高中物理高考三輪沖刺【省一等獎(jiǎng)】

2023年北京市西城區(qū)高三二模理科綜合物理試題13．下列關(guān)于光的本性的說(shuō)法正確的是（）A．光電效應(yīng)現(xiàn)象說(shuō)明光具有粒子性B．光電效應(yīng)現(xiàn)象說(shuō)明光具有波動(dòng)性C．光的干涉、衍射現(xiàn)象說(shuō)明光是橫波D．光的干涉、衍射現(xiàn)象說(shuō)明光是縱波【答案】A【命題立意】本題旨在考查光電效應(yīng)、光的衍射和干涉?！窘馕觥緼B、光電效應(yīng)是金屬中的電子吸收能量后，飛出金屬表面的現(xiàn)象；說(shuō)明光具有粒子性；故A正確，B錯(cuò)誤；CD、光的干涉、衍射現(xiàn)象僅說(shuō)明光具有波動(dòng)性，而不能說(shuō)明光是縱波或是橫波，故CD錯(cuò)誤。故選：Ax/my/cm1350AB714．一列沿x軸正方向傳播的x/my/cm1350AB7A．各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期為4sB．該簡(jiǎn)諧橫波的波長(zhǎng)為4mC．此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)A的速度為0D．此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)B的加速度為0【答案】B【命題立意】本題旨在考查波長(zhǎng)、周期和波速的關(guān)系、橫波的圖象?！窘馕觥緼、由波形圖不能讀出波的周期，故A錯(cuò)誤；B、由圖象可知波長(zhǎng)，故B正確；C、由圖像可知，此時(shí)A位于平衡位置，速度達(dá)最大，故C錯(cuò)誤；D、由圖像可知，此時(shí)B位于最大振幅位置，加速度達(dá)最大，故D錯(cuò)誤。故選：BA15．如圖所示，在豎直光滑墻壁上用細(xì)繩將一個(gè)質(zhì)量為m的球掛在A(yíng)點(diǎn)，平衡時(shí)細(xì)繩與豎直墻的夾角為θ，θ<45°。墻壁對(duì)球的支持力大小為N，細(xì)繩對(duì)球的拉力大小為T(mén)，重力加速度為g。則下列說(shuō)法正確的是（）AA．N>mg，T>mgB．N>mg，T<mgC．N<mg，T>mgD．N<mg，T<mg【答案】C【命題立意】本題旨在考查共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用、力的合成與分解的運(yùn)用。【解析】以球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析其受力情況：重力mg、懸繩對(duì)球的拉力和墻壁對(duì)球的支持力，根據(jù)平衡條件，有：球所受繩和墻壁的作用力的合力大小等于由于則：，故選：C【舉一反三】本題是三力平衡問(wèn)題，分析受力情況，作出力圖，運(yùn)用平衡條件和幾何知識(shí)列式求解即可。AB16．如圖所示，虛線(xiàn)為電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等。一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷在A(yíng)點(diǎn)的電勢(shì)能大于其在B點(diǎn)的電勢(shì)能，則下列說(shuō)法正確的是（ABA．A點(diǎn)的電勢(shì)比B點(diǎn)的高B．無(wú)法比較A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)高低C．A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比B點(diǎn)的大D．無(wú)法比較A、B兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小【答案】A【命題立意】本題旨在考查電勢(shì)、電勢(shì)能、電場(chǎng)強(qiáng)度?！窘馕觥緼B、由帶正電的點(diǎn)電荷在電勢(shì)高的地方，電勢(shì)能大，又帶正電的點(diǎn)電荷在A(yíng)點(diǎn)的電勢(shì)能大于其在B點(diǎn)的電勢(shì)能，所以A點(diǎn)的電勢(shì)比B點(diǎn)的高，故A正確，B錯(cuò)誤；CD、由題圖可知，A點(diǎn)出的電場(chǎng)線(xiàn)比B點(diǎn)出的電場(chǎng)線(xiàn)稀疏，所以A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比B點(diǎn)的小，故CD錯(cuò)誤。故選：AL1L2abAB17．在如圖所示的電路中，L1、L2是兩個(gè)相同的小燈泡，A、B處的虛線(xiàn)框內(nèi)各接有一個(gè)電學(xué)元件。a、b兩端分別與直流電源和交流電源相連接，且直流電源的電壓與交流電源電壓的有效值相等。觀(guān)察兩種情況下燈泡的亮度。當(dāng)接直流電源時(shí)，L1不發(fā)光，L2正常發(fā)光；當(dāng)接交流電源時(shí)，L1發(fā)光，L2L1L2abABA．A中接的是電阻，B中接的是電容器

