2021-2022學(xué)年北京西城8中高三3月份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注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)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(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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、在空間P點(diǎn)以初速度v0水平拋出一個小球，小球運(yùn)動到空中A點(diǎn)時，速度與水平方向的夾角為60°，若在P點(diǎn)拋出的初速度方向不變，大小變?yōu)椋Y(jié)果小球運(yùn)動到空中B點(diǎn)時速度與水平方向的夾角也為60°，不計(jì)空氣阻力，則下列說法正確的是A．PB長是PA長的2倍B．PB長是PA長的4倍C．PA與水平方向的夾角小于PB與水平方向的夾角D．PA與水平方向的夾角大于PB與水平方向的夾角2、空間某一靜電場的電勢φ在x軸上的分布如圖所示，圖中曲線關(guān)于縱軸對稱。在x軸上取a、b兩點(diǎn)，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度在x軸上的分量都沿x軸正向B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度在x軸上的分量都沿x軸負(fù)向C．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度在x軸上的分量大小Ea<EbD．一正電荷沿x軸從a點(diǎn)移到b點(diǎn)過程中，電場力先做正功后做負(fù)功3、下列說法正確的是（）A．布朗運(yùn)動雖不是分子運(yùn)動，但它證明了組成固體顆粒的分子在做無規(guī)則運(yùn)動B．液體表面層內(nèi)分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，表現(xiàn)為引力C．?dāng)U散現(xiàn)象可以在液體、氣體中進(jìn)行，不能在固體中發(fā)生D．隨著分子間距增大，分子間引力和斥力均減小，分子勢能一定減小4、如下圖所示，光滑半圓槽質(zhì)量為M，靜止在光滑的水平面上，其內(nèi)表面有一小球被細(xì)線吊著恰好位于槽的邊緣處.若將線燒斷，小球滑到另一邊的最高點(diǎn)時，圓槽的速度為()A．零B．向右C．向左D．不能確定5、如圖所示，足夠長的平行玻璃磚厚度為d，底面鍍有反光膜CD，反光膜厚度不計(jì)，一束光線以45°的入射角由A點(diǎn)入射，經(jīng)底面反光膜反射后，從頂面B點(diǎn)射出（B點(diǎn)圖中未畫出）。已知該光線在玻璃磚中的傳播速度為c，c為光在真空中的傳播速度，則下列說法錯誤的是（）A．平行玻璃磚的折射率為B．入射點(diǎn)A與出射點(diǎn)B之間的距離為C．平行玻璃磚的全反射臨界角為30°D．為了使從A點(diǎn)以各種角度入射的光線都能從頂面射出，則底面反光膜CD長度至少2d6、下列各力中按照力的效果命名的是（）A．支持力 B．電場力 C．分子力 D．摩擦力二、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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、如圖所示，虛線、、是電場中的三個等勢面，相鄰等勢面間的電勢差相等，即，實(shí)線為一帶正電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場力作用下運(yùn)動的軌跡，是軌跡上的兩點(diǎn)。下列說法中正確的是（）A．等勢面的電勢一定比等勢面的電勢低B．質(zhì)點(diǎn)通過點(diǎn)時的電勢能比通過點(diǎn)時的電勢能小C．質(zhì)點(diǎn)通過點(diǎn)時的加速度比通過點(diǎn)時的加速度大D．質(zhì)點(diǎn)一定是從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)8、a、b兩束單色光從水中射向空氣發(fā)生全反射時，a光的臨界角大于b光的臨界角，下列說法正確的是（）A．以相同的入射角從空氣斜射入水中，a光的折射角小B．分別通過同一雙縫干涉裝置，a光形成的相鄰亮條紋間距大C．若a光照射某金屬表面能發(fā)生光電效應(yīng)，b光也一定能D．通過同一玻璃三棱鏡，a光的偏折程度大E.分別通過同一單縫衍射裝置，b光形成的中央亮條紋窄9、如圖所示，空間中存在一勻強(qiáng)磁場區(qū)域，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為磁場方向與豎直面垂直，磁場的上、下邊界均為水平面且間距為，紙面（豎直平面）內(nèi)磁場上邊界的上方有一質(zhì)量為、電阻為的正方形導(dǎo)線框，其邊長為上下兩邊均與磁場邊界平行。