2022年北京師大附中高三六校第一次聯(lián)考物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、電容為C的平行板電容器豎直放置，正對面積為S，兩極板間距為d，充電完成后兩極板之間電壓為U，斷開電路，兩極板正對區(qū)域視為勻強(qiáng)電場，其具有的電場能可表示為。如果用外力使平行板電容器的兩個(gè)極板間距緩慢變?yōu)?d，下列說法正確的是（）A．電容變?yōu)樵瓉淼膬杀?B．電場強(qiáng)度大小變?yōu)樵瓉淼囊话隒．電場能變?yōu)樵瓉淼膬杀?D．外力做的功大于電場能的增加量2、一束由a、b兩種單色光組成的復(fù)色光射向玻璃制成的三棱鏡，通過三棱鏡的傳播情況如圖所示。關(guān)于a、b兩種單色光，下列說法正確的是（）A．玻璃對a色光的折射率大于對b色光的折射率B．a(chǎn)色光的光子能量小于b色光的光子能量C．a(chǎn)色光在玻璃中的傳播速度比b色光小D．a(chǎn)色光發(fā)生全反射的臨界角比b色光小3、如圖所示，長方形abed長ad=0.6m，寬ab=0-3m，e、f分別是ad、bc的中點(diǎn)，以ad為直徑的半圓內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.25T。一群不計(jì)重力、質(zhì)量m=3×10-7kg.電荷量q=+2×10-3C的帶電粒子以速度v0=5×102m/s從左右兩側(cè)沿垂直ad和bc方向射入磁場區(qū)域（不考慮邊界粒子），則以下不正確的是A．從ae邊射入的粒子，出射點(diǎn)分布在ab邊和bf邊B．從ed邊射入的粒子，出射點(diǎn)全部分布在bf邊C．從bf邊射入的粒子，出射點(diǎn)全部分布在ae邊D．從fc邊射入的粒子，全部從d點(diǎn)射出4、雙星系統(tǒng)中兩個(gè)星球A、B的質(zhì)量都是m，相距L，它們正圍繞兩者連線上某一點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。實(shí)際觀測該系統(tǒng)的周期T要小于按照力學(xué)理論計(jì)算出的周期理論值T0，且，于是有一人猜測這可能是受到了一顆未發(fā)現(xiàn)的星球C的影響，并認(rèn)為C位于A、B的連線正中間，相對A、B靜止，則A、B組成的雙星系統(tǒng)周期理論值T0及C的質(zhì)量分別為（）A．， B．，C．， D．，5、現(xiàn)有一輕質(zhì)繩拉動(dòng)小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，小球質(zhì)量為m，速度為v，重力加速度為g，輕繩與豎直方向夾角為，小球在運(yùn)動(dòng)半周時(shí)，繩對小球施加的沖量為（）A． B．C． D．6、如圖所示，從傾角為θ的斜面上的A點(diǎn)，以水平速度拋出一個(gè)小球，不計(jì)空氣阻力，它落在斜面上B點(diǎn)，重力加速度大小為g.則A、B兩點(diǎn)間的距離和小球落到B點(diǎn)時(shí)速度的大小分別為（）A． B．C． D．二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、我國探月工程分“繞、落、回”三步走，近期將發(fā)射“嫦娥五號(hào)”探測器執(zhí)行月面采樣返回任務(wù)。圖為探測器繞月運(yùn)行的示意圖，O為月球球心。已知環(huán)月圓軌道I和橢圓軌道II相切于P點(diǎn)，且I軌道半徑為II軌道半長軸的1.25倍。則探測器分別在I、II兩軌道上穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)（）A．周期T1:T2=5:4B．機(jī)械能EI=EIIC．經(jīng)過P點(diǎn)的速度vI>vIID．經(jīng)過P點(diǎn)的加速度aI=aII8、如圖甲所示為t=1s時(shí)某簡諧波的波動(dòng)圖象，乙圖為x=4cm處的質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)圖象。則下列說法正確的是（）A．該簡諧波的傳播方向沿x軸的正方向B．t=2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)方向沿y軸的負(fù)方向C．t=2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a的加速度大于質(zhì)點(diǎn)b的加速度D．0~3s的時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)a通過的路程為20cmE.0~3s的時(shí)間內(nèi)，簡諧波沿x軸的負(fù)方向傳播6cm9、如圖是傾角θ=37°的光滑絕緣斜面在紙面內(nèi)的截面圖。一長為L、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒垂直紙面放在斜面上，現(xiàn)給導(dǎo)體棒通人電流強(qiáng)度為I，并在垂直于導(dǎo)體棒的平面內(nèi)加勻強(qiáng)磁場，要使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，sin37°=0.6，cos37°=0.8.則以下說法正確的是（）A．所加磁場方向與x軸正方向的夾角α的范圍應(yīng)為B．所加磁場方向與x軸正方向的夾角α的范圍應(yīng)為C．所加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為D．所加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為10、如圖，斜面上有a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)，ab=bc=cd，從a點(diǎn)以初速度v0水平拋出一個(gè)小球，它落在斜面上的b點(diǎn)，速度方向與斜面之間的夾角為θ；若小球從a點(diǎn)以初速度平拋出，不計(jì)空氣阻力，則小球（）A．將落在bc之間B．將落在c點(diǎn)C．落在斜面的速度方向與斜面的夾角大于θD．