《2022-2023学年北京市西城区回民学校高三第二次模拟考试物理试卷含解析.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022-2023学年北京市西城区回民学校高三第二次模拟考试物理试卷含解析.doc(17页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2023年高考物理模拟试卷注意事项:1答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。3考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。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、北京时间2019年11月5日1时43分,我国成功发射了北斗系统的第49颗卫星。据介绍,北斗系统由中圆地球轨道卫星、地球静止轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星三种卫星组成,其中中圆地球轨道卫星
2、距地高度大约24万千米,地球静止轨道卫星和倾斜地球同步轨道卫星距地高度都是大约为3.6万千米。这三种卫星的轨道均为圆形。下列相关说法正确的是()A发射地球静止轨道卫星的速度应大于B倾斜地球同步轨道卫星可以相对静止于某个城市的正上空C根据题中信息和地球半径,可以估算出中圆地球轨道卫星的周期D中圆地球轨道卫星的向心加速度小于倾斜地球同步轨道卫星的向心加速度2、如图所示,同时作用在质点O上有三个共点力F1、F2、F3,其中F1、F2是正六边形的两条边,F3是正六边形的一条对角线。已知F1=F2=2N,则这三个力的合力大小等于A6NB8NC10ND12N3、如图所示,一束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为
3、a、b两种单色光。则下列说法正确的是()A在真空中传播时,a光的速度大B从玻璃射向空气时,b光发生全发射的临界角小C经过同一双缝干涉实验装置时,观察到a光的相邻亮条纹间距大D若b光能使某金属发生光电效应,则a光也一定能发生光电效应4、下列说法正确的是()A物体从外界吸收热量,其内能一定增加B物体对外界做功,其内能一定减少C物体温度降低,其分子热运动的平均动能增大D物体温度升高,其分子热运动的平均动能增大5、为监测某化工厂的污水排放量,技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计该装置由绝缘材料制成,长、宽、高分别为a、b、c,左右两端开口在垂直于上下底面方向加磁感应强度大小为B的匀强磁场,
4、在前后两个内侧面分别固定有金属板作为电极污水充满管口从左向右流经该装置时,电压表将显示两个电极间的电压U若用Q表示污水流量(单位时间内排出的污水体积),下列说法中正确的是 ( )A若污水中正离子较多,则前表面比后表面电势高B若污水中负离子较多,则前表面比后表面电势高C污水流量Q与U成正比,与a、b无关D污水中离子浓度越高电压表的示数将越大6、在匀强磁场中有粗细均匀的同种导线制成的等边三角形线框abc,磁场方向垂直于线框平面,ac两点间接一直流电源,电流方向如图所示则()A导线ab受到的安培力小于导线ac受到的安培力B导线abc受到的安培力大于导线ac受到的安培力C线框受到安培力的合力为零D线框
5、受到安培力的合力方向垂直于ac向上二、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、光滑平行导轨ab、cd水平放置,两导轨间距为L,两导轨分别与电容为C的电容器的两极板相连,两导轨的右端连接光滑绝缘的圆弧轨道bf、ce圆弧轨道的半径为R,水平导轨与圆弧轨道分别相切于b、c两点。把一质量为m,长度为L的金属杆置于bc位置,如图所示。闭合电键S,金属杆恰能滑到ef。空间存在竖直向下的匀强磁场,磁场分布如图所示,磁场的磁感应强度为B,重力加速度为g,下列各种说法中正确的是( )A金属杆刚
