2022-2023學(xué)年北京市豐臺區(qū)第十二中學(xué)高三下學(xué)期開學(xué)考試（2月）物理試題

2022-2023學(xué)年北京市豐臺區(qū)第十二中學(xué)高三下學(xué)期開學(xué)考試（2月）物理試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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，在鐵芯上、下分別繞有匝數(shù)n1=800和n2=200的兩個線圈，上線圈兩端u=51sin314tV的交流電源相連，將下線圈兩端接交流電壓表，則交流電壓表的讀數(shù)可能是

A．2.0V B．9.0VC．12.7V D．144.0V2、氫原子的能級圖如圖所示。用氫原子從n=4能級躍遷到n=1能級輻射的光照射逸出功為6.34eV的金屬鉑，下列說法正確的是（）A．產(chǎn)生的光電子的最大初動能為6.41eVB．產(chǎn)生的光電子的最大初動能為12.75eVC．氫原子從n=2能級向n=1能級躍遷時輻射的光不能使金屬鉑發(fā)生光電效應(yīng)D．氫原子從n=6能級向n=2能級躍遷時輻射的光也能使金屬鉑發(fā)生光電效應(yīng)3、如圖，通電導(dǎo)線MN與單匝矩形線圈abcd共面，位置靠近ab且相互絕緣。當(dāng)MN中電流突然減小時，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流I，線圈所受安培力的合力為F，則I和F的方向為（）A．I順時針，F(xiàn)向左 B．I順時針，F(xiàn)向右C．I逆時針，F(xiàn)向左 D．I逆時針，F(xiàn)向右4、如圖甲是建筑工地將樁料打入泥土中以加固地基的打夯機示意圖，打夯前先將樁料扶正立于地基上，樁料進入泥土的深度忽略不計。已知夯錘的質(zhì)量為，樁料的質(zhì)量為。每次打夯都通過卷揚機牽引將夯錘提升到距離樁頂處再釋放，讓夯錘自由下落，夯錘砸在樁料上后立刻隨樁料一起向下運動。樁料進入泥土后所受阻力隨打入深度的變化關(guān)系如圖乙所示，直線斜率。取，則下列說法正確的是A．夯錘與樁料碰撞前瞬間的速度為B．夯錘與樁料碰撞后瞬間的速度為C．打完第一夯后，樁料進入泥土的深度為D．打完第三夯后，樁料進入泥土的深度為5、如圖所示，一輕繩繞過光滑的輕質(zhì)定滑輪，一端掛一水平托盤，另一端被托盤上的人拉住，滑輪兩側(cè)的輕繩均沿豎直方向。已知人的質(zhì)量為60kg，托盤的質(zhì)量為20kg，取g=10m/s2。若托盤隨人一起豎直向上做勻加速直線運動，則當(dāng)人的拉力與自身所受重力大小相等時，人與托盤的加速度大小為（）A．5m/s2 B．6m/s2 C．7.5m/s2 D．8m/s26、下列說法正確的是()A．圖甲中，有些火星的軌跡不是直線，說明熾熱微粒不是沿砂輪的切線方向飛出的B．圖乙中，兩個影子在x、y軸上的運動就是物體的兩個分運動C．圖丙中，小錘用較大的力去打擊彈性金屬片，A、B兩球可以不同時落地D．圖丁中，做變速圓周運動的物體所受合外力F在半徑方向的分力大于所需要的向心力二、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，在真空中某點電荷的電場中，將兩個電荷量相等的試探電荷分別置于M、N兩點時，兩試探電荷所受電場力相互垂直，且F2>F1，則以下說法正確的是（）A．這兩個試探電荷的電性可能相同 B．M、N兩點可能在同一等勢面上C．把電子從M點移到N點，電勢能可能增大 D．N點場強一定大于M點場強8、分子動理論以及固體、液體的性質(zhì)是熱學(xué)的重要內(nèi)容，下列說法正確的是_____A．物體吸收熱量同時對外做功，內(nèi)能可能不變B．布朗運動反映了懸浮顆粒中分子運動的無規(guī)則性C．荷葉上的小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用D．彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點E.兩分子間的分子勢能一定隨距離的增大而增大9、長為的輕桿，一端固定一個小球，另一端固定在光滑的水平軸上，使小球在豎直面內(nèi)做圓周運動，關(guān)于小球在最高點時的速度、運動的向心力及相應(yīng)桿的彈力，下列說法中正確的是（）A．速度的最小值為B．速度由0逐漸增大，向心力也逐漸增大C．當(dāng)速度由逐漸增大時，桿對小球的作用力逐漸增大D．當(dāng)速度由逐漸減小時，桿對小球的作用力逐漸增大10、已知基態(tài)的電離能力是54.4eV，幾種金屬的逸出功如下表所示，的能級En與n的關(guān)系與氫原子的能級公式類似，下列說法不正確的是金屬鎢鈣鈉鉀銣W0（×10–19J）7.265.123.663.603.41A．為使處于靜止的基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，入射光子所需的能量最小為54.4eVB．為使處于靜止的基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，入射光子所需的能量最小為40.8eVC．