北京市清華大學(xué)附中新高考壓軸卷物理試卷及答案解析

北京市清華大學(xué)附中新高考壓軸卷物理試卷注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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，圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，打有小孔的小球穿過圓環(huán)．細(xì)繩a的一端固定在圓環(huán)的A點，細(xì)繩b的一端固定在小球上，兩繩的聯(lián)結(jié)點O懸掛著一重物，O點正好處于圓心．現(xiàn)將小球從B點緩慢移到B'點，在這一過程中，小球和重物均保持靜止．則在此過程中繩的拉力（）A．一直增大B．一直減小C．先增大后減小D．先減小后增大2、如圖所示，用天平測量勻強磁場的磁感應(yīng)強度，下列各選項所示的載流線圈匝數(shù)相同，邊長MN相等，將它們分別掛在天平的右臂下方，線圈中通有大小相同的電流，天平處于平衡狀態(tài)，若磁場發(fā)生微小變化，天平最容易失去平衡的是（）A． B． C． D．\3、如圖所示，輕彈簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物塊，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用豎直向下的力作用在上，使其向下做勻加速直線運動，在彈簧的彈性限度內(nèi)，下列是力和運動時間之間關(guān)系的圖象，正確的是（）A． B． C． D．4、如圖所示，在豎直向下的勻強磁場中有兩根水平放置的平行粗糙金屬導(dǎo)軌CD、EF，導(dǎo)軌上放有一金屬棒MN．現(xiàn)從t=0時刻起，給金屬棒通以圖示方向的電流且電流I的大小與時間t成正比，即I=kt，其中k為常量，不考慮電流對勻強磁場的影響，金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好．下列關(guān)于金屬棒的加速度a、速度v隨時間t變化的關(guān)系圖象，可能正確的是A． B．C． D．5、如圖所示，“嫦娥三號”的環(huán)月軌道可近似看成是圓軌道，觀察“嫦娥三號”在環(huán)月軌道上的運動，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過時間通過的弧長為，該弧長對應(yīng)的圓心角為弧度。已知萬有引力常量為，則月球的質(zhì)量為（）A． B． C． D．6、如圖所示，用不可伸長的輕質(zhì)細(xì)線a、b懸掛一小球，小球靜止時，繩a、繩b與水平方向的夾角均為，繩b的拉力大小為F1。現(xiàn)將繩a剪斷，剪斷后瞬間繩b的拉力大小為F2，則F1:F2為（）A．1:1 B．1:2 C．2:1 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、關(guān)于固體、液體和物態(tài)變化，下列說法正確的是A．當(dāng)人們感到潮濕時，空氣的絕對濕度一定較大B．當(dāng)分子間距離增大時，分子間的引力減少、斥力增大C．一定量的理想氣體，在壓強不變時，氣體分子每秒對器壁單位面積平均碰撞次數(shù)隨著溫度升高而減少D．水的飽和汽壓隨溫度的升高而增大E.葉面上的小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用8、如圖所示，理想變壓器的原副線圈的匝數(shù)比為4︰1，原線圈接有u=31lsin100πt(V)的交變電壓，副線圈上接有定值電阻R、線圈L、燈泡D及理想電壓表.以下說法正確的是A．副線圈中電流的變化頻率為50HZB．燈泡D兩端電壓為55VC．若交變電壓u的有效值不變，頻率增大，則電壓表的示數(shù)將減小D．若交變電壓u的有效值不變，頻率增大，則燈泡D的亮度將變暗9、一質(zhì)量為m的物體靜止在水平地面上，在水平拉力F的作用下開始運動，在0～6s內(nèi)其速度與時間關(guān)系圖象和拉力的功率與時間關(guān)系圖象如圖所示，取g=10m/s2，下列判斷正確的是（）A．0～6s內(nèi)物體克服摩擦力做功24JB．物體的質(zhì)量m為2kgC．0～6s內(nèi)合外力對物體做的總功為120JD．0～6s內(nèi)拉力做的功為156J10、關(guān)于氣體的性質(zhì)及熱力學(xué)定律，下列說法正確的是（）A．氣體壓強本質(zhì)上就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力B．氣體的溫度越高，分子熱運動就越劇烈，所有分子的速率都增大C．