2022-2023學(xué)年北京十二中高三校模擬考試物理試題

2022-2023學(xué)年北京十二中高三校模擬考試物理試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、一物塊以某一初速度從傾角的固定斜面底端上滑，到達(dá)最大高度處后又返回斜面底端。已知物塊上滑時間是下滑時間的，，，則物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為（）A．0.2 B．0.4 C．0.6 D．0.82、2018年1月12日，我國成功發(fā)射北斗三號組網(wǎng)衛(wèi)星．如圖為發(fā)射衛(wèi)星的示意圖，先將衛(wèi)星發(fā)射到半徑為r的圓軌道上做圓周運(yùn)動，到A點(diǎn)時使衛(wèi)星加速進(jìn)入橢圓軌道，到橢圓軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)B點(diǎn)時，再次改變衛(wèi)星的速度，使衛(wèi)星進(jìn)入半徑為2r的圓軌道．已知衛(wèi)星在橢圓軌道時距地球的距離與速度的乘積為定值，衛(wèi)星在橢圓軌道上A點(diǎn)時的速度為v，衛(wèi)星的質(zhì)量為m，地球的質(zhì)量為M，引力常量為G，則發(fā)動機(jī)在A點(diǎn)對衛(wèi)星做的功與在B點(diǎn)對衛(wèi)星做的功之差為(忽略衛(wèi)星的質(zhì)量變化)（）A．B．C．D．3、科幻電影《流浪地球》講述了這樣的故事：太陽即將毀滅，人類在地球上建造出巨大的推進(jìn)器，使地球經(jīng)歷了停止自轉(zhuǎn)、加速逃逸、勻速滑行、減速入軌等階段，最后成為比鄰星的一顆行星。假設(shè)若干年后，地球流浪成功。設(shè)比鄰星的質(zhì)量為太陽質(zhì)量的，地球質(zhì)量在流浪過程中損失了，地球繞比鄰星運(yùn)行的軌道半徑為地球繞太陽運(yùn)行軌道半徑的，則地球繞比鄰星運(yùn)行與繞太陽運(yùn)行相比較，下列關(guān)系正確的是（）A．公轉(zhuǎn)周期之比為B．向心加速度之比為C．動能之比為D．萬有引力之比為4、汽車在平直公路上以108km/h的速度勻速行駛，司機(jī)看到前面有突發(fā)情況，緊急利車，從看到突發(fā)情況到剎車的反應(yīng)時間內(nèi)汽車做勻速運(yùn)動，剎車后汽車做勻減速直線運(yùn)動，從看到突發(fā)情況到汽車停下，汽車行駛的距離為90m，所花時間為5.5s，則汽車勻減速過程中所受阻力約為汽車所受重力的（）A．0.3倍 B．0.5倍 C．0.6倍 D．0.8倍5、一根輕質(zhì)彈簧原長為l0，在力F作用下伸長了x。則彈簧的勁度系數(shù)k是（）A． B． C． D．6、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。為了兼顧高緯度地區(qū)的定位和導(dǎo)航需要，該系統(tǒng)已布置了10余顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星（IGSO），其軌道是與赤道平面呈一定夾角的圓形，圓心為地心，運(yùn)行周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同。關(guān)于傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．該衛(wèi)星不可能經(jīng)過北京上空B．該衛(wèi)星距地面的高度與同步軌道靜止衛(wèi)星相同C．與赤道平面夾角為的傾斜地球同步軌道只有唯一一條D．該衛(wèi)星運(yùn)行的速度大于第一宇宙速度二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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，正方形ABCD的四個頂點(diǎn)各固定一個點(diǎn)電荷，所帶電荷量分別為+q、-q、+q、-q，E、F、O分別為AB、BC及AC的中點(diǎn)．下列說法正確的是A．E點(diǎn)電勢低于F點(diǎn)電勢B．F點(diǎn)電勢等于O點(diǎn)電勢C．E點(diǎn)電場強(qiáng)度與F點(diǎn)電場強(qiáng)度相同D．