6、滑上圆弧轨道时,对轨道的压力为3mg B从左向右看,电容器的左极板带负电,右极板带正电C电容器两极板间的电势差减小了D若磁场方向改为水平向右,则闭合电键S后,金属杆仍能上升R的高度8、某同学为了研究物体下落的过程的特点,设计了如下实验,将两本书AB从高楼楼顶放手让其落下,两本书下落过程中没有翻转和分离,由于受到空气阻力的影响,其图像如图所示,虚线在P点与速度图线相切,已知,由图可知()A时A处于超重状态B下落过程中AB的机械能守恒C时AB的加速度大小为D02s内AB机械能减少量大于96J9、如图所示,一弹性轻绳(绳的弹力与其伸长量成正比)一端固定在A点,弹性绳自然长度等于AB,跨过由轻杆OB固
7、定的定滑轮连接一个质量为m的绝缘带正电、电荷量为q的小球。空间中还存在着水平向右的匀强电场(图中未画出),且电场强度E= 。初始时A、B、C在一条竖直线上,小球穿过水平固定的杆从C点由静止开始运动,滑到E点时速度恰好为零。已知C、E两点间距离为L,D为CE的中点,小球在C点时弹性绳的拉力为,小球与杆之间的动摩擦因数为0.5,弹性绳始终处在弹性限度内。下列说法正确的是A小球在D点时速度最大B若在E点给小球一个向左的速度v,小球恰好能回到C点,则v=C弹性绳在小球从C到D阶段做的功等于在小球从D到E阶段做的功D若保持电场强度不变,仅把小球电荷量变为2q,则小球到达E点时的速度大小v=10、A、B两
8、物体质量均为m,其中A带正电,带电量为q,B不带电,通过劲度系数为k的绝缘轻质弹簧相连放在水平面上,如图所示,开始时两者都处于静止状态。现在施加竖直向上的匀强电场,电场强度E = ,式中g为重力加速度,若不计空气阻力,不考虑A物体电量的变化, 则以下判断正确的是( )A从开始到B刚要离开地面过程,A物体速度大小先增大后减小B刚施加电场的瞬间,A的加速度为4gC从开始到B刚要离开地面的每段时间内,A物体的机械能增量一定等于电势能的减少量DB刚要离开地面时,A的速度大小为2g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)为了测某电源的电动势和内
9、阻,实验室提供了如下器材:电阻箱R,定值电阻R0、两个电流表A1、A2,电键K1,单刀双掷开关K2,待测电源,导线若干实验小组成员设计如图甲所示的电路图(1)闭合电键K1,断开单刀双掷开关K2,调节电阻箱的阻值为R1,读出电流表A2的示数I0;然后将单刀双掷开关K2接通1,调节电阻箱的阻值为R2,使电流表A2的示数仍为I0,则电流表A1的内阻为_(2)将单刀双掷开关K2接通2,多次调节电阻箱的阻值,记录每次调节后的电阻箱的阻值R及电流表A1的示数I,该同学打算用图像处理数据,以电阻箱电阻R为纵轴,为了直观得到电流I与R的图像关系,则横轴x应取(_)AI BI2 C D(3)根据(2)选取的x轴
10、,作出R-x图像如图乙所示,则电源的电动势E=_,内阻r=_(用R1,R2,R0,及图像中的a、b表示)12(12分)某同学用如图甲所示的电路测量一段总阻值约为10的均匀电阻丝的电阻率。在刻度尺两端的接线柱a和b之间接入该电阻丝,金属夹P夹在电阻丝上,沿电阻丝移动金属夹,从而可改变接入电路的电阻丝长度。实验提供的器材有:电池组E(电动势为3.0V,内阻约1);电流表A1(量程00.6A);电流表A2(量程0100mA);电阻箱R(099.99);开关、导线若干。实验操作步骤如下:用螺旋测微器测出电阻丝的直径D;根据所提供的实验器材,设计如图甲所示的实验电路;调节电阻箱使其接入电路中的电阻值最大
