2023-2024學(xué)年北京市海淀區(qū)高三第二次模擬考試物理試卷含解析

2023-2024學(xué)年北京市海淀區(qū)高三第二次模擬考試物理試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、因?yàn)榈厍虻淖赞D(zhuǎn)，同一物體在不同的緯度重力不同，一質(zhì)量為m的物體在北極時(shí)的重力與其在赤道時(shí)的重力的差為F.將地球看做質(zhì)量分布均勻的球體，半徑為R.則地球的自轉(zhuǎn)周期是A． B．C． D．2、2019年7月9日，在沈陽(yáng)進(jìn)行的全國(guó)田徑錦標(biāo)賽上，來(lái)自上海的王雪毅以1米86的成績(jī)獲得女子跳高冠軍。若不計(jì)空氣阻力，對(duì)于跳高過(guò)程的分析，下列說(shuō)法正確的是（）A．王雪毅起跳時(shí)地面對(duì)她的彈力大于她對(duì)地面的壓力B．王雪毅起跳后在空中上升過(guò)程中處于失重狀態(tài)C．王雪毅躍桿后在空中下降過(guò)程中處于超重狀態(tài)D．王雪毅落到軟墊后一直做減速運(yùn)動(dòng)3、某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路來(lái)研究光電效應(yīng)現(xiàn)象，結(jié)點(diǎn)Q位于滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)，初始狀態(tài)時(shí)，滑動(dòng)觸頭P也恰好位于滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，當(dāng)該同學(xué)用綠光照射光電管時(shí)，靈敏電流計(jì)有示數(shù)，下列說(shuō)法正確的是A．若換用紫光照射光電管，則電流計(jì)的示數(shù)一定增大B．若增大綠光的光照強(qiáng)度，則電流計(jì)的示數(shù)一定增大C．若將滑動(dòng)觸頭P向右滑動(dòng)，則電流計(jì)的示數(shù)一定不斷增大D．若將滑動(dòng)觸頭P向左滑動(dòng)，則電流計(jì)的示數(shù)一定能減小為04、一質(zhì)點(diǎn)靜止在光滑水平面上，現(xiàn)對(duì)其施加水平外力F，F(xiàn)隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）A．在0~4s時(shí)間內(nèi)，位移先增后減B．在0~4s時(shí)間內(nèi)，動(dòng)量一直增加C．在0~8s時(shí)間內(nèi)，F(xiàn)的沖量為0D．在0~8s時(shí)間內(nèi)，F(xiàn)做的功不為05、如圖所示，實(shí)線表示某電場(chǎng)中的電場(chǎng)線，但方向未知，虛線是某一帶負(fù)電的粒子通過(guò)該電場(chǎng)區(qū)域的運(yùn)動(dòng)軌跡，A、B是運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩點(diǎn)。若帶電粒子在運(yùn)動(dòng)中只受電場(chǎng)力作用，在A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為、，加速度大小分別為、，速度大小分別為、，電勢(shì)能大小分別為、，則下列說(shuō)法正確的是（）A．，> B．>，<C．>，< D．<，>6、一列簡(jiǎn)諧橫波，在t=0.6s時(shí)刻的圖像如圖甲所示，此時(shí)P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的位移均為-1cm，波上A質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖乙所示，則以下說(shuō)法正確的是（）A．這列波沿x軸負(fù)方向傳播B．這列波的波速是50m/sC．從t=0.6s開始，緊接著的Δt=0.9s時(shí)間內(nèi)，A質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程是4cmD．