2023屆北師大附中第二學期高三年級期末質量調研（一模）考試物理試題試卷

2023屆北師大附中第二學期高三年級期末質量調研（一模）考試物理試題試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，自動卸貨車靜止在水平地面上，質量為m的貨物放在車廂內擋板附近，車廂在液壓機的作用下，θ角緩慢增大，當θ增大到一定角度時貨物開始加速下滑，貨物與車廂的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g．若貨物還未離開車廂，下列說法正確的是A．θ增大過程中，貨物對車廂壓力大小不變B．θ增大過程中，貨物的摩擦力大小等于mgcosθC．貨物加速下滑時，貨車受到地面向右的摩擦力D．貨物加速下滑時，地面對貨車的支持力小于貨車和貨物重力之和2、如圖所示，在x>0、y>0的空間中有恒定的勻強磁場，磁感應強度的大小為B，方向垂直于xOy平面向里?，F(xiàn)有一質量為m、電量為q的帶正電粒子，從x軸上的某點P沿著與x軸成角的方向射人磁場。不計重力影響，則可以確定的物理量是（）A．粒子在磁場中運動的時間 B．粒子運動的半徑C．粒子從射入到射出的速度偏轉角 D．粒子做圓周運動的周期3、2017年11月5日，又有兩顆北斗導航系統(tǒng)組網(wǎng)衛(wèi)星通過“一箭雙星”發(fā)射升空，并成功進入預定軌道，兩顆衛(wèi)星繞地球運動均看作勻速圓周運動。如果兩顆衛(wèi)星的質量均為M，其中的1號衛(wèi)星軌道距離地面高度為h，2號衛(wèi)星軌道距離地面高度為h'，且h'>h，把地球看做質量分布均勻的球體，已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度大小為g，引力常量為G下列說法正確的是（）A．l號衛(wèi)星繞地球運動的線速度B．1號衛(wèi)星繞地球運動的周期C．1號衛(wèi)星和2號衛(wèi)星做勻速圓周運動的向心力大小之比為D．穩(wěn)定在軌運行時1號衛(wèi)星的機械能大于2號衛(wèi)星的機械能4、木星和土星都擁有眾多的衛(wèi)星，其中“木衛(wèi)三”作為太陽系唯一一顆擁有磁場的衛(wèi)星，在其厚厚的冰層下面可能存在生命，而“土衛(wèi)二”具有生命誕生所需的全部要素，是最適宜人類居住的星球，經(jīng)探測它們分別繞木星和土星做圓周運動的軌道半徑之比為，若木星和土星的質量之比為，則下列關于“木衛(wèi)三”和“土衛(wèi)二”的相關說法正確的是（）A．運行周期之比為 B．向心加速度之比為C．環(huán)繞速度之比為 D．表面重力加速度之比5、如圖，光滑圓軌道固定在豎直面內，一質量為m的小球沿軌道做完整的圓周運動．已知小球在最低點時對軌道的壓力大小為N1，在高點時對軌道的壓力大小為N2.重力加速度大小為g，則N1–N2的值為A．3mg B．4mg C．5mg D．6mg6、如圖所示，在天花板下用細線懸掛一個閉合金屬圓環(huán)，圓環(huán)處于靜止狀態(tài)。上半圓環(huán)處在垂直于環(huán)面的水平勻強磁場中，規(guī)定垂直于紙面向外的方向為磁場的正方向，磁感應強度B隨時間t變化的關系如圖乙所示。t=0時刻，懸線的拉力為F。CD為圓環(huán)的直徑，CD=d，圓環(huán)的電阻為R。下列說法正確的是（）A．時刻，圓環(huán)中有逆時針方向的感應電流B．時刻，C點的電勢低于D點C．懸線拉力的大小不超過D．0~T時間內，圓環(huán)產生的熱量為二、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，有兩列沿z軸方向傳播的橫波，振幅均為5cm，其中實線波甲向右傳播且周期為0.5s、虛線波乙向左傳播，t=0時刻的波形如圖所示。則下列說法正確的是（）A．乙波傳播的頻率大小為1HzB．甲乙兩列波的速度之2：3C．兩列波相遇時，能形成穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象D．t=0時，x=4cm處的質點沿y軸的負方向振動E.t=0.25s時，x=6cm處的質點處在平衡位置8、兩汽車甲、乙分別掛上拖車，兩汽車與兩拖車的質量均相同，且阻力與質量成正比。開始兩車以相同的速度v0做勻速直線運動，t=0時刻兩拖車同時脫離汽車，已知汽車甲的牽引力不變，汽車乙的功率不變，經(jīng)過相同的時間t0，汽車甲、乙的速度大小分別為2v0、1.5v0。則下列說法正確的是（）A．t0時間內，甲、乙兩汽車的位移之比為4：3B．t0時刻，甲、乙兩汽車的加速度大小之比為3：1C．t0時刻汽車甲的功率為拖車脫離前功率的4倍D．