處于n=2激發(fā)態(tài)的向基態(tài)躍遷輻射的光子能使上述五種金屬都產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象D．發(fā)生光電效應(yīng)的金屬中光電子的最大初動能最大的是金屬銣三、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）某實驗小組用如圖所示的裝置探究功和速度變化的關(guān)系：將小鋼球從固定軌道傾斜部分不同位置由靜止釋放，經(jīng)軌道末端水平飛出，落到鋪著白紙和復(fù)寫紙的水平地面上，在白紙上留下點跡．為了使問題簡化，小鋼球在軌道傾斜部分下滑的距離分別為L、2L、3L、4L…，這樣在軌道傾斜部分合外力對小鋼球做的功就可以分別記為W0、2W0、3W0、4W0…．（1）為了減小實驗誤差必須進行多次測量，在L、2L、3L、4L…處的每個釋放點都要讓小鋼球重復(fù)釋放多次，在白紙上留下多個點跡，那么，確定砸同一位置釋放的小鋼球在白紙上的平均落點位置的方法是___________________；（2）為了完成實驗，除了測量小鋼球離開軌道后的下落高度h和水平位移s，還需測量_____________．A．小鋼球釋放位置離斜面底端的距離L的具體數(shù)值B．小鋼球的質(zhì)量mC．小鋼球離開軌道后的下落高度hD．小鋼球離開軌道后的水平位移x（3）請用上述必要的物理量寫出探究動能定理的關(guān)系式：W=______；（4）該實驗小組利用實驗數(shù)據(jù)得到了如圖所示的圖象，則圖象的橫坐標(biāo)表示_________（用實驗中測量的物理量符號表示）．12．（12分）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，需測量一個標(biāo)有“”燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流．現(xiàn)有如下器材：直流電源（電動勢1．2V，內(nèi)阻不計）電流表A1（量程1A，內(nèi)阻約2．1Ω）電流表A2（量程622mA，內(nèi)阻約5Ω）電壓表V1（量程1V，內(nèi)阻約1kΩ）電壓表V2（量程15V，內(nèi)阻約222kΩ）滑動變阻器R1（阻值2～12Ω，額定電流1A）滑動變阻器R2（阻值2～1kΩ，額定電流122mA）(1)在該實驗中，電流表應(yīng)選擇______（填“A1”或“A2”），電壓表應(yīng)選擇______（填“V1”或“V2”），滑動變阻器應(yīng)選擇________（填“R1”或“R2”）．(2)某同學(xué)用導(dǎo)線a、b、c、d、e、f、g和h連接成如圖甲所示的電路，請在乙圖方框中完成實驗的電路圖________________．(1)該同學(xué)連接電路后檢查所有元器件都完好，電流表和電壓表已調(diào)零，經(jīng)檢查各部分接觸良好．但閉合開關(guān)后，反復(fù)調(diào)節(jié)滑動變阻器，小燈泡的亮度發(fā)生變化，但電壓表和電流表示數(shù)不能調(diào)為零，則斷路的導(dǎo)線為___________．(4)如圖是學(xué)習(xí)小組在實驗中根據(jù)測出的數(shù)據(jù)，在方格紙上作出該小燈泡的伏安特性曲線．若將該燈泡與一個6.2Ω的定值電阻串聯(lián)，直接接在題中提供的電源兩端，請估算該小燈泡的實際功率P=______W（保留兩位有效數(shù)字）．（若需作圖，可直接畫在圖中）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）一組同學(xué)設(shè)計了如圖所示的玩具軌道，軌道光滑且固定在豎直面內(nèi)，由豎直部分AB和半徑為R的圓弧BCD組成，B與圓心O等高，C為最低點，OD與OC的夾角為。讓質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點）從A點由靜止開始運動，運動過程中始終受到大小為mg的水平向左的恒力作用。小球經(jīng)D點時對軌道的壓力大小為2mg。求（1）A、B間的距離h；（2）小球離開D點后再經(jīng)過多長時間才能再回到軌道上？14．（16分）如圖，兩個相同的氣缸、各封閉著同種理想氣體，氣缸用絕熱的細(xì)管通過閥門連接。當(dāng)關(guān)閉時，中氣體的壓強、溫度，中氣體的壓強、溫度。已知兩氣缸內(nèi)的氣體溫度始終保持不變。打開后（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）(1)若中氣體發(fā)生等溫膨脹，當(dāng)中氣體的體積變?yōu)樵瓉淼臅r，求中此時的壓強；(2)求缸內(nèi)氣體剛平衡時氣缸內(nèi)氣體的壓強。15．（12分）在豎直面內(nèi)有一水平向右的場強為的勻強電場，AB為電場中一條直線，與豎直方向夾角為θ（未知），一質(zhì)量為m電量為-q的小球以一定的初動能Ek0從P點沿直線BA向上運動，運動到最高點的過程中電勢能增加了，運動過程中空氣阻力大小恒定，重力加速度取g，(取出位置為零勢能點)求：(1)AB與豎直方向夾角θ；(2)小球返回P點時的機械能E。

