2022-2023学年北京市首师附高考物理三模试卷含解析.doc

2023年高考物理模拟试卷注意事项1考生要认真填写考场号和座位序号。2试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、如图所示，质量为M的小车放在光滑水平面上，小车上用细线悬吊一质量为m的小球，Mm，用一力F水平向右拉小球，使小球和车一起以加速度a向右运动时，细线与竖直方向成角，细线的拉力为T。若用一力F水平向左拉小车，使小球和车一起以加速度a向左运动时，细线与竖直方向也成角，细线的拉力为T。则（）Aaa，T=TBa=a，T=TCaa，TTDaa，TT2、如图，可视为质点的小球，位于半径为半圆柱体左端点A的正上方某处，以一定的初速度水平抛出小球，其运动轨迹恰好能与半圆柱体相切于B点过B点的半圆柱体半径与水平方向的夹角为，则初速度为：（不计空气阻力，重力加速度为） （ ）A BC D 3、一辆汽车以速度v匀速行驶了全程的一半，以行驶了另一半，则全程的平均速度为（）ABCD4、一个质量为m的质点以速度做匀速运动，某一时刻开始受到恒力F的作用，质点的速度先减小后增大，其最小值为。质点从开始受到恒力作用到速度减至最小的过程中A该质点做匀变速直线运动B经历的时间为C该质点可能做圆周运动D发生的位移大小为5、如图，在真空中的绝缘光滑水平面上，边长为L的正三角形的三个顶点上分别固定放置电量为+Q、+Q、-Q的点电荷，以图中顶点为圆心、0. 5L为半径的圆与其腰及底边中线的交点分别为A、B、C、D。下列说法正确的是（ ）AA点场强等于C点场强BB点电势等于D点电势C由A点静止释放一正点电荷+q，其轨迹可能是直线也可能是曲线D将正点电荷+q沿圆弧逆时针从B经C移到D，电荷的电势能始终不变6、一正三角形导线框ABC（高度为a）从图示位置沿x轴正向匀速穿过两匀强磁场区域。两磁场区域磁感应强度大小均为B、方向相反、垂直于平面、宽度均为a。下图反映感应电流与线框移动距离x的关系，以逆时针方向为电流的正方向。图像正确的是（ ）ABCD二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、2019年4月10日晚，数百名科学家参与合作的“事件视界望远镜(EHT)”项目在全球多地同时召开新闻发布会，发布了人类拍到的首张黑洞照片理论表明：黑洞质量M和半径R的关系为，其中c为光速，G为引力常量若观察到黑洞周围有一星体绕它做匀速圆周运动，速率为v，轨道半径为r，则可知()A该黑洞的质量MB该黑洞的质量MC该黑洞的半径RD该黑洞的半径R8、下列说法正确的是_。A液体表面张力与浸润现象都是分子力作用的表现B用熵的概念表示热力学第二定律：在任何自然过程中，一个孤立系统的熵不会增加C晶体在物理性质上可能表现为各向同性D液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的E.热量可以从低温物体传给高温物体9、示波器是一种多功能电学仪器，它是由加速电场和偏转电场组成的。如图所示，不同的带负电粒子在电压为U1的电场中由静止开始加速，从M孔射出，然后射入电压为U2的平行金属板间的电场中，入射方向与极板平行，在满足带负电粒子能射出平行板电场区域的条件下，则（）A若电荷量q相等，则带负电粒子在板间的加速度大小相等B若比荷相等，则带负电粒子从M孔射出的速率相等C若电荷量q相等，则带负电粒子从M孔射出的动能相等D若不同比荷的带负电粒子射入，偏转角度相同10、如图所示，在水平面上固定有两根相距0.5m的足够长的平行光滑金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和P之间接有阻值为R=3的定值电阻，导体棒ab长l=0.5m，其电阻为r=1.0，质量m=1kg，与导轨接触良好。整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.4T。现使ab棒在水平拉力作用下以v=10m/s的速度向右做匀速运动，以下判断正确的是（）Aab中电流的方向为从a向bBab棒两端的电压为1.5VC拉力突然消失，到棒最终静止，定值电阻R产生热量为75JD拉力突然消失，到棒最终静止，电路中产生的总热量为50J三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11（6分）利用图a所示电路，测量多用电表内电源的电动势E和电阻“×10”挡内部电路的总电阻R内。使用的器材有：多用电表，毫安表（量程10mA），电阻箱，导线若干。回答下列问题：(1)将多用电表挡位调到电阻“×10”挡，红表笔和黑表笔短接，调零；(2)将电阻箱阻值调到最大，再将图a中多用电表的红表笔和_（填“1”或“2”）端相连，黑表笔连接另一端。