從t=0.6s開始，質(zhì)點(diǎn)P比質(zhì)點(diǎn)Q早0.4s回到平衡位置二、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、有一列沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波，從某時(shí)刻開始，介質(zhì)中位置在x=0處的質(zhì)點(diǎn)a和在x=6m處的質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)圖線分別如圖1圖2所示．則下列說(shuō)法正確的是___________．A．質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)方程為y=4sin(t+)cmB．質(zhì)點(diǎn)a處在波谷時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b-定處在平衡位置且向y軸正方向振動(dòng)C．若波沿x軸正方向傳播，這列波的最大傳播速度為3m/sD．若波沿x軸負(fù)方向傳播，這列波的最大波長(zhǎng)為24mE.若波的傳播速度為0.2m/s，則這列波沿x軸正方向傳播8、目前，世界上正在研究一種新型發(fā)電機(jī)叫磁流體發(fā)電機(jī)，立體圖如圖甲所示，側(cè)視圖如圖乙所示，其工作原理是：燃燒室在高溫下將氣體全部電離為電子與正離子，即高溫等離子體，高溫等離子體經(jīng)噴管提速后以速度v＝1000m/s進(jìn)入矩形發(fā)電通道，發(fā)電通道有垂直于噴射速度方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖乙中垂直紙面向里），磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B0＝5T，等離子體在發(fā)電通道內(nèi)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這時(shí)兩金屬薄板上就會(huì)聚集電荷，形成電勢(shì)差。已知發(fā)電通道長(zhǎng)L＝50cm，寬h＝20cm，高d＝20cm，等離子體的電阻率ρ＝4Ωm，電子的電荷量e＝1.6×10－19C。不計(jì)電子和離子的重力以及微粒間的相互作用，則以下判斷正確的是（）A．發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)為2500VB．若電流表示數(shù)為16A，則單位時(shí)間（1s）內(nèi)打在下極板的電子有1020個(gè)C．當(dāng)外接電阻為12Ω時(shí)，電流表的示數(shù)為50AD．當(dāng)外接電阻為50Ω時(shí)，發(fā)電機(jī)輸出功率最大9、大型對(duì)撞機(jī)是科學(xué)研究的重要工具，中國(guó)也準(zhǔn)備建造大型正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)，預(yù)計(jì)在2022至2030年之間建造，對(duì)撞機(jī)是在回旋加速器的基礎(chǔ)上逐步發(fā)展出來(lái)的?；匦铀倨鞯脑硎疽鈭D如圖所示，和是兩個(gè)中空的半圓金屬盒，均和高頻交流電源相連接，在兩盒間的窄縫中形成勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩盒處于與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，中央O處是粒子源。若忽略粒子在電場(chǎng)中的加速時(shí)間，不考慮相對(duì)論效應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．帶電粒子每運(yùn)動(dòng)一周被加速兩次B．帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期越來(lái)越小C．粒子的最大速度與半圓金屬盒的尺寸無(wú)關(guān)D．磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，帶電粒子離開加速器時(shí)的動(dòng)能就越大10、一定質(zhì)量的理想氣體沿圖示狀態(tài)變化方向從狀態(tài)a到狀態(tài)b，到狀態(tài)c再回到狀態(tài)a．三個(gè)狀態(tài)的體積分別為va、vb、vc，則它們的關(guān)系正確的是（）A．va=vbB．va=vcC．vb=vcD．vc=va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(guò)程。11．