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、A【解析】

由得，其中，得，因此題中兩線圈并非處于理想狀態(tài)，會出現(xiàn)漏磁，所以交流電壓表的讀數(shù)小于9.0V，故選項A正確．2、A【解析】

AB．從n=4能級躍遷到n=1能級輻射的光子能量為產(chǎn)生的光電子的最大初動能為故A正確B錯誤；C．氫原子從n=2能級向n=1能級躍遷時輻射的光子能量為10.2eV，能使金屬鉑發(fā)生光電效應(yīng)，故C錯誤；D．氫原子從n=6能級向n=2能級躍遷時輻射的光子能量小于逸出功，故不能發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯誤。故選A。3、B【解析】

金屬線框abcd放在導(dǎo)線MN上，導(dǎo)線中電流產(chǎn)生磁場，根據(jù)安培定則判斷可知，線框abcd左右兩側(cè)磁場方向相反，線框左側(cè)的磁通量小于線框右側(cè)的磁通量，磁通量存在抵消的情況。若MN中電流突然減小時，穿過線框的磁通量將減小。根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場要阻礙磁通量的變化，則線框abcd感應(yīng)電流方向為順時針；再由左手定則可知，左邊受到的安培力水平向右，而右邊的安培力方向也水平向右，故安培力的合力向右。

A．I順時針，F(xiàn)向左，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．I順時針，F(xiàn)向右，與結(jié)論相符，選項B正確；C．I逆時針，F(xiàn)向左，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．I逆時針，F(xiàn)向右，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；故選B。4、C【解析】

夯錘先自由下落，然后與樁料碰撞，先由運動學(xué)公式求出與樁料碰撞前瞬間的速度，對于碰撞過程，由于內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，所以系統(tǒng)的動量守恒，由動量守恒定律求出碰后共同速度；夯錘與樁料一起下沉的過程，重力和阻力做功，由動能定理可求得樁料進入泥土的深度；【詳解】A、夯錘與樁料碰撞前瞬間的速度，得取向下為正方向，打擊過程遵守動量守恒定律，則得：

代入數(shù)據(jù)解得：，故選項AB錯誤；C、由乙圖知，樁料下沉過程中所受的阻力是隨距離均勻變化，可用平均力求阻力做功，為打完第一夯后，對夯錘與樁料，由動能定理得：即：代入數(shù)據(jù)解得，故選項C正確；D、由上面分析可知：第二次夯后樁料再次進入泥土的深度為則對夯錘與樁料，由動能定理得：同理可以得到：第三次夯后樁料再次進入泥土的深度為則對夯錘與樁料，由動能定理得：則打完第三夯后，樁料進入泥土的深度為代入數(shù)據(jù)可以得到：，故選項D錯誤。【點睛】本題的關(guān)鍵是要分析物體的運動過程，抓住把握每個過程的物理規(guī)律，要知道當(dāng)力隨距離均勻變化時，可用平均力求功，也可用圖象法，力與距離所夾面積表示阻力做功的大小。5、A【解析】

設(shè)人的質(zhì)量為M，則輕繩的拉力大小T=Mg設(shè)托盤的質(zhì)量為m，對人和托盤，根據(jù)牛頓第二定律有2T一(M+m)g=(M+m)a解得a=5m/s2故選A。6、B【解析】

