2023年北京海淀高三一模物理试题及答案解析.pdf

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1、2023北京海淀高三一模物 理2023.04本试卷共8页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。第一部分本部分共14题，每题3分，共4 2分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。1.下列现象中，揭示了光的粒子性的是A.光电效应 B.光的干涉 C.光的偏振 D.光的衍射2.处于n=4能级的氢原子，向n=2能级跃迁时A.吸收光子，能量增加 B.吸收光子，能量减少C.放出光子，能量增加D.放出光子，能量减少3.一 定质量的理想气体的体积V随热力学温度T变化的情况如图所示。气体先后经历状态A、B和C,下列说法正确的

2、是A.从状态A到状态B,气体压强保持不变B.从状态A到状态B,气体内能保持不变C.从状态B到状态C,气体对外做功D.从状态B到状态C,气体向外放热4.波 源O垂直于纸面做简谐运动，所激发的横波在均匀介质中沿纸面向四周传播。图甲为该简谐波在t=0.10s时的俯视图，实线圆表示波峰，虚线圆表示波谷，相邻两个实线圆之间仅有1个虚线圆。该介质中某质点的振动图像如图乙所示，取垂直纸面向外为正方向。下列说法正确的是A.该波的波速为15cm/sB.图甲中质点P和Q的相位差为nC.图甲中质点N在该时刻速度方向垂直纸面向外D.图乙可能是质点N的振动图像5.如图所示，水平面上有一上表面光滑的斜面体,保持静止，下列

3、说法正确的是A.斜面体受到地面的摩擦力水平向左B.斜面体受到地面的摩擦力为零C.斜面体对地面的压力小于斜面体与物块的重力之和D.斜面体对地面的压力等于斜面体与物块的重力之和6.如图所示，卫星沿圆形轨道I环绕地球运动。当其运动到M点时采取了一次减速制动措施，进入椭圆轨道I I或I I L轨 道I、I I和III均与地球赤道面共面。变更轨道后第1页/共7页A.卫星沿轨道I I I 运动B.卫星经过M 点时的速度小于7.9 k m/sC.卫星经过M点时的加速度变大D.卫星环绕地球运动的周期变大7 .如图所示，轻杆的一端固定在通过0点的水平转轴上，另一端固定一小球，轻杆绕O 点在竖直平面内沿顺时针方向

4、做匀速圆周运动，其 中 A点为最高点、C点为最低点，B点 与。点等高,下列说法正确的是A.小球经过A点时，所受杆的作用力一定竖直向下B .小球经过B点时，所受杆的作用力沿着BO方向C.从 A点到C点的过程，小球重力的功率保持不变D.从 A点到C点的过程，杆对小球的作用力做负功8.如图所示，把一根柔软的铜制弹簧悬挂起来，使它的下端刚好跟槽中的水银接触，用导线连接弹簧上端作为接线端a,另一根导线浸在水银槽中作为另一个接线端b,再 将 a、b端分别与一直流电源两极相连,发现弹簧开始竖直上下振动，电路交替通断。关于该实验.下列说法正确的是A.通入电流时，弹簧各相邻线圈之间相互排斥B .将 a、b端的极

5、性对调，弹簧将不再上下振动C.增大电流，弹簧下端离开水银液面的最大高度一定变小D.用频率合适的交流电，也可使弹簧上下振动9 .将水平放置的平行板电容器C、定值电阻R o、滑动变阻器R、电源E 和开关S 等元件组成如图所示电路,闭 合 S待稳定后，电容器两极板间的带电油滴A恰好保持静止。不考虑空气阻力和浮力，下列说法正确的是A.当 R接入电路中的阻值变大时，电容器将放电B.当 R接入电路中的阻值变小时，油 滴 A将向下运动C.仅换用阻值更大的R o,油 滴 A将向下运动凡D.仅换用阻值更小的R o,油滴A依旧可以保持悬浮状态1 0.一电子只在静电力作用下沿+x 方向运动，其所在位置处的电势0随位

