2021-2022學年北京市西城區(qū)師范大學附屬實驗中學高三第一次調(diào)研測試物理試卷含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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。1．三點構成等邊三角形，邊長為，勻強電場方向與構成的平面夾角30°，電勢，，下列說法正確的是（）A．場強大小為B．場強大小為C．將一個正電荷從點沿直線移到點，它的電勢能一直增大D．將一個正電荷從點沿直線移到點，它的電勢能先增大后減小2．小明乘坐豎直電梯經(jīng)過1min可達頂樓，已知電梯在t=0時由靜止開始上升，取豎直向上為正方向，該電梯的加速度a隨時間t的變化圖像如圖所示。若電梯受力簡化為只受重力與繩索拉力，則A．t=4.5s時，電梯處于失重狀態(tài)B．在5～55s時間內(nèi)，繩索拉力最小C．t=59.5s時，電梯處于超重狀態(tài)D．t=60s時，繩索拉力的功率恰好為零3．科學家計劃在1015年將首批宇航員送往火星進行考察．一質(zhì)量為m的物體，假設在火星兩極宇航員用彈簧測力計測得的讀數(shù)為F1，在火星赤道上宇航員用同一把彈簧測力計測得的讀數(shù)為F1．通過天文觀測測得火星的自轉角速度為ω，已知引力常量為G，將火星看成是質(zhì)量分布均勻的球體，則火星的密度和半徑分別為A．和 B．和C．和 D．和4．下列關于科學家對物理學發(fā)展所做的貢獻正確的是（）A．牛頓三條運動定律是研究動力學問題的基石，牛頓的三條運動定律都能通過現(xiàn)代的實驗手段直接驗證B．伽利略通過實驗和合理的推理提出質(zhì)量并不是影響落體運動快慢的原因C．奧斯特由環(huán)形電流和條形磁鐵磁場的相似性，提出分子電流假說，解釋了磁現(xiàn)象的電本質(zhì)D．伽利略通過萬有引力定律計算得出了太陽系中在天王星外還存在著距離太陽更遠的海王星5．一帶負電的粒子只在電場力作用下沿x軸正方向運動，其電勢能Ep隨位移x變化的關系如圖所示，其中0～x2段是關于直線x=x1對稱的曲線，x2～x3段是直線，則下列說法正確的是A．x1處電場強度最小，但不為零B．粒子在0～x2段做勻變速運動，x2～x3段做勻速直線運動C．若x1、x3處電勢為?1、?3，則?1<?3D．x2～x3段的電場強度大小方向均不變6．某同學質(zhì)量為60kg，在軍事訓練中要求他從岸上以大小為2m/s的速度跳到一條向他緩緩漂來的小船上，然后去執(zhí)行任務，小船的質(zhì)量是140kg，原來的速度大小是0.5m/s，該同學上船后又跑了幾步，最終停在船上（船未與岸相撞），不計水的阻力，則（）A．該同學和小船最終靜止在水面上B．該過程同學的動量變化量大小為105kg·m/sC．船最終的速度是0.95m/sD．船的動量變化量大小為70kg·m/s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．下列說法正確的是A．飽和汽壓與溫度和體積都有關B．絕對濕度的單位是Pa，相對濕度沒有單位C．空氣相對濕度越大時，空氣中水蒸氣壓強越接近飽和汽壓，水蒸發(fā)越快D．氣體做等溫膨脹，氣體分子單位時間對汽缸壁單位面積碰撞的次數(shù)一定變少E.飽和汽和液體之間的動態(tài)平衡，是指汽化和液化同時進行的過程，且進行的速率相等8．如圖甲所示，圓形的剛性金屬線圈與一平行板電容器連接，線圈內(nèi)存在垂直于線圈平面的勻強磁場，取垂直于紙面向里為磁感應強度B的正方向，B隨時間t的變化關系如圖乙所示．