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文檔簡介
2024屆北京市海淀清華附中高考模擬測試物理試題(二)注意事項1.考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2.試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上,在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答;第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3.考試結(jié)束后,考生須將試卷和答題卡放在桌面上,待監(jiān)考員收回。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、電磁流量計廣泛應(yīng)用于測量可導(dǎo)電流體(如污水)在管中的流量(在單位時間內(nèi)通過管內(nèi)橫截面的流體的體積)。為了簡化,假設(shè)流量計是如圖所示的橫截面為長方形的一段管道,其中空部分的長、寬、高分別為圖中的a、b、c.流量計的兩端與輸送流體的管道相連接(圖中虛線)。圖中流量計的上下兩面是金屬材料,前后兩面是絕緣材料?,F(xiàn)于流量計所在處加磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,磁場方向垂直于前后兩面。當(dāng)導(dǎo)電流體穩(wěn)定地流經(jīng)流量計時,在管外將流量計上、下兩表面分別與一電壓表(內(nèi)阻很大)的兩端連接,U表示測得的電壓值。則可求得流量為()A. B. C. D.2、一物塊在固定的粗糙斜面底端以初速度沿斜面向上運動,又返回底端。能夠描述物塊速度隨時間變化關(guān)系的圖像是()A. B.C. D.3、如圖所示,一個半徑為r的半圓形線圈,以直徑ab為軸勻速轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)速為n,ab的左側(cè)有垂直于紙面向里(與ab垂直)的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B。M和N是兩個集流環(huán),負(fù)載電阻為R,線圈、電流表和連接導(dǎo)線的電阻不計,則電流表的示數(shù)為。()A. B.C. D.4、如圖所示,一理想變壓器,其原副線圈的匝數(shù)均可調(diào)節(jié),原線圈兩端電壓為一最大值不變的正弦交流電,為了使變壓器輸入功率增大,可使A.其他條件不變,原線圈的匝數(shù)n1增加B.其他條件不變,副線圈的匝數(shù)n2減小C.其他條件不變,負(fù)載電阻R的阻值增大D.其他條件不變,負(fù)載電阻R的阻值減小5、研究光電效應(yīng)現(xiàn)象的實驗裝置如圖(a)所示,用光強相同的黃光和藍光照射光電管陰極K時,測得相應(yīng)的遏止電壓分別為U1和U2,產(chǎn)生的光電流I隨光電管兩端電壓U的變化規(guī)律如圖(b)所示。已知電子的質(zhì)量為m,電荷量為-e,黃光和藍光的頻率分別為v1和v2,且v1<v2。則下列判斷正確的是()A.U1<U2B.圖(b)中的乙線是對應(yīng)黃光照射C.根據(jù)題述條件無法算出陰極K金屬的極限頻率D.用黃光照射時,光電子的最大初動能為eU26、普通的交流電流表不能直接接在高壓輸電線路上測量電流,通常要通過電流互感器來連接,圖中電流互感器ab一側(cè)線圈的匝數(shù)較少,工作時電流為Iab,cd一側(cè)線圈的匝數(shù)較多,工作時電流為Icd,為了使電流表能正常工作,則()A.a(chǎn)b接MN、cd接PQ,Iab<Icd B.a(chǎn)b接MN、cd接PQ,Iab>IcdC.a(chǎn)b接PQ、cd接MN,Iab<Icd D.a(chǎn)b接PQ、cd接MN,Iab>Icd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、圖(a)為一交流發(fā)電機示意圖,線圈abcd在勻強磁場中繞固定軸OO'沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動,圖(b)是該發(fā)電機的電動勢已隨時間t按余弦規(guī)律變化的圖像。