北京東城2023學(xué)年高三壓軸卷物理試卷含解析

2023學(xué)年高考物理模擬試卷

注意事項：

1.答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。

2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。

3.請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。

4.保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)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、如圖所示，一小物塊在一足夠長的木板上運動時，其運動的M圖象，如圖所示，則下列說法正確的是（）

A.木板的長度至少為12mB.木板的長度至少為6m

C.小物塊在0?4s內(nèi)的平均速度是2m/sD.在0?4s內(nèi)，木板和小物塊的平均加速度相同

2、如圖所示，在軌道III上繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星返回時，先在A點變軌沿橢圓軌道II運行，然后在近地點3

變軌沿近地圓軌道I運行。下列說法正確的是（）

A.衛(wèi)星在軌道III上運行的向心加速度大于在軌道I上運行的向心加速度

B.衛(wèi)星在軌道III上運行的周期小于在軌道I上運行的周期

c.衛(wèi)星在軌道HI上運行的周期大于在軌道n上運行的周期

D.衛(wèi)星在軌道HI上的A點變軌時，要加速才能沿軌道II運動

3、在如圖所示電路中，電源內(nèi)阻不可忽略。開關(guān)S閉合后，在滑動變阻器R2的滑動端由a向b緩慢滑動的過程中（）

A.電壓表的示數(shù)增大，電流表的示數(shù)減小

B.電容器C所帶電荷量減小。

C.%的電功率增大

D.電源的輸出功率一定增大

4、某實驗小組要測量金屬鋁的逸出功，經(jīng)討論設(shè)計出如圖所示實驗裝置，實驗方法是：把鋁板平放在桌面上，刻度尺

緊挨著鋁板垂直桌面放置，靈敏度足夠高的熒光板與鋁板平行，并使整個裝置處于垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的

勻強(qiáng)磁場中；讓波長為2的單色光持續(xù)照射鋁板表面，將熒光板向下移動，發(fā)現(xiàn)熒光板與鋁板距離為d時，熒光板上

剛好出現(xiàn)輝光。已知普朗克常量為從光在真空中傳播速度為c,電子電量為e,質(zhì)量為雁。下列說法正確的是（）

x8xxx口刻

?XXX

xK

、、X、x

A.金屬鋁的逸出功為匕-吧笠

從鋁板逸出的光電子最大初動能為

C.將熒光板繼續(xù)向下移動，移動過程中熒光板上的輝光強(qiáng)度可能保持不變

D.將熒光板繼續(xù)向下移動到某一位置，并增大入射光波長，板上的輝光強(qiáng)度一定增強(qiáng)

5、下列說法符合物理學(xué)史實的是（）

A.亞里士多德最早指出力不是維持物體運動的原因

B.庫侖在前人研究的基礎(chǔ)上，通過扭秤實驗研究得出了庫侖定律

C.卡文迪許提出了萬有引力定律，并通過實驗測出了萬有引力常量

D.哥白尼提出了日心說并發(fā)現(xiàn)了行星沿橢圓軌道運行的規(guī)律

6、在如圖所示的電路中，理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為《：〃，=3：1,電阻勺=2&,電流表和電壓表均為理

想交流電表，若電流表的示數(shù)為2A,電壓表的示數(shù)為30V,則電阻勺的阻值為（）

A.45。B.55。C.650D.75。

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、殲-15飛機(jī)是我國研制的多用途艦載戰(zhàn)斗機(jī)。某飛行訓(xùn)練中，第一次艦保持靜止，飛機(jī)從靜止開始沿甲板運動，

當(dāng)飛機(jī)的速度為v時通過的距離為巧，經(jīng)歷的時間為外第二次艦以速度％勻速運動，飛機(jī)相對甲板由靜止開始沿艦

運動的同方向加速，當(dāng)飛機(jī)相對海面的速度為v時沿甲板通過的距離為*2,經(jīng)歷的時間為G。設(shè)兩次飛機(jī)均做勻加速

運動且加速度大小相等。則（）

x—5—)2XV2

D.1=----------

V-VXV2-V2

020

8、如圖甲，豎直光滑桿固定不動，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A=0.1m處,

滑塊與彈簧不拴接.現(xiàn)由靜止釋放滑塊，通過傳感器測量出滑塊的速度和離地高度日并作出如圖乙所示滑塊的動能”