6、置x变化的图线如图中抛物线所示，下列说法正确的是A.X 1 与 X 3，处的电场方向相同B.从 X I 运动到X 2，电场力对电子做正功C.电子在X I 处的速率小于在X 3 处的速率D.电子从X 2运动到X 3,加速度逐渐减小1 1.如图所示，轻弹簧下端连接一重物，用手托住重物并使弹簧处于压缩状态。然后手与重物一同缓慢下降,直至重物与手分离并保持静止。在此过程中，下列说法正确的是A.弹簧的弹性势能与物体的重力势能之和先减少再增加B.弹簧对重物做的功等于重物机械能的变化量第2页/共7 页C.重物对手的压力随下降的距离均匀变化D.手对重物做的功一定等于重物重力势能的变化量1 2.如图所示，空间中

7、存在竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场。边长为L的正方形线框a b e d 的总电阻为 R。除 ab 边为硬质金属杆外，其它边均为不可伸长的轻质金属细线，并 且 c d 边保持不动，杆 a b 的质量为 m。将线框拉至水平后由静止释放，杆 ab 第一次摆到最低位置时的速率为V。重力加速度为g,忽略空气阻力。关于该过程，下列说法正确的是A.a 端电势始终低于b 端电势B.杆 ab 中电流的大小、方向均保持不变C.安培力对杆ab 的冲量大小为 RD.安培力对杆ab 做的功为m g L-L m v221 3.只利用下列选项中的器材，不能测量出当地重力加速度的是A.1 根长度已知的直杆、1 个质量未知

8、的小物块、1 块停表B.1 根长度已知的轻绳、2 个质量已知的小物块、1 个滑轮、1 个铁架台C.1 个发射初速度已知的抛射器、1 个质量未知的抛射物、1 把直尺D.1 个质量已知的小物块、1 根长度未知的轻绳、1 把直尺、1 块停表1 4.2 0 2 2 年 1 0 月 3 1 日“梦天”实验舱成功发射，其上配置了世界领先的微重力超冷原子物理实验平台，利用太空中的微重力环境和冷却技术，可获得地面无法制备的超冷原子。超冷原子是指温度接近0K状态下的原子（质 量 约 1 0-2 7kg）,其运动速度约为室温下原子速度（约 5 0 0 m/s）的 5 X1 0-5 倍。超冷原子的制备要先利用激光冷

9、却技术，使用方向相反的两束激光照射原子，原子会吸收激光的光子然后再向四周随机辐射光子，经过多次吸收和辐射后，原子的速度减小。同时施加磁场将原子束缚在一定区域内，避免原子逃逸，以延长原子与激光作用的时间。再用蒸发冷却技术，将速度较大的原子从该区域中排除，进一步降低温度。取普朗克常量h=6.63X10-34J-SO下列说法错误的是A.太空中的微重力环境可使实验舱中的原子长时间处于悬浮状态，利于获得超冷原子B.超冷原子的物质波波长约为l O m 量级C.原子减速是通过原子向四周随机辐射光子实现的D.超冷原子的蒸发冷却的机制，与室温下水杯中的水蒸发冷却的机制类似第二部分本部分共6 题，共 5 8 分。

10、1 5.（8 分）物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。（1）某同学在做杨氏双缝干涉实验时，分别用波长4 和乙的单色光，经同一干涉装置得到如图甲和乙所示的干涉条纹，可知4%（选填”或第3页/共7 页（2）图 中A、B端 之 间 电 压 恒 为U,灯 泡L的 电 阻 恒 为R,滑 动 变 阻 器R的 最 大 阻 值 为R2,在保证安全的情况下，为使灯泡两端电压的变化范围尽量大，应选择（选 填“甲”“乙”或“丙”）电路，灯泡两端电压最大变化范围是（3）在探究两个互 成 角 度 的 力 的 合 成 规 律 的 实验中，橡皮条的一端连接轻质小圆环，另 一 端

