2021-2022學年北京海淀區(qū)北方交通大學附屬中學高三下第一次測試物理試題含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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．關(guān)于靜電場中的電場線，下列說法錯誤的是（）A．電場線能夠形象描述電場的強弱和方向B．沿電場線的方向電勢有可能升高C．電場線總是垂直等勢面指向電勢降低的方向D．沿電場線方向移動一正電荷，其電勢能一定減小2．如圖所示，金屬環(huán)M、N用不可伸長的細線連接，分別套在水平粗糙細桿和豎直光滑細桿上，當整個裝置以豎直桿為軸以不同大小的角速度勻速轉(zhuǎn)動時，兩金屬環(huán)始終相對桿不動，下列判斷正確的是（）A．轉(zhuǎn)動的角速度越大，細線中的拉力越大B．轉(zhuǎn)動的角速度越大，環(huán)N與豎直桿之間的彈力越大C．轉(zhuǎn)動的角速度不同，環(huán)M與水平桿之間的彈力相等D．轉(zhuǎn)動的角速度不同，環(huán)M與水平桿之間的摩擦力大小不可能相等3．如圖所示，AO、BO、CO是完全相同的繩子，并將鋼梁水平吊起，若鋼梁足夠重時，繩子AO先斷，則（）A．θ=120°B．θ＞120°C．θ＜120°D．不論θ為何值，AO總是先斷4．如圖所示，a、b、c、d為圓上的四個點，ac、bd連線過圓心且相互垂直，置于圓心處帶正電的點電荷在a點產(chǎn)生的場強大小為E。若在該空間再施加一沿ac方向的大小為2E的勻強電場后，以下說法正確的是()A．a(chǎn)點的場強大小為3E，方向由c到aB．c點的場強大小為3E，方向由c到aC．b、d兩點的場強相同，大小都為ED．b、d兩點的場強不相同，但大小都為E5．如圖甲所示，物體在豎直方向受到大小恒定的作用力F=40N，先由靜止開始豎直向上做勻加速直線運動，當t=1s時將F反向，大小仍不變，物體的圖象如圖乙所示，空氣對物體的阻力大小恒定，g=10m/s2，下列說法正確的是（）A．物體在1.25s內(nèi)拉力F的平均功率為160WB．物體1.25s內(nèi)阻力做功的平均功率為為16WC．空氣對物體的阻力為6ND．物體的質(zhì)量為4kg6．如圖所示，虛線表示某點電荷Q所激發(fā)電場的等勢面，已知a、b兩點在同一等勢面上，c、d兩點在另一個等勢面上．甲、乙兩個帶電粒子以相同的速率，沿不同的方向從同一點a射入電場，在電場中沿不同的軌跡adb曲線、acb曲線運動．則下列說法中正確的是A．兩粒子電性相同B．甲粒子經(jīng)過c點時的速率大于乙粒子經(jīng)過d點時的速率C．兩個粒子的電勢能都是先減小后增大D．經(jīng)過b點時，兩粒子的動能一定相等二、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．如圖（a）所示，位于、兩點處的兩波源相距，在、兩點間連線上有一點，。時，兩波源同時開始振動，振動圖象均如圖（b）所示，產(chǎn)生的兩列橫波沿連線相向傳播，波在間的均勻介質(zhì)中傳播的速度為。下列說法正確的是（）A．兩波源產(chǎn)生的橫波的波長B．時，點處的波源產(chǎn)生的第一個波峰到達點C．點的振動是減弱的D．在內(nèi)，點運動的路程為E.、兩點間（除、兩點外）振幅為的質(zhì)點有5個8．如圖甲所示，一交流發(fā)電機線圈的總電阻，用電器電阻，流過用電器的電流圖象如圖乙所示，則下列說法中正確的是（）A．交流發(fā)電機電動勢的峰值為B．交流發(fā)電機線圈從圖示位置開始經(jīng)過時電動勢的瞬時值為C．交流發(fā)電機線圈從圖示位置開始轉(zhuǎn)過時電壓表示數(shù)為D．交流發(fā)電機線圈從圖示位置開始轉(zhuǎn)過的過程中的平均感應(yīng)電動勢為9．如圖所示，一艘輪船正在以4m/s的速度沿垂直于河岸方向勻速渡河，河中各處水流速度都相同，其大小為v1=3m/s，行駛中，輪船發(fā)動機的牽引力與船頭朝向的方向相同。某時刻發(fā)動機突然熄火，輪船牽引力隨之消失，但輪船受到水大小不變的阻力作用而使輪船相對于水的速度逐漸減小，但船頭方向始終未發(fā)生變化。下列判斷正確的是（）A．發(fā)動機未熄火時，輪船相對于靜水行駛的速度大小5m/sB．發(fā)動機從熄火到相對于靜水靜止的過程中，輪船相對于地面做勻變速直線運動C．