2023年北京順義區(qū)高三一模物理試題及答案

2023北京順義高三一模物理（第二次統(tǒng)練）本試卷共8頁，100分?？荚嚂r長90分鐘?？忌鷦?wù)必將答案答在答題卡上，在試卷上作答無效?？荚嚱Y(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。第一部分本部分共14題，每題3分，共42。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項。1.下列核反應(yīng)方程正確的是A.4N4+2→8O+?0eU+1n→+94Sr+21n00C.Ra→Rn+3HeD.Th→Pa+1H122.如圖所示，一束復(fù)色光通過三棱鏡后形成ab兩束單色光，下列說法正確的是A．光束a的光子能量大于光束b的光子能量B．在真空中光束a的波長小于光束b的波長C．三棱鏡對光束a的折射率大于對光束b的折射率D．在三棱鏡中光束a的傳播速度大于光束b的傳播速度3.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A開始，沿圖示路徑先后到達狀態(tài)B和C后回到狀態(tài)A，其中BA的延長線通過坐標原點，BC和分別與T軸和V軸平行。下列說法正確的是從A到B，氣體壓強減小B.從B到C，氣體壓強不變C.從A到B，氣體分子的平均動能增加D.從C到A，氣體分子的平均動能增加4.如圖所示為交流發(fā)電機的示意圖，矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，發(fā)電機的輸出電壓隨時間的變化規(guī)律為u=10cos20t(V)。下列說法正確的是A．此交流電的頻率為10HzB．此交流電的電壓的有效值為10VC．當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到中性面時磁通量為零D．當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到中性面時產(chǎn)生的電動勢為10V5.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，周期為0.2s，某時刻的波形如圖所示。下列說法正確的是A.該波的波長為10mB.該波的波速為50m/sC.此時刻質(zhì)點P向y軸負方向運動D.此時刻質(zhì)點Q向y軸負方向運動6.如圖所示，在磁感應(yīng)強度為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場中，金屬桿MN在平行金屬導(dǎo)軌ab、cd上以速度v向右勻速滑動，ac間連接一電阻R，MN中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E1；若金屬桿的速度大小變?yōu)?v，其他條件不變，MN中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢變?yōu)镋。通過電阻R的電流方向及E與E之比分別為212A．a(chǎn)→c，∶4Bca，4∶1．a(chǎn)→c，41D．c→a，∶47.連接如圖所示的電路，閉合電鍵S后，從a向b移動滑動變阻器R的滑片，發(fā)現(xiàn)“小燈泡一直不發(fā)光，電壓表的示數(shù)逐漸增大”，電路的故障可能為A.小燈泡短路C.電流表斷路B.小燈泡斷路D.滑動變阻器短路18.如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的勻強磁場，兩個質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c，以不同的速率對準圓心O沿著AO方向射入磁場，他們的運動軌跡如圖所示。設(shè)帶電粒子a、b的速率分別為v、v，在磁場中運動的時間ab分別為t、t。不計帶電粒子間的相互作用和所受重力。下列判斷正確的是abva＜bta＜tbB.a＞vba＞tbC.va＞vba＜tbD.va＜vbta＞tb9.