北京市西城區(qū)第十三中學(xué)高三第二次診斷性檢測(cè)新高考物理試卷及答案解析

北京市西城區(qū)第十三中學(xué)高三第二次診斷性檢測(cè)新高考物理試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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、在一場(chǎng)足球比賽中，質(zhì)量為0.4kg的足球以15m/s的速率飛向球門(mén)，被守門(mén)員撲出后足球的速率變?yōu)?0m/s，方向和原來(lái)的運(yùn)動(dòng)方向相反，在守門(mén)員將球撲出的過(guò)程中足球所受合外力的沖量為（）A．2kg·m/s，方向與足球原來(lái)的運(yùn)動(dòng)方向相同B．2kg·m/s，方向與足球原來(lái)的運(yùn)動(dòng)方向相反C．14kg·m/s，方向與足球原來(lái)的運(yùn)動(dòng)方向相同D．14kg·m/s，方向與足球原來(lái)的運(yùn)動(dòng)方向相反2、如圖所示為五個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布情況，a、b、c、d是電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn)，曲線cd是一帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，則下列說(shuō)法正確的是（）A．該帶電粒子帶正電B．a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)C．帶電粒子在c點(diǎn)的動(dòng)能小于在d點(diǎn)的動(dòng)能D．帶電粒子在c點(diǎn)的加速度小于在d點(diǎn)的加速度3、關(guān)于速度、速度變化量和加速度的關(guān)系，正確說(shuō)法是A．物體運(yùn)動(dòng)的速度越大，則其加速度一定越大B．物體的速度變化量越大，則其加速度一定越大C．物體的速度變化率越大，則其加速度一定越大D．物體的加速度大于零，則物體一定在做加速運(yùn)動(dòng)4、一個(gè)原子核靜止在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)原子核發(fā)生衰變后，它放出一個(gè)α粒子（），其速度方向與磁場(chǎng)方向垂直。關(guān)于α粒子與衰變后的新核在磁場(chǎng)中做的圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．運(yùn)動(dòng)半徑之比是 B．運(yùn)動(dòng)周期之比是C．動(dòng)能總是大小相等 D．動(dòng)量總是大小相等，方向相反5、如圖所示為某種電流表的原理示意圖，質(zhì)量為m的均質(zhì)細(xì)金屬棒MN的中點(diǎn)處通過(guò)一掛鉤與一豎直懸掛的輕彈簧相連，絕緣彈簧勁度系數(shù)為k。在矩形區(qū)域abcd內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向外，與MN的右端N連接的一絕緣輕指針可指示標(biāo)尺上的讀數(shù)，MN的長(zhǎng)度大于ab的長(zhǎng)度。當(dāng)MN中沒(méi)有電流通過(guò)且處于平衡狀態(tài)時(shí)，MN與矩形區(qū)域的cd邊重合，當(dāng)MN中有電流通過(guò)時(shí)，指針示數(shù)可表示電流強(qiáng)度。已知k＝2.0N/m，ab的長(zhǎng)度為0.20m，bc的長(zhǎng)度為0.05m，B＝0.20T，重力加速度為g。下列說(shuō)法不正確的是（）A．當(dāng)電流表示數(shù)為零時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量為B．若要電流表正常工作，應(yīng)將MN的M端與電源正極相接C．該電流表的量程是2.5AD．若將量程擴(kuò)大到2倍，磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)變?yōu)?.20T6、在“油膜法估測(cè)分子的直徑”實(shí)驗(yàn)中將油酸分子看成是球形的，所采用的方法是（）A．等效替代法 B．控制變量法 C．理想模型法 D．比值定義法二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖，在水平桌面上放置兩條相距l(xiāng)的平行光滑導(dǎo)軌ab與cd，阻值為R的電阻與導(dǎo)軌的a、c端相連．質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌放置并可沿導(dǎo)軌自由滑動(dòng)．整個(gè)裝置放于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的方向豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B．導(dǎo)體棒的中點(diǎn)系一不可伸長(zhǎng)的輕繩，繩繞過(guò)固定在桌邊的光滑輕滑輪后，與一個(gè)質(zhì)量也為m的物塊相連，繩處于拉直狀態(tài)．現(xiàn)若從靜止開(kāi)始釋放物塊，用h表示物塊下落的高度（物塊不會(huì)觸地），g表示重力加速度，其他電阻不計(jì)，則（）A．電阻R中的感應(yīng)電流方向由a到cB．物體下落的最大加速度為C．若h足夠大，物體下落的最大速度為D．通過(guò)電阻R的電量為8、一豎直放置的輕彈簧，一端固定于地面，一端與質(zhì)量為3kg的B固定在一起，質(zhì)量為1kg的A放于B上?，F(xiàn)在A和B正在一起豎直向上運(yùn)動(dòng)，如圖所示。當(dāng)A、B分離后，A上升0.2m到達(dá)最高點(diǎn)，此時(shí)B速度方向向下，彈簧為原長(zhǎng)，則從A、B分離起至A到達(dá)最高點(diǎn)的這一過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是(g取10m/s2)A．A、B分離時(shí)B的加速度為gB．彈簧的彈力對(duì)B做功為零C．彈簧的彈力對(duì)B的沖量大小為6N·sD．B的動(dòng)量變化量為零9、下列圖中線圈按圖示方向運(yùn)動(dòng)時(shí)（圖示磁場(chǎng)均為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，除B項(xiàng)外，其余選項(xiàng)中的磁場(chǎng)范圍均足夠大）能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A． B． C． D．