2022-2023学年北京市通州区高三第二次模拟考试物理试卷含解析.doc

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1、2023年高考物理模拟试卷注意事项1考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回2答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用05毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置3请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符4作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效5如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗一、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

2、。1、如图所示，一直角三角形acd在竖直平面内，同一竖直面内的a、b两点关于水平边cd对称，点电荷Q1、Q2固定在c、d两点上。一质量为m、带负电的小球P在a点处于静止状态，取重力加速度为g，下列说法正确的是（）AQ2对P的静电力大小为BQ1、Q2的电荷量之比为C将P从a点移到b点，电场力做正功D将P从a点沿直线移到b点，电势能先增大后减小2、一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动，在时间间隔t内位移为s，速度变为原来的2倍，该质点的加速度为（ ）ABCD3、用传感器观察电容器放电过程的实验电路如图甲所示，电源电动势为8V、内阻忽略不计。先使开关S与1端相连，稍后掷向2端，电流传感器将电流信息传

3、入计算机，屏幕上显示的电流随时间变化的it图像如图乙所示。下列说法正确的是（）A图中画出的靠近i轴的竖立狭长矩形面积表示电容器所带的总电荷量B电容器在全部放电过程中释放的电荷量约为20CC电容器在全部放电过程中释放的电荷量约为CD电容器的电容约为4、如图所示，一个半径为r的半圆形线圈，以直径ab为轴匀速转动，转速为n，ab的左侧有垂直于纸面向里（与ab垂直）的匀强磁场，磁感应强度为B。M和N是两个集流环，负载电阻为R，线圈、电流表和连接导线的电阻不计，则电流表的示数为。（ ）ABCD5、如图所示，质量相同的两物体a、b，用不可伸长的轻绳跨接在同一光滑的 轻质定滑轮两侧，a在水平桌面的上方，b在

4、水平粗糙桌面上初始时用力压住b使a、b静止，撤去此压力后，a开始运动，在a下降的过程中，b始终未离开桌面在此过程中Aa的动能一定小于b的动能B两物体机械能的变化量相等Ca的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量D绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的代数和为正6、有一匀强电场，场强方向如图所示，在电场中有三个点A、B、C，这三点的连线恰好够成一个直角三角形，且AC边与电场线平行。已知A、B两点的电势分别为，AB的距离为4cm，BC的距离为3cm。若把一个电子（e=1.610-19C）从A点移动到C点，那么电子的电势能的变化量为（）ABCD二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每

5、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，两条足够长的光滑平行金属导轨竖直放置，两导轨上端接有电阻R（其余电阻不计），虚线MM和NN之间有垂直于导轨平面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B1，虚线NN和PP之间也有垂直于导轨平面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B2（B1B2）。现将质量为m的金属杆ab，从MM上方某处由静止释放，金属杆在下落的过程中与导轨保持良好接触，且始终保持水平，已知ab棒到达NN和PP之前已经匀速运动。则ab棒从MM运动到PP这段时间内的vt图可能正确的是（）ABCD8、下列说法正确的是（）A液

6、体表面存在张力是因为液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离B密闭容器中的理想气体温度不变，体积增大，则气体一定吸热C分子间距增大时，分子势能增大，分子力做负功D热量可以从低温物体传到高温物体而不引起其他变化E.液体不浸润固体的原因是，附着层的液体分子比液体内部的分子稀疏9、如图所示，粗糙程度均匀的绝缘空心斜面ABC放置在水平面上，CAB=30，斜面内部0点(与斜面无任何连接)固定一个正点电荷，一带负电可视为质点的小物体可以分别静止在M、P、N点，P为MN的中点，OM=ON，OMAB，下列说法正确的是（）A小物体在M、P、N点静止时一定都是受4个力B小物体静止在P点时受到的摩擦力最大C小