將線框以初速度水平拋出，線框恰能勻速進(jìn)入磁場，重力加速度為，不計(jì)空氣阻力，則（）A．線框拋出時邊距離磁場上邊界的高度為B．線框進(jìn)入磁場的過程中通過線框某橫截面的電荷量C．線框通過磁場的過程中水平位移為D．線框通過磁場的過程中邊產(chǎn)生的熱量為10、我國探月工程分“繞、落、回”三步走，近期將發(fā)射“嫦娥五號”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（）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=aII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）用如圖甲所示裝置結(jié)合頻閃照相機(jī)拍攝的照片的來驗(yàn)證動量守恒定律，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用天平測出A、B兩個小球的質(zhì)量mA和mB；②安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，使斜槽的末端所在的平面保持水平；③先不在斜槽的末端放小球B，讓小球A從斜槽上位置P由靜止開始釋放，小球A離開斜槽后，頻閃照相機(jī)連續(xù)拍攝小球A的兩位置（如圖乙所示）；④將小球B放在斜槽的末端，讓小球A仍從位置P處由靜止開始釋放，使它們碰撞，頻閃照相機(jī)連續(xù)拍攝下兩個小球的位置（如圖丙所示）；⑤測出所需要的物理量．請回答：(1)實(shí)驗(yàn)①中A、B的兩球質(zhì)量應(yīng)滿足______(2)在步驟⑤中，需要在照片中直接測量的物理量有______；（請選填“x0、y0、xA、yA、xB、yB”）(3)兩球在碰撞過程中若動量守恒，滿足的方程是：______．12．（12分）某同學(xué)準(zhǔn)備利用下列器材測量干電池的電動勢和內(nèi)電阻。A．待測干電池兩節(jié)，每節(jié)電池電動勢約為1.5V，內(nèi)阻約幾歐姆B．直流電壓表V1、V2，量程均為3V，內(nèi)阻約為3kΩC定值電阻R0未知D．滑動變阻器R，最大阻值RmE．導(dǎo)線和開關(guān)(1)根據(jù)如圖甲所示的實(shí)物連接圖，在圖乙方框中畫出相應(yīng)的電路圖______。(2)實(shí)驗(yàn)之前，需要利用該電路圖測出定值電阻R0，方法是先把滑動變阻器R調(diào)到最大阻值Rm，再閉合開關(guān)，電壓表V1和V2的讀數(shù)分別為U10、U20，則R0=___________(用Um、U10、U20、Rm表示)(3)實(shí)驗(yàn)中移動滑動變阻器觸頭，讀出電壓表V1和V2的多組數(shù)據(jù)U1、U2，描繪出U2-U1圖象如圖丙所示，圖中直線斜率為k，與縱軸的截距為a，則兩節(jié)干電池的總電動勢E=___________，總內(nèi)阻r=___________(用k、a、R0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）如圖所示，讓小球從圖中的A位置靜止擺下，擺到最低點(diǎn)B處擺線剛好被拉斷，小球在B處恰好未與地面接觸，小球進(jìn)入粗糙的水平面后向右運(yùn)動到C處進(jìn)入一豎直放置的光滑圓弧軌道。已知擺線長，，小球質(zhì)量，B點(diǎn)C點(diǎn)的水平距離，小球與水平面間動摩擦因數(shù)，g取。（1）求擺線所能承受的最大拉力為多大；（2）要使小球不脫離圓弧軌道，求圓弧軌道半徑R的取值范圍。14．（16分）如圖所示，棱鏡的截面為直角三角形ABC，∠A=，斜邊AB=a。棱鏡材料的折射率為n=。在此截面所在的平面內(nèi)，一條光線以的入射角從AC邊的中點(diǎn)M左側(cè)射入棱鏡。（不考慮光線沿原路返回的情況，已知光速為c）(1)畫出光在棱鏡中傳播的光路圖；(2)求光在棱鏡中傳播的時間。15．（12分）如圖所示，半徑為的光滑圓弧AB固定在水平面上，BCD為粗糙的水平面，BC和CD距離分別為2.5m、1.75m，D點(diǎn)右邊為光滑水平面，在C點(diǎn)靜止著一個小滑塊P，P與水平面間的動摩擦因數(shù)為，容器M放置在光滑水平面上，M的左邊是半徑為的光滑圓弧，最左端和水平面相切于D點(diǎn)。一小滑塊Q從A點(diǎn)正上方距A點(diǎn)高處由靜止釋放，從A點(diǎn)進(jìn)入圓弧并沿圓弧運(yùn)動，Q與水平面間的動摩擦因數(shù)為。Q運(yùn)動到C點(diǎn)與P發(fā)生碰撞，碰撞過程沒有能量損失。已知Q、P和M的質(zhì)量分別為，重力加速度取，求：(1)P、Q第一次碰撞后瞬間速度大??；(2)Q經(jīng)過圓弧末端B時對軌道的壓力大?。?3)M的最大速度。

