|
|
| 2023届北京市高三下学期第三次模拟考试物理试卷（含解析） |
|
|
|
|
2023届北京市高三下学期第三次模拟考试物理试卷一、单选题1．下列与α粒子相关的说法中正确的是（ ）A．天然放射性现象中产生的α射线速度与
光速相当，贯穿能力很强B．丹麦物理学家玻尔进行了α粒子散射实验并首先提出了原子的核式结构模型C．（铀238）核放出一个α粒子后就变
为（钍234）D．高速α粒子轰击氮核可从氮核中打出中子，核反应方程为2．如图所示，一束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的a、
b两束单色光。比较a、b两束光，可知（ ）A．玻璃对光束a的折射率较大B．光束a在玻璃中的传播速度较小C．从玻璃射向空气，光束a
发生全反射的临界角较小D．光束a的频率较小3．分子间存在着分子力，并且分子力做功与路径无关，因此分子间存在与其相对距离有关的分子势
能。如图所示为分子势能E随分子间距离r变化的图像，取r趋近于无穷大时Ep为零。通过功能关系可以从此图像中得到有关分子力的信息，若仅
考虑这两个分子间的作用，下列说法中正确的是（ ）A．图中r1是分子间引力和斥力平衡的位置B．假设将两个分子从r=r2处释放，它们
将相互靠近C．假设将两个分子从r=r1处释放，当r=r2时它们的速度最大D．假设将两个分子从r=r1处释放，当r=r2时它们的加速
度最大4．一列沿x轴正方向传播的简谐横波，t＝0时刻的波形如图所示．质点A的平衡位置离O点的距离为4m，t＝0.6s时质点A恰好第
一次到达波峰．关于该简谐横波，下列说法正确的是A．振幅为10cmB．波长为6mC．频率为2.5HzD．波速为5 m/s5．2021
年6月3日，风云四号卫星在中国西昌卫星发射中心发射成功。若风云四号卫星绕地球做匀速圆周运动，周期为T，离地高度为h，已知地球半径为
R，万有引力常量为G，则（ ）A．卫星的运行速度为2πRTB．地球表面的重力加速度为C．地球的质量为D．地球的第一宇宙速度为6．
如图1所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图2中曲线a、b所示
，则下列说法错误的是（ ）A．两次t =0时刻线圈平面均与中性面重合B．曲线a、b对应的线圈转速之比为3：2C．曲线a表示的交变
电动势频率为25HzD．曲线b表示的交变电动势有效值为10V7．某波轮洗衣机的有关规格如表所示。在运行脱水程序时，脱水桶匀速转动。
某次脱水时，有一质量为6g的硬币被甩到桶壁上，随桶壁一起做匀速圆周运动。重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是（ ）型号X
X额定电压、频率～220V、50Hz额定脱水功率225W质量31kg脱水转速600r/min脱水桶尺寸直径300mm，高370mm
外形尺寸555mm×510mm×870mmA．运行脱水程序时，桶壁对硬币的作用力垂直筒壁向里B．硬币转动一圈受到的重力冲量为零C．
脱水桶转速逐渐减小为零的过程中，硬币做减速圆周运动D．硬币做匀速圆周运动时受到的向心力大小约为3.55N8．如图所示，带有等量异种
电荷的两块很大的平行金属板M、N水平正对放置，两板间有一带电微粒以速度沿直线运动，当微粒运动到P点时，迅速将M板下移一小段距离，根
据开关S的不同状态判断此后微粒的运动情况（?）A．保持S闭合，M板下移，微粒可能沿轨迹①运动B．S断开，M板下移，微粒可能沿轨迹②
运动C．保持S闭合，M板下移，微粒可能沿轨迹③运动D．S断开，M板下移，微粒可能沿轨迹④运动9．如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，
