2021-2022學(xué)年北京市西城區(qū)師范大學(xué)附屬實驗中學(xué)高三下第一次測試物理試題含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。1．如圖所示，質(zhì)量為2kg的物體A靜止于動摩擦因數(shù)為0.25的足夠長的水平桌而上，左邊通過勁度系數(shù)為100N/m的輕質(zhì)彈簧與固定的豎直板P拴接，右邊物體A由細線繞過光滑的定滑輪與質(zhì)量為2.5kg物體B相連。開始時用手托住B，讓細線恰好伸直，彈簧處于原長，然后放開手靜止釋放B，直至B獲得最大速度已知彈簧的憚性勢能為（其中x為彈簧的形變量）、重力加速度g=10m/s2.下列說法正確的是（）A．A、B和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機械能守恒B．物體B機械能的減少量等于它所受的重力與拉力的合力做的功C．當物體B獲得最大速度時，彈簧伸長了25cmD．當物體B獲得最大速度時，物體B速度為m/s2．吳菊萍徒手勇救小妞妞，被譽為“最美媽媽”。若兩歲的妞妞質(zhì)量約為12kg，從十樓墜落，下落高度為28.8m，吳菊萍的手臂與妞妞的接觸時間約為0.1s，已知重力加速度g=10m/s2，則她受到的沖擊力約為A．3000N B．2880N C．1440N D．3220N3．以下儀器能測量基本物理量的是（）A．彈簧測力計 B．電磁打點計時器C．電壓表 D．量筒4．友誼的小船說翻就翻，假如你不會游泳，就會隨著小船一起沉入水底。從理論上來說，你和小船沉入水底后的水面相比于原來（）A．一定上升 B．一定下降C．一定相等 D．條件不足，無法判斷5．2019年10月30日在新疆喀什發(fā)生4級地震，震源深度為12km。如果該地震中的簡諧橫波在地殼中勻速傳播的速度大小為4km/s，已知波沿x軸正方向傳播，某時刻剛好傳到x=120m處，如圖所示，則下列說法錯誤的是（）A．從波傳到x=120m處開始計時，經(jīng)過t=0.06s位于x=360m的質(zhì)點加速度最小B．從波源開始振動到波源遷移到地面需要經(jīng)過3s時間C．波動圖像上M點此時速度方向沿y軸負方向，動能在變大D．此刻波動圖像上除M點外與M點位移大小相同的質(zhì)點有7個6．2020年3月15日中國散列中子源利（CSNS）利用中子成像技術(shù)幫助中國科技大學(xué)進行了考古方面的研究。散射中子源是研究中子特性、探測物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)和運動的科研裝置。CNSN是我國重點建設(shè)的大科學(xué)裝置，將成為發(fā)展中國家擁有的第一臺散裂中子源。下列關(guān)于中子研究的說法正確的是（）A．α粒子轟擊，生成，并產(chǎn)生了中子B．經(jīng)過4次α衰變，2次β衰變，新核與原來的原子核相比，中子數(shù)少了6個C．放射性β射線其實質(zhì)是高速中子流，可用于醫(yī)學(xué)的放射治療D．核電站可通過控制中子數(shù)目來控制核反應(yīng)劇烈程度二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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．質(zhì)量為m的小球以初速度從O點水平拋出，經(jīng)過A點時其速度方向與水平面的夾角為37°，經(jīng)過B點時，其速度方向與水平面的夾角為60°，已知當?shù)刂亓铀俣葹間，，，則下列說法正確的是（）A．小球從O點運動B點經(jīng)歷的時間為B．小球從O點運動A點的過程中速度大小的改變量為C．小球從O點運動B點的過程中重力做的功為D．小球在B點時重力的功率為8．如圖所示，單匝線圈ABCD邊長為L，粗細均勻且每邊電阻均為R，在外力作用下以速度v向右勻速全部進入場強為B的勻強磁場，線圈平面垂直于磁場方向，且。以下說法正確的是（）A．當CD邊剛進入磁場時，CD兩點間電勢差為BLvB．若第二次以速度2v勻速全部進入同一磁場，則通過線圈某一橫截面電量是第一次的2倍C．若第二次以速度2v勻速全部進入同一磁場，則外力做功的功率為第一次的4倍D．若第二次以速度2v勻速全部進入同一磁場，則線圈中產(chǎn)生的熱量是第一次的2倍9．如圖，甲是帶負電物塊，乙是不帶電的絕緣足夠長木板。甲、乙疊放在一起置于光滑的水平地板上，地板上方空間有垂直紙面向里的勻強磁場?，F(xiàn)用一水平恒力F拉乙木板，使甲、乙從靜止開始向左運動，甲電量始終保持不變，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則在此后運動過程中（）A．洛倫茲力對甲物塊不做功B．甲、乙間的摩擦力始終不變C．甲物塊最終做勻速直線運動D．乙木板直做勻加速直線運動10．如圖所示，xOy平面位于光滑水平桌面上，在O≤x≤2L的區(qū)域內(nèi)存在著勻強磁場，磁場方向垂直于xOy平面向下．由同種材料制成的粗細均勻的正六邊形導(dǎo)線框，放在該水平桌面上，AB與DE邊距離恰為2L，現(xiàn)施加一水平向右的拉力F拉著線框水平向右勻速運動，DE邊與y軸始終平行，從線框DE邊剛進入磁場開始計時，則線框中的感應(yīng)電流i(取逆時針方向的電流為正)隨時間t的函數(shù)圖象和拉力F隨時間t的函數(shù)圖象大致是A．