北京市昌平区2023年高三压轴卷物理试卷含解析.doc

2023年高考物理模拟试卷考生请注意：1答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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，在屏MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。P为屏上的一小孔，PC与MN垂直。一群质量为m、带电荷量为q（q>0）的粒子（不计重力），以相同的速率v，从P处沿垂直于磁场的方向射入磁场区域。粒子入射方向在与磁场B垂直的平面内，且散开在与PC夹角为的范围内。则在屏MN上被粒子打中的区域的长度为（）A B C D 2、如图所示，P球质量为2m,物体Q的质量为m,现用一轻绳将小球P系于光滑墙壁上的O点，物体Q位于墙壁和球P之间，已知P、Q均处于静止状态，轻绳与墙壁间的夹角为30°, 重力加速度为g,则下列说法正确的是( )AP对Q有方向竖直向下的摩擦力，大小为mgB若增大P球的质量，则P对Q的摩擦力一定变大C若增大Q球的质量，则P对Q的摩擦力一定变大D轻绳拉力大小为3、物理学中用磁感应强度B表征磁场的强弱，磁感应强度的单位用国际单位制(SI)中的基本单位可表示为( )ABCD4、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（）ABCD5、如图甲所示，在粗糙的水平面上，质量分别为mA和mB的物块A、B用轻弹簧相连，两物块与水平面间的动摩擦因数相同，它们的质量之比mA:mB=2:1当用水平力F作用于B上且两物块以相同的加速度向右加速运动时（如图甲所示），弹簧的伸长量xA；当用同样大小的力F竖直向上拉B且两物块以相同的加速度竖直向上运动时（如图乙所示），弹簧的伸长量为xB，则xA:xB等于（ ）A1:1B1:2C2:1D3:26、下列说法符合物理学史实的是（）A亚里士多德最早指出力不是维持物体运动的原因B库仑在前人研究的基础上，通过扭秤实验研究得出了库仑定律C卡文迪许提出了万有引力定律，并通过实验测出了万有引力常量D哥白尼提出了日心说并发现了行星沿椭圆轨道运行的规律二、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、如图所示，用跨过光滑滑轮的轻质细绳将小船沿直线拖向岸边，已知拖动细绳的电动机功率恒为P，电动机卷绕绳子的轮子的半径，轮子边缘的向心加速度与时间满足，小船的质量，小船受到阻力大小恒为，小船经过A点时速度大小，滑轮与水面竖直高度，则（）A小船过B点时速度为4m/sB小船从A点到B点的时间为C电动机功率D小船过B点时的加速度为8、下列说法正确的是（）A人耳听到的声波比超声波更容易发生明显衍射现象B在双缝干涉实验中，光的频率越高，光屏上出现的条纹越宽C梳头发时梳子带了电荷，来回抖动梳子时会向外发射电磁波D狭义相对论认为，在惯性系中，光速与光源、观察者间的相对运动无关E.火车鸣笛向我们驶来，我们听到的声音频率比声源振动的频率低9、如图所示，半径为a的圆形区域内，有垂直纸面的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度大小为B，EF、MN为两平行金属板，板长和板距均为2a，一质量为m、电荷量为q的带电粒子以速度从A点沿半径方向射入磁场，若金属板接电源，则粒子沿平行于金属板的方向射出，若金属板不接电源，则粒子离开磁场时速度方向偏转，不计粒子的重力，下列说法正确的是（）A粒子带负电B粒子两次通过磁场区域所用的时间相等C速度的大小为D两金属板间的电压为10、如图是利用太阳能驱动的小车，若小车在平直的水泥路上从静止开始加速行驶，经过时间t前进距离s，速度达到最大值vm，在这一过程中电动机的功率恒为P，小车所受阻力恒为f，那么这段时间内( )A小车做加速度逐渐减小的加速运动B小车做匀加速运动C电动机所做的功为 