北京市丰台区北京第十二中学2023届高三第二学期阶段考试物理试题.doc

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1、北京市丰台区北京第十二中学2023届高三第二学期阶段考试物理试题注意事项：1答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角条形码粘贴处。2作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4考生必须保证答题卡的整洁。

2、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、如图所示的电路，闭合开关S后，a、b、c三盏灯均能发光，电源电动势E恒定且内阻r不可忽略现将变阻器R的滑片稍向上滑动一些，三盏灯亮度变化的情况是（ ）Aa灯变亮，b灯和c灯变暗Ba灯和c灯变亮，b灯变暗Ca灯和c灯变暗，b灯变亮Da灯和b灯变暗，c灯变亮2、 “天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮，是天津市的地标之一摩天轮悬挂透明座舱，乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动下列叙述正确的是（ ）A摩天轮转动过程中，乘客的机械能保持不变B在最高点，

3、乘客重力大于座椅对他的支持力C摩天轮转动一周的过程中，乘客重力的冲量为零D摩天轮转动过程中，乘客重力的瞬时功率保持不变3、两根相互平行的水平放置长直导线分别通有方向相同的电流I1和I2，且I1I2；有一电流元IL与两导线均平行，且处于两导线的对称面上，导线某一横截面所在平面如图所示，则下列说法正确的是（）A电流元所处位置的磁场方向一定竖直向下B电流元所处位置的磁场方向一定水平向右C要使电流元平衡，可在电流元正上方某位置加一同向通电导线D如果电流元在所处位置受的安培力为F，则两导线在该处的磁感应强度大小为B=4、物体做匀速圆周运动时，在任意相同时间间隔内，速度的变化量（ ）A大小相同、方向相同B

4、大小相同、方向不同C大小不同、方向不同D大小不同、方向相同5、两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势随x变化的关系如图所示，其中C为ND段电势最低的点，则下列说法正确的是()Aq1、q2为等量异种电荷BN、C两点间场强方向沿x轴负方向CN、D两点间的电场强度大小沿x轴正方向先减小后增大D将一正点电荷从N点移到D点，电势能先增大后减小6、在图示电路中，理想变压器原线圈的匝数为220，副线圈的匝数可调，L1、L2、L3和L4是四个相同的灯泡。当在a、b两端加上瞬时值表达式为(V)的交变电压时，调节副线圈的匝数，使四个灯泡均正常发光。下列说法正确的是（ ）A变

5、压器副线圈的匝数为440B灯泡的额定电压为55VC变压器原线圈两端电压为220VD穿过变压器原线圈的磁通量变化率的最大值为0.1V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，两根平行金属导轨所在的平面与水平面的夹角为30，导轨间距为0.5 m。导体棒 a、b垂直导轨放置，用一不可伸长的细线绕过光滑的滑轮将b棒与物体c相连，滑轮与b棒之间的细线平行于导轨。整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为0.2 T。物体c的质量为0. 06 kg，a、b棒的质量均

6、为0.1kg，电阻均为0.1，与导轨间的动摩擦因数均为。将a、b棒和物体c同时由静止释放，运动过程中物体c不触及滑轮，a、b棒始终与两导轨接触良好。导轨电阻不计且足够长，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2.则（）Ab棒刚要开始运动时，a棒的加速度大小为3.5 m/s2Bb棒刚要开始运动时，a棒的速度大小为5.0 m/sC足够长时间后a棒的加速度大小为D足够长时间后a棒的速度大小为7.0 m/s8、如图所示，a、b、c、d、e、f是以O为球心的球面上的点，平面aecf与平面bedf垂直，分别在a、c两个点处放等量异种电荷Q和Q，取无穷远处电势为0，则下列说法正确的是（ ）Ab