10、如圖所示，abcd為邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線框，線框在紙面內(nèi)，電阻為R．圖中虛線區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．現(xiàn)用外力作用于線框，使線框從圖示位置開(kāi)始沿x軸正方向做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，線框運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，ad邊始終水平，線框平面始終與磁場(chǎng)垂直，磁場(chǎng)寬度大于L，x軸正方向作為力的正方向，則磁場(chǎng)對(duì)線框的作用力F隨時(shí)間t的變化圖線及線框ab邊的電壓U隨時(shí)間t的變化圖象正確的是A． B．C． D．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）在測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室提供了合適的的實(shí)驗(yàn)器材。(1)甲同學(xué)按電路圖a進(jìn)行測(cè)量實(shí)驗(yàn)，其中R2為保護(hù)電阻，則①請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線在圖b中完成電路的連接______；②根據(jù)電壓表的讀數(shù)U和電流表的讀數(shù)I，畫(huà)出U-I圖線如圖c所示，可得電源的電動(dòng)勢(shì)E=___________V，內(nèi)電阻r=___________Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。(2)乙同學(xué)誤將測(cè)量電路連接成如圖d所示，其他操作正確，根據(jù)電壓表的讀數(shù)U和電流表的讀數(shù)I，畫(huà)出U-I圖線如圖e所示，可得電源的電動(dòng)勢(shì)E=___________V，內(nèi)電阻r=___________Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。12．（12分）圖1為拉敏電阻的阻值大小隨拉力變化的關(guān)系。某實(shí)驗(yàn)小組利用其特性設(shè)計(jì)出一電子測(cè)力計(jì)，電路如圖2所示。所用器材有：拉敏電阻，其無(wú)拉力時(shí)的阻值為500.0電源（電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì)）電源（電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻不計(jì)）毫安表mA（量程3mA，內(nèi)阻）滑動(dòng)變阻器（最大阻值為）滑動(dòng)變阻器（最大阻值為）電鍵S，導(dǎo)線若干?，F(xiàn)進(jìn)行如下操作：①將拉敏電阻處于豎直懸掛狀態(tài)并按圖連接好電路，將滑動(dòng)變阻器滑片置于恰當(dāng)位置，然后閉合電鍵S。②不掛重物時(shí)緩慢調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片位置，直到毫安表示數(shù)為3mA，保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不再改變。③在下施加豎直向下的拉力時(shí)，對(duì)應(yīng)毫安表的示數(shù)為，記錄及對(duì)應(yīng)的的值。④將毫安表的表盤(pán)從1mA到3mA之間逐刻線刻畫(huà)為對(duì)應(yīng)的的值，完成電子測(cè)力計(jì)的設(shè)計(jì)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該選擇的滑動(dòng)變阻器是__________（填“”或“”），電源是________（填“”或“”）；（2）實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)的電子測(cè)力計(jì)的量程是__________。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，在圓柱形汽缸中用一定質(zhì)量的光滑導(dǎo)熱活塞密閉有一定質(zhì)量的理想氣體，在汽缸底部開(kāi)有一小孔，與U形水銀管相連，已知外界大氣壓為p0，室溫t0=27°C，穩(wěn)定后兩邊水銀面的高度差為△h=1.5cm，此時(shí)活塞離容器底部高度為h1=50cm。已知柱形容器橫截面積S=0.01m2，大氣壓p0=75cmHg=1.0×105Pa，g=10m/s2.求∶①活塞的質(zhì)量；②現(xiàn)室溫降至-33°C時(shí)活塞離容器底部的高度h2。14．（16分）在如圖所示的xoy平面直角坐標(biāo)系中，一足夠長(zhǎng)絕緣薄板正好和x軸的正半軸重合，在全部區(qū)域和的條形區(qū)域內(nèi)均分布著方向垂直紙面向里的相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且區(qū)域磁場(chǎng)上下邊界平行。一帶正電粒子，從y軸上的（0，a）點(diǎn)以速度v沿與y軸負(fù)向成45°角出射。帶電粒子與擋板碰撞前后，x方向的分速度不變，y方向的分速度反向、大小不變，且碰撞過(guò)程中無(wú)電荷量損失。已知粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，不計(jì)粒子的重力。(1)求粒子進(jìn)入下方磁場(chǎng)后第一次打在絕緣板上的位置；(2)為保證粒子不從的下邊界射出，磁場(chǎng)下邊界位置縱坐標(biāo)y需要滿足的條件；(3)在滿足(2)的情況下，若在絕緣板上的合適位置開(kāi)一小孔，粒子穿過(guò)后能再次回到出發(fā)點(diǎn)。寫(xiě)出在板上開(kāi)這一小孔可能的位置坐標(biāo)（不需要寫(xiě)出過(guò)程）；(4)在滿足(3)的情況下，求粒子從（0，a）出射僅一次經(jīng)過(guò)區(qū)域的磁場(chǎng)到再次返回出發(fā)點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間。15．（12分）如圖為透明的球狀玻璃磚的橫截面。O為球心位置，OA=OB=R。玻璃對(duì)紅光的折射率，一束紅光從C點(diǎn)照向球面上的P點(diǎn)，經(jīng)折射后恰好從OB的中點(diǎn)D垂直于OB射出?；卮鹣旅鎲?wèn)題。(1)求AC兩點(diǎn)間的距離；(2)若將入射光換成藍(lán)光，光線仍從D點(diǎn)垂直O(jiān)B射出，則入射點(diǎn)C′應(yīng)在C點(diǎn)的哪側(cè)？

