北京市東城區(qū)市級(jí)名校2023年高三物理試題下學(xué)期4月模擬訓(xùn)練試題（二）

北京市東城區(qū)市級(jí)名校2023年高三物理試題下學(xué)期4月模擬訓(xùn)練試題（二）注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，一只螞蟻從盤中心O點(diǎn)向盤邊緣M點(diǎn)沿直線OM勻速爬動(dòng)，同時(shí)圓盤繞盤中心O勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則在螞蟻向外爬的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的（）A．螞蟻運(yùn)動(dòng)的速率不變 B．螞蟻運(yùn)動(dòng)的速率變小C．相對(duì)圓盤螞蟻的運(yùn)動(dòng)軌跡是直線 D．相對(duì)地面螞蟻的運(yùn)動(dòng)軌跡是直線2、如圖所示，在兩等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中，MN為兩電荷連線的中垂線，a、b、c三點(diǎn)所在直線平行于兩電荷的連線，且a與c關(guān)于MN對(duì)稱，b點(diǎn)位于MN上，d點(diǎn)位于兩電荷的連線上。以下判斷正確的是（）A．b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于d點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)B．b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零C．a(chǎn)、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于b、c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差D．試探電荷+q在a點(diǎn)的電勢(shì)能小于在c點(diǎn)的電勢(shì)能3、如圖所示，豎直平面內(nèi)的光滑固定軌道由一個(gè)半徑為R的圓弧AB和另一個(gè)圓弧BC組成，兩者在最低點(diǎn)B平滑連接。一小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)由靜止開始沿軌道下滑，恰好能通過(guò)C點(diǎn)，則BC弧的半徑為（）A． B． C． D．4、幼兒園小朋友搭積木時(shí)，將重為G的玩具汽車靜置在薄板上，薄板發(fā)生了明顯彎曲，如圖所示。關(guān)于玩具汽車受到的作用力，不考慮摩擦力的影響，下列說(shuō)法正確的是（）A．玩具汽車每個(gè)車輪受到薄板的彈力大小均為B．玩具汽車每個(gè)車輪受到薄板的彈力方向均為豎直向上C．薄板彎曲程度越大，每個(gè)車輪受到的彈力越大D．玩具汽車受到的合力大小為G5、如圖所示是嫦娥五號(hào)的飛行軌道示意圖，其中弧形軌道為地月轉(zhuǎn)移軌道，軌道I是嫦娥五號(hào)繞月運(yùn)行的圓形軌道。已知軌道I到月球表面的高度為H，月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g，若忽略月球自轉(zhuǎn)及地球引力影響，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．嫦娥五號(hào)在軌道III和軌道I上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的速率相等B．嫦娥五號(hào)在P點(diǎn)被月球捕獲后沿軌道III無(wú)動(dòng)力飛行運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過(guò)程中，月球與嫦娥五號(hào)所組成的系統(tǒng)機(jī)械能不斷增大C．嫦娥五號(hào)在軌道I上繞月運(yùn)行的速度大小為D．嫦娥五號(hào)在從月球表面返回時(shí)的發(fā)射速度要小于6、一彈簧振子作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，某一時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，經(jīng)振子具有負(fù)方向最大加速度。則下列振動(dòng)圖像中正確反映振子振動(dòng)情況的是（）A． B．C． D．二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、預(yù)計(jì)2020年再發(fā)射2～4顆衛(wèi)星后，北斗全球系統(tǒng)建設(shè)將全面完成，使我國(guó)的導(dǎo)航定位精度不斷提高。北斗導(dǎo)航衛(wèi)星有一種是處于地球同步軌道，假設(shè)其離地高度為h，地球半徑為R，地面附近重力加速度為g，則有（）A．該衛(wèi)星運(yùn)行周期可根據(jù)需要任意調(diào)節(jié)B．該衛(wèi)星所在處的重力加速度為C．該衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)動(dòng)能為D．該衛(wèi)星周期與近地衛(wèi)星周期之比為8、如圖所示，正方形ABCD位于豎直平面內(nèi)，E、F、G、H分別為四條邊的中點(diǎn),且GH連線水平，O為正方形的中心。豎直平面內(nèi)分布有一勻強(qiáng)電場(chǎng)、電場(chǎng)方向與水平面成45°角?，F(xiàn)自O(shè)點(diǎn)以初速度水平向左射出一帶正電粒子，粒子恰能到達(dá)G點(diǎn)。若不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（）A．電場(chǎng)方向一定由O指向DB．