北京京源中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理測(cè)試題含解析

北京京源中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理測(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.如圖甲所示，內(nèi)壁光滑的絕熱氣缸豎直立于地面上，絕熱活塞將一定質(zhì)量的氣體封閉在氣缸中，活塞靜止時(shí)處于A位置．現(xiàn)將一重物輕輕地放在活塞上，活塞穩(wěn)定后靜止在B位置．若氣體分子間的相互作用力可忽略不計(jì)，則活塞在B位置時(shí)與活塞在A位置時(shí)相比較()A．氣體的壓強(qiáng)可能相同B．氣體的內(nèi)能可能相同C．單位體積內(nèi)的氣體分子數(shù)一定增多D．單位時(shí)間內(nèi)氣體分子撞擊活塞的次數(shù)一定增多參考答案：CD2.在物理學(xué)的發(fā)展過(guò)程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動(dòng)了人類(lèi)歷史的進(jìn)步。在對(duì)以下幾位物理學(xué)家所作科學(xué)貢獻(xiàn)的敘述中，正確的說(shuō)法是A．開(kāi)普勒揭示了行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，奠定了天體力學(xué)的基礎(chǔ)

B．法拉第通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究，總結(jié)出法拉第電磁感應(yīng)定律,為交流發(fā)電機(jī)出現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。C．洛倫茲預(yù)言了電磁波的存在，后來(lái)被赫茲用實(shí)驗(yàn)所證實(shí)。

D．安培通過(guò)多年的研究，發(fā)現(xiàn)了電流周?chē)嬖诖艌?chǎng)，并提出了分子電流假說(shuō)參考答案：B3.我們?cè)谟米杂陕潴w法來(lái)“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)該A．選用秒表來(lái)計(jì)時(shí)B．選用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)C．用交流電源給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器供電D．用直流電源給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器供電參考答案：BC4.（多選）一質(zhì)量為0.6kg的物體以20m/s的初速度豎直上拋，當(dāng)物體上升到某一位置時(shí)，其動(dòng)能減少了18J，機(jī)械能減少了3J，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體所受阻力大小不變，重力加速度g=10m/s2，則下列說(shuō)法正確的是（）A．物體向上運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度大小為12m/s2B．物體向下上運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度大小為9m/s2C．物體返回拋出點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為40JD．物體返回拋出點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為114J參考答案：考點(diǎn)：功能關(guān)系；牛頓第二定律．分析：（1）物體從開(kāi)始到經(jīng)過(guò)高處某一位置時(shí)，受重力和空氣阻力，重力和空氣阻力做功，總功等于動(dòng)能增加量，機(jī)械能減小量等于克服空氣阻力做的功，根據(jù)功能關(guān)系列式可解加速度；（2）對(duì)從最高點(diǎn)到底端過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理列式求解物體返回拋出點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能．解答：解：A、物體從開(kāi)始到上升到高處某一位置時(shí)，受重力和空氣阻力，根據(jù)動(dòng)能定理，有：﹣mg?lAB﹣f?lAB=EKB﹣EKA=﹣18J①機(jī)械能的減小量等于克服空氣阻力做的功：f?lAB=EB﹣EA=3J②由①②可解得：lAB=2.5m，f=1.2N物體上升過(guò)程根據(jù)牛頓第二定律有：a===12m/s2，方向與初速度方向相反，故A正確；B、下落時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律：a===8m/s2，故B錯(cuò)誤；C、因?yàn)槲矬w的初速度為v0=20m/s，初動(dòng)能Ek0=mv02=×0.6×202=120J，當(dāng)該物體經(jīng)過(guò)某一點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能減少了18J，機(jī)械能減少了3J，所以當(dāng)物體到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)動(dòng)能減少了120J，機(jī)械能減少了20J，所以物體上升過(guò)程中克服摩擦力做功是20J，全過(guò)程摩擦力做功W=﹣40J；從出發(fā)到返回底端，重力不做功，設(shè)回到出發(fā)點(diǎn)的動(dòng)能為EK′，由動(dòng)能定理可得：W=EK′﹣EK0得EK′=80J，故CD錯(cuò)誤；故選：A．點(diǎn)評(píng)：功能關(guān)系有多種表現(xiàn)形式：合力的功（總功）等于動(dòng)能增加量；重力做功等于重力勢(shì)能的減小量；除重力外其余力做的功等于機(jī)械能的增加量．5.如圖，用水平力F推乙物塊，使甲、乙、丙、丁四個(gè)完全相同的物塊一起沿水平地面以相同的速度勻速運(yùn)動(dòng)，各物塊受到摩擦力的情況是A．甲物塊受到一個(gè)摩擦力的作用B．丙物塊受到兩個(gè)摩擦力的作用C．乙物塊受到兩個(gè)摩擦力的作用D．丁物塊沒(méi)有受到摩擦力的作用參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.測(cè)量小物塊Q與平板P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。AB是半徑足夠大的光滑四分之一圓弧軌道，與水平固定放置的P板的上表面BC在B點(diǎn)相切，C點(diǎn)在水平地面的垂直投影為C’。重力加速度為g。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用天平稱(chēng)出物塊Q的質(zhì)量m；②測(cè)量出軌道AB的半徑R、BC的長(zhǎng)度L和CC’的長(zhǎng)度h；③將物塊Q在A點(diǎn)從靜止釋放，在物塊Q落地處標(biāo)記其落地點(diǎn)D；