落在斜面的速度方向與斜面的夾角等于θ三、實(shí)驗(yàn)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）如圖所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，使重物帶動(dòng)紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．該裝置中的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電源頻率是50Hz.(1)對于該實(shí)驗(yàn)，下列操作中對減小實(shí)驗(yàn)誤差有利的是________．A．精確測量出重物的質(zhì)量B．兩限位孔在同一豎直線上C．重物選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘D．釋放重物前，重物離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器下端遠(yuǎn)些(2)按正確操作得到了一條完整的紙帶，由于紙帶較長，圖中有部分未畫出，如圖所示．紙帶上各點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的計(jì)時(shí)點(diǎn)，其中O點(diǎn)為紙帶上打出的第一個(gè)點(diǎn)．①重物下落高度應(yīng)從紙帶上計(jì)時(shí)點(diǎn)間的距離直接測出，下列測量值能完成驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的選項(xiàng)有________．A．OA、OB和OG的長度B．OE、DE和EF的長度C．BD、BF和EG的長度D．AC、BF和EG的長度②用刻度尺測得圖中AB的距離是1.76cm，F(xiàn)G的距離是3.71cm，則可得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣仁莀_______m/s2.(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)12．（12分）某同學(xué)在做“探究彈力與彈簧長度關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)畫出F－L圖像如圖所示。若彈簧始終未超過彈性限度，重力加速度g取10m/s2，請回答以下兩個(gè)問題：(1)由以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可求得彈簧的勁度系數(shù)k=_____N/m（保留三位有效數(shù)字）；(2)由圖中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出彈簧彈力大小F與其長度L的關(guān)系式為________，對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系圖線與橫軸（長度L）的交點(diǎn)表示____。四、計(jì)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）質(zhì)量為M的滑塊由水平軌道和豎直平面內(nèi)的四分之一光滑圓弧軌道組成，放在光滑的水平面上．質(zhì)量為m的物塊從圓弧軌道的最高點(diǎn)由靜止開始滑下，以速度v從滑塊的水平軌道的左端滑出，如圖所示．已知M:m=3:1，物塊與水平軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，圓弧軌道的半徑為R．（1）求物塊從軌道左端滑出時(shí)，滑塊M的速度的大小和方向；（2）求水平軌道的長度；（3）若滑塊靜止在水平面上，物塊從左端沖上滑塊，要使物塊m不會(huì)越過滑塊，求物塊沖上滑塊的初速度應(yīng)滿足的條件．14．（16分）如圖甲所示，A端封閉、B端開口、內(nèi)徑均勻的玻璃管長，其中有一段長的水銀柱把一部分空氣封閉在玻璃管中。當(dāng)玻璃管水平放置時(shí)，封閉氣柱A長?，F(xiàn)把玻璃管緩慢旋轉(zhuǎn)至豎直，如圖乙所示，再把開口端向下插入水銀槽中，直至A端氣柱長為止，這時(shí)系統(tǒng)處于靜止平衡。已知大氣壓強(qiáng)，整個(gè)過程溫度不變，試求：(1)玻璃管旋轉(zhuǎn)至豎直位置時(shí)，A端空氣柱的長度；(2)如圖丙所示，最后槽內(nèi)水銀進(jìn)入玻璃管內(nèi)的水銀柱的長度d（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。15．（12分）某研究性學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了測定金屬電阻率的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)操作如下：(1)檢查螺旋測微器零位線是否準(zhǔn)確，若測微螺桿和測砧緊密接觸時(shí)，螺旋測微器的示數(shù)如圖甲所示，則用該螺旋測微器測金屬絲直徑時(shí)，測量結(jié)果將______（選填“偏大”或“偏小”），這屬于______（選填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”）。(2)若用如圖乙所示的電路測金屬絲Rx的電阻，測量誤差主要來源于______，它將導(dǎo)致測量的金屬絲電阻率______（選填“偏大”或“偏小”）。(3)為了更準(zhǔn)確地測量金屬絲的電阻，該學(xué)習(xí)小組對電路進(jìn)行了改進(jìn)，選擇了一個(gè)與金屬絲電阻差不多的已知阻值的電阻R，接入如圖丙所示的電路。實(shí)驗(yàn)時(shí)，單刀雙擲開關(guān)接位置1時(shí)，電流表示數(shù)為I1，電壓表示數(shù)為U1；單刀雙擲開關(guān)接位置2時(shí)，電流表示數(shù)為I2，電壓表示數(shù)為U2，根據(jù)以上測量數(shù)據(jù)可知金屬絲電阻的表達(dá)式為Rx=______。另外，實(shí)驗(yàn)中不僅能得到金屬絲電阻的準(zhǔn)確值，還可以測出電流表的內(nèi)阻，電流表的內(nèi)阻RA=______。（均用題中所給字母表示）

