2021-2022学年北京市某学校高三下第一次测试物理试题含解析

2021-2022学年高考物理模拟试卷注意事项.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回..答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置..请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符..作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案.作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效..如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗.一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、如图（。）所示，理想变压器原副线圈匝数比小：“2=55：4,原线圈接有交流电流表Ai,副线圈电路接有交流电压表V、交流电流表A2、滑动变阻器R等，所有电表都是理想电表，二极管。正向电阻为零，反向电阻无穷大，灯泡心的阻值恒定。原线圈接入的交流电压的变化规律如图所示，则下列说法正确的是（）■（1） n（b）A.由图（b）可知交流发电机转子的角速度为100rad/sB.灯泡心两端电压的有效值为32VC.当滑动变阻器的触头P向下滑动时，电流表A2示数增大，Ai示数减小D.交流电压表V的读数为32V2、甲、乙两物体同时同地沿同一直线运动的速度一时间图象如图所示，下列说法正确的是（ ）A.九时刻两物体的加速度方向相同B.2时刻两物体的速度方向相同C.甲物体的加速度逐渐减小D.2九时刻两物体相遇3、太阳系中各行星绕太阳运动的轨道在同一面内。在地球上观测金星与太阳的视角为。（金星、太阳与观察者连线的夹角），长时间观察该视角并分析记录数据知，该视角的最小值为0,最大值为盘。若地球和金星绕太阳的运动视为匀速圆周运动，则金星与地球公转周期的比值为（ ）AyAy(COSqj°J(sin。"D-J（cos£）'4、若宇航员在月球表面附近自高〃处以初速度w水平抛出一个小球，测出小球从抛出到落地的位移为心已知月球半径为K,万有引力常量为G,则下列说法正确的是（ ）A.月球表面的重力加速度.]=的r月已一惊B.月球的质量，〃月=hRB.月球的质量，〃月=hR飞G(I?-h2)C.月球的第一宇宙速度v=%2hRD.月球的平均密度0=5、我国第一颗人造地球卫星因可以模拟演奏《东方红》乐曲并让地球上从电波中接收到这段音乐而命名为“东方红一号”。该卫星至今仍沿椭圆轨道绕地球运动。如图所示，设卫星在近地点、远地点的角速度分别为例，（02,在近地点、远地点的速度分别为4，％，则（ ）A.助<5 B.例=牡 C.v,>v2 D.V1<v26,某电磁轨道炮的简化模型如图所示，两圆柱形固定导轨相互平行，其对称轴所在平面与水平面的夹角为0,两导轨长为L,间距为d,一质量为m的金属弹丸置于两导轨间，弹丸直径为d,电阻为A,与导轨接触良好且不计摩擦阻力,导轨下端连接理想恒流电源，电流大小恒为/,弹丸在安培力作用下从导轨底端由静止开始做匀加速运动，加速度大小为如下列说法正确的是（ ）A.将弹丸弹出过程中，安培力做的功为,〃aL+,”gLsinOB.将弹丸弹出过程中，安培力做的功为?RC.将弹丸弹出过程中，安培力的功率先增大后减小D.将弹丸弹出过程中，安培力的功率不变二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得。分。7、一质量为，”的物体静止在水平地面上，在水平拉力尸的作用下开始运动，在0〜6s内其速度与时间关系图象和拉力的功率与时间关系图象如图所示，取g=l0m/s2,下列判断正确的是（）甲 乙A.0〜6s内物体克服摩擦力做功24JB.物体的质量，〃为2kg0〜6s内合外力对物体做的总功为120J0〜6s内拉力做的功为156J8、下面正确的是A.热量一定是从内能多的物体传递到内能少的物体B.