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1、2023北京丰台高三一模物理一、选择题1.下列核反应方程中,属于衰变的是()A.-N+:H e-?O+;HB.He+;nC.C Th 4Pa+,eD.置 U f 记 Th+:He2.下列各种现象中都表现出光具有波动性的是()A.光的直线传播现象、反射现象B.光的全反射现象、折射现象C.光的衍射现象、干涉现象D.光的康普顿效应、光电效应3.一定质量的理想气体在温度不变时,压强与体积的关系如图所示,气体由状态A 到状态8 的过程中,下列说法正确的是()A.气体对外界做功C.气体内能增大B.气体对外界放热D.分子热运动的平均动能增大4.如图所示,一个质量为,的物块,在平行于斜面的拉力尸的作用下,沿倾
2、角为。的斜面匀速上滑,已知物块与斜面间的动摩擦因数为。下列说法正确的是()eA.拉力尸大小等于mg sin 0B.物块受到的摩擦力大小为C.物块受到的摩擦力的方向沿斜面向下D.物块受到的重力和拉力的合力垂直斜面向下5.2022年 5 月,我国成功完成了天舟四号货运飞船与空间站的对接,形成的组合体在地球引力作用下绕地球的运动可看作匀速圆周运动,组合体距地面的高度约为400km,地球同步卫星距地面的高度约为3.6xl04km o 下列说法正确的是()A.组合体的线速度大于第一宇宙速度B.组合体的周期大于地球同步卫星的周期C.组合体的线速度大于地球同步卫星的线速度D.组合体的加速度小于地球同步卫星的
3、加速度6.伽利略相信,自然界的规律是简洁明了的。他猜想落体的速度应该是均匀变化的。为验证自己的猜想,他做了“斜面实验”,发现铜球在斜面上运动的位移与时间的平方成正比。改变铜球的质量或增大斜面倾角,上述规律依然成立。于是,他外推到倾角为90。的情况,得出落体运动的规律,如图所示。结合以上信息,判断下列说法正确的是()A.由“斜面实验”的结论可知,铜球做落体运动的速度随时间均匀增大B.由“斜面实验”的结论可知,铜球做落体运动的速度随位移均匀增大C.伽利略通过“斜面实验”来研究落体运动规律是为了便于测量速度D.伽利略通过“斜面实验”来研究落体运动规律是为了便于测量加速度7.某实验装置如图所示,在铁芯
4、P 上绕着两个线圈A 和 B。如果线圈A 中电流i 与时间,的关系有图所示的甲、乙、丙、丁四种情况,那么在彳这段时间内,哪种情况可以观察到线圈8 中有变化的感应电流的是?接电源BA-o接电流表ABCD8.图甲为水平放置的弹簧振子,图乙为该弹簧振子的频闪照片。拍摄时底片沿着垂直于小球振动的方向从下向上匀速运动。图乙中M 为4 时刻拍摄的小球的像,N 为弓时刻拍摄的小球的像,不计阻力。下列说法正确的是()甲A.小球在乙、弓时刻的加速度方向相同B.增大底片匀速运动的速度,同样尺寸的底片上拍摄小球像的个数减少C.小球从时刻运动至平衡位置的时间大于从与时刻运动至平衡位置的时间D.从4 时刻到时刻的过程中
5、,弹簧的弹性势能逐渐减小,小球的动能逐渐增大9.在如图所示的电路中,开关S 闭合。两平行金属极板、匕间有匀强磁场,一带电粒子以速度v水平匀速穿过两极板,不计粒子重力。下列说法正确的是()A.该粒子一定带正电B.仅增大粒子的速度,粒子一定向“板偏转C.仅将滑动变阻器的滑片P 向下移动,粒子一定向b 板偏转D.仅增大粒子所带电荷量,粒子一定仍沿水平方向穿过两极板10.在甲、乙实验电路中,电源有内阻。图丙、丁 是 由 电 流 表 和 电 压 表 测 的 数 据 绘 制 的 图 像。下列说法正确的是()A.丙图是由甲电路测的数据绘制的U-/图像B.丁图图线与横坐标包围的面积表示被测电阻在某一状态的电功