B．C．D．三、實驗題：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）(1)同學(xué)們通過查閱資料知道，將鋅、銅兩電極插入水果中，電動勢大約會有1V多一點。小明同學(xué)找來了一個土豆做實驗，如圖所示，當用量程為0-3V、內(nèi)阻約50k?的伏特表測其兩極電壓時讀數(shù)為0.96V，用歐姆表直接測“土豆電池”的兩極，測得內(nèi)阻r的讀數(shù)為30?。小麗同學(xué)用靈敏電流表直接接”土豆電池”的兩極，測得電流為0.32mA。糧據(jù)前面小明用伏特表測得的0.96V電壓，由全電路歐姆定律得內(nèi)阻為3k?。小明認為上豆的內(nèi)阻為30?，小麗則認為其內(nèi)阻為3k?。以下關(guān)于兩位同學(xué)實驗過程的分析，正確的是_________A．小明的方法不正確，因水果電池本身有電動勢，故不能用歐姆表直接測其內(nèi)阻B．小明的方法正確。因水果電池本身也是一個導(dǎo)體，可以用歐姆表直接測其電阻C．小麗的測量結(jié)果十分準確，除了讀數(shù)方面的偶然誤差外，系統(tǒng)誤差很小D．小麗的測量結(jié)果不準確，因為水果電池內(nèi)阻很大，用伏特表測得的電動勢誤差很大，因此計算出的內(nèi)限誤差也很大(2)為盡可能準確地測定一個電動勢和內(nèi)阻未知的電源，實驗室除了導(dǎo)線和開關(guān)外，還有以下一此器材可供選擇：A．電流表A1（量程為0-0.6A，內(nèi)阻約為1?）B．靈敏電流表A2（量程為0-0.6mA，內(nèi)阻約為800?）C．靈敏電流表A3（量程為0-30μA，內(nèi)阻未知）D．滑動變阻器R1，（最大阻值約100）E．滑動變阻器R2，（最大阻值約2k?）F．定值電阻（阻值為2k?）G．電阻箱R（0-9999）①實驗中應(yīng)選擇的器材是_______（填器材前的字母代號）。②在方框中畫出應(yīng)采用的電路圖____________________。③實驗時，改交電阻箱R的阻值，記錄下電流表的示數(shù)I得到若干組R、I的數(shù)據(jù)，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出如圖所示的圖線，由此得出其電源的電動勢為________V（保留兩位有效數(shù)）。按照此實驗方法請分析內(nèi)電限的測量值與真實值大小關(guān)系，并給由必要的說明：___________________________________。12．（12分）某同學(xué)在做“用雙縫干涉測量光的波長”的實驗中，實驗裝置如圖1所示．某同學(xué)經(jīng)過粗略的調(diào)試后，出現(xiàn)了干涉圖樣，但不夠清晰，以下調(diào)節(jié)做法正確的是______．A．旋轉(zhuǎn)測量頭上下?lián)軇咏饘贀軛UC．左右撥動金屬撥桿前后撥動金屬撥桿該同學(xué)通過測量頭的目鏡觀察單色光的干涉圖樣時，發(fā)現(xiàn)里面的亮條紋與分劃板豎線未對齊，如圖2所示，若要使兩者對齊，該同學(xué)應(yīng)如何調(diào)節(jié)_______．A．僅左右轉(zhuǎn)動透鏡僅旋轉(zhuǎn)單縫C．僅旋轉(zhuǎn)雙縫僅旋轉(zhuǎn)測量頭如圖3所示中條紋間距表示正確是______．四、計算題：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，相距L=5m的粗糙水平直軌道兩端分別固定兩個豎直擋板，距左側(cè)擋板=2m的O點處靜止放置兩個緊挨著的小滑塊A、B，滑塊之間裝有少量炸藥。炸藥爆炸時，能將兩滑塊分開并保持在直軌道上沿水平方向運動?；瑝KA、B的質(zhì)量均為m=1kg，與軌道間的動摩擦因數(shù)均為=0.2。不計滑塊與滑塊、滑塊與擋板間發(fā)生碰撞時的機械能損失，滑塊可看作質(zhì)點，重力加速度g取10m/s2。(1)炸藥爆炸瞬間，若有Q1=10J的能量轉(zhuǎn)化成了兩滑塊的機械能，求滑塊A最終離開出發(fā)點的距離；(2)若兩滑塊A、B初始狀態(tài)并不是靜止的，當它們共同以v0=1m/s的速度向右經(jīng)過O點時炸藥爆炸，要使兩滑塊分開后能再次相遇，則爆炸中轉(zhuǎn)化成機械能的最小值Q2是多少?14．（16分）如圖所示，質(zhì)量m=10kg、橫截面積S=50cm2、厚度不計的活塞被氣缸光滑內(nèi)壁上的卡栓（體積不計）托住，將氣缸分成體積均為V的A、B兩部分，兩部分空間內(nèi)均封閉著一定量的理想氣體。初始狀態(tài)時兩部分氣體溫度均與環(huán)境溫度相同，其中A中氣體壓強為pA=2×105Pa，B中氣體壓強pB=1×105Pa。氣缸底端安裝有用來加熱的電熱絲，環(huán)境溫度保持27不變，重力加速度g取10m/s2，T=t+273K。僅有氣缸上表面導(dǎo)熱良好，其他部分及活塞絕熱，現(xiàn)對B中氣體緩慢加熱，當B中氣體溫度升高至多少時，A中氣體體積減小為。15．（12分）如圖所示，是重力為的勻質(zhì)細直桿，其中端通過光滑鉸鏈固定于豎直墻壁上，端受一與細直桿夾角恒為的拉力作用，使桿子由水平位置緩慢沿逆時針方向轉(zhuǎn)到豎直位置。求：(1)當桿與墻壁的夾角為時，桿、端受到的作用力的大?。?2)當桿與墻壁的夾角為時，桿、端分別受到的作用力的大小。