一定質(zhì)量的理想氣體，壓強不變，溫度升高時，分子間的平均距離一定增大D．氣體的擴散現(xiàn)象說明涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程具有方向性E.外界對氣體做正功，氣體的內(nèi)能一定增加三、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)在實驗室進(jìn)行探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)關(guān)系的實驗。他準(zhǔn)備了可拆變壓器、多用電表、開關(guān)和導(dǎo)線若干。(1)實驗需要以下哪種電源_________；A．低壓直流電源B．高壓直流電源C．低壓交流電源D．高壓交流電源(2)該同學(xué)認(rèn)真檢查電路無誤后，先保證原線圈匝數(shù)不變，改變副線圈匝數(shù)：再保證副線圈匝數(shù)不變，改變原線圈匝數(shù)。分別測出相應(yīng)的原、副線圈電壓值。由于交變電流電壓是變化的，所以，我們實際上測量的是電壓的___值（填“有效或“最大”）。其中一次多用電表讀數(shù)如圖所示，此時電壓表讀數(shù)為___________；(3)理想變壓器原、副線圈電壓應(yīng)與其匝數(shù)成____（填“正比”"或“反比”），實驗中由于變壓器的銅損和鐵損導(dǎo)致原線圈與副線圈的電壓之比一般____（填“大于"“小于”或“等于"）原線圈與副線圈的匝數(shù)之比。12．（12分）某同學(xué)用如圖甲所示的裝置對輕質(zhì)彈簧的彈性勢能進(jìn)行探究：輕質(zhì)彈簧水平放置在光滑水平面上，左端固定，右端與一小球接觸而不固連。彈簧處于原長時，小球在A點，向左推小球壓縮彈簧至C點，由靜止釋放。用頻閃照相機得到小球從C點到B點的照片如圖乙所示。已知頻閃照相機頻閃時間間隔為T，重力加速度大小為g?；卮鹣铝袉栴}：(1)本實驗中可認(rèn)為，彈簧被壓縮后的彈性勢能與小球離開彈簧時的動能相等。為測得，除已知物理量外，至少還需測量下列物理量中的____________（填正確答案標(biāo)號）。A．小球的質(zhì)量mB．C、A間距離C．C、B間距離D．A、B間距離E.彈簧的壓縮量F.彈簧原長(2)用所選取的測量量和已知量表示，得___________。(3)由于水平面不是絕對光滑，測得的彈性勢能與真實值相比___________（填“偏大”“偏小”或“相等”）。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，直角坐標(biāo)系xOy處于豎直平面內(nèi)，x軸沿水平方向，在y軸右側(cè)存在電場強度為E1、水平向左的勻強電場，在y軸左側(cè)存在勻強電場和勻強磁場，電場強度為E2，方向豎直向上，勻強磁場的磁感應(yīng)強度，方向垂直紙面向外。在坐標(biāo)為（0.4m，0.4m）的A點處將一帶正電小球由靜止釋放，小球沿直線AO經(jīng)原點O第一次穿過y軸。已知，重力加速度為，求：(1)小球的比荷（）及小球第一次穿過y軸時的速度大?。?2)小球第二次穿過y軸時的縱坐標(biāo)；(3)小球從O點到第三次穿過y軸所經(jīng)歷的時間。14．（16分）如圖所示，一圓柱形汽缸豎直放置，汽缸正中間有擋板，位于汽缸口的活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體．活塞的質(zhì)量為m，橫截面積為S．開始時，活塞與汽缸底部相距L，測得氣體的溫度為T1．現(xiàn)緩慢降溫，讓活塞緩慢下降，直到恰好與擋板接觸但不擠壓．然后在活塞上放一重物P，對氣體緩慢加熱，讓氣體的溫度緩慢回升到T1，升溫過程中，活塞不動．已知大氣壓強為p1，重力加速度為g，不計活塞與汽缸間摩擦．(ⅰ)求活塞剛與擋板接觸時氣體的溫度和重物P的質(zhì)量的最小值；(ⅱ)整個過程中，氣體是吸熱還是放熱，吸收或放出的熱量為多少？15．（12分）如圖所示，水平地面上方MN邊界左側(cè)存在垂直紙面向里的勻強磁場和沿豎直方向的勻強電場（圖中未畫電場），磁感應(yīng)強度B=1.0T，邊界右側(cè)離地面高h(yuǎn)=0.45m處有一光滑絕緣平臺，右邊有一帶正電的小球a，質(zhì)量ma=0.1kg、電量q=0.1C，以初速度v0=0.9m/s水平向左運動，與大小相同但質(zhì)量為mb=0.05kg靜止于平臺左邊緣的不帶電的絕緣球b發(fā)生彈性正碰，碰后a球恰好做勻速圓周運動，兩球均視為質(zhì)點，重力加速度g=10m/s2。求∶(1)碰撞后a球與b球的速度；(2)碰后兩球落地點間的距離（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。

