北京市昌平區(qū)昌平二中2021-2022學(xué)年高三下學(xué)期第一次聯(lián)考物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、用圖1裝置研究光電效應(yīng)，分別用a光、b光、c光照射陰極K得到圖2中a、b、c三條光電流I與A、K間的電壓UAK的關(guān)系曲線，則下列說法正確的是（）A．開關(guān)S扳向1時(shí)測得的數(shù)據(jù)得到的是I軸左側(cè)的圖線 B．b光的光子能量大于a光的光子能量C．用a光照射陰極K時(shí)陰極的逸出功大于用c光照射陰極K時(shí)陰極的逸出功 D．b光照射陰極K時(shí)逸出的光電子最大初動(dòng)能小于a光照射陰極時(shí)逸出的光電子最大初動(dòng)能2、如圖所示，斜面固定，平行于斜面處于壓縮狀態(tài)的輕彈簧一端連接物塊A，另一端固定，最初A靜止．在A上施加與斜面成30°角的恒力F，A仍靜止，下列說法正確的是（）A．A對斜面的壓力一定變小B．A對斜面的壓力可能不變C．A對斜面的摩擦力一定變大D．A對斜面的摩擦力可能變?yōu)榱?、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．4、如圖所示，在豎直平面內(nèi)一根不可伸長的柔軟輕繩通過光滑的輕質(zhì)滑輪懸掛一重物。輕繩一端固定在墻壁上的A點(diǎn)，另一端從墻壁上的B點(diǎn)先沿著墻壁緩慢移到C點(diǎn)，后由C點(diǎn)緩慢移到D點(diǎn)，不計(jì)一切摩擦，且墻壁BC段豎直，CD段水平，在此過程中關(guān)于輕繩的拉力F的變化情況，下列說法正確的是（）A．F一直減小 B．F一直增小C．F先增大后減小 D．F先不變后增大5、如圖所示，質(zhì)量為M的小車的表面由光滑水平面和光滑斜面連接而成，其上放一質(zhì)量為m的球，球與水平面的接觸點(diǎn)為a，與斜面的接觸點(diǎn)為b，斜面傾角為θ。當(dāng)小車和球一起在水平桌面上做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是（）A．若小車勻速運(yùn)動(dòng)，則球?qū)π泵嫔蟗點(diǎn)的壓力大小為mgcosθB．若小車勻速運(yùn)動(dòng)，則球?qū)λ矫嫔蟖點(diǎn)的壓力大小為mgsinθC．若小車向左以加速度gtanθ加速運(yùn)動(dòng)，則球?qū)λ矫嫔蟖點(diǎn)無壓力D．若小車向左以加速度gtanθ加速運(yùn)動(dòng)，則小車對地面的壓力小于（M+m）g6、反射式速調(diào)管是常用的微波器件之一，它利用電子團(tuán)在電場中的振蕩來產(chǎn)生微波，其振蕩原理與下述過程類似，已知靜電場的方向平行于x軸，其電勢q隨x的分布如圖所示，一質(zhì)量m＝1.0×10﹣20kg，帶電荷量大小為q＝1.0×10﹣9C的帶負(fù)電的粒子從（1，0）點(diǎn)由靜止開始，僅在電場力作用下在x軸上往返運(yùn)動(dòng)。忽略粒子的重力等因素，則（）A．x軸左側(cè)的電場強(qiáng)度方向與x軸正方向同向B．x軸左側(cè)電場強(qiáng)度E1和右側(cè)電場強(qiáng)度E2的大小之比E1：E2＝2：1C．該粒子運(yùn)動(dòng)的周期T＝1.5×10﹣8sD．該粒子運(yùn)動(dòng)的最大動(dòng)能Ekm＝2×10﹣8J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、帶電粒子只在電場力作用下沿直線運(yùn)動(dòng)，其動(dòng)能Ek隨位移x變化圖線如圖所示，其中a、b、c為粒子運(yùn)動(dòng)中所經(jīng)過的三點(diǎn)，且ab=bc，ab段為直線，bc段為曲線。則下面判斷正確的是（）A．