F點(diǎn)電場強(qiáng)度大于O點(diǎn)電場強(qiáng)度8、下列有關(guān)光學(xué)現(xiàn)象的說法正確的是________。A．光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，若入射角大于臨界角，則一定發(fā)生全反射B．光從光密介質(zhì)射人光疏介質(zhì)，其頻率不變，傳播速度變小C．光的干涉，衍射現(xiàn)象證明了光具有波動性D．做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時，用紅光替代紫光，相鄰明條紋間距變小E.頻率相同、相位差恒定的兩列波相遇后能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉條紋9、一個電子在電場力作用下做直線運(yùn)動（不計(jì)重力）。從0時刻起運(yùn)動依次經(jīng)歷、、時刻。其運(yùn)動的圖象如圖所示。對此下列判斷正確的是（）A．0時刻與時刻電子在同一位置B．0時刻、時刻、時刻電子所在位置的電勢分別為、、，其大小比較有C．0時刻、時刻、時刻電子所在位置的場強(qiáng)大小分別為、、，其大小比較有D．電子從0時刻運(yùn)動至?xí)r刻，連續(xù)運(yùn)動至?xí)r刻，電場力先做正功后做負(fù)功10、如圖所示，水平面(未畫出)內(nèi)固定一絕緣軌道ABCD，直軌道AB與半徑為R的圓弧軌道相切于B點(diǎn)，圓弧軌道的圓心為O，直徑CD//AB。整個裝置處于方向平行AB、電場強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場中。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球從A點(diǎn)由靜止釋放后沿直軌道AB下滑。記A、B兩點(diǎn)間的距離為d。一切摩擦不計(jì)。下列說法正確的是（）A．小球到達(dá)C點(diǎn)時的速度最大，且此時電場力的功率最大B．若d=2R，則小球通過C點(diǎn)時對軌道的壓力大小為7qEC．若d=R，則小球恰好能通過D點(diǎn)D．無論如何調(diào)整d的值都不可能使小球從D點(diǎn)脫離軌道后恰好落到B處三、實(shí)驗(yàn)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）用如圖甲所示裝置研究平拋運(yùn)動。將白紙和復(fù)寫紙對齊重疊并固定在豎直的硬板上。鋼球沿斜槽軌道PQ滑下后從Q點(diǎn)飛出，落在水平擋板MN上。由于擋板靠近硬板一側(cè)較低，鋼球落在擋板上時，鋼球側(cè)面會在白紙上擠壓出一個痕跡點(diǎn)。移動擋板，重新釋放鋼球，如此重復(fù)，白紙上將留下一系列痕跡點(diǎn)。(1)下列實(shí)驗(yàn)條件必須滿足的有____________；A．斜槽軌道光滑B．斜槽軌道末段水平C．擋板高度等間距變化D．每次從斜槽上相同的位置無初速度釋放鋼球(2)為定量研究，建立以水平方向?yàn)檩S、豎直方向?yàn)檩S的坐標(biāo)系；a．取平拋運(yùn)動的起始點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，將鋼球靜置于Q點(diǎn)，鋼球的_______（選填“最上端”、“最下端”或者“球心”）對應(yīng)白紙上的位置即為原點(diǎn)；在確定軸時_______（選填“需要”或者“不需要”）軸與重錘線平行；b．若遺漏記錄平拋軌跡的起始點(diǎn)，也可按下述方法處理數(shù)據(jù)：如圖乙所示，在軌跡上取A、B、C三點(diǎn)，AB和BC的水平間距相等且均為，測得AB和BC的豎直間距分別是和，則_______（選填“大于”、“等于”或者“小于”）。可求得鋼球平拋的初速度大小為_______（已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?，結(jié)果用上述字母表示）。(3)為了得到平拋物體的運(yùn)動軌跡，同學(xué)們還提出了以下三種方案，其中可行的是_______；A．從細(xì)管水平噴出穩(wěn)定的細(xì)水柱，拍攝照片，即可得到平拋運(yùn)動軌跡B．用頻閃照相在同一底片上記錄平拋小球在不同時刻的位置，平滑連接各位置，即可得到平拋運(yùn)動軌跡C．