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】

CD．小球到達(dá)A點(diǎn)時，PA為位移，設(shè)PA與水平方向的夾角為，則，小球到達(dá)B點(diǎn)時，PB為位移，設(shè)PB與水平方向的夾角為，則，因此PA與水平方向的夾角等于PB與水平方向的夾角，選項(xiàng)CD錯誤；AB．因?yàn)?，可知P、A、B在同一直線上，假設(shè)PAB為斜面，小球從P點(diǎn)運(yùn)動到A點(diǎn)的時間水平位移則，同理得因此PB長是PA長的4倍，選項(xiàng)A錯誤，選項(xiàng)B正確.故選B.2、C【解析】

AB．因?yàn)樵贠點(diǎn)處電勢最大，沿著x軸正負(fù)方向逐漸減小，電勢順著電場強(qiáng)度的方向減小，所以a、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度在x軸上的分量方向相反。C．在a點(diǎn)和b點(diǎn)附近分別取很小的一段d，由圖像可知b點(diǎn)段對應(yīng)的電勢差大于a點(diǎn)段對應(yīng)的電勢差，看作勻強(qiáng)電場，可知Ea<Eb，故C正確。D．x軸負(fù)方向電場線往左，x軸正方向電場線往右，所以正電荷沿x軸從a點(diǎn)移到b點(diǎn)過程中，電場力先做負(fù)功后做正功。故D錯誤。故選C。3、B【解析】

A．布朗運(yùn)動是懸浮在液體中固體顆粒的運(yùn)動，是液體分子無規(guī)則熱運(yùn)動的反映，不是組成固體顆粒的分子在做無規(guī)則運(yùn)動，故A錯誤；B．液體表面層，分子較為稀疏，分子間距離大于平衡時的距離，因此分子間作用力表現(xiàn)為引力，液體表面有收縮趨勢，故B正確；C．?dāng)U散現(xiàn)象可以在液體、氣體中進(jìn)行，也能在固體中發(fā)生，故C錯誤；D．分子間距離為平衡時的距離，分子間作用力為零，當(dāng)分子間距離大于時，分子間作用力表現(xiàn)為引力，此時隨著分子間距的增大分子間作用力做負(fù)功，分子勢能增大，所以當(dāng)分子間距增大時，分子勢能不一定減小，故D錯誤；故選B。4、A【解析】對于系統(tǒng)來說，整體的動量守恒，系統(tǒng)的初動量為零，當(dāng)小球滑到另一邊的最高點(diǎn)時，小球和圓槽具有共同的速度，根據(jù)總動量守恒可知，此時的速度都為零，所以圓槽的速度為零，所以A正確，BCD錯誤．故選A．5、C【解析】

A.玻璃磚的折射率為：選項(xiàng)A正確；B.作出光的傳播路徑如圖所示：由折射定律有：解得：β=30°因此入射點(diǎn)A與出射點(diǎn)B之間的距離為：選項(xiàng)B正確；C.設(shè)臨界角為C，則有：解得：C=45°選項(xiàng)C錯誤；D.為了使從A點(diǎn)以各種角度入射的光線都能從頂面射出，則底面反光膜CD至少為：選項(xiàng)D正確。本題選錯誤的，故選C。6、A【解析】