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、D【解析】

設(shè)球飛向球門(mén)的方向?yàn)檎较?，被守門(mén)員撲出后足球的速度為則由動(dòng)量定理可得負(fù)號(hào)說(shuō)明合外力沖量的方向與足球原來(lái)的運(yùn)動(dòng)方向相反，故A、B、C錯(cuò)誤，D正確；故選D。2、C【解析】

A．帶電粒子做曲線運(yùn)動(dòng)，所受的合力指向軌跡凹側(cè)，分析可知該帶電粒子帶負(fù)電，A錯(cuò)誤；BC．根據(jù)等勢(shì)面與電場(chǎng)線垂直，畫(huà)出過(guò)a點(diǎn)的等勢(shì)面如圖所示。則根據(jù)沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低知所以同理可得由于帶電粒子帶負(fù)電，則粒子的電勢(shì)能根據(jù)能量守恒定律知，帶電粒子的動(dòng)能B錯(cuò)誤，C正確；D．電場(chǎng)線的疏密程度表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小則帶電粒子受到的電場(chǎng)力由牛頓第二定律知帶電粒子的加速度D錯(cuò)誤。故選C。3、C【解析】

A．物體運(yùn)動(dòng)的速度大時(shí)，可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為零，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．據(jù)可知，物體的速度變化量大時(shí)，加速度不一定大，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．物體的速度變化率就是，物體的速度變化率越大，則其加速度一定越大，故C項(xiàng)正確；D．當(dāng)物體的加速度大于零，速度小于零時(shí)，物體的速度方向與加速度方向相反，物體做減速運(yùn)動(dòng)，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。4、A【解析】

A．衰變方程為衰變瞬間動(dòng)量守恒，所以洛倫茲力提供向心力，根據(jù)解得半徑所以α粒子與衰變后的新核的半徑之比為A正確；B．原子核在磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的周期為所以α粒子與衰變后的新核的周期之比為B錯(cuò)誤；C．二者動(dòng)量大小始終相等，根據(jù)動(dòng)量和動(dòng)能的關(guān)系可知α粒子與衰變后的新核的質(zhì)量不同，動(dòng)能不同，C錯(cuò)誤；D．α粒子與衰變后的新核的動(dòng)量大小始終相同，在衰變瞬間，二者方向相反，隨后在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)量方向不同，D錯(cuò)誤。故選A。5、D【解析】