11、,将金属夹夹在电阻丝某位置上;闭合开关,调整电阻箱接入电路中的电阻值,使电流表满偏,记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L;改变P的位置,调整_,使电流表再次满偏;重复多次,记录每一次的R和L数据;(1)电流表应选择_(选填“A1”或“A2”);(2)步骤中应完善的内容是_;(3)用记录的多组R和L的数据,绘出了如图乙所示图线,截距分别为r和l,则电阻丝的电阻率表达式=_(用给定的字母表示);(4)电流表的内阻对本实验结果_(填“有”或“无”)影响。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,在xO
12、y平面直角坐标系中,直角三角形ACD内存在垂直平面向里磁感应强度为B的匀强磁场,线段CO=OD=L,CD边在x轴上,ADC=30。电子束沿y轴方向以相同的速度v0从CD边上的各点射入磁场,已知这些电子在磁场中做圆周运动的半径均为,在第四象限正方形ODQP内存在沿x轴正方向、大小为E=Bv0的匀强电场,在y=L处垂直于y轴放置一足够大的平面荧光屏,屏与y轴交点为P。忽略电子间的相互作用,不计电子的重力。(1)电子的比荷;(2)从x轴最右端射入电场中的电子打到荧光屏上的点与P点间的距离:(3)射入电场中的电子打到荧光屏上的点距P的最远距离。14(16分)如图所示为一种研究高能粒子在不同位置对撞的装
13、置。在关于y轴对称间距为2d的MN、PQ边界之间存在两个有界匀强磁场,其中K(K在x轴上方)下方I区域磁场垂直纸面向外,JK上方区域磁场垂直纸面向里,其磁感应强度均为B直线加速器1与直线加速器2关于O点轴对称,其中心轴在位于x轴上,且末端刚好与MN、PQ的边界对齐;质量为m、电荷量为e的正、负电子通过直线加速器加速后同时以相同速率垂直MN、PQ边界进入磁场。为实现正、负电子在区域的y轴上实现对心碰撞(速度方向刚好相反),根据入射速度的变化,可调节边界与x轴之间的距离h,不计粒子间的相互作用,不计正、负电子的重力,求:(1)哪个直线加速器加速的是正电子;(2)正、负电子同时以相同速度1进入磁场,
14、仅经过边界一次,然后在区域发生对心碰撞,试通过计算求出v1的最小值。(3)正、负电子同时以v2速度进入磁场,求正、负电子在区域y轴上发生对心碰撞的位置离O点的距离。15(12分)如图所示,一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图中的实线所示,此时这列波恰好传播到P点,再经过1.5s,坐标为x=8m的Q点开始起振,求:该列波的周期T和振源O点的振动方程;从t=0时刻到Q点第一次达到波峰时,振源O点相对平衡位置的位移y及其所经过的路程s。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】A11.2m/s是发射挣
15、脱地球引力控制的航天器的最小速度,而地球静止轨道卫星仍然是围绕地球做匀速圆周运动,所以地球静止轨道卫星的发射速度定小于地球的第二宇宙速度11.2km/s,故A错误;B倾斜地球同步轨道卫星只是绕地球做匀速圆周运动的周期为24小时,不可以相对静止于某个城市的正上空,故B错误;C已知地球静止轨道卫星离地高度和地球半径,可得出地球静止轨道卫星的运动半径,其运动周期天,已知中圆地球轨道卫星距地面的高度和地球半径,可得出中圆地球轨道卫星的轨道半径,根据开普勒第三定律有代入可以得出中圆地球轨卫星的周期,故C正确;D由于中圆地球轨道卫星距离地面高度小于倾斜地球同步轨道卫星距离地面高度,即中圆地球轨道卫星的运动