與A的關(guān)系圖像，其中/?=0.2m~0.35m圖線為直線，其余部分為曲線，/?=0.18m時，滑塊動能最大，不計空氣阻力，

A.圖線各點斜率的絕對值表示合外力大小

B.滑塊的質(zhì)量為0.1kg

C.彈簧的原長為0.18m

D.彈簧的勁度系數(shù)為100N/m

9、如圖所示，兩等量異種點電荷分別固定在正方體的。、。兩個頂點上，電荷量分別為g和一g（。＞0）,c、d為正方

體的另外兩個頂點，則下列說法正確的是

A.c、d兩點的電勢相等

B.c、d兩點的電場強(qiáng)度相同

C.將一正電荷從c點移到d點，電場力做負(fù)功

D,將一負(fù)電荷從c點移到d點，電勢能增加

10、如圖所示，質(zhì)量為小的物體在水平傳送帶上由靜止釋放，傳送帶由電動機(jī)帶動，始終保持以速度v勻速運動，物

體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為白，物體過一會兒能保持與傳送帶相對靜止，對于物體從靜止釋放到相對靜止這一過程,

下列說法正確的是（）

A.物體在傳送帶上的劃痕長/二

211g

B.傳送帶克服摩擦力做的功為;相丫2

3

C.電動機(jī)多做的功為2V2

D.電動機(jī)增加的功率為卬期

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）某同學(xué)在驗證合外力一定，物體的質(zhì)量與加速度的關(guān)系時，采用圖甲所示的裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了

小車的加速度a與小車質(zhì)量M（包括所放祛碼及傳感器的質(zhì)量）的對應(yīng)關(guān)系圖象，如圖乙所示.實驗中所掛鉤碼的質(zhì)量

20g,實驗中選用的是不可伸長的輕繩和光滑的輕質(zhì)定滑輪.

位科傳感3住移傳感器

（發(fā)射2!）（接收器）

R占//

I\

鉤碼口長木板

國甲圖乙

（1）實驗開始時，他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨妮p繩與木板平行.他這樣做的目的是下列哪一個

；（填字母代號）

A.可使位移傳感器測出的小車的加速度更準(zhǔn)確

B.可以保證小車最終能夠做直線運動

C.可在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車所受的合力

1

（2）由圖乙可知，圖線不過原點O,原因是______________________________；

7MT

（3）該圖線的初始段為直線，該段直線的斜率最接近的數(shù)值是.

A.30B.0.3C.20D.0.2

V2

12.（12分）某班同學(xué)在學(xué)習(xí)了向心力的公式尸二m一和尸:耀“獷后，分學(xué)習(xí)小組進(jìn)行實驗探究向心力。同學(xué)們用細(xì)

r

繩系一紙杯（杯中有30mL的水）在空中甩動，使紙杯在水平面內(nèi)做圓周運動（如圖乙所示），來感受向心力。

（1）下列說法中正確的是。

A.保持質(zhì)量、繩長不變，增大轉(zhuǎn)速，繩對手的拉力不變

B.保持質(zhì)量、繩長不變，增大轉(zhuǎn)速，繩對手的拉力增大

C.保持質(zhì)量、角速度不變，增大繩長，繩對手的拉力不變

D.保持質(zhì)量、角速度不變，增大繩長，繩對手的拉力增大

（2）如圖甲所示，繩離杯心40cm處打一結(jié)點4,80cm處打一結(jié)點從學(xué)習(xí)小組中一位同學(xué)用手表計時，另一位同學(xué)操

作，其余同學(xué)記錄實驗數(shù)據(jù)。

操作一：手握繩結(jié)A,使杯在水平方向每秒運動一周，體會向心力的大小.

操作二：手握繩結(jié)5,使杯在水平方向每秒運動一周，體會向心力的大小.

操作三：手握繩結(jié)A,使杯在水平方向每秒運動兩周，體會向心力的大小。

操作四：手握繩結(jié)A,再向杯中添30mL的水，使杯在水平方向每秒運動一周，體會向心力的大小。

①操作二與一相比較：質(zhì)量、角速度相同，向心力的大小與轉(zhuǎn)動半徑大小有關(guān)；

操作三與一相比較：質(zhì)量、半徑相同，向心力的大小與角速度的大小有關(guān)；

操作四與一相比較：相同，向心力大小與有關(guān)；

②物理學(xué)中這種實驗方法叫法。

③小組總結(jié)階段，在空中甩動紙杯的同學(xué)談感受時說：“感覺手腕發(fā)酸，感覺力不是指向圓心的向心力而是背離圓心的

離心力，跟書上說的不一樣"，你認(rèn)為該同學(xué)的說法正確嗎？答：。

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）在直角坐標(biāo)系xoy平面內(nèi)存在著電場與磁場，電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間周期性變化的圖像如圖甲所

