2023學(xué)年北京市海淀區(qū)高三下學(xué)期第三次模擬考試物理試題試卷

2023學(xué)年北京市海淀區(qū)高三下學(xué)期第三次模擬考試物理試題試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，在O點(diǎn)處放正點(diǎn)電荷，以水平線上的某點(diǎn)O′為圓心，畫(huà)一個(gè)圓與電場(chǎng)線分別相交于a、b、c、d、e．則下列說(shuō)法正確的是()A．b、e兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同B．b、c兩點(diǎn)間電勢(shì)差等于e、d兩點(diǎn)間電勢(shì)差C．a(chǎn)點(diǎn)電勢(shì)高于c點(diǎn)電勢(shì)D．負(fù)電子在d點(diǎn)的電勢(shì)能大于在b點(diǎn)的電勢(shì)能2、如圖所示為一種質(zhì)譜儀的示意圖，該質(zhì)譜儀由速度選擇器、靜電分析器和磁分析器組成。若速度選擇器中電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直紙面向里，靜電分析器通道中心線為圓弧，圓弧的半徑為，通道內(nèi)有均勻輻射的電場(chǎng)，在中心線處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，磁分析器中有范圍足夠大的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直于紙面向外。一帶電粒子以速度沿直線經(jīng)過(guò)速度選擇器后沿中心線通過(guò)靜電分析器，由點(diǎn)垂直邊界進(jìn)入磁分析器，最終打到膠片上的點(diǎn)，不計(jì)粒子重力。下列說(shuō)法正確的是（）A．速度選擇器的極板的電勢(shì)比極板的低B．粒子的速度C．粒子的比荷為D．、兩點(diǎn)間的距離為3、如圖所示，A、B、C、D為圓上的四個(gè)點(diǎn)，其中AB與CD交于圓心O且相互垂直，E、F是關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn)但與O點(diǎn)的距離大于圓的半徑，E、F兩點(diǎn)的連線與AB、CD都垂直。在A點(diǎn)放置一個(gè)電荷量為的點(diǎn)電荷，在B點(diǎn)放置一個(gè)電荷量為的點(diǎn)電荷。則下列說(shuō)法正確的是（）A．OE兩點(diǎn)間電勢(shì)差大于OC兩點(diǎn)間的電勢(shì)差B．D點(diǎn)和E點(diǎn)電勢(shì)相同C．沿C，D連線由C到D移動(dòng)一正點(diǎn)電荷，該電荷受到的電場(chǎng)力先減小后增大D．將一負(fù)點(diǎn)電荷從C點(diǎn)沿半徑移動(dòng)到O點(diǎn)后再沿直線移動(dòng)到F點(diǎn)，該電荷的電勢(shì)能先增大后減小4、如圖所示，真空中等邊三角形OMN的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=2.0m，在M、N兩點(diǎn)分別固定電荷量均為的點(diǎn)電荷，已知靜電力常量，則兩點(diǎn)電荷間的庫(kù)侖力的大小和O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小分別為（）A． B．C． D．5、如圖，某同學(xué)將一足球靜止擺放在收納架上。他估測(cè)得足球的直徑約為20cm，質(zhì)量約為0.48kg，收納架兩根平行等高的橫桿之間的距離d約為12cm。忽略足球的形變以及球與橫桿之間的摩擦，重力加速度g取10m/s2，則可估算出一根橫桿對(duì)足球的彈力約為（）A．2.4N B．3.0N C．4.0N D．4.8N6、如圖所示，在水平地面上O點(diǎn)正上方的A、B兩點(diǎn)水平拋出兩個(gè)相同小球，兩小球同時(shí)落在水平面上的C點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力。則兩球A．可能同時(shí)拋出B．落在C點(diǎn)的速度方向可能相同C．落在C點(diǎn)的速度大小一定不同D．落在C點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率一定不同二、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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、某人提著箱子站在電梯里，電梯從一樓上升到三樓的整個(gè)過(guò)程中先勻加速后勻減速，關(guān)于此過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是A．手對(duì)箱子的力大小始終等于箱子對(duì)手的力的大小B．手對(duì)箱子的力大小始終等于箱子的重力的大小C．人對(duì)電梯的壓力先持續(xù)增大后持續(xù)減小D．人對(duì)電梯的壓力先大于人和箱子的總重力后小于人和箱子的總重力8、下列說(shuō)法正確的是_____A．懸浮在液體中的微粒越大，某一瞬間撞擊它的液體分子數(shù)越多，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯B．液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，所以液體表面存在表面張力C．分子平均速率大的物體的溫度一定比分子平均速率小的物體的溫度高D．自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過(guò)程都具有方向性E.外界對(duì)氣體做功，氣體的內(nèi)能可能減小9、在粗糙水平桌面上，長(zhǎng)為l=0.2m的細(xì)繩一端系一質(zhì)量為m=2kg的小球，手握住細(xì)繩另一端O點(diǎn)在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球也隨手的運(yùn)動(dòng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。細(xì)繩始終與桌面保持水平，O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r=0.15m，小球與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)為，。