④重復(fù)步驟③，共做10次；⑤將10個(gè)落地點(diǎn)用一個(gè)盡量小的圓圍住，用米尺測(cè)量圓心到C’的距離s。（1）、用實(shí)驗(yàn)中的測(cè)量量表示：（I）物塊Q到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EKB=

；（II）物塊Q到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能Ekc=

；（III）在物塊Q從B運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中，物塊Q克服摩擦力做的功Wf=

；（IV）物塊Q與平板P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)u=

。（2）、回答下列問(wèn)題：（I）實(shí)驗(yàn)步驟④⑤的目的是

。（II）已知實(shí)驗(yàn)測(cè)得的u值比實(shí)際值偏大，其原因除了實(shí)驗(yàn)中測(cè)量的誤差之外，其它的可能是

。（寫(xiě)出一個(gè)可能的原因即可）。參考答案：7.（6分）若加在某導(dǎo)體兩端的電壓變?yōu)樵瓉?lái)的時(shí)，導(dǎo)體中的電流減小了0.4A.如果所加電壓變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則導(dǎo)體中的電流為_(kāi)_________A。參考答案：2.08.在真空的贏角坐標(biāo)系中，有兩條互相絕緣且垂直的長(zhǎng)直導(dǎo)線分別與x、y軸重合，電流方向如圖所示。已知真空中距無(wú)限長(zhǎng)通電直導(dǎo)線距離為r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=kI/r（r≠0），k=2×l0-7Tm/A，若，I1=400A，I2=3．0A。則：在xOz平面內(nèi)距原點(diǎn)，r=0．lm的各點(diǎn)中x、z坐標(biāo)為

處磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，最小值為_(kāi)__T。參考答案：9.2012年11月23日上午，艦載機(jī)殲-15在我國(guó)首艘航母“遼寧航”上成功起降．可控核反應(yīng)堆是驅(qū)動(dòng)航空母艦的理想設(shè)備，其工作原理是利用重核裂變反應(yīng)釋放出大量核能獲得動(dòng)力．是若干核反應(yīng)的一種，其中n為中子，X為待求粒子，為X的個(gè)數(shù)，則X是

