2022-2023學(xué)年北京首都師范大學(xué)第二附屬中學(xué) 高三物理測(cè)試題含解析

1、2022-2023學(xué)年北京首都師范大學(xué)第二附屬中學(xué) 高三物理測(cè)試題含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國自行研制開發(fā)的區(qū)域性三維衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)(CNSS)，建成后的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)包括5顆同步衛(wèi)星和30顆一般軌道衛(wèi)星。關(guān)于這些衛(wèi)星，以下說法正確的是A5顆同步衛(wèi)星的軌道半徑都相同B5顆同步衛(wèi)星的運(yùn)行軌道必定在同一平面內(nèi)C導(dǎo)航系統(tǒng)所有衛(wèi)星的運(yùn)行速度一定大于第一宇宙速度D導(dǎo)航系統(tǒng)所有衛(wèi)星中，運(yùn)行軌道半徑越大的，周期越小 參考答案：AB根據(jù)萬有引力提供向心力可得，整理可知T=，v=同步衛(wèi)星的周期相同，故5顆同步衛(wèi)星的軌道半徑都

2、相同，同步衛(wèi)星相對(duì)地面靜止，故5顆同步衛(wèi)星的運(yùn)行軌道必定在同一平面內(nèi)，選項(xiàng)AB正確。7.9 kms 是第一宇宙速度，即近地衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的最大運(yùn)行速度，故同步衛(wèi)星的速度小于7.9 kms，選項(xiàng)C錯(cuò)誤由于T=，故運(yùn)行軌道半徑越大的，周期越大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。2. 許多科學(xué)家對(duì)物理學(xué)的發(fā)展作出了巨大貢獻(xiàn)，也創(chuàng)造出了許多物理學(xué)方法，如理想實(shí)驗(yàn)法、控制變量法、極限思想法和科學(xué)假說法等等。以下關(guān)于物理學(xué)史和所用物理學(xué)方法的敘述正確的是A安培發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)B第谷通過對(duì)天體運(yùn)動(dòng)的長期觀察，發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)三定律C類比是一種典型的物理思想，點(diǎn)電荷可以與質(zhì)點(diǎn)類比，兩者都是理想化模型D在用實(shí)驗(yàn)探究加速度、力和質(zhì)量三

3、者之間的關(guān)系時(shí)，采用控制變量法參考答案：CD3. （多選）如圖所示，光滑水平面OB與足夠長粗糙斜面BC交于B點(diǎn)輕彈簧左端固定于豎直墻面，現(xiàn)將質(zhì)量為m1的滑塊壓縮彈簧至D點(diǎn)，然后由靜止釋放，滑塊脫離彈簧后經(jīng)B點(diǎn)滑上斜面，上升到最大高度，并靜止在斜面上不計(jì)滑塊在B點(diǎn)的機(jī)械能損失；換用相同材料質(zhì)量為m2的滑塊（m2m1）壓縮彈簧至同一點(diǎn)D后，重復(fù)上述過程，下列說法正確的是（）A兩滑塊到達(dá)B點(diǎn)的速度相同B兩滑塊沿斜面上升的最大高度相同C兩滑塊上升到最高點(diǎn)過程克服重力做的功相同D兩滑塊上升到最高點(diǎn)過程機(jī)械能損失相同參考答案：解：A、兩滑塊到B點(diǎn)的動(dòng)能相同，但速度不同，故A錯(cuò)誤；B、兩滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)加

4、速度相同，由于速度不同，故上升高度不同故B錯(cuò)誤；C、兩滑塊上升到最高點(diǎn)過程克服重力做的功為mgh，由能量守恒定律得：EP=mgh+mgcos，所以，mgh=，故兩滑塊上升到最高點(diǎn)過程克服重力做的功相同，故C正確；D、由能量守恒定律得：EP=mgh+mgcos，其中，E損=mghcot，結(jié)合C分析得，D正確故選：CD4. 氣象研究小組用圖示簡(jiǎn)易裝置測(cè)定水平風(fēng)速。在水平地面上豎直固定一直桿，半徑為R、質(zhì)量為m的薄空心塑料球用細(xì)線懸于桿頂端O，當(dāng)水平風(fēng)吹來時(shí)，球在風(fēng)力的作用下飄起來已知風(fēng)力大小正比于風(fēng)速和球正對(duì)風(fēng)的截面積，當(dāng)風(fēng)速v0=3m/s時(shí)，測(cè)得球平衡時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角=30。則A=60時(shí)，

