北京西城161中學(xué)高三第一次調(diào)研測試物理試卷及答案解析

北京西城161中學(xué)高三第一次調(diào)研測試新高考物理試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、一人站在滑板上以速度在冰面上滑行忽略滑板與冰面間的摩擦某時刻人沿水平方向向正前方距離滑板離開時人相對冰面的速度大小為。已知人與滑板的質(zhì)量分別為，則人離開時滑板的速度大小為（）A． B． C． D．2、質(zhì)量為、初速度為零的物體，在不同變化的合外力作用下都通過位移．下列各種情況中合外力做功最多的是（）A． B． C． D．3、某同學(xué)用單擺測當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋麥y出了擺線長度L和擺動周期T，如圖(a)所示．通過改變懸線長度L，測出對應(yīng)的擺動周期T，獲得多組T與L，再以T2為縱軸、L為橫軸畫出函數(shù)關(guān)系圖像如圖(b)所示．由此種方法得到的重力加速度值與測實(shí)際擺長得到的重力加速度值相比會（）A．偏大 B．偏小 C．一樣 D．都有可能4、通過實(shí)驗(yàn)研究通電長直導(dǎo)線間的相互作用規(guī)律。如圖所示，為兩根平行的長直導(dǎo)線，通過外接直流電源分別給兩導(dǎo)線通以相應(yīng)的恒定電流。為導(dǎo)線所在平面內(nèi)的兩點(diǎn)。下列說法中正確的是（）A．兩導(dǎo)線中的電流大小相等、方向相反時，點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零B．導(dǎo)線電流向上、導(dǎo)線電流向下時，導(dǎo)線所受安培力向右C．點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定不為零D．兩導(dǎo)線所受安培力的大小一定相等5、如圖所示，固定在水平地面上的物體A，左側(cè)是圓弧面，右側(cè)是傾角為θ的斜面，一根輕繩跨過物體A頂點(diǎn)上的小滑輪，繩兩端分別系有質(zhì)量為m1、m2的小球，當(dāng)兩球靜止時，小球m1與圓心連線跟水平方向的夾角也為θ，不計(jì)一切摩擦，則m1、m2之間的關(guān)系是（）A．m1＝m2 B． C．m1＝m2tanθ D．m1＝m2cosθ6、如圖所示，空間有一正三棱錐，點(diǎn)是邊上的中點(diǎn)，點(diǎn)是底面的中心，現(xiàn)在頂點(diǎn)點(diǎn)固定一正的點(diǎn)電荷，在點(diǎn)固定一個電荷量與之相等的負(fù)點(diǎn)電荷。下列說法正確的是（）A．、、三點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同B．底面為等勢面C．將一正的試探電荷從點(diǎn)沿直線經(jīng)過點(diǎn)移到點(diǎn)，靜電力對該試探電荷先做正功再做負(fù)功D．將一負(fù)的試探電荷從點(diǎn)沿直線移動到點(diǎn)，電勢能先增大后減少二、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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、一列簡諧橫波，在時的波動圖象如圖甲所示，介質(zhì)中處的質(zhì)點(diǎn)A的振動圖象如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．這列波的波速大小是B．這列波的頻率為C．這列波沿x軸正方向傳播D．內(nèi)，圖甲中質(zhì)點(diǎn)P的平均速率大于質(zhì)點(diǎn)Q的平均速率8、在傾角為θ的斜面上固定兩根足夠長且間距為L的光滑平行金屬導(dǎo)軌PQ、MN，導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)做場中，磁場方向垂直于斜面向下。有兩根質(zhì)量分別為m1和m2的金屬棒a、b，先將a棒垂直于導(dǎo)軌放置，用跨過光滑定滑輪的細(xì)線與物塊c連接，連接a棒的細(xì)線平行于導(dǎo)軌，由靜止釋放c，此后某時刻，將b也垂直于導(dǎo)軌放置，此刻起a、c做勻速運(yùn)動而b靜止，a棒在運(yùn)動過程中始終與導(dǎo)軌垂直，兩棒與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，則（）A．物塊c的質(zhì)量是m1sinθB．b棒放上導(dǎo)軌后，b棒中電流大小是C．b棒放上導(dǎo)軌前，物塊c減少的重力勢能等于a、c增加的動能D．b棒放上導(dǎo)軌后，a棒克服安培力所做的功等于a、b棒上消耗的電能之和9、一半圓形玻璃磚，C點(diǎn)為其球心，直線與玻璃磚上表面垂直，C為垂足，如圖所示。與直線平行且到直線距離相等的ab兩條不同頻率的細(xì)光束從空氣射入玻璃磚，折射后相交于圖中的P點(diǎn)，以下判斷正確的是（）A．兩光從空氣射在玻璃磚后頻率均增加B．真空中a光的波長大于b光C．a(chǎn)光的頻率比b光高D．若a光、b光從同一介質(zhì)射入真空，a光發(fā)生全反射的臨界角大于b光10、如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在傳播方向上有M、N兩點(diǎn)（N點(diǎn)圖中未畫出），，。M點(diǎn)開始振動后，又經(jīng)1.1s的時間恰好第三次到達(dá)波谷。則下列說法正確的是（）A．周期為0.55sB．波速為1.0m/sC．從圖示時刻開始再經(jīng)1.8s的時間，M點(diǎn)的運(yùn)動路程為28cmD．從圖示時刻開始再經(jīng)2.2s的時間，N點(diǎn)第四次到達(dá)波峰E.