水平U型导体框左端连接一阻值为R的电阻，质量为m、电阻为r的导体棒MN置于导体框上。不计导体框的电阻、导体棒与导体框间的摩擦。导体
棒在水平向右恒定外力F作用下由静止开始运动，运动过程中导体棒与导体框的上下轨道保持垂直，且接触良好，水平恒定外力F始终与导体棒垂直
。在导体棒移动距离为x的过程中（ ）A．电阻R两端电压随着时间均匀增大B．流过导体棒电荷量为C．电阻R消耗的电能等于FxD．导体
棒动量增加量为10．图甲为用传感器在计算机上观察电容器充、放电现象的电路图，E表示电源（忽略内阻），R表示电阻，C表示电容器。先使
开关S与a端相连，稳定后再将开关S与b端相连，得到充、放电过程中电路中的电流I、电容器两极板间电压U与时间t的关系图像，如图乙所示
。下列说法不正确的是（ ）A．时间内，电容器在充电B．时间内，电容器极板的电量减少为零C．时间内，电路中的电流逐渐减小D．时间内
，图线与t轴围成的图形面积表示电容器放电过程放出的电荷量11．如图所示，固定在竖直面内横截面为半圆的光滑柱体（半径为R，直径水平）
固定在距离地面足够高处，位于柱体两侧质量相等的小球A、B（视为质点）用细线相连，两球与截面圆的圆心O处于同一水平线上（细线处于绷紧
状态）。在微小扰动下，小球A由静止沿圆弧运动到柱体的最高点P。不计空气阻力，重力加速度大小为g。小球A通过P点时的速度大小为（
）。A．B．C．D．12．如图所示为某种质谱仪工作原理示意图，离子从电离室A中的小孔S1飘出（初速度不计），经相同的加速电场加速后
，通过小孔S2，从磁场上边界垂直于磁场方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中，运动半个圆周后打在照相底片D上并被吸收形成谱线。照相底片
D上有刻线均匀分布的标尺（图中未画出），可以直接读出离子的比荷。下列说法正确的是（ ）A．加速电压越大，打在底片上同一位置离子的
比荷越大B．磁感应强度越大，打在底片上同一位置离子的比荷越大C．磁感应强度越大，打在底片上同一位置离子的电荷量越大D．若将该装置底
片刻度标注的比荷值修改为同位素的质量值，则各刻线对应质量值是均匀的13．我们经常可以看到面点师制作蛋糕的情景。如图所示，蛋糕胚放在
旋转的转台上，小马和星星到转轴的距离不同，则（ ）A．它们的线速度大小相等B．它们的角速度大小相等C．它们的向心加速度大小相等D
．它们的向心力大小相等14．位于磁场中的甲、乙两个矩形金属线框可绕各自的轴转动，两根导线将两个线框按如图方式连接。现用外力使甲线框
顺时针方向转动。某时刻甲、乙线框恰处于如图所示的位置。设此时乙线框的ab边受到的安培力为F，则（ ）A．F向上，乙线框表示电动机的
原理B．F向上，乙线框表示发电机的原理C．F向下，乙线框表示电动机的原理D．F向下，乙线框表示发电机的原理二、实验题15．某同学做
“用油膜法估测分子的大小”的实验。(1)每滴油酸酒精溶液的体积为V0，将该溶液滴一滴到水面上，稳定后形成油膜的面积为S。已知500
mL油酸酒精溶液中含有纯油酸1mL，则油酸分子直径大小的表达式为d=________。(2)该同学做完实验后，发现自己所测的分子直
径d明显偏大。出现这种情况的原因可能是________。A．将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算B．油酸酒精溶液长时间放置
，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化，但该同学并未发觉，仍按未挥发时的浓度计算（油酸仍能充分散开）C．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充
分散开D．计算油膜面积时，将不完整的方格作为完整方格处理16．某学习小组的同学用图甲所示的电路测量电源电动势和内阻。已知电源电动势