A．設(shè)彈簧的伸長(zhǎng)量為Δx，則有mg＝kΔx得故當(dāng)電流表示數(shù)為零時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)量為，故A正確，不符合題意；B．為使電流表正常工作，作用于通有電流的金屬棒MN的安培力必須向下，由左手定則可知金屬棒中電流從M端流向N端，因此M端應(yīng)接正極，故B正確，不符合題意；C．設(shè)滿量程時(shí)通過(guò)MN的電流為Im，則有BImlab＋mg＝k（lbc＋Δx）解得Im＝2.5A故該電流表的量程是2.5A，故C正確，不符合題意；D．設(shè)量程擴(kuò)大后，磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)锽′，則有2B′Imlab＋mg＝k（lbc＋Δx）解得B′＝0.10T故D錯(cuò)誤，符合題意。故選D。6、C【解析】

在“油膜法估測(cè)分子的直徑”實(shí)驗(yàn)中將油酸分子看成是球形的，所采用的方法是理想模型法，故C項(xiàng)正確，ABD三項(xiàng)錯(cuò)誤。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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BCD【解析】

從靜止開(kāi)始釋放物塊，導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，由右手定則可知，電阻R中的感應(yīng)電流方向由c到a，故A錯(cuò)誤；設(shè)導(dǎo)體棒所受的安培力大小為F，根據(jù)牛頓第二定律得：物塊的加速度，當(dāng)F=0，即剛釋放導(dǎo)體棒時(shí)，a最大，最大值為，故B正確；物塊和滑桿先做加速運(yùn)動(dòng)，后做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)速度最大，則有mg=F，而F=BIl，，解得物體下落的最大速度為:，故C正確；通過(guò)電阻R的電量：，故D正確。8、ABC【解析】

A、由分離的條件可知，A、B物體分離時(shí)二者的速度、加速度相等，二者之間的相互作用力為0，對(duì)A分析可知，A的加速度，所以B的加速度為g，故A正確；B、A、B物體分離時(shí)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)，A到最高點(diǎn)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)，從A、B分離起至A到達(dá)最高點(diǎn)的這一過(guò)程中彈簧的彈性勢(shì)能變化為零，所以彈簧對(duì)B做的功為零，故B正確；CD、A、B物體分離后A做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，可知豎直上拋的初速度，上升到最高點(diǎn)所需的時(shí)間：，由運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知此時(shí)B的速度為2m/s，方向豎直向下，對(duì)B在此過(guò)程內(nèi)用動(dòng)量定理(規(guī)定向下為正方向)得：，解得彈簧的彈力對(duì)B的沖量大小為：，B的動(dòng)量變化量為，故C正確，D錯(cuò)誤；故選ABC。9、BC【解析】

A中線圈運(yùn)動(dòng)過(guò)程中磁通量不變化，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流；D中線圈在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中穿過(guò)線圈的磁通量始終是零，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流；B、C兩種情況下線圈運(yùn)動(dòng)過(guò)程中磁通量發(fā)生了變化，故能產(chǎn)生感應(yīng)電流；故選BC。10、AD【解析】

線圈做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，速度v=at，進(jìn)磁場(chǎng)和出磁場(chǎng)受到的安培力，則A正確，B錯(cuò)誤；進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)，ab兩端的電壓；在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，；出磁場(chǎng)時(shí)，ab兩端的電壓，則選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；故選AD.【點(diǎn)睛】對(duì)于圖象問(wèn)題，關(guān)鍵是能夠根據(jù)已知的公式、定律等推導(dǎo)出橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)的關(guān)系式，分析斜率的變化，然后作出正確的判斷．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、（1）①②2.80.60（2）3.00.50【解析】

解：(1)①根據(jù)原理圖可得出對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖，如圖所示；②根據(jù)閉合電路歐姆定律可得：，則由數(shù)學(xué)規(guī)律可知電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)電阻；(2)由乙同學(xué)的電路接法可知左右兩部分并聯(lián)后與串聯(lián)，則可知在滑片移動(dòng)過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器接入電阻先增大后減小，則路端電壓先增大后減小，所以出現(xiàn)圖e所示的圖象，則由圖象可知當(dāng)電壓為2.5V時(shí)，電流為0.5A，此時(shí)兩部分電阻相等，則總電流為；而當(dāng)電壓為2.4V時(shí)，電流分別對(duì)應(yīng)0.33A和0.87A，則說(shuō)明當(dāng)電壓為2.4V時(shí)，干路電流為；則根據(jù)閉合電路歐姆定律可得，，解得電源的電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)電阻；12、200【解析】

（1）[1][2]毫安表