當(dāng)細(xì)繩與O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡相切時(shí)，則下列說(shuō)法正確的是（）A．小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小為6NB．O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為C．小球做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度為D．手在運(yùn)動(dòng)一周的過(guò)程中做的功為10、如圖甲，豎直光滑桿固定不動(dòng)，套在桿上的彈簧下端固定，將套在桿上的滑塊向下壓縮彈簧車離地高度h=0.1m處，滑塊與彈簧不拴接.現(xiàn)由靜止釋放滑塊，通過(guò)傳感器測(cè)量出滑塊的速度和離地高度h，并作出如圖乙所示滑塊的動(dòng)能Ek與h的關(guān)系圖像，其中h=0.2m~0.35m圖線為直線，其余部分為曲線，h=0.18m時(shí)，滑塊動(dòng)能最大，不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2，則由圖像可知（）A．圖線各點(diǎn)斜率的絕對(duì)值表示合外力大小B．滑塊的質(zhì)量為0.1kgC．彈簧的原長(zhǎng)為0.18mD．彈簧的勁度系數(shù)為100N/m三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）如圖甲所示為測(cè)量木塊和木板間滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ的實(shí)驗(yàn)裝置圖，足夠長(zhǎng)的木板置于水平地面上，小木塊放置在長(zhǎng)木板上，并與拉力傳感器相連，拉力傳感器可沿圓弧軌道滑動(dòng)。長(zhǎng)木板在外界作用下向左移動(dòng)，得到拉力傳感器的示數(shù)F與細(xì)繩和水平方向的夾角θ間的關(guān)系圖線如圖乙所示（g取10m/s2）。（答案保留兩位有效數(shù)字）(1)木塊和木板間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ=________________；(2)木塊的質(zhì)量m=__________kg。12．（12分）學(xué)生實(shí)驗(yàn)“用DIS研究機(jī)械能守恒定律”的裝置如圖（a）所示，某組同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中，選擇DIS以圖象方式顯示實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，所顯示的圖象如圖（b）所示。圖象的橫軸表示小球距D點(diǎn)的高度h，縱軸表示小球的重力勢(shì)能Ep、動(dòng)能Ek或機(jī)械能E。試回答下列問(wèn)題：(1)在圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，固定于小球下端、寬度為△s，且不透光的薄片J是_________，傳感器K的名稱是__________。(2)在圖（b）所示的圖象中，表示小球的重力勢(shì)能Ep、動(dòng)能Ek、機(jī)械能E隨小球距D點(diǎn)的高度h變化關(guān)系的圖線分別是__________（按順序填寫(xiě)相應(yīng)圖線所對(duì)應(yīng)的文字）。(3)根據(jù)圖（b）所示的實(shí)驗(yàn)圖象，可以得出的結(jié)論是______________________________。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）一足夠長(zhǎng)寬為L(zhǎng)的長(zhǎng)方體透明介質(zhì)與右側(cè)的熒光屏平行放置，其右表面距離熒光屏的距離也為L(zhǎng)，在透明介質(zhì)的左側(cè)L處有一點(diǎn)光源S，該光源在熒光屏上的投影點(diǎn)為O，點(diǎn)光源S發(fā)出一細(xì)光束，光束與透明介質(zhì)表面呈=45°，細(xì)光束經(jīng)透明介質(zhì)折射后射到熒光屏上的A點(diǎn)，經(jīng)測(cè)量可知AO兩點(diǎn)之間的距離為，已知光在真空中的速度為c。求：(1)該透明介質(zhì)的折射率大小為多少？(2)細(xì)光束從發(fā)射到射到熒光屏上的時(shí)間為多少？14．（16分）如圖所示，水平面上有A、B兩個(gè)小物塊（均視為質(zhì)點(diǎn)），質(zhì)量均為，兩者之間有一被壓縮的輕質(zhì)彈簧（未與A、B連接）。距離物塊A為L(zhǎng)處有一半徑為L(zhǎng)的固定光滑豎直半圓形軌道，半圓形軌道與水平面相切于C點(diǎn)，物塊B的左邊靜置著一個(gè)三面均光滑的斜面體（底部與水平面平滑連接）。某一時(shí)刻將壓縮的彈簧釋放，物塊A、B瞬間分離，A向右運(yùn)動(dòng)恰好能過(guò)半圓形軌道的最高點(diǎn)D（物塊A過(guò)D點(diǎn)后立即撤去），B向左平滑地滑上斜面體，在斜面體上上升的最大高度為L(zhǎng)（L小于斜面體的高度）。已知A與右側(cè)水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)，B左側(cè)水平面光滑，重力加速度為，求：(1)物塊A通過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)半圓形軌道的壓力大小；(2)斜面體的質(zhì)量；(3)物塊B與斜面體相互作用的過(guò)程中，物塊B對(duì)斜面體做的功。15．（12分）如圖所示，有一長(zhǎng)為L(zhǎng)＝6m，質(zhì)量為m1＝1kg的長(zhǎng)木板放在水平面上，木板與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1＝0.2，右端固定一擋板，左端放一質(zhì)量為m2＝1kg的小滑塊，滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2＝0.1，現(xiàn)在滑塊的左端瞬間給滑塊施加一個(gè)水平?jīng)_量I＝4N·s，滑塊與擋板發(fā)生碰撞的時(shí)間和能量損失均忽略不計(jì)，g取10m/s2，求：(1)滑塊與擋板碰撞后瞬間木板的速度；(2)木板在水平面上發(fā)生的位移。