t0時間內，甲、乙兩汽車牽引力做功之比為3：29、如圖所示，足夠長的光滑平行金屬導軌與水平面成角放置，導軌間距為L且電阻不計，其頂端接有一阻值為R的電阻，整個裝置處于磁感應強度大小為B的勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌平面向下。一質量為m的金屬棒以初速度v0由導軌底端M點上滑，經(jīng)一段時間滑行距離x到達最高點N后，又返回底端M點。金屬棒與兩導軌始終垂直且接觸良好，其接入電路中的電阻為r，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．金屬棒上滑過程中通過電阻R的電荷量為B．整個過程中電阻R中的電流先從b到a后從a到bC．金屬棒下滑時間大于上滑時間D．金屬棒上滑時間為10、近年來，我國的高速鐵路網(wǎng)建設取得巨大成就，高鐵技術正走出國門。在一次高鐵技術測試中，機車由靜止開始做直線運動，測試段內機車速度的二次方v2與對應位移x的關系圖象如圖所示。在該測試段內，下列說法正確的是（）A．機車的加速度越來越大 B．機車的加速度越來越小C．機車的平均速度大于 D．機車的平均速度小于三、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）為了探究質量一定時加速度與力的關系，一同學設計了如圖所示的實驗裝置。其中M為帶滑輪的小車的質量，m為砂和砂桶的質量。(滑輪質量不計)(1)實驗時，一定要進行的操作是______。A．用天平測出砂和砂桶的質量B．將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力C．小車靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時記錄彈簧測力計的示數(shù)D．改變砂和砂桶的質量，打出幾條紙帶E．為減小誤差，實驗中一定要保證砂和砂桶的質量m遠小于小車的質量M(2)該同學在實驗中得到如圖所示的一條紙帶(兩相鄰計數(shù)點間還有兩個點沒有畫出)，已知打點計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______m/s2(結果保留兩位有效數(shù)字)。(3)以彈簧測力計的示數(shù)F為橫坐標，加速度為縱坐標，畫出的a-F圖象是一條直線，圖線與橫坐標的夾角為θ，求得圖線的斜率為k，則小車的質量為______。A．B．C．kD．12．（12分）某同學利用圖（a）所示電路測量量程為3V的電壓表①的內阻（內阻為數(shù)千歐姆），可供選擇的器材有：電阻箱R（最大阻值9999.9Ω），滑動變阻器R（最大阻值50Ω），滑動變阻器R2（最大阻值5kΩ），直流電源E（電動勢4V，內阻很小）。開關1個，導線若干。實驗步驟如下：①按電路原理圖（a）連接線路；②將電阻箱阻值調節(jié)為0，將滑動變阻器的滑片移到與圖（a）中最左端所對應的位置，閉合開關S；③調節(jié)滑動變阻器，使電壓表滿偏；④保持滑動變阻器滑片的位置不變，調節(jié)電阻箱阻值，使電壓表的示數(shù)為2.00V，記下電阻箱的阻值?；卮鹣铝袉栴}：(1)實驗中應選擇滑動變阻器________（填“R1”或“R2”）；(2)根據(jù)圖（a）所示電路將圖（b）中實物圖連線；（____）(3)實驗步驟④中記錄的電阻箱阻值為1500.0Ω，若認為調節(jié)電阻箱時滑動變阻器上的分壓不變，計算可得電壓表的內阻為______Ω（結果保留到個位）；(4)如果此電壓表是由一個表頭和電阻串聯(lián)構成的，可推斷該表頭的滿刻度電流為_____（填正確答案標號）。A．100μAB．250μAC．500μAD．1mA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）如圖甲所示，一列簡諧波沿x軸傳播，A、B為平衡位置相距4m的兩個質點，它們的振動圖像如圖乙所示。求該波的波速。14．（16分）如圖所示，一帶電微粒質量為m=2.0×10﹣11kg、電荷量q=+1.0×10﹣5C，從靜止開始經(jīng)電壓為U1=100V的電場加速后，水平進入兩平行金屬板間的偏轉電場中，微粒射出電場時的偏轉角θ=30°，并接著進入一個方向垂直紙面向里、寬度為D=34.6cm的勻強磁場區(qū)域．已知偏轉電場中金屬板長L=20cm，兩板間距d=17.3cm，重力忽略不計．求：（1）帶電微粒進入偏轉電場時的速率v1；（2）偏轉電場中兩金屬板間的電壓U2；（3）為使帶電微粒不會由磁場右邊射出，該勻強磁場的磁感應強度B至少多少．15．（12分）在軸正半軸分布有磁感應強度大小為，方向垂直紙面向里的勻強磁場。讓質量為，電荷量為的帶正電小球從坐標原點靜止釋放，運動軌跡如圖所示，運動到最低點時恰好進入一豎直向上場強為的勻強電場，重力加速度為，不計空氣阻力，求：(1)小球到達最低點的速率；(2)小球在電場中運動的時間及離開電場時與軸的距離。