t=0時刻，在平行板電容器間，由靜止釋放一帶正電的粒子（重力可忽略不計），假設粒子運動未碰到極板，不計線圈內(nèi)部磁場變化對外部空間的影響，下列關于板間電場強度、粒子在板間運動的位移、速度和加速度與時間的關系圖象中（以向上為正方向）可能正確的是（）A． B．C． D．9．下列說法中正確的是_______．A．飽和汽壓隨溫度降低而減小，與飽和汽的體積無關B．氣體在等壓變化過程中，若其溫度升高，則容器內(nèi)每秒鐘單位面積上氣體分子碰撞的平均次數(shù)將減少C．水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，而在干凈的玻璃板上卻不能，是因為油脂使水的表面張力增大的緣故D．分子間距離增大時，分子間引力和斥力都減小，分子勢能不一定減小E.氣體的溫度升高時，分子的熱運動變得劇烈，分子的平均動能增大，撞擊器壁時對器壁的作用力增大，從而氣體的壓強一定增大．10．如圖所示是宇宙空間中某處孤立天體系統(tǒng)的示意圖，位于點的一個中心天體有兩顆環(huán)繞衛(wèi)星，衛(wèi)星質(zhì)量遠遠小于中心天體質(zhì)量，且不考慮兩衛(wèi)星間的萬有引力。甲衛(wèi)星繞點做半徑為的勻速圓周運動，乙衛(wèi)星繞點的運動軌跡為橢圓，半長軸為、半短軸為，甲、乙均沿順時針方向運轉。兩衛(wèi)星的運動軌跡共面且交于兩點。某時刻甲衛(wèi)星在處，乙衛(wèi)星在處。下列說法正確的是（）A．甲、乙兩衛(wèi)星的周期相等B．甲、乙兩衛(wèi)星各自經(jīng)過處時的加速度大小相等C．乙衛(wèi)星經(jīng)過處時速度相同D．甲、乙各自從點運動到點所需時間之比為1：3三、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）一電阻標簽被腐蝕，某實驗小組想要通過實驗來測量這個電阻的阻值，實驗室準備有如下實驗器材：A．電池組（電動勢約，內(nèi)阻可忽略）；B．電壓表V（，內(nèi)阻約）；C．電流表A（，內(nèi)阻為）；D．滑動變阻器（最大阻值）；E.滑動變阻器（最大阻值）；F.電阻箱（）；G.多用電表；H.開關一個，導線若干。(1)粗測電阻。把多用電表的選擇開關旋轉到歐姆擋“”位置，短接紅、黑表筆進行調(diào)零，然后測量待測電阻，多用電表的示數(shù)如圖甲所示，則多用電表的讀數(shù)為_______。(2)實驗小組選擇器材用伏安法進一步測量電阻的阻值，首先要把電流表改裝成的電流表，電阻箱應調(diào)節(jié)到______。(3)請設計電路并在圖乙所示的方框中畫出電路圖，要求易于操作，便于測量，并標出所選器材的符號______。(4)小組在實驗中分別記錄電流表和電壓表的示數(shù)，并在坐標紙上描點如圖丙所示，請正確作出關系圖線_________，由圖線可求得待測電阻阻值_________。（保留三位有效數(shù)字）12．（12分）某同學現(xiàn)要利用氣墊導軌來研究勻變速直線運動規(guī)律，其實驗裝置如圖甲所示，其實驗步驟如下：①用游標卡尺測出擋光片的寬度d。按圖甲安裝好器材，并調(diào)節(jié)好氣墊導軌，使氣墊導軌處于水平位置。然后用跨過輕質(zhì)定滑輪的輕繩一端與鉤碼相連，另一端與滑塊相連，再將滑塊置于氣墊導軌的左端，并用手按住滑塊不動；②調(diào)整輕質(zhì)滑輪，使輕繩處于水平位置；從氣墊導軌上的刻度尺上讀出滑塊與光電門之間的距離s（鉤碼到地面的高度大于滑塊與光電門之間的距離），同時記下滑塊的初始位置；③由靜止釋放滑塊，用光電門測出擋光片經(jīng)過光電門的時間t；④將滑塊重新置于初始位置，保持滑塊所掛的鉤碼個數(shù)不變，改變光電門的位置從而改變滑塊與光電門之間的距離s，多次重復步驟③再次實驗，重物到地面的高度大于滑塊與光電門之間的距離；⑤整理好多次實驗中得到的實驗數(shù)據(jù)。