2023-2024學(xué)年北京市密云區(qū)高三第一次模擬考試物理試卷含解析

2023-2024學(xué)年北京市密云區(qū)高三第一次模擬考試物理試卷注意事項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、一列簡諧橫波沿x軸傳播，圖（甲）是t=0時刻的波形圖，圖（乙）是x=1.0m處質(zhì)點的振動圖像，下列說法正確的是（）A．該波的波長為2.0m B．該波的周期為1sC．該波向x軸正方向傳播 D．該波的波速為2.0m/s2、如圖所示，aefc和befd是垂直于紙面向里的勻強磁場I、II的邊界，磁場I、Ⅱ的磁感應(yīng)強度分別為B1、B2，且B2=2B1，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子垂直邊界ae從P點射入磁場I，后經(jīng)f點進入磁場II，并最終從fc邊界射出磁場區(qū)域．不計粒子重力，該帶電粒子在磁場中運動的總時間為（）A． B．C． D．3、兩個完全相同的波源在介質(zhì)中形成的波相互疊加的示意圖如圖所示，實線表示波峰，虛線表示波谷，則以下說法正確的是（）A．A點為振動加強點，經(jīng)過半個周期后，A點振動減弱B．B點為振動減弱點，經(jīng)過半個周期后，B點振動加強C．C點為振動加強點，經(jīng)過四分之一周期后，C點振動仍加強D．D點為振動減弱點，經(jīng)過四分之一周期后，D點振動加強4、如圖，一個質(zhì)量為m的剛性圓環(huán)套在豎直固定細桿上，圓環(huán)的直徑略大于細桿的直徑，圓環(huán)的兩邊與兩個相同的輕質(zhì)彈簧的一端相連，輕質(zhì)彈簧的另一端相連在和圓環(huán)同一高度的墻壁上的P、Q兩點處，彈簧的勁度系數(shù)為k，起初圓環(huán)處于O點，彈簧處于原長狀態(tài)且原長為L；將圓環(huán)拉至A點由靜止釋放，OA=OB=L，重力加速度為g，對于圓環(huán)從A點運動到B點的過程中，彈簧處于彈性范圍內(nèi)，下列說法正確的是A．圓環(huán)通過O點的加速度小于gB．圓環(huán)在O點的速度最大C．圓環(huán)在A點的加速度大小為g+D．圓環(huán)在B點的速度為25、2019年4月21日，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭，成功發(fā)射第44顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。若組成北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的這些衛(wèi)星在不同高度的轉(zhuǎn)道上都繞地球做勻速圓周運動，其中低軌衛(wèi)星離地高度低于同步衛(wèi)星。關(guān)于這些衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．低軌衛(wèi)星的環(huán)繞速率大于7.9km/sB．地球同步衛(wèi)星可以固定對一個區(qū)域拍照C．低軌衛(wèi)星和地球同步衛(wèi)星的速率相同D．低軌衛(wèi)星比同步衛(wèi)星的向心加速度小6、如圖甲所示，一傾角θ＝30°的斜面體固定在水平地面上，一個物塊與一輕彈簧相連，靜止在斜面上?，F(xiàn)用大小為F＝kt（k為常量，F(xiàn)、t的單位均為國際標(biāo)準(zhǔn)單位）的拉力沿斜面向上拉輕彈簧的上端，物塊受到的摩擦力Ff隨時間變化的關(guān)系圖像如圖乙所示，物塊與斜面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g＝10m/s2，則下列判斷正確的是（）A．物塊的質(zhì)量為2.5kgB．k的值為1.5N/sC．物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為D．時，物塊的動能為5.12J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，沿x軸正方向傳播的一列簡諧橫波在某時刻的波形圖為一正弦曲線，其波速為200m/s，則下列說法正確的是（）A．圖示時刻質(zhì)點b的加速度正在增大B．從圖示時刻開始，經(jīng)0.01s，質(zhì)點b位于平衡位置上方，并向y軸正方向做減速運動C．從圖示時刻開始，經(jīng)0.01s，質(zhì)點a沿波傳播方向遷移了2mD．若該波發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，則它所遇到的障礙物或孔的尺寸一定比4m大得多8、一列沿x軸正向傳播的簡諧橫波，t=0時刻的波形如圖所示，波速大小為v=0.6m/s，此時波剛好傳到0.24m的位置，P為0.60m處的質(zhì)點。下列說法中正確的是（）A．經(jīng)過0.6s傳播到P點B．剛傳播到P點時P點由平衡位置向上振動C．從t=0時刻到剛傳播到P點過程中O點的路程為30cmD．0.18m處的質(zhì)點的振動方程為y=5sin(5πt)cm9、兩相距2R、電量相等的點電荷Q1、Q2放在水平軸線上，Q1帶負電，Q2帶正電，O為兩者中點。以Q1為圓心、半徑為R的球面上有a、b、c三位置，a、Q1、Q2在同一豎直平面內(nèi)，b、c、Q1在同一水平平面內(nèi)，且a、b連線與水平軸垂直，b、c連線與水平軸平行，a、O相距為R，如圖所示。下列說法正確的是()A．a(chǎn)、b兩處電勢相等 B．b、c兩處電勢相等C．a(chǎn)、b兩處場強大小相等 D．b、c兩處場強大小相等10、如圖所示，設(shè)水車的轉(zhuǎn)輪以某一較大的角速度ω做勻速圓周運動，輪緣上有兩個水滴A、B同時從同一高度被甩出，并且都落到轉(zhuǎn)輪右側(cè)的水平地面上，假設(shè)水滴被甩出的瞬時速度大小與其在輪上運動時相等，速度方向沿轉(zhuǎn)輪的切線方向，不計空氣阻力。