示。上0時刻勻強(qiáng)電場沿x軸負(fù)方向，質(zhì)量為機(jī)、電荷量大小為e的電子由（一L,0）位置以沿y軸負(fù)方向的初速度

%進(jìn)入第HI象限。當(dāng)電子運動到（0,-2L）位置時，電場消失，空間出現(xiàn)垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，電子在磁場中運

動半周后，磁場消失，勻強(qiáng)電場再次出現(xiàn)，當(dāng)勻強(qiáng)電場再次消失而勻強(qiáng)磁場再次出現(xiàn)時電子恰好經(jīng)過y軸上的（0,L）

點，此時電子的速度大小為%、方向為+y方向。已知電場的電場強(qiáng)度、磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度以及每次存在的時間均不變,

求：

(D電場強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；

(2)電子從Z=0時刻到第三次經(jīng)過y軸所用的時間；

(3)通過分析說明電子在運動過程中是否會經(jīng)過坐標(biāo)原點。

-2￡

乙

1

14.分)如圖甲所示,半徑K=°.45m的光滑a圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi),8為軌道的最低點，8點右側(cè)的光

滑水平面上緊挨8點有一靜止的小平板車，平板車質(zhì)量M=1kg,長度/=lm,小車的上表面與8點等高，距地面高

度/i=0.2m.質(zhì)量》i=lkg的物塊(可視為質(zhì)點)從圓弧最高點4由靜止釋放.取g=10m/s2.試求:

(1)物塊滑到軌道上的B點時對軌道的壓力大小;

(2)若鎖定平板車并在上表面鋪上一種特殊材料，其動摩擦因數(shù)從左向右隨距離均勻變化，如圖乙所示，求物塊滑離平

板車時的速率;

(3)若解除平板車的鎖定并撤去上表面鋪的材料后，物塊與平板車上表面間的動摩擦因數(shù)〃=0.2,物塊仍從圓弧最高點

A由靜止釋放，求物塊落地時距平板車右端的水平距離.

15.(12分)如圖，一直角三棱柱A5C,其中NABC=90,ZBAC=60,AB長度為2L,M為A3的中點，N為

的中點，一光線從A3面上的M點以45。的入射角射入三棱柱，折射光線經(jīng)過N點。已知光在真空中的傳播速度

為C,求：

(1)三棱柱折射率”；

(2)光從開始射入三棱柱到第一次射出所需的時間。

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、B

【解析】

AB.由圖像可知，當(dāng)物塊和木板共速時，物塊相對木板的位移即為木板的最小長度，即

L=2.(4+4)x1.5m=6m

選項A錯誤，B正確；

C.小物塊在0?4s內(nèi)的位移

x=J-xlx4-—x3x2=-lm

?22

負(fù)號表示物塊的位移向右，則平均速度是

_Y1

F=—u=_m/s=0.25m/s

1t4

選項C錯誤；

D.在0?4s內(nèi)，木板的位移

x=l(2+4)xl.5+lx2x2.5=7m

222

1-

根據(jù)》=丫，+方必2可知，木板和小物塊的平均加速度不相同，選項D錯誤；

。2

故選B(.

2、C

【解析】

A.由公式

_Mm

G——-=ma

廠2

得衛(wèi)星在圓軌道上運行的向心加速度大小

GM

a=-----

「2

當(dāng)軌道半徑r減小時，0增大，故衛(wèi)星在軌道III上運行的向心加速度小于在軌道I上運行的向心加速度，故A錯誤；

BC.根據(jù)開普勒第三定律可知，衛(wèi)星在軌道III上運行的周期大于在軌道I、II上運行的周期，故B錯誤，C正確；

D.衛(wèi)星在軌道HI上的A點變軌時，要減速做向心運動才能沿軌道H運動，故D錯誤。

故選C。

3、A

【解析】

A.滑動變阻器的滑動端由a向b緩慢滑動的過程中，與阻值變大，電阻總電阻變大，根據(jù)閉合電路歐姆定律知，總

電流減小，電流表示數(shù)減小，電壓表測量的是滑動變阻器兩端的電壓

U=E—KR+r)

