北京市第二十二2023年高三二診模擬考試物理試卷含解析

2023學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為10:1，原線圈接有正弦交流電源u＝220sin314t(V)，副線圈接電阻R，同時接有理想交流電壓表和理想交流電流表。則下列說法中正確的是（）A．電壓表讀數(shù)為22VB．若僅將原線圈的匝數(shù)減小到原來的一半，則電流表的讀數(shù)會增加到原來的2倍C．若僅將R的阻值增加到原來的2倍，則變壓器輸入功率增加到原來的4倍D．若R的阻值和副線圈的匝數(shù)同時增加到原來的2倍，則變壓器輸入功率不變2、2018年12月8日，在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭將嫦娥四號發(fā)射；2019年1月3日，嫦娥四號成功登陸月球背面，人類首次實現(xiàn)了月球背面軟著陸。如圖，嫦娥四號在繞月球橢圓軌道上無動力飛向月球，到達近月軌道上P點時的速度為v0，經(jīng)過短暫“太空剎車”，進入近月軌道繞月球運動。已知月球半徑為R，嫦娥四號的質(zhì)量為m，在近月軌道上運行周期為T，引力常量為G，不計嫦娥四號的質(zhì)量變化，下列說法正確的是（）A．嫦娥四號在橢圓軌道上運行時的機械能與在近月軌道上運行時的機械能相等B．月球的平均密度ρ=C．嫦娥四號著陸后在月面上受到的重力大小為D．“太空剎車”過程中火箭發(fā)動機對嫦娥四號做的功為3、如圖所示，在光滑水平桌面上有一邊長為L的正方形線框；在線框右側(cè)有一寬度為d（d>L）、方向垂直紙面向里的條形勻強磁場區(qū)域，磁場的邊界與線框的右邊框平行。現(xiàn)使線框以某一初速度向右運動，t=0時線框的右邊框恰與磁場的左邊界重合，隨后線框進入并通過磁場區(qū)域。關(guān)于線框所受安培力F隨時間t變化的圖線可能正確的是（）A． B．C． D．4、馬路施工處警示燈是紅色的，除了因為紅色光容易引起視覺注意以外，還因為紅色光比其它可見光傳播范圍更廣，這是由于紅色光（）A．更容易發(fā)生衍射

