2023年北京市重點學(xué)校高考物理調(diào)研試卷

第=page11頁，共=sectionpages11頁2023年北京市重點學(xué)校高考物理調(diào)研試卷一、單選題（本大題共6小題，共24.0分）1.如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，從此刻起橫坐標位于x=6m處的質(zhì)點P在最短時間內(nèi)到達波峰歷時0.6s。圖中質(zhì)點MA.該波的波速為7.5m/s B.0～0.6s內(nèi)質(zhì)點P的路程為4.5m

C.0.4s末質(zhì)點M的振動方向沿y2.頻率為ν的入射光照射某金屬時發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象。已知該金屬的逸出功為W，普朗克常量為h，電子電荷量大小為e，下列說法正確的是(

)A.該金屬的截止頻率為hW

B.該金屬的遏止電壓為hν?We

3.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。對于其中的A.它們運行的線速度一定大于第一宇宙速度 B.地球?qū)λ鼈兊奈σ欢ㄏ嗤?/p>

C.一定位于赤道上空同一軌道上 D.它們運行的速度一定完全相同4.某同學(xué)采用如圖所示的裝置來研究光電效應(yīng)現(xiàn)象。某單色光照射光電管的陰極K時，會發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，閉合開關(guān)S，在陽極A和陰極K之間加反向電壓，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片逐漸增大電壓，直至電流計中電流恰為零，此時電壓表顯示的電壓值U稱為反向截止電壓?，F(xiàn)分別用頻率為ν1和ν2的單色光照射陰極，測量到的反向截止電壓分別為U1和U2，設(shè)電子質(zhì)量為m，電荷量為e，則下列關(guān)系式中不正確的是

A.頻率為ν1的單色光照射陰極K時光電子的最大初速度ν1m=2eUm

B.陰極K金屬的極限頻率ν05.質(zhì)量為m的長木板放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m2的物塊放在長木板上，整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。若對物塊施加水平拉力(如圖甲)，使物塊能從長木板上滑離，需要的拉力至少為F1；若對長木板施加水平拉力(如圖乙)，也使物塊能從長木板上滑離，需要的拉力至少為F2，則F1A.12 B.2 C.23 6.如圖，兩光滑導(dǎo)軌豎直放置，導(dǎo)軌平面內(nèi)兩不相鄰的相同矩形區(qū)域Ⅰ、Ⅱ中存在垂直導(dǎo)軌平面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小相等、方向相反。金屬桿ab與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)軌上端接有電阻R(其他電阻不計)。將金屬桿ab從距區(qū)域Ⅰ上邊界一定高度處由靜止釋放(

)

A.金屬桿在Ⅰ區(qū)域運動的加速度可能一直變大

B.金屬桿在Ⅱ區(qū)域運動的加速度一定一直變小

C.金屬桿在Ⅰ、Ⅱ區(qū)域減少的機械能一定相等

D.金屬桿經(jīng)過Ⅰ、Ⅱ區(qū)域上邊界的速度可能相等二、多選題（本大題共4小題，共20.0分）7.在如圖所示裝置中，輕桿一端固定著一個輕質(zhì)定滑輪b，m1用輕桿連接著另一輕質(zhì)滑輪c，輕繩一端固定于點，跨過滑輪c和b，另一端固定在m2上，已知懸點a和滑輪b間的距離大于滑輪的直徑，動滑輪質(zhì)量和一切摩擦不計，整個裝置穩(wěn)定時輕繩ac部分與豎直方向夾角為α，b部分與豎直方向的夾角為β，下列說法正確的是(

)A.整個裝置穩(wěn)定時，α角一定等于β角

B.若僅把輕桿豎直向上緩慢移動一小段距離，m1高度上升

C.若僅把輕桿水平向右緩慢移動一小段距離，m1高度上升

D.存在某一方向，往該方向緩慢移動輕滑輪b時，8.如圖所示，用跨過光滑滑輪的輕質(zhì)細繩將小船沿直線拖向岸邊，已知拖動細繩的電動機功率恒為P，電動機卷繞繩子的輪子的半徑R=25cm，輪子邊緣的向心加速度與時間滿足a=[2(2+2)tA.小船過B點時速度為4m/s