约为3V，内阻约为几欧姆；两个直流电压表、的量程均为0~3V，可视为理想表；定值电阻；滑动变阻器的最大阻值为50Ω。实验中移动滑动
变阻器触头，读出电压表和的多组数据、。（1）小文同学以电压表的读数为纵坐标，以两电压表读数之差与定值电阻的比值为横坐标作出图像如图
乙所示，可测得电池组的电动势E=___________V，内阻r=___________Ω；（结果均保留两位有效数字）（2）小梅同
学利用测出的数据描绘出图像如图丙所示，图中直线斜率为k，与横轴的截距为a，可得电源的电动势E=___________，内阻r=__
_________；（均用k、a、表示）（3）电压表的内阻并不是无限大，实际电压表可等效为理想电压表与电阻并联。①上述方法中，电源
电动势的测量值___________（填“大于”“小于”或“等于”）真实值；内阻的测量值___________（填“大于”“小于”
或“等于”）真实值。②试说明你做出上述判断的依据___________。三、解答题17．2022年第24届冬季奥林匹克运动会将在北
京和张家口举行，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。如图所示为简化的跳台滑雪的雪道示意图，AO为助滑道，OB为着陆坡。运动员从助滑
道上的A点由静止滑下，然后从O点沿水平方向飞出，最后在着陆坡上着陆。已知，着陆坡OB的倾角为37°，O点与着陆点间的距离为75m，
重力加速度g取，，。将运动员和滑雪板整体看作质点，不计一切摩擦和空气阻力，求：（1）运动员从O点飞出到着陆的时间t；（2）运动员经
过O点时的速度大小v；（3）A点与O点的高度差h。18．如图甲所示，板长均为的两平行金属板和之间有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，磁
场的方向垂直纸面向里，电场强度大小为，方向垂直金属板向下，两板间距为。有一带正电粒子以速度从两板间中点沿垂直于电场和磁场的方向射入
，恰好能沿中心线做直线运动。不计粒子所受重力以及平行板的边缘效应。（1）求磁感应强度的大小；（2）如图乙所示，仅撤去电场，带电粒子
仍以速度从点沿中心线垂直磁场射入，恰好能从板的右边缘飞出。a.求带电粒子的比荷；b.以点为坐标原点，方向为轴正方向，垂直于金属板向
上为轴正方向，建立平面直角坐标系，写出带电粒子在磁场中运动的轨迹方程。19．卫星绕地球做匀速圆周运动，运行轨道距离地面高度为h。已
知地球质量为M，半径为R，引力常量为G。（1）求卫星的运行周期T；（2）求地球的第一宇宙速度v；20．游乐场的过山车运动可以简化为
如图所示：固定在竖直面内的粗糙弧形轨道AB和半径为R的光滑圆形轨道BC在B点平滑连接，过山车质量为m（可视为质点）在高度为4.5R
的A点由静止释放沿弧形轨道滑下，经过B点进入圆轨道后恰能运动到最高点C，已知重力加速度为g，求：（1）求过山车运动到圆轨道的最高点
C时速度的大小vc；（2）求在AB弧形轨道上运动时阻力所做的功Wf；（3）若弧形轨道AB光滑，计算过山车通过C点时对轨道的压力Fc
的大小。参考答案1．C【详解】天然放射性现象中产生的α射线速度为光速的十分之一，电离能力较强，穿透能力较弱．故A错误；卢瑟福进行了
α粒子散射实验并首先提出了原子的核式结构模型，故B错误；由质量数与电荷数守恒可知，．故C正确；由质量数与电荷数守恒可知高速粒子轰击
氮核可从氮核中打出质子，核反应方程为：，故D错误．2．D【详解】AD．由光路可知，b光在玻璃中的偏折程度较大，则玻璃对光束b的折射
率较大，b的频率较大，选项A错误，D正确；B．根据光束a在玻璃中的传播速度较大，选项B错误；C．根据可知，从玻璃射向空气，光束a发