7、、f两点电场强度大小相等，方向相同Be、d两点电势不同C电子沿曲线运动过程中，电场力做正功D若将Q从a点移动到b点，移动前后球心O处的电势不变9、下列说法正确的是（ ）A当障碍物或孔的尺寸比波长大或差不多时,才能发生明显的衍射现象B不鸣笛的汽车向你驶来时听到的频率不等于喇叭发声频率是属于声波的干涉现象C频率相同的两列波相遇,波谷和波谷相遇处为振动加强点D增大单摆的摆长,单摆摆动的频率将减小E.弹簧振子的振幅越小,其振动频率将保持不变10、如图所示，等边三角形线框由三根相同的导体棒连接而成，固定于匀强磁场中，线框平面与磁感应强度方向垂直，线框顶点、与直流电源两端相接，已知导体棒受到的安培力大小为

8、，则（）A导体棒受到的安培力垂直于线框平面B导体棒中的电流是导体棒中电流的2倍C导体棒和所受到的安培力的合力大小为D三角形线框受到的安培力的大小为三、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）某同学要用电阻箱和电压表测量某水果电池组的电动势和内阻，考虑到水果电池组的内阻较大，为了提高实验的精确度，需要测量电压表的内阻。实验器材中恰好有一块零刻度在中央的双电压表，该同学便充分利用这块电压表，设计了如图所示的实验电路，既能实现对该电压表的内阻的测量，又能利用该表完成水果电池组电动势和内阻的测量，他用到的实验器材有：待测水果电池组（电动势约，内阻

9、约）、双向电压表（量程为，内阻约为）、电阻箱（）、滑动变阻器（），一个单刀双掷开关及若干导线。（1）该同学按如图所示电路图连线后，首先测出了电压表的内阻。请完善测量电压表内阻的实验步骤：将的滑动触头滑至最左端，将拨向1位置，将电阻箱阻值调为0；调节的滑动触头，使电压表示数达到满偏；保持_不变，调节，使电压表的示数达到_；读出电阻箱的阻值，记为，则电压表的内阻_。（2）若测得电压表内阻为，可分析此测量值应_（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。（3）接下来测量水果电池组的电动势和内阻，实验步骤如下：将开关拨至_（选填“1”或“2”）位置，将的滑动触片移到最_端，不再移动；调节电阻箱的阻值，使

10、电压表的示数达到一个合适值，记录下电压表的示数和电阻箱的阻值；重复步骤，记录多组电压表的示数及对应的电阻箱的阻值。（4）若将电阻箱与电压表并联后的阻值记录为，作出图象，则可消除系统误差，如图所示，其中纵截距为，斜率为，则电动势的表达式为_，内阻的表达式为_。12（12分）某同学测量一段粗细均匀电阻丝的电阻率，实验操作如下：（1）用螺旋测微器测量该电阻丝的直径，如图甲所示的示数为_mm。（2）用多用电表“1 倍率的欧姆挡测量该电阻丝的阻值，如图乙所示的示数为_。（3）用电流表（内阻约为5）、电压表（内阻约为3k）测量该电阻丝的阻值Rx，为了减小实验误差，并要求在实验中获得较大的电压调节范围，下列

11、电路中符合要求的是_。A B C D（4）用第（3）问中C选项的方法接入不同长度的电阻丝l，测得相应的阻值R，并作出了R-l图象，如图丙所示中符合实验结果的图线是_（选填“a”“b”或“ c ”），该电阻丝电阻率的测量值_（选填“大于” “小于”或“等于”）真实值。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）理论研究表明暗物质湮灭会产生大量高能正电子，所以在宇宙空间探测高能正电子是科学家发现暗物质的一种方法。下图为我国某研究小组设计的探测器截面图：开口宽为的正方形铝筒，下方区域、为方向相反的匀强磁场，磁感应强度均为

12、B，区域为匀强电场，电场强度，三个区域的宽度均为d。经过较长时间，仪器能接收到平行铝筒射入的不同速率的正电子，其中部分正电子将打在介质MN上。已知正电子的质量为m，电量为e，不考虑相对论效应及电荷间的相互作用。(1)求能到达电场区域的正电子的最小速率；(2)在区域和的分界线上宽度为的区域有正电子射入电场，求正电子的最大速率；(3)若L=2d，试求第（2）问中最大速度的正电子打到MN上的位置与进入铝筒位置的水平距离。14（16分）如图所示，半径的四分之一光滑圆弧竖直放置，与粗糙水平地面平滑连接于点，整个空间存在场强大小的匀强电场，竖直边界右侧电场方向水平向右，左侧电场方向竖直向上；小物块（视为质