i

總電流減小，電壓表示數(shù)增大，故A正確；

B.容器兩端電壓即電壓表兩端電壓。=CU,電壓增大，電容器所帶電荷量增多，故B錯誤；

C.流過電阻&的電流減小，由公式P=A勺可知，消耗的功率變小，故C錯誤；

D.當(dāng)外電阻等于內(nèi)阻時，電源的輸出功率最大，題干中沒有明確外電阻與內(nèi)阻的關(guān)系，故滑動變阻器叫的滑動端由

a向分緩慢滑動的過程中，電源的輸出功率不一定增大，故D錯誤。

故選Ao

4、A

【解析】

AB.從鋁板中逸出的光電子具有最大初動能的電子在磁場中做圓周運動的直徑為d,則由

_V2

evB=m—

ma

2

解得最大初動能

尸1e2d2比

匕==-----

km2,nSm

金屬鋁的逸出功為

,1hee2d2B2

W-ItJ-_///V2=--------------

2mX8m

選項A正確，B錯誤；

C.將熒光板繼續(xù)向下移動，則達(dá)到熒光板的光電子會增加，則移動過程中熒光板上的輝光強(qiáng)度要增加，選項C錯誤;

D.增大入射光波長，則光電子最大初動能減小，則光子在磁場中運動的最大半徑減小，則達(dá)到板上的電子數(shù)減小，

則板上的輝光強(qiáng)度不一定增強(qiáng)，選項D錯誤。

故選A。

5、B

【解析】

A.伽利略最早指出力不是維持物體運動的原因，故A錯誤；

B.庫侖在前人研究的基礎(chǔ)上，通過扭秤實驗研究得出了庫侖定律，故B正確；

C.牛頓總結(jié)了萬有引力定律后，卡文迪許測出引力常量，故C錯誤；

D.開普勒通過對行星運動的觀察，發(fā)現(xiàn)了行星沿橢圓軌道運行的規(guī)律，完善了哥白尼的日心說，得出了開普勒行星

運動定律，故D錯誤。

故選B。

6、B

【解析】

原、副線圈兩端的電壓之比

Un3

―u---I-=一

Un1

22

已知U=30V故

2

U=3U=90V

12

則通過1的電流

,UU

1=—k=——I—

。R2R

12

副線圈的電流

I工

2R

2

In

又因為黃=所以通過原線圈的電流

1n

21

n

1n2

流過電流表的電流

1=1+/

o

即

UnU

—U+—2-X―2.

2RnR

212

解得

R-27.50

2

R=2R=55。

I2

故選B。

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,BC

【解析】

當(dāng)艦靜止時，根據(jù)運動學(xué)公式有:

v=at1

V2=2axf

當(dāng)艦運動時，有

\vt+at2|-vf=x

(0222J022

整理得：

tV

-1-=--------

tv-v

20

X=(^^)2

xV—V

20

故BC正確，AD錯誤。

故選BCo

8、AD

【解析】

A.根據(jù)動能定理可得

E=Fh

k

故E-/?圖像的斜率表示滑塊受到的合外力大小，A正確;

k

B.在￡-力圖象中，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

k

分為曲線，說明滑塊從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/?=0.2m,滑塊與彈簧

分離，彈簧的原長的0.2m,斜率大小為

即重力大小為

mg-2N

所以

m=0.2kg

故BC錯誤；

D.在滑塊與彈簧未分離的過程中，當(dāng)滑塊受到的重力和彈力等大時，滑塊的速度最大，即動能最大，故有

kkh=mg

根據(jù)題意可知0.18m時動能最大，而彈簧原長為0.2m,代入解得

k=100N/m

D正確。

故選AD。

9、BD

【解析】

A.由幾何關(guān)系可知，由于c點離正電荷更近，則c點的電勢比d點高，故A錯誤；

B.c、d兩點關(guān)于"對稱，且油電荷量相同，由電場強(qiáng)度的疊加可知，c、d兩點的電場強(qiáng)度相同，故B正確;

C.由于c點的電勢比d點高，將一正電荷從c點移到d點，正電荷電勢能減小，則電場力做正功，故C錯誤；

D.由于c點的電勢比d點高，將一負(fù)電荷從c點移到d點，負(fù)電荷電勢能增大，故D正確。

故選BDo

10、AD

【解析】

A.物體在傳送帶上的劃痕長等于物體在傳送帶上的相對位移，物塊達(dá)到速度v所需的時間

V

t=——

Ng

在這段時間內(nèi)物塊的位移

V2

X=

12111g

傳送帶的位移

V2

X=Vt=----

2四

則物體相對位移

V2

X-X-X=------

212囪

故A正確；

1

BC.電動機(jī)多做的功轉(zhuǎn)化成了物體的動能和內(nèi)能，物體在這個過程中獲得動能就是］機(jī)丫2,由于滑動摩擦力做功，相

對位移等于

V2

X--------

2日g

產(chǎn)生的熱量

cV21

Q=Rmgx____=_mv2

傳送帶克服摩擦力做的功就為電動機(jī)多做的功為機(jī)口2,故BC錯誤；

D.電動機(jī)增加的功率即為克服摩擦力做功的功率，大小為

fv—\xmgv

故D正確。

故選AD(.

