北京市清華大學(xué)附中新高考?jí)狠S卷物理試卷及答案解析

北京市清華大學(xué)附中新高考?jí)狠S卷物理試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫(xiě)在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫(xiě)清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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、如圖所示，圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，打有小孔的小球穿過(guò)圓環(huán)．細(xì)繩a的一端固定在圓環(huán)的A點(diǎn)，細(xì)繩b的一端固定在小球上，兩繩的聯(lián)結(jié)點(diǎn)O懸掛著一重物，O點(diǎn)正好處于圓心．現(xiàn)將小球從B點(diǎn)緩慢移到B'點(diǎn)，在這一過(guò)程中，小球和重物均保持靜止．則在此過(guò)程中繩的拉力（）A．一直增大B．一直減小C．先增大后減小D．先減小后增大2、如圖所示，用天平測(cè)量勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列各選項(xiàng)所示的載流線圈匝數(shù)相同，邊長(zhǎng)MN相等，將它們分別掛在天平的右臂下方，線圈中通有大小相同的電流，天平處于平衡狀態(tài)，若磁場(chǎng)發(fā)生微小變化，天平最容易失去平衡的是（）A． B． C． D．\3、如圖所示，輕彈簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物塊，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用豎直向下的力作用在上，使其向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在彈簧的彈性限度內(nèi)，下列是力和運(yùn)動(dòng)時(shí)間之間關(guān)系的圖象，正確的是（）A． B． C． D．4、如圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有兩根水平放置的平行粗糙金屬導(dǎo)軌CD、EF，導(dǎo)軌上放有一金屬棒MN．現(xiàn)從t=0時(shí)刻起，給金屬棒通以圖示方向的電流且電流I的大小與時(shí)間t成正比，即I=kt，其中k為常量，不考慮電流對(duì)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的影響，金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好．下列關(guān)于金屬棒的加速度a、速度v隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖象，可能正確的是A． B．C． D．5、如圖所示，“嫦娥三號(hào)”的環(huán)月軌道可近似看成是圓軌道，觀察“嫦娥三號(hào)”在環(huán)月軌道上的運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)時(shí)間通過(guò)的弧長(zhǎng)為，該弧長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的圓心角為弧度。已知萬(wàn)有引力常量為，則月球的質(zhì)量為（）A． B． C． D．6、如圖所示，用不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線a、b懸掛一小球，小球靜止時(shí)，繩a、繩b與水平方向的夾角均為，繩b的拉力大小為F1?，F(xiàn)將繩a剪斷，剪斷后瞬間繩b的拉力大小為F2，則F1:F2為（）A．1:1 B．1:2 C．2:1 D．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)于固體、液體和物態(tài)變化，下列說(shuō)法正確的是A．當(dāng)人們感到潮濕時(shí)，空氣的絕對(duì)濕度一定較大B．當(dāng)分子間距離增大時(shí)，分子間的引力減少、斥力增大C．一定量的理想氣體，在壓強(qiáng)不變時(shí)，氣體分子每秒對(duì)器壁單位面積平均碰撞次數(shù)隨著溫度升高而減少D．水的飽和汽壓隨溫度的升高而增大E.葉面上的小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用8、如圖所示，理想變壓器的原副線圈的匝數(shù)比為4︰1，原線圈接有u=31lsin100πt(V)的交變電壓，副線圈上接有定值電阻R、線圈L、燈泡D及理想電壓表.以下說(shuō)法正確的是A．副線圈中電流的變化頻率為50HZB．燈泡D兩端電壓為55VC．若交變電壓u的有效值不變，頻率增大，則電壓表的示數(shù)將減小D．若交變電壓u的有效值不變，頻率增大，則燈泡D的亮度將變暗9、一質(zhì)量為m的物體靜止在水平地面上，在水平拉力F的作用下開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，在0～6s內(nèi)其速度與時(shí)間關(guān)系圖象和拉力的功率與時(shí)間關(guān)系圖象如圖所示，取g=10m/s2，下列判斷正確的是（）A．0～6s內(nèi)物體克服摩擦力做功24JB．物體的質(zhì)量m為2kgC．0～6s內(nèi)合外力對(duì)物體做的總功為120JD．0～6s內(nèi)拉力做的功為156J10、關(guān)于氣體的性質(zhì)及熱力學(xué)定律，下列說(shuō)法正確的是（）A．氣體壓強(qiáng)本質(zhì)上就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力B．氣體的溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)就越劇烈，所有分子的速率都增大C．一定質(zhì)量的理想氣體，壓強(qiáng)不變，溫度升高時(shí)，分子間的平均距離一定增大D．