如圖所示，一輛裝滿石塊的貨車在平直道路上從靜止開始以加速度a向前運動位移為x的過程中，若貨箱中石塊B的質(zhì)量為，重力加速度為g。下列說法正確的是A.石塊B周圍的物體對它的作用力的合力大小為mgB.石塊B周圍的物體對它的作用力的合力做功為mgxC.石塊B周圍的物體對它的作用力的合力大小為ma2+2gD.石塊B周圍的物體對它的作用力的合力沖量大小為m2ax10.一滑塊從固定光滑斜面頂端由靜止釋放，沿斜面下滑的過程中，滑塊的動能E、勢能E與運動時間t、kP位移x之間的關(guān)系圖像如圖所示，以地面為零勢能面，其中正確的是EkEpEpEkOtOOOxt2xABCD如圖所示為氫原子的能級示意圖，大量處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子，在向較低能級躍遷的過程中向外輻射能量。下列說法正確的是A.該過程會輻射出4種頻率不同的光B.從n能級躍遷到=1能級發(fā)出的光子動量最小C.從n=4能級躍遷到n能級發(fā)出的光最容易發(fā)生衍射現(xiàn)象D.從n能級躍遷到=1能級發(fā)出的光照射逸出功為2.25eV的金屬鉀，產(chǎn)生的光電子最大初動能為10.50eV12.一宇航員到達半徑為R、密度分布均勻的某星球表面，做了如下實驗：用不可伸長的輕繩拴一質(zhì)量為m的小球，上端固定于O點，如圖甲所示。在最低點給小球一瞬時沖量，使其繞O點在豎直平面內(nèi)做圓周運動，測得繩的拉力F的大小隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，測得拉力的最大值和最小值分別為F、F，124V=R3且F=4F。若引力常量為G，球形體積，不考慮星球自轉(zhuǎn)。下列說法正確的是1233FA.該星球的密度為1B.小球通過最高點時的速度為0FC.該星球表面的重力加速度為14mGmRD.該星球的第一宇宙速度為13.如圖所示，用兩根長度相同的輕質(zhì)細線，在同一高度的O和O點分別懸掛兩個大小相同的彈性小球m1、m。將小球m拉至細線呈水平且與O點等高處無初速度釋放，擺下后和靜止的小球21m2發(fā)生彈性正碰。下列說法正確的是A.m2上升到最高點時的速度一定為零B.若m與m的質(zhì)量相等，則碰撞后兩球一起向左擺動12C.若m的質(zhì)量小于m的質(zhì)量，m被反彈后能夠回到原來高度1212D.若m的質(zhì)量遠遠大于m的質(zhì)量，碰后m能夠在豎直平面內(nèi)通過最高點完成圓周運動12214.光電倍增管是進一步提高光電管靈敏度的光電轉(zhuǎn)換器件。管內(nèi)除光電陰極和陽極外，兩極間還放置多個瓦形倍增電極。使用時相鄰兩倍增電極間均加有電壓，以此來加速電子。如圖所示，光電陰極受光照后釋放出光電子，在電場作用下射向第一倍增電極，引起電子的二次發(fā)射，激發(fā)出更多的電子，然后在電場作用下飛向下一個倍增電極，又激發(fā)出更多的電子，如此電子數(shù)不斷倍增，使得光電倍增管的靈敏度比普通光電管要高得多，可用來檢測微弱光信號。下列說法正確的是A．單位時間內(nèi)陽極接收到的電子個數(shù)與入射光的強度無關(guān)B．單位時間內(nèi)陽極接收到的電子個數(shù)與入射光的頻率有關(guān)C．單位時間內(nèi)陽極接收到的電子能量與倍增電極間的電壓有關(guān)D.光電倍增管正常工作時，每個倍增電極上都發(fā)生了光電效應(yīng)第二部分本部分共6題，共58。15.(8分)物理實驗一般都涉及實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗儀器、實驗方法、實驗操作、數(shù)據(jù)分析等。例如：（1）某同學(xué)分別用螺旋測微器測量某根金屬絲的直徑，測量結(jié)果如圖1所示，讀數(shù)為________；用多用電表測量某未知電阻的阻值，選擇歐姆“×10”擋位，測量結(jié)果如圖2所示，讀數(shù)為________Ω。圖1圖2（2）某同學(xué)利用自由落體運動測量重力加速度，打點計時器在隨重錘下落的紙帶上打下一系列點跡。