B.小船從A點到B點的時間為(2+1)s

9.圖(a)為一交流發(fā)電機示意圖，線圈abcd在勻強磁場中繞固定軸OO′沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動，圖(b)是該發(fā)電機的電動勢e隨時間A.電流表讀數(shù)為0.8A

B.電壓表讀數(shù)為10V

C.t=0.1s時刻，穿過線圈的磁通量為零

D.10.如圖(a)，質(zhì)量m1=0.1kg的足夠長平板小車靜置在光滑水平地面上，質(zhì)量m2=0.1kg的小物塊靜止于小車上，t=0時刻小物塊以速度v0=11A.物塊與平板小車間的動摩擦因數(shù)μ=0.4

B.恒力F=0.5N

C.物塊與小車間的相對位移三、實驗題（本大題共2小題，共18.0分）11.物理社找到一根拉力敏感電阻絲，其阻值隨拉力F變化的圖象如圖甲所示，社員們按圖乙所示電路制作了一個簡易“吊桿”。電路中電源電動勢E=3V，內(nèi)阻r=1Ω；靈敏毫安表的量程為10mA，內(nèi)阻Rg=5Ω；R1是可變電阻。A，B兩接線柱等高且固定?，F(xiàn)將這兩根拉力敏感電阻絲套上輕質(zhì)光滑絕緣桿，將其兩端接在A，B接線柱上。通過光滑絕緣桿可將重物吊起。不計敏感電阻絲的重力，現(xiàn)完成下列操作步驟：

步驟a：滑環(huán)下吊重物時，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)可變電阻R1使毫安表指針滿偏；

步驟b：滑桿下吊上已知重力的重物，測出電阻絲與豎直方向的夾角為θ；

步驟c：保持可變電阻R1接入電路阻值不變，讀出此時毫安表示數(shù)I；

步驟d：換用不同已知重力的物理，掛在滑環(huán)上記錄每一個重力值對應(yīng)的電流值；

步驟e：將毫安表刻度盤改裝為重力刻度盤

(1)寫出敏感電阻絲上的拉力F與重物G的關(guān)系：F=______。

(2)設(shè)R?F圖象斜率為k，寫出毫安表示數(shù)I與待測重物重力G關(guān)系的表達式：I=______。(用E，r，R1，Rg，R0，k，θ表示)

(3)若R?F圖象中R0=50Ω，k=0.2Ω/N.測得12.某同學(xué)為驗證機械能守恒定律設(shè)計了如圖所示的實驗：一鋼球通過輕繩系在O點，由水平位置靜止釋放，用光電門測出小球經(jīng)過某位置時的擋光時間△t，用刻度尺測出該位置與O點的高度差h。(已知重力加速度為g)

(1)為了完成實驗還需測量的物理量有______。(填正確答案標號)

A.繩長l

B.小球的質(zhì)量m

C.小球的直徑d

D.小球下落至光電門處的時間t

(2)正確測完需要的物理量后，驗證機械能守恒定律的關(guān)系式是______。四、簡答題（本大題共1小題，共12.0分）13.如圖所示，一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形如圖中的實線所示，此時這列波恰好傳播到P點，再經(jīng)過1.5s，坐標為x=8m的Q點開始起振，求：

①該列波的周期T和振源O點的振動方程；

②從t=0時刻到Q點第一次達到波峰時，振源O五、計算題（本大題共1小題，共10.0分）14.如圖所示，豎直放置、上端開口的絕熱氣缸底部固定一電熱絲(圖中未畫出)，面積為S的絕熱活塞位于氣缸內(nèi)(質(zhì)量不計)，下端封閉一定質(zhì)量的某種理想氣體，絕熱活塞上放置一質(zhì)量為M的重物并保持平衡，此時氣缸內(nèi)理想氣體的溫度為T0，活塞距氣缸底部的高度為h，現(xiàn)用電熱絲緩慢給氣缸內(nèi)的理想氣體加熱，活塞上升了h2，封閉理想氣體吸收的熱量為Q.已知大氣壓強為p0，重力加速度為g。求：