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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解題分析】

b、e兩點(diǎn)到點(diǎn)電荷O的距離相等，根據(jù)E=kQr2可知兩點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，但是方向不同，故電場(chǎng)強(qiáng)度不同，A錯(cuò)誤；b、e兩點(diǎn)到點(diǎn)電荷O的距離相等，即兩點(diǎn)在同一等勢(shì)面上，電勢(shì)相等，c、d兩點(diǎn)到點(diǎn)電荷O的距離相等，即兩點(diǎn)在同一等勢(shì)面上，電勢(shì)相等，故b、c兩點(diǎn)間電勢(shì)差等于e、d兩點(diǎn)間電勢(shì)差，B正確；在正電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中，距離點(diǎn)電荷越近，電勢(shì)越高，故a點(diǎn)的電勢(shì)低于c點(diǎn)的電勢(shì)，b點(diǎn)電勢(shì)低于d點(diǎn)電勢(shì)，而負(fù)電荷在低電勢(shì)處電勢(shì)能大，故負(fù)電子在d【題目點(diǎn)撥】本題的關(guān)鍵是掌握點(diǎn)電荷電場(chǎng)規(guī)律：①距離正點(diǎn)電荷越近，電勢(shì)越高，電場(chǎng)強(qiáng)度越大，②在與點(diǎn)電荷等距的點(diǎn)處的電勢(shì)相等，③負(fù)點(diǎn)電荷在低電勢(shì)處電勢(shì)能大．2、C【解題分析】