B．A中接的是電感線(xiàn)圈，B中接的是電阻C．A中接的是電感線(xiàn)圈，B中接的是電容器D．A中接的是電容器，B中接的是電感線(xiàn)圈【答案】D【命題立意】本題旨在考查電容器和電感器對(duì)交流和直流的導(dǎo)通和阻礙作用?！窘馕觥坑深}意可知，當(dāng)直流電源時(shí)，L1不發(fā)光，L2正常發(fā)光，可知A處電路被阻斷，所以A處接的是電容器；當(dāng)接交流電源時(shí)，A處接的是電容器可通交流，所以L(fǎng)1發(fā)光，而L2明顯變暗，可知接通時(shí)，有反向電壓加在B處，即B處接電感線(xiàn)圈，通交流電時(shí)，由于自感作用，使L2明顯變暗；綜上所述，選D。故選：D【易錯(cuò)警示】本題要抓住電容器與電感的特性：電容器具有通交流，隔直流，電感具有通直流、阻交流的特性。PABC18．如圖所示為游樂(lè)場(chǎng)中過(guò)山車(chē)的一段軌道，P點(diǎn)是這段軌道的最高點(diǎn)，A、B、C三處是過(guò)山車(chē)的車(chē)頭、中點(diǎn)和車(chē)尾。假設(shè)這段軌道是圓軌道，各節(jié)車(chē)廂的質(zhì)量相等，過(guò)山車(chē)在運(yùn)行過(guò)程中不受牽引力，所受阻力可忽略。那么，過(guò)山車(chē)在通過(guò)P點(diǎn)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是PABCA．車(chē)頭A通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度最小B．車(chē)的中點(diǎn)B通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度最小C．車(chē)尾C通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度最小D．A、B、C通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度一樣大【答案】B【命題立意】本題旨在考查豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)?！窘馕觥可杰?chē)在通過(guò)P點(diǎn)的過(guò)程中，車(chē)頭A和車(chē)尾C通過(guò)P點(diǎn)時(shí)，還不是整體過(guò)最高點(diǎn)，所以其重力比所需向心力要大，故經(jīng)過(guò)時(shí)速度不是最小；而車(chē)的中點(diǎn)B通過(guò)P點(diǎn)時(shí)，如某質(zhì)點(diǎn)過(guò)最高點(diǎn)，要能過(guò)最高點(diǎn)，其重力剛好提供向心力，所以車(chē)的中點(diǎn)B通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度最小，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選：B19．如圖是一個(gè)多用電表的簡(jiǎn)化電路圖。S為單刀多擲開(kāi)關(guān)，通過(guò)操作開(kāi)關(guān)，接線(xiàn)柱O可以接通1，也可以接通2、3、4、5或6。下列說(shuō)法正確的是（）AABEE′123456SOA．當(dāng)開(kāi)關(guān)S分別接1或2時(shí)，測(cè)量的是電流，其中S接1時(shí)量程較大B．當(dāng)開(kāi)關(guān)S分別接3或4時(shí)，測(cè)量的是電阻，其中A是黑表筆C．當(dāng)開(kāi)關(guān)S分別接5或6時(shí)，測(cè)量的是電阻，其中A是紅表筆D．當(dāng)開(kāi)關(guān)S分別接5和6時(shí)，測(cè)量的是電壓，其中S接5時(shí)量程較大【答案】A【命題立意】本題旨在考查多用電表的原理及其使用?！窘馕觥緼、電表改裝時(shí)，并聯(lián)分流電阻成為電流表，并聯(lián)電阻越小分流越大，改裝成的電流表量程越大，故圖中1、2為電流測(cè)量端，測(cè)量時(shí)S接1時(shí)量程較大，故A正確；BC、測(cè)量電阻時(shí)歐姆表內(nèi)部應(yīng)接電源，由圖可知測(cè)電阻只有接3或4，由內(nèi)部電源正負(fù)極，可知A是紅表筆，故BC錯(cuò)誤；D、要測(cè)量電壓，電流表應(yīng)與電阻串聯(lián)，由圖可知當(dāng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)S旋到位置5、6時(shí)，測(cè)量電壓，電流表所串聯(lián)的電阻越大，所測(cè)量電壓值越大，故當(dāng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)S旋到6的量程比旋到5的量程大，故D錯(cuò)誤。