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、(1)C(2)平衡摩擦力使長木板的傾角過大；(3)D

【解析】

(1)實驗開始時，他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨妮p繩與木板平行.他這樣做的目的是可在平衡摩擦力

后使細(xì)繩拉力等于小車所受的合力，故選C.

?1F1

（）由尸+尸產(chǎn)解得。=尸?丁由圖乙可知，圖線不過原點在軸上有正截距，可知存在與相

21MaMMM7TO,aF

同方向的力，可知原因是平衡摩擦力使長木板的傾角過大；

（3）根據(jù)。=E』可知a-!圖線斜率等于尸，則最接近的數(shù)值是F=，"g=0.02xl0N=0.2N.故選D.

MM

12、）BD角速度、半徑質(zhì)量大小控制變量不正確，見解析

【解析】

（）由題意知，根據(jù)向心力公式尸=機(jī)。，結(jié)合牛頓第三定律，有=刖”紡；保持質(zhì)量、繩長不變，增大轉(zhuǎn)

1[1].向47拉

速，根據(jù)公式可知，繩對手的拉力將增大，故A錯誤，B正確；保持質(zhì)量、角速度不變，增大繩長，根據(jù)公式可知，

繩對手的拉力將增大，故C錯誤，D正確。

（2）①⑵[3].根據(jù)向心力公式尸，=〃“匆，結(jié)合牛頓第三定律，則有T,

操作二與一相比較：質(zhì)量、角速度相同，向心力的大小與轉(zhuǎn)動半徑大小有關(guān)；

操作三與一相比較：質(zhì)量、半徑相同，向心力的大小與角速度的大小有關(guān)；

操作四與一相比較：角速度、半徑相同，向心力大小與質(zhì)量大小有關(guān)；

②[4].物理學(xué)中這種實驗方法叫控制變量法。

③[5].該同學(xué)受力分析的對象是自己的手，但實驗中受力分析的對象是紙杯，繩的拉力提供紙杯做圓周運動的向心力，

方向指向圓心，繩對手的拉力與“向心力”大小相等，方向相反，背離圓心，故該同學(xué)的說法不正確。

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、（1）E=洸，8=警^；（2）?=（6+K）￡.（3）能過原點

【解析】

（1）軌跡如圖所示

電子由A點進(jìn)入第m象限，此時空間存在女方向的電場，設(shè)電子運動到b點用時為在工方向上

L=—at?

2

在少方向上

2L=vt

o

設(shè)電場強(qiáng)度為￡

eE=ma

mv2

解得E=L

2eL

在5點，電子速度為v,方向與y軸夾角為a,則

at

tana=——

v

0

v

V二——Q—

cosa

電子從C點到。點可以逆向看成從。點到C點的運動，此過程中只有電場，跟A到8的過程完全一樣。由幾何知識

知道EC=L,OE=L.

從B到C,電子做圓周運動的半徑為R

設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B

V2

evB=mo

R

八2mv

解得B=±

(2)到O點后，電子在磁場中運動的半徑為r,半周期后運動到尸點。

nv2

evB=m-o-

電子在磁場中運動周期跟速度大小無關(guān)，由

T2兀廠

T=——

v

0

可得

T=出

eB

到廠點之后的運動，周期性重復(fù)從4川-C-OI的運動過程，第三次到y(tǒng)軸時位置是E點。

每次在電場中運動的時間為4

2L

t=——

1v

0

每次在磁場中運動的時間為G

T

t=—

22

所以從開始運動到第三次經(jīng)過y軸的時間

t=3t+2t=(6+K).￡

12V

0

(3)把從氏C-。-尸-E看成一個運動周期，每周期沿抄方向移動心所以可以判斷電子一定會經(jīng)過坐標(biāo)原點。

14、(1)30N.(2)lm/s.(3)0.2m.

【解析】

1

(1)物體從圓弧軌道頂端滑到B點的過程中，機(jī)械能守恒，則mgR=,加力2,

解得vD?=3m/s.