7、物体静止在P点时受到的支持力最大D小物体静止在M、N点时受到的支持力相等10、质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质细杆的A点和B点，如右图所示，绳a与水平方向成角，绳b在水平方向且长为l，当轻杆绕轴AB以角速度匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是()Aa绳的张力不可能为零Ba绳的张力随角速度的增大而增大C当角速度，b绳将出现弹力D若b绳突然被剪断，则a绳的弹力一定发生变化三、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）某同学设计出如图甲所示的实验装置来“验证机械能守恒定律”让小铁球从A点自由下落，下落过程中经过A点

8、正下方的光电门B时，光电计时器记录下小球通过光电门的时间t，当地的重力加速度为g。(1)为了验证机械能守恒定律，除了该实验准备的如下器材：铁架台、夹子、铁质小球，光电门、数字式计时器、游标卡尺（20分度），请问还需要_（选填“天平”、“刻度尺”或“秒表”）；(2)用游标卡尺测量铁球的直径。主尺示数（单位为cm）和游标的位置如图所示，则其直径为_cm；(3)用游标卡尺测出小球的直径为d，调整AB之间距离h，记录下小球通过光电门B的时间t，多次重复上述过程，作出随h的变化图线如图乙所示。若已知该图线的斜率为k，则当地的重力加速度g的表达式为_。12（12分）某实验小组设计了如图所示的实验装置验证机

9、械能守恒定律，其主要步骤如下：（1）物块P、Q用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，P底端固定了一竖直宽度为d的轻质遮光条。托住P，使系统处于静止状态（如图所示），用刻度尺测出遮光条所在位置A与固定在铁架台上的光电门B之间的高度h。（2）现将物块P从图示位置由静止释放，记下遮光条通过光电门的时间为t，则遮光条通过光电门时的速度大小v=_。（3）己知当地的重力加速度为g，为了验证机械能守恒定律，还需测量的物理量是_（用相应的文字及字母表示）。（4）利用上述测量的实验数据，验证机械能守恒定律的表达式是_。（5）改变高度h，重复实验，描绘出v2-h图象，该图象的斜率为k。在实验误差允许范围内，若k= _，则验

10、证了机械能守恒定律。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，ABCD为固定在竖直平面内的轨道，其中ABC为光滑半圆形轨道，半径为R，CD为水平粗糙轨道，一质量为m的小滑块（可视为质点）从圆轨道中点B由静止释放，滑至D点恰好静止，CD间距为4R。已知重力加速度为g。(1)求小滑块与水平面间的动摩擦因数(2)求小滑块到达C点时，小滑块对圆轨道压力的大小(3)现使小滑块在D点获得一初动能，使它向左运动冲上圆轨道，恰好能通过最高点A，求小滑块在D点获得的初动能14（16分）一客车以v=20m/s的速度行驶，突

11、然发现同车道的正前方x0=60m处有一货车正以v0=8m/s的速度同向匀速前进，于是客车紧急刹车，若客车刹车时做匀减速运动的加速度大小a=2m/s2，则：（1）客车刹车开始后l5s内滑行的距离是多少?（2）客车静止前最后2s内滑行的距离是多少?（3）客车与货车间的最小距离为多少?15（12分）我们已经学过了关于两个质点之间万有引力的大小是：F=但是，在某些特殊情况下，非质点之间的万有引力计算及其应用的问题，我们可以利用下面两个已经被严格证明是正确的结论，而获得快速有效地解决：a若质点m放置在质量分布均匀的大球壳M（球壳的厚度也均匀）的空腔之内，那么m和M之间的万有引力总是为零b若质点m放置在质

12、量分布均匀的大球体M之外（rr0），那么它们之间的万有引力为：F=，式中的r为质点m到球心之间的距离; r0为大球体的半径假设地球可视为一个质量分布均匀且密度为的球体，通过地球的南北两极之间能够打通一个如图所示的真空小洞若地球的半径为R，万有引力常数为G，把一个质量为m的小球从北极的洞口由静止状态释放后，小球能够在洞内运动（1）求：小球运动到距地心为0.5R处的加速度大小a；（2）证明：小球在洞内做简谐运动；（3）求：小球在运动过程中的最大速度vm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、B【解析】A由于P处于平衡状态，