（選填“質(zhì)子”、“中子”或“電子”），＝

．參考答案：中子，210.圖1為驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。圖中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50Hz的交流電源，打點(diǎn)的時(shí)間間隔用Δt表示。在小車(chē)質(zhì)量未知的情況下，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種方法用來(lái)研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”。（1）完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空：①平衡小車(chē)所受的阻力：小吊盤(pán)中不放物塊，調(diào)整木板右端的高度，用手輕撥小車(chē)，直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列________的點(diǎn)。②按住小車(chē)，在小吊盤(pán)中放入適當(dāng)質(zhì)量的物塊，在小車(chē)中放入砝碼。③打開(kāi)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，釋放小車(chē)，獲得帶有點(diǎn)列的紙袋，在紙袋上標(biāo)出小車(chē)中砝碼的質(zhì)量m。④按住小車(chē)，改變小車(chē)中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟③。⑤在每條紙帶上清晰的部分，沒(méi)5個(gè)間隔標(biāo)注一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。測(cè)量相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距s1，s2，…。求出與不同m相對(duì)應(yīng)的加速度a。⑥以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標(biāo)1/a為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上做出1/a-m關(guān)系圖線。若加速度與小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量成反比，則1/a與m處應(yīng)成_________關(guān)系（填“線性”或“非線性”）。（2）完成下列填空：（?。┍緦?shí)驗(yàn)中，為了保證在改變小車(chē)中砝碼的質(zhì)量時(shí)，小車(chē)所受的拉力近似不變，小吊盤(pán)和盤(pán)中物塊的質(zhì)量之和應(yīng)滿足的條件是_______________________。（ⅱ）設(shè)紙帶上三個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距為s1、s2、s3。a可用s1、s3和Δt表示為a=__________。圖2為用米尺測(cè)量某一紙帶上的s1、s3的情況，由圖可讀出s1=__________mm，s3=__________。由此求得加速度的大小a=__________m/s2。（ⅲ）圖3為所得實(shí)驗(yàn)圖線的示意圖。設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車(chē)受到的拉力為_(kāi)__________，小車(chē)的質(zhì)量為_(kāi)__________。參考答案：（2(23.9～24.5)47.2(47.0～47.6)1.16(1.13～1.19)；11.在均勻介質(zhì)中，t=0時(shí)刻振源O沿+y方向開(kāi)始振動(dòng)，t=0.9s時(shí)x軸上0至14m范圍第一次出現(xiàn)圖示的簡(jiǎn)諧橫波波形。由此可以判斷：波的周期為

s，x＝20m處質(zhì)點(diǎn)在0～1.2s內(nèi)通過(guò)的路程為

m。參考答案：0.4

412.用能量為E0的光子照射基態(tài)氫原子，剛好可使該原子中的電子成為自由電子，這一能量E0稱(chēng)為氫的電離能．現(xiàn)用一頻率為v的光子從基態(tài)氫原子中擊出一電子（電子質(zhì)量為m)。該電子在遠(yuǎn)離核以后速度的大小為

，其德布羅意波長(zhǎng)為

（普朗克常全為h)參考答案：

13.某同學(xué)利用數(shù)碼相機(jī)研究豎直上拋小球的運(yùn)動(dòng)情況。數(shù)碼相機(jī)每隔0．05s拍照一次，圖7是小球上升過(guò)程的照片，圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)為實(shí)際距離，則：

（1）圖中t5時(shí)刻小球的速度v5＝________m/s。

（2）小球上升過(guò)程中的加速度a＝________m/s2。

（3）t6時(shí)刻后小球還能上升的高度h=________m。參考答案：見(jiàn)解析（1）頻閃儀每隔T=0.05s閃光一次，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，得：v5=m/s=4.08m/s.