參考答案一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】

A.由于在物體B下落的過程中摩擦力做負功，所以系統(tǒng)的機械能不守恒，故A錯誤；B.對物體B分析，受到重力和拉力作用，W拉力=△E機，物體B機械能的減少量等于所受拉力做的功，故B錯誤；C.A與B為連接體，物體B速度達到最大時，物體A速度也最大，此時A和B的加速度為零，所受合力也為零，對物體B受力分析，繩子的拉力對物體A受力分析彈簧彈力則彈簧伸長了故C錯誤；D.以A和B整體為研究對象，從靜止到A和B速度達到最大的過程中，由功能關(guān)系可得代入數(shù)據(jù)可得故D正確。故選D。2、A【解析】

對妞妞下降過程有得規(guī)定向上為正向，由動量定理得代入數(shù)據(jù)求得A．3000N與分析相符，故A正確；B．2880N與分析不符，故B錯誤；C．1440N與分析不符，故C錯誤；D．3220N與分析不符，故D錯誤；故選：A。3、B【解析】

A.彈簧測力計測量的是力，不是基本物理量，故A錯誤；B.電磁打點計時器測量的是時間，是基本物理量，故B正確；C.電壓表測量的是電壓，不是基本物理量，故C錯誤；D.量筒測量的是體積，不是基本物理量，故D錯誤。故選B。4、B【解析】

小船所受的浮力翻船前浮力與重力相等；翻船后沉入水底，所受浮力小于重力，船的排水量減少，所以水面一定下降，故B正確，ACD錯誤。故選B。5、B【解析】

A．根據(jù)圖像可知，波長為60m，波速為4km/s，所以可得周期為0.015s，0.06s的時間剛好是整數(shù)個周期，可知橫波剛傳到360m處，此處質(zhì)點開始從平衡位置向-y方向運動，加速度最小，A正確，不符題意；B．波在傳播的時候，波源沒有遷移，B錯誤，符合題意；C．波的傳播方向是向右，所以根據(jù)同側(cè)法可知，波動圖像上M點此時速度方向沿y軸負方向，動能在變大，C正確，不符題意；D．過M點作水平線，然后作關(guān)于x軸的對稱線，可知與波動圖像有7個交點，所以此刻波動圖像上除M點外與M點位移大小相同的質(zhì)點有7個，D正確，不符題意。本題選錯誤的，故選B。6、D【解析】