13、可知Q2对P的静电力大小为选项A错误；B同理可知Q1对P的静电力大小为设ac=L，则 由库仑定律联立解得Q1、Q2的电荷量之比为选项B正确；CD将P从a点移到b点，电场力先做正功，后做负功，电势能先减小后增加，选项CD错误；故选B。2、C【解析】根据速度倍数关系，结合位移公式和平均速度公式即可求得初速度速度，再由加速度的定义求得质点的加速度。本题是匀变速直线运动规律的直接运用，要注意正确利用平均速度公式分析速度与位移间的关系，同时明确加速度的定义即可正确求解。【详解】设初速度为v，则末速度为2v。由平均速度公式可得由加速度公式可得联立解得，故C正确，ABD错误。故选C。3、D【解析】A根据 可

14、知，图像与横轴围成的面积代表电容器所带的总电荷量，故A错误；BC 确定每个小方格所对应的电荷量值，纵坐标的每个小格为0.2mA，横坐标的每个小格为0.4s，则每个小格所代表的电荷量数值为q=0.210-30.4=810-5C曲线下包含的小正方形的个数为40个，由曲线下方的方格数与q的乘积即得电容器所带的电荷量Q=40810-5C=3.210-3C故BC错误；D 电容器的电容约为故D正确。故选D。4、D【解析】线圈绕轴匀速转动时，在电路中产生如图所示的交变电流。此交变电动势的最大值为设此交变电动势在一个周期内的有效值为E，由有效值的定义得解得故电流表的示数为故选D。5、A【解析】A轻绳两端沿绳方

15、向的速度分量大小相等，故可知a的速度等于b的速度沿绳方向的分量，a的动能比b的动能小，A正确；BC因为b与地面有摩擦力，运动时有热量产生，所以该系统机械能减少，而B、C 两项的说法均为系统机械能守恒的表现，故B、C错误；D轻绳不可伸长，两端分别对a、b做功大小相等，一负一正，D错误.故选A。6、C【解析】设AB与AC之间的夹角为，则AB沿场强方向的距离为cm则电场强度为电子从A点到达C点时电势能的变化量为A 与分析不符，故A错误；B 与分析不符，故B错误；C 与分析相符，故C正确；D 与分析不符，故D错误。故选C。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

16、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】A若第一阶段匀速，则冲入第二磁场以后则金属棒会做加速度逐渐减小的加速运动，所以选项A错误；B若刚进入第一磁场时速度过大，则由则金属棒做加速度逐渐减小的减速运动，直到匀速；冲入第二磁场以后会加速，做加速度逐渐减小的变加速运动性质为加速，所以选项B正确；CD 若刚进入第一磁场时速度过小，则由则金属棒做加速度逐渐减小的加速运动，直到匀速；冲入第二磁场以后会加速，做加速度逐渐减小的变加速运动性质为加速，所以选项C正确，D错误；故选BC。8、ABE【解析】A液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间距离，分子力

17、表现为引力，故液体表面存在表面张力；故A正确；B密闭容器中的理想气体温度不变，气体内能不变，体积增大，气体对外界做功，由热力学第一定律可得气体一定要从外界吸热，故B正确；C当分子间作用力表制现为斥力时，距离增大，分子力做正功，分子势能减小；当分子间作用力表现为引力时，距离增大，分子力做负功，分子势能增大。故C错误；D根据热力学第二定律的另一种表述可知，热量不能自发地从低温物体传到高温物体，而不引起其他变化，故D错误；E液体不浸润固体的原因是，附着层的液体分子可能比液体内部稀疏，也就是说，附着层内液体分子间的距离大于分子力平衡的距离，附着层内分子间的作用表现为引力，附着层由收缩的趋势，就像液体表