故選：Ar1rOr2Ep20．由于分子間存在著分子力，而分子力做功與路徑無(wú)關(guān)，因此分子間存在與其相對(duì)距離有關(guān)的分子勢(shì)能。如圖所示為分子勢(shì)能Ep隨分子間距離r變化的圖象，取r趨近于無(wú)窮大時(shí)r1rOr2EpA．假設(shè)將兩個(gè)分子從r=r2處釋放，它們將相互遠(yuǎn)離B．假設(shè)將兩個(gè)分子從r=r2處釋放，它們將相互靠近C．假設(shè)將兩個(gè)分子從r=r1處釋放，它們的加速度先增大后減小D．假設(shè)將兩個(gè)分子從r=r1處釋放，當(dāng)r=r2時(shí)它們的速度最大【答案】D【命題立意】本題旨在考查分子間的相互作用力、分子勢(shì)能?！窘馕觥緼B、分子之間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小，分子斥力的變化快，當(dāng)時(shí)分子引力等于分子斥力，所以，是分子的平衡距離，假設(shè)將兩個(gè)分子從處釋放，兩個(gè)分子將在此位置保持平衡，故AB錯(cuò)誤；CD、當(dāng)時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，由于分子斥力的變化快，將兩個(gè)分子從處釋放后，它們間的斥力越來(lái)越小，所以加速度先逐漸減小，做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)，分子引力等于分子斥力，合力為零，加速度為零，速度達(dá)最大，故C錯(cuò)誤，D正確。故選：D21．（18分）砂桶紙帶圖1墊塊小車(chē)打點(diǎn)砂桶紙帶圖1墊塊小車(chē)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（1）下面列出了一些實(shí)驗(yàn)器材：電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、帶滑輪的長(zhǎng)木板、墊塊、小車(chē)和砝碼、砂和砂桶、刻度尺。除以上器材外，還需要的實(shí)驗(yàn)器材有：__________。A．秒表B．天平（附砝碼）C．低壓交流電源D．低壓直流電源（2）實(shí)驗(yàn)中，需要補(bǔ)償打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)小車(chē)的阻力及其它阻力：小車(chē)放在木板上，后面固定一條紙帶，紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。把木板一端墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜度，使小車(chē)在不受繩的拉力時(shí)能拖動(dòng)紙帶沿木板做__________運(yùn)動(dòng)。（3）實(shí)驗(yàn)中，為了保證砂和砂桶所受的重力近似等于使小車(chē)做勻加速運(yùn)動(dòng)的拉力，砂和砂桶的總質(zhì)量m與小車(chē)和車(chē)上砝碼的總質(zhì)量M之間應(yīng)滿(mǎn)足的條件是__________。這樣，在改變小車(chē)上砝碼的質(zhì)量時(shí)，只要砂和砂桶質(zhì)量不變，就可以認(rèn)為小車(chē)所受拉力幾乎不變。（4）如圖2所示，A、B、C為三個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，若相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T(mén)，A、B間的距離為x1，B、C間的距離為x2，則小車(chē)的加速度a=__________。已知T=，x1=5.90cm，x2=6.46cm，則a=__________m/s2（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。圖圖2ABCx1x2圖3MOOOOABCDMMM（5）在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)已補(bǔ)償了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)小車(chē)的阻力及其它阻力。