回答下列問題：(1)擋光片的寬度測量結果，游標卡尺的示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為d=_______cm；(2)滑塊在運動過程中的加速度a可根據(jù)勻變速運動的規(guī)律__________來求；(3)據(jù)實驗數(shù)據(jù)最后得到了如圖丙所示的圖像，由圖像可求得滑塊運動時的加速度a=______m/s2。（取g=10m/s2，結果保留三位有效數(shù)字）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，U形管右管內(nèi)徑為左管內(nèi)徑的倍，管內(nèi)水銀在左管內(nèi)封閉了一段長為76cm、溫度為300K的空氣柱，左右兩管水銀面高度差為6cm，大氣壓為76cmHg．（1）給左管的氣體加熱，則當U形管兩邊水面等高時，左管內(nèi)氣體的溫度為多少？（2）在（1）問的條件下，保持溫度不變，往右管緩慢加入水銀直到左管氣柱恢復原長，問此時兩管水銀面的高度差．14．（16分）我國發(fā)射的“神舟”五號飛船于2003年10月15日上午9:00在酒泉載人航天發(fā)射場發(fā)射升空，按預定計劃在太空飛行了接近21小時，環(huán)繞地球14圈，在完成預定空間科學和技術試驗任務后于北京時間10月16日6時07分在內(nèi)蒙古中部地區(qū)準確著陸。飛船運行及航天員活動時刻表如下：15日[09:00發(fā)射升空][09:10船箭分離][09:34感覺良好]15日[09:42發(fā)射成功][17:26天地通知][18:40展示國旗]15日[19:58家人通話][23:45太空熟睡]16日[04:19進入最后一圈][05:04進入軌道][0.5:35命令返回]16日[0.5:36飛船分離][05:38制動點火][06:07飛船著陸]16日[06:36回收成功][06:54自主出艙]試回答下列問題：(1)根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估計船的軌道半徑約是通訊衛(wèi)星軌道半徑的多少倍？（保留根號）(2)當返回艙降到距地球10km時，回收著陸系統(tǒng)啟動工作，彈出傘艙蓋，連續(xù)完成拉出引導傘、減速傘和主傘動作，主傘展開面積足有1200m2，由于空氣阻力作用有一段減速下落過程，若空氣阻力與速度的平方成正比，并已知返回艙的質(zhì)量為8t，這一過程的收尾速度為14m/s，則當返回艙速度為42m/s時的加速度為多大？（g取10m/s2）(3)當返回艙在距地面約1m時，點燃反推火箭發(fā)動機，最后以不大于3.5m/s的速度實現(xiàn)軟著陸，這一過程中反推火箭產(chǎn)生的動力約等于多少？（這一過程空氣阻力與自身重力可看作平衡）15．（12分）如圖所示，豎直放置的均勻細U型試管，左側管長30cm，右管足夠長且管口開口，底管長度AB=20cm，初始時左右兩管水銀面等高，且水銀柱高為10cm，左管內(nèi)被水銀封閉的空氣柱氣體溫度為27℃，已知大氣壓強為75cmHg．①現(xiàn)對左側封閉氣體加熱，直至兩側水銀面形成5cm長的高度差.則此時氣體的溫度為多少攝氏度?②若封閉的空氣柱氣體溫度為27℃不變，使U型管豎直面內(nèi)沿水平方向做勻加速直線運動，則當左管的水銀恰好全部進入AB管內(nèi)時，加速度為多少？