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

A．極板間距變?yōu)樵瓉韮杀?，根?jù)可知電容減半，A錯(cuò)誤；B．電荷量和極板正對面積不變，則電場強(qiáng)度大小不變，B錯(cuò)誤；C．當(dāng)開關(guān)斷開后，電容器極板的電荷量Q不變，根據(jù)電容減半，兩極板間電壓加倍，根據(jù)可知，電場能加倍，C正確；D．電路斷開，沒有電流和焦耳熱產(chǎn)生，極板的動(dòng)能不變，則外力做的功等于電場能的增加量，D錯(cuò)誤。故選C。2、B【解析】

AB．通過玻璃三棱鏡后，b色光的偏折角最大，說明玻璃對b光的折射率大于對a色光的折射率，則b色光的頻率最高，根據(jù)可知，a色光的光子能量小于b色光的光子能量，故A錯(cuò)誤，B正確；C．a(chǎn)色光的折射率小，根據(jù)分析可知a色光在玻璃中的傳播速度大于b色光，故C錯(cuò)誤；D．玻璃對b光的折射率大，根據(jù)知b色光發(fā)生全反射的臨界角小于a色光，故D錯(cuò)誤。故選B。3、C【解析】

粒子進(jìn)入磁場后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：qv0B=mAB、若勻強(qiáng)磁場為矩形磁場，從e點(diǎn)垂直射入的粒子，由于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑等于圓形磁場的半徑，則剛好從b點(diǎn)射出，所以從e點(diǎn)垂直射入的粒子出射點(diǎn)落在bf邊上；從ae邊垂直射入的粒子，從圓弧af上射出，出射點(diǎn)分布在ab邊和bf邊；從ed邊射入的粒子，出射點(diǎn)全部分布在bf邊，故A、B正確；CD、若勻強(qiáng)磁場為圓形磁場，由于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑等于圓形磁場的半徑，從bc邊射入的粒子，全部從d點(diǎn)射出，所以從bf邊射入的粒子，出射點(diǎn)全部分布在ad邊，從fc邊射入的粒子，全部從d點(diǎn)射出，故C錯(cuò)誤，D正確；錯(cuò)誤的故選C。【點(diǎn)睛】關(guān)鍵計(jì)算出半徑后找到圓心，分析可能出現(xiàn)的各種軌跡，然后找出射點(diǎn)。4、D【解析】

兩星的角速度相同，根據(jù)萬有引力充當(dāng)向心力知：可得r1=r2①兩星繞連線的中點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，則有：②所以③由于C的存在，雙星的向心力由兩個(gè)力的合力提供，則④又⑤解③④⑤式得可知D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。5、A【解析】

由題意可知在水平方向運(yùn)動(dòng)半周，速度反向，水平方向有Ix=2mv豎直方向上繩子與豎直線夾角滿足mgtan=故豎直方向沖量為根據(jù)矢量的合成的三角形法則可知繩對小球施加的沖量為故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。6、C【解析】

設(shè)小球平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，則水平方向有豎直方向有又聯(lián)立解得，A、B兩點(diǎn)間的距離落到B點(diǎn)時(shí)，小球豎直方向速度合速度大小A．與分析不符，故A錯(cuò)誤；B．與分析不符，故B錯(cuò)誤；C．與分析相符，故C正確；D．與分析不符，故D錯(cuò)誤；故選：C。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、CD【解析】

A．根據(jù)開普勒第三定律可知故A錯(cuò)誤；BC．從P點(diǎn)由軌道II進(jìn)入軌道I要點(diǎn)火加速，即vI>vII，則在軌道I上的機(jī)械能大于軌道II上的機(jī)械能，故B錯(cuò)誤，C正確；D．經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)探測器受到月球的引力相同，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度aI=aII，故D正確。故選CD。8、BCE【解析】

