北京市西城区第三十一中学2023年高三第一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、如图所示为范德格拉夫起电机示意图，直流高压电源的正电荷，通过电刷E、传送带和电刷F，不断地传到球壳的外表面，并可视为均

2、匀地分布在外表面上，从而在金属球壳与大地之间形成高电压关于金属球壳上的A、B两点，以下判断正确的是AA、B两点电势相同BA、B两点电场强度相同C将带正电的试探电荷从A点移到B点，电势能增加D将带正电的试探电荷从A点移到B点，电势能减小2、如图所示，在光滑水平面上有质量分别为、的物体A，B通过轻质弹簧相连接，物体A紧靠墙壁，细线连接A，B使弹簧处于压缩状态，此时弹性势能为，现烧断细线，对以后的运动过程，下列说法正确的是（ ）A全过程中墙对A的冲量大小为B物体B的最大速度为C弹簧长度最长时，物体B的速度大小为D弹簧长度最长时，弹簧具有的弹性势能3、核反应方程表示中子轰击原子核可能发生的一种核反应，

3、该核反应中质量亏损了。关于这个核反应，下列说法中正确的是（）A该反应属于核聚变B中的X为33C中含有56个中子D该核反应释放出的核能为4、如图，通电导线MN与单匝矩形线圈abcd共面，位置靠近ab且相互绝缘。当MN中电流突然减小时，线圈产生的感应电流I，线圈所受安培力的合力为F，则I和F的方向为（）AI顺时针，F向左BI顺时针，F向右CI逆时针，F向左DI逆时针，F向右5、冬季奥运会中有自由式滑雪U型池比赛项目，其赛道横截面如图所示，为一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形赛道竖直固定放置，直径POQ水平。一质量为m的运动员（按质点处理）自P点上方高度R处由静止开始下落，恰好从P点进入赛道。运动

4、员滑到赛道最低点N时，对赛道的压力为4mg，g为重力加速度的大小。用W表示运动员从P点运动到N点的过程中克服赛道摩擦力所做的功（不计空气阻力），则（）A，运动员没能到达Q点B，运动员能到达Q点并做斜抛运动C，运动员恰好能到达Q点D，运动员能到达Q点并继续竖直上升一段距离6、以下仪器能测量基本物理量的是（）A弹簧测力计B电磁打点计时器C电压表D量筒二、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、纸面内有一矩形边界磁场ABCD，磁场方向垂直于纸面（方向未画出），其中AD=BC=L，A

5、B=CD=2L，一束粒子以相同的速度v0从B点沿BA方向射入磁场，当磁场为B1时，粒子从C射出磁场；当磁场为B2时，粒子从D射出磁场，则（）A磁场方向垂直于纸面向外B磁感应强度之比B1：B2=5：1C速度偏转角之比1：2=180：37D运动时间之比t1：t2=36：538、有一个原副线圈匝数比为10：1的理想变压器，如图所示，原线圈所接交流电源的电压瞬时值表达式为u=300sin50t（V）副线圈所接电路如图所示，灯L1、L2为均标有“20V.10W”的灯泡，当S闭合时，两灯恰好正常发光。则（）A电阻R=10B流过R的交流电的周期为0.02sC断开S后，原线圈的输入功率减小D断开S后，灯L1仍

6、能正常发光9、一质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用此后，该质点的动能可能( )A一直增大B先逐渐减小至零，再逐渐增大C先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小D先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大10、一质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法正确的是_(填正确答案标号)A质点振动频率是0.25 HzB在10 s内质点经过的路程是20 cmC第4 s末质点的速度最大D在t1 s和t3 s两时刻，质点位移大小相等、方向相同E.在t2 s和t4 s两时刻，质点速度大小相等、方向相同三、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）小妮同

7、学利用如图甲所示的实验装置验证系统机械能守恒。A、B是两个质量均为m的相同小球，O为穿过轻杆的固定转轴，C为固定在支架上的光电门，初始时杆处于水平状态，重力加速度为g。实验步骤如下(1)用游标卡尺测得小球B的直径d如图乙所示，则d=_mm；(2)用毫米刻度尺测得AO长为l， BO长为2l；(3)由静止释放两小球，当小球B通过光电门时，测得光线被小球挡住的时间为t，则在杆由水平转至竖直的过程中两小球组成的系统增加的动能Ek=_， 减少的重力势能Ep=_ （用m、g、l、d、t表示）。(4)若在误差允许的范围内Ek=Ep，则小球A、B组成的系统机械能守恒。12（12分）有一电压表V，量程为3V，要

