2026届北京市交大附中高三第二次调研物理试卷含解析
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这是一份2026届北京市交大附中高三第二次调研物理试卷含解析,共14页。试卷主要包含了答题时请按要求用笔等内容,欢迎下载使用。
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、光滑水平面上,一物体在恒力作用下做方向不变的直线运动,在t1时间内动能由0增大到Ek,在t2时间内动能由Ek增大到2Ek,设恒力在t1时间内冲量为I1,在t2时间内冲量为I2,两段时间内物体的位移分别为x1和x2,则( )
A.I1x2
C.I1>I2,x1=x2D.I1=I2,x1=x2
2、2020年1月7日23时20分,在西昌卫星发射中心,长征三号乙运载火箭托举“通信技术试验卫星五号”直冲云霄。随后,卫星被顺利送入预定轨道做匀速圆周运动,发射任务取得圆满成功,为我国2020年宇航发射迎来“开门红”。下列说法正确的是( )
A.火箭发射瞬间,该卫星对运载火箭的作用力大于自身的重力
B.火箭发射过程中,喷出的气体对火箭的作用力与火箭对喷出的气体的作用力相同
C.卫星绕地匀速圆周运动中处于失重状态,所受地球重力为零
D.由于卫星在高轨道的线速度比低轨道的小,该卫星从低轨道向高轨道变轨过程中需要减速
3、2017年11月5日,又有两颗北斗导航系统组网卫星通过“一箭双星”发射升空,并成功进入预定轨道,两颗卫星绕地球运动均看作匀速圆周运动。如果两颗卫星的质量均为M,其中的1号卫星轨道距离地面高度为h,2号卫星轨道距离地面高度为h',且h'>h,把地球看做质量分布均匀的球体,已知地球半径为R,地球表面的重力加速度大小为g,引力常量为G下列说法正确的是( )
A.l号卫星绕地球运动的线速度
B.1号卫星绕地球运动的周期
C.1号卫星和2号卫星做匀速圆周运动的向心力大小之比为
D.稳定在轨运行时1号卫星的机械能大于2号卫星的机械能
4、如图所示,一根弹簧一端固定在左侧竖直墙上,另一端连着A小球,同时水平细线一端连着A球,另一端固定在右侧竖直墙上,弹簧与竖直方向的夹角是60°,A、B两小球分别连在另一根竖直弹簧两端。开始时A、B两球都静止不动,A、B两小球的质量相等,重力加速度为g,若不计弹簧质量,在水平细线被剪断瞬间,A、B两球的加速度分别为 ( )
A.
B.,
C.,
D.,
5、如图所示,一理想变压器原线圈匝数n1=1000匝,副线圈匝数n2=200匝,原线圈中接一交变电源,交变电源电压u=220sin 100πt(V).副线圈中接一电动机,电阻为11Ω,电流表2示数为1A.电表对电路的影响忽略不计,则( )
A.此交流电的频率为100Hz
B.电压表示数为220V
C.电流表1示数为5A
D.此电动机输出功率为33W
6、在光滑水平面上静止着物体A,物体B与一质量不计的弹簧相连并以一定速度与A相碰,如图所示,则弹簧被压缩的过程中
①当弹簧处于最大压缩状态时,两物体速度相等
②只有A、B速度相等时,系统的动量才守恒
③作用过程中,系统的动量总是守恒的
④A、B速度相等时,系统动能最小
下列选项组,完整、正确的一组是( )
A.①②B.①③④C.①②④D.③④
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、如图甲所示,一个匝数为n的圆形线圈(图中只画了2匝),面积为S,线圈的电阻为R,在线圈外接一个阻值为R的电阻和一个理想电压表,将线圈放入垂直线圈平面指向纸内的磁场中,磁感应强度随时间变化规律如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.0~t1时间内P端电势高于Q端电势
B.0~t1时间内电压表的读数为
C.t1~t2时间内R上的电流为
D.t1~t2时间内P端电势高于Q端电势
8、下列说法中正确的是( )
A.液晶既有液体的流动性又有晶体的各向异性
B.第二类永动机研制失败的原因是违背了能量守恒定律
C.在有分子力时,分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小
D.大雾天气,学生感觉到教室潮湿,说明教室内的相对湿度较大
E.非晶体是各向同性的,晶体都是各向异性的