（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式可以求出加速度，即：a=-10m/s2

（3）=0.64m.三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.對(duì)某圓柱狀導(dǎo)電元件進(jìn)行研究。①用多用電表的歐姆擋試測(cè)元件在常溫下的電阻值,在正確操作的情況下，當(dāng)發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)的角度過(guò)大或過(guò)小時(shí)，應(yīng)換用其它擋位測(cè)量。在換擋后、進(jìn)行測(cè)量之前，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行的操作是__▲__。②圖甲是說(shuō)明書(shū)中給出的伏安特性曲線，可由該曲線得到各狀態(tài)下的電阻值。為了研究材料的電阻率，還需要測(cè)量元件的長(zhǎng)度和截面直徑。如圖乙，用螺旋測(cè)微器測(cè)得的直徑讀數(shù)為_(kāi)_▲__mm③實(shí)驗(yàn)室中提供以下器材，用來(lái)檢驗(yàn)該元件的伏安特性線是否和說(shuō)明書(shū)中所給的一致。A. 電壓表V(量程為0-3V，內(nèi)阻約5kΩ)B. 電流表A(量程為0-0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω)C. 滑動(dòng)變阻器R1（O-10Ω，額定電流1.5A)D?滑動(dòng)變阻器R2(0-1000Ω,額定電流0.5A)E. 直流電源（電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻忽略不計(jì)）F. 開(kāi)關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，并在答題紙中圖丙方框內(nèi)畫(huà)出電路圖，導(dǎo)電元件用“”表示。滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇_______參考答案：15.用如圖實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．m2從高處由靜止開(kāi)始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．已知m1=50g、m2=150g.某同學(xué)處理數(shù)據(jù)時(shí)，做出了圖象，若由圖象求出的重力加速度與當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣仍谡`差范圍內(nèi)相等，則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律．該同學(xué)由圖象求出的重力加速度g=

m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一質(zhì)量為M＝1.2kg的物塊靜止在桌面邊緣，桌面離水平地面的高度為h＝1.8m。一質(zhì)量為m＝20g的子彈以水平速度v0＝100m/s射入物塊，在很短的時(shí)間內(nèi)以水平速度穿出。已知物塊落地點(diǎn)離桌面邊緣的水平距離x為0.9m，取重力加速度g=10m/s2，求子彈穿出物塊時(shí)速度v的大小。參考答案：

60m/s17.一個(gè)質(zhì)量m=0.1kg,邊長(zhǎng)L=0.5m的正方形金屬框，其電阻R=0.5Ω，金屬框放在表面絕緣且光滑的斜面頂端（金屬框上邊與AB重合），由靜止開(kāi)始沿斜面下滑，下滑過(guò)程中穿過(guò)一段邊界與斜面底邊CD平行、寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)后滑至斜面底端（金屬框下邊與CD重合）。設(shè)金屬框在下滑過(guò)程中的速度為v,對(duì)應(yīng)的位移為s,那么v2-s圖像如圖所示，已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)方向垂直斜面向上，取g=10m/s2(1)根據(jù)v2-s圖像所提供的信息，計(jì)算斜面的傾角θ和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度d(2)

計(jì)算勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；(3)現(xiàn)用平行于斜面沿斜面向上的恒力F1作用在金屬框上，使金屬框從斜面底端CD(金屬框下邊與CD重合）由靜止開(kāi)始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，勻速通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域后，平行斜面沿斜面向上的恒力大小變?yōu)镕2,直至金屬框到達(dá)斜面頂端（金屬框上邊與從AB重合）c試計(jì)算恒力F1、F2所做總功的最小值？(F1、F2雖為恒力，但大小均未知）.參考答案：（1）從s＝0到s＝1.6米的過(guò)程中，由公式v2＝2as，得該段圖線斜率a＝5m/s2，根據(jù)牛頓第二定律

mgsinθ＝ma

θ=300從線框下邊進(jìn)磁場(chǎng)到上邊出磁場(chǎng)，均做勻速運(yùn)動(dòng)（看圖得出）Δs=2.6-1.6=1m

d=Δs-L=0.5m（2）線框通過(guò)磁場(chǎng)時(shí)，v12=16

v1=4m/sF安=mgsinθ

B2L2v1/R=mgsinθ

B=0.5T(３)金屬框在進(jìn)入磁場(chǎng)前有F1-mgsinθ=ma2在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)有F1=mgsinθ+F安比較兩式得F安=ma2即B2L2v/R=mv2/2s3解得v=2m/s

a2=2.5m/s2所以F安=ma2=0.25N所以最小功為W=2F安d+mgsinθ(s1+s2+s3)