在绝热条件下压缩气体，气体的内能一定增加C.人对空气干爽与潮湿的感受主要取决于空气的相对湿度D.液体具有流动性是因为液体分子具有固定的平衡位置E.当两分子间距离为“时，分子力为0；当分子间距离小于ro时，分子间表现为斥力9、如图甲所示，在倾角为，的光滑斜面上分布着垂直于斜面的匀强磁场，以垂直于斜面向上为磁感应强度正方向，其磁感应强度8随时间f变化的规律如图乙所示。一质量为,〃、电阻为R的矩形金属框从f=0时刻由静止释放，时刻的速度为％移动的距离为L,重力加速度为g,线框面积为S,«=g、t2=2to、h=3t0,在金属框下滑的过程中，下列说法正确的是（）

阳甲MZL阳甲MZLA.八~办时间内金属框中的电流先沿逆时针后顺时针B.0~f3时间内金属框做匀加速直线运动C.073时间内金属框做加速度逐渐减小的直线运动D.0~2时间内金属框中产生的焦耳热为罩9R'o10、如图（a）,静止在水平地面上的物体，受到水平拉力F的作用，F与时间t的变化关系如图（b）所示.设物块与地面间的最大静摩擦力Ffm的大小与滑动摩擦力大小相等，则tl〜t3时间内（）A.t2A.t2时刻物体的加速度最大t2时刻摩擦力的功率最大t3时刻物体的动能最大t3时刻物体开始反向运动三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11.（6分）在学校社团活动中，某实验小组先将一只量程为30011A的微安表头G改装为量程为0.3A的电流表，然后用改装的电流表测量未知电阻的阻值。可供选择的实验器材有：微安表头G（量程300MA,内阻约为几百欧姆）滑动变阻器«i（0~10kQ）滑动变阻器及（。〜50g）电阻箱/?（0~9999Q）电源Ei（电动势约为1.5V）电源瓦（电动势约为9V）开关、导线若干（1）实验小组先用如图（a）所示电路测量表头G的内阻感,实验方法是:A.按图（a）连接好电路，将滑动变阻器的滑片调至图中最右端；

B.断开S2,闭合Si,调节滑动变阻器的滑片位置，使G满偏；C.闭合S2,并保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的阻值，使表头G的示数为200gA,记录此时电阻箱(b)的阻值Ro,(b)ESi(a)①实验中电源应选用,滑动变阻器应选用 (选填仪器字母代号)；②测得表头G的内阻R产,表头内阻的测量值较其真实值—(选填“偏大”或“偏小”卜(2)实验测得G的内阻4=500。，要将表头G改装成量程为0.3A的电流表，应选用阻值为。的电阻与表头G并联；(3)实验小组利用改装后的电流表A,用图(b)所示电路测量未知电阻&的阻值。测量时电压表V的示数为1.20V,表头G的指针指在原电流刻度的250。处，则&=Q,12.(12分)小明想要粗略验证机械能守恒定律。把小钢球从竖直墙某位置由静止释放，用数码相机的频闪照相功能拍摄照片如图所示.已知设置的频闪频率为/,当地重力加速度为g。(1)要验证小钢球下落过程中机械能守恒，小明需要测量以下哪些物理量 (填选项前的字母)。A.墙砖的厚度d B.小球的直径。C.小球的质量，"(2)照片中A位置 (“是”或“不是”)释放小球的位置。(3)如果表达式 (用题设条件中给出的物理量表示)在误差允许的范围内成立，可验证小钢球下落过程中机械能守恒。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。(10分)A气缸截面积为500cm2,A、B两个气缸中装有体积均为104cm3、压强均为lO'Pa、温度均为27C的理想气体，中间用细管连接。细管中有一绝热活塞M,细管容积不计。现给左面的活塞N施加一个推力，使其缓慢向右移动，同时给B中气体加热，使此过程中A气缸中的气体温度保持不变，活塞M保持在原位置不动。不计活塞与器壁间的摩擦，周围大气压强为UfPa,当推力F=1x1(Pn时，求①活塞N向右移动的距离是多少；②B气缸中的气体升温到多少。人罟8(16分)小明设计的电磁健身器的简化装置如图所示，两根平行金属导轨相距/=0.50m,倾角8=53。，导轨上端串接一个r=O.05Q的电阻.