D电动机所做的功为三、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）某实验小组成员用如图所示的装置做“探究弹力与弹簧伸长关系”的实验（1）将弹簧悬挂在支架上，弹簧上端刚好与竖直刻度尺的零刻度对齐，当弹簧下端挂上一个钩码且处于静止时，弹簧下端的指针指在刻度尺上的位置如图1所示，此时弹簧的长度为l1_cm. （2）对于实验中的操作，下列说法正确的是_A测量弹簧原长时，需要把弹簧水平放稳后进行测量读数B挂钩上挂的钩码越多，实验误差越小C弹簧的自重不会影响弹簧的劲度系数测量D由于弹簧的自重，会使测量的劲度系数有一定的误差（3）在弹簧弹性限度内，改变弹簧下端所挂钩码的个数，同时测出对应弹簧的长度，已知每个钩码的质量为50g，在m-l坐标系中描点作图如图2所示，当地的重力加速度g取9.80m/s2，则由图象可以得到弹簧的劲度系数k_N/m(结果保留三位有效数字)12（12分）用如图所示的实验装置研究平抛运动某同学按如下的操作得到了一组数据：将碰撞传感器水平放置，在轨道多个位置静止释放小球将碰撞传感器竖直放置在离抛出点一定距离处（图中虚线位置），在轨道多个位置静止释放小球，小球都击中碰撞传感器123456初速度v0（m/s）1.0241.2011.1761.1530.9421.060飞行时间t（s）0.2460.2490.2480.1730.2120.189 (1)本实验除了碰撞传感器外，还需用到的传感器是_(2)根据表格可知，碰撞传感器水平放置时，距离小球抛出点的高度约_m；碰撞传感器竖直放置时，距离小球抛出点的水平距离约_m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）如图所示，两端开口的汽缸水平固定，A、B是两个厚度不计的活塞，可在汽缸内无摩擦滑动，面积分别为S120 cm2，S210 cm2，它们之间用一根水平细杆连接，B通过水平细绳绕过光滑的轻质定滑轮与质量M2 kg的重物C连接，静止时汽缸中的气体温度T1600 K，汽缸两部分的气柱长均为L，已知大气压强p01×105Pa，取g10 m/s2，缸内气体可看做理想气体 (i)活塞静止时，求汽缸内气体的压强；(ii)若降低汽缸内气体的温度，当活塞A缓慢向右移动 L/2时，求汽缸内气体的温度14（16分）如图所示，长为L的轻质细绳上端固定在O点，下端连接一个质量为m的可视为质点的带电小球，小球静止在水平向左的匀强电场中的A点，绳与竖直方向的夹角=37°。此匀强电场的空间足够大，且场强为E。取sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力。(1)请判断小球的电性，并求出所带电荷量的大小q；(2)如将小球拉到O点正右方C点（OC=L）后静止释放，求小球运动到最低点时所受细绳拉力的大小F；(3)O点正下方B点固定着锋利刀片，小球运动到最低点时细绳突然断了。求小球从细绳断开到再次运动到O点正下方的过程中重力对小球所做的功W。15（12分）为了从室内观察室外情况，某同学设计了一个“猫眼”装置，即在门上开一个小孔，在孔内安装一块与门厚度相同的圆柱形玻璃体，厚度L=3.46cm，直径D=2.00cm，如图所示（俯视图）。室内的人通过该玻璃体能看到室外的角度范围为120°。取1.73，求该玻璃的折射率。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】粒子做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得解得粒子沿着右侧边界射入，轨迹如图1此时出射点最近，与边界交点与P间距为粒子沿着左侧边界射入，轨迹如图2此时出射点最近，与边界交点与P间距为粒子垂直边界MN射入，轨迹如3图此时出射点最远，与边界交点与P间距为2r，故范围为在荧光屏上P点右侧，将出现一条形亮线，其长度为故A正确，BCD错误。故选A。2、C【解析】A.Q受到重力、墙壁的弹力、P的压力和向上静摩擦力，即P对Q的摩擦力的方向向上，大小为mg故A错误B.由A的分析可知，增大P的质量，P对Q的摩擦力不变，故B错误C.由B的分析可知，增大Q的质量，Q受到的静摩擦力增大，故C正确D.P、Q整体受到重力、支持力和绳子的拉力，共3个力作用，设绳子的拉力为F，在竖直方向：Fcos30°=3mg所以绳子的拉力：F=2mg故D错误3、A【解析】根据磁感应强度的定义式，可得，N、Wb不是基本单位，所以A正确4、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.5、A【解析】设mA=2mB=2m，对甲图，运用整体法，由牛顿第二定律得，整体的加速度：对A物体有：F弹-2mg=2ma，得 ；对乙图，运用整体法，由牛顿第二定律得，整体的加速度：对A物体有：F弹-2mg=2ma，得则x1：x2=1：1A 1:1，与结论相符，选项A正确；B 1:2，与结论不相符，选项B错误；C2:1，与结论不相符，选项C错误；D3:2，与结论不相符，选项D错误6、B【解析】A伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因，故A错误；B库仑在前人研究的基础上，通过扭秤实验研究得出了库仑定律，故B正确；C牛顿总结了万有引力定律后，卡文迪许测出引力常量，故C错误；D开普勒通过对行星运动的观察，发现了行星沿椭圆轨道运行的规律，完善了哥白尼的日心说，得出了开普勒行星运动定律，故D错误。