2022屆北京東城55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．考生要認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．放射性同位素釷（）經(jīng)α、β衰變會生成氡（），其衰變方程為→＋xα＋yβ，其中（）A．x＝1，y＝3 B．x＝3，y＝2 C．x＝3，y＝1 D．x＝2，y＝32．如圖所示，空間中存在著由一固定的負點電荷Q(圖中未畫出)產(chǎn)生的電場．另一正點電荷q僅在電場力作用下沿曲線MN運動，在M點的速度大小為v0，方向沿MP方向，到達N點時速度大小為v，且v<v0，則()A．Q一定在虛線MP下方B．M點的電勢比N點的電勢高C．q在M點的電勢能比在N點的電勢能小D．q在M點的加速度比在N點的加速度小3．如圖所示，一圓球固定在水平地面上，球心為O。直細棒AB的B端擱在地面上，棒身靠在球面上并和球心在同一豎直平面內(nèi)，切點為P，細棒與水平面之間的夾角為θ。若移動棒的B端沿水平地面靠近圓球，使切點P恰好以O點為圓心做勻速圓周運動，則A．B端向右勻速運動 B．θ角隨時間均勻增大C．PB長度隨時間均勻減小 D．以上說法都不對4．如圖所示，理想變壓器原副線圈匝數(shù)之比為10︰1，原線圈兩端連接正弦交流電源u=311sin314t(V)，副線圈接電阻R，同時接有理想電壓表和理想電流表。下列判斷正確的是（）A．電壓表讀數(shù)約為31.1VB．若僅將副線圈匝數(shù)增加到原來的2倍，則電流表的讀數(shù)增大到原來的2倍C．若僅將R的阻值增加到原來的2倍，則輸入功率也增加到原來的2倍D．若R的阻值和副線圈匝數(shù)同時增加到原來的2倍，則輸出功率增加到原來的4倍5．下列關于科學家對物理學發(fā)展所做的貢獻正確的是（）A．牛頓三條運動定律是研究動力學問題的基石，牛頓的三條運動定律都能通過現(xiàn)代的實驗手段直接驗證B．伽利略通過實驗和合理的推理提出質(zhì)量并不是影響落體運動快慢的原因C．奧斯特由環(huán)形電流和條形磁鐵磁場的相似性，提出分子電流假說，解釋了磁現(xiàn)象的電本質(zhì)D．伽利略通過萬有引力定律計算得出了太陽系中在天王星外還存在著距離太陽更遠的海王星6．如圖所示為某種電流表的原理示意圖，質(zhì)量為m的均質(zhì)細金屬棒MN的中點處通過一掛鉤與一豎直懸掛的輕彈簧相連，絕緣彈簧勁度系數(shù)為k。在矩形區(qū)域abcd內(nèi)有勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向外，與MN的右端N連接的一絕緣輕指針可指示標尺上的讀數(shù)，MN的長度大于ab的長度。當MN中沒有電流通過且處于平衡狀態(tài)時，MN與矩形區(qū)域的cd邊重合，當MN中有電流通過時，指針示數(shù)可表示電流強度。已知k＝2.0N/m，ab的長度為0.20m，bc的長度為0.05m，B＝0.20T，重力加速度為g。下列說法不正確的是（）A．當電流表示數(shù)為零時，彈簧的伸長量為B．若要電流表正常工作，應將MN的M端與電源正極相接C．該電流表的量程是2.5AD．若將量程擴大到2倍，磁感應強度應變?yōu)?.20T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．如圖所示,傾角為30°的斜面體置于水平地面上。一根不可伸長的輕繩兩端分別系著小球A和物塊B,跨過固定于斜面體頂端的小滑輪O,A的質(zhì)量為m,B的質(zhì)量為4m。開始時,用手托住A,使OA段繩恰處于水平伸直狀態(tài)(繩中無拉力),OB繩平行于斜面,此時B靜止不動。將A由靜止釋放,在其下擺過程中,斜面體始終保持靜止。下列判斷中正確的是()A．物塊B始終處于靜止狀態(tài)B．地面對斜面體的摩擦力方向一直向右C．物塊B受到的摩擦力一直減小D．小球A、B系統(tǒng)的機械能不守恒8．2018年世界排球錦標賽上，中國女排姑娘們的頑強拼搏精神與完美配合給人留下了深刻的印象。某次比賽中，球員甲接隊友的一個傳球，在網(wǎng)前L＝3.60m處起跳，在離地面高H＝3.20m處將球以v0＝12m/s的速度正對球網(wǎng)水平擊出，對方球員乙剛好在進攻路線的網(wǎng)前，她可利用身體任何部位進行攔網(wǎng)阻擊。假設球員乙的直立和起跳攔網(wǎng)高度分別為h1＝2.50m和h2＝2.95m，g取10m/s2.下列情景中，球員乙可能攔網(wǎng)成功的是（）A．乙在網(wǎng)前直立不動 B．乙在甲擊球時同時起跳離地C．乙在甲擊球后0.18s起跳離地 D．乙在甲擊球前0.3s起跳離地9．帶電粒子僅在電場力作用下，從電場中a點以初速度v0進入電場并沿虛線所示的軌跡運動到b點，如圖所示，實線是電場線，下列說法正確的是A．粒子在a點時的加速度比在b點時的加速度小B．從a到b過程中，粒子的電勢能一直減小C．無論粒子帶何種電荷，經(jīng)b點時的速度總比經(jīng)a點時的速度大D．電場中a點的電勢一定比b點的電勢高10．