北京市海淀区2021届新高考第三次适应性考试物理试题含解析

北京市海淀区2021届新高考第三次适应性考试物理试题一、单项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30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．如图，固定的粗糙斜面体上，一质量为m的物块与一轻弹簧的一端连接，弹簧与斜面平行，物块静止，弹簧处于原长状态，自由端位于O点。

现用力F拉弹簧，拉力逐渐增加，使物块沿斜面向上滑动，当自由端向上移动L时。

则（）mgLA．物块重力势能增加量一定为sinB．弹簧弹力与摩擦力对物块做功的代数和等于木块动能的增加量C．弹簧弹力、物块重力及摩擦力对物块做功的代数和等于物块机械能的增加量D．拉力F与摩擦力做功的代数和等于弹簧和物块的机械能增加量【答案】D【解析】【详解】A．自由端向上移动L时，物块发生的位移要小于L，所以物块重力势能增加量一定小于mgLsinθ，故A 错误；B．物块受重力、弹簧的拉力、斜面的支持力和摩擦力，支持力不做功，根据动能定理知：重力、弹簧的拉力、斜面的摩擦力对物块做功的代数和等于物块动能的增加量，故B错误；C．物块的重力做功不改变物块的机械能，根据机械能守恒定律得：弹簧弹力、摩擦力对物块做功的代数和等于物块机械能的增加量，故C错误；D．对弹簧和物块组成的系统，根据机械能守恒定律得：拉力F与摩擦力做功的代数和等于弹簧和物块的机械能增加量，故D正确。

故选D。

2．下列说法正确的是（）A．光导纤维传输信号是利用光的干涉现象B．用三棱镜观测光谱是利用光的折射现象C．一束单色光经由空气射入玻璃后速度不变，波长变短D．光的干涉现象和光电效应都是光具有波动性的表现【答案】B【解析】【分析】【详解】A ．光导纤维的内芯是光密介质，外层是光疏介质，光导纤维传输信号是利用光的全反射现象，故A 错误；B ．用三棱镜观测光谱是利用光的折射现象，故B 正确；C ．由于c n v=，一束单色光经由空气射入玻璃后速度变小，但是光频率不变，则波长变短，故C 错误； D ．光的干涉现象是光具有波动性的表现，光电效应是光具有粒子性的表现，选项D 错误。

故选B 。

3．一个物体在外力F 的作用下静止在倾角为θ的光滑固定斜面上，关于F 的大小和方向，下列说法正确的是（ ）A ．若F=mg ，则F 的方向一定竖直向上B ．若F=mgtanθ，则F 的方向一定沿水平方向C ．若F=mgsinθ，则F 的方向一定沿斜面向上D ．若F=mgcosθ，则F 的方向一定垂直于斜面向上【答案】C【解析】【详解】A ．由甲图可知，若F=mg ，则F 的方向可能竖直向上，也可能与竖直方向成2θ角斜向下，选项A 错误；B ．由乙图可知，若F=mgtanθ，则F 的方向可能沿水平方向，也可能与斜面成θ角斜向上，选项B 错误；C ．由甲图可知，若F=mgsinθ，则F 的方向是唯一的，一定沿斜面向上，选项C 正确；D ．由图丙可知，若F=mgcosθ，则若以mgcosθ为半径做圆，交过G 且平行于N 的直线于两个点，则说明F 的解不是唯一的，且F 的方向一定不是垂直于斜面向上，选项D 错误；故选C 。

4．如图所示，直线a b 、和直线、c d 是处于匀强电场中的两组平行线，M 、N 、P 、Q 是它们的交点，四点处的电势分别为M N P Q ϕϕϕϕ、、、。

一质子由M 点分别运动到Q 点和P 点的过程中，电场力所做的负功相等。

下列说法正确的是（ ）A ．直线a 位于某一等势面内，M Q ϕϕ<B ．直线c 位于某一等势面内，>M P ϕϕC ．若质子由M 点运动到N 点，电场力做正功D ．若质子由P 点运动到Q 点，电场力做负功【答案】A【解析】【详解】AB ．质子带正电荷，质子由M 点分别运动到Q 点和P 点的过程中，电场力所做的负功相等，有 0MQ MP W W =<而MQ MQ W qU =MP MP W qU =，0q >所以有0MQ MP U U =<即M Q P ϕϕϕ<=匀强电场中等势线为平行的直线，所以QP 和MN 分别是两条等势线，有P Q ϕϕ=故A 正确、B 错误；CD ．质子由M 点运动到N 点的过程中()0MN M N W q ϕϕ=-=质子由P 点运动到Q 点的过程中()0PQ P Q W q ϕϕ=-=故CD 错误。

故选A 。

5．如图所示，质量为M 的木块位于光滑水平面上，在木块与墙之间用轻弹簧连接，开始时木块静止在A 位置，现有一质量为m 的子弹以水平速度v 0射向木块并嵌入其中，则当木块回到A 位置时的速度v 以及此过程中墙对弹簧的冲量I 的大小分别为（ ）A ．0mv v M m =+，0I =B ．0mv v M =，02I mv = C ．0mv v M m =+，20m v I M m=+ D ．0mv v M m =+，02I mv = 【答案】D【解析】【详解】子弹射入木块过程，由于时间极短，子弹与木块间的内力远大于系统外力，由动量守恒定律得： 0()mv M m v =+解得：0mv v M m=+ 子弹和木块系统在弹簧弹力的作用下先做减速运动，后做加速运动，回到A 位置时速度大小不变，即当木块回到A 位置时的速度大小0mv v M m=+ 子弹和木块弹簧组成的系统受到的合力即可墙对弹簧的作用力，根据动量定理得：00()2I M m v mv mv =-+-=-所以墙对弹簧的冲量I 的大小为2mv 0。

