2023届北京市门头沟区高三下学期一模考试物理试题含解析.doc

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1、2023年高考物理模拟试卷注意事项:1答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2答题时请按要求用笔。3请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、用甲、乙、丙三种单色光在同一个光电管上做光电效应实验，发现光电流I与电压U的关系如图所示，下列说法正确的是A甲、乙两种

2、单色光的强度相同B单色光甲的频率大于单色光丙的频率C三种单色光在同种介质中传播时，丙的波长最短D三种单色光中，丙照射时逸出光电子的最大初动能最小2、用相同频率的光照射两块不同材质的金属板M、N，金属板M能发生光电效应，金属板N不能发生光电效应。则（）A金属板M的逸出功大于金属板N的逸出功B若增加光的照射强度，则金属板N有可能发生光电效应C若增加光的照射强度，则从金属板M中逸出的光电子的最大初动能会增大D若增加光的照射强度，则单位时间内从金属板M中逸出的光电子数会增加3、一质点在xOy平面内运动轨迹如图所示，下列判断正确的是（）A质点沿x方向可能做匀速运动B质点沿y方向一定做匀速运动C若质点沿y

3、方向始终匀速运动，则x方向可能先加速后减速D若质点沿y方向始终匀速运动，则x方向可能先减速后反向加速4、甲、乙两质点在同一条直线上运动，质点甲做匀变速直线运动，质点乙做匀速直线运动，其中图线甲为抛物线的左半支且顶点在15s处，图线乙为一条过原点的倾斜直线。下列说法正确的是（）At=5s时乙车的速度为2m/s，甲车的速率为2m/sBt=0时刻甲、乙两车之间的距离为25mCt=0时刻甲车的速度大小为4m/sD甲车的加速度大为0.1m/s25、如图所示，半径为R的竖直半球形碗固定于水平面上，碗口水平且AB为直径，O点为碗的球心将一弹性小球（可视为质点）从AO连线上的某点c点沿CO方向以某初速度水平抛

4、出，经历时间（重力加速度为g）小球与碗内壁第一次碰撞，之后可以恰好返回C点；假设小球与碗内壁碰撞前后瞬间小球的切向速度不变，法向速度等大反向不计空气阻力，则C、O两点间的距离为（ ）ABCD6、如图所示的电路中，电源的电动势为E内电用为r。闭合开关S，在滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中，下列结论正确的是（ ）A电容器C上的电荷量增加B电源的总功率变小C电压表读数变大D电流表读数变大二、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，两个固定的半径均为r的细圆环同轴放置，O

5、1、O2分别为两细环的圆心，且O1O2 =2r，两环分别带有均匀分布的等量异种电荷-Q、+Q(Q0)。一带负电的粒子(重力不计)位于右侧远处，现给粒子一向左的初速度，使其沿轴线运动，穿过两环后运动至左侧远处。在粒子运动的过程中A从O1到O2，粒子一直做减速运动B粒子经过O1点时电势能最小C轴线上O1点右侧存在一点，粒子在该点动能最大D粒子从右向左运动的整个过程中，电势能先减小后增加8、下列说法正确的是_A悬浮在液体中的微粒越大，某一瞬间撞击它的液体分子数越多，布朗运动越明显B液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力C分子平均速率大的物体的温度一定比分子平均速率小的物

6、体的温度高D自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性E.外界对气体做功，气体的内能可能减小9、一定质量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其VT图像如图所示，pa、pb、pc分别表示a、b、c的压强，下列判断正确的是（ ）A状态a、b、c的压强满足pc=pb=3paB过程a到b中气体内能增大C过程b到c中气体吸收热量D过程b到c中每一分子的速率都减小E.过程c到a中气体吸收的热量等于对外做的功10、如图所示，水平面上从B点往左都是光滑的，从B点往右都是粗糙的质量分别为M和m的两个小物块甲和乙（可视为质点），在光滑水平面上相距L以相同的速度同时开始向右运动，它们