如圖所示是導軌式電磁炮的原理結(jié)構(gòu)示意圖。兩根平行長直金屬導軌沿水平方向固定，其間安放炮彈。炮彈可沿導軌無摩擦滑行，且始終與導軌保持良好接觸。內(nèi)阻為r可控電源提供的強大恒定電流從一根導軌流入，經(jīng)過炮彈，再從另一導軌流回電源，炮彈被導軌中的電流形成的磁場推動而發(fā)射。在發(fā)射過程中，該磁場在炮彈所在位置始終可以簡化為磁感應強度為B的垂直平行軌道勻強磁場。已知兩導軌內(nèi)側(cè)間距L，炮彈的質(zhì)量m，炮彈在導軌間的電阻為R，若炮彈滑行s后獲得的發(fā)射速度為v。不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)為電源負極B．電磁炮受到的安培力大小為C．可控電源的電動勢是D．這一過程中系統(tǒng)消耗的總能量是三、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“探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關系”實驗中，某實驗小組利用如圖所示的實驗裝置，將一端帶滑輪的長木板固定在水平桌面上，木塊置于長木板上，并用細繩跨過定滑輪與砂桶相連，小車左端連一條紙帶，通過打點計時器記錄其運動情況。(1)下列做法正確的是（_____）A．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使牽引木塊的細繩與長木板保持平行B．在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡木塊受到的滑動摩擦力時，將砂桶通過定滑輪拴在木塊上C．實驗時，先放開木塊再接通打點計時器的電源D．通過增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時，不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度(2)某學生在平衡摩擦力時，把長木板的一端墊得過高，使得傾角偏大。他所得到的a－F關系可用圖中的________表示(圖中a是小車的加速度，F(xiàn)是細線作用于小車的拉力)。（3）右圖是打出紙帶的一段，相鄰計數(shù)點間還有四個點未畫出，已知打點計時器使用的交流電頻率50Hz。由圖可知，打紙帶上B點時小車的瞬時速度vB＝________m/s，木塊的加速度a＝________m/s2。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)12．（12分）某同學采用如圖甲所示的實驗裝置探究加速度和力的關系，其中小車的質(zhì)量為M，砂和砂桶的總質(zhì)量為m（滑輪光滑），交流電頻率為Hz（1）本實驗中______（需要/不需要）滿足（2）松開砂桶，小車帶動紙帶運動，若相鄰計數(shù)點間還有4個點未畫出，紙帶如圖乙所示，則小車的加速度______m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）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，在平面直角坐標系xOy內(nèi)，第I象限存在沿y軸負方向的勻強電場，第IV象限以ON為直徑的半圓形區(qū)域內(nèi)，存在垂直于坐標平面向外的勻強磁場，磁感應強度大小為一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，自y軸正半軸上處的M點，以速度垂直于y軸射入電場。經(jīng)x軸上處的P點進入磁場，最后垂直于y軸的方向射出磁場。不計粒子重力。求：電場強度大小E；粒子在磁場中運動的軌道半徑r；粒子在磁場運動的時間t。14．（16分）學校組織趣味運動會，某科技小組為大家提供了一個寓教于樂的游戲.如圖所示，磁性小球在鐵質(zhì)圓軌道外側(cè)旋轉(zhuǎn)而不脫落，好像軌道對它施加了魔性一樣，小球旋轉(zhuǎn)一周后在C點脫離軌道，投入左邊內(nèi)軌的某點上，已知豎直圓弧軌道由半徑為2R的左半圓軌道AB和半徑為R的右半圓軌道BC無縫對接，A、B點處于豎直線上，可看成質(zhì)點、質(zhì)量為m的小球沿軌道外側(cè)做圓周運動，已知小球受軌道的磁性引力始終指向圓心且大小恒為F，不計摩擦和空氣阻力，重力加速度為g。(1)若小球在A點的速度為，求小球在該點對軌道的彈力；(2)若磁性引力F可調(diào)整，要使小球能完成完整的圓周運動，求的最小值；(3)若小球從最高點開始沿軌道外側(cè)運動，最后從C點拋出落到左側(cè)圓軌道上（球脫離軌道后與軌道的引力消失），問小球能否落在與右邊小圓圓心等高處？如果不能，求出小球的落點與O點的最短豎直距離。15．（12分）如圖，液槽中水的折射率，M是可繞軸轉(zhuǎn)動的平面鏡。光線從液槽的側(cè)壁水平射入水中，若要求經(jīng)平面鏡反射后的光線能從水面射出，求：平面鏡應與水平所成夾角α的取值范圍。