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、A【解析】對聯(lián)結(jié)點O進(jìn)行受力分析，受三個拉力保持平衡，動態(tài)三角形如圖所示：可知小球從B點緩慢移到B′點過程中，繩a的拉力逐漸變大，故A正確，BCD錯誤．2、A【解析】

天平原本處于平衡狀態(tài)，所以線框所受安培力越大，天平越容易失去平衡，由于線框平面與磁場強度垂直，且線框不全在磁場區(qū)域內(nèi)，所以線框與磁場區(qū)域的交點的長度等于線框在磁場中的有效長度，由圖可知，A圖的有效長度最長，磁場強度B和電流大小I相等，所以A所受的安培力最大，則A圖最容易使天平失去平衡．A正確；BCD錯誤；故選A．3、D【解析】

在作用力F之前，物塊放在彈簧上處于靜止?fàn)顟B(tài)，即作用力F之后，物塊向下做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律有x即為物塊向下運動的位移，則聯(lián)立可得即F隨時間變化圖象為D，所以D正確，ABC錯誤。故選D。4、D【解析】

AB、由題，棒中通入的電流與時間成正比，I=kt，棒將受到安培力作用，當(dāng)安培力大于最大靜摩擦力時，棒才開始運動，根據(jù)牛頓第二定律得：F-f=ma，而F=BIL，I=kt，得到BkL?t-f=ma，可見，a隨t的變化均勻增大。當(dāng)t=0時，f=-ma，根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知AB錯誤，故AB錯誤。

CD、速度圖象的斜率等于加速度，a增大，則v-t圖象的斜率增大。故C錯誤，D正確。故選D。5、B【解析】

衛(wèi)星的線速度為角速度為可得衛(wèi)星的運行半徑為由萬有引力定律及牛頓第二定律得故月球的質(zhì)量故B正確，ACD錯誤。故選B。6、C【解析】

小球靜止時，繩a、繩b與水平方向的夾角均為，根據(jù)題意可知，此時繩b的拉力大小和繩a拉力大小相等，根據(jù)幾何關(guān)系可知將繩a剪斷，剪斷后瞬間繩b的拉力大小與重力沿繩方向的分力大小相等故故C正確ABD錯誤。故選C。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、CDE【解析】

A．在一定氣溫條件下，大氣中相對濕度越大，水氣蒸發(fā)也就越慢，人就感受到越潮濕，故當(dāng)人們感到潮濕時，空氣的相對濕度一定較大，但絕對濕度不一定大，故A錯誤；B．分子間距離增大時，分子間的引力和斥力均減小，故B錯誤；C．溫度升高，分子對器壁的平均撞擊力增大，要保證壓強不變，分子單位時間對器壁單位面積平均碰撞次數(shù)必減少，故C正確；D．飽和汽壓與液體種類和溫度有關(guān)，水的飽和汽壓隨溫度的升高而增大，故D正確；E．葉面上的小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用，故E正確。故選CDE．【點睛】絕對濕度是指一定空間中水蒸氣的絕對含量，可用空氣中水的蒸氣壓來表示；相對濕度為某一被測蒸氣壓與相同溫度下的飽和蒸氣壓的比值的百分?jǐn)?shù)；相對濕度較大，但是絕對濕度不一定大；水的飽和汽壓隨溫度的升高而增大；分子間距離增大時，分子間的引力和斥力均減小，根據(jù)壓強的微觀解釋分析分子每秒對器壁單位面積平均碰撞次數(shù)變化；葉面上的小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用．8、AD【解析】變壓器不會改變電流的頻率，電流的頻率為，故A正確；由瞬時值的表達(dá)式可知，原線圈的電壓最大值為311V，所以原線圈的電壓的有效值為：，在根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，副線圈的電壓的有效值為55V，在副線圈中接有電阻R、電感線圈L和燈泡D，它們的總的電壓為55V，所以燈泡L1兩端電壓一定會小于55V，故B錯誤；在根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知副線圈的電壓不變，所以電壓表的示數(shù)不變，故C錯誤；交流電的頻率越大，電感線圈對交流電有阻礙作用就越大，所以電路的電流會減小，燈泡D的亮度要變暗，故D正確．所以AD正確，BC錯誤．9、BD【解析】