已知線圈電阻為2.5Ω,定值電阻R=10Ω,電表均為理想交流電表。由此可以判定()A.電流表讀數(shù)為0.8AB.電壓表讀數(shù)為10VC.t=0.1s時刻,穿過線圈的磁通量為零D.0~0.05s內(nèi),通過電阻R的電荷量為0.04C8、如圖所示,足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面成角放置,導(dǎo)軌間距為L且電阻不計,其頂端接有一阻值為R的電阻,整個裝置處于磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中,磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下。一質(zhì)量為m的金屬棒以初速度v0由導(dǎo)軌底端M點上滑,經(jīng)一段時間滑行距離x到達最高點N后,又返回底端M點。金屬棒與兩導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好,其接入電路中的電阻為r,重力加速度為g。下列說法正確的是()A.金屬棒上滑過程中通過電阻R的電荷量為B.整個過程中電阻R中的電流先從b到a后從a到bC.金屬棒下滑時間大于上滑時間D.金屬棒上滑時間為9、如圖所示,在紙面內(nèi)有一個半徑為r、電阻為R的線圈,線圈處于足夠大的勻強磁場中,勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為B,方向垂直紙面向里,線圈與磁場右邊界相切與P點。現(xiàn)使線圈繞過P點且平行于磁場方向的軸以角速度ω順時針方向勻速轉(zhuǎn)過90°,到達圖中虛線位置,則下列說法正確的是()A.線圈中產(chǎn)生沿逆時針方向的感應(yīng)電流B.線圈受到的安培力逐漸增大C.線圈經(jīng)過虛線位置時的感應(yīng)電動勢為2Br2ωD.流過線圈某點的電荷量為10、如圖所示,衛(wèi)星1和衛(wèi)星2均繞地球做圓周運動,其中衛(wèi)星1為地球同步軌道衛(wèi)星,衛(wèi)星2是極地衛(wèi)星,衛(wèi)星1的軌道半徑大于衛(wèi)星2的軌道半徑.則下列說法正確的是A.衛(wèi)星1和衛(wèi)星2做圓周運動的圓心均為地心B.衛(wèi)星2的運行周期小于24hC.衛(wèi)星1的向心加速度大于衛(wèi)星2的向心加速度D.衛(wèi)星2的線速度小于靜止在赤道上某物體的線速度三、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)如圖,物體質(zhì)量為,靜置于水平面上,它與水平面間的動摩擦因數(shù),用大小為、方向與水平方向夾角的拉力F拉動物體,拉動4s后,撤去拉力F,物體最終停下來取試求:物體前4s運動的加速度是多大?物體從開始出發(fā)到停下來,物體的總位移是多大?12.(12分)如圖甲所示是一種研究氣球的體積和壓強的變化規(guī)律的裝置。將氣球、壓強傳感器和大型注射器用T型管連通。初始時認(rèn)為氣球內(nèi)無空氣,注射器內(nèi)氣體體積,壓強,型管與傳感器內(nèi)少量氣體體積可忽略不計。緩慢推動注射器,保持溫度不變,裝置密封良好。(1)該裝置可用于驗證______定律。填寫氣體實驗定律名稱(2)將注射器內(nèi)氣體部分推入氣球,讀出此時注射器內(nèi)剩余氣體的體積為,壓強傳感器讀數(shù)為,則此時氣球體積為______。(3)繼續(xù)推動活塞,多次記錄注射器內(nèi)剩余氣體的體積及對應(yīng)的壓強,計算出對應(yīng)的氣球體積,得到如圖乙所示的“氣球體積和壓強”關(guān)系圖。根據(jù)該圖象估算:若初始時注射器內(nèi)僅有體積為、壓強為的氣體。