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】

AB．勻強電場在構成的平面上的電場強度分量因為電勢，，所以AB為等勢線，電場線與AB垂直指向C，則解得故A錯誤，B正確；C．根據(jù)，將一個正電荷從點沿直線移到點，電勢一直降低，它的電勢能一直減小，故C錯誤；D．因為AB為等勢線，所以將一個正電荷從點沿直線移到點，它的電勢能不變，故D錯誤。故選B。2、D【解析】

A．電梯在t=1時由靜止開始上升，加速度向上，電梯處于超重狀態(tài)，此時加速度a＞1．t=4.5s時，a＞1，電梯也處于超重狀態(tài)。故A錯誤。

B．5～55s時間內(nèi)，a=1，電梯處于平衡狀態(tài)，繩索拉力等于電梯的重力，應大于電梯失重時繩索的拉力，所以這段時間內(nèi)繩索拉力不是最小。故B錯誤。

C．t=59.5s時，電梯減速向上運動，a＜1，加速度方向向下，電梯處于失重狀態(tài)，故C錯誤。

D．根據(jù)a-t圖象與坐標軸所圍的面積表示速度的變化量，由幾何知識可知，61s內(nèi)a-t圖象與坐標軸所圍的面積為1，所以速度的變化量為1，而電梯的初速度為1，所以t=61s時，電梯速度恰好為1，根據(jù)P=Fv可知繩索拉力的功率恰好為零，故D正確。3、A【解析】

在兩極：，在赤道：，聯(lián)立解得：，由，且，解得：，故A正確．4、B【解析】

A．牛頓三條運動定律是研究動力學問題的基石，牛頓第一定律不能通過實驗直接驗證，而牛頓第二定律和牛頓第三定律都能通過現(xiàn)代的實驗手段直接驗證，A錯誤；B．伽利略通過實驗和合理的推理提出物體下落的快慢與物體的輕重沒有關系，即質(zhì)量并不影響落體運動快慢，B正確；C．安培由環(huán)形電流和條形磁鐵磁場的相似性，提出分子電流假說，解釋了磁現(xiàn)象的電本質(zhì)，C錯誤；D．英國青年數(shù)學家亞當斯與法國數(shù)學家勒威耶分別獨立地通過萬有引力定律計算得出了太陽系中在天王星外還存在著距離太陽更遠的海王星，D錯誤。故選B。5、D【解析】EP-x圖像的斜率表示粒子所受電場力F，根據(jù)F=qE可知x1處電場強度最小且為零，故A錯誤；B、粒子在0～x2段切線的斜率發(fā)生變化，所以加速度也在變化，做變速運動，x2～x3段斜率不變，所以做勻變速直線運動，故B錯誤；C、帶負電的粒子從x1到x3的過程中電勢能增加，說明電勢降低，若x1、x3處電勢為?1、?3，則?1>?3,故C錯誤；D、x2～x3段斜率不變，所以這段電場強度大小方向均不變，故D正確；故選D點睛：EP-x圖像的斜率表示粒子所受電場力F，根據(jù)F=qE判斷各點場強的方向和大小，以及加速度的變化情況。至于電勢的高低，可以利用結論“負電荷逆著電場線方向移動電勢能降低，沿著電場線方向移動電勢能升高”來判斷。6、B【解析】

AC.規(guī)定該同學原來的速度方向為正方向.設該同學上船后，船與該同學的共同速度為v.由題意，水的阻力忽略不計，該同學跳上小船后與小船達到共同速度的過程，該同學和船組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)的動量守恒，則由動量守恒定律得m人v人－m船v船=（m人+m船）v，代入數(shù)據(jù)解得v=0.25m/s，方向與該同學原來的速度方向相同，與船原來的速度方向相反，故A、C錯誤；B.該同學的動量變化量為Δp=m人v－m人v人=60×（0.25－2）kg·m/s=－105kg·m/s，負號表示方向與選擇的正方向相反，故B正確；D.船的動量變化量為Δp＇=m船v－m船v船=140×[0.25－（－0.5）]kg·m/s=105kg·m/s，故D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】