B．光子的能量大

C．更容易發(fā)生干涉

D．更容易發(fā)生光電效應(yīng)5、如圖，絕緣光滑圓環(huán)豎直放置，a、b、c為三個套在圓環(huán)上可自由滑動的空心帶電小球，已知小球c位于圓環(huán)最高點，ac連線與豎直方向成60°角，bc連線與豎直方向成30°角，三個小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是（）A．a(chǎn)、b、c小球帶同種電荷 B．a(chǎn)、b小球帶異種電荷，b、c小球帶同種電荷C．a(chǎn)、b小球電量之比為 D．a(chǎn)、b小球電量之比6、2018年7月29日09時48分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭，以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第33、34顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。火箭將兩顆衛(wèi)星送入了同一個軌道上的不同位置，如圖所示。如果這兩顆衛(wèi)星與地心連線成θ(弧度)角，在軌運行的加速度大小均為a，均沿順時針做圓周運動。已知地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，則第33顆北斗衛(wèi)星從圖示位置運動到第34顆北斗衛(wèi)星圖示位置所用的時間為A． B． C． D．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、如圖所示，兩根相互平行，間距為足夠長的金屬導(dǎo)軌固定在水平面上，導(dǎo)軌間存在的勻強磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向里，導(dǎo)軌上的金屬桿ab、cd所受滑動摩擦力均為0.2N，兩桿電阻均為0.1Ω，導(dǎo)軌電阻不計，已知ab受恒力的作用，ab和cd均向右做勻速直線運動，下列說法正確的是（）A．恒力 B．兩桿的速度差大小為C．此時回路中電流大小為2A D．a(chǎn)b桿克服安培力做功功率等于回路中產(chǎn)生焦耳熱的功率8、如圖所示為在“測電源電動勢和內(nèi)電阻”的實驗中得到的圖線。圖中為路端電壓，為干路電流，、為圖線上的兩點，相應(yīng)狀態(tài)下電源的效率分別為、，電源的輸出功率分別為、，對應(yīng)的外電阻為、。已知該電源輸出功率的最大值為，電源內(nèi)電阻為，由圖可知A． B． C． D．9、如圖所示，質(zhì)量為m1的木塊和質(zhì)量為m2的長木板疊放在水平地面上．現(xiàn)對木塊施加一水平向右的拉力F，木塊在長木板上滑行，長木板始終靜止．已知木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為μ1，長木板與地面間的動摩擦因數(shù)為μ2，且最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等．則()A．μ1一定小于μ2B．μ1可能大于μ2C．改變F的大小，F(xiàn)>μ2(m1＋m2)g時，長木板將開始運動D．改F作用于長木板，F(xiàn)>(μ1＋μ2)(m1＋m2)g時，長木板與木塊將開始相對滑動10、如圖，傾角37°且足夠長的傳送帶以2m/s的恒定速率沿順時針方向傳動，現(xiàn)有一質(zhì)量為lkg的小物塊從傳送帶底端以v0=6m/s的初速度沿斜面向上滑出。已知物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.25，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為10m/s2，sin37°=0.6、cos37°=0.8.下列說法正確的是（）A．物塊先做減速運動，速度減到2m/s后做勻速運動B．物塊先做減速運動，速度減到零后反向做加速運動直到離開傳送帶C．傳送帶對物塊做功的最大瞬時功率為12WD．物塊與傳送帶間因為摩擦而產(chǎn)生的熱量為6J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）某實驗小組要做“探究小車所受外力與加速度關(guān)系”的實驗，采用的實驗裝置如圖1所示。（1）本實驗中_______(填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力，______(填“需要”或“不需要”）鉤碼的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量。（2）該同學(xué)在研究小車運動時打出了一條紙帶，如圖2所示。在紙帶上，連續(xù)5個點為一個計數(shù)點，相鄰兩個計數(shù)點之間的距離依次為x1=1.45cm，x2=2.45cm,x3=3.46cm，x4=4.44cm,x5=5.45cm,x6=6.46cm，打點計時器的頻率f=50Hz,則打紙帶上第5個計數(shù)點時小車的速度為______m/s；整個過程中小車的平均加速度為_______m/s2。(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）12．（12分）指針式多用電表是實驗室中常用的測量儀器。(1)如圖甲所示為某同學(xué)設(shè)計的多用電表的原理示意圖。虛線框中S為一個單刀多擲開關(guān)，通過操作開關(guān)，接線柱B可以分別與觸點1、2、3接通，從而實現(xiàn)使用多用電表測量不同物理量的功能。關(guān)于此多用電表，下列說法中正確的是__________。A．當(dāng)S接觸點1時，多用電表處于測量電流的擋位，其中接線柱B接的是紅表筆B．當(dāng)S接觸點2時，多用電表處于測量電壓的擋位，其中接線柱B接的是紅表筆C．當(dāng)S接觸點2時，多用電表處于測量電阻的擋位，其中接線柱B接的是黑表筆D．當(dāng)S接觸點3時，多用電表處于測量電壓的擋位，其中接線柱B接的是黑表筆(2)用實驗室原有的多用電表進行某次測量時，指針在表盤的位置如圖乙所示。A．若所選擋位為“直流”擋，則表盤示數(shù)為__________。B．若所選擋位為“直流”擋，則表盤示數(shù)為__________。(3)用表盤為圖乙所示的多用電表正確測量了一個約的電阻后，需要繼續(xù)測量一個阻值約的電阻。在用紅、黑表筆接觸這個電阻兩端之前，請選擇以下必須的步驟，并按操作順序?qū)懗霾襟E的序號__________。A．調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使表針指向歐姆零點B．把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“”位置C．把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“”位置D．將紅表筆和黑表筆接觸(4)某小組同學(xué)們發(fā)現(xiàn)歐姆表的表盤刻度線不均勻，分析在同一個擋位下通過不同待測電阻的電流和它的阻值關(guān)系，他們分別畫出了如圖所示的幾種圖象，其中可能正確的是__________。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，足夠長的金屬導(dǎo)軌MNC和PQD平行且間距為L左右兩側(cè)導(dǎo)軌平面與水平面夾角分別為α=37°、β=53°，導(dǎo)軌左側(cè)空間磁場平行導(dǎo)軌向下，右側(cè)空間磁場垂直導(dǎo)軌平面向下，磁感應(yīng)強度大小均為B。均勻金屬棒ab和ef質(zhì)量均為m，長度均為L，電阻均為R，運動過程中，兩金屬棒與導(dǎo)軌保持良好接觸，始終垂直于導(dǎo)軌，金屬棒ab與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，金屬棒ef光滑。同時由靜止釋放兩金屬棒，并對金屬棒ef施加外力F，使ef棒保持a=0.2g的加速度沿斜面向下勻加速運動。導(dǎo)軌電阻不計，重力加速度大小為g，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）金屬棒ab運動過程中最大加速度的大??；（2）金屬棒ab達到最大速度所用的時間；（3）金屬棒ab運動過程中，外力F對ef棒的沖量。14．（16分）如圖所示，豎直光滑的半圓軌道ABC固定在粗糙水平面上，直徑AC豎直。小物塊P和Q之間有一個被壓縮后鎖定的輕質(zhì)彈簧，P、Q和彈簧作為一個系統(tǒng)可視為質(zhì)點。開始時，系統(tǒng)位于4處，某時刻彈簧解鎖（時間極短）使P、Q分離，Q沿水平面運動至D點靜止，P沿半圓軌道運動并恰能通過最高點C，最終也落在D點。已知P的質(zhì)量為m1=0.4kg，Q的質(zhì)量為m2=0.8kg，半圓軌道半徑R=0.4m，重力加速度g取l0m/s2，求：（I）AD之間的距離；（2）彈簧鎖定時的彈性勢能；（3）Q與水平面之間的動摩擦因數(shù)。（結(jié)果保留兩位小數(shù)）15．（12分）如圖所示，一氣球從地面上以大小為的速度豎直勻速升起，當(dāng)氣球的下端距地面高時，在氣球的正下方緊貼地面將一小石子愉大小為的初速度豎直上拋。已知小石子受到的空氣阻力等于其重力的倍，取，求：(1)小石子追上氣球所用的時間；(2)小石子追上氣球時的速度大小。