粒子從O到G，電勢(shì)能逐漸減小C．粒子返回至H點(diǎn)時(shí)速率也為D．若僅將初速度方向改為豎直向上，粒子一定經(jīng)過(guò)DE間某點(diǎn)9、光滑水平面上有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形區(qū)域處在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向與正方形一邊平行．一質(zhì)量為m、帶電量為Q的小球由某一邊的中點(diǎn)，以垂直于該邊的水平初速v0進(jìn)入該正方形區(qū)域．當(dāng)小球再次運(yùn)動(dòng)到該正方形區(qū)域的邊緣時(shí)，具有動(dòng)能的大小可能是()A．0 B． C．＋QEL D．＋QEL10、如圖所示為電磁抽水泵模型，泵體是一個(gè)長(zhǎng)方體，ab邊長(zhǎng)為L(zhǎng)1，左右兩側(cè)面是邊長(zhǎng)為L(zhǎng)2的正方形，在泵體內(nèi)加入導(dǎo)電劑后，液體的電阻率為ρ，泵體所在處于方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B。工作時(shí)，泵體的上下兩表面接電壓為U的電源（內(nèi)阻不計(jì)）上。若電磁泵和水面高度差為h，理想電流表示數(shù)為I，不計(jì)水在流動(dòng)中和管壁之間的阻力，重力加速度為g。在抽水泵正常工作過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．泵體上表面應(yīng)接電源正極B．電磁泵不加導(dǎo)電劑也能抽取純水C．電源提供總的功率為D．若t時(shí)間內(nèi)抽取水的質(zhì)量為m，這部分水離開電磁泵時(shí)的動(dòng)能為UIt-mgh-t三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過(guò)程。11．（6分）某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，其主要步驟如下：（1）物塊P、Q用跨過(guò)光滑定滑輪的輕繩相連，P底端固定了一豎直寬度為d的輕質(zhì)遮光條。托住P，使系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)（如圖所示），用刻度尺測(cè)出遮光條所在位置A與固定在鐵架臺(tái)上的光電門B之間的高度h。（2）現(xiàn)將物塊P從圖示位置由靜止釋放，記下遮光條通過(guò)光電門的時(shí)間為t，則遮光條通過(guò)光電門時(shí)的速度大小v=___________。（3）己知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，還需測(cè)量的物理量是_________（用相應(yīng)的文字及字母表示）。（4）利用上述測(cè)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式是_________。（5）改變高度h，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，描繪出v2-h圖象，該圖象的斜率為k。在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若k=_________，則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。12．（12分）某探究小組設(shè)計(jì)了“用一把尺子測(cè)定動(dòng)摩擦因數(shù)”的實(shí)驗(yàn)方案．如圖所示，將一個(gè)小球和一個(gè)滑塊用細(xì)繩連接，跨在斜面上端．開始時(shí)小球和滑塊均靜止，剪斷細(xì)繩后，小球自由下落，滑塊沿斜面下滑，可先后聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音，保持小球和滑塊釋放的位置不變，調(diào)整擋板位置，重復(fù)以上操作，直到能同時(shí)聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音．用刻度尺測(cè)出小球下落的高度H、滑塊釋放點(diǎn)與擋板處的高度差h和沿斜面運(yùn)動(dòng)的位移．（空氣阻力對(duì)本實(shí)驗(yàn)的影響可以忽略）（1）滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)的加速度與重力加速度的比值為________．（2）滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為__________________．（3）以下能引起實(shí)驗(yàn)誤差的是________．A、滑塊的質(zhì)量B、當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮、長(zhǎng)度測(cè)量時(shí)的讀數(shù)誤差D、小球落地和滑塊撞擊擋板不同時(shí)四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）小王在實(shí)驗(yàn)室做單擺實(shí)驗(yàn)時(shí)得到如圖甲所示的單擺振動(dòng)情形，O是它的平衡位置，B、C是擺球所能到達(dá)的左右最遠(yuǎn)位置，此時(shí)的擺動(dòng)角度為θ，小王通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間＝10m/s2，并且根據(jù)實(shí)驗(yàn)情況繪制了單擺的振動(dòng)圖象如圖乙所示，設(shè)圖中單擺向右擺動(dòng)為正方向。