A.支持力是按照力的效果命名的，支持力實(shí)際上是物體之間的彈力，故A正確．BCD.電場力、分子力摩擦力都是按照力的性質(zhì)命名的，故BCD錯誤。故選A。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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、AB【解析】

A．電場線與等勢面垂直，而根據(jù)軌跡彎曲的方向和質(zhì)點(diǎn)帶正電可知，電場線指向下方，沿電場線方向電勢降低，故等勢面的電勢最高，故A正確；B．不妨設(shè)質(zhì)點(diǎn)從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)，則此過程中電場力做負(fù)功，電勢能增大，故B正確；C．等差等勢面處密，處電場強(qiáng)度大，則質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過處時受到的電場力大，加速度大，故C錯誤；D．根據(jù)題意無法判定質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動方向，D項(xiàng)錯誤。故選：AB。8、BCE【解析】

A．由題知a光的臨界角大于b光的臨界角，根據(jù)可知a光的折射率較小，波長較大，光以相同的入射角從空氣斜射入水中，根據(jù)可知a光的折射角較大，故A錯誤；B．根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式因a光的波長較大，所以a光形成的相鄰亮條紋間距大，故B正確；C．a(chǎn)光的頻率小，照射某金屬表面能發(fā)生光電效應(yīng)，所以b光頻率大，也一定能發(fā)生光電效應(yīng)，故C正確；D．a(chǎn)光的折射率較小，通過玻璃三棱鏡后，偏折程度小，故D錯誤；E．a(chǎn)光的頻率小，波長長，通過單縫發(fā)生衍射，中央亮條紋寬，故E正確。故選BCE。9、AC【解析】

A．線框下邊界進(jìn)入磁場時根據(jù)閉合電路歐姆定律在豎直方向上，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式解得A正確；B．線框進(jìn)入磁場的過程中通過線框某橫截面的電荷量B錯誤；C．線框在磁場中勻速運(yùn)動的時間水平位移解得C正確；D．線框進(jìn)入磁場后做勻速直線運(yùn)動，減小的重力勢能轉(zhuǎn)化為電能，根據(jù)能量守恒定律則邊產(chǎn)生的熱量D錯誤。故選AC。10、CD【解析】

A．根據(jù)開普勒第三定律可知故A錯誤；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錯誤，C正確；D．經(jīng)過P點(diǎn)時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。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、;;;【解析】（1）在小球碰撞過程中水平方向動量守恒，故有mAv0=mAv1+mBv2，在碰撞過程中動能守恒，故有，解得，要碰后a的速度v1＞0，即mA-mB＞0，mA＞mB；（2）由于頻閃照相的頻率固定，因此只需要測量小球的水平位移，在步驟⑤中，需要在照片中直接測量的物理量有x0、xA、xB；（3）驗(yàn)證的方程為mAx0＝mAxA＋mBxB12、【解析】

（1）由實(shí)物圖可知電路的連接方式，得出的實(shí)物圖如圖所示：（2）由圖可知，V2測量R0與R兩端的電壓，V1測量R兩端的電壓，則R0兩端的電壓U20﹣U10；由歐姆定律可知：R0Rm；（3）由閉合電路歐姆定律可知：E＝U2r，變形得：，結(jié)合圖象有：，，解得;,。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、（1）20N；（2）或【解析】

（1）小球從A到B的過程，由動能定理得：解得：在B點(diǎn)，由牛頓第二定律得：解得：（2）B到C的過程中摩擦力做功，由動能定理可得：可得：小球進(jìn)入圓軌道后，設(shè)小球能到達(dá)圓軌道最高點(diǎn)的速度為v，要不脫離軌道應(yīng)滿足：考慮小球從C點(diǎn)運(yùn)動到圓軌道最高點(diǎn)的過程，由動能定理得：聯(lián)立以上解得：R≤0.04m；小球進(jìn)入圓軌道后，小球上升的最大高度滿足：h≤R，小球可沿軌道返回。小球從D