7、在进入粗糙区域后最后静止若它们与粗糙水平面间的动摩擦因数相同，设静止后两物块间的距离为s，甲运动的总时间为t1、乙运动的总时间为t2，则以下说法中正确的是（）A若M=m，则s=LB无论M、m取何值，总是s=0C若M=m，则t1=t2D无论M、m取何值，总是t1t2三、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）某同学利用如图1所示的装置“探究合外力做功与物体动能变化的关系”，具体实验步骤如下:A按照图示安装好实验装置，挂上砂桶（含少量砂子）。B调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车沿长木板向下运动，且通过两个光电门的时间相等。C取下细绳和砂桶，

8、测量砂子和桶的质量m，并记录数据。D保持长木板的倾角不变，将小车置于靠近滑轮的位置，由静止释放小车，记录小车先后通过光电门甲和乙时的时间t1、t2，并测量光电门甲、乙之间的距离为s.E.改变光电门甲、乙之间的距离，重复步骤D。请回答下列各问题：（1）若砂桶和砂子的总质量为m，小车的质量为M，重力加速度为g，则步骤D中小车下滑时所受合力大小为_。（忽略空气阻力）（2）用游标卡尺测得遮光片宽度（如图2所示）d =_mm。 （3）在误差允许的范围内，若满足_，则表明物体所受合外力做的功等于物体动能变化量。（用题目所给字母表示）12（12分）在“验证机械能守恒定律”的实验中： A B C D (1)纸

9、带将被释放瞬间的四种情景如照片所示，其中操作最规范的是_.(2)实验室提供了铁架台、夹子、导线、纸带等器材为完成此实验，除了所给的器材，从下图还必须选取的实验器材是_(填字母代号) (3)若实验中所用重锤的质量为m，某次实验打出的一条纸带如图所示在纸带上选取五个连续的点A、B、C、D和E，量得相邻点间的距离分别为S1、S2、 S3、 S4，当地的重力加速度为g.本实验所用电源的频率为f.从打下点B到打下点D的过程中，重锤重力势能减小量Ep=_，重锤动能增加量Ek=_在误差允许的范围内，通过比较就可以验证重物下落过程中机械能是否守恒四、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

10、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，质量m1=1kg的木板静止在倾角为=30足够长的、固定的光滑斜面上，木板下端上表而与半径R=m的固定的光滑圆弧轨道相切圆弧轨道最高点B与圆心O等高。一质量m2=2kg、可视为质点的小滑块以v0=15m/s的初速度从长木板顶端沿木板滑下已知滑块与木板之间的动摩擦因数u=，木板每次撞击圆弧轨道时都会立即停下而不反弹，最终滑未从木板上端滑出，取重力加速度g=10m/s2。求(1)滑块离开圆弧轨道B点后上升的最大高度；(2)木板的最小长度；(3)木板与圆弧轨道第二次碰撞时损失的机械能。14（16分）如图所示，一定质量的理想气体从状态

11、a变化到状态b，在这一过程中，若a对应的温度为T1=200K，求：b点的温度；若从a到b的过程中内能增加2.5105J，在这个过程中气体从外界吸收的热量是多少。15（12分）如图所示，将一个折射率为的透明长方体放在空气中，矩形ABCD是它的一个截面，一单色细光束入射到P点，AP之间的距离为d，入射角为，AP间的距离为d=30cm，光速为c=3.0108m/s，求： ()若要使光束进入长方体后正好能射至D点上，光线在PD之间传播的时间； ()若要使光束在AD面上发生全反射，角的范围。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

12、、C【解析】A、甲乙两种单色光对应的遏止电压相同，则两种光的频率相同，但加正向电压时甲的饱和电流更大，说明甲光的光更强；故A错误.B、D、由光电效应方程和可知遏止电压越大时，对应的光的频率越大，故；三种光照射同一金属，飞出的光电子的最大初动能关系为；故B，D均错误.C、光在同种介质中传播的速度相同，由可得，；故C正确.故选C.2、D【解析】A金属板M能发生光电效应，金属板N不能发生光电效应，说明入射光的频率大于金属板M的极限频率而小于金属板N的极限频率，由，知金属板M的逸出功小于金属板N的逸出功，故A错误；B能否发生光电效应取决于入射光的频率和金属的极限频率的大小关系，而与光的照射强度无关，故