當(dāng)氣體全部壓入氣球后,氣球內(nèi)氣體的壓強將變?yōu)開_____。(保留3位小數(shù))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)坐標(biāo)原點處的波源在t=0時開始沿y軸負(fù)向振動,t=1.5s時它正好第二次到達波谷,如圖為t2=1.5s時沿波的傳播方向上部分質(zhì)點振動的波形圖,求:(1)這列波的傳播速度是多大?寫出波源振動的位移表達式;(2)x1=5.4m的質(zhì)點何時第一次到達波峰?(3)從t1=0開始至x=5.4m的質(zhì)點第一次到達波峰這段時間內(nèi),x2=30cm處的質(zhì)點通過的路程是多少?14.(16分)如圖,在水橇跳臺表演中,運動員在摩托艇水平長繩牽引下以16m/s的速度沿水面勻速滑行,其水橇(滑板)與水面的夾角為θ。到達跳臺底端時,運動員立即放棄牽引繩,以不變的速率滑上跳臺,到達跳臺頂端后斜向上飛出。跳臺可看成傾角為θ的斜面,斜面長8.0m、頂端高出水面2.0m。已知運動員與水橇的總質(zhì)量為90kg,水橇與跳臺間的動摩擦因數(shù)為、與水間的摩擦不計。取g=10m/s2,不考慮空氣阻力,求:(1)沿水面勻速滑行時,牽引繩對運動員拉力的大?。?2)到達跳臺頂端時,運動員速度的大小。15.(12分)如圖所示的xOy平面直角坐標(biāo)系內(nèi),在x≤a的區(qū)域內(nèi),存在著垂直于xOy平面向外、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,位于坐標(biāo)原點O的粒子源在xOy平面內(nèi)沿各個方向發(fā)射速率相同的同種帶正電的粒子.已知沿y軸正方向發(fā)射的粒子經(jīng)時間t0恰好從磁場的右邊界P(a,a)射出磁場.不計粒子的重力與相互作用力,求:(1)粒子的比荷;(2)磁場右邊界有粒子射出區(qū)域的長度。
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、A【解題分析】
將流量計上、下兩表面分別與一電壓表(內(nèi)阻很大)的兩端連接,U表示測得的電壓值,那么電動勢E=U;根據(jù)粒子平衡得,聯(lián)立兩式解得,。則流量Q=vS=vbc=.故A正確,BCD錯誤。2、C【解題分析】
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錯誤。
故選C。3、D【解題分析】
線圈繞軸勻速轉(zhuǎn)動時,在電路中產(chǎn)生如圖所示的交變電流。
此交變電動勢的最大值為設(shè)此交變電動勢在一個周期內(nèi)的有效值為E′,由有效值的定義得解得故電流表的示數(shù)為故選D。4、D【解題分析】試題分析:據(jù)題意,已知變壓器原線圈輸入功率由副線圈輸出功率決定,為了使變壓器輸入功率增大,可以調(diào)整副線圈的輸出功率,當(dāng)原線圈輸入電壓不變時,副線圈上的電壓也不變,由可知,當(dāng)負(fù)載電阻減小時,副線圈輸出功率增加,故D選項正確而C選項錯誤;其它條件不變,當(dāng)增加原線圈匝數(shù)時,據(jù)可得,則副線圈電壓減小,而功率也減小,A選項錯誤;副線圈匝數(shù)減小,同理可得變壓器功率減小,故B選項錯誤.考點:本題考查變壓器原理.5、A【解題分析】
AB.根據(jù)光電效應(yīng)方程則有在光電管中,遏止電壓滿足聯(lián)立方程有因為所以對于同一光電管和金屬藍光對應(yīng)的遏止電壓大,則圖(b)中的乙線是對應(yīng)藍光照射,A正確,B錯誤;C.極限頻率滿足則聯(lián)立兩式解得C錯誤;D.用黃光照射時,光電子的最大初動能為,D錯誤。故選A。6、B【解題分析】高壓輸電線上的電流較大,測量時需把電流變小,根據(jù),MN應(yīng)接匝數(shù)少的線圈,故ab接MN,cd接PQ,且Iab>Icd,選項B正確.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、AC【解題分析】
