北京市第三十九中學新高考物理二模試卷及答案解析

北京市第三十九中學新高考物理二模試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示為六根導線的橫截面示意圖，導線分布在正六邊形的六個角，導線所通電流方向已在圖中標出。已知每條導線在O點磁感應強度大小為B0，則正六邊形中心處磁感應強度大小和方向（）A．大小為零B．大小2B0，方向水平向左C．大小4B0，方向水平向右D．大小4B0，方向水平向左2、如圖所示，車廂水平底板上放置質量為M的物塊，物塊上固定豎直輕桿。質量為m的球用細線系在桿上O點。當車廂在水平面上沿直線加速運動時，球和物塊相對車廂靜止，細線偏離豎直方向的角度為θ，此時車廂底板對物塊的摩擦力為f、支持力為N，已知重力加速度為g，則（）A．f=Mgsinθ B．f=MgtanθC．N=(M+m)g D．N=Mg3、如圖所示，圖甲為質點a和b做直線運動的位移一時間圖象，圖乙為質點c和d做直線運的速度一時間圖象，由圖可知()A．若t1時刻a、b兩質點第一次相遇，則t2時刻兩質點第二次相遇B．若t1時刻c、d兩質點第一次相遇，則t2時刻兩質點第二次相遇C．t1到t2時間內，b和d兩個質點的運動方向發(fā)生了改變D．t1到t2時間內，a和d兩個質點的速率先減小后增大4、如圖所示，半徑為R的圓形區(qū)域內有一垂直紙面向里的勻強磁場，P為磁場邊界上的一點，大量質量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，在紙面內沿各個方向一速率v從P點射入磁場，這些粒子射出磁場時的位置均位于PQ圓弧上且Q點為最遠點，已知PQ圓弧長等于磁場邊界周長的四分之一，不計粒子重力和粒子間的相互作用，則（）A．這些粒子做圓周運動的半徑B．該勻強磁場的磁感應強度大小為C．該勻強磁場的磁感應強度大小為D．該圓形磁場中有粒子經過的區(qū)域面積為5、如圖所示，一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比，副線圈接有一負載電阻和一個閃光燈，閃光燈兩端的電壓不小于55V時，閃光燈就會發(fā)光。已知a、b間接有的交流電壓，負載電阻R=55Ω，則（）A．1min內，閃光燈發(fā)光時間為30s B．電壓表的示數(shù)為C．電流表的示數(shù)為1A D．閃光燈閃光的頻率為50Hz6、反射式速調管是常用的微波器件之一，它利用電子團在電場中的振蕩來產生微波，其振蕩原理與下述過程類似，已知靜電場的方向平行于x軸，其電勢q隨x的分布如圖所示，一質量m＝1.0×10﹣20kg，帶電荷量大小為q＝1.0×10﹣9C的帶負電的粒子從（1，0）點由靜止開始，僅在電場力作用下在x軸上往返運動。忽略粒子的重力等因素，則（）A．x軸左側的電場強度方向與x軸正方向同向B．x軸左側電場強度E1和右側電場強度E2的大小之比E1：E2＝2：1C．該粒子運動的周期T＝1.5×10﹣8sD．該粒子運動的最大動能Ekm＝2×10﹣8J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，在真空中的A、B兩點分別放置等量異種點電荷，在電場中通過A、B兩點的連線中點對稱地選取一個閉合路徑abcd。現(xiàn)將一個質子沿abcd移動一周，下列說法正確的是（）A．a點和b點的電場強度相同B．c點電勢低于于d點電勢C．由b→c，電場力一直做正功D．由c→d，質子電勢能一直在增加8、一定質量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經歷三個過程ab、bc、ca回到原狀態(tài)，其V﹣T圖象如圖所示，pa、pb、pc分別表示狀態(tài)a、b、c的壓強，下列判斷正確的是（）A．過程a到b中氣體一定吸熱B．pc＝pb＞paC．過程b到c氣體吸收熱量D．過程b到c中每一個分子的速率都減小E.過程c到a中氣體吸收的熱量等于對外做的功9、圖中a、b是兩個點電荷，它們的電荷量分別為Q1、Q2，MN是ab連線的中垂線，P是中垂線上的一點。下列哪種情況能使P點場強方向指向MN的左側A．Q1、Q2都是正電荷，且Q1<Q2B．Q1是正電荷，Q2是負電荷，且Q1>|Q2|C．Q1是負電荷，Q2是正電荷，且|Q1|<Q2D．Q1、Q2都是負電荷，且|Q1|<|Q2|10、物塊套在光滑的豎直桿上，通過光滑的定滑輪用不可伸長的輕繩將物塊由A點勻速拉到B點，AB高度為h，則在運動過程中（）A．繩中張力變小B．繩子自由端的速率減小C．拉力F做功為D．