(3)调节电阻箱，记下多组毫安表的示数I和电阻箱相应的阻值R；某次测量时电阻箱的读数如图b所示，则该读数为_W；(4)甲同学根据，得到关于的表达式，以为纵坐标，R为横坐标，作图线，如图c所示；由图得E=_V，R内=_W。（结果均保留三位有效数字）(5)该多用电表的表盘如图d所示，其欧姆刻度线中央刻度值标为“15”，据此判断电阻“×10”挡内部电路的总电阻为_，甲同学的测量值R内与此结果偏差较大的原因是_。12（12分）某实验小组做“验证力合成的平行四边形定则”实验，涉及以下问题，请分析解答。(1)实验的部分步骤如下：将橡皮筋的一端固定在点，另一端拴上两根细绳，每根细绳分别连一个弹簧测力计如图所示，沿相互垂直的两个方向分别拉两个弹簧测力计，使橡皮筋的绳套端被拉到某一点，由弹簧测力计的示数记录两个拉力、的大小，此时_，_再用一个弹簧测力计将橡皮筋的绳套端拉至点，读出拉力大小并确定其方向在如图所示的方格纸上以每格为标度，作出拉力、应用平行四边形定则作出、的合力的图示，并按每格的标度读出合力的大小若在误差允许的范围内，与满足_，则验证了力合成的平行四边形定则(2)实验中，下列器材中必须要用的是_ (3)下列实验操作正确的是_。A拉动橡皮筋时，弹簧测力计要与木板平面平行B每次拉伸橡皮筋时，两个弹簧测力计间的夹角越大越好C描点确定拉力方向时，两点间的距离应尽可能大一些四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13（10分）如图，内壁光滑的绝热气缸竖直放置，内有厚度不计的绝热活塞密封，活塞质量m=10kg。初始时，整个装置静止且处于平衡状态，活塞与底部的距离为l0，温度T0=300K。现用电阻丝（体积不计）为气体加热，同时在活塞上添加细砂保持活塞的位置始终不变直到T=600K。已知大气压强p0=1×105Pa，活塞截面积S=1.0×10-3m2，取g=10m/s2，求：(i)温度为T时，气体的压强；(ii)活塞上添加细砂的总质量m。14（16分）滑板运动是青少年喜爱的一项活动。如图甲所示，滑板运动员以某一初速度从A点水平离开h=0.8m高的平台，运动员（连同滑板）恰好能无碰撞的从B点沿圆弧切线进入竖直光滑圆弧轨道，然后由C点滑上涂有特殊材料的水平面，水平面与滑板间的动摩擦因数从C点起按图乙规律变化，已知圆弧与水平面相切于C点，B、C为圆弧的两端点。圆弧轨道的半径R=1m；O为圆心，圆弧对应的圆心角=53°，已知，不计空气阻力，运动员（连同滑板）质量m=50kg，可视为质点，试求：(1)运动员（连同滑板）离开平台时的初速度v0；(2)运动员（连同滑板）通过圆弧轨道最低点对轨道的压力；(3)运动员（连同滑板）在水平面上滑行的最大距离。15（12分）一种测量稀薄气体压强的仪器如图（a）所示，玻璃泡M的上端和下端分别连通两竖直玻璃细管和。长为，顶端封闭，上端与待测气体连通；M下端经橡皮软管与充有水银的容器R连通。开始测量时，M与相通；逐渐提升R直到中水银面与顶端等高，此时水银已进入，且中水银面比顶端低，如图（b）所示。设测量过程中温度、与相通的待测气体的压强均保持不变。已知和的内径均为，M的容积为，水银的密度为，重力加速度大小为。求：(i)待测气体的压强(ii)该仪器能够测量的最大压强参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、A【解析】对情况一的整体受力分析，受重力、支持力和拉力：再对小球分析：联立解得：，；再对情况二的小球受力分析，据牛顿第二定律，有：解得，由于Mm，所以；细线的拉力：A正确，BCD错误。故选A。2、C【解析】飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B点，知速度与水平方向的夹角为30°，设位移与水平方向的夹角为，则有 因为 则竖直位移为 所以联立以上各式解得故选C。3、B【解析】设全程为2s，前半程的时间为：后半程的运动时间为：则全程的平均速度为：故B正确，ACD 错误故选B.4、D【解析】质点减速运动的最小速度不为0，说明质点不是做直线运动，力F是恒力所以不能做圆周运动，而是做匀变速曲线运动设力F与初速度夹角为，因速度的最小值为可知初速度v0在力F方向的分量为，则初速度方向与恒力方向的夹角为150°，在恒力方向上有v0cos 30°t0在垂直恒力方向上有质点的位移联立解得时间为发生的位移为选项ABC错误，D正确；故选D5、B【解析】A由场强叠加可知，A点和C点场强大小和方向都不同，选项A错误；B由于底边上的正负电荷在BD两点形成电场的电势叠加后的总电势均为零，则BD两点的电势就等于顶端电荷在BD两点的电势，则B点电势等于D点电势，选项B正确；C两个正电荷形成的电场在两个电荷连线的垂直平分线上，即与过-Q的电荷的直线上，可知A点与-Q连线上的电场线是直线，且指向-Q，则由A点静止释放一正点电荷+q，其轨迹一定是指向-Q的直线，选项C错误；D由B的分析可知，BD两点电势相等，但是与C点的电势不相等，则将正点电荷+q沿圆弧逆时针从B经C移到D，电荷的电势能要发生变化，选项D错误。