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、D【解題分析】

本題考查牛頓定律在斜面上的應用?！绢}目詳解】A.對貨物受力分析可知，貨物受到的支持力當角度變化時，支持力也變化，故A錯誤；B.對貨物受力分析可知，貨物受到的摩擦力故B錯誤；C.當貨物加速下滑時，對貨物進行受力分析，受到重力、支持力，滑動摩擦力，因為加速度沿斜面向下，所以支持力和滑動摩擦力的合力的方向偏向左上方，根據(jù)牛頓第三定律可知，物體對車廂的壓力和摩擦力的合力方向偏向右下方，對車廂進行受力分析可知，地面對汽車有向左的摩擦力，故C錯誤；D.當貨物相對車廂加速下滑時，物體對車廂的壓力和摩擦力的合力小于貨物的重力，所以汽車對地面的壓力小于貨物和汽車的總重力，故D正確。故選D。2、D【解題分析】

AC．粒子在磁場中做圓周運動，由于P點位置不確定，粒子從x軸上離開磁場或粒子運動軌跡與y軸相切時，粒子在磁場中轉過的圓心角最大，為粒子在磁場中的最長運動時間粒子最小的圓心角為P點與坐標原點重合，最小圓心角粒子在磁場中的最短運動時間粒子在磁場中運動所經(jīng)歷的時間為說明無法確定粒子在磁場中運動的時間和粒子的偏轉角，故AC錯誤；B．粒子在磁場中做圓周運動，由于P點位置不確定，粒子的偏轉角不確定，則無法確定粒子的運動半徑，故B錯誤；D．粒子在磁場中做圓周運動，由洛倫茲力提供向心力，則且則得說明可確定粒子做圓周運動的周期，故D正確。故選D。3、A【解題分析】

A．設地球質量m，根據(jù)公式和解得故A正確；B．根據(jù)公式和解得：故B錯誤；C．根據(jù)所以故C錯誤；D．由于，衛(wèi)星從低軌道向高軌道要點火加速，化學能轉化為機械能，所以穩(wěn)定在軌運行時1號衛(wèi)星的機械能小于2號衛(wèi)星的機械能，故D錯誤。故選A.4、A【解題分析】

ABC．根據(jù)解得則運行周期之比為，向心加速度之比為，線速度之比為，故A正確，BC錯誤；

D．根據(jù)星球表面萬有引力等于重力可知由于不知道“木衛(wèi)三”和“土衛(wèi)二”的半徑之比，所以無法求出表面重力加速度之比，故D錯誤。

故選A。5、D【解題分析】試題分析：在最高點，根據(jù)牛頓第二定律可得，在最低點，根據(jù)牛頓第二定律可得，從最高點到最低點過程中，機械能守恒，故有，聯(lián)立三式可得考點：考查機械能守恒定律以及向心力公式【名師點睛】根據(jù)機械能守恒定律可明確最低點和最高點的速度關系；再根據(jù)向心力公式可求得小球在最高點和最低點時的壓力大小，則可求得壓力的差值．要注意明確小球在圓環(huán)內部運動可視為繩模型；最高點時壓力只能豎直向下．6、C【解題分析】

A．時刻，磁場向外增強，根據(jù)楞次定律可知，感應電流磁場向里，故圓環(huán)中有順時針方向的感應電流，故A錯誤；B．時刻，磁場垂直向外減小，根據(jù)楞次定律可知，感應電流磁場向外，故C點的電勢高于D點，故B錯誤；C．t=0時刻，懸線的拉力為F，則圓環(huán)重力大小為F，時，感應電動勢，，故安培力故懸線拉力的大小不超過，故C正確；D．根據(jù)以上分析可知0~時間內，產熱故0~T時間內，圓環(huán)產生的熱量為故D錯誤。故選C。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、ADE【解題分析】