6、率c.甲电路用于测量电阻的大小,由用E-U可得出电阻的阻值D.乙电路用于测量电源的电动势和内阻,电压表测量的是电源两端的电压11.直升机悬停在空中,由静止开始投放装有物资的箱子,箱子下落时所受的空气阻力与箱子下落的速度成正比,下落过程中箱子始终保持图示状态。下列说法正确的是()A.下落过程中箱内物体的加速度逐渐增大B.箱子接近地面时,箱内物体受到的支持力比刚释放时大C.如下落距离足够大时,箱内物体可能不受箱子底部的支持力作用D.下落过程中箱内物体的机械能增大12.静电场中某一电场线与x 轴重合,电场线上各点的电势在 x 轴上的分布如图所示,图中曲线关于坐标原点。对称。在x 轴上取A、B、C、。
7、四点,A和。、B和 C 分别关于。点对称。下列说法正确的是()A.C 点的电场强度方向与x 轴正方向相反B.C、。两点 的 电 场 强 度 与,C.试探电荷+q 从 4 点移到B点,静电力做正功D.同一试探电荷在B 点和C 点具有的电势能相等13.如图甲所示,某同学在研究电磁感应现象时,将一线圈两端与电流传感器相连,强磁铁从长玻璃管上端由静止下落,电流传感器记录了强磁铁穿过线圈过程中电流随时间变化的图像,弓时刻电流为。,如图乙电流传感器A.在乙时刻,穿过线圈的磁通量的变化率为0B.在f1到J时间内,强磁铁的加速度大于重力加速度C.强磁铁穿过线圈的过程中,受到线圈的作用力先向上后向下D.在:到4
8、的时间内,强磁铁重力势能的减少量等于其动能的增加量14.2023年3月,中国科学技术大学超导量子计算实验室成功实现了三维封装量子计算机原型,其主要构成材料之一为金属超导体。超导体指的是低于某一温度后电阻为零的导体,且当超导体置于外磁场中时,随着温度的降低,超导体表面能够产生一个无损耗的超导电流,这一电流产生的磁场,让磁感线被排斥到超导体之外。如图为某超导体在不同温度下两端电压和流经超导体电流的U 特性曲线,温度分别为工、72、A.当超导体处在超导状态时,两端能够测出电压B.将超导体置于磁场中,处于超导状态时内部磁感应强度不为零C.根据三条曲线的变化趋势,可推断7 心7;D.随着流经超导体的电流
9、增大,超导状态将被破坏二、非选择题,本部分共58分。15.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。例如:(1)“用双缝干涉测量光的波长”实验装置如图所示,光具座上a、b、c处放置的光学元件依次为光 源 透 镜 a R c 遮 光 筒 理?8A.滤 光 片 双 缝 单 缝 B.滤 光 片 单 缝 双 缝C.单 缝 滤 光 片 双 缝 D.双缝 滤 光 片 单 缝(2)某同学用测量头测量时,先将测量头目镜中看到的分划板中心刻度线对准亮条纹A的中心,记录手轮上的示数为,然后他转动测量头,使分划板中心刻度线对准亮条纹B的中心,这时手轮上的示数是,若测得双缝与屏之
10、间的距离为/,双缝间距为“,则对应光波的波长2=o1 6.实验室有一种可拆变压器,原线圈为8 0 0 匝,副线圈有4 0 0 匝、3 0 0 匝、2 0 0 匝三种规格,但标记不清,某同学选用一组副线圈,把原线圈连接学生电源,测量原线圈的输入电压Q 和副线圈输出电压U2,得到的数据如下表:q/v2.4 04.4 06.4 08.8 01 0.4 0t/2/v0.9 91.8 52.7 23.7 64.4 8根据测量数据,可判断副 线圈的匝数为_OA.4 0 0 匝 B.3 0 0 匝 C.2 0 0 匝请说明你的判断依据:。1 7.某实验小组利用实验室仪器“验证机械能守恒定律”。(1)甲组同学