5、風(fēng)速v=6m/sB若風(fēng)速增大到某一值時(shí)，可能等于90C若風(fēng)速不變，換用半徑變大、質(zhì)量不變的球，則不變D若風(fēng)速不變，換用半徑相等、質(zhì)量變大的球，則減小參考答案：D5. 如圖，一理想變壓器的原線圈、兩端接入電壓為的交變電流。原線圈匝數(shù)匝，副線圈匝數(shù)為匝，則A副線圈中磁通量變化率的最大值為VB將耐壓值為6V的電容器接在、兩端，能正常工作C把額定電壓為8V的小燈泡接在、兩端，小燈泡能正常工作D把電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在、兩端，打點(diǎn)周期為參考答案：AD二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. (6分)如圖所示，一儲(chǔ)油圓桶，底面直徑與高均為d，當(dāng)桶內(nèi)無油時(shí)，從某點(diǎn)A恰好能看到桶底邊緣上得點(diǎn)B，當(dāng)桶

6、內(nèi)油的深度等于桶高的一半時(shí)，在A點(diǎn)沿A、B方向看去，看到桶底上的C點(diǎn)，C、B相距，由此可得油的折射率_，光在油中的傳播速度=_m/s。參考答案： 7. 有一個(gè)勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體從2 s末至6 s末的位移為24 m, 從6 s末至10 s末的位移為40 m, 則這個(gè)物體的加速度的大小是_m/s2，初速度的大小是_m/s。參考答案：答案：1 2 8. 若元素A的半衰期為3天，元素B的半衰期為2天，則相同質(zhì)量的A和B，經(jīng)過6天后，剩下的元素A、B的質(zhì)量之比mAmB為 . 參考答案：2:19. （5分）假設(shè)在NaCl蒸氣中存在由鈉離子Na+和氯離子Cl-靠靜電相互作用構(gòu)成的單個(gè)氯化鈉NaCl分子，若

7、取Na+與Cl-相距無限遠(yuǎn)時(shí)其電勢(shì)能為零，一個(gè)NaCl分子的電勢(shì)能為-6.1eV，已知使一個(gè)中性鈉原子Na最外層的電子脫離鈉原子而形成鈉離子Na+所需的能量（電離能）為5.1eV，使一個(gè)中性氯原子Cl結(jié)合一個(gè)電子形成氯離子Cl-所放出的能量（親和能）為3.8eV。由此可算出，在將一個(gè)NaCl分子分解成彼此遠(yuǎn)離的中性鈉原子Na和中性氯原子Cl的過程中，外界供給的總能量等于_。參考答案：答案：4.810. （選修34模塊）（4分）某單色光在真空中的光速為c，波長為，則它在折射率為n的介質(zhì)中傳播時(shí)的速度為 ，波長為 參考答案：答案：（2分）；（2分）11. 如圖所示，小車的頂棚上用繩線吊一小球， 質(zhì)

8、量為m，車廂底板上放一個(gè)質(zhì)量為M的木塊，當(dāng)小車沿水平面勻加速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球懸線偏離豎直方向30， 木塊和車廂保持相對(duì)靜止，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度為-_，小球?qū)揖€的拉力為_，木塊受到的摩擦力為_。參考答案：答案： ， ， 12. （4分）磁場(chǎng)具有能量，磁場(chǎng)中單位體積所具有的能量叫做能量密度，其值為B2/2，式中B是磁感強(qiáng)度，是磁導(dǎo)率，在空氣中為一已知常數(shù)。為了近似測(cè)得條形磁鐵磁極端面附近的磁感強(qiáng)度B，一學(xué)生用一根端面面積為A的條形磁鐵吸住一相同面積的鐵片P，再用力將鐵片與磁鐵拉開一段微小距離l，并測(cè)出拉力F，如圖所示。因?yàn)镕所作的功等于間隙中磁場(chǎng)的能量，所以由此可得磁感強(qiáng)度B與F、A之間的關(guān)系為