在處理數(shù)據(jù)時(shí)，他以小車(chē)的加速度的倒數(shù)為縱軸，以小車(chē)和車(chē)上砝碼的總質(zhì)量M為橫軸，描繪出圖3MOOOOABCDMMM【答案】（1）BC；（2）勻速直線(xiàn)；（3）；（4）、；（5）C【命題立意】本題旨在考查驗(yàn)證牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律。【解析】（1）本實(shí)驗(yàn)還需要天平來(lái)測(cè)量小車(chē)和砝碼、砂和砂桶的質(zhì)量；由于選用的是電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，所以還需要低壓交流電源，故選；BC；（2）實(shí)驗(yàn)中，需要補(bǔ)償打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)小車(chē)的阻力及其它阻力，所以需把木板一端墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜度，使小車(chē)在不受繩的拉力時(shí)能拖動(dòng)紙帶沿木板做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；（3）設(shè)繩子上拉力為F，以整體為研究對(duì)象有，解得，以為研究對(duì)象有繩子的拉力，顯然要有必有，故有，即只有時(shí)才可以認(rèn)為繩對(duì)小車(chē)的拉力大小等于小吊盤(pán)和盤(pán)中物塊的重力．所以為了保證在改變小車(chē)中砝碼的質(zhì)量時(shí)，小車(chē)所受的拉力近似不變，小吊盤(pán)和盤(pán)中物塊的質(zhì)量之和應(yīng)該遠(yuǎn)小于小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量；（4）由，得：，代入數(shù)據(jù)，解得：；（5）該同學(xué)已補(bǔ)償了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)小車(chē)的阻力及其它阻力，在處理數(shù)據(jù)時(shí)，他以小車(chē)的加速度的倒數(shù)為縱軸，以M為橫軸，隨質(zhì)量增大，減小，故選：C。故答案為：（1）BC；（2）勻速直線(xiàn)；（3）；（4）、；（5）C。22．（16分）如圖所示為豎直放置的四分之一圓弧軌道，O點(diǎn)是其圓心，半徑R=，OA水平、OB豎直。軌道底端距水平地面的高度h=0.8m。從軌道頂端A由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量m=0.1kg的小球，小球到達(dá)軌道底端B時(shí)，恰好與靜止在B點(diǎn)的另一個(gè)相同的小球發(fā)生碰撞，碰后它們粘在一起水平飛出，落地點(diǎn)C與B點(diǎn)之間的水平距離x=0.4m。忽略空氣阻力，重力加速度g=10m/s（1）兩球從B點(diǎn)飛出時(shí)的速度大小v2；hABRROC（2）hABRROC（3）從A到B的過(guò)程中小球克服阻力做的功Wf?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【命題立意】本題旨在考查平拋運(yùn)動(dòng)、動(dòng)量守恒定律。【解析】（1）兩球從B點(diǎn)飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)，則有：豎直方向上：解得：水平方向上：解得：（2）兩球碰撞，根據(jù)動(dòng)量守恒定律則有：解得：（3）入射小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理得：解得：答：（1）兩球從B點(diǎn)飛出時(shí)的速度大小為；（2）碰撞前瞬間入射小球的速度大小為；（3）從A到B的過(guò)程中小球克服阻力做的功為。23．（18分）（1）從宏觀(guān)現(xiàn)象中總結(jié)出來(lái)的經(jīng)典物理學(xué)規(guī)律不一定都能適用于微觀(guān)體系。但是在某些問(wèn)題中利用經(jīng)典物理學(xué)規(guī)律也能得到與實(shí)際比較相符合的結(jié)論。例如，玻爾建立的氫原子模型，仍然把電子的運(yùn)動(dòng)看做經(jīng)典力學(xué)描述下的軌道運(yùn)動(dòng)。他認(rèn)為，氫原子中的電子在庫(kù)侖力的作用下，繞原子核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知電子質(zhì)量為m，元電荷為e，靜電力常量為k，氫原子處于基態(tài)時(shí)電子的軌道半徑為r1。a．