將鉛筆垂直于豎直的白紙板放置，筆尖緊靠白紙板，鉛筆以一定初速度水平拋出，將會在白紙上留下筆尖的平拋運(yùn)動軌跡(4)伽利略曾研究過平拋運(yùn)動，他推斷：從同一炮臺水平發(fā)射的炮彈，如果不受空氣阻力，不論它們能射多遠(yuǎn)，在空中飛行的時間都一樣。這實(shí)際上揭示了平拋物體_______。A．在水平方向上做勻速直線運(yùn)動B．在豎直方向上做自由落體運(yùn)動C．在下落過程中機(jī)械能守恒12．（12分）為了探究質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系，一同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。其中M為帶滑輪的小車的質(zhì)量，m為砂和砂桶的質(zhì)量。（滑輪質(zhì)量不計(jì)）(1)下列實(shí)驗(yàn)步驟正確的是________A．用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量B．將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力C．小車靠近打點(diǎn)計(jì)時器，先釋放小車，再接通電源，打出一條紙帶，同時記錄彈簧測力計(jì)的示數(shù)D．改變砂和砂桶的質(zhì)量，打出幾條紙帶E.實(shí)驗(yàn)中不需要砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M(2)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖所示的一條紙帶（兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有兩個點(diǎn)沒有畫出），已知打點(diǎn)計(jì)時器采用的是頻率為50Hz的交流電，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為______。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）(3)以彈簧測力計(jì)的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，加速度為縱坐標(biāo)，畫出的圖象是一條直線，圖線與橫坐標(biāo)的夾角為，求得圖線的斜率為，則小車的質(zhì)量為______。A．B．C．D．四、計(jì)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，右端封閉左端開口的導(dǎo)熱良好的形玻璃管兩邊粗細(xì)不同，粗玻璃管半徑為細(xì)玻璃管半徑的3倍，兩管中裝入高度差為的水銀，右側(cè)封閉氣體長，左側(cè)水銀面距管口。現(xiàn)將左管口用一與玻璃管接觸良好的活塞封閉圖中未畫出），并將活塞緩慢推入管中，直到兩管水銀面等高。外界大氣壓強(qiáng)為，環(huán)境溫度不變，不計(jì)活塞與管內(nèi)壁的摩擦。求：①兩管水銀面等高時左側(cè)氣體的壓強(qiáng)是多少；②整個過程活塞移動的距離是多少厘米（保留三位有效數(shù)字）。14．（16分）如圖所示，水平面上靜止放置一個透明實(shí)心玻璃球，O點(diǎn)是球心，A是最高點(diǎn)，B是最低點(diǎn)。兩條跟水平面夾角為45°的平行光線斜照在球面上，其中一條向著球心O，其延長線交地面于D點(diǎn)（圖中未畫出），另一條過最高點(diǎn)A。已知該玻璃的折射率為，。求：（1）過A點(diǎn)的光線折射進(jìn)入玻璃球時的折射角；（2）過A點(diǎn)的光線從玻璃球射出后，跟水平面的交點(diǎn)是在D點(diǎn)的左側(cè)、右側(cè)、還是在D點(diǎn)？試證明你的猜想。15．（12分）如圖所示，在光滑絕緣的水平面上有一矩形區(qū)域，和邊長度分別為9cm和8cm，O為矩形的中心。在矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。在O點(diǎn)把一帶電小球向各個方向發(fā)射，小球質(zhì)量為、所帶電荷量為。(1)求小球在磁場中做完整圓周運(yùn)動時的最大速度；(2)現(xiàn)在把小球的速度增大為的倍，欲使小球盡快離開矩形，求小球在磁場中運(yùn)動的時間。