a(chǎn)、b、c三點(diǎn)電場強(qiáng)度大小關(guān)系為Ea>Eb>EcB．粒子在a、b、c三點(diǎn)受到的電場力大小關(guān)系為Fa=Fb>FcC．a(chǎn)、b、c三點(diǎn)電勢大小關(guān)系為φa>φb>φcD．a(chǎn)b間電勢差的絕對值大于bc間電勢差的絕對值8、勻強(qiáng)電場中，一帶正電粒子僅在電場力的作用下自點(diǎn)以垂直于電場方向的初速度開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過點(diǎn)，則（）A．電場中，點(diǎn)電勢高于點(diǎn)電勢B．粒子在點(diǎn)的電勢能小于在點(diǎn)的電勢能C．在兩點(diǎn)間，粒子在軌跡可能與某條電場線重合D．在兩點(diǎn)間，粒子運(yùn)動(dòng)方向一定與電場方向不平行9、如圖所示，一列簡諧橫波正沿x軸傳播，實(shí)線是t=0時(shí)的波形圖，虛線為t=0.1s時(shí)的波形圖，則以下說法正確的是（）A．若波速為50m/s，則該波沿x軸正方向傳播B．若波速為50m/s，則x=4m處的質(zhì)點(diǎn)在t=0.1s時(shí)振動(dòng)速度方向沿y軸負(fù)方向C．若波速為30m/s，則x=5m處的質(zhì)點(diǎn)在0時(shí)刻起0.8s內(nèi)通過的路程為1.2mD．若波速為110m/s，則能與該波發(fā)生干涉的波的頻率為13.75Hz10、如圖所示質(zhì)量均為m的物體AB通過輕質(zhì)彈簧連接；物體A、C通過輕繩連接在光滑的輕質(zhì)定滑輪兩側(cè)，用手托著質(zhì)量為M的物體C使A靜止在彈簧上，物體B靜止在地面上，繩伸直恰無彈力。忽略空氣阻力，放手后物體C下落，直至物體B對地面恰好無壓力。若將C換成大小為Mg的豎直向下的拉力作用，也直至物體B對地面恰好無壓力。兩種情況下，此時(shí)A的動(dòng)能分別表示為、，A的重力勢能分別表示為、，彈簧的彈性勢能分別表示為、，細(xì)繩對A所做的功分別表示為、，重力加速度為g，則下列說法中正確的是（）A．若，則 B．若，則C．若，則 D．若，則三、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）某實(shí)驗(yàn)小組采用圖甲所示的裝置“探究動(dòng)能定理”即探究小車所受合外力做功與小車動(dòng)能的變化之間的關(guān)系。該小組將細(xì)繩一端固定在小車上，另一端繞過定滑輪與力傳感器、重物相連。實(shí)驗(yàn)中，小車在細(xì)繩拉力的作用下從靜止開始加速運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況，力傳感器記錄細(xì)繩對小車的拉力大?。海?）實(shí)驗(yàn)中為了把細(xì)繩對小車的拉力視為小車的合外力，要完成的一個(gè)重要步驟是_____；（2）若實(shí)驗(yàn)中小車的質(zhì)量沒有遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量，對本實(shí)驗(yàn)______影響（填“有”或“沒有”）；（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列物理量中必須測量的是______。A．長木板的長度LB．重物的質(zhì)量mC．小車的總質(zhì)量M12．（12分）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路測電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。