飽和汽壓與溫度有關，和體積無關，選項A錯誤；絕對濕度及壓強表示其單位是Pa，相對濕度沒有單位，則B正確；空氣相對濕度越大時，空氣中水蒸氣壓強越接近飽和汽壓，水蒸發(fā)越慢，則C錯誤；氣體做等溫膨脹，分子密度變小，氣體分子單位時間對汽缸壁單位面積碰撞的次數(shù)一定變少，則D正確；飽和汽和液體之間的動態(tài)平衡，是指汽化和液化同時進行的過程，且進行的速率相等，則E正確；故選BDE。8、CD【解析】A、根據(jù)法拉第電磁感應定律，感應電動勢大小不變，方向逆時針，感應電動勢大小不變，方向順時針方向，方向與相反；感應電動勢大小不變沿逆時針方向，方向與相同，故A錯誤；BCD、內(nèi)情況：由楞次定律可知，金屬板上極板帶負電，金屬板下極板帶正電；粒子帶正電，則粒子所受電場力方向豎直向上而向上做勻加速運動．內(nèi)情況：由楞次定律可知，金屬板上極板帶正電，金屬板下極板帶負電；因粒子帶正電，則粒子所受電場力方向豎直向下而向上做勻減速運動，直到速度為零，，內(nèi)情況：由楞次定律可知，金屬板上極板帶正電，金屬板下極板帶負電，帶正電粒子向下勻加速，同理，，內(nèi)情況：由楞次定律可知，金屬板上極板帶負電，金屬板下極板帶正電；因粒子帶正電，則粒子所受電場力方向豎直向上，而向下做勻減速運動，直到速度為零；由上分析可知，末速度減小為零，位移最大，當T末，粒子回到了原來位置，故B錯誤，CD正確．點睛：本題屬于綜合性題目，注意將產(chǎn)生感應電流的部分看作電源，則可知電容器兩端的電壓等于線圈兩端的電壓，這樣即可還原為我們常見題型．9、ABD【解析】

飽和汽壓只與溫度有關，與飽和汽的體積無關，故A正確；氣體在等壓變化過程中，若其溫度升高，分子平均作用力變大，由于壓強不變，所以容器內(nèi)每秒鐘單位面積上氣體分子碰撞的平均次數(shù)將減小，故B正確；水對油脂表面是不浸潤的所以成水珠狀，水對玻璃表面是浸潤的，無法形成水珠，表面張力是一樣的，故C錯誤；分子間距離增大時，分子間引力和斥力都減小，但是分子勢能不一定減小，關鍵要看分子力做正功還是負功，故D正確；氣體的溫度升高時，根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程：由于體積不知如何變化，所以氣體的壓強不一定增大；故E錯誤；故選ABD10、AB【解析】

A．橢圓的半長軸與圓軌道的半徑相等，根據(jù)開普勒第三定律知，兩顆衛(wèi)星的運動周期相等，故A正確；B．甲、乙在點都是由萬有引力產(chǎn)生加速度，則有故加速度大小相等，故B正確；C．乙衛(wèi)星在兩點的速度方向不同，故C錯誤；D．甲衛(wèi)星從到，根據(jù)幾何關系可知，經(jīng)歷，而乙衛(wèi)星從到經(jīng)過遠地點，根據(jù)開普勒行星運動定律，可知衛(wèi)星在遠地點運行慢，近地點運行快，故可知乙衛(wèi)星從到運行時間大于，而從到運行時間小于，故甲、乙各自從點運動到點的時間之比不是1：3，故D錯誤。故選AB。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、9.05.010.0（9.90～10.2均可）【解析】

(1)[1]歐姆擋讀數(shù)乘以倍率得到測量值，即多用電表的讀數(shù)為(2)[2]將電流表量程擴大200倍，則需并聯(lián)的電阻箱阻值為(3)[3]根據(jù)要求，滑動變阻器需采用分壓式接法，選總阻值較小的，同時因電流表已改裝成合適的量程，并且已知其內(nèi)阻，故采用電流表內(nèi)接法，電路圖如答圖1所示(4)[4]根據(jù)題圖丙描繪的點，用直線進行擬合，注意讓盡可能多的點在直線上，若有不在直線上的點，則應大致分布在直線兩側，偏離直線較遠的點舍去，如答圖2所示[5]由實驗原理得解得待測電阻由于誤差9.90～10.2均可12、0.5202as=v20.270【解析】

(1)[1]游標卡尺的主尺讀數(shù)為5mm，游標尺讀數(shù)為0.05×4mm=0.20mm則讀數(shù)結果為5.20mm=0.520cm(2)[2]滑塊在鉤碼的作用下沿水平桌面做勻加速直線運動，滑塊在運動過程中的加速度a可根據(jù)勻變速運動的規(guī)律來求。(3)[3]滑塊在鉤碼的作用下沿水平桌面上做勻加速直線運動，經(jīng)過光電門時的瞬時速度大小為，由勻變速直線運動規(guī)律和解得：由上式可得由此可知圖像的斜率為由圖像可知圖像的斜率為k=2.0×104。所以滑塊的加速度為四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題