11、利用右图装置进行实验。II实验中,先接通电源再释放重物,得到如图所示的一条纸带。在纸带上选取连续打出的3 个点A、8、C,测 得 A、B、C 三个点到起始点。的距离分别为4=12.60c m、饱=15.92c m、/?c=19.62c m 0取当地重力加速度g为 9.8 m/s 2,打点计时器所接电源的频率/=5()Hz。重物的质量为加=0.3kg ,则打点计时 器 打 下 8 点时纸带的速度%=m/s,从 打 下。点到打下B 点过程中,重物重力势能减少量为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ J;由于阻力等因素的影响,重物的重力势能减少量_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(选
12、填“大于”、“等于”“小于”)动能增加量。(结果均保留3 位有效数字)2.X.tan。),最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,全过程忽略空气阻力影响。(1)求运动员起跳时的水平分速度匕与竖直分速度匕;(2)运动员与墙发生相互作用的时间为f,蹬墙后速度竖直向上,不再与墙发生相互作用,求蹬墙后运动员上升的最大高度H;(3)若运动员蹬墙后水平方向速度大小不变,方向相反,为了能够到达起跳位置的正上方,且距离地面高度不低于蹬墙结束时的高度,求运动员与墙发生相互作用的最长时间。2 1.能量守恒定律是普遍、和谐、可靠的自然规律之一。根据能量守恒定律,物理学发现和解释了很多科学现象。(1)经典力学中的
13、势阱是指物体在场中运动,势能函数曲线在空间某一有限范围内势能最小,当物体处于势能最小值时,就好像处在井里,很难跑出来。如图所示,设井深为H,若质量为m的物体要从井底至井口,已知重力加速度为g,求外力做功的最小值卬。(2)金属内部的电子处于比其在外部时更低的能级,电势能变化也存在势阱,势阱内的电子处于不同能级,最高能级的电子离开金属所需外力做功最小,该最小值称为金属的逸出功。如图所示,温度相同的A、B 两种不同金属逸出功存在差异,处于最高能级的电子电势能不同,A、B 金属接触后电子转移,导致界面处积累正负电荷,稳定后形成接触电势差。已知A金属逸出功为唯,B金属逸出功为 网,且卬八唯,电子电荷量为
14、一e。请判断界面处A、B金属电性正负;A求接触电势差 那。(3)同种金属两端由于温度差异也会产生电势差,可认为金属内部电子在高温处动能大,等效成电子受到非静电力作用往低温处扩散。如图有一椭球形金属,M端温度为工,N端温度为笃(),沿虚线方向到M端距离为L的金属内部单个电子所受非静电力大小F满足:F=竺,非静电力下沿虚线方向,L比例系数为常数,与垂直于温度变化方向的金属横截面积大小有关,电子电荷量为一e,求金属两端的电势差M N。参考答案一、选择题I.【答案】c【解析】【详解】A.根据核反应的特点可知,该反应是原子核的人工转变方程,故 A 不符合题意;B.根据核反应的特点可知,该反应是氢核聚变,
15、故 B 不符合题意;C.根据核反应的特点可知,该反应是。衰变,故 C 符合题意;D.根据核反应的特点可知,该反应是a 衰变,故 D 不符合题意。故选C。2.【答案】C【解析】【详解】光的直线传播、反射、折射、全反射、康普顿效应、光电效应证明了光具有粒子性,光的衍射、干涉、偏振现象证明了光具有波动性。故选Co3.【答案】A【解析】【详解】A.理想气体由状态4 到状态B,体积变大,所以气体对外界做功,A 正确;C.理想气体分子势能为零,内能由分子动能决定,温度不变,一定质量气体分子动能不变,故气体内能不变,C 错误;B.根据热力学第一定律由上述分析知At/=OWo气体吸收热量,故 B 错误;D.温