A．α粒子轟擊，生成，并產(chǎn)生了質(zhì)子，選項A錯誤；B．經(jīng)過4次α衰變，2次β衰變，新核質(zhì)量數(shù)為222，電荷數(shù)為86，中子數(shù)為136，原來的原子核中子數(shù)為238-92=146，則與原來的原子核相比，中子數(shù)少了10個，選項B錯誤；C．放射性β射線其實質(zhì)是高速電子流，選項C錯誤；D．核電站可通過控制中子數(shù)目來控制核反應(yīng)劇烈程度，選項D正確。故選D。二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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、AD【解析】

A．小球從O點運動到B點時的豎直速度經(jīng)歷的時間為選項A正確；B．小球從O點運動到A點的過程中速度大小的改變量為選項B錯誤；C．小球從O點運動B點的過程中，下落的高度重力所做的功為選項C錯誤；D．小球在B點時重力的功率為選項D正確；故選AD。8、CD【解析】

A．當CD邊剛進入磁場時，電動勢E=BLv；則CD兩點間電勢差為選項A錯誤；B．設(shè)正方形邊長為L。根據(jù)感應(yīng)電荷量經(jīng)驗公式，得：B、L、R都相等，所以兩次通過某一橫截面的電荷量相等．故B錯誤。

C．外力做功的功率等于電功率，即則外力做功的功率為第一次的4倍，選項C正確；D．根據(jù)焦耳定律得：線圈產(chǎn)生的熱量則得第二次與第一次線圈中產(chǎn)生的熱量之比為2：1，故D正確。9、AC【解析】

A．甲帶負電，向左運動時，由左手定則可知，甲受到的洛倫茲力的方向向上，與運動方向垂直，故洛倫茲力始終對甲不做功，A正確；BCD．根據(jù)可知，隨速度的增大，洛倫茲力增大，則甲對乙的壓力減小，同時乙對地面的壓力也減小，則乙與地面之間的摩擦力減小。①將兩者看做一個整體，開始時甲與乙一起做加速運動，整體受到地面給的摩擦力f減小，而F一定，根據(jù)牛頓第二定律得可知加速度a增大，對甲研究得到，乙對甲的摩擦力則得到f甲先增大。②當甲與乙之間的摩擦力增大到大于最大靜摩擦力后，甲與乙之間開始有相對運動，摩擦力變成滑動摩擦力隨著甲受到的洛倫茲力的增大，甲與乙之間的滑動摩擦力減小，直至摩擦力為零，然后甲在水平方向上合力為零，做勻速直線運動，乙先做變加速直線運動，故BD錯誤C正確。故選AC。10、AC【解析】當DE邊在0～L區(qū)域內(nèi)時，導(dǎo)線框運動過程中有效切割長度越來越大，與時間成線性關(guān)系，初始就是DE邊長度，所以電流與時間的關(guān)系可知A正確，B錯誤；因為是勻速運動，拉力F與安培力等值反向，由知，力與L成二次函數(shù)關(guān)系，因為當DE邊在0～2L區(qū)域內(nèi)時，導(dǎo)線框運動過程中有效切割長度隨時間先均勻增加后均勻減小，所以F隨時間先增加得越來越快后減小得越來越慢，選C正確，D錯誤．所以AC正確，BD錯誤．三、實驗題：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、ADBG3.0偏大，內(nèi)電阻的測量值包含電流表內(nèi)阻，所以大于真實值【解析】

(1)[1]AB．因水果電池本身有電動勢，故不能用歐姆表直接測其內(nèi)阻，故A正確，B錯誤；CD．水果電池內(nèi)阻很大，用有內(nèi)阻的伏特表測得的電動勢誤差很大，故C錯誤，D正確。故選AD。(2)[2]所給儀器沒有電壓表，定值電阻也較小，若通過串聯(lián)定值電阻改裝成電壓表，根據(jù)(1)的分析知測量值也不準確，所以選用安阻法測量電源電動勢和內(nèi)阻，因靈敏電流表直接接電源的兩極，測得電流為0.32mA，選靈敏電流表A2和變阻箱測量，所以實驗中應(yīng)選擇的器材是BG。[3]本題是利用安阻法測電源內(nèi)阻及電動勢，測量電路如圖所示

[4]由閉合電路歐姆定律，變形得根據(jù)圖象的斜率表示電動勢，得電池組的電動勢為[5]按照此實驗方法，測出的電源內(nèi)阻是電流表A2和電源兩部分電阻之和，因此內(nèi)電阻的測量值與真實值相比偏大。12、CDCE【解析】

使單縫與雙縫相互平行，干