生全反射的临界角较大，选项C错误。故选D。3．C【详解】AB．假设将距离无穷远的两分子由静止释放，则两分子间距离在到达平衡距离前分
子力对两分子始终做正功，分子势能减小，又因为无穷远处分子势能为零，所以当到达平衡距离时，分子势能达到最低且为负值，因此图中r2是分
子间引力和斥力平衡的位置，假设将两个分子从r=r2处释放，它们将保持静止，故AB错误；CD．因为r1小于r2，所以假设将两个分子从
r=r1处释放，分子力表现为斥力，两分子将做加速度减小的加速运动，当r=r2时它们的速度最大，加速度为零，故C正确，D错误。故选C
。4．D【详解】A：机械振动中，振幅是指质点偏离平衡位置的最大距离．由图可知波的振幅是5 cm，故A项错误．B：相邻的两个波峰或两
个波谷之间的距离是波长．由图知波长为4 m，故B项错误．C：波沿x轴正方向传播，t＝0时刻质点A向下振动，t＝0.6s时质点A恰好
第一次到达波峰，则，即．波的频率．故C项错误．D：波速?，故D项正确．5．B【详解】A．卫星的运行速度为A错误；B．根据而整理可得
B正确；C．根据可得地球的质量C错误；D．根据可得地球的第一宇宙速度D错误。故选B6．D【详解】A．两次在t=0时刻，感应电动势为
零，可知线圈平面处于中性面位置，故A正确；B．由图可知，a的周期为4×10－2s；b的周期为6×10－2s，则由可知，转速与周期成
反比，故转速之比为3：2；故B正确；C．曲线a的交变电流的频率故C正确；D．曲线a、b对应的线圈转速之比为3：2，曲线a表示的交变
电动势最大值是15V，根据Em=nBSω得曲线b表示的交变电动势最大值是10V，则有效值为故D错误。本题选错误的，故选D。7．D【
详解】A．随筒壁一起做匀速圆周运动的硬币受重力、筒壁对其摩擦力和支持力，共三个力的作用。支持力垂直筒壁向里，桶壁对硬币的作用力为摩
擦力和支持力的合力，方向斜向上指向筒壁内侧。A错误；B．硬币转动一圈受到的重力冲量不为零，为mgT。B错误；C．脱水桶转速逐渐减小
为零的过程中，当最大静摩擦力小于重力时不能够做圆周运动，即硬币不能做完整的圆周运动。C错误；D．由题意知，脱水筒的转速所以硬币的角
速度筒壁对硬币的弹力提供硬币做圆周运动的向心力，则有D正确；故选D。8．A【详解】AC．保持S闭合，M板下移，电容器两极板间电势差
保持不变，板间距减小，板间的电场强度电场强度增大，微粒受到的电场力增大，合力向上，则微粒可能沿着轨迹①运动，A正确，C错误；BD．
S断开，M板下移，电容器的带电量保持不变，根据可得板间的电场强度保持不变，即微粒受力情况不变，仍旧做直线运动，BD错误。故选A。9
．B【详解】A．由牛顿第二定律可知随着导体棒速度的增加，则加速度逐渐减小，最后当加速度减为零时导体棒做匀速运动；而由E=BLv因开
始阶段速度随时间不是按线性增加，则R两端电压随时间不是均匀增加，况且最终导体棒匀速运动时，R两端电压不变，选项A错误；B．流过导体
棒电荷量为选项B正确；C．由能量关系可知其中则电路消耗的总电能电阻消耗的电能D．根据动量定理可知可得 选项D错误；故选B。10．B
【详解】A．由图乙可知时间内，电流逐渐减小，电容器两端的电压逐渐增加到稳定；根据可知此过程电容器正在充电，故A正确，不符题意；B．
根据图乙可知时间内，电容器两端的电压不变，根据可知电容器极板的电量不变，故B错误，符合题意；C．由图乙知时间内，电路中的电流反向且
逐渐减小，故C正确，不符题意；D．时间内，电路与电源断开，处于放电过程，根据可知图线与t轴围成的图形面积表示电容器放电过程放出的电
荷量，故D正确，不符题意。本题选不正确的，故选B。11．C【详解】对AB组成的系统，从开始运动到小球A运动到最高点的过程解得故选C
。12．A【详解】ABC．在加速电场中，根据动能定理在偏转磁场中，洛伦兹提供向心力打在屏上的位置d=2r联立可得则加速电压越大，打