參考答案一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

設(shè)物塊從斜面底端向上滑時的初速度為，返回斜面底端時的速度大小為，則根據(jù)平均速度公式有再由牛頓運(yùn)動定律和運(yùn)動學(xué)公式有上滑過程下滑過程時間關(guān)系有聯(lián)立各式解得故C正確，ABD錯誤。故選C。2、B【解析】由可知，衛(wèi)星在軌道半徑為r的圓軌道上運(yùn)動的線速度大小，在半徑為2r的圓軌道上做圓周運(yùn)動的線速度大小為，設(shè)衛(wèi)星在橢圓軌道上B點(diǎn)的速度為，由，可知在A點(diǎn)時發(fā)動機(jī)對衛(wèi)星做功，在B點(diǎn)時發(fā)動機(jī)對衛(wèi)星做的功為，因此，B正確，ACD錯誤．故選：B．3、C【解析】

A．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得故故A錯誤；B．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得故故B錯誤；C．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得動能代入數(shù)據(jù)計(jì)算解得動能之比為故C正確；D．萬有引力代入數(shù)據(jù)計(jì)算解得故D錯誤。故選C。4、C【解析】

設(shè)反應(yīng)時間為t，勻減速時間為，行駛距離為s，初速度為v，則，，解得：，，根據(jù)牛頓第二定律得：故故C正確ABD錯誤。故選C。5、B【解析】

已知彈簧的彈力F與伸長的長度x，根據(jù)胡克定律得ACD錯誤，B正確。故選B。6、B【解析】

A．根據(jù)題目描述，傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的軌道是與赤道平面呈一定夾角的圓形，圓心為地心，所以有可能在運(yùn)動過程中經(jīng)過北京上空，所以A錯誤；B．由題意可知，傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的周期與地球同步衛(wèi)星的周期相同，根據(jù)可知，該衛(wèi)星的軌道半徑與地球同步衛(wèi)星的軌道半徑相同，即該衛(wèi)星距地面的高度與同步軌道靜止衛(wèi)星相同，所以B正確；C．由題意可知，圓心在地心，與赤道平面成的圓形軌道有無數(shù)個，所以C錯誤；D．根據(jù)公式可知，衛(wèi)星軌道半徑越大，運(yùn)行速度越小，而第一宇宙速度是最大的環(huán)繞速度，所以該衛(wèi)星的運(yùn)行速度比第一宇宙速度小，D錯誤。故選B。二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、BD【解析】A、對A、B位置的兩個電荷而言，E、O在中垂線上，電勢等于無窮遠(yuǎn)電勢，為零；對C、D位置的兩個電荷而言，E、O同樣在中垂線上，電勢依然等于無窮遠(yuǎn)電勢，為零；根據(jù)代數(shù)合成法則，E、O點(diǎn)的電勢均為零，相等；

同理，對A、D位置的兩個電荷而言，F(xiàn)、O在中垂線上，電勢等于無窮遠(yuǎn)電勢，為零；對B、C位置的兩個電荷而言，F(xiàn)、O同樣在中垂線上，電勢依然等于無窮遠(yuǎn)電勢，為零；根據(jù)代數(shù)合成法則，F(xiàn)、O點(diǎn)的電勢均為零，相等，故A錯誤，B正確；

C、先考慮O點(diǎn)場強(qiáng)，對A、C位置的電荷而言，O點(diǎn)場強(qiáng)為零；對B、D位置的電荷而言，O點(diǎn)場強(qiáng)同樣為零；故根據(jù)矢量合成法則，O點(diǎn)的場強(qiáng)為零；

再分析E點(diǎn)，對A、B位置的兩個電荷，在E位置場強(qiáng)向下，設(shè)為E1；對C、D位置的兩個電荷而言，在E位置場強(qiáng)向上，設(shè)為E2；由于E1＞E2，故E點(diǎn)的合場強(qiáng)向下，為E1-E2，不為零；

再分析F點(diǎn)，對B、C位置的兩個電荷，在EF置場強(qiáng)向左，大小也為E1；對A、D位置的兩個電荷而言，在F位置場強(qiáng)向右，大小也為E2；由于E1＞E2，故E點(diǎn)的合場強(qiáng)向左，為E1-E2，不為零；

故E點(diǎn)場強(qiáng)等于F點(diǎn)場強(qiáng)，但大于O點(diǎn)場強(qiáng)，故C錯誤，D正確．點(diǎn)睛：本題考查電場強(qiáng)度的和電勢的合成，關(guān)鍵是分成兩組熟悉的電荷，同時區(qū)分矢量合成和標(biāo)量合成遵循的法則不同．8、ACE【解析】