9、一质量为m的物体静止在光滑水平面上,现对其施加两个水平作用力,两个力随时间变化的图象如图所示,由图象可知在t2时刻物体的( )
A.加速度大小为
B.速度大小为
C.动量大小为
D.动能大小为
10、如p-T图所示,一定质量的理想气体从状态a开始,经历过程①、②、③到达状态d。对此气体,下列说法正确的是____。
A.过程①中,气体体积不断增大
B.过程②中,气体向外界吸收热量
C.过程②为绝热过程
D.状态a的体积大于状态d的体积
E.过程③中,气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的平均次数增加
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11.(6分)用分度为0.05 mm的游标卡尺测量某物体的厚度时,示数如图,此示数为_______mm。
12.(12分)一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中:
(1)甲同学在做该实验时,通过处理数据得到了图甲所示的F﹣x图象,其中F为弹簧弹力,x为弹簧长度.请通过图甲,分析并计算,该弹簧的原长x0=_____cm,弹簧的弹性系数k=_____N/m.该同学将该弹簧制成一把弹簧秤,当弹簧秤的示数如图乙所示时,该弹簧的长度x=_____cm.
(2)乙同学使用两条不同的轻质弹簧a和b,得到弹力与弹簧长度的图象如图丙所示.下列表述正确的是_____.
A.a的原长比b的长 B.a的劲度系数比b的大
C.a的劲度系数比b的小 D.测得的弹力与弹簧的长度成正比.
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13.(10分)如图所示,半径分别为R1、R2的两个同心圆,圆心为O,小圆内有垂直纸面向里的磁场,磁感应强度为B1,大圆外有垂直纸面的磁感应强度为B2的磁场,图中未画出,两圆中间的圆环部分没有磁场。今有一带正电的粒子从小圆边缘的A点以速度v沿AO方向射入小圆的磁场区域,然后从小圆磁场中穿出,此后该粒子第一次回到小圆便经过A点。(带电粒子重力不计)求:
(1)若,则带电粒子在小圆内的运动时间t为多少?
(2)大圆外的磁场B2的方向;
(3)磁感应强度B1与B2的比值为多少。
14.(16分)如图所示,半径为的光滑圆弧AB固定在水平面上,BCD为粗糙的水平面,BC和CD距离分别为2.5 m、1.75 m,D点右边为光滑水平面,在C点静止着一个小滑块P,P与水平面间的动摩擦因数为,容器M放置在光滑水平面上,M的左边是半径为的光滑圆弧,最左端和水平面相切于D点。一小滑块Q从A点正上方距A点高处由静止释放,从A点进入圆弧并沿圆弧运动,Q与水平面间的动摩擦因数为。Q运动到C点与P发生碰撞,碰撞过程没有能量损失。已知Q、P和M的质量分别为,重力加速度取,求:
(1)P、Q第一次碰撞后瞬间速度大小;
(2)Q经过圆弧末端B时对轨道的压力大小;
(3)M的最大速度。
15.(12分)水银气压计的工作原理如图所示,若某水银气压计中混入了一个气泡,上升到水银柱的上方,使水银柱上方不再是真空,当实际大气压相当于768 mm高的水银柱产生的压强时,这个水银气压计的读数只有750 mm,此时管中的水银面到管顶的距离为80 mm。当这个气压计的读数为740 mm水银柱时,实际的大气压相当于多高水银柱产生的压强?设温度保持不变。
参考答案
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、C
【解析】
根据动能定理,第一段加速过程
F•x1=Ek
第二段加速过程
F•x2=2Ek-Ek
联立可得
x1=x2
物体做初速度为零的加速运动,故通过连续相等位移的时间变短,即通过位移x2的时间t2小于通过位移x1的时间t1;根据冲量的定义,有
I1=F•t1
I2=F•t2
故
I1>I2
故C正确,ABD错误。
故选C。
2、A
【解析】
A.由牛顿第二定律可知,火箭发射瞬间,卫星加速度向上,则该卫星对运载火箭的作用力大于自身的重力,A正确;
B.火箭发射过程中,喷出的气体对火箭的作用力与火箭对喷出的气体的作用力大小相等,方向相反,B错误;
C.卫星绕地运动过程中处于失重状态,所受地球重力不为零,C错误;
D.卫星从低轨道向高轨道变轨过程中需要加速,D错误.