11、固 定，通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环。小 圆 环 受 到 拉 力B、F2的共同作用静止于O点。撒 去B、F2,改用一个拉 力F单独拉住小圆环，仍 使 它 静 止 于O点。甲、乙、丙三位同学在白纸上记录的B、F2和F的大小以及表示作用线方向的点如下图所示，其中最有助于得到正确的实验结论的是 同 学 的 实 验 结 果（选填“甲”“乙”或“丙.0.B=2.6NF,=3.4NV=6.0N3.0N甲同学的实验结果 0Fj=3.0N产：=3.8NE 4.8 NI.0N乙同学的实验结果.OFi=2.3N*F2=3.ON四k A N内同学的实验结果（1 0 分）某同学探究平抛运动的待点。（1）用 如 图

12、1所示装置探究平抛运动竖直分运动的待点。用小锤打击弹性金属片后，A球沿水平方向飞出,同 时B球被松开并自由下落，比较两球的落地时间。关于该实验，下 列 说 法 正 确 的 是 （选填选项前的字母）。A.A.B两球应选用体积小、质量大的小球B.打击弹性金属片后两球需要落在同一水平面上C.比较两球落地时间必须要测量两球下落的高度 多 次 改 变A、B两球释放的高度和小锤敲击弹性金属片的力度，发现每一次实验时都只会听到一下小球落地的声响，由此 说 明A球竖直方向分运动为自由落体运动，说明A球水平方向分运动为匀速直线运动。（选 填“能”或“不能”）（2）用 如 图2所示装置研究平抛运动水平分运动的特点

13、。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬板上。A球 沿 斜 槽 轨 道PQ滑下后从斜槽末端Q飞出，落在水 平 挡 板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，A球会在白纸 上 挤 压 出 一 个 痕 迹 点。移 动 挡 板，依 次 重 复 上 述 操 作，白纸上将留下一系列痕 迹 点。下列操作中，必要的是（选填选项前的字母）。第4页/共7页A.通过调节使斜槽末段保持水平B.每次需要从不同位置静止释放A球C.通过调节使硬板保持竖直D.尽可能减小A球与斜槽之间的摩擦某同学用图2的实验装置得到的痕迹点如图3 所示，其中一个偏差较大的点产生的原因，可能是 该 次 实 验 （选填选项前的字母）。

14、A.A球释放的高度偏高B.A球释放的高度偏低C.A球没有被静止释放D.挡板MN未水平放置（3）某同学用平滑曲线连接这些痕迹点，得到图4 所 示 A球做平抛运动的轨迹。请利用该轨迹和（1）中得出的平抛运动竖直方向分运动的特点，说明怎样确定平抛运动水平分运动是匀速直线运动。1 7.（9 分）图 1 中过山车可抽象为图2所示模型：弧形轨道下端与半径为R的竖直圆轨道平滑相接，B点和C点分别为圆轨道的最低点和最高点。质量为m的 小 球（可视为质点）从弧形轨道上距B点高4 R 的A点静止释放，先后经过B点 和 C点，而后沿圆轨道滑下。忽略一切摩擦，已知重力加速度g o（1）求小球通过B点时的速度大小V B

15、。（2）求小球通过C点时，轨道对小球作用力的大小F 和方向。（3）请分析比较小球通过B点和C点时加速度的大小关系。1 8.（9 分）如图所示，一个电阻r=2Q、匝数N=1 0 0 （图中只画了 1匝）的圆形金属线圈与R=8 Q 的定值电阻连成闭合回路，线圈所围面积S-0.2m 2,线圈处在垂直于线圈平面的匀强磁场中，取垂直线圈平面向里为磁场正方向，磁感应强度B随时间t 变化的关系为B=（0.4-0.2t）T o求（1）通过电阻R 的电流大小I 和方向；（2）4s 内a.通过电阻R 的电荷量q；b.电路中产生的焦耳热Q。第5 页供7 页1 9.（1 0 分）反冲是常见的现象。（1）静止的铀核（2