能夠與該波發(fā)生干涉的簡諧橫波頻率一定為2.5Hz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）某同學(xué)設(shè)計(jì)測量電流表內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)。待測電流表的內(nèi)阻Rg約在1kΩ~2kΩ之間，量程250μA。提供實(shí)驗(yàn)器材：電源（4V，0.6Ω）電鍵S及導(dǎo)線若干一只電阻箱R（0~9999Ω）滑動變阻器R1（0~50Ω，0.6A）滑動變阻器R2（0~1kΩ，0.3A）某同學(xué)的測量過程如下：第一，選擇實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的電路圖，如圖甲所示：第二，實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：①先按電路圖接好各元件，調(diào)節(jié)滑動變阻器R'的滑片P位置，再使電阻箱阻值為零②閉合電鍵S，調(diào)節(jié)滑動變阻器R'的滑片P于某一位置，使電流表達(dá)到滿刻度Ig③滑動變阻器R'的滑片P保持不變，調(diào)節(jié)電阻箱值使電流表讀數(shù)為Ig的一半，記下電阻箱讀數(shù)Rx，則待測電流表的內(nèi)阻Rg＝Rx，請回答以下問題：(1)為了精確測量電流表的內(nèi)阻，該同學(xué)選擇的滑動變阻器R'是_____（選填“R1”或“R2”）。(2)該同學(xué)在操作步驟①中，滑動變阻器R'的滑片P應(yīng)置于_____端（選填“a”或“b”）理由是_____。(3)接照該同學(xué)所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)思路，用鉛筆畫出的線代表導(dǎo)線在圖乙中替他完善正確規(guī)范的實(shí)驗(yàn)電路連接，導(dǎo)線不能交叉_____。(4)在實(shí)驗(yàn)步驟③中，確保滑動變阻器R'的滑片P的位置不變，其理由是_____。12．（12分）某同學(xué)在做“探究彈力與彈簧長度關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)畫出F－L圖像如圖所示。若彈簧始終未超過彈性限度，重力加速度g取10m/s2，請回答以下兩個問題：(1)由以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可求得彈簧的勁度系數(shù)k=_____N/m（保留三位有效數(shù)字）；(2)由圖中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出彈簧彈力大小F與其長度L的關(guān)系式為________，對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系圖線與橫軸（長度L）的交點(diǎn)表示____。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）1932年美國物理學(xué)家勞倫斯發(fā)明了回旋加速器，巧妙地利用帶電粒子在磁場中運(yùn)動特點(diǎn)，解決了粒子的加速問題?，F(xiàn)在回旋加速器被廣泛應(yīng)用于科學(xué)研究和恢學(xué)設(shè)備中。回旋加速器的工作原理如圖甲所，置于真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時間可以忽略不計(jì)。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場與盒面垂直，加速器按一定頻率的高頻交流電源，保證粒子每次經(jīng)過電場都被加速，加速電壓為U。D形金屬盒中心粒子源產(chǎn)生的粒子，初速度不計(jì)，在加速器中被加速，加速過程中不考慮相對論效應(yīng)和重力作用。(1)求把質(zhì)量為m、電荷量為q的靜止粒子加速到最大動能所需時間；(2)若此回旋加速器原來加速質(zhì)量為2m，帶電荷量為q的α粒子（），獲得的最大動能為Ekm，現(xiàn)改為加速氘核（），它獲得的最大動能為多少？要想使氘核獲得與α粒子相同的動能，請你通過分析，提出一種簡單可行的辦法；(3)已知兩D形盒間的交變電壓如圖乙所示，設(shè)α粒子在此回旋加速器中運(yùn)行的周期為T，若存在一種帶電荷量為q′、質(zhì)量為m′的粒子，在時進(jìn)入加速電場，該粒子在加速器中能獲得的最大動能？（在此過程中，粒子未飛出D形盒）14．（16分）如圖所示，導(dǎo)熱良好的細(xì)直玻璃管內(nèi)用長度為10cm的水銀封閉了一段空氣柱（可視為理想氣體），水銀柱可沿玻璃管無摩擦滑動?，F(xiàn)使水銀柱隨玻璃管共同沿傾角為30°的光滑斜面下滑，兩者保持相對靜止時，空氣柱長度為8cm。某時刻玻璃管突然停止運(yùn)動，一段時間后水銀柱靜止，此過程中環(huán)境溫度恒為300K，整個過程水銀未從收璃管口溢出。已知大氣壓強(qiáng)為p0=75cm水銀柱高。求：(1)水銀柱靜止后的空氣柱長度；(2)水銀柱靜止后緩慢加熱氣體，直到空氣柱長度變回8cm，求此時氣體的溫度。15．（12分）如圖所示，一根勁度系數(shù)為的輕質(zhì)彈簧豎直放置，上下兩端各固定質(zhì)量均為的物體A和B（均視為質(zhì)點(diǎn)），物體B置于水平地面上，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，一個質(zhì)量的小球P從物體A正上方距其高度處由靜止自由下落。與物體A發(fā)生彈性正碰（碰撞時間極短且只碰一次），彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，不計(jì)空氣阻力，取。求：(1)碰撞后瞬間物體A的速度大??；(2)當(dāng)?shù)孛鎸ξ矬wB的彈力恰好為零時，A物體的速度大小。