故选A。
3、A
【解析】
A.设地球质量m,根据公式
和
解得
故A正确;
B.根据公式
和
解得:
故B错误;
C.根据
所以
故C错误;
D.由于,卫星从低轨道向高轨道要点火加速,化学能转化为机械能,所以稳定在轨运行时1号卫星的机械能小于2号卫星的机械能,故D错误。
故选A.
4、D
【解析】
对水平细线被剪断前的整体和小球B受力分析,求出两段弹簧中的弹力。水平细线被剪断瞬间,绳中力变为零,弹簧弹力不会突变,对A和B分别受力分析,由牛顿第二定律求出AB各自的加速度。
【详解】
设两球的质量均为m,倾斜弹簧的弹力为,竖直弹簧的弹力为。对水平细线被剪断前的整体受力分析,由平衡条件可得:,解得:。对水平细线被剪断前的小球B受力分析,由平衡条件可得:。水平细线被剪断瞬间,绳中力变为零,弹簧弹力不会突变。对水平细线被剪断瞬间的A球受力分析知,A球所受合力与原来细线拉力方向相反,水平向左,由牛顿第二定律可得:,解得:。对水平细线被剪断瞬间的B球受力分析知,B球的受力情况不变,加速度仍为0。故D项正确,ABC三项错误。
【点睛】
未剪断的绳,绳中张力可发生突变;未剪断的弹簧,弹簧弹力不可以突变。
5、D
【解析】
A、由表达式可知,交流电源的频率为50 Hz,变压器不改变交变电流的频率, A错误;
B、交变电源电压,而电压表读数为有效值,即电压表的示数是, B错误;
C、电流表A2示数为1A,由电流与匝数成反比得通过电流表A1的电流为0.2A,, C错误;
D、通过电阻R的电流是1A,电动机两端的电压等于变压器的输出电压,由得,变压器的输出电压为:,此电动机输出功率为:, D正确;
故选D.
6、B
【解析】
当弹簧接触A后,A做加速运动,B做减速运动,当两物体速度相等时弹簧处于最大压缩状态,则①正确; 当AB相互作用过程中,系统受合外力为零,则系统的动量守恒,则②错误,③正确;A、B速度相等时,弹簧弹性势能最大,此时系统动能最小,则④正确;
A.①②,与结论不相符,选项A错误;
B.①③④,与结论相符,选项B正确;
C.①②④,与结论不相符,选项C错误;
D.③④,与结论不相符,选项D错误;
故选B。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、AC
【解析】
A.时间内,垂直纸面向里的磁场逐渐增大,根据楞次定律可知线圈中感应电流产生的磁场垂直纸面向外,根据右手定则可知电流从流出,从流入,所以端电势高于端电势,故A正确;
B.时间内,根据法拉第电磁感应定律可知感应电动势为
电压表所测为路端电压,根据串联分压规律可知电压表示数
故B错误;
C.时间内,根据法拉第电磁感应定律可知感应电动势为
根据闭合电路欧姆定律可知通过回路的电流
故C正确;
D.时间内,根据楞次定律可知电流从流出,从流入,所以端电势低于端电势,故D错误。
故选AC。
8、ACD
【解析】
A.液晶既有液体的流动性又有晶体的各向异性,选项A正确;
B.第二类永动机研制失败的原因是违背了热力学第二定律,选项B错误;
C.在有分子力时,分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小,选项C正确;
D.大雾天气,学生感觉到教室潮湿,说明教室内的相对湿度较大,选项D正确;
E.多晶体具有各向同性,选项E错误。
故选ACD。
9、AD
【解析】
A.由图像可知:在t2时刻物体的加速度由牛顿第二定律可得加速度大小
故A正确;
BCD.由动量定理和图像面积可得
则
根据动量和动能的关系得
故BC错误,D正确。
故选AD。
10、ADE