AB.電動勢有效值為電流表的讀數(shù)電壓表讀數(shù)選項A正確,B錯誤;C.t=0.1s時刻,感應(yīng)電動勢最大,此時穿過線圈的磁通量為零,選項C正確;D.0~0.05s內(nèi),通過電阻R的電荷量為則選項D錯誤。故選AC。8、ACD【解題分析】
A.金屬棒上滑過程中通過電阻R的電荷量為故A正確;B.由楞次定律,金屬棒上滑過程電阻R中電流從a到b,下滑過程電阻R中電流從b到a,故B錯誤;C.根據(jù)能量守恒得,除最高點外,在任何一個位置上,上滑到此位置的速度大于下滑到此位置的速度,則上滑的平均速度大于下滑的平均速度,所以t上<t下故C正確;D.上滑過程,以向上為正方向,由動量定理得兩邊求和又解得故D正確。故選ACD。9、BC【解題分析】
A.線圈順時針方向勻速轉(zhuǎn)動時,穿過線圈的磁通量向里減小,根據(jù)楞次定律可知,線圈中產(chǎn)生沿順時針方向的感應(yīng)電流,選項A錯誤;B.線圈順時針方向勻速轉(zhuǎn)動時,切割磁感線的有效長度逐漸變大,感應(yīng)電流逐漸變大,根據(jù)F=BIL可知,線圈受到的安培力逐漸增大,選項B正確;C.線圈經(jīng)過虛線位置時的感應(yīng)電動勢為選項C正確;D.流過線圈某點的電荷量為選項D錯誤。故選BC。10、AB【解題分析】
A.由萬有引力提供向心力,衛(wèi)星1和衛(wèi)星2的做圓周運動的圓心均為地心,A正確;B.衛(wèi)星1的周期為24h,根據(jù):可得:因為衛(wèi)星2的軌道半徑小于衛(wèi)星1的軌道半徑,所以衛(wèi)星2的運行周期小于衛(wèi)星1的周期,即小于24h,故B正確;C.根據(jù):可得:衛(wèi)星1的向心加速度小于衛(wèi)星2的向心加速度,故C錯誤;D.由:可得:可知衛(wèi)星1的線速度小于衛(wèi)星2的線速度,由知赤道上物體的線速度小于衛(wèi)星1的線速度,所以衛(wèi)星2的線速度大于靜止在赤道上某物體的線速度,故D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、42m【解題分析】
(1)由牛頓第二定律運用正交分解法求解加速度;(2)根據(jù)運動公式求解撤去外力之前時的位移;根據(jù)牛頓第二定律求解撤去外力后的加速度和位移,最后求解總位移.【題目詳解】(1)受力分析:正交分解:由牛頓第二定律得:;;聯(lián)立解得:(2)前4s內(nèi)的位移為,
4s末的速度為:,
撤去外力后根據(jù)牛頓第二定律可知:,
解得:,
減速階段的位移為:,
通過的總位移為:.【題目點撥】此題是牛頓第二定律的應(yīng)用問題;關(guān)鍵是知道加速度是聯(lián)系運動和力的橋梁,運用正交分解法求解加速度是解題的重點.12、玻意耳1.027【解題分析】
(1)[1]用DIS研究在溫度不變時,氣體的壓強隨溫度的變化情況,所以該裝置可用于驗證玻意耳定律;(2)[2]將注射器內(nèi)氣體部分推入氣球,壓強傳感器讀數(shù)為p1,根據(jù)玻意耳定律得:所以讀出此時注射器內(nèi)剩余氣體的體積為,所以時氣球體積為;(3)[3]由題可知,若初始時注射器內(nèi)僅有體積為、壓強為p0的氣體,氣體全部壓入氣球后氣球的壓強與初始時注射器內(nèi)有體積為、壓強為p0的氣體中的氣體壓入氣球,結(jié)合題中圖乙可知,剩余的氣體的體積約在左右,壓強略大于p0,所以剩余的氣體的體積略小于0.5V0。由圖可以讀出壓強約為1.027p0。【題目點撥】本實驗是驗證性實驗,要控制實驗條件,此實驗要控制兩個條件:一是注射器內(nèi)氣體的質(zhì)量一定;二是氣體的溫度一定,運用玻意耳定律列式進行分析。另外,還要注意思維方式的轉(zhuǎn)化,即可以將初始時注射器內(nèi)僅有體積為0.5V0、壓強為p0的氣體,氣體全部壓入氣球,與初始時注射器內(nèi)有體積為V0、壓強為p0的氣體中的氣體壓入氣球是等效的。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、(1)x=5sin(
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