(1)閉合電鍵S1，將單刀雙擲開關(guān)合向a，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，測得多組電壓和電流的值，在U-I坐標(biāo)平面內(nèi)描點(diǎn)作圖再將單刀雙擲開關(guān)合向b，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，測得多組電壓和電流的值，在U-I坐標(biāo)平面內(nèi)描點(diǎn)作圖兩次作出的圖象如圖乙所示，則將單刀雙擲開關(guān)合向a時(shí)測出的數(shù)據(jù)描點(diǎn)作出的圖象應(yīng)是___________(填“A”或“B”)。將電鍵合向___________(填“a”或“b”)時(shí)，測得的電源電動(dòng)勢沒有系統(tǒng)誤差。(2)根據(jù)兩次測得的數(shù)據(jù)分析可知，根據(jù)圖線___________(填“A”或“B”)求得的電動(dòng)勢更準(zhǔn)確，其電動(dòng)勢的值為E=___________V。(3)若該同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測出電流表的內(nèi)阻為RA=1Ω，則利用圖線___________(填“A”或“B”)測得的電源的內(nèi)阻更準(zhǔn)確，由此求得電源的內(nèi)阻為r=___________Ω。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）甲、乙兩列簡諧橫波在同一介質(zhì)中分別沿軸正向和負(fù)向傳播，波速度均為.兩列波在時(shí)的波形曲線如圖所示，求:（1）時(shí)，介質(zhì)中偏離平衡位置位移為的所有質(zhì)點(diǎn)的坐標(biāo);（2）從開始，介質(zhì)中最早出現(xiàn)偏離平衡位置位移為的質(zhì)點(diǎn)的時(shí)間.14．（16分）如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為、方向豎直向下的磁場中有兩個(gè)固定的半徑分別為和的水平放置的金屬圓環(huán)形導(dǎo)線圍成了如圖回路，其總電阻為，開口很小，兩開口端接有間距也為的且足夠長的兩個(gè)固定平行導(dǎo)軌，導(dǎo)軌與水平面夾角為，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直于導(dǎo)軌向下的勻強(qiáng)磁場中。質(zhì)量為、電阻為、長為的金屬棒與導(dǎo)軌良好接觸?；瑒?dòng)變阻器的最大電阻為，其他電阻不計(jì)，一切摩擦和空氣阻力不計(jì)，重力加速度為。求：(1)電磁感應(yīng)中產(chǎn)生的電動(dòng)勢；(2)若開關(guān)閉合、斷開，求滑動(dòng)變阻器的最大功率；(3)若開關(guān)斷開，閉合，棒由靜止釋放，棒能沿斜面下滑，求棒下滑過程中最大速度以及某段時(shí)間內(nèi)通過棒某一橫截面的最大電荷量。15．（12分）如圖所示是在工廠的流水線上安裝的水平傳送帶，用水平傳送帶傳送工件．可大大提高工作效率．水平傳送帶以恒定的速度v0=1m/s運(yùn)送質(zhì)量為m=0.5kg的工件，工件都是以v=1m/s的初速從A位置滑上傳送帶．工件與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1．每當(dāng)前一個(gè)工件在傳送帶上停止相對滑動(dòng)時(shí)．后一個(gè)工件立即滑上傳送帶．取g=l0m/s1，求：(1)工件經(jīng)多長時(shí)間停止相對滑動(dòng)；(1)在正常運(yùn)行狀態(tài)下傳送帶上相鄰工件間的距離；(3)摩擦力對每個(gè)工件做的功；(4)每個(gè)工件與傳送帶之間的摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能．