氣體的擴(kuò)散現(xiàn)象說(shuō)明涉及熱現(xiàn)象的宏觀過(guò)程具有方向性E.外界對(duì)氣體做正功，氣體的內(nèi)能一定增加三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。他準(zhǔn)備了可拆變壓器、多用電表、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干。(1)實(shí)驗(yàn)需要以下哪種電源_________；A．低壓直流電源B．高壓直流電源C．低壓交流電源D．高壓交流電源(2)該同學(xué)認(rèn)真檢查電路無(wú)誤后，先保證原線圈匝數(shù)不變，改變副線圈匝數(shù)：再保證副線圈匝數(shù)不變，改變?cè)€圈匝數(shù)。分別測(cè)出相應(yīng)的原、副線圈電壓值。由于交變電流電壓是變化的，所以，我們實(shí)際上測(cè)量的是電壓的___值（填“有效或“最大”）。其中一次多用電表讀數(shù)如圖所示，此時(shí)電壓表讀數(shù)為_(kāi)__________；(3)理想變壓器原、副線圈電壓應(yīng)與其匝數(shù)成____（填“正比”"或“反比”），實(shí)驗(yàn)中由于變壓器的銅損和鐵損導(dǎo)致原線圈與副線圈的電壓之比一般____（填“大于"“小于”或“等于"）原線圈與副線圈的匝數(shù)之比。12．（12分）某同學(xué)用如圖甲所示的裝置對(duì)輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能進(jìn)行探究：輕質(zhì)彈簧水平放置在光滑水平面上，左端固定，右端與一小球接觸而不固連。彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，小球在A點(diǎn)，向左推小球壓縮彈簧至C點(diǎn)，由靜止釋放。用頻閃照相機(jī)得到小球從C點(diǎn)到B點(diǎn)的照片如圖乙所示。已知頻閃照相機(jī)頻閃時(shí)間間隔為T(mén)，重力加速度大小為g?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)本實(shí)驗(yàn)中可認(rèn)為，彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能與小球離開(kāi)彈簧時(shí)的動(dòng)能相等。為測(cè)得，除已知物理量外，至少還需測(cè)量下列物理量中的____________（填正確答案標(biāo)號(hào)）。A．小球的質(zhì)量mB．C、A間距離C．C、B間距離D．A、B間距離E.彈簧的壓縮量F.彈簧原長(zhǎng)(2)用所選取的測(cè)量量和已知量表示，得___________。(3)由于水平面不是絕對(duì)光滑，測(cè)得的彈性勢(shì)能與真實(shí)值相比___________（填“偏大”“偏小”或“相等”）。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，直角坐標(biāo)系xOy處于豎直平面內(nèi)，x軸沿水平方向，在y軸右側(cè)存在電場(chǎng)強(qiáng)度為E1、水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在y軸左側(cè)存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E2，方向豎直向上，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，方向垂直紙面向外。在坐標(biāo)為（0.4m，0.4m）的A點(diǎn)處將一帶正電小球由靜止釋放，小球沿直線AO經(jīng)原點(diǎn)O第一次穿過(guò)y軸。已知，重力加速度為，求：(1)小球的比荷（）及小球第一次穿過(guò)y軸時(shí)的速度大??；(2)小球第二次穿過(guò)y軸時(shí)的縱坐標(biāo)；(3)小球從O點(diǎn)到第三次穿過(guò)y軸所經(jīng)歷的時(shí)間。14．（16分）如圖所示，一圓柱形汽缸豎直放置，汽缸正中間有擋板，位于汽缸口的活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體．活塞的質(zhì)量為m，橫截面積為S．開(kāi)始時(shí)，活塞與汽缸底部相距L，測(cè)得氣體的溫度為T(mén)1．現(xiàn)緩慢降溫，讓活塞緩慢下降，直到恰好與擋板接觸但不擠壓．然后在活塞上放一重物P，對(duì)氣體緩慢加熱，讓氣體的溫度緩慢回升到T1，升溫過(guò)程中，活塞不動(dòng)．已知大氣壓強(qiáng)為p1，重力加速度為g，不計(jì)活塞與汽缸間摩擦．(ⅰ)求活塞剛與擋板接觸時(shí)氣體的溫度和重物P的質(zhì)量的最小值；(ⅱ)整個(gè)過(guò)程中，氣體是吸熱還是放熱，吸收或放出的熱量為多少？15．（12分）如圖所示，水平地面上方MN邊界左側(cè)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和沿豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)（圖中未畫(huà)電場(chǎng)），磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T，邊界右側(cè)離地面高h(yuǎn)=0.45m處有一光滑絕緣平臺(tái)，右邊有一帶正電的小球a，質(zhì)量ma=0.1kg、電量q=0.1C，以初速度v0=0.9m/s水平向左運(yùn)動(dòng)，與大小相同但質(zhì)量為mb=0.05kg靜止于平臺(tái)左邊緣的不帶電的絕緣球b發(fā)生彈性正碰，碰后a球恰好做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，兩球均視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g=10m/s2。求∶(1)碰撞后a球與b球的速度；(2)碰后兩球落地點(diǎn)間的距離（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。