發(fā)動機從熄火到相對于靜水靜止的過程中，輪船相對于靜水做勻變速直線運動D．發(fā)動機熄火后，輪船相對于河岸速度的最小值3m/s10．如圖所示，固定的光滑斜面上有一小球，小球與豎直輕彈簧P和平行斜面的輕彈簧Q連接，小球處于靜止狀態(tài)，則小球所受力的個數(shù)可能是（）A．2 B．3 C．4 D．5三、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）在測定電容器電容的實驗中，將電容器、電壓傳感器、阻值為3kΩ的電阻R、電源、單刀雙擲開關(guān)S按圖甲所示電路圖進行連接。先使開關(guān)S與1相連，電源給電容器充電，充電完畢后把開關(guān)S擲向2，電容器放電，直至放電完畢，實驗得到的與電壓傳感器相連接的計算機所記錄的電壓隨時間變化的圖線如圖乙所示，圖丙為由計算機對圖乙進行數(shù)據(jù)處理后記錄了“峰值”及圖線與時間軸所圍“面積”的圖像。(1)根據(jù)圖甲所示的電路，觀察圖乙可知：充電電流與放電電流方向________(填“相同”或“相反”)，大小都隨時間________(填“增大”或“減小”)。(2)該電容器的電容為________F(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。(3)某同學認為：仍利用上述裝置，將電壓傳感器從電阻兩端改接在電容器的兩端，也可以測出電容器的電容值，請你分析并說明該同學的說法是否正確________。12．（12分）測量小物塊Q與平板P之間的動摩擦因數(shù)的實驗裝置如圖所示。AB是半徑足夠大的光滑四分之一圓弧軌道，與水平固定放置的P板的上表面BC在B點相切，C點在水平地面的垂直投影為C?。重力加速度為g。實驗步驟如下：①用天平稱出物塊Q的質(zhì)量m；②測量出軌道AB的半徑R、BC的長度L和CC?的長度h；③將物塊Q在A點從靜止釋放，在物塊Q落地處標記其落點D；④重復步驟③，共做10次；⑤將10個落地點用一個盡量小的圓圍住，用米尺測量圓心到C?的距離s。（1）請用實驗中的測量量表示物塊Q到達C點時的動能Ekc=_________以及物塊Q與平板P之間的動摩擦因數(shù)μ=_________。（2）實驗步驟④⑤的目的是__________________。如果實驗測得的μ值比實際值偏大，其原因除了實驗中測量的誤差之外，其它的可能是________。（寫出一個可能的原因即可）。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，一半徑為R=30.0cm，橫截面為六分之一圓的透明柱體水平放置，O為橫截面的圓心，該柱體的BO面涂有反光物質(zhì)，一束光豎直向下從A點射向柱體的BD面，入射角i=45°，進入柱體內(nèi)部后，經(jīng)過一次反射恰好從柱體的D點射出。已知光在真空中的速度為c=3.00×108m/s，sin37.5°=0.608，sin45°=0.707，sin15°=0.259，sin22.5°=0.383，試求：（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）(1)透明柱體的折射率；(2)光在該柱體的傳播時間t。14．（16分）如圖為一由透明介質(zhì)制成的截面為圓的柱體，放在水平面上，其中點為圓心，該圓的半徑為，一點光源發(fā)出一細光束，該光束平行水平面射到透明介質(zhì)上的點，該光束經(jīng)透明介質(zhì)折射后射到水平面上的Q點。已知，，光在空氣中的速度為。求：①透明介質(zhì)的折射率應(yīng)為多少？②該光束由點到點的時間為多少？15．（12分）如圖所示，在xOy平面直角坐標系中，直角三角形ACD內(nèi)存在垂直平面向里磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，線段CO=OD=L，CD邊在x軸上，∠ADC=30°。電子束沿y軸方向以相同的速度v0從CD邊上的各點射入磁場，已知這些電子在磁場中做圓周運動的半徑均為，在第四象限正方形ODQP內(nèi)存在沿x軸正方向、大小為E=Bv0的勻強電場，在y=－L處垂直于y軸放置一足夠大的平面熒光屏，屏與y軸交點為P。忽略電子間的相互作用，不計電子的重力。(1)電子的比荷；(2)從x軸最右端射入電場中的電子打到熒光屏上的點與P點間的距離：(3)射入電場中的電子打到熒光屏上的點距P的最遠距離。

