北京師大附屬實驗中學(xué)高三第五次模擬考試新高考物理試卷及答案解析

北京師大附屬實驗中學(xué)高三第五次模擬考試新高考物理試卷考生請注意：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，通電導(dǎo)線MN與單匝矩形線圈abcd共面，位置靠近ab且相互絕緣。當(dāng)MN中電流突然減小時，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流I，線圈所受安培力的合力為F，則I和F的方向為（）A．I順時針，F(xiàn)向左 B．I順時針，F(xiàn)向右C．I逆時針，F(xiàn)向左 D．I逆時針，F(xiàn)向右2、2019年11月11日出現(xiàn)了難得一見的“水星凌日”現(xiàn)象。水星軌道在地球軌道內(nèi)側(cè)，某些特殊時刻，地球、水星、太陽會在一條直線上，且水星處于地球和太陽之間，這時從地球上可以看到水星就像一個小黑點一樣在太陽表面緩慢移動，天文學(xué)稱之為“水星凌日”。在地球上每經(jīng)過年就會看到“水星凌日”現(xiàn)象。通過位于貴州的“中國天眼（目前世界上口徑最大的單天線射電望遠(yuǎn)鏡）觀測水星與太陽的視角（觀察者分別與水星、太陽的連線所夾的角），則的最大值為（）A． B． C． D．3、如圖所示，粗細(xì)均勻的正方形金屬線框abcd用輕質(zhì)導(dǎo)線懸吊，線框一半處在勻強磁場中，線框平面與磁場垂直，給導(dǎo)線通以如圖的恒定電流，靜止時每根導(dǎo)線的拉力為F。保持電流不變，將金屬線框向下平移剛好完全進入磁場中，靜止時每根導(dǎo)線的拉力為2F。ab邊始終保持水平，導(dǎo)線始終豎直，則金屬框的重力為()A． B． C．F D．4、如圖所示，N匝矩形線圈以角速度在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中繞軸OO’勻速轉(zhuǎn)動，線圈面積為S，線圈電阻為R，電流表和電壓表均為理想表，滑動變阻器最大值為2R，則下列說法正確的是（）A．電壓表示數(shù)始終為B．電流表示數(shù)的最大值C．線圈最大輸出功率為D．僅將滑動變阻器滑片向上滑動，電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變大5、如圖所示，虛線為某勻強電場的等勢線，電勢分別為、和，實線是某帶電粒子在該電場中運動的軌跡。不計帶電粒子的重力，則該粒子（）A．帶負(fù)電B．在、、三點的動能大小關(guān)系為C．在、、三點的電勢能大小關(guān)系為D．一定是從點運動到點，再運動到點6、如圖所示，圓心在O點、半徑為R的光滑圓弧軌道ABC豎直固定在水平桌面上，OC與OA的夾角為60°，軌道最低點A與桌面相切．一足夠長的輕繩兩端分別系著質(zhì)量為m1和m2的兩小球（均可視為質(zhì)點），掛在圓弧軌道光滑邊緣C的兩邊，開始時m1位于C點，然后從靜止釋放，若m1恰好能沿圓弧下滑到A點．則（）A．兩球速度大小始終相等B．重力對m1做功的功率不斷增加C．m1=2m2D．m1=3m2二、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、下列說法中正確的是__________.A．物理性質(zhì)各向同性的固體一定是非晶體B．在完全失重的宇宙飛船中，水的表面仍存在表面張力C．用顯微鏡觀察布朗運動，觀察到的是液體分子的無規(guī)則運動D．當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時，分子勢能隨分子間距離的增大而增大E.對于一定質(zhì)量的理想氣體，如果壓強不變，體積增大，那么它一定從外界吸熱8、如圖(a)所示，在軸上有、、三點，且，。一列簡諧波沿軸正方向傳播，圖示為0時刻的波形。再過的時間質(zhì)點第二次振動至波峰。對此下列說法正確的是______。A．點的振幅為B．波速為C．頻率為D．質(zhì)點在內(nèi)的運動路程為E.質(zhì)點在時沿軸正方向運動9、如圖，相距l(xiāng)的兩小球A、B位于同一高度、h均為定值將A向B水平拋出，同時讓B自由下落、B與地面碰撞前后，水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反不計空氣阻力及小球與地面碰撞的時間，則A．