故选D 。

6．2012年12月26日，世界上最长的高铁京广线全线开通．如图所示，京广高铁从北京出发，经石家庄、郑州、武汉、长沙、衡阳，到达广州，途经北京、河北、河南、湖北、湖南、广东等6省市，全程2230公里，全程运行时间8小时．同学们根据上述材料，可以求出A ．北京到广州的路程B ．北京到广州的平均速度C ．北京到广州的加速度D ．北京到广州的位移【答案】A【解析】 试题分析：北京到广州全程2230公里，指的是的路程，选项A 正确；北京到广州的直线距离未知，即位移未知，不能求北京到广州的平均速度，选项B 、C 、D 错误；考点：路程和位移二、多项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．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，把一个有小孔的小球连接在弹簧的一端，弹簧的另一端固定，小球套在光滑的杆上，能够自由滑动，弹簧的质量与小球相比可以忽略，小球运动时空气阻力很小，也可以忽略。

系统静止时小球位于O 点，现将小球向右移动距离A 后由静止释放，小球做周期为T 的简谐运动，下列说法正确的是（ ）A ．若某过程中小球的位移大小为A ，则该过程经历的时间一定为4T B ．若某过程中小球的路程为A ，则该过程经历的时间一定为4T C ．若某过程中小球的路程为2A ，则该过程经历的时间一定为2T D ．若某过程中小球的位移大小为2A ，则该过程经历的时间至少为2T E.若某过程经历的时间为2T ，则该过程中弹簧弹力做的功一定为零 【答案】CDE【解析】【分析】【详解】AB ．弹簧振子振动过程中从平衡位置或最大位移处开始的4T 时间内，振子的位移大小或路程才等于振幅A ，否则都不等于A ，故AB 错误；CE ．根据振动的对称性，不论从何位置起，只要经过2T ，振子的路程一定等于2A ，位置与初位置关于平衡位置对称，速度与初速度等大反向，该过程中弹簧弹力做的功一定为零，故CE 正确； D ．若某过程中小球的位移大小为2A ，经历的时间可能为2T ，也可能为多个周期再加2T ，故D 正确。

故选CDE 。

8．图甲为理想变压器，其原、副线圈的匝数比为4：1，原线圈接图乙所示的正弦交流电。

图中R T 为阻值随温度升高而减小的热敏电阻，R 1为定值电阻，电压表和电流表均为理想电表。

则下列说法正确的是（ ）A ．图乙所示电压的瞬时值表达式为u ＝51sin50πt(V)B ．变压器原、副线圈中的电流之比为1：4C ．变压器输入、输出功率之比为1：4D ．R T 处温度升高时，电压表示数不变，电流表的示数变大【答案】BD【解析】【分析】【详解】 A ．原线圈接的图乙所示的正弦交流电，由图知最大电压51V ，周期0.02s ，故角速度是2π100πTω== 则 51sin100π(V)u t =故A 错误；B ．根据1221I n I n = 得，变压器原、副线圈中的电流之比1241I I = 故B 正确；C ．理想变压器的输入、输出功率之比应为1：1，故C 错误；D ．电压表测的是原线圈的电压即不变，则副线圈两端电压不变，R T 处温度升高时，阻值减小，电流表的示数变大，故D 正确。

故选BD 。

9．如图所示，a 、b 、c 、d 为匀强电场中的等势面，一个质量为m ，电荷量为q 的质子在匀强电场中运动，A 、B 为其运动轨迹上的两个点。

已知该粒子在A 点的速度大小为v 1，且方向与等势面平行，在B 点的速度大小为v 2，A 、B 连线长为L ，连线与等势面间的夹角为θ，不计粒子受到的重力，则（ ）A ．粒子的速度v 2一定大于v 1B ．等势面b 的电势比等势面c 的电势低C ．粒子从A 点运动到B 点所用的时间为1cos L v θ D ．匀强电场的电场强度大小为()22212cos m v v qL θ-【答案】AC【解析】【详解】 A ．电场为匀强电场，等势面沿水平方向，则电场线的方向沿竖直方向，带正电的质子弯曲的方向向下，所以质子受力的方向向下，从A 到B 的过程中电场力做正功，所以质子的速度增大，故A 正确； B ．质子受力的方向向下，质子带正电，则电场的方向向下，而沿着电场线电势逐渐降低，故b 的电势高于c 的电势；故B 错误；C ．质子在A 点的速度大小为v 1，在B 点的速度大小为v 2，质子在沿等势面方向的分速度不变为v 1，所以质子运动的时间11cos x L t v v θ== 故C 正确；D ．在沿电场线的方向的位移为y=Lsinθ，由动能定理有22211122qEy mv mv =- 联立解得()22212sin m v v E qL θ-=故D 错误。

故选AC 。

10．如图所示，空中飞椅在水平面内做匀速圆周运动，飞椅和人的质量为m ，运动半径为R ，角速度大小为ω，钢绳与竖直方向的夹角为θ，不计空气阻力，重力加速度为g 。

下列说法正确的是A ．运动周期为2ωπB ．线速度大小为ωRC ．钢绳拉力的大小为mω2RD ．角速度θ与夹角的关系为gtanθ=ω2R【答案】BD【解析】【详解】A ．运动的周期：2T πω=A 错误；B ．根据线速度和角速度的关系：v R ω=B 正确；CD ．对飞椅和人受力分析：根据力的合成可知绳子的拉力：cos mg T θ= 根据牛顿第二定律：2tan mg m R θω=化解得：2tan g R θω=，C 错误，D 正确。