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】

A．當(dāng)光電流恰為零，此時(shí)光電管兩端加的電壓為截止電壓，當(dāng)開關(guān)S扳向1時(shí)，光電子在光電管是加速，則所加的電壓是正向電壓，因此測得的數(shù)據(jù)得到的并不是I軸左側(cè)的圖線，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)入射光的頻率越高，對應(yīng)的截止電壓越大；由題目圖可知，b光的截止電壓大于a光的截止電壓，所以b光的頻率大于a光的頻率，依據(jù)可知，b光的光子能量大于a光的光子能量，B正確；C．同一陰極的逸出功總是相等，與入射光的能量大小無關(guān)，C錯(cuò)誤；D．b光的截止電壓大于a光的截止電壓，根據(jù)所以b光對應(yīng)的光電子最大初動(dòng)能大于a光的光電子最大初動(dòng)能，D錯(cuò)誤。故選B。2、D【解析】

設(shè)斜面傾角為θ，對物體進(jìn)行受力分析，沿下面方向，最初支持力等于mgcosθ，施加恒力F后，支持力等于mgcosθ+Fsin30°，支持力一定增大．根據(jù)牛頓第三定律，A對斜面的壓力一定變大，故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；平行于斜面處于壓縮狀態(tài)的輕彈簧，，最初摩擦力向可能向上，可能向下，也可能為0，施加恒力F后，F(xiàn)沿斜面向上的分力為Fcos30°，由于F大小未知，摩擦力可能仍向上，也可能等于0；可能沿斜面向下，摩擦力的大小可能增大，也可能減小，故C錯(cuò)誤，D正確．故選：D3、C【解析】

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。4、D【解析】

當(dāng)輕繩另一端在C點(diǎn)時(shí)，設(shè)輕繩左右兩側(cè)間的夾角為2θ以滑輪為研究對象，分析受力情況，受力分析圖如圖所示∶根據(jù)平衡條件得2Fcosθ=mg得到輕繩的拉力F=輕繩另一端從B點(diǎn)沿墻壁緩慢移到D點(diǎn)，由幾何知識(shí)可知，θ先不變后增大，cosθ先不變后減小，輕繩的拉力F先不變后增大，D項(xiàng)正確，ABC錯(cuò)誤；故選D。5、C【解析】

AB．小車和球一起勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球受到豎直向下的重力和水平面對小球豎直向上的支持力，二力平衡，所以小球?qū)點(diǎn)無壓力，根據(jù)牛頓第三定律可知小球?qū)點(diǎn)的壓力大小為mg，AB錯(cuò)誤；C．若小車向左以加速度gtanθ加速運(yùn)動(dòng)，假設(shè)小球?qū)點(diǎn)無壓力，根據(jù)牛頓第二定律解得假設(shè)成立，所以小球?qū)點(diǎn)無壓力，C正確；D．對小車和球構(gòu)成的系統(tǒng)整體受力分析可知，系統(tǒng)在豎直方向上加速度為0，豎直方向受到重力和支持力，二者等大反向，根據(jù)牛頓第三定律可知小車對地面的壓力等于（M+m）g，D錯(cuò)誤。故選C。6、D【解析】

A．沿著電場線方向電勢降落，可知x軸左側(cè)場強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向，x軸右側(cè)場強(qiáng)方向沿x軸正方向，故A錯(cuò)誤；：B．根據(jù)U＝Ed可知：左側(cè)電場強(qiáng)度為：E1＝V/m＝2.0×103V/m；右側(cè)電場強(qiáng)度為：E2＝V/m＝4.0×103V/m；所以x軸左側(cè)電場強(qiáng)度和右側(cè)電場強(qiáng)度的大小之比E1：E2＝1：2，故B錯(cuò)誤；C．設(shè)粒子在原點(diǎn)左右兩側(cè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為t1、t2，在原點(diǎn)時(shí)的速度為vm，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有：vm＝t1同理可知：vm＝t2；Ekm＝mvm2；而周期：T＝2（t1+t2）；聯(lián)立以上各式并代入相關(guān)數(shù)據(jù)可得：T＝3.0×10﹣8s；故C錯(cuò)誤。D．該粒子運(yùn)動(dòng)過程中電勢能的最大值為：EPm＝qφm＝﹣2×10﹣8J，由能量守恒得當(dāng)電勢能為零時(shí)動(dòng)能最大，最大動(dòng)能為Ekm＝2×10﹣8J，故D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、BD【解析】

AB．粒子僅在電場力作用下運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理可知圖線斜率表示電場力，可得出根電場強(qiáng)度的定義式可知電場強(qiáng)度的大小關(guān)系A(chǔ)錯(cuò)誤，B正確；CD．根據(jù)可知因粒子電性未知，所以而a、b、c三點(diǎn)電勢無法大小確定，C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。8、AD【解析】