A．由圖象可知t=1s時(shí)質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)方向沿y軸的負(fù)方向，則由質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向關(guān)系可知，該簡諧橫波的傳播方向沿x軸的負(fù)方向，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．由圖甲知t=1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)方向沿y軸的正方向；由乙圖可知波的周期為2s，則t=2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)方向沿y軸的負(fù)方向，故B項(xiàng)正確；C．由以上分析可知，t=2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b處在平衡位置向上振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)a處在平衡位置+y側(cè)向y軸的負(fù)方向振動(dòng)，因此質(zhì)點(diǎn)a的加速度大于質(zhì)點(diǎn)b的加速度，故C項(xiàng)正確；D．0~3s的時(shí)間為，則質(zhì)點(diǎn)a通過的路程為振幅的6倍，即為30cm，故D項(xiàng)錯(cuò)誤；E．由圖可知，波長λ=4cm、周期T=2s，則波速0~3s的時(shí)間內(nèi)，波沿x軸的負(fù)方向傳播的距離x=vt=6cm故E項(xiàng)正確。9、BC【解析】

AB．根據(jù)共點(diǎn)力平衡知，安培力的方向在垂直斜面向下與豎直向上的這兩個(gè)方向之間，根據(jù)左手定則知，所加磁場方向與x軸正方向的夾角θ的范圍應(yīng)為，故A錯(cuò)誤，B正確。CD．當(dāng)安培力的方向與支持力方向垂直時(shí)，安培力最小，根據(jù)矢量三角形定則有則磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。10、BD【解析】

設(shè)斜面的傾角為θ．小球落在斜面上，有：tanθ=，解得：；在豎直方向上的分位移為：y=gt2＝，則知當(dāng)初速度變?yōu)樵瓉淼谋稌r(shí)，豎直方向上的位移變?yōu)樵瓉淼?倍，所以小球一定落在斜面上的c點(diǎn)，故A錯(cuò)誤，B正確；設(shè)小球落在斜面上速度與水平方向的夾角為β，則tanβ==2tanθ，即tanβ=2tanθ，所以β一定，則知落在斜面時(shí)的速度方向與斜面夾角一定相同．故C錯(cuò)誤，D正確．故選BD．【點(diǎn)睛】物體在斜面上做平拋運(yùn)動(dòng)落在斜面上，豎直方向的位移與水平方向上的位移比值是一定值．以及知道在任一時(shí)刻速度與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍．三、實(shí)驗(yàn)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、BCBCD9.75【解析】

（1）[1]．因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)中比較的是mgh、，的大小關(guān)系，故m可約去，不需要測量重錘的質(zhì)量，對減小實(shí)驗(yàn)誤差沒有影響，故A錯(cuò)誤．為了減小紙帶與限位孔之間的摩擦圖甲中兩限位孔必須在同一豎直線，這樣可以減小紙帶與限位孔的摩擦，從而減小實(shí)驗(yàn)誤差，故B正確．實(shí)驗(yàn)供選擇的重物應(yīng)該相對質(zhì)量較大、體積較小的物體，這樣能減少摩擦阻力的影響，從而減小實(shí)驗(yàn)誤差，故C正確．釋放重物前，為更有效的利用紙帶，重物離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器下端近些，故D錯(cuò)誤，故選BC．（2）[2]．當(dāng)知道OA、OB和OG的長度時(shí)，無法算出任何一點(diǎn)的速度，故A不符合題意；當(dāng)知道OE、DE和EF的長度時(shí)，利用DE和EF的長度可以求出E點(diǎn)的速度，從求出O到E點(diǎn)的動(dòng)能變化量，知道OE的長度，可以求出O到E重力勢能的變化量，可以驗(yàn)證機(jī)械能守恒，故B符合題意；當(dāng)知道BD、BF和EG的長度時(shí)，由BF和EG的長度，可以得到D點(diǎn)和F點(diǎn)的速度，從而求出D點(diǎn)到F點(diǎn)的動(dòng)能變化量；由BD、BF的長度相減可以得到DF的長度，知道DF的長度，可以求出D點(diǎn)到F點(diǎn)重力勢能的變化量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒，故C項(xiàng)符合題意；當(dāng)知道AC、BF和EG的長度時(shí)，可以分別求出B點(diǎn)和F點(diǎn)的速度，從而求B到F點(diǎn)的動(dòng)能變化量，知道BF的長度，可以求出B到F點(diǎn)重力勢能的變化量，可以驗(yàn)證機(jī)械能守恒，故D正確；故選BCD．（3）[3]．根據(jù)，解得．【點(diǎn)睛】根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，結(jié)合實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)后分析解答；依據(jù)這段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中時(shí)刻瞬時(shí)速度，從而確定動(dòng)能的變化，再依據(jù)重力勢能表達(dá)式，進(jìn)而確定其的變化，即可驗(yàn)證，根據(jù)求出重力加速度．12、156F=156(L－0.02)彈簧原長【解析】

(1)[1]彈簧彈力F與彈簧長度L的關(guān)系圖像的斜率表示勁度系數(shù)，則勁度系數(shù)(2)[2][3]由圖中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)合胡克定律得到彈簧彈力大