在底片上同一位置离子的比荷越大；磁感应强度越大，打在底片上同一位置离子的比荷越小；磁感应强度越大，打在底片上同一位置离子的电荷量不
一定越大，选项A正确，BC错误；D．根据可得对同位素电量q相等，则则若将该装置底片刻度标注的比荷值修改为同位素的质量值，则各刻线对
应质量值不是均匀的，选项D错误。故选A。13．B【详解】B．蛋糕胚放在旋转的转台上，小马和星星共轴转动，它们的角速度大小相等，B正
确；A．根据由于小马和星星到转轴的距离不同，可知它们的线速度大小不相等，A错误；C．根据由于小马和星星到转轴的距离不同，可知它们的
向心加速度大小不相等，C错误；D．根据由于小马和星星到转轴的距离不同，且不清楚小马和星星的质量关系，故不能确定它们的向心力大小是否
相等，D错误；故选B。14．C【分析】甲线框因用外力而动，产生感应电动势，根据楞次定律可判断感应电流方向。两个线框用导线连接，则乙
线框中有电流而受到安培力的作用。【详解】用外力使甲线框顺时针方向转动后，甲线框切割磁感线产生感应电动势，产生感应电流，根据楞次定律
可判断甲线框中感应电流为顺时针方向。流经乙线框中感应电流也为顺时针方向。乙线框由于有电流而在磁场中受安培力的作用将发生转动，此为电
动机的原理。根据左手定则可判断乙线框的ab边受到的安培力F方向向下，C正确，ABD错误。故选C。15． AC【详解】（1）[1]纯
油酸的体积V等于油酸酒精溶液的体积乘以浓度，即又油滴面积为S，则分子直径大小的公式为（2）[2]根据分析，则有A．错误地将油酸酒精
溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算，则计算时所用体积数值偏大，会导致计算结果偏大，故A符合题意；B．油酸酒精溶液长时间放置，酒精
挥发使溶液的浓度变大，则会导致计算结果偏小，故B不符合题意；C．水面上痱子粉撒得较多，油膜没有充分展开，则测量的面积S偏小，导致结
果计算偏大，故C符合题意；D．计算油膜面积时，将不完整的方格作为完整方格处理，则计算所用的面积S偏大，会导致计算结果偏小，故D不符
合题意；故选AC。16．???? 3.0???? 3.0 小于???? 小于???? 见解析【详解】（1）[1][2]由闭合电路
欧姆定律知干路电流故由图可知，电池组的电动势为内阻（2）[3][4]由闭合电路欧姆定律整理得结合图像知，当时解得（3）[5][6]
[7]将电压表的电阻与电源看成等效电源，测量值为等效电源的电动势内阻17．（1）；（2）；（3）【详解】（1）运动员在OB上点着陆
，则，运动员从O点沿水平方向飞出，最后在着陆坡上着陆，竖直方向解得（2）运动员从O点沿水平方向飞出，最后在着陆坡上着陆，水平方向解得（3）运动员从助滑道上的A点由静止滑下到O点的过程中，根据能量守恒解得18．（1）；（2）a.；b.【详解】（1）电场力与洛伦兹力平衡解得（2）a.带电粒子在两极板间做匀速圆周运动，由几何关系可得解得根据牛顿第二定律解得b.由圆心位置，半径，可得轨迹方程.19．（1）；（2）【详解】（1）卫星绕地球做匀速圆周运动是有万有引力提供向心力解得（2）根据第一宇宙速度的定义故地球的第一宇宙速度20．（1）；（2）；（3）4mg【详解】（1）过山车在C点，重力提供向心力，有mg＝m解得（2）过山车从A点运动到C点过程中，根据动能定理可得mg(4.5R-2R)＋Wf＝解得（3）若弧形轨道AB光滑，过山车从A点运动到C点过程中，根据动能定理可得mg(4.5R-2R)＝解得过山车在C点合力提供向心力，有mg＋N＝m解得N＝4mg由牛顿第三定律，可得Fc＝N＝4mg答案第11页，共22页试卷第11页，共33页答案第11页，共22页试卷第11页，共33页 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