16、38U）放 出 1 个动能为E 的未知粒子后，衰 变 为 1 个 牡 核（234T h）o92 9 0a.请写出上述衰变过程的核反应方程;b.求反冲的社核的动能心。（计算中可忽略质子和中子质量的差异，不考虑相对论效应）（2）如图所示，用轻绳连接的滑块A和B （均可视为质点）静止在光滑水平面上，其间有一被轻绳束缚而处于压缩状态的轻质弹簧，已知滑块A的质量为m,弹簧的弹性势能为生。请证明：滑 块 B的质量M 越大，剪断轻绳，当弹赞恢复原长时，滑 块 A获得的动能就越大。Z/Z/Z/ZZZZ/Z/ZZ/ZZ（3）如图所示，以地心为参考系，质 量 为 M 的卫星只在地球引力的作用下沿与赤道面共面的椭圆

17、轨道运动。卫星的发动机短暂点火可使卫星变更轨道：将质量为的的气体在极短时间内一次性向后喷出。假设无论发动机在什么位置短暂点火，点火后喷出气体相对点火后卫星的速度大小u 都相同。如果想使点火后卫星的动能尽可能大，请通过分析，指出最佳的点火位置。20.（1 2 分）电容是物理学中重要的物理量。如 图 1 所示，空气中水平放置的平行板电容器A充满电后，仅改变电容器A两极板间的距离d.电容器A的电容C 也随之变化。多次实验后，作出一条斜率为p的直线，如 图 2 所示。不考虑边缘效应。（1）回答下列问题。a.若开关保持断开状态，分析当板间距d 变化时，两极板间电场强度的大小E如何变化。b.根据电场强度的

18、定义、电场强度可叠加的性质，证明当电容器A所带电荷量为今q时，下极板对上极板第6 页/共7 页电场力的大小F =J2P(2)用电容器A 制成静电天平，其原理如图3 所示：空气中，平行板电容器的下极板固定不动，上极板接到等臂天平的左端。当电容器不带电时，天平恰好保持水平平衡，两极板间的距离为d。当天平右端放一某同学提出若用电压表(可视为理想表)读出上述电压，则可推知所加祛码的质量。因此，他 准 备 将 图 4中该电压表表盘(示意图)上的电压值改换为相应的质量值。他已经完成了部分测量，请 在 图 4 的表盘上标 上 2V 和 3V 对应的质量值，并给出一种扩大该静电天平量程的方法.(3)如 图 5

19、 所示，将电容器A 的下极板同定不动，上极板由一劲度系数为k 的轻质绝缘弹簧悬挂住。当两极板均不带电时，极板间的距离为do。保持两极板始终水平正对且不发生转动，当两极板间所加电压为U时，讨论上极板平衡位置的个数N 的情况。第7页供7页海淀区20222023学年第二学期期中练习参考答案及评分标准高三物理 2023.04本试卷共8 页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。第一部分本部分共14题，每 题 3 分，共 42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。1234567891011121314ADABCBD

20、DACcCBC第二部分本部分共6 题，共 58分。15.(1)；(2)乙，0 U；(3)乙；16.(1)AB；能、不能；(2)AC；AC；(3)如 答 图 1所示，在所得到的平抛运动的轨迹上选取纵坐标满足y：y：y=1：4：9 的 3 个点4、8、C,若其横坐标 满 足:x：Cx=1：2：3,则说明平抛运动水平方向A H C分运动为匀速直线运动。17.(1)从A 到 8 的过程中，根据动能定理，有1 ,mgx4R=mB解得%=R2gR(2)从 8 到 C 的过程中，只有重力做功，因此小球和地球组成的系统机械能守恒，即mv2=mg x2R+nrv12 8 2 c再根据牛顿运动定律，当小球通过C

21、点时，有2mg+FL =tnvcR联立上述二式，可得F=3mg方向竖直向下。(3)根 据(2)可得，小球通过C 点时的速度大小=2 R o 设小球通过8 点和C 点的加速度分别为班和其大小等于向心加速度，根据向心加速度公式以及。可 知(其 他 合 理 答 案 亦 可 给 分)R高三年级参考答案与评分标准(物理)第1 页 共 3 页1 8.(1)由法拉第电磁感应定律，可得线圈中产生的感应电动势E=N S-=4 VA r再根据闭合电路欧姆定律，可得感应电流的大小E1=-=0.4 AR+r根据楞次定律，可以判断通过电阻R的电流方向为由到(2)a.根据电流定义，可得g =/l =1.6 C。b.根据焦

