2021-2022學(xué)年北京市西城區(qū)北京第四十三中學(xué)高三第一次模擬考試物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請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、如圖所示，AB是固定在豎直平面內(nèi)的光滑絕緣細(xì)桿，A、B兩點恰好位于圓周上，桿上套有質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球(可看成點電荷)，第一次在圓心O處放一點電荷+Q，讓小球從A點沿桿由靜止開始下落，通過B點時的速度為，加速度為a1；第二次去掉點電荷，在圓周平面加上磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，讓小球仍從A點沿桿由靜止開始下落，經(jīng)過B點時速度為，加速度為a2，則（）A．＜ B．＞ C．a(chǎn)1＜a2 D．a(chǎn)1＞a22、如圖所示，MON是豎直平面內(nèi)的光滑直角支架，小球p和q通過一根輕繩連接且它們都套在支架上。對p球施加一個沿ON桿水平向右的拉力F，使q球緩慢上升，則此過程中（）A．力F增大 B．力F減小C．p球受到的支持力增大 D．p球受到的支持力減小3、如圖所示，金屬棒ab置于水平放置的U形光滑導(dǎo)軌上，在ef右側(cè)存在有界勻強(qiáng)磁場B，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下，在ef左側(cè)的無磁場區(qū)域cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導(dǎo)軌在同一平面內(nèi)．當(dāng)金屬棒ab在水平恒力F作用下從磁場左邊界ef處由靜止開始向右運動后，下列有關(guān)圓環(huán)的說法正確的是（）A．圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生變大的感應(yīng)電流，圓環(huán)有收縮的趨勢B．圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生變小的感應(yīng)電流，圓環(huán)有收縮的趨勢C．圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生變大的感應(yīng)電流，圓環(huán)有擴(kuò)張的趨勢D．圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生變小的感應(yīng)電流，圓環(huán)有擴(kuò)張的趨勢4、位于水面上的波源，產(chǎn)生兩列周期均為、振動方向相同、振幅均為的相干波，實線、虛線分別表示在同一時刻它們所發(fā)出的波的波峰和波谷，如圖所示，、、、、是水面上的五個點，其中有一小樹葉（未畫出）位于處，下列說法正確的是（）A．點的振動加強(qiáng)，點的振動減弱B．一段時間后，小樹葉被水波推至處C．、兩點在某時間內(nèi)也會振動D．若波源突然停止振動，之后的內(nèi)，點通過的路程為5、如圖，豎直平面內(nèi)的Rt△ABC，AB豎直、BC水平，BC=2AB，處于平行于△ABC平面的勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度方向水平。若將一帶電的小球以初動能Ek沿AB方向從A點射出，小球通過C點時速度恰好沿BC方向，則（）A．從A到C，小球的動能增加了4EkB．從A到C，小球的電勢能減少了3EkC．將該小球以3Ek的動能從C點沿CB方向射出，小球能通過A點D．將該小球以4Ek的動能從C點沿CB方向射出，小球能通過A點6、某實驗小組用同一光電管完成了光電效應(yīng)實驗，得到了光電流與對應(yīng)電壓之間的關(guān)系圖像甲、乙、丙，如圖所示。則下列說法正確的是（）A．甲光的頻率大于乙光的頻率B．乙光的波長大于丙光的波長C．甲光的光強(qiáng)大于丙光的光強(qiáng)D．甲光和丙光產(chǎn)生的光電子的最大初動能不相等二、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、如圖所示，水平面上，向下與水平方向成30°、大小為F的推力作用在質(zhì)量為m1的物體A上，向上與水平方向成30°、大小為F的拉力作用在質(zhì)量為m2的物體B上，A、B都由靜止開始運動，相等時間內(nèi)運動了相同的位移，A、B與水平面的動摩擦因數(shù)分別為μ1和μ2，則（）A．推力對A做的功與拉力對B做的功相等B．推力對A的沖量與拉力對B的沖量相同C．若μ1=μ2，則m1＞m2D．若μ1=μ2，則m1＜m28、如圖所示，加有恒定電壓以U1＝U的、中間帶有小孔的平行板電容器AB豎直放置，右側(cè)水平放置平行板電容器CD，CD板長和板間距均為L，板間加有恒定電壓U2。