B．由于兩列波在同一介質中傳播，因此兩列波傳播速度大小相同，故B錯誤；A．由圖可知，甲波的波長λ1=4cm，乙波的波長λ2=8cm，由v=λf可知，甲波和乙波的頻率之比為2∶1，又甲波的頻率為2Hz，所以乙波的頻率為1Hz，故A正確；C．由于兩列波的頻率不相等，因此兩列波在相遇區(qū)域不會發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，故C錯誤；D．由質點的振動方向與波的傳播方向的關系可知，兩列波在平衡位置為x=4cm處的質點引起的振動都是向下的，根據(jù)疊加原理可知該質點的振動方向沿y軸的負方向，故D正確；E．從t=0時刻起再經(jīng)過0.25s，甲波在平衡位置為x=6cm處的位移為零，乙波在平衡位置為x=6cm處的位移也為零，根據(jù)疊加原理可知該質點處在平衡位置，故E正確。故選ADE。8、BD【解題分析】

A．對甲車拖車脫離后做勻加速運動經(jīng)過t0的位移對乙車功率一定，則做加速度減小的加速運動，則經(jīng)過t0時的位移則t0時間內，甲、乙兩汽車的位移之比不可能為4：3，選項A錯誤；B．設汽車和拖車的質量均為m，則汽車的牽引力為F=2kmg，對甲車拖車脫離后做勻加速運動的加速度乙車功率一定P=Fv0=2kmgv0在t0時刻乙車的加速度則甲、乙兩汽車的加速度大小之比為3：1，選項B正確；C．甲車拖車脫離前功率P=Fv0=2kmgv0t0時刻汽車甲的功率為P0=2kmg?2v0=4kmgv0=2P選項C錯誤；D．甲車牽引力做功乙車牽引力做功t0時間內，甲、乙兩汽車牽引力做功之比為3：2，選項D正確。故選BD。9、ACD【解題分析】

A．金屬棒上滑過程中通過電阻R的電荷量為故A正確；B．由楞次定律，金屬棒上滑過程電阻R中電流從a到b，下滑過程電阻R中電流從b到a，故B錯誤；C．根據(jù)能量守恒得，除最高點外，在任何一個位置上，上滑到此位置的速度大于下滑到此位置的速度，則上滑的平均速度大于下滑的平均速度，所以t上<t下故C正確；D．上滑過程，以向上為正方向，由動量定理得兩邊求和又解得故D正確。故選ACD。10、BC【解題分析】

AB．如圖所示，在該測試段內，隨著機車位移的增大，在相等位移上，速度的二次方的差值逐漸減小，由可知，機車的加速度逐漸減小，故A錯誤，B正確；CD．由于機車做加速度減小的變加速直線運動，故在該測試段內機車的平均速度大于，故C正確，D錯誤。故選BC。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、BCD1.3D【解題分析】

(1)[1]AE．本題拉力可以由彈簧測力計測出，不需要用天平測出砂和砂桶的質量，也就不需要使小桶（包括砂）的質量遠小于車的總質量，AE錯誤；B．該題是彈簧測力計測出拉力，從而表示小車受到的合外力，將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力，B正確；C．打點計時器運用時，都是先接通電源，待打點穩(wěn)定后再釋放紙帶，該實驗探究加速度與力和質量的關系，要記錄彈簧測力計的示數(shù)，C正確；D．改變砂和砂桶質量，即改變拉力的大小，打出幾條紙帶，研究加速度隨F變化關系，D正確；故選：BCD。(2)[2]相鄰計數(shù)點間的時間間隔為，連續(xù)相等時間內的位移之差：，根據(jù)得：；(3)[3]對a-F圖來說，圖象的斜率表示小車質量的倒數(shù)，此題，彈簧測力計的示數(shù)：，即，a-F圖線的斜率為k，則，故小車質量為：，故D正確。故選D。12、3000D【解題分析】

(1)[1]．本實驗利用了半偏法測電壓表的內阻，實驗原理為接入電阻箱時電路的總電阻減小的很小，需要滑動變阻器為小電阻，故選R1可減小實驗誤差．(2)[2]．滑動變阻器為分壓式，連接實物電路如圖所示：(3)[3]．電壓表的內阻和串聯(lián)，分壓為和，則．(4)[4]．電壓表的滿偏電流故選D．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、【解題分析】

根據(jù)圖乙知，該列波周期：T=0.4s由A、B振動圖像可知，若簡諧波沿x軸正方向傳播，振動由質點A傳播到質點B所需的時間為（n=1，2，3……）根據(jù)波速定義式有：聯(lián)立解得：（n=