A．由圖可知，粒子在磁分析器內(nèi)向左偏轉(zhuǎn)，受到的洛倫茲力的方向向左，由左手定則可知，該粒子帶正電；粒子在速度選擇器內(nèi)向右運(yùn)動(dòng)，根據(jù)左手定則可知，粒子受到的洛倫茲力的方向向上；由于粒子勻速穿過(guò)速度選擇器，所以粒子受到的電場(chǎng)力得方向向下，則電場(chǎng)的方向向下，P1的電勢(shì)板比極板P2的高，故A錯(cuò)誤；

B．粒子在速度選擇器內(nèi)受力平衡，則qE1=qvB1可得故B錯(cuò)誤；C．粒子在靜電分析器內(nèi)受到的電場(chǎng)力提供向心力，則聯(lián)立可得粒子的比荷故C正確；

D．粒子在磁分析器內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，受到的洛倫茲力提供向心力，則聯(lián)立可得P、Q之間的距離為故D錯(cuò)誤。

故選C。3、B【解題分析】

ABD．CD與EF所在的平面是一個(gè)等勢(shì)面，則OE兩點(diǎn)間電勢(shì)差等于OC兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，D點(diǎn)和E點(diǎn)電勢(shì)相同，在等勢(shì)面上移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力不做功，負(fù)點(diǎn)電荷電勢(shì)能不變，故AD錯(cuò)誤，B正確；C．C、D連線上電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小，點(diǎn)電荷受到的電場(chǎng)力先增大后減小，故C錯(cuò)誤。故選B。4、A【解題分析】

根據(jù)庫(kù)侖定律，M、N兩點(diǎn)電荷間的庫(kù)侖力大小為，代入數(shù)據(jù)得M、N兩點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，均為，M、N兩點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)在O點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)大小為聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得A．與分析相符，故A正確；B．與分析不符，故B錯(cuò)誤；C．與分析不符，故C錯(cuò)誤；D．與分析不符，故D錯(cuò)誤；故選：A。5、B【解題分析】

設(shè)每根橫桿對(duì)足球的彈力方向與豎直方向夾角為α，由幾何關(guān)系可知對(duì)足球豎直方向有解得FN=3N故選B。6、D【解題分析】

A．平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由豎直高度決定，根據(jù)：可知兩小球拋出高度不同，落地時(shí)間不同，不可能同時(shí)拋出，A錯(cuò)誤；B．平拋運(yùn)動(dòng)的末速度方向的反向延長(zhǎng)線必過(guò)水平位移的中點(diǎn)，兩小球平拋的水平位移相同，豎直位移不同，所以在C點(diǎn)的末速度方向不同，B錯(cuò)誤；C．平拋運(yùn)動(dòng)的末速度：若，則代入上述公式解得：，有解，說(shuō)明速度可以相等，C錯(cuò)誤；D．落地C點(diǎn)重力的瞬時(shí)功率：兩小球落地時(shí)間不同，落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率不同，D正確。故選D。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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解題分析】

A.根據(jù)牛頓第三定律可知，人手對(duì)箱子力的大小始終等于箱子對(duì)手的力的大小，故A正確；B.向上加速時(shí)處于超重狀態(tài)，向上減速時(shí)處于失重狀態(tài)，則手對(duì)箱子的拉力先大于箱子的重力，后小于箱子的重力，故B錯(cuò)誤CD.向上勻加速時(shí)，人對(duì)電梯的壓力大于人和箱子的總重力，但并不是持續(xù)增大，向上:勻減速時(shí)，人對(duì)電梯的壓力小于人和箱子的總重力，但不是持續(xù)減小，故C錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確。8、BDE【解題分析】