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、B【解析】

A．電場線疏密描述電場的強弱，電場線密的地方，電場強度大，疏的地方電場強度弱，而電場線上每一點的切線方向表示電場的方向，故A正確，不符題意；B．沿著電場線電勢逐漸降低，電勢降低最快的方向是場強的方向，故B錯誤，符合題意；C．沿著電場線電勢逐漸降低，故電場線總是垂直等勢面，且指向電勢降低最快的方向，故C正確，不符題意；D．沿電場線方向移動一正電荷，電場力一定做正功，由功能關(guān)系可知正電荷的電勢能一定減小，故D正確，不符題意。本題選錯誤的，故選B。2、C【解析】

AB．設(shè)細線與豎直方向的夾角為θ，對N受力析，受到豎直向下的重力GN，繩子的拉力T，桿給的水平支持力N1，因為兩環(huán)相對桿的位置不變，所以對N有因為重力恒定，角度恒定，所以細線的拉力不變，環(huán)N與桿之間的彈力恒定，AB錯誤；CD．受力分力如圖對M有所以轉(zhuǎn)動的角速度不同，環(huán)M與水平桿之間的彈力相等；若以較小角速度轉(zhuǎn)動時，摩擦力方向右，即隨著角速度的增大，摩擦力方向可能變成向左，即故可能存在摩擦力向左和向右時相等的情況，C正確，D錯誤。故選C。3、C【解析】

以結(jié)點O為研究對象，分析受力，作出力圖如圖．根據(jù)對稱性可知，BO繩與CO繩拉力大小相等．由平衡條件得：FAO=2FBOcos，當鋼梁足夠重時，AO繩先斷，說明FAO＞FBO，則得到2FBOcos＞FBO，解得：θ＜120°，故C正確，ABD錯誤。4、D【解析】

A．由點電荷在a點產(chǎn)生的場強與勻強電場方向相反可知，a點的合場強大小為E，方向由a到c，故A錯誤；B．由點電荷在c點產(chǎn)生的場強與勻強電場方向相同可知，c點的合場強大小為3E，方向由a到c，故B錯誤；CD.．由平行四邊形定則可知，b、d兩點的場強方向不同，但大小都為，故C錯誤，D正確。故選D。5、B【解析】

A．在1.25s內(nèi)，圖像圍成面積為5m，即總位移為5m，拉力第一階段向上的位移為4m，則拉力做正功160J，第二階段位移為1m，則拉力做負功40J，總共120J，平均功率96W，故A錯誤。CD．根據(jù)牛頓第二定律可得：F－（mg+f)=ma1F+mg+f=ma2，又由題圖乙可知a1=2m/s2a2=6m/s2聯(lián)立解得物體的質(zhì)量m=2kg空氣對物體的阻力為f=4NCD項錯誤。B．阻力全程做負功，共Wf=4×5=20J，所以平均功率為B正確。故選B。6、B【解析】根據(jù)曲線運動時質(zhì)點所受的合力指向軌跡的內(nèi)側(cè)可知，甲受到引力，乙受到斥力，則甲與Q是異種電荷，而乙與Q是同種電荷，故兩粒子所帶的電荷為異種電荷．故A錯誤．甲粒子從a到c過程，電場力做正功，動能增加，而乙從a到d過程，電場力做負功，動能減小，兩初速度相等，則知甲粒子經(jīng)過c點時的速度大于乙粒子經(jīng)過d點時的速度．故B正確．甲粒子從a到b過程，電場力先做正功后做負功，電勢能先減小后增大；電場力對乙粒子先做負功后做正功，電勢能先增大后減?。蔆錯誤．a(chǎn)到b時，電場力對兩粒子的做的功都是0，兩個粒子的速率再次相等，由于不知道質(zhì)量的關(guān)系，所以不能判定兩個粒子的動能是否相等．故D錯誤．故選B．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、ABE【解析】