8、求测量其内阻RV。可选用的器材有：滑动变阻器甲，最大阻值；滑动变阻器乙，最大阻值；电阻箱，最大阻值9999.9；电源，电动势约为4V，内阻不计；电源，电动势约为10V，内阻不计；电压表V0，量程6V；开关两个，导线若干；(1)小兰采用如图甲所示的测量电路图，在实物图中，已正确连接了部分导线，请根据图甲电路完成剩余部分的连接_；(2)连接好实验电路后，小兰进行实验操作，请你补充完善下面操作步骤：断开开关和，将的滑片移到最左端的位置；闭合开关和，调节，使V满偏；断开开关，保持_不变，调节，使V示数为2.00V，读取并记录此时电阻箱的阻值为，为使得测量结果尽量准确，滑动变阻器应选择_（填“甲”或“乙

9、”），电源应选择_（填“”或“”），小兰测出的电压表内阻_，它与电压表内阻的真实值RV相比，_RV（选填“”、“=”或“”）；(3)小兵同学采用了如图乙所示的测量电路图，实验步骤如下：断开开关和，将的滑片移到最左端的位置；闭合开关和，调节，使V满偏，记下此时V0的读数；断开开关，调节和，使V示数达到半偏，且V0的读数不变；读取并记录此时电阻箱的阻值为，理论上分析，小兵测出的电压表V内阻的测量值与真实值相比，_RV（选填“”“=”或“”）。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）新冠肺炎疫情发生以来，各医院都特别

10、加强了内部环境消毒工作。如图所示，是某医院消毒喷雾器设备。喷雾器的储液桶与打气筒用软细管相连，已知储液桶容积为10L，打气筒每打次气能向储液桶内压入Pa的空气。现往储液桶内装入8L药液后关紧桶盖和喷雾头开关，此时桶内压强为Pa，打气过程中储液桶内气体温度与外界温度相同且保持不变，不计储液桶两端连接管以及软细管的容积。(1)若打气使储液桶内消毒液上方的气体压强达到3105Pa后，求打气筒打气次数至少是多少？(2)当储液桶内消毒液上方的气体压强达到3105Pa后，打开喷雾器开关K直至储液桶消毒液上方的气压为2105Pa，求在这过程中储液桶喷出药液的体积是多少？14（16分）如图所示，为常德市某小区

11、在防治新冠疫情过程中用于喷洒消毒液的喷雾器，由三部分构成，左侧为手持式喷雾管，管底部有阀门K；中间为储药桶，桶的横截面积处处相等为S=400cm2，桶高为H=50cm，桶的上方有可以关闭的盖子；右侧是通过体积可忽略的细管连通的打气装置，每次打进V0=700cm3的空气。某次消毒需将喷嘴举高到比桶底高处，工作人员关闭阀门K，向桶中装入了h=30cm深的药液，封闭盖子，为了能使储药桶中消毒液全部一次性喷出，通过打气装置向桶内打气。求需要打气多少次才能达到目的？（已知大气压强，消毒液的密度为水银密度的0.1倍，不考虑在整个消毒过程中气体温度的变化。桶内药液喷洒完时喷管内仍然充满药液，设喷管内部体积远

12、小于储药桶的体积）15（12分）空间存在如图所示的相邻磁场，磁场I垂直纸面向内，磁感应强度为B，磁场II垂直纸面向外，宽度为。现让质量为m带电量为q的粒子以以水平速度v垂直磁场I射入磁场中，当粒子a从磁场II边缘C处射出时，速度也恰好水平。若让质量为2m、带电量为q的粒子b从a下方处水平射入磁场I中，最终粒子b也恰好从C处水平射出。已知粒子以在磁场I中运动的时间是磁场II中运动的时间的2倍，且，不计粒子重力，sin37=0.6，cos37=0.8，求（1）粒子a在磁场中运动的时间；（2）粒子a、b的速度大小之比。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