紙帶的其中一部分如圖所示，A、B、C為紙帶上標出的3個連續(xù)計數(shù)點，通過測量得到O、A間距離為h1，O、B間距離為h，O、C間距離為h，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T。則打下B點時，重錘下落的速度23v=B（3）某同學(xué)用如圖所示裝置驗證機械能守恒定律，將力傳感器固定在天花板上，細線一端系著小球，另一端連在力傳感器上的O點。將小球拉至細線呈水平且與O點等高處無初速度釋放。若力傳感器顯示拉力的最大值為OFF，小球質(zhì)量為m，重力加速度為g，當(dāng)約為________時，可說明小球擺下過程中機械能守恒。16.（10（1）用如圖所示的測量電路測量Rx的阻值時，由于電流表的分壓作用，電阻R的測量值____電阻R的真實值（選填“大于”“小于”或“等于”）。xx32）將一塊滿偏電流為1mA、內(nèi)阻為100Ω的電流表改裝成量程為0~3V的電壓表，需要（選填“串Ω的電阻。（3）測量阻值約為20Ω的電阻Rx，實驗室提供了以下器材：A．電源E(電動勢3V，內(nèi)阻不計)B．電流表A(量程150mA、內(nèi)阻r約10Ω)11C．電流表A(量程1mA，內(nèi)阻r=100Ω)D．電阻箱R022E.滑動變阻器R(最大阻值5Ω)S及導(dǎo)線若干a.請在答題卡上補畫如圖所示虛線框內(nèi)的電路原理圖(需標出器材符號)。b.用I表示電流表A的示數(shù)、I表示電流表A的示數(shù)，推導(dǎo)R的表達式（用I、I、R和r表示）R=1122x1202x17.（9分）如圖所示，物塊A從光滑軌道上某一位置由靜止釋放，沿著軌道下滑后與靜止在軌道水平段末端的物塊B發(fā)生碰撞（軌道轉(zhuǎn)彎處為光滑圓弧，物塊Am=0.10kgh=0.20m的釋放點距離軌道末端的高度，軌1向飛出。已知物塊A、B的質(zhì)量均為，物塊Ah=0.45m2道末端距離水平地面的高度，重力加速度g取10m/s2。求：（1）兩物塊碰撞之前瞬間物塊A的速度大小v1；（2）兩物塊碰后粘在一起的速度大小v2；（3）兩物塊落地點到軌道末端的水平距離x。18.（9分）如圖所示，一個電子由靜止開始經(jīng)加速電場加速后，沿右側(cè)兩平行正對的極板中心軸線OO射入偏轉(zhuǎn)電場，并從另一側(cè)射出打到熒光屏上的P點，為熒光屏的中心點。已知電子質(zhì)量為m、電荷量為、加e速電場所加的電壓為U、偏轉(zhuǎn)電場所加的電壓為U、水平極板的長度為L、上下兩板間距離為d、兩極板01L的右端到熒光屏的距離為1（不計電子所受重力）。求：2（1）電子經(jīng)加速電場加速后的速度大小v；（2）為確保電子能從偏轉(zhuǎn)電場射出，偏轉(zhuǎn)電壓U和加速電壓U0的比值應(yīng)滿足的關(guān)系；（3）電子打在熒光屏上的P點到O點的距離h。419.（10分）建立物理模型對實際問題進行分析，是重要的科學(xué)思維方法。（1）假設(shè)地球可視為一個質(zhì)量分布均勻且密度為ρ的球體，已知地球的半徑為,引力常量為G，球4V=R3,不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響，試推導(dǎo)第一宇宙速度v的表達式；體的體積公式為3MmF=G（2）我們已經(jīng)學(xué)過了關(guān)于兩個質(zhì)點之間萬有引力的大小是，但是在r2某些特殊情況下，非質(zhì)點之間的萬有引力的計算及其應(yīng)用，我們利用下面兩個已經(jīng)被嚴格證明是正確的結(jié)論，可以有效地解決問題。a.質(zhì)量分布均勻的球殼對殼內(nèi)物體的引力為零。如圖1所示，質(zhì)點m0放置在質(zhì)量分布均勻的大球殼M球殼的厚度也均勻)的空腔之內(nèi),那么m受到M的引力為零。圖1000Mmb.若質(zhì)點m放置在質(zhì)量分布均勻的大球體M之外(≥0)，那么它們之間的萬有引力為F=G，r2式中的r為質(zhì)點m到球心之間的距離；0為大球體的半徑。