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】

A．根據(jù)u=220sin314t（V）可知，原線圈的電壓有效值為U1=220V，電壓表的讀數(shù)為變壓器的輸出電壓的有效值，由得電壓表讀數(shù)為：U2=22V，故A錯誤；

B．若僅將原線圈的匝數(shù)減小到原來的一半，根據(jù)可知，U2增大到原來的2倍，由可知，電流表的讀數(shù)增大到原來的2倍，故B正確；

C．若僅將R的阻值增加到原來的2倍，則變壓器的輸出電壓不變，根據(jù)可知次級功率變?yōu)樵瓉淼囊话耄瑒t變壓器輸入功率變?yōu)樵瓉淼囊话?，選項C錯誤；

D．若副線圈匝數(shù)增加到原來的2倍，則U2增加到原來的2倍，同時R的阻值也增加到原來的2倍，故輸出功率變?yōu)樵瓉淼?倍，故D錯誤。

故選B。2、B【解析】

A．嫦娥四號在橢圓軌道上P點時要剎車，機械能減小，則嫦娥四號在橢圓軌道上運行時的機械能比在近月軌道上運行時的機械能大，選項A錯誤；B．由于解得選項B正確；C．嫦娥四號著陸后在月面上受到的重力大小為選項C錯誤；D．根據(jù)動能定理，“太空剎車”過程中火箭發(fā)動機對嫦娥四號做的功為選項D錯誤。故選B。3、B【解析】

當(dāng)線框向右運動過程中，有兩個過程產(chǎn)生安培力，即進入磁場到完全進入磁場和離開磁場到完全離開磁場兩個過程；其中任一過程中線框受到的安培力，故線框做加速度越來越小的減速運動，不是勻減速運動，選項A、C錯誤；線框運動過程中不論是進入磁場還是離開磁場的過程中，安培力方向不變，選項D錯誤，B正確。故選B。4、A【解析】

A．紅色光的波長較長，而頻率較小，所以比其他可見光更容易發(fā)生衍射，A正確．B．由知紅光比其他可見光的光子能量更小，B錯誤．C．發(fā)生干涉的條件是兩束光同頻、同向、同相位，與光的顏色無關(guān)，故C錯誤．D．發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，紅色光的頻率小，不容易發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯誤．故選A．【點睛】本題是物理知識在生活中的應(yīng)用，考查了光的波長、頻率和衍射、光電效應(yīng)的關(guān)系．要知道紅色光在可見光中的頻率最小，波長最長．5、D【解析】

AB．對a，a受到重力、環(huán)的支持力以及b、c對a的庫侖力，重力的方向在豎直方向上，環(huán)的支持力以及b對a的庫侖力均沿圓環(huán)直徑方向，故c對a的庫侖力為引力，同理可知，c對b的庫侖力也為引力，所以a與c的電性一定相反，與b的電性一定相同。即：a、b小球帶同種電荷，b、c小球帶異種電荷，故AB錯誤；CD．對c小球受力分析，將力沿水平方向和豎直方向正交分解后可得又解得：故C錯誤，D正確。故選D。6、B【解析】

根據(jù)題意衛(wèi)星運動的加速為a，則在地球表面時則第33顆北斗衛(wèi)星從圖示位置運動到第34顆北斗衛(wèi)星圖示位置所用的時間為解得：，故B對；ACD錯故選B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、AB【解析】