（6分）為了測(cè)量木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)，某實(shí)驗(yàn)小組使用位移傳感器設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，讓木塊從傾斜木板上A點(diǎn)由靜止釋放，位移傳感器可以測(cè)出木塊到傳感器的距離。位移傳感器連接計(jì)算機(jī)，描繪出滑塊與傳感器的距離s隨時(shí)間t變化規(guī)律，取g10m/s2，sin370.6，如圖所示：(1)根據(jù)上述圖線，計(jì)算可得木塊在0.4s時(shí)的速度大小為v（______）m/s；(2)根據(jù)上述圖線，計(jì)算可得木塊的加速度大小a（______）m/s2；(3)現(xiàn)測(cè)得斜面傾角為37，則（______）。（所有結(jié)果均保留2位小數(shù)）12．（12分）用如圖甲所示裝置來(lái)探究功和動(dòng)能變化的關(guān)系，木板上固定兩個(gè)完全相同的遮光條A、B，用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線將木板通過(guò)兩個(gè)滑輪與彈簧測(cè)力計(jì)C相連，木板放在安裝有定滑輪和光電門的軌道D上，軌道放在水平桌面上，P為小桶（內(nèi)有砂子），滑輪質(zhì)量、摩擦不計(jì)，(1)實(shí)驗(yàn)中軌道應(yīng)傾斜一定角度，這樣做的目的是___________．(2)用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度，如圖乙所示，則遮光條的寬度d＝_____cm.(3)實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：①測(cè)量木板（含遮光條）的質(zhì)量M，測(cè)量?jī)烧诠鈼l間的距離L，按圖甲所示正確連接器材；②將木板左端與軌道左端對(duì)齊，靜止釋放木板，木板在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，記錄彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F及遮光條B、A先后經(jīng)過(guò)光電門的時(shí)間為t1、t2，則遮光條B、A通過(guò)光電門的過(guò)程中木板動(dòng)能的變化量ΔEk＝________，合外力對(duì)木板做功W＝________.（以上兩空用字母M、t1、t2、d、L、F表示）③在小桶中增加砂子，重復(fù)②的操作，比較W、ΔEk的大小，可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論．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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，半圓形玻璃磚的半徑為R，圓心為O。一束單色光由玻璃磚上的P點(diǎn)垂直于半圓底面射入玻璃磚，其折射光線射向底面的Q點(diǎn)（圖中未畫出），折射率為，測(cè)得P點(diǎn)與半圓底面的距離為。計(jì)算確定Q點(diǎn)的位置。14．（16分）如圖一個(gè)帶有光滑圓弧的滑塊B，靜止于光滑水平面上，圓弧最低點(diǎn)與水平面相切，其質(zhì)量為M，圓弧半徑為R，另一個(gè)質(zhì)量為的小球A，以水平速度，沿圓弧的最低點(diǎn)進(jìn)入圓弧，求：(1)小球A能上升的最大高度；(2)A、B最終分離時(shí)的速度。15．（12分）圖中MN和PQ為豎直方向的兩個(gè)無(wú)限長(zhǎng)的平行直金屬導(dǎo)軌，間距為L(zhǎng)，電阻不計(jì)．導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直．質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿ab始終垂直于導(dǎo)軌，并與其保持光滑接觸，導(dǎo)軌一端接有阻值為R的電阻．由靜止釋放導(dǎo)體棒ab，重力加速度為g．（1）在下滑加速過(guò)程中，當(dāng)速度為v時(shí)棒的加速度是多大；（2）導(dǎo)體棒能夠達(dá)到的最大速度為多大；（3）設(shè)ab下降的高度為h，求此過(guò)程中通過(guò)電阻R的電量是多少？