A．由圖可知波的周期為則兩橫波的波長為所以A正確；B．由題可知則波由M傳到P，所用時間為t為0.025s時，波源M已經(jīng)向右發(fā)出個周期的波，由圖象可知，P點已經(jīng)振動，則點處的波源產(chǎn)生的第一個波峰到達點，所以B正確；C．由題意可知兩列波到達P點的波程差為是波長的整數(shù)倍，可知P點為加強點，所以C錯誤；D．波源M的波需要一個周期傳到P點，則0.035s波源M發(fā)出的波已經(jīng)傳到處時間為可知，P點振動了，路程為所以D錯誤；E．振幅為的質(zhì)點即為加強點，則n取0，，，對應(yīng)的位置有5個：MN的中點，距離M和N分別6m處，距離M和N分別3m處，所以E正確。故選ABE。8、BD【解析】

A．由題圖可得電路中電流的峰值為交流發(fā)電機電動勢的峰值為故A錯誤；B．由題圖可得交變電流的角速度，從線圈平面與磁場平行開始計時，則時電動勢的瞬時值故B正確：C．電壓表示數(shù)為有效值不隨時間發(fā)生變化，電阻兩端電壓為所以電壓表示數(shù)為，故C錯誤；D．交流發(fā)電機線圈從圖示位置開始轉(zhuǎn)過的過程中的平均感應(yīng)電動勢為故D正確。故選BD。9、AC【解析】

A．發(fā)動機未熄火時，輪船實際運動速度與水流速度方向垂直，如圖所示：故此時船相對于靜水的速度的大小為設(shè)v與的夾角為，則A正確；B．發(fā)動機從熄火到相對于靜水靜止的過程中，相對于地面初速度為圖中的v，而因受阻力作用，其加速度沿圖中的反方向，所以輪船相對于地面做類斜上拋運動，即做勻變速曲線運動，B錯誤；C．發(fā)動機從熄火到相對于靜水靜止的過程中，相對于靜水初速度為圖中的，而因受阻力作用，其加速度沿圖中的反方向，所以輪船相對于靜水做勻變速直線運動，C正確；D．熄火前，船的牽引力沿的方向，水的阻力與的方向相反，熄火后，牽引力消失，在阻力作用下，逐漸減小，但其方向不變，當與的矢量和與垂直時輪船的合速度最小，如圖所示，則D錯誤。故選AC。10、ABC【解析】

若P彈簧對小球向上的彈力等于小球的重力，此時Q彈簧無彈力，小球受2個力平衡。若P彈簧彈力為零，小球受重力、支持力、彈簧Q的拉力處于平衡，小球受3個力。若P彈簧彈力不為零，小球受重力、彈簧P的拉力、支持力、彈簧Q的拉力，小球受4個力平衡。由于斜面光滑，小球不受摩擦力，知小球不可能受5個力。故ABC正確，D錯誤。故選ABC。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、相反減小1.0×10－2正確【解析】

(1)[1][2]根據(jù)圖甲所示的電路，觀察圖乙可知充電電流與放電電流方向相反，大小都隨時間減??；(2)[3]根據(jù)充電時電壓—時間圖線可知，電容器的電荷量為：Q＝It＝t而電壓的峰值為Um＝6V，則該電容器的電容為：C＝設(shè)電壓—時間圖線與坐標軸圍成的面積為S，聯(lián)立解得：C＝＝＝F＝1.0×10－2F；(3)[4]正確，電容器放電的過程中，電容器C與電阻R兩端的電壓大小相等，因此通過對放電曲線進行數(shù)據(jù)處理后記錄的“峰值Um”及圖線與時間軸所圍“面積”，仍可應(yīng)用：C＝＝計算電容值。12、減小實驗的偶然誤差圓弧軌道與滑塊間有摩擦或空氣阻力【解析】

考查實驗“測物體間的動摩擦因數(shù)”?！驹斀狻縖1]．離開C后，物塊做平拋運動：水平方向：豎直方向：物塊在C點的動能：解得：；[2]．從A到B，由動能定理得：則物塊到達B時的動能：由B到C過程中，由動能定理得：克服摩擦力做的功：B到C過程中，克服摩擦力做的功：得：；[3]．實驗步驟④⑤的目的是測平均值，減少偶然誤差；[4]．實驗測得的μ值比實際值偏大，其原因除了實驗中測量的誤差之外，很有可能就是其它地方有摩擦，比如圓弧軌道與滑塊間有摩擦或空氣阻力。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