利用以上兩個結(jié)論和（）中的已知條件，求距離地心為dd＜R）處，質(zhì)量為m的質(zhì)點所受引力的大小Fd；（3）如圖2所示，假設(shè)沿地軸的方向鑿?fù)ㄒ粭l貫穿地球南北兩極的小洞，把一個質(zhì)量為m的小球從北極的洞口由靜止狀態(tài)釋放后，小球能夠在洞內(nèi)運動，假設(shè)小球只受地球引力的作用，以地心為原點，向北為正方向建立x軸，在圖3中畫出小球所受引力F隨x-R≤x≤R）變化的圖像，求出小球在洞內(nèi)運動過程中的最大速度vm，并說明小球做什么運動。圖2圖320.12電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，標志著人類步入了電氣化時代。感應(yīng)電動勢一般分為動生電動勢和感生電動勢兩種。（1）如圖1所示，一根長為L=0.4m的導(dǎo)體棒在磁感應(yīng)強度B=2.0T的勻強磁場中繞其一端以角速度ω=10rad/s垂直于磁場的平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，求兩端產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E；圖1（2）電源是通過非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。簡要說明：導(dǎo)體棒勻速轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生電動勢的非靜電力是什么力？是如何實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化的？（3）如圖2甲所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的磁場，磁感應(yīng)強度隨時間變化的圖像如圖2乙所示。依據(jù)麥克斯韋電磁場理論，在與磁場區(qū)同心的圓周上產(chǎn)生大小不變的感生電場。a．請推導(dǎo)半徑r（r＞R）對應(yīng)圓周所在處的感生電場強度E的大?。徊⒃趫D3所示的坐標系中畫出感生電場強度E隨半徑r變化的圖像。5b．電子感應(yīng)加速器是感生電場存在的直接證據(jù)。它主要由上、下電磁鐵磁極和環(huán)形真空室組成，如圖4的磁通量隨之發(fā)生改變，從而產(chǎn)生使電子加速的感生電場。設(shè)被加速的電子被“約束”在半徑為r的圓周上運動，圓周區(qū)域內(nèi)的平均磁感應(yīng)強度為B，電子軌道處的磁感應(yīng)強度為Br。求：為維持電子在恒定軌道上加速，電子軌道處的磁感應(yīng)強度Br與軌道內(nèi)平均磁感應(yīng)強度B的比值。圖3圖46參考答案一、第一部分題號1B8D2D9C3C10B4A11D5C12A6A13D7B14C選項題號選項二、第二部分3?hT115.1）0.645±0.0022002）（3316.1）大于（3a.）串聯(lián)2900I(R+r)x=202b.1I2?1mgh=mv2117.1）1=2m/s12mv=(m+m)v（2）（3）2=1m/sx=2tx=0.3m111221h=gt2221U0emUe=2v=18.1）02d（2）當(dāng)側(cè)移量y滿足0y＜時可以從偏轉(zhuǎn)電場中射出，設(shè)電子在偏轉(zhuǎn)電場中運動的時間為t，21UemdL1vy=2a=t=2U2d2＜當(dāng)時電子能從偏轉(zhuǎn)電場射出U0L12L12vt=（3）設(shè)電子從偏轉(zhuǎn)電場射出運動到熒光屏的時間為t：vy=atvy=1從偏轉(zhuǎn)電場射出時豎直方向的速度：21電子射出偏轉(zhuǎn)電場后豎直方向的位移s：sv=ts=y4dU0214dU0y=電子在偏轉(zhuǎn)電場中的側(cè)移量y：電子打在熒光屏上的P點到O212dU0h=s+y=點的距離h：v24=mM=V=R319.1）GR2R37Gπv=2R3Mm43F=GdM=d3（2）d24F=Gmdd34F=Gmx（3）當(dāng)0≤R時，引力方向指向南方，x34F=Gmx當(dāng)-Rx0時，引力方向指向北方，x3-通過F隨x