【解析】
A. 过程①中,气体温度不变,压强减小,则气体体积不断增大,选项A正确;
BC. 过程②中,气体体积不变,温度降低,内能减小,则气体向外界放出热量,此过程不是绝热过程,选项BC错误;
D. 根据可知在a、d两个状态,可知状态a的体积大于状态d的体积,选项D正确;
E. 过程③中,气体压强不变,体积减小,分子数密度增加,温度降低,分子平均速率减小,则气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的平均次数增加,选项E正确。
故选ADE。
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11、61.70
【解析】
游标卡尺的主尺读数为61mm,游标尺上第14个刻度与主尺上某一刻度对齐,故其读数为
0.05×14mm=0.70mm
所以最终读数为:
61mm+0.70mm=61.70mm
12、8 25 20 B
【解析】
(1)当弹力为零时,弹簧处于原长状态,故原长为:x0=8cm,在F﹣x图象中斜率代表弹簧的劲度系数,则:,在乙图中弹簧秤的示数:F=3.00N,根据F=kx,可知:,故此时弹簧的长度:L=x+x0=20cm.
(2)A.在丙图中,当弹簧的弹力为零时,弹簧处于原长,故b的原长大于a的原长,故A错误;
BC.斜率代表劲度系数,故a的劲度系数大于b的劲度系数,故B正确,C错误;
D.弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比,故D错误.
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、 (1)(2)垂直于纸面向里 (3)
【解析】
(1)由洛伦兹力提供向心力有
qvB1=m
则
r1==R1
由几何关系可知,粒子在小圆内的轨迹圆弧的圆心角为
θ=
则
t=
解得
t=
(2)分析得,粒子第一次回到小圆便经过A点,则粒子在外磁场中继续做逆时针方向的圆周运动,则B2的方向为垂直于纸面向里。
(3)由几何关系得
且
解得
14、(1)-8m/s 4m/s(2)43.8N(第一次)和17.8N(第二、三次)(3)5m/s
【解析】
(1)物体Q从开始下落,到到达C点的过程,由动能定理:
解得
v1=12m/s
Q运动到C点与P发生碰撞,则:
联立解得:
v2=-8m/s
v3=4m/s
(2)碰撞后Q向左滑行,设Q第二次到B点时速度为,由动能定理有
Q第二次在B点,设轨道对Q的支持力大小为,应用向心力公式有
解得
Q滑上圆弧轨道AB后再次滑下,第三次经过B点时的速度大小仍为,轨道对Q的支持力大小仍为,之后Q一直向右运动,最终停在BD上,且与P无碰撞,所以由牛顿第三定律可知,Q在B点对轨道的压力大小为(第一次)和(第二、三次)
(3)P、Q碰撞后P向右滑行,设P点运动到D点速度为,由动能定理有
解得
P滑上M的轨道过程M向右加速,从轨道上滑下,M仍向右加速,则P滑到水平面时M有最大速度,设P刚到水平面时,M和P的速度分别为和,为M的最大速度,P从滑上到回到水平面,P和M水平方向动量守恒,初末两态总动能相等,则有
联立解得
15、
【解析】
对上面封闭的气体,初态:p1=768mmHg- 750mmHg=18 mmHg V1=80S
末态:p2=(p- 740)mmHg V2=90S
根据玻意耳定律
p1V1= p2V2
解得
p=756 mmHg
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