拉力F的功率P不變三、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）在一次實驗中,某同學想描繪一標有“3V，1.5W”的小燈泡的伏安特性曲線，除導線開關外還有:A．直流電源(電動勢約為4V，內阻可不計)B．直流電流表A1(量程0~3A，內阻約為0.1Ω)C．直流電流表A2(量程0~300mA，內阻為1Ω)D．直流電壓表V1(量程0~15V，內阻很大)E.直流電壓表V2(量程0~4V，內陽很大)F.滑動變阻器(最大阻值10Ω，允許通過的最大電流為2A)G.滑動變阻器(最大阻值1kΩ，允許通過的最大電流為0.5A)H.定值電阻R1=1ΩI.定值電阻R2=10Ω實驗要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化并能測多組數(shù)據。(1)實驗中電流表應選用_____，電壓表應選用_______，滑動變阻器應選用_____(均用序號字母表示)。(2)請按要求設計實驗電路_______(3)某同學通過實驗正確作出的小燈泡的伏安特性曲線如圖所示，現(xiàn)把實驗中使用的兩個相同的小燈泡串聯(lián)后由E=3V，內阻不計的電源供電，此時燈泡的實際功率約為______W(結果保留兩位有效數(shù)字)。12．（12分）在“用單擺測量重力加速度的大小”的實驗中。(1)安裝好實驗裝置后，先用游標卡尺測量擺球直徑d，測量的示數(shù)如圖所示，則擺球直徑d=______cm，再測量擺線長l，則單擺擺長L=______（用d、l表示）；(2)擺球擺動穩(wěn)定后，當它到達________（填“最低點”或“最高點”）時啟動秒表開始計時，并記錄此后擺球再次經過最低點的次數(shù)n（n=1、2、3……），當n=60時剛好停表。停止計時的秒表如圖所示，其讀數(shù)為________s，該單擺的周期為T=________s（周期要求保留三位有效數(shù)字）；(3)計算重力加速度測量值的表達式為g=___________（用T、L表示），如果測量值小于真實值，可能原因是___________；A．將擺球經過最低點的次數(shù)n計少了B．計時開始時，秒表啟動稍晚C．將擺線長當成了擺長D．將擺線長和球的直徑之和當成了擺長(4)正確測量不同擺L及相應的單擺周期T，并在坐標紙上畫出T2與L的關系圖線，如圖所示。由圖線算出重力加速度的大小g___________m/s2（保留3位有效數(shù)字，計算時π2取9.86）。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，一足夠長的水平傳送帶以速度v=2m/s勻速運動，質量為m1=1kg的小物塊P和質量為m2=1.5kg的小物塊Q由通過定滑輪的輕繩連接，輕繩足夠長且不可伸長．某時刻物塊P從傳送帶左端以速度v0=4m/s沖上傳送帶，P與定滑輪間的繩子水平．已知物塊P與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，重力加速度為g=10m/s2，不計滑輪的質量與摩擦，整個運動過程中物塊Q都沒有上升到定滑輪處．求：(1)物塊P剛沖上傳送帶時的加速度大??；(2)物塊P剛沖上傳送帶到右方最遠處的過程中，PQ系統(tǒng)機械能的改變量；(3)若傳送帶以不同的速度v（0<v<v0）勻速運動，當v取多大時物塊P向右沖到最遠處時，P與傳送帶間產生的摩擦生熱最?。科渥钚≈禐槎啻?？14．（16分）兩根長為L的絕緣輕桿組成直角支架，電量分別為+q、-q的兩個帶電小球A、B固定在支架上，整個裝置處在水平向左的勻強電場中，電場強度為E。在電場力之外的力作用下，整體在光滑水平面內繞豎直軸O以角速度ω順時針勻速轉動，圖為其俯視圖。不計兩球之間因相互吸引而具有的電勢能。試求：（1）在支架轉動一周的過程中，外力矩大小的變化范圍。（2）若從A球位于C點時開始計時，一段時間內（小于一個周期），電場力之外的力做功W等于B球電勢能改變量，求W的最大值。（3）在轉動過程中什么位置兩球的總電勢能變化最快？并求出此變化率。15．（12分）如圖所示，內徑粗細均勻的U形管豎直放置在溫度為7℃的環(huán)境中，左側管上端開口，并用輕質活塞封閉有長l1＝14cm的理想氣體，右側管上端封閉，管上部有長l2＝24cm的理想氣體，左右兩管內水銀面高度差h＝6cm.若把該裝置移至溫度恒為27℃的房間中(依然豎直放置)，大氣壓強恒為p0＝76cmHg.不計活塞與管壁間的摩擦．分別求活塞再次平衡時左、右兩側管中氣體的長度．