16、度是分子热运动平均动能的标志,温度不变,分子热运动的平均动能不变,故 D 错误。故选Ao4.【解析】【详解】A B C.由于物块匀速上滑,摩擦力沿斜面向下,根据平衡条件可知F=mg sin。/其中摩擦力的大小为f =jumg cos 6A、B 错误,C 正确;D.将重力沿斜面和垂直斜面分解,在沿斜面方向,重力沿斜面分力与拉力的合力与摩擦力等大反向,沿斜面向上,再与重力垂直斜面分力合成,合力与斜面既不垂直也不平行,D 错误。故选Co5.【答案】C【解析】【详解】A.第一宇宙速度是卫星环绕速度中心天体的最大环绕速度,因此组合体的速度不能大于第一宇宙速度,故 A 项错误;B.对卫星有整理有T=2乃因
17、为组合体和同步卫星均是绕地球运动,所以根据上述式子可知,其运动的轨道半径越大,周期越大,所以组合体的周期小于地球同步卫星的周期,故 B 项错误;C.对卫星有整理有因为组合体和同步卫星均是绕地球运动,所以根据上述式子可知,其运动的轨道半径越小,线速度越大,所以组合体的线速度大于地球同步卫星的线速度,故 C 项正确;D.对卫星有整理有因为组合体和同步卫星均是绕地球运动,所以根据上述式子可知,其运动的轨道半径越小,加速度越大,所以组合体的加速度大于地球同步卫星的加速度,故 D 项错误。故选C。6.【答案】A【解析】【详解】物体做自由落体运动的时间很短,不易测量,当时伽利略利用斜面做实验,主要是考虑到
18、实验时便于测量小球的运动时间,在当时的情况下,还没有出现加速度的概念,伽利略在实验中没有测量加速度,通过铜球在较小倾角斜面上的运动情况,发现铜球做匀变速直线运动,且铜球的加速度随斜面倾角的增大而增大,倾角最大为90。,此时铜球应做自由落体运动,由此得出的结论是在斜面倾角一定时,铜球运动的速度随时间均匀增大。故选Ao7.【答案】D。【解析】【详解】A 不产生,BC产生恒定,D 产生振荡的。8.【答案】B【解析】【详解】A.小球做简谐振动,加速度方向指向平衡位置,由图可知小球在乙、与时刻的加速度方向相反,A 错误;B.小球做简谐振动的周期不变,增大底片匀速运动的速度,则底片运动的时间减少,拍摄小球
19、像的个数减少,B 正确:TC.由图可知,M 点为振幅最大处向平衡位置振动,则小球从小时刻运动至平衡位置的时间为一,小球在4TN 位置先向最大振幅处振动,再向平衡位置运动,从f,时刻运动至平衡位置的时间大于丁,所以小球从八4时刻运动至平衡位置的时间小于从时刻运动至平衡位置的时间,C 错误;D.从时刻到时刻的过程中,弹簧弹力对小球先做正功后做负功,弹簧的弹性势能先减小后增大,小球的动能先增大后减小,D 错误。故选Bo9.【答案】D【解析】【详解】A.两极板间电场方向向下,若正电荷粒子所受电场力向下,洛伦兹力向上;若负电荷粒子所受电场力向上,洛伦兹力向下,则无论正负电荷都可以匀速穿过两极板,A 错误
20、;B.根据左手定则判断知,带正电的粒子受到的洛伦兹力竖直向上,电场力竖直向下,粒子沿直线飞出叠加场区域,根据平衡条件有qvB=Eq同理,对带负电的粒子,判断知粒子受到的洛伦兹力竖直向下,电场力竖直向上,粒子沿直线飞出叠加场,根据平衡条件有Eq-qvB所以,仅增大粒子的速度,洛伦兹力增大,电场力不变,故粒子可能向上也可能向下运动,B 错误;C.仅将滑动变阻器的滑片P 向下移动,两极板间的电势差增大,电场力增大,合力可能向上也可能向下,故粒子不一定向。板偏转,C 错误;D.仅增大粒子所带电荷量,电场力和洛伦兹力合力仍为零,故粒子一定仍沿水平方向穿过两极板,D 正确。故选D。10.【答案】D【解析】