13、B错误；C根据爱因斯坦光电效应方程可知，在金属板M逸出功一定的情况下，光电子的最大初动能只与入射光的频率有关，故C错误；D在能发生光电效应的前提下，若增加光的照射强度，则单位时间内从金属板M中逸出的光电子数增加，故D正确。故选D。3、D【解析】AB物体做曲线运动，合力大致指向轨迹凹的一侧，则加速度大致指向轨迹凹的一侧，由图可知：x轴方向有分加速度，所以x轴方向不可能匀速，y方向可能有分加速度，故质点沿y方向可能做变速运动，也可能做匀速运动，故A、B错误；CD物体在y方向匀速，则合力在水平方向，合力指向轨迹的凹侧可知合力水平向左，因此物体在水平方向先向右减速后向左加速，C错误，D正确。故选D。4

14、、A【解析】AD乙车做匀速直线运动，速度为甲车做匀变速直线运动，其图线在15s时与横轴相切，则t=15s时甲车的速度为零，利用逆向思维将甲车看成反向初速度为0的匀加速直线运动，据位移时间公式，结合图象有解得a=0.2m/s2所以t=5s时甲车的速率故A项正确，D项错误；Bt=15s时甲车的速度为零，利用逆向思维将甲车看成反向初速度为0的匀加速直线运动，据，根据图象有则t=0时刻甲、乙两车之间的距离为22.5m，故B项错误；Ct=15s时甲车的速度为零，利用逆向思维将甲车看成反向初速度为0的匀加速直线运动，则0时刻甲车的速度大小为故C项错误。5、C【解析】小球在竖直方向的位移为，设小球与半球形碗

15、碰撞点为D点，则DO的连线与水平方向的夹角为300，过D点作CO连线的垂线交于CO连线E点，则OE=，小球下落h时竖直方向的速度为，则水平方向的速度，所以水平方向的位移为，由几何关系可知，CO=，故C正确6、D【解析】A与变阻器并联的电容器两端电压变小，电容不变，则由知电容器C上电荷量减小，故A错误；B电源的总功率，与电流的大小成正比，则知电源的总功率变大，故B错误；CD当滑片向左滑动的过程中，其有效阻值变小，所以根据闭合电路欧姆定律得知，干路电流变大，电源的内电压变大，路端电压变小，则电流表读数变大，电压表读数变小，故C错误，D正确。故选D。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分

16、。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、AC【解析】A圆环在水平线上产生的场强竖直分量叠加为0，只有水平分量相加，所以圆环在水平线上的场强方向与水平线平行，同理圆环在水平线上的场强方向与水平线平行；根据场强的叠加，带负电粒子从到过程中，受到的电场力合力方向始终水平向右，与粒子运动方向相反，所以粒子做减速运动，A正确；BC圆环在水平线上处场强为0，在向右无穷远处场强为0，同理圆环在水平线上的场强分布也如此，根据场强的叠加说明在右侧和左侧必定存在场强为0的位置，所以粒子从右侧远处运动到过程中，合场强先水平向左减小，带负电粒子

17、所受电场力水平向右减小，电场力做正功，电势能减小，粒子做加速运动，在右侧某位置合场强为0，粒子速度达到最大，动能最大；继续向左运动，合场强水平向右且增大，粒子所受电场力水平向左，电场力做负功，电势能增大，粒子做减速运动至，B错误，C正确；D粒子穿过后，对比上述分析可知，粒子所受电场力先水平向右，后水平向左，所以电势能先减小，后增大，综合BC选项分析，D错误。故选AC。8、BDE【解析】A悬浮在液体中的微粒越小，在某一瞬间撞击它的液体分子数越少，布朗运动越明显，故A错误；B由于表面分子较为稀疏，故液体表面分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力，故B正确；C分子的平均动能相等时

18、，物体的温度相等；考虑到分子的质量可能不同，分子平均速率大有可能分子的平均动能小；分子平均速率小有可能分子的平均动能大故C错误；D由热力学第二定律可知，自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，故D正确；E当外界对气体做功，根据热力学第一定律U=W+Q分析可知，内能可能增大也可能减小，故E正确9、ABE【解析】A设a状态的压强为pa，则由理想气体的状态方程可知 所以pb=3pa同理 得pc=3pa所以pc=pb=3pa故A正确；B过程a到b中温度升高，内能增大，故B正确；C过程b到c温度降低，内能减小，即U0，则由热力学第一定律可知，Q0，即气体应该放出热量，故C错误；D温度是分子的平均