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】

根據磁場的疊加原理，將最上面電流向里的導線在O點產生的磁場與最下面電流向外的導線在O點產生的磁場進行合成，則這兩根導線的合磁感應強度為；同理，將左上方電流向里的導線在O點產生的磁場與右下方電流向外的導線在O點產生的磁場進行合成，則這兩根導線的合磁感應強度為，將右上方電流向里的導線在O點產生的磁場與左下方電流向外的導線在O點產生的磁場進行合成，則這兩根導線的合磁感應強度為，如圖所示：根據磁場疊加原理可知：，由幾何關系可：與的夾角為，故將與合成，則它們的合磁感應強度大小也為2B0，方向與B1的方向相同，最后將其與B1合成，可得正六邊形中心處磁感應強度大小為4B0，方向水平向左，D正確，ABC錯誤。故選D。2、C【解析】

以m為研究對象，受力如圖所示由牛頓第二定律得解得而繩的拉力為以M為研究對象，受力如圖所示在豎直方向上，由平衡條件有在水平方向上，由牛頓第二定律有解得故C正確，ABD錯誤。故選C。3、A【解析】

在位移-時間圖象中，兩圖線的交點表示兩質點位置相同而相遇，由甲圖可知，t1時刻a、b兩質點第一次相遇，則t2時刻兩質點第二次相遇，故A正確；t1到t2時間內，根據v-t圖像的面積表示位移知c的位移大于d的位移，若t1時刻c、d兩質點第一次相遇，則t2時刻兩質點沒有相遇。故B錯誤；兩質點中只有b運動方向改變，a、c、d質點的方向未發(fā)生改變，故C錯誤；根據x-t圖象的斜率表示速度，知t1到t2時間內，a質點的速度不變。由v-t圖象知：d的速率先減小后增大，故D錯誤。4、B【解析】ABC、從P點射入的粒子與磁場邊界的最遠交點為Q，由動圓法知P、Q連線為軌跡直徑；PQ圓弧長為磁場圓周長的，由幾何關系可知,則粒子軌跡半徑，由牛頓第二定律知，解得故B正確；AC錯誤D、該圓形磁場中有粒子經過的區(qū)域面積大于，故D錯誤；綜上所述本題答案是：B5、A【解析】

根據公式可知，副線圈兩端的電壓有效值則電壓表的示數(shù)為55V，通過電阻R的電流由于閃光燈也有電流通過，故電流表的示數(shù)大于1A，根據正弦交變電流的特點可知，一個周期內閃光燈有兩次閃光，因此閃光燈的頻率為交流電頻率的2倍，即為100Hz，副線圈兩端電壓的最大值為，根據正弦函數(shù)關系可知，一個周期內閃光燈兩端的電壓超過55V的時間有半個周期，故1min內閃光燈發(fā)光時間為30s；故A正確，BCD錯誤。故選A。6、D【解析】

A．沿著電場線方向電勢降落，可知x軸左側場強方向沿x軸負方向，x軸右側場強方向沿x軸正方向，故A錯誤；：B．根據U＝Ed可知：左側電場強度為：E1＝V/m＝2.0×103V/m；右側電場強度為：E2＝V/m＝4.0×103V/m；所以x軸左側電場強度和右側電場強度的大小之比E1：E2＝1：2，故B錯誤；C．設粒子在原點左右兩側運動的時間分別為t1、t2，在原點時的速度為vm，由運動學公式有：vm＝t1同理可知：vm＝t2；Ekm＝mvm2；而周期：T＝2（t1+t2）；聯(lián)立以上各式并代入相關數(shù)據可得：T＝3.0×10﹣8s；故C錯誤。D．該粒子運動過程中電勢能的最大值為：EPm＝qφm＝﹣2×10﹣8J，由能量守恒得當電勢能為零時動能最大，最大動能為Ekm＝2×10﹣8J，故D正確；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、BD【解析】

等量同種電荷電場線如圖：

A．結合等量異種點電荷的電場線的圖象可知，ab兩點的電場強度的方向不同，故A錯誤；

B．d點的電勢為正值，c點的電勢為負值，c點電勢低于d點電勢，故B正確；

C．在bc的連線上，兩電荷連線上方，場強豎直向分量向下，兩電荷連線下方，場強豎直向分量向上。則質子由b到c，電場力先做正功后做負功，故C錯誤；

D．由c→d，質子受力的方向與運動的方向之間的夾角始終是鈍角，電場力做負功，電勢能一直在增大，故D正確。故選BD。8、ABE【解析】

A．過程ab中氣體的體積不變，沒有做功；溫度升高，內能增大，所以氣體一定吸熱，故A正確；B．設a狀態(tài)的壓強為，則由理想氣體的狀態(tài)方程可知所以同理解得所以故B正確；C．過程b到c，溫度降低，內能減??；體積減小，外界對氣體做功，則氣體放出熱量，故C錯誤；D．溫度是分子的平均動能的標志，是大量分子運動的統(tǒng)計規(guī)律，對單個的分子沒有意義，所以過程bc中氣體的溫度降低，分子的平均動能減小，并不是每一個分子的速率都減小，故D錯誤；E．由圖可知過程ca中氣體等溫膨脹，內能不變，對外做功，根據熱力學第一定律可知，氣體吸收的熱量等于對外做的功，故E正確；故選ABE。9、AC【解析】