21、【详解】A.丙图绘制的U-/图像是电源路端电压与电流的关系,即丙图是由乙电路测的数据绘制的。一/图像,故 A 错误;B.根据P=UI可知丁图图线与横坐标包围的面积不等于被测电阻在某一状态的电功率,故 B 错误;C.甲电路用于测量电阻的大小,由 仆=?可得出电阻的阻值,故 C 错误;D.乙电路用于测量电源的电动势和内阻,电压表测量的是电源两端的电压,故 D 正确。故选D。II.【答案】B【解析】【详解】A.设箱子的质量为M,物体的质量为 加,箱子受到的空气阻力为 切,根据牛顿第二定律可知下落过程中整体的加速度为(M+m)g-kv=(M+m)a随着速度的增大,加速度在减小,A 错误;B.以箱内物体
22、为对象,根据牛顿第二定律可知mg-N=ma随着加速度的减小,物体受到的支持力在逐渐增大,B 正确;C.整体向下做加速度减小的加速运动,物体受到的支持力一直在增大,当加速度为零时,整体开始做匀速运动,此时箱内物体受箱子底部的支持力与物体重力相等,所以最后不会出现支持力为零的情况,c 错误;D.由于物体受到向上的支持力,且支持力对物体做负功,所以下落过程中箱内物体的机械能减小,D 错误。故选B12.【答案】C【解析】【详解】A.沿电场线电势逐渐降低,因从4 到。电势一直降低,可知场强方向沿x 轴正向,即 C 点的电场强度方向与x 轴正方向相同,选项A 错误;B.因 9-x图像的斜率等于场强大小,则
23、 C、D两点的电场强度EC ,vv=v0 s i n 0;(2 )=.(c o s*g/);(3)2gtm=(4 c o s 6-s i n 6)【解析】【详解】(1)水平方向分速度%cos6竖直方向分速度匕,=%s i n 0(2)设墙对运动员平均弹力大小为N,平均最大静摩擦力为了,蹬墙后运动员获得竖直向上的速度为%,人质量为加,设水平向右为正方向,由动量定理得M=0 -(一加?c o s设竖直向上为正方向,由动量定理得ft-mgt=mvu-0其中f=N联立得VH=iv0 cos 0-gt运动员蹬墙结束后竖直方向做匀减速直线运动至速度为零,由2H =%2 g得(cos6-gf)i i -(3
24、)设墙对运动员平均弹力大小为N,平均最大静摩擦力为广,蹬墙后运动员获得竖直向上的速度为v,与墙发生相互作用的时间为,人的质量为山,设水平向右为正方向,由动量定理得Nt-mva cos 0 一(一 加%cos设竖直向上为正方向,由动量定理得ft-mgt=mv-0=NN联立得u=2 cose-g/设运动员起跳位置离墙面水平距离为X,到达墙面所需时间为4,离墙后到达起跳位置正上方的运动时间为与,起跳后水平方向做匀速直线运动,得运动员离墙后水平方向做匀速直线运动,竖直方向做初速度为v,加速度为g的匀变速直线运动,当竖直位移为。时,水平位移不小于X。根据上述分析,得联立式作用的最长时间为tm=*-(4
25、cos6-sin。)2 1.【答 案】(1)m g ;(2)&A 金 属 侧 带 正 电 B 金 属 侧 带 负 电,A UA B=(%叱J;(3),(工 M)【解析】【详解】(1)根据能量守恒定律可知,质量为机的物体要从井底至井口,外力做功最小值为m g 。(2)。界面处A金属电子处于比B金属电子更高的能级,电子从4侧向8侧转移,A金属侧带正电,B金属侧带负电。金属两侧正负电荷在界面处激发的电场阻碍电子继续从A向 B侧移动,最终达到平衡。设无穷远处电子电势能为0,则初状态A侧电子能量为-匕,B侧为-,末状态A侧界面电势为8A,B侧界面电势为外,界面两侧A、B电子能量相等,有-唯 +(一纱 )=-叫 +)UA B=9A9B联立可得A、B间电势差为UA B B-M)e(3)由于A二与垂直于温度变化方向的金属横截面积大小相关,在沿虚线方向取极短距离A L,则非静电A 力做功为W =FAL,累加后可得喉=(n-4)根据电动势的定义式,可得E兽-e为非静电力做功。断路状态下两端电势差大小数值上等于电动势。联立以上两式,可得金属两端电势差M N为
限制150内