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】

粒子為，粒子為，核反應滿足質(zhì)量數(shù)守恒和質(zhì)子數(shù)守恒：解得：x＝3，y＝2，ACD錯誤，B正確。故選B。2、C【解析】

A、場源電荷帶負電，檢驗電荷帶正電，它們之間是吸引力，而曲線運動合力指向曲線的內(nèi)側(cè),故Q應該在軌跡的內(nèi)側(cè)，故A錯；B、試探電荷從M到N速度減小,說明M點離場源電荷較近,越靠近場源電荷電勢越低，所以M點的電勢比N點的電勢低，故B錯誤；C、只有電場力做功,動能和電勢能之和守恒,N點動能小,故在N點電勢能大,故C正確；D、離場源電荷越近，場強越大，加速度越大，所以q在M點的加速度比在N點的加速度大，故D錯誤；故選C【點睛】曲線運動合力指向曲線的內(nèi)側(cè),題中只有電場力做功,動能和電勢能之和守恒,正電荷在電勢越高的點電勢能越大.

解決電場線、等勢面及帶電粒子的運動軌跡的綜合問題應熟練掌握以下知識及規(guī)律:(1)帶電粒子所受合力(往往僅為電場力)指向軌跡曲線的內(nèi)側(cè).

(2)該點速度方向為軌跡切線方向.

(3)電場線或等差等勢面密集的地方場強大.

(4)電場線垂直于等勢面.

(5)順著電場線電勢降低最快.3、B【解析】

A．將B點速度沿著平行桿和垂直桿方向分解，如圖所示：

故其中v1=vp，P點做勻速圓周運動，故vp不變，由于θ變大，故v變大，即B端向右加速，故A錯誤；

B．結(jié)合幾何關系，經(jīng)過時間t后的θ角增加為：故θ角隨時間均勻增大，故B正確；

C．PB的長度等于CB的長度，由于B點向右是加速運動，故PB長度不是隨時間均勻減小，故C錯誤；

D．由于B正確，故D錯誤；故選B。4、B【解析】

根據(jù)u=220sin314t(V)可知，原線圈的電壓有效值為，電壓表的讀數(shù)為變壓器的輸出電壓的有效值，由得，電壓表讀數(shù)為，故A錯誤；若僅將副線圈匝數(shù)增加到原來的2倍，根據(jù)可知，U2增大到原來的2倍，由可知，電流表的讀數(shù)增大到原來的2倍，故B正確；輸入電壓和匝數(shù)比不變，則輸出電壓不變，僅將R的阻值增加到原來的2倍，由可知，電流變?yōu)樵瓉淼囊话?，輸入功率變?yōu)樵瓉淼囊话耄蔆錯誤；若副線圈匝數(shù)增加到原來的2倍，則U2增加到原來的2倍，同時R的阻值也增加到原來的2倍，故輸出功率變?yōu)樵瓉淼?倍，故D錯誤。5、B【解析】

A．牛頓三條運動定律是研究動力學問題的基石，牛頓第一定律不能通過實驗直接驗證，而牛頓第二定律和牛頓第三定律都能通過現(xiàn)代的實驗手段直接驗證，A錯誤；B．伽利略通過實驗和合理的推理提出物體下落的快慢與物體的輕重沒有關系，即質(zhì)量并不影響落體運動快慢，B正確；C．安培由環(huán)形電流和條形磁鐵磁場的相似性，提出分子電流假說，解釋了磁現(xiàn)象的電本質(zhì)，C錯誤；D．英國青年數(shù)學家亞當斯與法國數(shù)學家勒威耶分別獨立地通過萬有引力定律計算得出了太陽系中在天王星外還存在著距離太陽更遠的海王星，D錯誤。故選B。6、D【解析】