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從A板小孔無初速飄入，經(jīng)加速后沿中線水平進(jìn)入CD，恰從D板邊緣飛出。不計粒子重力，下列說法正確的是()A．若只將B板向左移動少許，粒子到達(dá)B板時的速度比未移動時小B．若只將B板向左移動少許，粒子到達(dá)B板的時間比未移動時短C．若飄入質(zhì)量為2m電量為2q的帶正電粒子，將打在D板上D．粒子剛到達(dá)D板邊緣時的動能Ek＝2qU9、如圖所示，豎直平面內(nèi)存在沿軸正方向的勻強(qiáng)電場和垂直于平面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場，下面關(guān)于某帶正電粒子在平面內(nèi)運動情況的判斷，正確的是（）A．若不計重力，粒子可能沿軸正方向做勻速運動B．若不計重力，粒子可能沿軸正方向做勻加速直線運動C．若重力不能忽略，粒子不可能做勻速直線運動D．若重力不能忽略，粒子仍可能做勻速直線運動10、真空中，在x軸上的坐標(biāo)原點O和x=50cm處分別固定點電荷A、B，在x=10cm處由靜止釋放一正點電荷p，點電荷p只受電場力作用沿x軸方向運動，其速度與在x軸上的位置關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是（）A．x=10cm處的電勢比x=20cm處的電勢高B．從x=10cm到x=40cm的過程中，點電荷p的電勢能一定先增大后減小C．點電荷A、B所帶電荷量的絕對值之比為9：4D．從x=10cm到x=40cm的過程中，點電荷p所受的電場力先增大后減小三、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）某同學(xué)為驗證機(jī)械能守恒定律設(shè)計了如圖所示的實驗，一鋼球通過輕繩系在O點，由水平位置靜止釋放，用光電門測出小球經(jīng)過某位置的時間，用刻度尺測出該位置與O點的高度差h。（已知重力加速度為g）（1）為了完成實驗還需測量的物理量有________（填正確答案標(biāo)號）。A．繩長lB．小球的質(zhì)量mC．小球的直徑dD．小球下落至光電門處的時間t（2）正確測完需要的物理量后，驗證機(jī)械能守恒定律的關(guān)系式是________________（用已知量和測量量的字母表示）。12．（12分）讓小車拖著穿過電磁打點計時器的紙帶沿傾斜的長木板滑下，在打出的紙帶上依次選取1、2、3、1、5、6六個計數(shù)點（每相鄰兩個計數(shù)點間還有三個點未畫出）。用刻度尺測出各計數(shù)點間的距離，發(fā)現(xiàn)連續(xù)相等時間間隔內(nèi)的距離之差為定值，其中計數(shù)點2、3之間的距離，計數(shù)點4、5之間的距離。已知打點計時器電源的頻率為50Hz。通過計算回答下列問題（結(jié)果均保留2位小數(shù)）(1)計數(shù)點1、6之間的總長度為________cm；(2)此過程中小車的加速度大小為________；(3)若從計數(shù)點1開始計時，則0.28s時刻紙帶的速率為________m。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，在坐標(biāo)系第一象限內(nèi)I、Ⅱ區(qū)域有磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，方向垂直紙面向里，I區(qū)域有與磁場正交的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小，方向未知。現(xiàn)有一質(zhì)量、電荷量的帶負(fù)電的粒子以某一速度v沿與x軸正方向夾角為的方向從O點進(jìn)入第一象限，在I區(qū)域內(nèi)做直線運動，而后進(jìn)入Ⅱ區(qū)域，由右側(cè)射出，一段時間后，粒子經(jīng)過x軸上的D點（圖中未畫出）。已知A點坐標(biāo)為、C點坐標(biāo)為，，，不計粒子重力。求：（1）粒子速度的大小v；（2）粒子運動軌跡與x軸的交點D的坐標(biāo)；（3）由O運動到D點的時間。14．（16分）如圖所示，在豎直圓柱形絕熱氣缸內(nèi)，可移動的絕熱活塞a、b密封了質(zhì)量相同的A、B兩部分同種氣體，且處于平衡狀態(tài)。已知活塞a、b的橫截面積之比Sa:S①求A、B兩部分氣體的熱力學(xué)溫度TA②若對B部分氣體緩慢加熱，同時在活塞a上逐漸增加細(xì)砂使活塞b的位置不變，當(dāng)B部分氣體的溫度為65TB時，活塞a、b間的距離h'A與hA之比為k:1，求此時15．（12分）如圖所示，空間有場強(qiáng)E=1.0×103V/m豎直向下的電場，長L=0.4m不可伸長的輕繩固定于O點，另一端系一質(zhì)量m=0.05kg帶電q=+5×10－4C的小球，拉起小球至繩水平后在A點無初速度釋放，當(dāng)小球運動至O點的正下方B點時，繩恰好斷裂，小球繼續(xù)運動并垂直打在同一豎直平面且與水平面成=、無限大的擋板MN上的C點。試求：(1)繩子至少受多大的拉力才能被拉斷；(2)A、C兩點的電勢差。