9、B 。參考答案：答案：(2F/A)1/213. 如圖所示，導(dǎo)熱的氣缸開口向下，缸內(nèi)活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，活塞可自由滑動(dòng)且不漏氣，活塞下掛一個(gè)砂桶，砂桶裝滿砂子時(shí)，活塞恰好靜止，現(xiàn)將砂桶底部鉆一個(gè)小洞，讓細(xì)砂慢慢漏出。氣缸外部溫度恒定不變，則缸內(nèi)的氣體壓強(qiáng) ，內(nèi)能 。（選填“增大”、“減小”、“不變”）參考答案：增大 不變?nèi)?實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在電壓為U，頻率為f的交流電源上，從實(shí)驗(yàn)中打出的幾條紙帶中選出一條理想紙帶，如圖所示，選取紙帶上打出的連續(xù)5個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，測(cè)出A點(diǎn)距起始點(diǎn)的距離為s0，點(diǎn)

10、AC間的距離為s1，點(diǎn)CE間的距離為s2，已知重錘的質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，則從起始點(diǎn)O到打下C點(diǎn)的過程中，重錘重力勢(shì)能的減少量為EP= ，重錘動(dòng)能的增加量為EK= 參考答案：mg（S0+S1），【考點(diǎn)】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律【分析】紙帶法實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度，從而求出動(dòng)能根據(jù)功能關(guān)系得重力勢(shì)能減小量等于重力做功的數(shù)值【解答】解：重力勢(shì)能的減小量等于重力所做功的大小，因此有：W=mgx=mg（S0+S1）；根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小等于該過程中的平均速度大小，因此有：vC=動(dòng)能的增量

11、為：Ek=mv=；故答案為：mg（S0+S1），15. 實(shí)驗(yàn)課上， 某小組驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)原理圖如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩，圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖示(1)圖乙中的_(選填“F”或“F”)是力F1和F2的合力的理論值；_ (選填“F”或“F”)是力F1和F2的合力的實(shí)際測(cè)量值(2)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是()A控制變量法B理想實(shí)驗(yàn)法 C等效替代法 D建立物理模型法 (3)在實(shí)驗(yàn)中，如果其他條件不變僅將細(xì)繩換成橡皮筋，那么實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否會(huì)發(fā)生變化？答：_.(選填“變”或“不變”)(4)為了使實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蝽樌M(jìn)行，且盡量減小誤差

12、，你認(rèn)為下列說法或做法能夠達(dá)到上述目的的是 ( )A若固定白紙的方形木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上來驗(yàn)證力的平行四邊形定則，使用彈簧測(cè)力計(jì)前應(yīng)將測(cè)力計(jì)水平放置，然后檢查并矯正零點(diǎn)B兩個(gè)分力F1、F2間夾角應(yīng)越大越好C標(biāo)記拉力方向時(shí)，要用鉛筆緊靠細(xì)繩沿繩移動(dòng)鉛筆畫出D同一次實(shí)驗(yàn)兩次拉細(xì)繩套須使結(jié)點(diǎn)到達(dá)同一位置參考答案：(1)F（1分）；F（1分）；(2)C（2分）；(3)不變（2分）；(4)AD（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 如圖甲所示，兩金屬板M、N水平放置組成平行板電容器，在M板中央開有小孔O，再將兩個(gè)相同的絕緣彈性擋板P、Q對(duì)稱地放置在M板上方，且與M板夾角均為60，兩擋板的下端在