13、点）大小形状相同，电荷量为，不带电，质量，。从点由静止释放，与静止在地面上点的碰撞。已知与地面间动摩擦因数均为，P、D间距离，取，间碰撞为弹性碰撞且碰撞时间极短。求：（1）物块运动到点时，受到圆弧轨道支持力的大小；（2）物块碰撞后瞬间，速度的大小和方向；（3）物块第一次碰撞后，过多长时间发生第二次碰撞。15（12分）如图所示，水平传送带AB与直角平台的上表面水平平滑对接，平台的上表面光滑，平台高h1=0.7 m，在平台右侧d=l m处有一高度为h2 =0.5 m的竖直薄挡板。长度L=12 m的传送带以v0=10 m/s的速度顺时针转动，现将质量m=l kg的小滑块（可视为质点）由静止放到传送带

14、上，已知滑块与传送带间的动摩擦因数=0.2，重力加速度g取10 m/s2。求：（1）若要滑块落在挡板右侧，求滑块由静止放在传送带上的位置范围；（2）将滑块放在传送带中点处并沿水平方向给滑块一初速度，使滑块落在挡板右侧，求此初速度满足的条件。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】变阻器R的滑片稍向上滑动一些，滑动变阻器电阻减小，根据“串反并同”与其串联的灯泡C电流增大，变亮，与其并联的灯泡b电流减小，变暗，与其间接串联的灯泡a电流增大，变亮，B对；2、B【解析】摩天轮运动过程中做匀速圆周运动，乘客的速度大小不

15、变，则动能不变，但高度变化，所以机械能在变化，选项A错误；圆周运动过程中，在最高点由重力和支持力的合力提供向心力，即，所以重力大于支持力，选项B正确；转动一周，重力的冲量为I=mgT，不为零，C错误；运动过程中，乘客的重力大小不变，速度大小不变，但是速度方向时刻在变化，根据P=mgvcos可知重力的瞬时功率在变化，选项D错误故选B3、D【解析】AB根据安培定则及磁感应强度的矢量叠加，又由于，可得电流元所处位置的磁场方向斜向右下，故A、B错误；C根据同向电流互相吸引，可判断要使电流元平衡，可在电流元右上方某位置加一同向通电导线，故C错误；D电流元在该处与磁场方向垂直，而受到的力为，所以根据磁感应

16、强度的定义可知两导线在该处的磁感应强度大小为故D正确；故选D。4、B【解析】物体做匀速圆周运动时，速度的变化量，由于加速度的大小不变但方向时刻在变化，所以在任意相同时间间隔内， 速度的变化量大小相等，方向不同。A. 大小相同、方向相同，与分析不符，故A错误； B. 大小相同、方向不同，与分析相符，故B正确C. 大小不同、方向不同，与分析不符，故C错误； D. 大小不同、方向相同，与分析不符，故D错误。5、C【解析】A若是异种电荷，电势应该逐渐减小或逐渐增大，由图象可以看出，应该是等量的同种正电荷，故A错误；B沿x正方向从N到C的过程，电势降低，N、C两点间场强方向沿x轴正方向故B正确；Cx图线

17、的斜率表示电场强度，由图可得N、D两点间的电场强度大小沿x轴正方向先减小后增大，故C正确；DNC电场线向右，CD电场线向左，将一正点电荷从N点移到D点，电场力先做正功后做负功，电势能先减小后增大故D错误；【点睛】由图象中电势的特点可以判断是同种等量正电荷由电势图线的斜率可以判断电场强度的大小沿电场线电势降低，可以判断电场强度的方向，可知电场力做功的正负，从而判断电势能的变化6、B【解析】A四个灯泡均正常发光，说明变压器原、副线圈中的电流相同，根据可得变压器副线圈的匝数故A错误；BCa、b两端电压的有效值V=220V设每个灯泡的额定电压为U0，原线圈两端电压为U1，则有U=2U0+U1结合可得U