在导轨间长d=0.56m的区域内，存在方向垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度5=2.0T.质量，”=4.0kg的金属棒水平置于导轨上，用绝缘绳索通过定滑轮与拉杆G"相连.棒的初始位置与磁场区域的下边界相距s=0.24m.一位健身者用恒力尸=80N拉动G/7杆，。棒由静止开始运动，上升过程中CO棒始终保持与导轨垂直.当棒到达磁场上边界时健身者松手，触发恢复装置使。棒回到初始位置(重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,不计其它电阻、摩擦力以及拉杆和绳索的质量).求：(DCD棒进入磁场时速度v的大小；(2)CD棒进入磁场时所受的安培力Fa的大小；⑶在拉升CD棒的过程中，健身者所做的功W和电阻产生的焦耳热Q.(12分)如图所示，两平行金属板中的A板上有阴极发射器，发射出的电子冲向3板，灵敏电流计指针偏转。已知E=3V,滑动变阻器全阻值R=99Q,4板发射出的电子最大动能E=2.4eV闭合开关S,自左向右移动触片，至滑Q动变阻器的X。处时电流计指针恰好无偏转，求：(1)平行金属板间电压；(2)电源的内电阻。 |~©-IA8 * 1,1' 'Ers参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、D【解析】A.根据图像可知周期r=0.02s,则角速度co=—=-^―rad/s=100^rad/sT0.02故A错误；B.原线圈电压的有效值为=440y2v=440yV2根据理想变压器的电压规律求解副线圈的电压，即交流电压表的示数为%=%H=巴x440V=32V2 55因为小灯泡和二极管相连，二极管具有单向导电性，根据有效值的定义(32V)2T%& 2Rl解得灯泡两端电压Ul=160V故B错误，D正确；C.当滑动变阻器的触头P向下滑动时，副线圈接入的总电阻减小，副线圈两端电压不变，所以电流表A2示数增大,根据单相理想变压器的电流规律可知电流表A1的示数也增大，故C错误。故选D。2、B【解析】A.由图象可知，斜率表示加速度，则%时刻两物体的加速度方向相反，选项A错误；B.y-f图象中速度在时间轴的同一侧表示速度方向相同，则小时刻两物体的速度方向相同，选项B正确;C.由斜率表示物体的加速度可知，甲物体的切线斜率越来越大，即加速度逐渐增大，选项C错误；D.X图象所围面积表示位移，相遇表示位移相等，由图象可得，2九时刻两物体不相遇，选项D错误。故选B。3、C【解析】如图所示最大视角盘时，观察者与金星的连线应与金星的轨道相切。由几何关系得sin。=—%万有引力提供向心力有Mm 4万2G1-=皿亍r解得圣=后=在出以）3/地V%故C正确，ABD错误。4、C【解析】A.由小球平抛，依题意有,1/h=28^则_2hv-gb故A错误；B.由_Gm月g月=市~则2hR2^叫=丽而故B错误；C.第一宇宙速度故C正确；D.根据机月=P§乃夫3则月球平均密度p=——2加弘（孑-故D错误。故选C.5,C【解析】根据开普勒第二定律可知，从远地点到近地点卫星做加速运动，而近地点到远地点，卫星做减速运动，所以近地点的速度大于远地点的即匕>打V根据0=—可知，因为近地点到地心的距离小于远地点到地心的距离，即rr\<r2则有①l>cd2故选C。6、A【解析】AB.对弹丸受力分析，根据牛顿第二定律F.&-mgsin0=ma安培力做功W=F^L-maL+mgLsin0A正确，B错误；CD.弹丸做匀加速直线运动，速度一直增大，根据P=F安第可知安培力的功率一直增大，CD错误。故选A。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得。分.7、BD【解析】2~6s内，物体做匀速直线运动，拉力与摩擦力大小相等。0〜2s内，物体做匀加速直线运动，根据修图像的斜率求出加速度，再根据牛顿第二定律求出物体的质量。根据动能定理求合外力对物体做的总功，根据，4图像的“面积”求出物体的位移，从而求出摩擦力做功，即可求出拉力做的功。【详解】A.在2〜6s内，物体做匀速直线运动，由q=网,得P24F=—=—N=4Nv6故物体受到的摩擦力大小/=F=4N根据v-t图像的“面积”表示物体的位移，知0〜6s内物体的位移为x=++6x6=30m2物体克服摩擦力做功Wf="=4x30J=120J故A错误。