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

規(guī)定初速度v0的方向?yàn)檎较?，根?jù)動量守恒定律可知：解得負(fù)號表示速度與正方向相反，大小為；故選C。2、C【解析】試題分析：根據(jù)公式可知圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示做功多少，故C做功最多，C正確；考點(diǎn)：考查了功的計(jì)算【名師點(diǎn)睛】利用數(shù)學(xué)圖象處理物理問題的方法就是把物理表達(dá)式與圖象結(jié)合起來，根據(jù)圖象中的數(shù)據(jù)求解．3、C【解析】

根據(jù)單擺的周期公式：得：，T2與L圖象的斜率，橫軸截距等于球的半徑r．故根據(jù)以上推導(dǎo)，如果L是實(shí)際擺長，圖線將通過原點(diǎn)，而斜率仍不變，重力加速度不變，故對g的計(jì)算沒有影響，一樣，故ABD錯誤，C正確．故選C．4、D【解析】

A．兩導(dǎo)線的電流方向相反，由安培定則知兩電流在點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向相同，則合磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零，故A錯誤；B．N導(dǎo)線電流向下，由安培定則知該電流在M導(dǎo)線處產(chǎn)生垂直紙面向里的磁場。M導(dǎo)線電流向上，由左手定則知M導(dǎo)線所受安培力向左，故B錯誤；C．若兩導(dǎo)線通以反向電流，由安培定則知在點(diǎn)產(chǎn)生相反方向的磁場。若M導(dǎo)線電流較強(qiáng)、N導(dǎo)線電流較弱，它們在點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小可能相等，則合磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零，故C錯誤；D．不管兩導(dǎo)線中電流的大小、方向如何，兩導(dǎo)線間相互作用的安培力是一對作用力與反作用力，大小一定相等，故D正確。故選D。5、C【解析】

設(shè)繩子對兩球的拉力大小為FT，對m2根據(jù)平衡條件得FT=m2gsinθ對m1根據(jù)平衡條件得FT=m1gcosθ聯(lián)立解得m1=m2tanθ故選C.6、C【解析】

A．、、三點(diǎn)到點(diǎn)和點(diǎn)的距離都相等，根據(jù)場強(qiáng)的疊加法則可知、、三點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等，但方向不同，A錯誤；BC．處于點(diǎn)的負(fù)電荷周圍的等勢面為包裹該負(fù)電荷的橢球面，本題為等邊三角形的中心，即、、三點(diǎn)電勢相等，但是該平面不是等勢面，沿著電場線方向電勢降低，越靠近負(fù)電荷，電勢越低，即電勢高于點(diǎn)電勢，經(jīng)到，電勢先減小后增大，根據(jù)電勢能的計(jì)算公式可知正試探電荷電勢能先減小后增大，電場力先做正功再做負(fù)功，B錯誤，C正確；D．沿著電場線方向電勢降低，負(fù)試探電荷從高電勢點(diǎn)移到低電勢點(diǎn)，根據(jù)電勢能的計(jì)算公式可知電勢能一直增大，D錯誤。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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、BCD【解析】