A、B一定能相碰B．A、B在第一次落地前能否相碰，取決于A的初速度大小C．A、B在第一次落地前若不碰，以后就不會相碰D．A、B要在最高點相碰，A球第一次落地的水平位移一定為10、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)體棒通人電流強度為I，并在垂直于導(dǎo)體棒的平面內(nèi)加勻強磁場，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)強度的最小值為D．所加磁場的磁感應(yīng)強度的最小值為三、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）如圖甲所示為利用多用電表的電阻擋研究電容器的充、放電的實驗電路圖。多用電表置于×1k擋，電源電動勢為，內(nèi)阻為，實驗中使用的電解電容器的規(guī)格為“”。歐姆調(diào)零后黑表筆接電容器正極，紅表筆接電容器負(fù)極。(1)充電完成后電容器兩極板間的電壓________（選填“大于”“等于”或“小于”）電源電動勢，電容器所帶電荷量為________C；(2)如圖乙所示，充電完成后未放電，迅速將紅、黑表筆交換，即黑表筆接電容器負(fù)極，紅表筆接電容器正極，發(fā)現(xiàn)電流很大，超過電流表量程，其原因是___________。12．（12分）某同學(xué)在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，備有下列器材：A．待測的干電池（電動勢約為1.5V，內(nèi)電阻小于1.0Ω）B．電流表A1（量程0~3mA，內(nèi)阻Rg1=10Ω）C．電流表A2（量程0~0.6A，內(nèi)阻阪Rg2=0.1Ω）D．滑動變阻器R1（0-20Ω，10A）E.滑動變阻器R2（0-200Ω，1A）F.定值電阻R0（990Ω）G.開關(guān)和導(dǎo)線若干(1)他設(shè)計了如圖甲所示的（a）、（b）兩個實驗電路，其中更為合理的是________圖；在該電路中，為了操作方便且能準(zhǔn)確地進行測量，滑動變阻器應(yīng)選________（填寫器材名稱前的字母序號）；用你所選擇的電路圖寫出全電路歐姆定律的表達(dá)式E=______________（用I1、I2、Rg1、Rg2、R0、r表示）。(2)圖乙為該同學(xué)根據(jù)(1)中選出的合理的實驗電路，利用測出的數(shù)據(jù)繪出的I1－I2圖線（I1為電流表A1的示數(shù)，I2為電流表A2的示數(shù)），為了簡化計算，該同學(xué)認(rèn)為I1遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于I2，則由圖線可得電動勢E=____________V，內(nèi)阻r＝__________Ω。（r的結(jié)果保留兩位小數(shù)）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，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b，在這一過程中，若a對應(yīng)的溫度為T1=200K，求：①b點的溫度；②若從a到b的過程中內(nèi)能增加2.5×105J，在這個過程中氣體從外界吸收的熱量是多少。14．（16分）《道路交通安全法》規(guī)定汽車通過紅綠燈路口時，需按信號燈指示行駛．若某路口有等待通行的多輛汽車，第一輛汽車前端剛好與路口停止線對齊，汽車質(zhì)量均為m=1500kg，車長均為L=4.8m，前后相鄰兩車之間的距離均為x=1.2m．每輛汽車勻加速起動t1=4s后保持v=10m/s的速度勻速行駛，運動過程中阻力恒為f=1800N，求：（1）汽車勻加速階段的牽引力F大??；（2）由于人的反應(yīng)時間，綠燈亮起時，第一個司機滯后△t=0.8s起動，且后面司機都比前一輛汽車滯后0.8s起動汽車，綠燈時長20s．綠燈亮起后經(jīng)多長時間第五輛汽車最后端恰好通過停止線．15．（12分）如圖所示，直角邊AC長度為d的直角棱鏡ABC置于桌面上，D為斜邊BC的中點，桌面上的S點發(fā)射一條光線經(jīng)D點折射后，垂直于AB邊射出．已知SC＝CD，光線通過棱鏡的時間，c為真空中光速，不考慮反射光線．求：(i)棱鏡的折射率n；(ii)入射光線與界面BC間的夾角．