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、A【解析】

在北極時(shí)地球?qū)ξ矬w的萬(wàn)有引力等于物體的重力，在赤道時(shí)地球?qū)ξ矬w的萬(wàn)有引力與地面對(duì)物體的支持力的合力提供物體隨地球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，依題意物體在赤道時(shí)有：所以地球自轉(zhuǎn)周期為：.A．描述與分析相符，故A正確.B．描述與分析不符，故B錯(cuò)誤.C．描述與分析不符，故C錯(cuò)誤.D．描述與分析不符，故D錯(cuò)誤.2、B【解析】

A．王雪毅起跳時(shí)地面對(duì)她的彈力與她對(duì)地面的壓力是作用力與反作用力，大小相等，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．王雪毅起跳后在空中上升過(guò)程中，加速度的方向向下，處于失重狀態(tài)，B項(xiàng)正確；C．王雪毅越桿后在空中下降過(guò)程中，她只受到重力的作用，加速度的方向向下，處于失重狀態(tài)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．王雪毅落到軟墊后，軟墊對(duì)她的作用力先是小于重力，所以她仍然要做短暫的加速運(yùn)動(dòng)，之后才會(huì)減速，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選B。3、B【解析】

用綠光照射光電管時(shí)，靈敏電流計(jì)有示數(shù)，說(shuō)明綠光的頻率大于該光電管的極限頻率，若換用紫光照射，則一定可產(chǎn)生光電效應(yīng)，但光電流大小與光強(qiáng)有關(guān)，所以光電流大小變化情況不能確定，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；增大綠光的光照強(qiáng)度，則單位時(shí)間內(nèi)從陰極逸出的光電子的數(shù)量一定增多，光電流變大，電流計(jì)的示數(shù)一定變大，選項(xiàng)B正確；此時(shí)加在光電管兩端的電壓為零，若將滑動(dòng)觸頭P向右移動(dòng)，加在光電管兩端的電壓為正向電壓，則在電場(chǎng)力的作用下，到達(dá)陽(yáng)極的光電子數(shù)會(huì)增多，而達(dá)到飽和光電流后，光電流的大小不會(huì)隨著正向電壓的增大而增大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若將滑動(dòng)觸頭P向左滑動(dòng)，加在光電管兩端的電壓為反向電壓，則在電場(chǎng)力作用下，到達(dá)陽(yáng)極的光電子數(shù)會(huì)減小，電流計(jì)的示數(shù)不斷減小，若最大反向電壓小于遏止電壓，則電流計(jì)的示數(shù)不能減為零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.【點(diǎn)睛】發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，根據(jù)光電效應(yīng)的條件判斷能否發(fā)生光電效應(yīng)，從而判斷是否有光電流；知道飽和光電流是由光強(qiáng)決定的．4、C【解析】

A．由圖可知，在0-4s內(nèi)力F先向正方向，再向反方向，故質(zhì)點(diǎn)先加速再減速到0，速度方向不變，位移增加，故A錯(cuò)誤；B．在0-4s內(nèi)，速度先增加后減小，動(dòng)量先增加后減小，故B錯(cuò)誤；C．0到8s內(nèi)，一半時(shí)間的沖量為正，另一半時(shí)間的沖量為負(fù)，則總的沖量為0，故C正確；D．因8s內(nèi)總的沖量為0，根據(jù)動(dòng)量定理，可知?jiǎng)恿康淖兓癁?，即初末速度為0，則動(dòng)能的變化量為0，F(xiàn)做功為0，故D錯(cuò)誤。故選C。5、C【解析】

虛線是某一帶負(fù)電的粒子通過(guò)該電場(chǎng)區(qū)域的運(yùn)動(dòng)軌跡，帶電粒子在運(yùn)動(dòng)中只受電場(chǎng)力作用，粒子的受力方向和場(chǎng)強(qiáng)方向如圖：若粒子由A運(yùn)動(dòng)到B，電場(chǎng)力方向和運(yùn)動(dòng)方向成鈍角，電場(chǎng)力做負(fù)功，粒子的電勢(shì)能增大，即；粒子在運(yùn)動(dòng)中只受電場(chǎng)力作用，電場(chǎng)力做負(fù)功，粒子動(dòng)能減小，；，粒子帶負(fù)電，。A處電場(chǎng)線比B處密集，粒子在A處受到的電場(chǎng)力比B處大，則粒子在A處的加速度大于B處，即。故C項(xiàng)正確，ABD三項(xiàng)錯(cuò)誤。6、D【解析】

A．由乙圖讀出t=0.6s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)A的速度方向?yàn)檠貀軸負(fù)方向，由甲圖判斷出該波的傳播方向?yàn)檠豿軸正向，故A錯(cuò)誤；B．由甲圖讀出該波的波長(zhǎng)為λ=20m，由乙圖得周期為T=1.2s，則波速為v=m/s=m/s故B錯(cuò)誤；C．因?yàn)閠=0.6s時(shí)質(zhì)點(diǎn)A位于平衡位置，則知經(jīng)過(guò)，A質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程是故C錯(cuò)誤；D．圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P沿y軸正方向，質(zhì)點(diǎn)Q沿y軸負(fù)方向，此時(shí)PQ兩質(zhì)點(diǎn)的位移均為-1cm，故質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過(guò)回到平衡位置，質(zhì)點(diǎn)Q經(jīng)過(guò)回到平衡位置，故質(zhì)點(diǎn)P比質(zhì)點(diǎn)Q早回到平衡位置，故D正確。故選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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BDE【解析】