A．當兩點電荷均為正電荷時，若電荷量相等，則它們在P點的電場強度方向沿MN背離N方向。當Q1<Q2時，則b點電荷在P點的電場強度比a點大，所以電場強度合成后，方向偏左，故A正確；B．當Q1是正電荷，Q2是負電荷且Q1>|Q2|時，b點電荷在P點的電場強度方向沿Pb連線指向b點，而a點電荷在P點的電場強度方向沿aP連線指向P點，則合電場強度方向偏右。不論a、b電荷量大小關系，合場強方向仍偏右，故B錯誤；C．當Q1是負電荷，Q2是正電荷時，b點電荷在P點的電場強度方向沿bP連線指向P點，而a點電荷在P點的電場強度方向沿aP連線指向a點，則合電場強度方向偏左。不論a、b電荷量大小關系，仍偏左。故C正確；D．當Q1、Q2是負電荷時且且|Q1|<|Q2|，b點電荷在P點的電場強度方向沿bP連線指向b點，而a點電荷在P點的電場強度方向沿aP連線指向a點，由于|Q1|<|Q2|，則合電場強度方向偏右，故D錯誤。故選：AC10、BD【解析】

A．因為物塊做勻速直線運動，在豎直方向上合力為零，則有因為增大，減小，則拉力T增大，故A錯誤；B．物塊沿繩子方向上的分速度該速度等于自由端的速度，增大，自由端速度v減小，故B正確；C．F為變力，不能用功的定義。應根據動能定理，拉力F做功等于克服重力做的功，即故C錯誤；D．拉力的功率為可知拉力F的功率P不變，故D正確。故選BD。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、CEF0.54--0.57【解析】

(1)[1][2]小燈泡的額定電壓為3V，因此電壓表選擇量程大于等于3V的即可，電壓表故選E；而小燈泡的額定電流為電流表A1量程太大，測量誤差太大，故應用電流表A2和定值電阻并聯(lián)，改裝成電流表，電流表故選C；[3]還需要調節(jié)電路的滑動變阻器，為了方便操作，且小燈泡兩端的電壓從零開始變化，滑動變阻器應選阻值較小的F；(2)[4]本實驗小燈泡兩端的電壓從零開始變化，滑動變阻器應采用分壓接法；同時因電流表內阻與小燈泡的電阻接近，電壓表內阻遠大于小燈泡的電阻，故電流表選用外接法；實驗電路圖如圖所示：(3)[5]電源內阻不計，兩燈泡串聯(lián)，每個燈泡兩端電壓相等為，根據圖象可知，此電壓下流經燈泡的電流為則小燈泡的功率12、1.84cm最低點67.5s2.25sAC9.86m/s2【解析】

(1)[1][2]．擺球直徑d=1.8cm+0.1mm×4=1.84cm；單擺擺長L=；(2)[3][4][5]．擺球擺動穩(wěn)定后，當它到達最低點時啟動秒表開始計時，并記錄此后擺球再次經過最低點的次數(shù)n（n=1、2、3……），當n=60時剛好停表。停止計時的秒表讀數(shù)為67.5s，該單擺的周期為；(3)[6]．根據可得計算重力加速度測量值的表達式為A．將擺球經過最低點的次數(shù)n計少了，則計算周期T偏大，則g測量值較小，選項A正確；B．計時開始時，秒表啟動稍晚，則周期測量值偏小，則g測量值偏大，選項B錯誤；C．將擺線長當成了擺長，則L偏小，則g測量值偏小，選項C正確；D．將擺線長和球的直徑之和當成了擺長,則L偏大，則g測量值偏大，選項D錯誤；故選AC。(4)[7]．根據可得由圖像可知解得g=9.86m/s2四、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、(1)8m/s2(2)(3)，【解析】

（1）物塊P剛沖上傳送帶時，設PQ的加速度為，輕繩的拉力為因P的初速度大于傳送帶的速度，則P相對傳送帶向右運動，故P受到向左的摩擦力作用對P由牛頓第二定律得對Q受力分析可知，在豎直方向受向下的重力和向上的拉力作用由牛頓第二定律得聯(lián)立解得（2）P先減速到與傳送帶速度相同，設位移為，則共速后，由于摩擦力故P不可能隨傳送帶一起勻速運動，繼續(xù)向右減速，摩擦力方向水平向右設此時的加速度為，