A．對金屬桿ab、cd整體，由于兩桿所受的安培力大小相等，方向相反，所以由平衡條件有故A正確。BC．cd桿做勻速直線運動，則有解得I=2.5A，因兩桿均切割磁感線，故均產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，且ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定大于cd產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，則有解得速度差為故B正確，C錯誤。D．a(chǎn)b桿克服安培力做功功率為回路中產(chǎn)生焦耳熱的功率為可知ab桿克服安培力做功功率不等于回路中產(chǎn)生焦耳熱的功率，故D錯誤。故選AB。8、ACD【解析】

AC．設(shè)電流的最小分度為I，電壓的最小分度為U，則可知，電源的電動勢E=6U；Ua=4U，Ub=2U；電流Ia=4I，Ib=8I；則由P=UI可知，故電源的輸出功率相等；

則閉合電路歐姆定律可知，E=I（r+R）代入解得：Ra：r=2：1；故AC正確；

B．電源的效率η定義為外電路電阻消耗的功率與電源的總功率之比。；E為電源的總電壓（即電動勢），在U-I圖象中，縱軸截距表示電動勢，根據(jù)圖象可知則則ηa：ηb=2：1故B錯誤；

D．當(dāng)內(nèi)外電阻相等時，電源的輸出功率最大，此時電壓為3U，電流為6I；故：Pa：Pmax=8：9故D正確；

故選ACD。9、BD【解析】

因為木塊所受的摩擦力為滑動摩擦力，地面對木板的摩擦力為靜摩擦力，無法比較動摩擦因數(shù)的大?。ㄟ^對木板分析，根據(jù)水平方向上的受力判斷其是否運動．當(dāng)F作用于長木板時，先采用隔離法求出臨界加速度，再運用整體法，求出最小拉力．【詳解】對m1，根據(jù)牛頓運動定律有：F-μ1m1g=m1a，對m2，由于保持靜止有：μ1m1g-Ff=0，F(xiàn)f＜μ2（m1+m2）g，所以動摩擦因數(shù)的大小從中無法比較．故A錯誤、B正確．改變F的大小，只要木塊在木板上滑動，則木塊對木板的滑動摩擦力不變，則長木板仍然保持靜止．故C錯誤．若將F作用于長木板，當(dāng)木塊與木板恰好開始相對滑動時，對木塊，μ1m1g=m1a，解得a=μ1g，對整體分析，有F-μ2（m1+m2）g=（m1+m2）a，解得F=（μ1+μ2）（m1+m2）g，所以當(dāng)F＞（μ1+μ2）（m1+m2）g時，長木板與木塊將開始相對滑動．故D正確．故選BD．【點睛】解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析，結(jié)合整體和隔離法，運用牛頓第二定律進行求解．10、BC【解析】

AB.物塊剛滑上傳送帶時，由于速度大于傳送帶的速度，則所受摩擦力沿傳送帶向下，此時的加速度為方向向下，即物塊先做減速運動；當(dāng)與傳送帶共速后由于，則物塊繼續(xù)減速，直到速度減到零后反向做加速運動直到離開傳送帶，選項A錯誤，B正確；C物塊開始剛滑上傳送帶時速度最大，傳送帶對物塊做功的瞬時功率最大，最大值為選項C正確；D從開始滑上傳送帶到與傳送帶共速階段用時間物塊相對傳送帶運動的距離共速后物塊的加速度物塊減速到零的時間此過程中物塊相對傳送帶運動的距離此時物塊離底端的距離為然后物塊向下加速運動，加速度仍為下滑到底端時解得此過程中物塊相對傳送帶運動的距離整個過程中物塊與傳送帶間因為摩擦而產(chǎn)生的熱量為選項D錯誤。故選BC。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、需要不需要0.49m/s1.0m/【解析】

（1）本實驗是通過力傳感器測量的細(xì)線的拉力，要想將拉力作為小車的合外力，需要平衡摩擦力；由于拉力可以直接讀出，所以鉤碼的質(zhì)量不需要遠遠小于小車的質(zhì)量；

（2）頻率f=50Hz，則周期T=0.02s，連續(xù)5個點為一個計數(shù)點，相鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔t=5T=0.1s；第5個計數(shù)點的速度為v5=x4+12、CD4.924.4BDAA【解析】

(1)[1]AB．當(dāng)S接觸點1時，多用電表處于測量電流的擋位；因為多用電表中紅表筆接其內(nèi)部電源的負(fù)極，所以接線柱A接的是紅表筆，而接線柱B接的是黑表筆，故A錯誤，B錯誤；C．當(dāng)S接觸點2時，多用電表處于測量電阻的擋位，接線柱B接的是黑表筆，故C正確；D．當(dāng)S接觸點3時，表頭與電阻并聯(lián)后再與電阻串聯(lián)，即改裝成電壓表，多用電表處于測量電壓的擋位，故D正確。故選CD。(2)[2][3]當(dāng)選擇的擋位為“直流”擋時其