13、中，只有一项是符合题目要求的。1、A【解析】A、由题可知，电荷均匀地分布在外表面上，球壳AB是一个等势体，各点的电势是相等的故A正确；B、球壳AB是一个等势体，AB的外表面处，各点的电场强度的方向与球壳的外表面垂直，所以A点与B点的电场强度的方向一定不同，故B错误；C、由于A、B的电势是相等的，所以将带正电的试探电荷从A点移到B点，电场力不做功，电势能不变故C错误，D错误故选A【点睛】静电平衡后，金属球壳AB的外表面均匀带电，外部各点的电场强度大小相等，方向不同；金属球壳AB是一个等势体，各点的电势相等2、C【解析】AB当弹簧第一次恢复原长时A恰好离开墙壁，此过程弹性势能转化为物体B的动能，由

14、能量守恒求得该速度就是B的最大速度，此过程A的动量始终为零，对A由动量定理对B由动量定理解得选项AB错误；C以后的运动过程中物体A将不再与墙壁有力的作用，A、B系统动量守恒，当弹簧长度最长时，A、B速度相同，根据动量守恒代入得C正确；D弹簧长度最长时则选项D错误。故选C。3、D【解析】A裂变反应是较重的原子核在其它粒子的轰击下，分裂成几个中等的原子核，可知该反应属于裂变反应，故A错误；B根据电荷数守恒、质量数守恒知，的核电荷数X为故B错误；CBa的核子数为144，其中的质子数为56，所以中子数为故C错误；D该核反应释放出的核能为E，根据爱因斯坦质能方程可知故D正确。故选D。4、B【解析】金属线

15、框abcd放在导线MN上，导线中电流产生磁场，根据安培定则判断可知，线框abcd左右两侧磁场方向相反，线框左侧的磁通量小于线框右侧的磁通量，磁通量存在抵消的情况。若MN中电流突然减小时，穿过线框的磁通量将减小。根据楞次定律可知，感应电流的磁场要阻碍磁通量的变化，则线框abcd感应电流方向为顺时针；再由左手定则可知，左边受到的安培力水平向右，而右边的安培力方向也水平向右，故安培力的合力向右。AI顺时针，F向左，与结论不相符，选项A错误；BI顺时针，F向右，与结论相符，选项B正确；CI逆时针，F向左，与结论不相符，选项C错误；DI逆时针，F向右，与结论不相符，选项D错误；故选B。5、D【解析】在点

16、，根据牛顿第二定律有：解得：对质点从下落到点的过程运用动能定理得：解得：由于段速度大于段速度，所以段的支持力小于段的支持力，则在段克服摩擦力做功小于在段克服摩擦力做功，对段运用动能定理得：因为，可知，所以质点到达点后，继续上升一段距离，ABC错误，D正确。故选D。6、B【解析】A.弹簧测力计测量的是力，不是基本物理量，故A错误；B.电磁打点计时器测量的是时间，是基本物理量，故B正确；C.电压表测量的是电压，不是基本物理量，故C错误；D.量筒测量的是体积，不是基本物理量，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

17、部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、BD【解析】A由带负电的粒子(电子)偏转方向可知，粒子在B点所受的洛伦兹力方向水平向右，根据左手定则可知，磁场垂直于纸面向里，A错误；B粒子运行轨迹：由几何关系可知：又：解得：洛伦兹力提供向心力：解得：故，B正确；C偏转角度分别为：1=1802=53故速度偏转角之比，C错误；D运动时间：因此时间之比：D正确。故选BD。8、AC【解析】A原线圈所接交流电压的有效值U1=V=300V，根据变压比可知，副线圈两端电压U2=30V灯泡正常发光，则电阻R两端电压为10V，流过的电流I2=A=1A，根据欧姆定律可知R=10故A正确。B输入电压的角速度

18、=50rad/s，则周期T=0.04s，则流过R的交流电的周期为0.04s，故B错误。C断开S后，副线圈电阻增大，根据欧姆定律可知，电流减小，故输出功率减小，则输入功率减小，故C正确。D断开S后，灯泡L1两端电压增大，不能正常发光，故D错误。故选AC。9、ABD【解析】试题分析：一质点开始时做匀速直线运动，说明质点所受合力为0，从某时刻起受到一恒力作用，这个恒力就是质点的合力根据这个恒力与速度的方向关系确定质点动能的变化情况解：A、如果恒力与运动方向相同，那么质点做匀加速运动，动能一直变大，故A正确B、如果恒力与运动方向相反，那么质点先做匀减速运动，速度减到0，质点在恒力作用下沿着恒力方向做匀