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【解析】對(duì)聯(lián)結(jié)點(diǎn)O進(jìn)行受力分析，受三個(gè)拉力保持平衡，動(dòng)態(tài)三角形如圖所示：可知小球從B點(diǎn)緩慢移到B′點(diǎn)過(guò)程中，繩a的拉力逐漸變大，故A正確，BCD錯(cuò)誤．2、A【解析】

天平原本處于平衡狀態(tài)，所以線框所受安培力越大，天平越容易失去平衡，由于線框平面與磁場(chǎng)強(qiáng)度垂直，且線框不全在磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，所以線框與磁場(chǎng)區(qū)域的交點(diǎn)的長(zhǎng)度等于線框在磁場(chǎng)中的有效長(zhǎng)度，由圖可知，A圖的有效長(zhǎng)度最長(zhǎng)，磁場(chǎng)強(qiáng)度B和電流大小I相等，所以A所受的安培力最大，則A圖最容易使天平失去平衡．A正確；BCD錯(cuò)誤；故選A．3、D【解析】

在作用力F之前，物塊放在彈簧上處于靜止?fàn)顟B(tài)，即作用力F之后，物塊向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有x即為物塊向下運(yùn)動(dòng)的位移，則聯(lián)立可得即F隨時(shí)間變化圖象為D，所以D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。4、D【解析】

AB、由題，棒中通入的電流與時(shí)間成正比，I=kt，棒將受到安培力作用，當(dāng)安培力大于最大靜摩擦力時(shí)，棒才開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律得：F-f=ma，而F=BIL，I=kt，得到BkL?t-f=ma，可見(jiàn)，a隨t的變化均勻增大。當(dāng)t=0時(shí)，f=-ma，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知AB錯(cuò)誤，故AB錯(cuò)誤。

CD、速度圖象的斜率等于加速度，a增大，則v-t圖象的斜率增大。故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。5、B【解析】

衛(wèi)星的線速度為角速度為可得衛(wèi)星的運(yùn)行半徑為由萬(wàn)有引力定律及牛頓第二定律得故月球的質(zhì)量故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。6、C【解析】

小球靜止時(shí)，繩a、繩b與水平方向的夾角均為，根據(jù)題意可知，此時(shí)繩b的拉力大小和繩a拉力大小相等，根據(jù)幾何關(guān)系可知將繩a剪斷，剪斷后瞬間繩b的拉力大小與重力沿繩方向的分力大小相等故故C正確ABD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、CDE【解析】

A．在一定氣溫條件下，大氣中相對(duì)濕度越大，水氣蒸發(fā)也就越慢，人就感受到越潮濕，故當(dāng)人們感到潮濕時(shí)，空氣的相對(duì)濕度一定較大，但絕對(duì)濕度不一定大，故A錯(cuò)誤；B．分子間距離增大時(shí)，分子間的引力和斥力均減小，故B錯(cuò)誤；C．溫度升高，分子對(duì)器壁的平均撞擊力增大，要保證壓強(qiáng)不變，分子單位時(shí)間對(duì)器壁單位面積平均碰撞次數(shù)必減少，故C正確；D．飽和汽壓與液體種類(lèi)和溫度有關(guān)，水的飽和汽壓隨溫度的升高而增大，故D正確；E．葉面上的小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用，故E正確。故選CDE．【點(diǎn)睛】絕對(duì)濕度是指一定空間中水蒸氣的絕對(duì)含量，可用空氣中水的蒸氣壓來(lái)表示；相對(duì)濕度為某一被測(cè)蒸氣壓與相同溫度下的飽和蒸氣壓的比值的百分?jǐn)?shù)；相對(duì)濕度較大，但是絕對(duì)濕度不一定大；水的飽和汽壓隨溫度的升高而增大；分子間距離增大時(shí)，分子間的引力和斥力均減小，根據(jù)壓強(qiáng)的微觀解釋分析分子每秒對(duì)器壁單位面積平均碰撞次數(shù)變化；葉面上的小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用．8、AD【解析】變壓器不會(huì)改變電流的頻率，電流的頻率為，故A正確；由瞬時(shí)值的表達(dá)式可知，原線圈的電壓最大值為311V，所以原線圈的電壓的有效值為：，在根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，副線圈的電壓的有效值為55V，在副線圈中接有電阻R、電感線圈L和燈泡D，它們的總的電壓為55V，所以燈泡L1兩端電壓一定會(huì)小于55V，故B錯(cuò)誤；在根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知副線圈的電壓不變，所以電壓表的示數(shù)不變，故C錯(cuò)誤；交流電的頻率越大，電感線圈對(duì)交流電有阻礙作用就越大，所以電路的電流會(huì)減小，燈泡D的亮度要變暗，故D正確．所以AD正確，BC錯(cuò)誤．9、BD【解析】