18、面张力的作用一样。这样的液体与固体之间表现为不浸润，所以E正确。故选ABE。9、CD【解析】对小物体分别在三处静止时所受力分析如图所示：A结合平衡条件，由图，小物体在P、N两点时一定受四个力的作用，而在M处不一定。故A错误。B小物体静止在P点时，摩擦力f=mgsin30，静止在N点时：f=mgsin30+Fcos30，静止在M点时：f=mgsin30-Fcos30，可见静止在N点时所受摩擦力最大。故B错误。CD小物体静止在P点时，设库仑力为F，受到的支持力：N=mgcos30+F，在M、N点时：N=mgcos30+Fsin30，由库仑定律知：FF，故NN，即小物体静止在P点时受到的支持力最大，

19、静止在M、N点时受到的支持力相等。故CD正确。故选CD。10、AC【解析】小球做匀速圆周运动，在竖直方向上的合力为零，水平方向上的合力提供向心力，所以a绳在竖直方向上的分力与重力相等，可知a绳的张力不可能为零，故A正确；根据竖直方向上平衡得，Fasin=mg，解得，可知a绳的拉力不变，故B错误；当b绳拉力为零时，有：，解得，可知当角速度时，b绳出现弹力，故C正确；由于b绳可能没有弹力，故b绳突然被剪断，a绳的弹力可能不变，故D错误。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、刻度尺 1.015 【解析】(1)1根据实验原理和题意可知，还需要用刻

20、度尺测量A点到光电门的距离，故选刻度尺；(2)220分度的游标卡尺，精确度是0.05mm，游标卡尺的主尺读数为1cm，游标尺上第3个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为，所以最终读数为：.(3)3根据机械能守恒的表达式有利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度有整理后有则该直线斜率为可得12、 P的质量M，Q的质量m （M-m）gh= 【解析】（1）1光电门的遮光条挡住光的时间极短，则平均速度可作为瞬时速度，有：；（2）2两物块和轻绳构成的系统，只有重力做功，机械能守恒：故要验证机械能守恒还需要测量P的质量M、Q的质量m；（3）3将光电门所测速度带入表达式：则验证机械能守恒的表达式为：；

21、（4）4将验证表达式变形为：若在误差允许的范围内，系统满足机械能守恒定律，图像将是一条过原点的倾斜直线，其斜率为：。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)0.25；(2)；(3)【解析】(1)从B到D的过程中，根据动能定理得所以(2)设小滑块到达C点时的速度为，根据机械能守恒定律得解得：设小滑块到达C点时圆轨道对它的支持力为，根据牛顿第二定律得解得：根据牛顿第三定律，小滑块到达C点时，对圆轨道压力的大小(3)根据题意，小滑块恰好到达圆轨道的最高点A，此时，重力充当向心力，设小滑块到达A点时的速度为，根据牛顿第

22、二定律得解得设小滑块在D点获得的初动能为，根据能量守恒定律得即14、（1）100m；（2）4m；（3）24m【解析】（1）客车从开始刹车到静止所需要的时间故客车刹车后15s内经过的位移（2）运用逆向思维，可认为客车由静止开始在t1=2s内做逆向的匀加速运动，故（3）设经时间t2，客车速度与货车速度相等，则可得t2=6 s则客车的位移为货车的位移为经分析客车速度与货车速度相等时距离最小15、（1） （2） 做简谐运动（3）【解析】解：（1）根据题意可知，小球距离地心为r=0.5R处万有引力大小又由牛顿第二定律可知三式联立可得：（2）假设小球相对于球心的位移是x，则有：又两式联立可得： 考虑万有引力F的方向总是指向地心，即F的方向和小球相对于地心的位移x的方向总是方向相反的， 若令 ：则有： 结论：小球在洞内做简谐振动（3） 由可知，从洞口到地心，小球的万有引力大小F是随着做功的距离线性减少的所以所以