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、D【解析】

AB．A點和B點在同一個等勢面上，第一次小球從A點由靜止運動到B點的過程中，庫侖力對小球做功的代數(shù)和為零，根據(jù)動能定理，得第二次小球從A點由靜止運動到B點的過程中，洛倫茲力不做功，根據(jù)動能定理，得所以，故AB錯誤；CD．小球第一次經(jīng)過B點時，庫侖力有豎直向下的分量，小球受的豎直方向的合力F1>mg，由牛頓第二定律可知，小球經(jīng)過B點時的加速度a1>g，小球第二次經(jīng)過B點時，由左手定則可知，洛倫茲力始終與桿垂直向右，同時桿對小球產(chǎn)生水平向左的彈力，水平方向受力平衡。豎直方向只受重力作用，由牛頓第二定律可知，小球經(jīng)過B點時的加速度a2=g，所以a1>a2，故C錯誤，D正確。故選D。2、A【解析】

CD．p和q整體分析，p球受到的支持力等于整體重力，故p球受到的支持力不變；故CD錯誤；AB．p和q整體分析，拉力F等于OM桿對q球的彈力；對q球分析，設(shè)輕繩與OM桿的夾角為，則q球上升過程中，角變大、變大，故F變大，A正確，B錯誤。故選A。3、B【解析】

因為金屬棒ab在恒力F的作用下向右運動,則abcd回路中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流,則在圓環(huán)處產(chǎn)生垂直于紙面向外的磁場,隨著金屬棒向右加速運動,圓環(huán)的磁通量將增大,根據(jù)楞次定律可以知道,圓環(huán)將有收縮的趨勢以阻礙圓環(huán)的磁通量將增大;又因為金屬棒向右運動的加速度減小,單位時間內(nèi)磁通量的變化率減小,所以在圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流不斷減小,故B對；ACD錯【點睛】當(dāng)導(dǎo)體棒變速運動時在回路中產(chǎn)生變化的感應(yīng)電流,因此圓環(huán)內(nèi)的磁場磁通量發(fā)生變化,根據(jù)磁通量的變化由楞次定律可以判斷圓環(huán)面積的變化趨勢,其感應(yīng)電流的變化要根據(jù)其磁通量的變化快慢來判斷.4、D【解析】

A．點是波峰和波峰疊加的點，點是波谷和波谷疊加的點，都是振動加強(qiáng)點，故A錯誤；B．機(jī)械波傳播的過程中，各質(zhì)點并不隨波遷移，故小樹葉只在原位置上下振動，故B錯誤；C．、都是波峰和波谷疊加的點，屬于振動減弱點，由于兩波源振幅相同，故這兩點均靜止不動，故C錯誤；D．若波源突然停止振動，由圖像可知，在之后內(nèi)，質(zhì)點b仍是振動加強(qiáng)點，振幅為，完成兩次全振動，通過的路程為，故D正確。故選D。5、D【解析】

A．設(shè)小球的速度為，則有小球通過C點時速度恰好沿BC方向，則說明小球在豎直方向上的速度減為0，小球在水平方向上做初速度為零的勻加速直線運動，運動的位移為豎直方向上位移的2倍，則平均速度為豎直方向上平均速度的2倍，又這段時間豎直方向的平均速度為故水平方向的平均速度為又解得則從A到C，小球的動能增加了故A錯誤；B．由動能定理可知重力與電場力做功之和為動能的增加量即，重力做負(fù)功，故電場力做功大于，則小球的電勢能減小量大于，故B錯誤；D．由上分析可知：動能為，則速度大小為2v，即小球以2v對速度從C點沿CB方向射出。而由AB分析可知，小球以初速度v沿AB方向從A點射出時，小球?qū)⒁运俣却笮?v，方向沿BC方向通過C點，則小球以2v的速度從C點沿CB方向射出后運動過程恰好可視為其逆過程，所以若將小球以2v的速度從C點沿CB方向射出，小球能通過A點；故D正確；C．由D分析可知，若將小球以2v的速度從C點沿CB方向射出，小球能通過A點；則若將小球小于2v的速度從C點沿CB方向射出，小球?qū)⒔?jīng)過A點右側(cè)。所以，若將該小球以的動能從C點沿CB方向射出，小球?qū)⒔?jīng)過A點右側(cè)，不能經(jīng)過A點，故C錯誤。故選D。6、C【解析】