A．設彈簧的伸長量為Δx，則有mg＝kΔx得故當電流表示數(shù)為零時，彈簧伸長量為，故A正確，不符合題意；B．為使電流表正常工作，作用于通有電流的金屬棒MN的安培力必須向下，由左手定則可知金屬棒中電流從M端流向N端，因此M端應接正極，故B正確，不符合題意；C．設滿量程時通過MN的電流為Im，則有BImlab＋mg＝k（lbc＋Δx）解得Im＝2.5A故該電流表的量程是2.5A，故C正確，不符合題意；D．設量程擴大后，磁感應強度變?yōu)锽′，則有2B′Imlab＋mg＝k（lbc＋Δx）解得B′＝0.10T故D錯誤，符合題意。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、AB【解析】

小球下擺時做圓周運動，下擺的速度越來越大，所需向心力越來越大，小球達到最低點時速度最大，繩子的拉力最大；小球A下擺過程中只受重力作用，機械能守恒，設繩子的長度是L，由機械能守恒定律得：mgL=12mv2，在最低點，由牛頓第二定律得：F-mg=mv2L，解得繩子的拉力為F=3mg，即物塊B受到繩子沿斜面向上的拉力為3mg，而B的重力沿斜面向下的分力為4mgsin30°=2mg，所以，斜面對B的靜摩擦力沿斜面向下為mg，而物塊B在小球A還沒有下擺時受到斜面的靜摩擦力沿斜面向上為2mg，因此物塊B始終處于靜止狀態(tài)，物塊B受到的摩擦力先減小后增大，故C錯誤；對物體B和斜面體整體受力分析，由于A球向左下方拉物體8、BC【解析】

A．若乙在網(wǎng)前直立不動，則排球到達乙的位置的時間排球下落的高度為則不能攔網(wǎng)成功，選項A錯誤；B．因為乙在空中上升的時間為乙在甲擊球時同時起跳離地，在球到達乙位置時，運動員乙剛好到達最高點，因2.95m>3.2m-0.45m=2.75m，則可以攔住，故B正確；C．結(jié)合選項B的分析，乙在甲擊球后0.18s起跳離地，初速度為v=gt1=10×0.3=3m/s上升時間t′=0.12s時球到達乙位置，上升的高度為2.50m+0.288m=2.788m＞2.75m，可以攔網(wǎng)成功，故C正確；D．乙在甲擊球前0.3s起跳離地，因為乙在空中的時間為0.6s；則當排球到達球網(wǎng)位置時，乙已經(jīng)落地，則不能攔網(wǎng)成功，選項D錯誤。故選BC。9、AC【解析】

電場線密的地方電場的強度大，電場線疏的地方電場的強度小，可知Ea＜Eb，所以a、b兩點比較，粒子的加速度在b點時較大，故A正確；由粒子的運動的軌跡可以知道，粒子受力沿曲線的內(nèi)側(cè)，從a點到b點，電場力先做負功，再做正功，電勢能先增加后降低，動能先變小后增大．但a點到b點，整個過程最終電場力做正功，故B錯誤C正確；因為不知道粒子的電性，所以無法判斷哪點電勢高低，故D錯誤．10、AD【解析】

A．若電源a、b分別為負極、正極，根據(jù)左手定則可知，受到的安培力向右，則導體滑塊可在磁場中向右加速；故A正確；B．因安培力F=BIL，根據(jù)動能定理所以選項B錯誤；C．由勻加速運動公式由安培力公式和牛頓第二定律，有F=BIL=ma根據(jù)閉合電路歐姆定律根據(jù)閉合電路歐姆定律聯(lián)立以上三式解得選項C錯誤；D．因這一過程中的時間為所以系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能為Q=I2（R+r）t聯(lián)立解得炮彈的動能為由能的轉(zhuǎn)化與守恒定律得這一過程中系統(tǒng)消耗的總能量為所以D正確。故選AD。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、ADC0.150.60【解析】

（1）[1]A.該實驗“探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關系”，所以每次物體受力為恒力，所以細繩應與軌道平行，A正確B.平衡摩擦力時，使小車在沒有重物牽引下沿導軌勻速運動，B錯誤C.打點計時器在使用時，應該先接通電源，后釋放小車，C錯誤D.平衡摩擦力完成后，滿足的是所以改變小車質(zhì)量時，無需再次平衡摩擦，D正確（2）[2]平衡摩擦力時，把長木板的一端墊得過高，使得傾角偏大，這時在沒有懸掛重物時，小車就已經(jīng)獲得一個加速度，所以圖像有縱軸截距，選C（3）[3]根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律可得[4]根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律可得12、不需要2.01