16、半径较小,根据万有引力提供向心力有可知,中圆地球轨道卫星的向心加速度大于倾斜地球同步轨道卫星的向心加速度,D错误。故选C。2、A【解析】将F1、F2合成如图,由几何关系得,F1、F2的合力由于F12与F3的方向相同,由几何关系可得,三力的合力故A项正确,BCD三项错误。3、D【解析】A真空中传播时,各种颜色光的光速均相同,A错误;B根据光路图可知光偏折程度小,所以光折射率小,根据全反射定律可知光发生全反射的临界角大,B错误;C根据光路图可知光折射率大,所以频率大,波长短,根据可知,经过同一双缝干涉实验装置时,观察到a光的相邻亮条纹间距小,C错误;D光的频率大于光,根据可知光的光子能量大于光,所
17、以若b光能使某金属发生光电效应,则a光也一定能发生光电效应,D正确。故选D。4、D【解析】A如果物体从外界吸收热量时,再对外做功,则内能可能减小,可能不变,可能增加,A错误;B如果物体对外界做功的同时,再从外界吸收热量,则其内能可能减小,可能不变,可能增加,B错误;CD温度是分子平均动能大小的标志,温度升高,物体内大量分子热运动的平均动能增大,C错误D正确。故选D。5、C【解析】AB以正离子为对象,由左手定则可知,其受到的洛伦兹力方向指向后表面,负离子受到的洛伦兹力指向前表面,故无论哪种离子较多,都是后表面电势高于前表面,故A、B错误;C当前后表面聚集一定电荷后,两表面之间形成电势差,当离子受
18、到的洛伦兹力等于电场力时电势差稳定,即由题意可知,流量为联立可得即Q与U成正比,与a、b无关,故C正确;D由可知,电势差与离子浓度无关,故D错误;故选C。6、A【解析】A导线ab受到的安培力大小为,导线ac受到的安培力,由于ab、bc串联再与ac并联,则有所以故A正确;B导线abc的有效长度为L,故受到的安培力大小为:,导线ac受到的安培力,且则故B错误;CD根据左手定则,导线abc受安培力垂直于ac向下,导线ac受到的安培力也垂直于ac向下,合力方向垂直于ac向下,故CD错误 。故选A。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。
19、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金属杆由bc滑到ef过程,由机械能守恒有mv2=mgR金属杆刚滑上圆弧轨道时,由牛顿第二定律有FNmg=m两式联立解得FN=3mg所以金属杆对轨道的压力为3mg,故A正确B闭合电键后金属杆获得向右的速度,说明其所受的安培力向右,由左手定则知电流方向由b到c,所以从左向右看,电容器左端为正极板,右端为负极板,故B错误;C金属杆受安培力作用,由牛顿第二定律有由运动学公式有v=t,流过金属杆的电荷量q=t,电容器两极板间电势差的减小量U=,联立解得U=故C正确;D若磁场方向改为水平向右,金属杆所受安培力为竖直向上,由于还受到重力
20、作用,金属杆所获得的速度将小于v,所以上升的高度将小于R,故D错误。故选AC。8、CD【解析】A根据图象的斜率表示加速度,知时A的加速度为正,方向向下,则A处于失重状态,A错误;B由于空气阻力对AB做功,则AB的机械能不守恒,B错误;C根据图象的斜率表示加速度,时AB的加速度大小为选项C正确;D02s内AB下落的高度AB重力势能减少量动能增加量则AB机械能减少量选项D正确。故选CD。9、ABD【解析】A.对小球分析可知,在竖直方向由与,故支持力为恒力,即,故摩擦力也为恒力大小为从C到E,由动能定理可得由几何关系可知,代入上式可得在D点时,由牛顿第二定律可得由,将可得,D点时小球的加速度为故小球
21、在D点时的速度最大,A正确;B.从E到C,由动能定理可得解得故B正确;C.由于弹力的水平分力为,和均越来越大,故弹力水平分力越来越大,故弹性绳在小球从C到D阶段做的功小于在小球从D到E阶段做的功,C错误;D.将小球电荷量变为,由动能定理可得解得故D正确;故选ABD。10、BD【解析】AB 在未施加电场时,A物体处于平衡状态,当施加上电场力瞬间,A物体受到的合力为施加的电场力,故有:qE=4mg=ma解得:a=4g,方向向上B刚要离开地面时,弹簧的拉力为mg,此时A物体合力为2mg,加速度为2g,向上,从开始到B刚要离开地面过程,A物体做加速度逐渐变小的加速运动,即A物体速度一直增大,故A错误B