0〜2s内，物体的加速度Av6 2,/2a=—=—m/s=3m/sAr2由牛顿第二定律可得F'-f=ma在2s末，P=F'v,由图知P'=60W,v=6m/s联立解得尸'=10N,m=2kg故B正确。0~6s内合外力对物体做的总功,1 ,=-mv2-0=-x2x62J=36J总2 2故C错误。D.由动能定理可知WF-W(=(；x2x62+120)J=156J故D正确。故选BD„【点睛】本题的关键要根据速度时间图像得到物体的运动情况，分析时要抓住速度图像的斜率表示加速度、面积表示位移。要知道动能定理是求功常用的方法。8、BCE【解析】A.热量能从温度高的物体传递到温度低的物体，但温度高的物体的内能不一定大，故A错误；B.在绝热条件下压缩气体，外界对气体做功而没有热传递，根据热力学第一定律可知气体的内能一定增加，故B正确；C.人对空气干爽与潮湿的感受主要取决于空气的相对湿度，空气的相对湿度越大，人们感觉越潮湿，相对湿度越小感觉越干燥，故c正确；D.液体具有流动性是因为液体分子不具有固定的平衡位置，故D错误；E.根据分子力的特点可知，当两分子间距离为外时，分子力为0,当分子间距离小于小时，分子间表现为斥力，故E正确；故选BCEo9、BD【解析】A.根据8—r图象可知，。〜,3时间内8—，线的斜率不变，由公式则金属框中的感应电动势大小方向不变，则电流方向不变，故A错误：BC.。〜■时间内，线圈中磁通量不变，则无电流产生，介〜口时间内电流不变，由左手定则可知，金属框所受安培力的合力为零，则线圈向下做匀加速直线运动，故B正确，C错误；D.线圈中的感应电动势为e=2△t由于0〜八时间内，线圈中磁通量不变，则无电流产生，也无焦耳热产生，则0〜，3时间内金属框中产生的焦耳热为£2Q=~,2»（）=故D正确。故选BD„10、AC【解析】当拉力小于最大静摩擦力时，物体静止不动，静摩擦力与拉力二力平衡，当拉力大于最大静摩擦力时，物体开始加速,当拉力重新小于最大静摩擦力时，物体由于惯性继续减速运动.【详解】A、在0-h时间内水平拉力小于最大静摩擦力，t2时刻物体受到的拉力最大；故物体的加速度最大，故A正确：BCD、物体运动后摩擦力大小不变，当速度最大时摩擦力的功率最大；而在h到t3时刻，合力向前，物体一直加速前进，t3时刻后合力反向，要做减速运动，所以h时刻A的速度最大，动能最大.摩擦力的功率最大；故BD错误，C正确故选AC【点睛】

根据受力情况分析物体运动情况，tl时刻前，合力为零，物体静止不动，h到t3时刻，合力向前，物体加速前进，t3之后合力向后，物体减速运动.三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11tEiRz—Rn偏小0.5 4.32【解析】(DUH2]闭合S2开关时认为电路电流不变，实际上闭合开关S2时电路总电阻变小，电路电流增大，电源电动势越大、滑动变阻器阻值越大，闭合开关S2时微安表两端电压变化越小，实验误差越小，为减小实验误差，电源应选择瓦，滑动变阻器应选择此；2 1[3][4]闭合开关S2时认为电路电流不变，流过微安表电流为满偏电流的一，则流过电阻箱的电流为满偏电流的-，微3 3安表与电阻箱并联，流过并联电路的电流与阻值成反比，贝!I：闭合开关S2时整个电路电阻变小，电路电流变大，大于300J1A,当表头G示数为200HA时，流过电阻箱的电流大于lOOjiA,电阻箱阻值小于表头G电阻的一半，实验认为电流表内阻等于电阻箱阻值的一半，因此表头G内阻测量值偏小；300x10^x5000.3-30x10^(2)[5]把微安表改装成0.3A300x10^x5000.3-30x10^。=0.50(3)[6]改装后电流表内阻为:300x10-x500q^5Q0.3微安表量程为300hA,改装后电流表量程为0.3A,量程扩大了1000倍，微安表示数为25011A时，流过电流表的电流为：250xl0-6xl000A=0.25A由图乙所示电路图可知，待测电阻阻值为Rx=--/?.=这。-0.50=4.30x1 40.2512、