(i)活塞上升了h2六、綜合題（本大題共1小題，共16.0分）15.如圖所示，在直線MN和PQ之間有一勻強電場和一圓形勻強磁場，磁場方向垂直紙面向外，MN、PQ與磁場圓相切，CD是圓的一條直徑，長為2r，勻強電場的方向與CD平行向右，其右邊界線與圓相切于C點。一比荷為k的帶電粒子(不計重力)從PQ上的A點垂直電場射入，初速度為v0，剛好能從C點沿與CD夾角為α的方向進入磁場，最終從D點離開磁場。求：

(1)答案和解析1.【答案】A

【解析】解：A、波沿x軸正方向傳播，P點在平衡位置向下方向傳播，P點在最短時間內(nèi)到達波峰歷時0.6s，故經(jīng)過3T4到達波峰，故3T4=0.6s，解得：T=0.8s；由圖象可知，波長為6m，故波速度v=λT=60.8m/s=7.5m/s，故A錯誤；

B、P點經(jīng)過的路程s=3A=3×10cm=30cm=0.3m，故B錯誤；

C、2.【答案】B

【解析】解：A、根據(jù)逸出功和截止頻率關(guān)系W=hνc可得截止頻率為：νc=Wh，故A錯誤；

B、根據(jù)遏止電壓和最大初動能的關(guān)系eUc=Ek=hν?W，可得遏止電壓為：Uc=hν?We，故3.【答案】C

【解析】解：A、第一宇宙速度是衛(wèi)星做圓周運動的最大環(huán)繞速度，同步衛(wèi)星的速度一定小于第一宇宙速度，故A錯誤。

B、由于5顆同步衛(wèi)星的質(zhì)量未知，無法比較地球?qū)λ鼈兊奈Υ笮?，故B錯誤。

C、同步衛(wèi)星的軌道一定在赤道上空同一軌道上，故C正確。

D、同步衛(wèi)星的軌道半徑相等，線速度大小相等，但是速度方向不同，故D錯誤。

故選：C。

第一宇宙速度是做圓周運動的最大環(huán)繞速度；根據(jù)萬有引力定律公式比較吸引力的大??；同步衛(wèi)星定軌道，在赤道的上方，軌道半徑一定，線速度大小一定。

解決本題的關(guān)鍵知道第一宇宙速度的含義，知道第一宇宙速度是最小的發(fā)射速度，做圓周運動的最大環(huán)繞速度，以及知道同步衛(wèi)星的特點：定軌道、定周期、定高度、定速率。

4.【答案】C

【解析】解：A、光電子在電場中做減速運動，根據(jù)動能定理得：

?eU1=0?12mvm2

則得光電子的最大初速度為：vm=2eU1m，故A正確；

BCD、根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程得：

hν1=eU1+W

hν2=eU2+W

得金屬的逸出功為：W5.【答案】A

【解析】解：設(shè)物體與長木板間的動摩擦力因數(shù)為μ，水平拉力作用在物塊上，物塊和長木板剛要滑到時，對整體，根據(jù)牛頓第二定律：F1=(m+12m)a1=32a1

①

對長木板有：12μmg=ma1?????6.【答案】D

【解析】解：將金屬桿ab從距區(qū)域Ⅰ上邊界一定高度處由靜止釋放，金屬桿ab進入磁場時獲得一定的速度v，

金屬桿切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢：E=BLv，

感應(yīng)電流：I=ER=BLvR，

金屬桿受到的安培力：F=BIL=B2L2vR；

金屬桿的加速度：a=mg?Fm=g?B2L2vmR；

A、金屬桿在I區(qū)域運動時，如果B2L2vR=mg，則加速度a=0，保持不變，如果B2L2vR>mg，金屬桿在I區(qū)先做加速度減小的減速運動，如果B2L2vR<mg7.【答案】AB【解析】解：對m2分析可知，m2受拉力及本身的重力平衡，故繩子的拉力等于m2g；

A、對于滑輪c分析，由于滑輪跨在繩子上，故兩端繩子的拉力相等，它們的合力一定在角平分線上；由于它們的合力與m1的重力大小相等，方向相反，故合力豎直向上，故兩邊的繩子與豎直方向的夾角α和β相等，故A正確；