A．根據(jù)圖甲可得，該波的波長；由圖乙可得，該波的周期，則波速A錯誤；B．波的傳播周期和振源的振動周期相同，波源的振動頻率B正確；C．由題圖乙可知時，質(zhì)點(diǎn)A的振動方向向下，在題圖甲中根據(jù)“上坡下，下坡上”法可知，波沿x軸正方向傳播，C正確；D．0.5~0.75s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)P在周期內(nèi)通過的路程大于一個振幅，質(zhì)點(diǎn)Q在周期內(nèi)通過的路程小于一個振幅，平均速率等于路程比時間，所以質(zhì)點(diǎn)P的平均速率比質(zhì)點(diǎn)Q的平均速率大，D正確。故選BCD。8、BD【解析】

A．由b平衡可知，安培力大小由a平衡可知由c平衡可知聯(lián)立解得物塊c的質(zhì)量為A錯誤；B．b棒放上導(dǎo)軌后，根據(jù)b棒的平衡可知又因?yàn)榭傻胋棒中電流大小是B正確；C．b放上導(dǎo)軌之前，根據(jù)能量守恒知物塊c減少的重力勢能等于a、c增加的動能與a增加的重力勢能之和，C錯誤；D．b棒放上導(dǎo)軌后，a棒克服安培力所做的功轉(zhuǎn)化為全電路的電能，即等于a、b兩棒上消耗的電能之和，D正確。故選BD。9、BD【解析】

A．光在兩種介質(zhì)的界面處不改變光的頻率，A錯誤；BC．由題分析可知，玻璃磚對b束光的折射率大于對a束光的折射率，b光的頻率高，由得知，在真空中，a光的波長大于b光的波長，B正確C錯誤；D．由分析得知，a光的折射率n小，a光發(fā)生全反射的臨界角大于b光發(fā)生全反射的臨界角，故D正確。故選BD。10、CDE【解析】

A．由圖可知，波長振幅各質(zhì)點(diǎn)開始振動的方向?yàn)榉较?。M點(diǎn)振動開始后，又經(jīng)過1.1s恰好第三次到達(dá)波谷，則有則所以A錯誤；B．則波速為所以B錯誤；C．從圖示時刻開始，波傳播至M點(diǎn)需時間之后的則M振動路程為所以M點(diǎn)的運(yùn)動路程為28cm，C正確；D．從圖示時刻開始，波傳播至N點(diǎn)需時間之后的則N點(diǎn)第四次到達(dá)波峰，D正確；E．波的頻率為則其相干波的頻率為2.5Hz，E正確。故選CDE。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、R1a接通電路時，確保電流表安全保持aP間電壓不變【解析】

(1)[1]根據(jù)題意要求精確測量電流表內(nèi)阻及分壓式連接，為了便于調(diào)節(jié)分壓，需要選擇阻值較小，額定電流較大的滑動變阻器，即R1。(2)[2][3]為了確保開關(guān)閉合后，電路安全，因此滑動變阻器的滑片應(yīng)置于a端，這樣測量電路部分開始時分壓為0，保證了電路安全。(3)[4]根據(jù)電路圖，連接實(shí)物圖如圖所示：。(4)[5]在實(shí)驗(yàn)步驟③中，確?；瑒幼冏杵鱎'的滑片P的位置不變，其理由是保持aP間電壓不變。12、156F=156(L－0.02)彈簧原長【解析】

(1)[1]彈簧彈力F與彈簧長度L的關(guān)系圖像的斜率表示勁度系數(shù)，則勁度系數(shù)(2)[2][3]由圖中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)合胡克定律得到彈簧彈力大小F與其長度L的關(guān)系式分析圖像可知，圖線與橫軸的夾點(diǎn)表示彈簧的原長四、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）；（2），見解析；（3）【解析】

（1）由洛倫茲力提供向心力得粒子每旋轉(zhuǎn)一周動能增加2qU，則旋轉(zhuǎn)周數(shù)周期粒子在磁場中運(yùn)動的時間一般地可忽略粒子在電場中的運(yùn)動時間，t磁可視為總時間（2）對α粒子，由速度得其最大動能為對氘核，最大動能為若兩者有相同的動能，設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)锽′、由α粒子換