2kg故A錯(cuò)誤；B．由題意滑塊與彈簧在彈簧原長時(shí)分離，彈簧的原長為0.2m，h=0.18m時(shí)速度最大，此時(shí)mg=kx1x1=0.02m得k=100N/m故B正確；C．在h=0.1m處時(shí)滑塊加速度最大kx2-mg=ma其中x2=0.1m，得最大加速度a=40m/s2故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)能量守恒可知，當(dāng)滑塊上升至最大高度時(shí)，增加的重力勢能即為彈簧最大彈性勢能，所以Epm=mg△hm=0.2×10×（0.35-0.1）J=0.5J故D正確。故選BD。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、滑動(dòng)變阻器A1.48【解析】（1）當(dāng)斷開電鍵S，旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆檔，由圖可知，此時(shí)歐姆檔測量滑動(dòng)變阻器總電阻．（2）將旋轉(zhuǎn)開關(guān)指向直流電流檔，閉合電鍵S，將滑片從最左端緩慢移動(dòng)到最右端的過程中，變阻器滑片兩側(cè)的電阻并聯(lián)，總電阻先增大后減小，則總電流先減小后增大．滑片從最右端移至中點(diǎn)的過程中，變阻器并聯(lián)電阻增大，并聯(lián)電壓增大，而滑片右側(cè)電阻減小，所以直流電流檔的讀數(shù)增大．滑片從中點(diǎn)移至最右端的過程中，電路的總電流增大，通過變阻器左側(cè)電阻的電流減小，所以直流電流檔的讀數(shù)增大，故A正確．（3）將旋轉(zhuǎn)開關(guān)指向直流電流檔，閉合電鍵S時(shí)，讀數(shù)最大時(shí)，由閉合電路歐姆定律得：E=Imax（R1+r）=0.32（R1+r）將旋轉(zhuǎn)開關(guān)指向直流電壓檔，讀數(shù)最大時(shí)，由閉合電路歐姆定律得：聯(lián)立以上可解得：.12、5.45ABDdΔt【解析】

(1)游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為5mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.05mm×9=0.45mm，所以最終讀數(shù)為5