18、0=55V，U1=110V故B正确，C错误；D原线圈两端电压的最大值V根据法拉第电磁感应定律有，解得穿过原线圈的磁通量变化率的最大值为V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、BC【解析】Ab棒所受的最大静摩擦力而则b棒刚要开始运动时，所受的安培力方向向下，大小为此时a棒受到向上的安培力大小仍为F安=0.25N，则 a棒的加速度大小为选项A错误； Bb棒刚要开始运动时，对a棒F安=BILE=BLv联立解得v=5m/s选项B正确；CD足够长时间后，两棒的速

19、度差恒定，设为v，此时两棒受的安培力均为此时对a棒b棒其中解得 此时导体棒a的速度不是恒定值，不等于7.0m/s，选项C正确，D错误；故选BC。8、AD【解析】AB等量异种电荷的电场线和等势线都是关于连线、中垂线对称的，由等量异号电荷的电场的特点，结合题目的图可知，图中bdef所在的平面是两个点电荷连线的垂直平分面，所以该平面上各点的电势都是相等的，各点的电场强度的方向都与该平面垂直，由于b、c、d、e各点到该平面与两个点电荷的连线的交点O的距离是相等的，结合该电场的特点可知，b、c、d、e各点的场强大小也相等，由以上的分析可知，b、d、e、f各点的电势相等且均为零，电场强度大小相等，方向相同

20、，故A正确，B错误；C由于b、e、d各点的电势相同，故电子移动过程中，电场力不做功，故C错误；D将+Q从a点移动到b点，球心O仍位于等量异种电荷的中垂线位置，电势为零，故其电势不变，故D正确。故选AD。9、CDE【解析】当障碍物或孔的尺寸比光的波长小很多或相差不大时，光可以发生明显的衍射现象，A错误；不鸣笛的汽车向你驶来时听到的频率不等于喇叭发声频率是属于声波的多普勒效应，B错误；频率相同的两列波的波谷和波谷相遇处的质点振动是加强点，C正确；根据，可知当摆长增大时，单摆的周期增大，频率减小，D正确；根据简谐运动的周期由振动系统本身决定，与振幅无关，频率与周期的关系为，即频率与振幅也无关，E正确

21、；选CDE.10、BD【解析】A由图可知，导体棒MN电流方向有M指向N，由左手定则可得，安培力方向平行于线框平面，且垂直于导体棒MN，故A错误；BMLN边的有效长度与MN相同，等效后的电流方向也与MN相同，由左手定则可知，边MLN的电阻等于边MN的电阻的两倍，两者为并联关系，根据欧姆定律可知，导体棒MN中的电流是导体棒MLN中电流的2倍，故B正确；CD中的电流大小为，则MLN中的电流为，设MN的长为，由题意知所以边MLN所受安培力为方向与MN边所受安培力的方向相同，故有故C错误，D正确。故选BD。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、（1

22、） 半偏（或最大值的一半） （2）大于 （3）2 左 （4） 【解析】（1）由题图可知，当S拨向1位置，滑动变阻器在电路中为分压式接法，利用电压表的半偏法得：调节使电压表满偏；1.保持不变，与电压表串联；2.调节使电压表的示数达到半偏（或最大值的一半）；3.则电压表的内阻与电阻箱示数相同。（2）4.由闭合电路欧姆定律可知，调节变大使电压表达到半偏的过程中，总电阻变大。干路总电流变小，由得变大，由电路知，滑动变阻器的滑动触头右侧分得的电压变小，则变大，电压表半偏时，上分得的电压就会大于电压表上分得的电压，那么的阻值就会大于电压表的阻值。（3）5.6.测水果电池组的电动势和内阻，利用伏阻法，S拨到