故选B。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、AD【解析】AB.由得，沿绳子方向上的速度为：小船经过A点时沿绳方向上的速度为：小船经过A点时沿绳方向上的速度为：作出沿绳速度的v-t图象，直线的斜率为：A到B图象与横轴所夹面积即为沿绳的位移：联立可解得：；选项A正确，B错误；C.小船从A点运动到B点，由动能定理有：由几何知识可知：联立可解得：选项C错误；D.小船在B处，由牛顿第二定律得：解得：选项D正确。故选AD。8、ACD【解析】A超声波比人耳听到的声波波长短，而波长越长越容易发生光的衍射，所以人耳听到的声波比超声波更容易发生明显衍射现象，A正确；B根据双缝干涉实验中相邻亮（暗）条纹的间距公式可知，光的频率越高，波长越短，光屏上出现的条纹越窄，所以B错误；C梳头发时梳子带了电荷，来回抖动梳子时会产生变化的电磁场，即可向外发射电磁波；所以C正确；D狭义相对论认为，在惯性系中，光速与光源、观察者间的相对运动无关，所以D正确；E火车鸣笛向我们驶来，即波源与观察者相互靠近，我们听到的声音频率比声源振动的频率高，所以E错误。故选ACD。9、CD【解析】A由于磁场方向不确定，故带电粒子的电性不确定，A错误；B当金属板接电源时，由题意可知，带电粒子匀速穿过平行板，粒子通过磁场区域所用的时间当金属板不接电源时，粒子只在磁场中做匀速圆周运动，设轨迹半径为R，由几何关系有解得则粒子在磁场中的运动时间所以B错误；C当金属板不接电源时，粒子只在磁场中运动，洛伦兹力提供向心力，有解得C正确；D当金属板接电源时，两金属板间存在匀强电场，设电场强度大小为E，则有得则两金属板间的电压D正确。故选CD。10、AD【解析】AB小车电动机的功率恒定，速度不断变大，根据功率与速度关系公式P=Fv可知，牵引力不断减小，根据牛顿第二定律，P/vf=ma故小车的运动是加速度不断减小的加速运动，故A正确，B错误；CD对小车启动过程，根据动能定理，有W电fs= 这段时间内电动机所做的功为W电=fS+故C错误，D正确故选AD.点睛：小车电动机的功率恒定，速度不断变大，牵引力不断减小，故小车的运动是加速度不断减小的加速运动；结合动能定理列式求解电动机所做的功三、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、22. 50（22.5022.52均可） C 23. 0（22.723.2均可） 【解析】（1）1已知刻度尺的零刻度线与弹簧上端平齐，由示数可知此时弹簧的长为22.50cm；（2）2A.弹簧自身有重力，弹簧竖直悬技时由于自身重力必然有一定的伸长，故弹簧竖直悬挂时测出的长度，才能作为实验中弹簧的原始长度， A错误；B.悬挂的钩码太多，有可能会超过弹簧的弹性限度， B错误；CD.由于：k=即k与弹力的变量F及对应的形变量x有关，与弹簧的自重无关，C正确，D错误（3）3根据图象有：k=N/m=23.0 N/m12、光电门 0.3 0.2 【解析】(1)1根据图，并结合实验的原理可知，除了碰撞传感器外，还需用到光电门传感器；(2)23由表格数据可知，前3个，时间基本相等；而后3个，初速度与时间的乘积是基本相等的；时间基本相等的，碰撞传感器水平放置，根据自由落体运动位移公式，那么距离小球抛出点的高度初速度与时间的乘积是基本相等的，碰撞传感器竖直放置，那么距离小球抛出点的水平距离四、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、（1）1.2×105 Pa（2）500 K【解析】（1）设静止时气缸内气体压强为P1，活塞受力平衡：p1S1+p0S2=p0S1+p1S2+Mg，代入数据解得压强：p1=1.2×105Pa，（2）由活塞A受力平衡可知缸内气体压强没有变化，设开始温度为T1变化后温度为T2，由盖-吕萨克定律得：，代入数据解得：T2=500K14、 (1)小球带负电，；(2)；(3)【解析】(1)因为电场线水平向左，小球带负电Eq=mgtan化简(2)由动能定理得在B点受力分析得联立得(3)在断开瞬间由上式得小球水平方向先减速到0在方向加速，在水平方向求小球从细绳断开到再次运动到O点正下方的时间竖直方向自由落体运动重力对小球所做的功15、l.73【解析】如图所示，入射角1=60°折射角设为2，由tan2=得2=30°根据折射定律=n，得n=l.73