22、正确;C 从开始到弹簧恢复原长的过程,A物体的机械能增量等于电势能与弹性势能的减少量的和,从弹簧恢复原长到B刚要离开地面的过程,A物体的机械能增量等于电势能的减少量与弹性势能的增加量的差值,故C错误;D 当B离开地面时,此时B受到弹簧的弹力等于B的重力,从施加电场力到B离开地面,弹簧的弹力做功为零,A上升的距离为:根据动能定理可知:解得:故D正确。故选:BD。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、R2-R1 C E= r=a-R0-(R2-R1) 【解析】(1)由题意可知,电路电流保持不变,由闭合电路欧姆定律可知,电路总电阻不变,则电流表
23、A1内阻等于两种情况下电阻箱阻值之差,即(2)单刀双掷开关K2接通2时,据欧姆定律可得:,整理得:,为得到直线图线,应作图象故C项正确,ABD三项错误(3)由图象结合得:图象斜率、图象纵截距,解得:电源的电动势、电源的内阻12、A2 电阻箱R的阻值 无 【解析】(1)1当电流表A1接入电路,电流表满偏时电路中的总电阻为;而当电流表A2接入电路,电流表满偏时电路中的总电阻为,可知电流表应选择A2;(2)2步骤中应完善的内容是:改变P的位置,调整电阻箱R的阻值,使电流表再次满偏;(3)3当每次都是电流表满偏时,外电路的总电阻是恒定值,设为R0,则即由图像可知即 (4)4若考虑电流表的内阻,则表达式
24、变为因R-L的斜率不变,则测量值不变,即电流表的内阻对实验结果无影响。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) (3) 【解析】根据电子束沿速度v0射入磁场,然后进入电场可知,本题考查带电粒子在磁场和电场中的运动,根据在磁场中做圆周运动,在电场中做类平抛运动,运用牛顿第二定律结合几何知识并且精确作图进行分析求解;【详解】(1)由题意可知电子在磁场中的轨迹半径由牛顿第二定律得 电子的比荷;(2)若电子能进入电场中,且离O点右侧最远,则电子在磁场中运动圆轨迹应恰好与边AD相切,即粒子从F点离开磁场进入电场时
25、,离O点最远:设电子运动轨迹的圆心为点。则从F点射出的电子,做类平抛运动,有,代入得电子射出电场时与水平方向的夹角为有 所以,从x轴最右端射入电场中的电子打到荧光屏上的点为G,则它与P点的距离;(3)设打到屏上离P点最远的电子是从(x,0)点射入电场,则射出电场时 设该电子打到荧光屏上的点与P点的距离为X,由平抛运动特点得所以所以当,有。【点睛】本题属于带电粒子在组合场中的运动,粒子在磁场中做匀速圆周运动,要求能正确的画出运动轨迹,并根据几何关系确定某些物理量之间的关系,粒子在电场中的偏转经常用化曲为直的方法,求极值的问题一定要先找出临界的轨迹,注重数学方法在物理中的应用。14、(1)直线加速
26、器2(2);(3)y2,n1,3,5,72k1。【解析】(1)正负电子进入磁场后要在区域相遇,因此正负电子出加速器以后都向上偏转,根据左手定则可知直线加速器2加速得为正电子(2)如图所示:d2Rsin,R(1cos)h或直接得:整理得:R即当,即h时,Rmin根据ev1Bm,求得:v1(3)当v,则R,距离总是满足:y2h情况一:hR,只有一种情况hR,y情况二:hR,hR,那么y2,n1,3,5,72k115、0.5s,;3cm,0.45m。【解析】根据波形图可知,这列波从P点传播到Q点,传播距离,时间t=1.5s,所以波传播的速度 因为波长=2m 所以周期 O点振动方程 根据波形图可知t=0时刻距离Q点最近的波峰在x=0.5m处,传播到Q点的距离需要的时间因为,即经过质点Q到达波峰,所以相对平衡位置的位移y=3cm 经过的路程