2~6s內(nèi)，物體做勻速直線運動，拉力與摩擦力大小相等。0~2s內(nèi)，物體做勻加速直線運動，根據(jù)v-t圖像的斜率求出加速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出物體的質(zhì)量。根據(jù)動能定理求合外力對物體做的總功，根據(jù)v-t圖像的“面積”求出物體的位移，從而求出摩擦力做功，即可求出拉力做的功。【詳解】A．在2~6s內(nèi)，物體做勻速直線運動，由，得故物體受到的摩擦力大小根據(jù)v-t圖像的“面積”表示物體的位移，知0~6s內(nèi)物體的位移為物體克服摩擦力做功故A錯誤。B．0～2s內(nèi)，物體的加速度由牛頓第二定律可得在2s末，，由圖知P′=60W，v=6m/s聯(lián)立解得F′=10N，m=2kg故B正確。C．0~6s內(nèi)合外力對物體做的總功故C錯誤。D．由動能定理可知故D正確。故選BD?！军c睛】本題的關(guān)鍵要根據(jù)速度時間圖像得到物體的運動情況，分析時要抓住速度圖像的斜率表示加速度、面積表示位移。要知道動能定理是求功常用的方法。10、ACD【解析】

A．氣體壓強是由大量氣體分子頻繁地碰撞器壁而產(chǎn)生的作用，所以其本質(zhì)上就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力，所以A正確；B．物體的溫度越高，分子的平均動能就越大。分子的平均動能大，并不是每個分子動能都增大，也有個別分子的動能減小，所以B錯誤；C．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知，一定質(zhì)量的理想氣體，壓強不變時，溫度升高時，體積增加，故分子間的平均距離一定增大，所以C正確；D．氣體的擴散現(xiàn)象說明涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程具有方向性，所以D正確；E．外界對氣體做功由于不知道氣體是吸熱還是放熱，根據(jù)熱力學(xué)第一定律無法確定氣體的內(nèi)能增加還是減小，故E錯誤。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、C有效7.2正比大于【解析】

(1)[1]因為探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)關(guān)系，必須用交流電，又因為安全起見必須用低壓電，所以用低壓交流電，故選C。(1)[2]多用電表測量的交流電壓為有效值，不是最大值；[3]多用電表選用的檔位是交流電壓的10V檔位，所以應(yīng)該在0~10V檔位讀數(shù)，所以讀數(shù)應(yīng)該是7.2V；(4)[4]根據(jù)可知，理想變壓器原、副線圈電壓應(yīng)與其匝數(shù)成正比。[5]實驗中由于變壓器的銅損和鐵損導(dǎo)致副線圈的電壓U2減小，所以導(dǎo)致，故填大于。12、AD偏小【解析】

(1)[1]小球的動能，因此需要測量小球的質(zhì)量m，小球離開彈簧時的速度大小v可以通過測得A、B間的距離結(jié)合經(jīng)過該段的時間求出，所以AD項的物理量需要測量，故選AD。(2)[2]小球的動能為由桌面光滑，則小球從A到B做勻速直線運動，則離開彈簧時的速度大小聯(lián)立解得動能的表達(dá)式(3)[3]由于水平面不是絕對光滑，小球在過程中克服摩擦力做功轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，導(dǎo)致彈簧減少的彈性勢能沒有全部轉(zhuǎn)化為小球的動能，所以測得的彈性勢能小于其真實值。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)，4m/s；(2)；(3)【解析】

(1)由題可知，小球受到的合力方向由A點指向O點，則①解得②由動能定理得③解得④(2)小球在y軸左側(cè)時故小球做勻速圓周運動，其軌跡如圖，設(shè)小球做圓周運動的半徑為R，由牛頓第二定律得⑤解得⑥由幾何關(guān)系可知，第二次穿過y軸時的縱坐標(biāo)為⑦(3)設(shè)小球第一次在y軸左側(cè)運動的時間為