A．根據(jù)eUc=Ek=hv-W0，入射光的頻率越高，對應(yīng)的遏止電壓Uc越大。甲光的遏止電壓小于乙光，所以甲光頻率小于乙光的頻率，故A錯誤；

B．丙光的遏止電壓小于乙光的遏止電壓，所以丙光的頻率小于乙光的頻率，則乙光的波長小于丙光的波長，故B錯誤；

C．由于甲光的飽和光電流大于丙光飽和光電流，兩光頻率相等，所以甲光的強(qiáng)度高于丙光的強(qiáng)度，故C正確；

D．甲光的遏止電壓等于丙光的遏止電壓，由Ekm=e?U遏可知，甲光對應(yīng)的光電子最大初動能等于丙光的光電子最大初動能。故D錯誤；

故選C。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、AD【解析】

A．根據(jù)功的定義可知推力對A做的功與拉力對B做的功相等，A正確；B．根據(jù)沖量的定義可知推力對A的沖量與拉力對B的沖量大小相同，方向不同，B錯誤；CD．兩物體在相等時間內(nèi)運動了相同的位移，根據(jù)可知兩個物體的加速度大小相等，根據(jù)牛頓第二定律分別求解兩物體加速度大小式中，化簡整理后有若則C錯誤，D正確。故選AD。8、BD【解析】

A．若只將B板向左移動少許，電場力做功不變，由得，到達(dá)B板時的速度故粒子到達(dá)B板時的速度不變，故A錯誤；B．由于粒子在AB間做勻加速直線運動，只將B板向左移動少許時，粒子到達(dá)B板時的速度不變，所以平均速度不變，AB距離減小，運動時間變短，故B正確；C．進(jìn)入CD后，由牛頓第二定律和運動學(xué)公式可知，偏轉(zhuǎn)位移代入可得即粒子的偏轉(zhuǎn)位移與粒子的質(zhì)量、電量無關(guān)，故飄入質(zhì)量為2m、電量為2q的帶正電粒子時，偏轉(zhuǎn)位移不變，將依然恰好從D板邊緣飛出，故C錯誤；D．由粒子恰從D板邊緣飛出可知，偏轉(zhuǎn)位移又因，，所以所以對全過程，由動能定理可知故故D正確。故選BD。9、AD【解析】

A．若不計重力，當(dāng)正電荷沿軸正方向運動時，受到的電場力沿軸正方向，受到的洛倫茲力沿軸負(fù)方向，若滿足，則粒子做勻速直線運動，選項A正確；B．粒子沿軸正方向運動時，因洛倫茲力沿軸方向，粒子一定要偏轉(zhuǎn)，選項B錯誤；CD．重力不能忽略時，只要粒子運動方向和受力滿足如圖所示，粒子可做勻速直線運動，選項C錯誤、D正確。故選AD。10、AC【解析】

A．點電荷p從x=10cm處運動到x=30cm處，動能增大，電場力對點電荷做正功，則點電荷所受的電場力方向沿+x軸方向，因此，從x=10cm到x=30cm范圍內(nèi)，電場方向沿+x軸方向，所以，x=10cm處的電勢比x=20cm處的電勢高，故A正確；B．點電荷p在運動過程中，只有電場力做功，電勢能和動能之和保持不變，點電荷的動能先增大后減小，則其電勢能先減小后增大，故B錯誤；C．從x=10cm到x=30cm范圍內(nèi)，點電荷p所受的電場力沿+x軸方向，從x=30cm到x=50cm范圍內(nèi)，點電荷p所受的電場力沿-x軸方向，所以，點電荷p在x=30cm處所受的電場力為零，則點電荷A、B對點電荷p的靜電力大小相等，方向相反，故有其中rA=30cm，rB=20cm，所以，QA：QB=9：4，故C正確；D．點電荷x=30cm處所受的電場力為零，由電場力公式F=qE可知：x=30cm處的電場強(qiáng)度為零，所以從x=10cm到x=40cm的過程中，點電荷p所受的電場力一定先減小后增大，故D錯誤。故選AC。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、C【解析】

（1）[1]系統(tǒng)機(jī)械能守恒時滿足又解得還需要測量的量是小球的直徑d。（2）[2]由（1）知成立時，小球機(jī)械能守恒。12、40.003.