19、动能的标志，是大量分子运动的统计规律，对单个的分子没有意义，所以过程bc中气体的温度降低，分子的平均动能减小，并不是每一个分子的速率都减小，故D错误；E由图可知过程ca中气体等温膨胀，内能不变，对外做功；根据热力学第一定律可知，气体吸收的热量等于对外做的功，故E正确。故选ABE。10、BD【解析】AB.物体在B点左边运动时，做匀速直线运动，甲和乙的速度相同；物体在B点右边运动时，对物体受力分析，据牛顿第二定律可得：则在B点右边两物体做初速度相同、加速度相同的匀减速直线运动，在B点右边两物体经过相同的距离停下，所以无论M、m取何值，总是s=0；故A项错误，B项正确。CD.在B点左边运动时，甲和乙

20、做速度相同的匀速直线运动，乙比甲多运动的距离为L；在B点右边两物体做初速度相同、加速度相同的匀减速直线运动；则无论M、m取何值，乙运动的总时间大于甲运动的总时间；故C项错误，D项正确。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、mg 6.75 mgs=- 【解析】(1)1探究“小车的加速度与所受合外力的关系”中小车所受的合外力等于沙桶和沙子的总重力，则步骤D中小车加速下滑时所受合力大小为mg；(2)2根据游标卡尺读数规则，遮光片宽度d=6mm+ 150.05mm =6.75mm(3)3遮光片通过两个光电门1、2的速度分别为v1=、v2=故小车动

21、能变化量为Ek=-在误差允许的范围内，合外力做功等于物体动能的变化量，即mgs =-12、D AEF 【解析】（1）在验证机械能守恒定律的实验中，实验时，应让重物紧靠打点计时器，手拉着纸带的上方，保持纸带竖直，由静止释放故D正确，ABC错误（2）试验中除了铁架台、夹子、导线、纸带等器材还必须选取的实验器材是电火花打点计时器、刻度尺和重锤，故选AEF；（3）打下点B到打下点D的过程中，重锤重力势能减小量Ep= mg(s2+s3)； B点的瞬时速度 ，D点的瞬时速度；则动能的增加量Ek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

22、、 (1)9.75m； (2)7.5m； (3)【解析】(1)由滑块与木板之间的动摩擦因数可知，滑块在木板上匀速下滑，即滑块到达A点时速度大小依然为v0=15m/s，设滑块离开圆弧轨道B点后上升的最大高度为h，则由机械能守恒定律可得解得h=9.75m(2) 由机械能守恒定律可得滑块回到木板底端时速度大小为v0=15m/s，滑上木板后，木板的加速的为a1，由牛顿第二定律可知 滑块的加速度为a2，由牛顿第二定律可知设经过t1时间后两者共速，共同速度为v1，由运动学公式可知该过程中木板走过的位移滑块走过的位移之后一起匀减速运动至最高点，若滑块最终未从木板上端滑出，则木板的最小长度L=x2x1联立解得

23、L=7.5m；(3) 滑块和木板一起匀减速运动至最高点，然后一起滑下，加速度均为a3，由牛顿第二定律可知 一起匀减速向上运动的位移木板从最高点再次滑至A点时的速度为v2，由运动学公式可知滑块第三次、第四次到达A点时的速度大小均为v2，第二次冲上木板，设又经过时间t2两者共速，共同速度为v3，由运动学公式可知v3=v2a2t2=a1t2该过程中木板走过的位移一起匀减速向上运动的位移设木板第二次滑至A点时的速度为v4，由运动学公式可知木板与圆弧轨道第二次碰撞时损失的机械能为联立各式得14、3200K；5105J【解析】气体从a到b，由气体状态方程即解得Tb=3200K 若从a到b的过程气体对外做功内能增加2.5105J；则 在这个过程中气体从外界吸收的热量是5105J。15、 (i)；(ii) 3060【解析】(i)由几何关系 (ii)要使光束进入长方体后能射至AD面上，设最小折射角为，如图甲所示，根据几何关系有根据折射定律有解得角的最小值为=30如图乙，要使光束在AD面上发生全反射，则要使射至AD面上的入射角满足关系式:sinsinC解得60因此角的范围为3060.