下列判斷中正確的有（）A．兩水滴落到水平地面上的速度相同B．兩水滴在空中飛行過程中重力做的功相等C．高度一定，ω越大，兩水滴在空中飛行的時間差△t越大D．高度一定，ω越大，兩水滴落地點的距離Δx越大三、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)設(shè)計了如下實驗裝置，用來測定小滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)。如圖甲所示，水平桌面上有一滑槽，其末端與桌面相切，桌面與地面的高度差為。讓小滑塊從滑槽的最高點由靜止滑下，滑到桌面上后再滑行一段距離，隨后離開桌面做平拋運動，落在水面地面上的點，記下平拋的水平位移。平移滑槽的位置后固定，多次改變距離，每次讓滑塊從滑槽上同一高度釋放，得到不同的水平位移。作出圖像，即可根據(jù)圖像信息得到滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)（重力加速度為g）(1)每次讓滑塊從滑槽上同一高度釋放，是為了____________(2)若小滑塊離開桌面時的速度為v，隨著L增大v將會_____（選填增大、不變或減小）(3)若已知圖像的斜率絕對值為，如圖乙所示，則滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)____（用本題中提供的物理量符號表示）12．（12分）有一電壓表V，量程為3V，要求測量其內(nèi)阻RV?？蛇x用的器材有：滑動變阻器甲，最大阻值；滑動變阻器乙，最大阻值；電阻箱，最大阻值9999.9Ω；電源，電動勢約為4V，內(nèi)阻不計；電源，電動勢約為10V，內(nèi)阻不計；電壓表V0，量程6V；開關(guān)兩個，導(dǎo)線若干；(1)小蘭采用如圖甲所示的測量電路圖，在實物圖中，已正確連接了部分導(dǎo)線，請根據(jù)圖甲電路完成剩余部分的連接________；(2)連接好實驗電路后，小蘭進行實驗操作，請你補充完善下面操作步驟：①斷開開關(guān)和，將的滑片移到最左端的位置；②閉合開關(guān)和，調(diào)節(jié)，使V滿偏；③斷開開關(guān)，保持________不變，調(diào)節(jié)，使V示數(shù)為2.00V，讀取并記錄此時電阻箱的阻值為，為使得測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，滑動變阻器應(yīng)選擇________（填“甲”或“乙”），電源應(yīng)選擇________（填“”或“”），小蘭測出的電壓表內(nèi)阻________，它與電壓表內(nèi)阻的真實值RV相比，________RV（選填“＞”、“=”或“＜”）；(3)小兵同學(xué)采用了如圖乙所示的測量電路圖，實驗步驟如下：①斷開開關(guān)和，將的滑片移到最左端的位置；②閉合開關(guān)和，調(diào)節(jié)，使V滿偏，記下此時V0的讀數(shù)；’③斷開開關(guān)，調(diào)節(jié)和，使V示數(shù)達到半偏，且V0的讀數(shù)不變；讀取并記錄此時電阻箱的阻值為，理論上分析，小兵測出的電壓表V內(nèi)阻的測量值與真實值相比，________RV（選填“＞”“=”或“＜”）。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，寬L=2m、足夠長的金屬導(dǎo)軌MN和M′N′放在傾角為θ=30°的斜面上，在N和N′之間連接一個R=2.0Ω的定值電阻，在AA′處放置一根與導(dǎo)軌垂直、質(zhì)量m=0.8kg、電阻r=2.0Ω的金屬桿，桿和導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)，導(dǎo)軌電阻不計，導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強度B=1.0T、方向垂直于導(dǎo)軌平面的勻強磁場中．用輕繩通過定滑輪將電動小車與桿的中點相連，滑輪與桿之間的連線平行于斜面，開始時小車位于滑輪正下方水平面上的P處（小車可視為質(zhì)點），滑輪離小車的高度H=4.0m．啟動電動小車，使之沿PS方向以v=5.0m/s的速度勻速前進，當(dāng)桿滑到OO′位置時的加速度a=3.2m/s2，AA′與OO′之間的距離d=1m，求：（1）該過程中，通過電阻R的電量q；（2）桿通過OO′時的速度大小；（3）桿在OO′時，輕繩的拉力大??；（4）上述過程中，若拉力對桿所做的功為13J，求電阻R上的平均電功率．14．（16分）電荷周圍存在電場，電場雖然看不見，但是它卻是客觀存在的，可以通過實驗對它進行觀察和研究。如圖所示，是一個均勻帶電球，把一個系在絲線上的帶電量為、質(zhì)量為的試探小球先后依次掛在圖中三個不同位置，調(diào)整絲線長度，使小球靜止時的三個位置與帶電球的球心處于同一水平線上，三處的絲線與豎直方向的夾角分別為，且。已知重力加速度為。(1)對帶電小球靜止于位置時的受力進行分析，畫出受力示意圖，并求小球所受電場力的大?。?2)根據(jù)電場強度的定義，推導(dǎo)帶電球產(chǎn)生的電場在位置處的場強大小的表達式，并據(jù)此比較三個位置的電場強度的大小關(guān)系。15．（12分）一列簡諧橫波在軸上傳播，、是軸上相距的兩質(zhì)點。時，質(zhì)點正好到達正方向最大位移處，且質(zhì)點到軸的距離，而此時質(zhì)點恰好經(jīng)過平衡位置向下運動。已知這列波的頻率。①求經(jīng)過時間，質(zhì)點運動的路程；②若大于一個波長，求該波的波速。