氫原子處于基態(tài)時(shí)，電子繞原子核運(yùn)動(dòng)，可等效為環(huán)形電流，求此等效電流值。b．氫原子的能量等于電子繞原子核運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能、電子與原子核系統(tǒng)的電勢(shì)能的總和。已知當(dāng)取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零時(shí)，點(diǎn)電荷電場(chǎng)中離場(chǎng)源電荷q為r處的各點(diǎn)的電勢(shì)。求處于基態(tài)的氫原子的能量。（2）在微觀(guān)領(lǐng)域，動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律依然適用。在輕核聚變的核反應(yīng)中，兩個(gè)氘核（）以相同的動(dòng)能E0=做對(duì)心碰撞，假設(shè)該反應(yīng)中釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為氦核（）和中子（）的動(dòng)能。已知氘核的質(zhì)量mD=，中子的質(zhì)量mn=，氦核的質(zhì)量mHe=，其中1u相當(dāng)于931MeV。在上述輕核聚變的核反應(yīng)中生成的氦核和中子的動(dòng)能各是多少M(fèi)eV（結(jié)果保留1位有效數(shù)字）？【答案】（1）a、；b、；（2）、【命題立意】本題旨在考查玻爾模型和氫原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)。【解析】（1）a．電子繞原子核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則有：解得：電子繞原子核運(yùn)動(dòng)的等效電流：解得：b．由a.可知，處于基態(tài)的氫原子的電子的動(dòng)能，有：取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，距氫原子核為r處的電勢(shì)，有：處于基態(tài)的氫原子的電勢(shì)能為：所以，處于基態(tài)的氫原子的能量為：（2）由愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程，核聚變反應(yīng)中釋放的核能為：解得：根據(jù)核反應(yīng)中系統(tǒng)的能量守恒，有：根據(jù)核反應(yīng)中系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，有：由可知：解得：答：（1）a、此等效電流值為；b、處于基態(tài)的氫原子的能量為；（2）上述輕核聚變的核反應(yīng)中生成的氦核動(dòng)能為，中子的動(dòng)能各為。24．（20分）如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一豎直放置的光滑的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平面與磁場(chǎng)垂直，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，頂端接有阻值為R的電阻。將一根金屬棒從導(dǎo)軌上的M處以速度v0豎直向上拋出，棒到達(dá)N處后返回，回到出發(fā)點(diǎn)M時(shí)棒的速度為拋出時(shí)的一半。已知棒的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，質(zhì)量為m，電阻為r。金屬棒始終在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，處于水平且與導(dǎo)軌接觸良好，忽略導(dǎo)軌的電阻。重力加速度為g。（1）金屬棒從M點(diǎn)被拋出至落回M點(diǎn)的整個(gè)過(guò)程中，求：a．電阻R消耗的電能；b．金屬棒運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。（2）經(jīng)典物理學(xué)認(rèn)為，金屬的電阻源于定向運(yùn)動(dòng)的自由電子與金屬離子的碰撞。已知元電荷為e。求當(dāng)金屬棒向下運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，棒中金屬離子對(duì)一個(gè)自由電子沿棒方向的平均作用力大小。MMNRB【答案】（1）a．；b．；（2）【命題立意】本題旨在考查能量守恒定律、動(dòng)量定理、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)?！窘馕觥浚?）a．金屬棒從M點(diǎn)被拋出至落回M點(diǎn)的整個(gè)過(guò)程中，由能量守恒定律得：