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、B【解析】

金屬線框abcd放在導(dǎo)線MN上，導(dǎo)線中電流產(chǎn)生磁場，根據(jù)安培定則判斷可知，線框abcd左右兩側(cè)磁場方向相反，線框左側(cè)的磁通量小于線框右側(cè)的磁通量，磁通量存在抵消的情況。若MN中電流突然減小時，穿過線框的磁通量將減小。根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場要阻礙磁通量的變化，則線框abcd感應(yīng)電流方向為順時針；再由左手定則可知，左邊受到的安培力水平向右，而右邊的安培力方向也水平向右，故安培力的合力向右。

A．I順時針，F(xiàn)向左，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．I順時針，F(xiàn)向右，與結(jié)論相符，選項B正確；C．I逆時針，F(xiàn)向左，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．I逆時針，F(xiàn)向右，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；故選B。2、A【解析】

由于水星每隔N年就會處于地球、太陽之間，且三者共線，那就意味著每經(jīng)過N年水星會比地球多轉(zhuǎn)一圈，則且年，解得年由得所以視角最大的時候應(yīng)該是水星與地球連線與水星軌道相切的時候，此時故選A。3、D【解析】

線框有一半在磁場中時，對整體根據(jù)平衡條件得到：當(dāng)線框全部在磁場中時，根據(jù)并聯(lián)電路特點可知ab邊和cd邊電流之比為，則根據(jù)平衡條件可知：求得：A.由以上分析可知線框的重力為，故選項A錯誤；B.由以上分析可知線框的重力為，故選項B錯誤；C.由以上分析可知線框的重力為，故選項C錯誤；D.由以上分析可知線框的重力為，故選項D正確。4、C【解析】

AB．線圈中產(chǎn)生的交流電最大值為有效值電流表示數(shù)是電流表示數(shù)的最大值電壓表兩端電壓是路端電壓選項AB錯誤；C．當(dāng)外電阻等于內(nèi)電阻時，電源輸出功率最大，線圈最大輸出功率為選項C正確；D．僅將滑動變阻器滑片向上滑動，電阻變大，則電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大，D錯誤。故選C。5、C【解析】

A．根據(jù)電場線與等勢面垂直，且由高電勢指向低電勢，可知場強方向向上，帶電粒子的軌跡向上彎曲，粒子所受的電場力向上，則該粒子一定帶正電荷，故A錯誤；BC．帶正電的粒子在電勢高的地方電勢能大，故又粒子僅在電場力的作用下運動，動能與電勢能總和保持不變，故故B錯誤，C正確；D．由圖只能判斷出粒子受力的方向與電勢能、動能的大小關(guān)系，但不能判斷出粒子是否從a點運動到b點，再運動到c點，故D錯誤。故選C。6、C【解析】

A.m1由C點下滑到A點過程中，兩球沿繩子方向的速度大小相等；m1由C點滑下去一段后，繩子與圓的切線不重合，而是類似于圓的一根弦線存在，m2一直沿豎直方向上升，所以兩球速度大小不相等，故A項錯誤；B.重力對m1做功的功率指的是豎直分速度，m1從C點靜止釋放，所以C點處m1的豎直分速度為零；m1恰好能沿圓弧下滑到A點，A點處m1的豎直分速度也為零；從C點到A點過程中，m1的豎直分速度不為零；所以整個過程中m1的豎直分速度從無到有再從有到無，也就是一個先變大后變小的過程，所以重力對m1做功的功率先增大后變??；故B項錯誤；CD.m1從C點靜止釋放，恰好能沿圓弧下滑到A點，則據(jù)幾何關(guān)系和機械能守恒得：解得：m1=2m2故C項正確，D項錯誤。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、BDE【解析】