A．題圖甲中熾熱微粒是沿砂輪的切線方向飛出的，但是由于重力及其他微粒的碰撞而改變了方向，故A錯誤；B．題圖乙中沿y軸的平行光照射時，在x軸上的影子就是x軸方向的分運動，同理沿x軸的平行光照射時，在y軸上的影子就是y軸方向的分運動，故B正確；C．無論小錘用多大的力去打擊彈性金屬片，只會使得小球A的水平速度發(fā)生變化，而兩小球落地的時間是由兩球離地面的高度決定的，所以A、B兩球總是同時落地，故C錯誤；D．做變速圓周運動的物體所受合外力F在半徑方向的分力等于所需要的向心力，故D錯誤。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、CD【解析】

A．將F2和F1的作用線延長相交，交點即為點電荷的位置，可知，點電荷對M處試探電荷有排斥力，對N處試探電荷有吸引力，所以這兩個試探電荷的電性一定相反，故A錯誤；B．由于F2>F1，可知M、N到點電荷的距離不等，不在同一等勢面上，故B錯誤；C．若點電荷帶負(fù)電，則把電子從M點移到N點，電場力做負(fù)功，電勢能增大，故C正確；D．由點電荷場強公式可知，由于F2>F1，則有故D正確。故選CD。8、ACD【解析】

A．物體吸收熱量同時對外做功，二者相等時，內(nèi)能不變，故A正確；B．布朗運動反映了液體分子運動的無規(guī)則性，故B錯誤；C．荷葉上的小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用，故C正確；D．液晶像液體一樣具有流動性，而其光學(xué)性質(zhì)與某些晶體相似具有各向異性，彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點，故D正確；E．分子間的作用力若表現(xiàn)為引力，分子距離增大，分子力做負(fù)功，分子勢能增大，若分子力表現(xiàn)為斥力，分子距離增大，分子力做正功，分子勢能減少，故E錯誤；故選ACD。9、BCD【解析】

A．如圖甲所示“桿連小球”在最高點速度有最小值0（臨界點），此時桿向上的支持力為故A錯誤；B．解析式法分析動態(tài)變化。由0逐漸增大，則即逐漸增大，故B正確；C．如圖乙所示當(dāng)最高點速度為（臨界點）時，有桿對小球的作用力。當(dāng)由增大時，桿對小球有拉力，有則隨逐漸增大而逐漸增大；故C正確；D．當(dāng)由減小時，桿對小球有支持力，有則隨逐漸減小而逐漸增大，故D正確。故選BCD。10、AD【解析】根據(jù)玻爾理論，從基態(tài)躍遷到n=2所需光子能量最小，，A錯誤B正確．從n=2激發(fā)態(tài)的向基態(tài)躍遷輻射的光子能量為40.8eV，金屬鎢的逸出功為，故能使所列金屬發(fā)生光電效應(yīng)，由表中的數(shù)據(jù)可知金屬銣的逸出功最小，C正確；根據(jù)愛因斯坦的光電效應(yīng)方程可知道從銣打出的光電子的最大初動能最大，D正確．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、用盡可能小的圓圈圈住盡量多的落點，圓心即為平均落點的位置B【解析】（1）確定砸同一位置釋放的小鋼球在白紙上的平均落點位置的方法是：用盡可能小的圓圈圈住盡量多的落點，圓心即為平均落點的位置；（1）根據(jù)動能定律可得：W=mv1

根據(jù)平拋規(guī)律可得：x=vt，h=gt1

聯(lián)立可得探究動能定理的關(guān)系式：W=，

根據(jù)表達(dá)式可知為了探究動能定理，并測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣冗€需測量的量為小鋼球的質(zhì)量m，故選B．

（3）由解析（1）可知探究動能定理的關(guān)系式為：W=．

（4）根據(jù)圖象形狀可知，W與橫軸表示的物理量成正比例，又因為表達(dá)式為W=，所以圖象的橫坐標(biāo)表示x1．12、A2V1R1h2.17W（2.15W~2.18W）【解析】

(1)[1]燈泡額定電流I=P/U=1.5/1A=2.5A，電流表選A2(量程622mA，內(nèi)阻約5Ω)；[2]燈泡額定電壓為1V，如果選擇15V量程則誤差太大，故電壓表只能選V1(量程1V，內(nèi)阻約1kΩ)；[1]描述小燈泡的伏安特性曲線，要求電流從零