13、小孔O左右兩側(cè)。現(xiàn)在電容器兩極板間加電壓大小為U的直流電壓，在M板上方加上如圖乙所示的、垂直紙面的交變磁場(chǎng)，以方向垂直紙面向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正值，其值為B0，磁感應(yīng)強(qiáng)度為負(fù)值時(shí)大小為Bx，但Bx未知。現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為+q、不計(jì)重力的帶電粒子，從N金屬板中央A點(diǎn)由靜止釋放，t=0時(shí)刻，粒子剛好從小孔O進(jìn)入上方磁場(chǎng)中，在t1時(shí)刻粒子第一次撞到左擋板P上，緊接著在t1+t2時(shí)刻粒子撞到了右擋板Q上，然后粒子又從O點(diǎn)豎直向下返回平行金屬板間，接著再返回磁場(chǎng)做前面所述的運(yùn)動(dòng)。粒子與擋板碰撞前后電量不變，沿板面的分速度不變，垂直于板面的分速度大小不變、方向相反，不計(jì)碰撞的時(shí)間及磁場(chǎng)變化產(chǎn)生的感應(yīng)影

14、響。求：(1)粒子第一次到達(dá)擋板P時(shí)的速度大小。(2)圖乙中磁感應(yīng)強(qiáng)度Bx的大小。(3)兩金屬板M和N之間的距離d。參考答案：(1) (2) (3)(n=0,1,2,)（1）粒子從N板到M板過程中，電場(chǎng)力做正功，根據(jù)動(dòng)能定理有Uqmv2?0解得粒子第一次到達(dá)O點(diǎn)時(shí)的速率 （2）粒子進(jìn)入上方后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由 得粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑 ， 使其在整個(gè)裝置中做周期性的往返運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，由圖易知：r0=2rx 圖中Bx=2B0 （3）在0t1時(shí)間內(nèi)，粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)周期 在t1（t1+t2）時(shí)間內(nèi)，粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期 由軌跡圖可知 ， 粒子在金屬板M和N間往

15、返時(shí)間為t，有 且滿足：t=t2+n（t1+t2），n=0,1,2,3,聯(lián)立可得金屬板M和N間的距離： ，n=0,1,2,3,17. 2013年全國多地霧霾頻發(fā)，且有愈演愈烈的趨勢(shì)，空氣質(zhì)量問題備受關(guān)注，其中重慶空氣質(zhì)量超標(biāo)天數(shù)比例為33.1%。在霧霾天氣下，能見度下降，機(jī)動(dòng)車行駛速度降低，道路通行效率下降，對(duì)城市快速路、橋梁和高速公路的影響很大。如果路上能見度小于200米，應(yīng)開啟機(jī)動(dòng)車的大燈、霧燈、應(yīng)急燈，將車速控制在60 km/h以下，并與同道前車保持50米的車距；當(dāng)能見度小于100米時(shí)，駕駛員將車速控制在40 km/h以下，車距控制在100米。已知汽車保持勻速正常行駛時(shí)受到地面的阻力為車

16、重的0. 1倍，剎車時(shí)受到地面的阻力為車重的0.5倍，重力加速度為g=10m/s2,則（1）若汽車在霧霾天行駛的速度為，則剎車后經(jīng)過多長時(shí)間才會(huì)停下來？（2）若前車因故障停在車道上，當(dāng)質(zhì)量為的后車距已經(jīng)停止的前車為90m時(shí)緊急剎車，剛好不與前車相撞，則后車正常行駛時(shí)的功率為多大？參考答案：解： (1)剎車受力 （3分）據(jù)有（2分）(2)據(jù)動(dòng)能定理有（2分） （2分） 正常行駛受力（2分） （2分）（2分）18. 樓梯口一傾斜的天花板與水平 面成=37，一裝潢工人手持木桿綁著刷子粉刷天花板，工人所持木桿對(duì)刷子的作用力始終保持豎直向上，大小為F=10N，刷子的質(zhì)量為 m=0.5kg，刷子可視為質(zhì)點(diǎn)刷子與板問的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，扳長為L=4m，取sin37=0.6，試求：（1）刷子沿天花板向上運(yùn)動(dòng)的加速度：（2）工人把刷子從天花板底端推到頂端所用的時(shí)間參考答案：考點(diǎn)：牛頓第二定律；力的合成與分解的運(yùn)用專題：共點(diǎn)力作用下物體平衡專題分析：（1）以刷子為研究對(duì)象，分析受力情況：重力mg、推力F、天花板的彈力和摩擦力根據(jù)牛頓第二定