19、加速运动，动能再逐渐增大故B正确C、如果恒力方向与原来运动方向不在同一直线上，那么将速度沿恒力方向所在直线和垂直恒力方向分解，其中恒力与一个速度方向相同，这个方向速度就会增加，另一个方向速度不变，那么合速度就会增加，不会减小故C错误D、如果恒力方向与原来运动方向不在同一直线上，那么将速度沿恒力方向所在直线和垂直恒力方向分解，其中恒力与一个速度方向相反，这个方向速度就会减小，另一个方向速度不变，那么合速度就会减小，当恒力方向速度减到0时，另一个方向还有速度，所以速度到最小值时不为0，然后恒力方向速度又会增加，合速度又在增加，即动能增大故D正确故选ABD【点评】对于直线运动，判断速度增加还是减小，

20、我们就看加速度的方向和速度的方向对于受恒力作用的曲线运动，我们可以将速度分解到恒力方向和垂直恒力方向，再去研究10、ABC【解析】A、振动图象表示质点在不同时刻相对平衡位置的位移，由图象可知，质点运动的周期T4 s，其频率f0.25 Hz，故A正确；B、10 s内质点运动了T，其运动路程为s4A42 cm20 cm，故B正确；C、第4 s末质点在平衡位置，其速度最大，故C正确；D、t1 s和t3 s两时刻，由图象可知，位移大小相等、方向相反，故D错误；E、在t2 s质点处于平衡位置，其速度最大，但t2 s和t4 s两时刻，速度方向相反，故E错误三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题

21、卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、12.40 mgl 【解析】(1)1游标卡尺的主尺读数为12mm，游标读数为则游标卡尺的最终读数为(3)2小球B通过光电门的瞬时速度A、B转动的半径之比为1：2，A、B的角速度相等，根据知A、B的速度之比为1：2，所以A的瞬时速度系统动能增加量3系统重力势能的减小量12、 R 甲 E1 = 【解析】(1)1实物连线如图(2)23456断开开关，保持R不变，调节R2，使V示数为2.00V，读取并记录此时电阻箱的阻值为R0，为使得测量结果尽量准确，滑动变阻器R1应选择阻值较小的甲；电源应选择E1；当电压表读数为2V时，电阻箱两端电压为1V，则由串联电路的

22、特点可知，测出的电压表内阻；因断开开关后，电阻箱与电压表串联，则电阻值变大，此时电阻箱与电压表两端电压之和要大于3V，而电压表读数为2V时电阻箱两端电压大于1V，则实际上电压表内阻小于2R0，则电压表内阻的真实值RV相比，RV；(3)7此测量方法中，S2闭合时电压表两端电压等于S2断开时电压表和R2两端的电压之和，则当S2断开时电压表半偏时，电压表的内阻等于电阻箱R2的阻值，此方法测量无误差产生，即。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)20次；(2) 1L【解析】(1)对储液桶内药液上方的气体初状态：压强p

23、1=1105Pa，体积V1末状态：压强p2=3.0105Pa，体积V2=2L由玻一马定律得解得因为原来气体体积为，所以打气筒打气次数次(2)对储液桶内药液上方的气体初状态：压强，体积末状态：压强，体积由玻一马定律得解得所以储液桶喷出药液的体积14、20次【解析】当桶内装入深的药液时，桶内气体体积为末状态欲使桶内药液全部喷出，对桶内剩余的空气进行分析根据玻意耳定律，末状态桶内气体可转化为与空气压强相同的气体需要打气次数联立上式得次15、（1）；（2）【解析】（1）粒子a在磁场中做匀速圆周运动，轨迹如图所示，粒子a、b均从C处水平射出，则可知粒子在磁场、中偏转的圆心角相同。设粒子a在磁场中做圆周运动的半径为、圆心角为，粒子b在磁场中做圆周运动的半径为、圆心角为，粒子a在磁场中运动的时间是磁场中运动的时间的2倍，则磁场的宽度为d。代入数据得设磁场中磁场为B：由集合关系可知则则粒子a在磁场中运动的时间为代入数据得（2）设粒子b速度为v，在磁场、中的半径分别为、，由得同理有粒子a、b均从C处水平射出，运动轨迹如图所示，则有由集合关系可知代入数据得解得a、b两粒子的速度之比