由于題目中不知道波的傳播方向，所以在做此類問(wèn)題時(shí)要分方向討論，在計(jì)算波速時(shí)要利用波的平移來(lái)求解．【詳解】A.把t=0代入振動(dòng)方程為y=4sin(t+)cm，可知此時(shí)a的位置應(yīng)該在+4處，和所給的圖不相符，故A錯(cuò)；B.從圖像上可以看出質(zhì)點(diǎn)a處在波谷時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b-定處在平衡位置且向y軸正方向振動(dòng)，故B對(duì)；C.若波沿x軸正方向傳播，從圖像上可以看出b比a至少滯后6s，而ab之間的距離為6m，所以這列波的最大傳播速度為1m/s，故C錯(cuò)；D、若波沿x軸負(fù)方向傳播，從圖像上可以看出，a比b至少滯后2s，所以這列波的最大波速為：則最大波長(zhǎng)為，故D對(duì)；E、根據(jù)圖像，若波沿x正方向傳播，則波速的表達(dá)式為，當(dāng)，解得：，有解說(shuō)明波是沿x正方向傳播，故E對(duì)；故選BDE8、BC【解析】

A．由等離子體所受的電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡得qvB0＝則得發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)為E＝B0dv＝1000V故A錯(cuò)誤；B．由電流的定義可知，代入數(shù)據(jù)解得n＝1020個(gè)故B正確；C．發(fā)電機(jī)的內(nèi)阻為r＝ρ＝8Ω由閉合電路歐姆定律I＝＝50A故C正確；D．當(dāng)電路中內(nèi)、外電阻相等時(shí)發(fā)電機(jī)的輸出功率最大，此時(shí)外電阻為R＝r＝8Ω故D錯(cuò)誤。故選BC。9、AD【解析】

A．帶電粒子轉(zhuǎn)動(dòng)一周，兩次經(jīng)過(guò)電場(chǎng)，所以每運(yùn)動(dòng)一周被加速兩次，故A正確；B．帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期與速度無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．粒子從回旋加速器中射出時(shí)，最后一圈圓周運(yùn)動(dòng)的半徑與金屬盒半徑相同，由得可知金屬盒半徑r越大，最大速度ν越大，故C錯(cuò)誤；D．由，可知磁感應(yīng)強(qiáng)度B越大，最大速度v越大，粒子動(dòng)能越大，故D正確。故選AD。10、BC【解析】

根據(jù)圖象求出各狀態(tài)下的壓強(qiáng)與溫度，然后由理想氣體狀態(tài)方程解題?！驹斀狻坑蓤D示可知，pa=p0，pb=pc=2p0，Ta=273+27=300K，Tc=273+327=600K，由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，tb=2ta=54℃，Tb=327K；由理想氣體狀態(tài)方程得：，則，由理想氣體狀態(tài)方程可知：故BC正確，AD錯(cuò)誤；故選BC?！军c(diǎn)睛】解題時(shí)要注意橫軸表示攝氏溫度而不是熱力學(xué)溫度，否則會(huì)出錯(cuò)；由于題目中沒(méi)有專門說(shuō)明oab是否在同一條直線上，所以不能主觀臆斷b狀態(tài)的溫度。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(guò)程。11、0.401.000.63【解析】

(1)[1]木塊在斜面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于這段時(shí)間內(nèi)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，則木塊在0.4s時(shí)的速度大小(2)[2]木塊在0.2s時(shí)的速度大小木塊的加速度大小(3)[3]斜面傾角為37，則對(duì)木塊受力分析，由牛頓