A．發(fā)生全發(fā)射的條件是，光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，且入射角大于或等于臨界角，故A正確；B．光從光密介質(zhì)射到光疏介質(zhì)，頻率不變，根據(jù)可知，折射率減小，所以速度增大，故B錯誤；C．光的衍射和干涉是波獨(dú)有的現(xiàn)象，所以可以說明光具有波動性，故C正確；D．紅光的波長大于紫光，根據(jù)條紋間距公式可知紅光的條紋間距大于紫光，故D錯誤；E．兩列波發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象的條件是頻率相同，相位差恒定，故E正確。故選ACE。9、AC【解析】

A．電子只受電場力作用沿直線運(yùn)動，該直線為一條電場線。結(jié)合其圖象知其運(yùn)動情景如圖所示。則0時刻與時刻電子在同一位置。所以A正確；B．電子受電場力向左，則場強(qiáng)方向向右，沿電場線方向電勢逐漸降低，則有所以B錯誤；C．圖象的斜率為加速度。由圖象知過程加速度增大，過程加速度減小。又有則有所以C正確；D．由圖象知過程速度減小，過程速度增大，則其動能先減小、后增大。由動能定理知電場力先做負(fù)功，后做正功。所以D錯誤。故選AC。10、BD【解析】

A．小球到達(dá)C點(diǎn)時，其所受電場力的方向與速度方向垂直，電場力的功率為零，故A錯誤；B．當(dāng)d=2R時，根據(jù)動能定理有小球通過C點(diǎn)時有解得N=7qE根據(jù)牛頓第三定律可知，此時小球?qū)壍赖膲毫Υ笮?qE，故B正確；C．若小球恰好能通過D點(diǎn)，則有又由動能定理有解得故C錯誤；D．當(dāng)小球恰好能通過D點(diǎn)時，小球從D點(diǎn)離開的速度最小。小球離開D點(diǎn)后做類平拋運(yùn)動，有解得由于x>R故小球從D點(diǎn)脫離軌道后不可能落到B處，故D正確。故選BD。三、實(shí)驗(yàn)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、BD球心需要大于ABB【解析】

(1)[1]因?yàn)楸緦?shí)驗(yàn)是研究平拋運(yùn)動，只需要每次實(shí)驗(yàn)都能保證鋼球做相同的平拋運(yùn)動，即每次實(shí)驗(yàn)都要保證鋼球從同一高度處無初速度釋放并水平拋出，沒必要要求斜槽軌道光滑，因此A錯誤，BD正確；擋板高度可以不等間距變化，故C錯誤。故選BD。(2)a．[2][3]因?yàn)殇撉蜃銎綊佭\(yùn)動的軌跡是其球心的軌跡，故將鋼球靜置于Q點(diǎn)，鋼球的球心對應(yīng)的白紙上的位置即為坐標(biāo)原點(diǎn)(平拋運(yùn)動的起始點(diǎn))；在確定軸時需要軸與重錘線平行。b．[4][5]由于平拋的豎直分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動，故相鄰相等時間內(nèi)豎直方向上的位移之比為1:3:5：…，故兩相鄰相等時間內(nèi)豎直方向上的位移之比越來越大，因此大于；由，聯(lián)立解得(3)[6]將鉛筆垂直于豎直的白紙板放置，筆尖緊靠白紙板，鉛筆以一定初速度水平拋出，由于鉛筆受摩擦力作用，且不一定能保證鉛筆水平，鉛筆將不能始終保持垂直白紙板運(yùn)動，鉛筆將發(fā)生傾斜，故不會在白紙上留下筆尖的平拋運(yùn)動軌跡，故C不可行，AB可行。(4)[7]從同一炮臺水平發(fā)射的炮彈，如果不受空氣阻力，可認(rèn)為做平拋運(yùn)動，因此不論它們能射多遠(yuǎn)，在空中飛行的時間都一樣，這實(shí)際上揭示了平拋物體在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，故選項(xiàng)B正確。12、BDE1.3C【解析】

(1)[1]．AE．本題拉力可以由彈簧測力計(jì)測出，不需要用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量，也就不需要使小桶（包括砂）的質(zhì)量遠(yuǎn)小于車的總質(zhì)量，故A錯誤，E正確；

B．該題是彈簧測力計(jì)測出拉力，從而表示小車受到的合外力，應(yīng)拿走砂桶，將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力，故B正確；

C．打點(diǎn)計(jì)時器運(yùn)用時，都是先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后