22、耳定律，可得Q =/2(R +r =6.4 J。1 9.(1 )a.f 于 T h+：H eb.设质子和中子的质量均为m、衰变后氢核的速度为。卜钮核的速度为内，选氮核运动方向为正方向，根据动量守恒定律，有4 孙一 2 3 4 s =0可得2V-y=-V一 1 1 7 1又根据E=J_X4W2 ,可得2 11 2E=_x 2 3 4/n u2=_ Ek T 2 1 1 7(2)滑块A和8组成的系统动量守恒，设弹簧恢复原长时，滑 块A和8的速度分别为以和如，选滑块A运动方向为正方向，根据动量守恒定律，有mvA-M vB=0又根据能量守恒定律，有_ mu2+_ Mv2-ET A 2 B p联立以上两

23、式，可得，和稣均为定值，因此滑块B的质量M越大，滑 块A获得的动能Es就越大。(3)卫星喷气的过程中，可认为卫星和喷出的气体所组成的系统动量守恒，设喷气前卫星沿椭圆轨道运动的速度为火，喷气后卫星的速度为。，以喷气前卫星运动方向为正方向，根据动量守恒定律，有M Vo=(M A/n)v+A w (v-u)解得Amv=u+v.0M由上式可知，卫星在椭圆轨道上运动速度。大的地方喷气，喷气后卫星的动能 旦=_L(M-A?2也就越大，因此卫星应该在其速率最大的近地点处点火喷气。高三年级参考答案与评分标准(物理)第2 页 共 3 页2 0.（1）a,由图2中信息可得C=*。电容器充完电后与电源断开，其所带电

24、荷量g 保持d不变，根据电势差与电场强度的关系。=即、电容的定义C=岂_,可得E =_ l,U P即 E与 d 无关，可 知 E不变。b.由于电容器上、下极板所带电荷量大小相等、电性相反，因此二者产生大小相等、方向相同的电场，设上、下极板产生的电场强度大小均为E,根据电场强度可以叠加的性质，有E=E+E,结 合（1）a,可得E =_L2P因此下极板对上极板所产生的电场力F=qE=S _2P（2）天平重新平衡时，祛码所受重力与左侧极板所受下极板的电场力大小相等，即机 g=-f 2P其中q =C U=必，代入得d上式表示机与t/2成正比，由 5 g与 I V 的对应关系可知m=5 U2,因此应当在

25、处对应的质量值为20 g,处对应的质量值为4 5 g,如答图2 所示。换用更大量程的电压表、减小天平平衡时的板间距离等均可以扩大该静电天平的量程。（3）当电容器两极板间加上电压U 时，设上极板所受弹簧弹力的变化量为AQ、所受下极板的电场力为尸2,稳定时，根据牛顿运动定律有A F,=F2 根据胡克定律（1）1）结 论 尸,=工，代入式，得2Pp U2k（dc-d）=-方程是关于d 的三次方程，可通过图像法确定其解的个数，如 答 图 3 所示：在F-d坐 标 系 中 分 别 作 出 方 程 左 端 的 图 像（图中直线从、庆和久）和右端F=P U2的图像（图中曲线a）,两个图像交点的个数反映了方程解3 2 -2-的个数，即上极板平衡位置的个数N。直线岳与曲线a相交，有 2 个交点，表明方程 尸有 2 个解，即上极板平衡位置的个数N=2；V直线历与曲线。相切，有 1 个交点，表明方程有 1个解，即上极板平衡位置的个数N=l；直线加与曲线。相离，没有交点，表明方程没有实数解，即上极板平衡位置的个数N=0；|综上所述，上极板平衡位置的个数N=0、1、2。0 d答图3高三年级参考答案与评分标准（物理）第 3页 共 3页