A．懸浮在液體中的微粒越小，在某一瞬間撞擊它的液體分子數(shù)越少，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯，故A錯(cuò)誤；B．由于表面分子較為稀疏，故液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，所以液體表面存在表面張力，故B正確；C．分子的平均動(dòng)能相等時(shí)，物體的溫度相等；考慮到分子的質(zhì)量可能不同，分子平均速率大有可能分子的平均動(dòng)能??；分子平均速率小有可能分子的平均動(dòng)能大．故C錯(cuò)誤；D．由熱力學(xué)第二定律可知，自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過(guò)程都具有方向性，故D正確；E．當(dāng)外界對(duì)氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=W+Q分析可知，內(nèi)能可能增大也可能減小，故E正確．9、BCD【解題分析】

A．由幾何關(guān)系可知小球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑小球做圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律其中解得選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由于解得O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度和小球一樣，所以選項(xiàng)B正確；C．由于解得選項(xiàng)C正確；D．手在運(yùn)動(dòng)一周的過(guò)程中做的功等于小球克服摩擦力做的功，故選項(xiàng)D正確。故選BCD。10、AD【解題分析】

A．根據(jù)動(dòng)能定理可得故圖像的斜率表示滑塊受到的合外力大小，A正確；B．在圖象中，圖線的斜率表示滑塊所受的合外力，由于高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線，其余部分為曲線，說(shuō)明滑塊從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)所受作用力為恒力，即只受重力作用，所以從h=0.2m，滑塊與彈簧分離，彈簧的原長(zhǎng)的0.2m，斜率大小為即重力大小為所以故BC錯(cuò)誤；D．在滑塊與彈簧未分離的過(guò)程中，當(dāng)滑塊受到的重力和彈力等大時(shí)，滑塊的速度最大，即動(dòng)能最大，故有根據(jù)題意可知0.18m時(shí)動(dòng)能最大，而彈簧原長(zhǎng)為0.2m，代入解得D正確。故選AD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、0.581.0【解題分析】

(1)[1]木塊受四個(gè)力作用，重力mg、支持力FN、拉力F、滑動(dòng)摩擦力Ff，豎直方向有mg=FN+Fsinθ水平方向有Ff=Fcosθ由于Ff=μFN聯(lián)立得μmg=F(μsinθ+cosθ)變式為設(shè)整理得μmg=Fsin(θ+α)當(dāng)θ+α=時(shí)，F(xiàn)有最小值，由乙圖知，θ=時(shí)F有最小值，則α=所以得μ==0.58(2)[2]把摩擦因數(shù)代入μmg=F(μsinθ+cosθ)得F=由乙圖知，當(dāng)θ=時(shí)F=10N，解得mg=10N所以m=1.0kg12、擋光片光電門傳感器乙、丙、甲在誤差允許的范圍內(nèi)，只有重力做功的情況下動(dòng)能與重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，小球機(jī)械能保持不變?！窘忸}分析】

(1)[1][2]不透光的薄片J是擋光片，傳感器K的名稱是光電門傳感器；(2)[3]距D點(diǎn)的高度h越高，小球的重力勢(shì)能越大，小球的動(dòng)能越小，所以小球的重力勢(shì)能Ep、動(dòng)能Ek、機(jī)械能E隨小球距D點(diǎn)的高度h變化關(guān)系的圖線分別是乙、丙、甲；(3)[4]“用DIS研究機(jī)械能守恒定律”，據(jù)圖線甲可得，在誤差允許的范圍內(nèi)，只有重力做功的情況下動(dòng)能與重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，小球機(jī)械能保持不變。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、(1)；(2)【解題分析】

(1)作出光路圖如圖