BC、根據(jù)平衡條件可得2Tcosα=m1g，則2m2cosα=m1，解得cosα=cosβ=m12m2，由于m1和m2不變，所以無論怎樣移動輕桿和滑輪b，α和β不變；

若僅把輕桿豎直向上緩慢移動一小段距離，滑輪c運動情況如圖甲所示，即m1高度上升；

若僅把輕桿水平向右緩慢移動一小段距離，滑輪c運動情況如圖乙所示，即m8.【答案】AD【解析】解：AB、由a=v2R得，沿繩子方向上的速度為：

v=aR=(2+2)t

小船經(jīng)過A點時沿繩方向上的速度為：

v1=v0cos30°=32v0，

小船經(jīng)過A點時沿繩方向上的速度為：

v2=vBcos45°=22vB，

作出沿繩速度的v?t圖象，直線的斜率為：

22vB?32v0t=(2+2)…①

沿繩位移即A到B圖象與橫軸所夾面積：

22vB+32v02t=(29.【答案】AC【解析】【分析】

交流發(fā)電機產(chǎn)生電動勢的最大Em=NBSω，交流電壓表顯示的是路端電壓有效值，通過電阻的電量為q=ΔΦR+r。

解決本題的關(guān)鍵知道正弦式交流電峰值的表達式Em=nBSω，以及知道峰值與有效值的關(guān)系，能從圖中得出有效信息，難度不大。

【解答】

A、由圖b可知，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值為Em=102V，周期T=0.2s，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的有效值E=Em2=10V，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知I=ER+r=10.【答案】AB【解析】解：AB、根據(jù)v?t圖象可知，在前1s內(nèi)小車向右做勻加速直線運動，小物體向右做勻減速直線運動，

小車和小物塊的加速度分別為：

a1=Δv1Δt=2?01m/s2=2m/s2

a2=Δv2Δt=2?111m/s2=?9m/s2

對小車根據(jù)牛頓第二定律有：μm2g=m1a1

對小物塊根據(jù)牛頓第二定律有：?(F+μm2g)=m2a2

11.【答案】G2cosθ

Er+【解析】解：(1)由受力情況及平行四邊形定則可知，G=2Fcosθ，即F=G2cosθ；

(2)由實驗步驟可知，當(dāng)拉力為F時，電流為I，因此根據(jù)閉合電路的歐姆定律得：

E=I(r+Rg+R1+RL)

由圖乙可知，拉力與電阻的關(guān)系式：RL=kF+R0

聯(lián)立可得：I=Er+Rg+R1+R0+kG2cosθ

(3)實驗步驟中可知，當(dāng)沒有掛重物時，電流為滿偏電流，即：E=Ig12.【答案】C

gh【解析】解：(1)小球經(jīng)過光電門時的速度：v=d△t，

從由靜止釋放小球到小球經(jīng)過光電門過程，小球機械能守恒，由機械能守恒定律得：

mgh=12mv2，

整理得：gh=d22(△t)2，

要驗證機械能守恒，除測出h、△t13.【答案】解：①根據(jù)波形圖可知，這列波從P點傳播到Q點，傳播距離△x=8m?2m=6m，時間t=1.5s，所以波傳播的速度v=△xt=4m/s，

由圖知，波長λ=2m，根據(jù)波速公式v=λT，解得：T=λv=0.5s，

O點振動方程：y=?3sin2πTt=?3sin(4πt)cm；【解析】①由圖讀出波長。根據(jù)波從P傳到Q的距離和時間求出波速，由波速公式求解周期，寫出其振動方程；

②由圖判斷出t=0時刻質(zhì)點O的振動方向，圖中x=0.5m的波峰傳到Q點時，Q點第一次達到波峰，由距離與波速之比即可求得時間。根據(jù)時間與周期的關(guān)系求解路程。

本題要波的傳播方向熟練判斷出質(zhì)點的振動，靈活運用波形平移法確定波形，要知道波速兩個公式14.【答案】解：(i)封閉氣體初狀態(tài)參量：V1=hS，T