CD．由于電場力和初速度相互垂直，所以粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線，所以其速度方向和電場力不共線，故運(yùn)動(dòng)方向和電場方向不平行，故C不符合題意，D符合題意。AB．粒子運(yùn)動(dòng)過程中電場力做正功，所以粒子的電勢能減小，粒子在P點(diǎn)的電勢能大于在Q點(diǎn)的電勢能。由于粒子帶正電，根據(jù)EP=qφ可知電勢逐漸減小，P點(diǎn)電勢高于Q點(diǎn)電勢，故B不符合題意，A符合題意。故選AD。9、BCD【解析】

A．由圖可得，該波的波長為8m；若波向右傳播，則滿足3+8k=v×0.1（k=0、1、2……）解得v=30+80k若波向左傳播，則滿足5+8k=v×0.1（k=0、1、2……）解得v=50+80k當(dāng)k=0時(shí)v=50m/s，則則該波沿x軸負(fù)方向傳播，故A錯(cuò)誤；B．若波向左傳播，x=4m處的質(zhì)點(diǎn)在t=0.1s時(shí)振動(dòng)速度方向沿y軸負(fù)方向，故B正確；C．若v=30m/s，則則0.8s=3T，即經(jīng)過3個(gè)周期，所以x=5m處的質(zhì)點(diǎn)在0時(shí)刻起0.8s內(nèi)通過的路程為1.2m，故C正確；D．若波速為110m/s，則發(fā)生干涉，頻率相等，故D正確。故選BCD?！军c(diǎn)睛】根據(jù)兩個(gè)時(shí)刻的波形，分析時(shí)間與周期的關(guān)系或波傳播距離與波長的關(guān)系是關(guān)鍵，要抓住波的周期性得到周期或波傳播速度的通項(xiàng)，從而得到周期或波速的特殊值．10、AD【解析】

A．開始時(shí)彈簧被壓縮當(dāng)物塊B恰對地面無壓力時(shí)，彈簧的彈力等于mg，此時(shí)彈簧伸長則兩種情況下彈簧的形變量相同，彈簧的彈性勢能不變；由能量關(guān)系，第一種情況：第二種情況：若M=m，則v=v′，即，選項(xiàng)A正確；B．兩種情況下彈簧長度均變化，即A上升的高度相同，重力勢能變化量相同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．兩種情況下彈簧伸長量相同，則彈性勢能相同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．由A的分析可知，若M>m，則v<v′，第一種情況下繩子對A做功：第二種情況下繩子對A做功：則選項(xiàng)D正確；故選AD。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、平衡摩擦力沒有C【解析】

（1）[1]實(shí)驗(yàn)前調(diào)節(jié)長木板的傾角以平衡摩擦力，以保證細(xì)繩的拉力等于小車受的合力；

（2）[2]由于有力傳感器測量繩的拉力，則沒必要使小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于重物和力傳感器的總質(zhì)量，即對本實(shí)驗(yàn)沒有影響；

（3）[3]實(shí)驗(yàn)中需要測量小車的動(dòng)能，故需要知道小車的總質(zhì)量M，故AB錯(cuò)誤，C正確。12、AbB1.5B4【解析】

(1)單刀雙擲開關(guān)合向a時(shí)，由于電壓表的分流，使測得的電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻都比真實(shí)值小，單刀雙擲開關(guān)合向b時(shí)，由于電流表的分壓，測得的電源電動(dòng)勢等于真實(shí)值，測得的內(nèi)阻比真實(shí)值大，因此單刀雙擲開關(guān)合向a時(shí)測出的數(shù)據(jù)描點(diǎn)作出的圖象是A；(2)圖線B測得的電動(dòng)勢沒有系統(tǒng)誤差，更準(zhǔn)確，其值為1.5V，由于圖線B