23、2位置，同时将的滑动触头移到最左端。利用，联立求E、r。（4）7.8.由闭合电路欧姆定律得：，变形得，则，解得：，。12、2.8192.821 7 D a 等于 【解析】（1）1螺旋测微器的转动刻度50格共0.5mm长，精确度为0.01mm，格数要估读到0.1格，则电阻丝的直径为：（2.8192.821）；（2）2欧姆表读电阻，由表盘上的数字乘以倍率得到阻值，可得：（或7）（3）3实验中获得较大的电压调节范围，则需要滑动变阻器选择分压式接法；而待测电阻满足：即待测电阻为小电阻，用电流表的外接法减小系统误差；综上选择D电路实验；（4）4根据电阻定律，可知图像应该是过原点的倾斜直线，但（3）问中的

24、C项电路采用的是电流表的内接法，因电流表分分压导致电阻的测量值偏大，有：故测量图线不过原点，而有纵截距；故选a图线； 5由图像求电阻率是利用斜率求得，a图线和准确图线的斜率相同，故电阻率的测量值等于真实值。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)；(2)；(3)【解析】(1)正电子在磁场中只受洛伦兹力作用，故正电子做匀速圆周运动，洛伦兹力做向心力；在电场中正电子只受电场力作用，做匀变速运动；正电子离开电场运动到MN的过程不受力，做匀速直线运动；根据两磁场磁场方向相反，磁感应强度相等，故正电子在其中做匀速圆周运动

25、的轨道半径相等，偏转方向相反，所以正电子离开磁场时的速度竖直向下；故正电子能到达电场区域，则正电子在磁场中在匀速圆周运动的轨道半径Rd；那么由洛伦兹力做向心力可得 所以正电子速度故能到达电场区域的正电子的最小速率为；(2)根据几何关系可得：正电子进入磁场运动到区域和的分界线时，正电子水平位移偏移 故轨道半径R越大，水平偏移量越小；由(1)可得：最大偏移量xmax=2d；故有探测器正方向开口宽为，在区域和的分界线上宽度为的区域有正电子射入电场可得：正电子最小偏移量所以由可得正电子运动轨道半径最大为故根据洛伦兹力做向心力可得：正电子的最大速率 (3)速度最大的正电子垂直射入电场时，在电场中运动的时

26、间 在电场中水平方向的位移 解得 进入无场区域时运动的时间 在无场区域内运动的水平位移解得则最大速度的正电子打到MN上的位置与进入铝筒位置的水平距离14、（1）60N；（2）6m/s，方向水平向右；18m/s，方向水平向右；（3）7.2s；【解析】(1)物块A从Q到P过程，由动能定理得：，代入数据解得：vP=10m/s，在P点，由牛顿第二定律得：，代入数据解得：F=60N；(2)物块A从P到D过程，由动能定理得：，代入数据解得：v1=12m/s，A、B发生弹性碰撞，碰撞过程系统动量守恒、机械能守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：mAv1=mAvA+mBvB，由机械能守恒定律得：，代入数据解

27、得：vA=6m/s，方向水平向右vB=18m/s，方向水平向右(3)A、B碰撞后，由牛顿第二定律得，对A：qE-mAg=mAaA，对B：mBg=mBaB，代入数据解得：，aB=2m/s2，设经过时间t两物块再次发生碰撞，由运动学公式得：，代入数据解得：t=7.2s；15、（1）距A端5.75m以内的任何一个位置释放均可，（2）若滑块初速度水平向右，满足：；若滑块初速度水平向左，满足：。【解析】（1）要使滑块恰好落在挡板右侧，设滑块离开传送带的速度为，则：解得：在传送带上滑动做匀加速运动：加速度为：解得：，传送带总长12m，所以滑块在距离A端5.75m以内的任何一个位置释放均可；（2）若给滑块水平向右的速度，则有：解得：，所以速度满足：即可使滑块落在挡板右侧；若给滑块水平向左的初速度，只需让滑块向左减速滑行的距离在的范围内即可，根据运动学公式：其中：解得：；综上所述：若滑块初速度水平向右，满足：；若滑块初速度水平向左，满足：。