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】

ABD．根據(jù)甲、乙圖可知，波長4m，周期2s，波速選項AB錯誤，D正確；C．根據(jù)圖乙t=0s時，質(zhì)點向下振動，所以甲圖x=1m坐標(biāo)向下振動，由同側(cè)法可得波向x軸負方向傳播，選項C錯誤。故選D。2、B【解析】

粒子在磁場中運動只受洛倫茲力作用，故粒子做圓周運動，洛倫茲力做向心力，故有則有粒子垂直邊界ae從P點射入磁場Ⅰ，后經(jīng)f點進入磁場Ⅱ，故根據(jù)幾何關(guān)系可得：粒子在磁場Ⅰ中做圓周運動的半徑為磁場寬度d；根據(jù)軌道半徑表達式，由兩磁場區(qū)域磁感應(yīng)強度大小關(guān)系可得：粒子在磁場Ⅱ中做圓周運動的半徑為磁場寬度，那么，根據(jù)幾何關(guān)系可得：粒子從P到f轉(zhuǎn)過的中心角為，粒子在f點沿fd方向進入磁場Ⅱ；然后粒子在磁場Ⅱ中轉(zhuǎn)過，在e點沿ea方向進入磁場Ⅰ；最后，粒子在磁場Ⅰ中轉(zhuǎn)過后從fc邊界射出磁場區(qū)域；故粒子在兩個磁場區(qū)域分別轉(zhuǎn)過，根據(jù)周期可得：該帶電粒子在磁場中運動的總時間為故選B。3、C【解析】

A．點是波峰和波峰疊加，為振動加強點，且始終振動加強，A錯誤；B．點是波峰與波谷疊加，為振動減弱點，且始終振動減弱，B錯誤；C．點處于振動加強區(qū)，振動始終加強，C正確；D．點為波峰與波谷疊加，為振動減弱點，且始終振動減弱，D錯誤。故選C。4、D【解析】

A．圓環(huán)通過O點時，水平方向合力為零，豎直方向只受重力，故加速度等于g，故A錯誤；B．圓環(huán)受力平衡時速度最大，應(yīng)在O點下方，故B錯誤；C．圓環(huán)在下滑過程中與粗糙細桿之間無壓力，不受摩擦力，在A點對圓環(huán)進行受力分析如圖，根據(jù)幾何關(guān)系，在A點彈簧伸長根據(jù)牛頓第二定律，有解得故C錯誤；D．圓環(huán)從A到B過程，根據(jù)功能關(guān)系，減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能解得故D正確。故選D。5、B【解析】

AC．根據(jù)萬有引力提供向心力，則有解得可知軌道半徑越大，運行的速度越小，低軌衛(wèi)星軌道半徑大于近地衛(wèi)星的半徑，故低軌衛(wèi)星的環(huán)繞速率小于7.9km/s，低軌衛(wèi)星軌道半徑小于同步衛(wèi)星軌道半徑，故低軌衛(wèi)星的環(huán)繞速率大于同步衛(wèi)星的環(huán)繞速率，故A、C錯誤；B．同步衛(wèi)星的周期與地球的周期相同，相對地球靜止，可以固定對一個區(qū)域拍照，故B正確；D．根據(jù)萬有引力提供向心力，則有可得低軌衛(wèi)星軌道半徑小于同步衛(wèi)星軌道半徑，低軌衛(wèi)星向心加速度大于地球同步衛(wèi)星的向心加速度，故D錯誤；故選B。6、D【解析】