故选B。6、A【解析】在上，在范围，线框穿过左侧磁场时，根据楞次定律，感应电流方向为逆时针，为正值。在范围内，线框穿过两磁场分界线时，BC、AC边在右侧磁场中切割磁感线，有效切割长度逐渐增大，产生的感应电动势增大，AC边在左侧磁场中切割磁感线，产生的感应电动势不变，两个电动势串联，总电动势增大，同时电流方向为瞬时针，为负值。在范围内，线框穿过左侧磁场时，根据楞次定律，感应电流方向为逆时针，为正值，综上所述，故A正确。故选A。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、BC【解析】AB.设黑洞的质量为，环绕天体的质量为，根据万有引力提供环绕天体做圆周运动的向心力有：，化简可得黑洞的质量为，故B正确，A错误；CD.根据黑洞的质量和半径的关系，可得黑洞的半径为，故C正确，D错误8、ACE【解析】A液体的表面张力是分子力作用的表现，外层分子较为稀疏，分子间表现为引力；浸润现象也是分子力作用的表现，故A正确；B根据热力学第二定律，在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减少，故B错误；C单晶体因排列规则其物理性质为各向异性，而多晶体因排列不规则表现为各向同性，故C正确；D扩散现象是分子无规则热运动的结果，不是对流形成的，故D错误；E热量不能自发的从低温物体传给高温物体，但在引起其它变化的情况下可以由低温物体传给高温物体，故E正确。故选ACE。9、BCD【解析】A设板间距离为，由牛顿第二定律得由于粒子的质量未知，所以无法确定带负电粒子在板间的加速度大小关系，故A错误；B由动能定理得可得所以当带负电粒子的比荷相等时，它们从孔射出的速度相等，故B正确；C从孔射出的动能所以当带负电粒子的电荷量相等时，它们从孔射出的动能相等，故C正确；D如图所示在偏转电场中有偏转角度与粒子的比荷无关，所以不同比荷的带负电粒子射入，偏转角度相同，故D正确；故选BCD。10、BD【解析】A由右手定则判断可知ab中电流的方向为从b向a，故A错误；B由法拉第电磁感应定律得ab棒产生的感应电动势为由欧姆定律棒两端的电压故B正确；CD对于棒减速运动过程，根据能量守恒定律得，回路中产生的总热量为定值电阻R的发出热量为故C错误，D正确。故选BD。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、1 23.2 1.43 200 150 甲同学没有考虑毫安表内阻的影响 【解析】(2)1欧姆表中电流从红表笔流入电表，从黑表笔流出电表；电流从电流表正接线柱流入，故红表笔接触1，黑表笔接2；(3)2由图可知，电阻箱读数为(4)34由变形得由图像可得解得截距为得(5)5由图可知，此欧姆表的中值电阻为则电阻“×10”挡内部电路的总电阻为6由甲同学处理方法可知，由于没有考虑毫安表的内阻，如果考虑毫安表的内阻则有由此可知，甲同学的测量值R内与此结果偏差较大的原因是没有考虑毫安表的内阻12、 大小相等，方向相同 C AC 【解析】(1)12弹簧测力计的分度值为，估读至，则示数分别为，3若在误差允许的范围内，与合满足大小相等，方向相同，则验证了力合成的平行四边形定则；(2)4实验还需要用毫米刻度尺画直线、并进行长度的测量，所以C正确，A、B错误；故选C；(3)5A实验是通过在白纸上作力的图示来验证平行四边形定则，为了减小实验误差，弹簧测力计、细绳、橡皮筋都应与木板平行，这样各力的图示能够正确体现相应力的大小，故A正确；B为减小作图过程中产生的误差，两个弹簧测力计拉力间的夹角不能太小，也不能太大，故B错误；C描点确定拉力方向时，两点之间的距离应尽可能大一些，以减小实验的误差，故C正确；故选AC。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、 (i)4×105Pa；(ii)20kg。【解析】(i)初状态时，设气体的压强为，以活塞为研究对象，由平衡条件知末状态时，设气体的压强为，由查理定律有解得=4×105Pa(ii)末状态时.以活塞为研究对象，由平衡条件知解得:m=20kg14、 (1)3m/s；(2)2150N，竖直向下；(3)3.55m【解析】(1)运动员从A平抛至B的过程中，在竖直方向有在B点有由得(2)运动员在圆弧轨道做圆周运动到C处时，牛顿第二定律可得：运动员从A到C的过程，由机械能守恒得：联立解得由牛顿第三定律得：对轨道的压力为N方向竖直向下；(3)运动员经过C点以后，由图可知：m，设最远距离为x，则，由动能定理可得：由代值解得x=3.55m15、 (i)(ii)【解析】(i)中气体等温变化。初态为末态为由等温变化有解得(ii)气体等温变化。初态为末态为有，解得