A.物理性質(zhì)各向同性的固體可能是非晶體，也可能是多晶體，故A錯誤．B.液體表面層內(nèi)分子較為稀疏，分子力表現(xiàn)為引力，故在完全失重的宇宙飛船中，水的表面依然存在表面張力，故B正確．C,用顯微鏡觀察布朗運動，觀察到的是固體顆粒的無規(guī)則運動，不是液體分子的無規(guī)則運動，而是液體分子無規(guī)則運動的反映，故C錯誤．D.當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時，分子間距離的增大時，分子力做負(fù)功，分子勢能增大．故D正確．E.對于一定質(zhì)量的理想氣體，如果壓強不變，體積增大，根據(jù)PV/T=C知，氣體的溫度升高，內(nèi)能增大，同時氣體對外做功，由熱力學(xué)第一定律知氣體一定從外界吸熱．故E正確．故選BDE．【點睛】解決本題的關(guān)鍵要理解并掌握熱力學(xué)的知識，知道多晶體與非晶體的共同點：各向同性．要注意布朗運動既不是固體分子的運動，也不是液體分子的運動，而是液體分子無規(guī)則運動的反映．8、ACE【解析】

A．由圖像知波長為振幅為故A正確；B．簡諧波沿軸正方向傳播，則質(zhì)點向上運動；時點恰好第二次到達(dá)波峰，對應(yīng)波形如圖所示傳播距離則波速為故B錯誤；C．簡諧波的周期為則簡諧波的頻率故C正確；DE．質(zhì)點運動了時間為則運動路程小于，此時質(zhì)點在平衡位置的下方，沿軸正方向運動，故D錯誤，E正確；故選ACE。9、AB【解析】

A、B兩物體在豎直方向上的運動是相同的，若A、B在第一次落地前不碰，由于反彈后水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反，則以后一定能碰，故A正確，C錯誤．若A球經(jīng)過水平位移為l時，還未落地，則在B球正下方相碰.可知當(dāng)A的初速度較大時，A、B在第一次落地前能發(fā)生相碰，故B正確．若A、B在最高點相碰，A球第一次落地的水平位移x=l/n，n=2、4、6、8…，故D錯誤．故選AB．【點睛】此題關(guān)鍵是知道平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，根據(jù)該規(guī)律抓住地面碰撞前后，水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反來判斷兩球能否相碰．10、BC【解析】

AB．根據(jù)共點力平衡知，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錯誤，B正確。CD．當(dāng)安培力的方向與支持力方向垂直時，安培力最小，根據(jù)矢量三角形定則有則磁感應(yīng)強度的最小值故C正確，D錯誤。故選BC。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、等于此時電容器為電源，且與多用電表內(nèi)部電源串聯(lián)【解析】

(1)[2][3]電容器充電完成后，電容器兩極板間的電壓等于電源電動勢。由公式可得(2)[4]紅、黑表筆交換后，電容器視為電源，且與多用電表內(nèi)部電源串聯(lián)，總的電動勢變大，電路中電流變大。12、bD1.46V~1.49V0.80~0.860Ω【解析】

（1）[1]．上述器材中雖然沒有電壓表，但給出了兩個電流表，將電流表G串聯(lián)一個電阻，可以改裝成較大量程的電壓表。將電流表A1和定值電阻R0串聯(lián)可改裝成一個量程為的電壓表；則（a）、（b）兩個參考實驗電路，其中合理的是b；[2]．因為電源的內(nèi)阻較小，所以應(yīng)該采用較小最大值的滑動變阻器，有利于數(shù)據(jù)的測量和誤差的減小?；瑒幼冏杵鲬?yīng)選D；若選擇大電阻，