A.當(dāng)時，則可知：解得：故A錯誤；

B.當(dāng)時，由圖像可知：說明此時刻，則：故B錯誤；

C.后來滑動，則圖像可知：解得：故C錯誤；

D.設(shè)時刻開始向上滑動，即當(dāng)：即：解得：即時刻物體開始向上滑動，時刻已經(jīng)向上滑動了，則合力為：即：根據(jù)動量定理可得：即：解得：即當(dāng)時所以速度大小為，則動能為：故D正確；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】

A．由于波沿x軸正方向傳播，根據(jù)“上下坡”法，知道b質(zhì)點正向下振動，位移增大，加速度正在增大，故A正確；B．由圖知，波長λ=4m，則該波的周期為從圖示時刻開始，經(jīng)過0.01s，即半個周期，質(zhì)點b位于平衡位置上方，并向y軸正方向做減速運動，故B正確；C．質(zhì)點a不會沿波傳播方向遷移，故C錯誤；D．當(dāng)波的波長比障礙物尺寸大或差不多時，就會發(fā)生明顯的衍射，所以若該波發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，則該波所遇到的障礙物尺寸一定比4

m小或和4m差不多，故D錯誤。故選：AB。8、AC【解析】

A．簡諧橫波傳播到點的時間為故A正確；B．根據(jù)同側(cè)法可知，時刻0.24m的位置的質(zhì)點由平衡位置向下振動，波源開始振動的方向是向下，所以剛傳播到點時點由平衡位置向下振動，故B錯誤；C．由圖可知波長為簡諧橫波的周期為所以有從時刻到剛傳播到點過程中點的路程為故C正確；D．由圖可知振幅為角速度為時刻0.18m處的質(zhì)點的位移為-5cm，所以0.18m處的質(zhì)點的振動方程為故D錯誤；故選AC。9、AC【解析】

AB．在產(chǎn)生的電場中，a、b、c三點等勢，在產(chǎn)生的電場中，a、b等勢且高于c點電勢，故A正確，B錯誤；C．由對稱性可知，a、b兩點場強大小相等，方向不同，故C正確；D．b、c與等距，距的距離b近c遠，由平行四邊形定則可知，b點場強大于c點，故D錯誤。故選AC。10、ACD【解析】

A．由機械能守恒定律可知，兩水滴落到水平地面上的速度大小相同，由斜拋運動的規(guī)律可知，兩水滴落到底面上的速度方向也相同，選項A正確；B．兩水滴質(zhì)量關(guān)系不確定，則不能比較重力功，選項B錯誤；C．兩水滴在空中飛行的時間差△t等于在A處的水滴做斜上拋運動回到原來高度（虛線所在的平面）時的時間，因ω越大，水滴做斜拋運動的初速度越大，則豎直速度越大，則回到原來的高度的時間越長，即兩水滴在空中飛行的時間差△t越大，選項C正確；D．兩水滴落地點的距離Δx等于A處的水滴做斜上拋運動回到原來高度（虛線所在的平面）時與B點的距離，因ω越大，水滴做斜拋運動的初速度越大，則水平速度和運動時間都越大，則回到原來的高度時與B點的距離越大，即兩水滴落地點的距離Δx越大，選項D正確；故選ACD。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、保證滑塊到達滑槽末端的速度相同減小【解析】

(1)[1]每次讓滑塊從滑槽上同一高度釋放，是為了保證到達斜面體底端的速度相同；(2)[2]滑塊離開滑槽后，受到摩擦力作用，做勻減速直線運動，設(shè)離開滑槽的速度為v0，根據(jù)運動學(xué)公式可知隨著L增大，v將會減?。?3)[3]滑塊從桌邊做平拋運動，則有且有聯(lián)立解得若x2－L圖像的斜率絕對值為k，則有得12、R甲E1＞=【解析】

(1)[1]．實物連線如圖(2)③[2][3][4][5][6]．?dāng)嚅_開關(guān)，保持R不變，調(diào)節(jié)R2，使V示數(shù)為2.00V，讀取并記錄此時電阻箱的阻值為R0，為使得測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，滑動變阻器R1應(yīng)選擇阻值較小的甲；電源應(yīng)選擇E1；當(dāng)電壓表讀數(shù)為2V時，電阻箱兩端電壓為1V，則由串聯(lián)電路的特點可知，測出的電壓表