2~6s內(nèi)，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，拉力與摩擦力大小相等。0~2s內(nèi)，物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)v-t圖像的斜率求出加速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出物體的質(zhì)量。根據(jù)動(dòng)能定理求合外力對(duì)物體做的總功，根據(jù)v-t圖像的“面積”求出物體的位移，從而求出摩擦力做功，即可求出拉力做的功?！驹斀狻緼．在2~6s內(nèi)，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由，得故物體受到的摩擦力大小根據(jù)v-t圖像的“面積”表示物體的位移，知0~6s內(nèi)物體的位移為物體克服摩擦力做功故A錯(cuò)誤。B．0～2s內(nèi)，物體的加速度由牛頓第二定律可得在2s末，，由圖知P′=60W，v=6m/s聯(lián)立解得F′=10N，m=2kg故B正確。C．0~6s內(nèi)合外力對(duì)物體做的總功故C錯(cuò)誤。D．由動(dòng)能定理可知故D正確。故選BD?！军c(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵要根據(jù)速度時(shí)間圖像得到物體的運(yùn)動(dòng)情況，分析時(shí)要抓住速度圖像的斜率表示加速度、面積表示位移。要知道動(dòng)能定理是求功常用的方法。10、ACD【解析】

A．氣體壓強(qiáng)是由大量氣體分子頻繁地碰撞器壁而產(chǎn)生的作用，所以其本質(zhì)上就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力，所以A正確；B．物體的溫度越高，分子的平均動(dòng)能就越大。分子的平均動(dòng)能大，并不是每個(gè)分子動(dòng)能都增大，也有個(gè)別分子的動(dòng)能減小，所以B錯(cuò)誤；C．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知，一定質(zhì)量的理想氣體，壓強(qiáng)不變時(shí)，溫度升高時(shí)，體積增加，故分子間的平均距離一定增大，所以C正確；D．氣體的擴(kuò)散現(xiàn)象說(shuō)明涉及熱現(xiàn)象的宏觀過(guò)程具有方向性，所以D正確；E．外界對(duì)氣體做功由于不知道氣體是吸熱還是放熱，根據(jù)熱力學(xué)第一定律無(wú)法確定氣體的內(nèi)能增加還是減小，故E錯(cuò)誤。故選ACD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、C有效7.2正比大于【解析】

(1)[1]因?yàn)樘骄孔儔浩髟?、副線圈電壓與匝數(shù)關(guān)系，必須用交流電，又因?yàn)榘踩鹨?jiàn)必須用低壓電，所以用低壓交流電，故選C。(1)[2]多用電表測(cè)量的交流電壓為有效值，不是最大值；[3]多用電表選用的檔位是交流電壓的10V檔位，所以應(yīng)該在0~10V檔位讀數(shù)，所以讀數(shù)應(yīng)該是7.2V；(4)[4]根據(jù)可知，理想變壓器原、副線圈電壓應(yīng)與其匝數(shù)成正比。[5]實(shí)驗(yàn)中由于變壓器的銅損和鐵損導(dǎo)致副線圈的電壓U2減小，所以導(dǎo)致，故填大于。12、AD偏小【解析】

(1)[1]小球的動(dòng)能，因此需要測(cè)量小球的質(zhì)量m，小球離開(kāi)彈簧時(shí)的速度大小v可以通過(guò)測(cè)得A、B間的距離結(jié)合經(jīng)過(guò)該段的時(shí)間求出，所以AD項(xiàng)的物理量需要測(cè)量，故選AD。(2)[2]小球的動(dòng)能為由桌面光滑，則小球從A到B做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則離開(kāi)彈簧時(shí)的速度大小聯(lián)立解得動(dòng)能的表達(dá)式(3)[3]由于水平面不是絕對(duì)光滑，小球在過(guò)程中克服摩擦力做功轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，導(dǎo)致彈簧減少的彈性勢(shì)能沒(méi)有全部轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能，所以測(cè)得的彈性勢(shì)能小于其真實(shí)值。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、(1)，4m/s；(2)；(3)【解析】

(1)由題可知，小球受到的合力方向由A點(diǎn)指向O點(diǎn)，則①解得②由動(dòng)能定理得③解得④(2)小球在y軸左側(cè)時(shí)故小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌跡如圖，設(shè)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，由牛頓第二定律得⑤解得⑥由幾何關(guān)系可知，第二次穿過(guò)y軸時(shí)的縱坐標(biāo)為⑦(3)設(shè)小球第一次在y軸左側(cè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為