求：(1)單擺的振幅、擺長(zhǎng)約為多少；(2)估算單擺振動(dòng)時(shí)最大速度v。(可能用到的公式1－cosθ＝2sin2)(計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)14．（16分）我國(guó)發(fā)射的“神舟”五號(hào)飛船于2003年10月15日上午9:00在酒泉載人航天發(fā)射場(chǎng)發(fā)射升空，按預(yù)定計(jì)劃在太空飛行了接近21小時(shí)，環(huán)繞地球14圈，在完成預(yù)定空間科學(xué)和技術(shù)試驗(yàn)任務(wù)后于北京時(shí)間10月16日6時(shí)07分在內(nèi)蒙古中部地區(qū)準(zhǔn)確著陸。飛船運(yùn)行及航天員活動(dòng)時(shí)刻表如下：15日[09:00發(fā)射升空][09:10船箭分離][09:34感覺良好]15日[09:42發(fā)射成功][17:26天地通知][18:40展示國(guó)旗]15日[19:58家人通話][23:45太空熟睡]16日[04:19進(jìn)入最后一圈][05:04進(jìn)入軌道][0.5:35命令返回]16日[0.5:36飛船分離][05:38制動(dòng)點(diǎn)火][06:07飛船著陸]16日[06:36回收成功][06:54自主出艙]試回答下列問(wèn)題：(1)根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估計(jì)船的軌道半徑約是通訊衛(wèi)星軌道半徑的多少倍？（保留根號(hào)）(2)當(dāng)返回艙降到距地球10km時(shí)，回收著陸系統(tǒng)啟動(dòng)工作，彈出傘艙蓋，連續(xù)完成拉出引導(dǎo)傘、減速傘和主傘動(dòng)作，主傘展開面積足有1200m2，由于空氣阻力作用有一段減速下落過(guò)程，若空氣阻力與速度的平方成正比，并已知返回艙的質(zhì)量為8t，這一過(guò)程的收尾速度為14m/s，則當(dāng)返回艙速度為42m/s時(shí)的加速度為多大？（g取10m/s2）(3)當(dāng)返回艙在距地面約1m時(shí)，點(diǎn)燃反推火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，最后以不大于3.5m/s的速度實(shí)現(xiàn)軟著陸，這一過(guò)程中反推火箭產(chǎn)生的動(dòng)力約等于多少？（這一過(guò)程空氣阻力與自身重力可看作平衡）15．（12分）如圖所示，開口豎直向上的細(xì)玻璃管內(nèi)有一段長(zhǎng)為L(zhǎng)2=15cm的水銀柱，封閉了一段長(zhǎng)度為L(zhǎng)1=20cm的氣體，此時(shí)封閉氣體溫度為300K，水銀柱的上端距離管口的距離為L(zhǎng)3=5cm，已知大氣壓強(qiáng)為p0=75cmHg?，F(xiàn)把玻璃管緩慢旋轉(zhuǎn)90°至水平位置保持不動(dòng)，然后對(duì)玻璃管緩慢加熱到水銀柱剛好沒流出管口，求：①玻璃管旋轉(zhuǎn)90°時(shí)，封閉氣體的長(zhǎng)度為多少？②水銀柱剛好沒流出管口時(shí)，此時(shí)玻璃管中封閉氣體的溫度為多少K？

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

AB．在螞蟻向外爬的過(guò)程中，沿半徑方向的速度不變，垂直于半徑方向的速度逐漸變大，可知合速度逐漸變大，即螞蟻運(yùn)動(dòng)的速率變大，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；C．螞蟻沿半徑方向運(yùn)動(dòng)，則相對(duì)圓盤螞蟻的運(yùn)動(dòng)軌跡是直線，選項(xiàng)C正確；D．相對(duì)地面，螞蟻有沿半徑方向的勻速運(yùn)動(dòng)和垂直半徑方向的圓周運(yùn)動(dòng)，則合運(yùn)動(dòng)的軌跡不是直線，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C。2、C【解析】

A.在兩等量異種點(diǎn)電荷連線上中點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)最小，在兩等量異種點(diǎn)電荷連線的中垂線上中點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度最大。所以b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)小于連線中點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，d點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于中點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，則b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小于d點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.根據(jù)適矢量的疊加，b點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)由b指向c，不為零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.由對(duì)稱性可知，a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差等于b、c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，選項(xiàng)C正確；D.因a點(diǎn)的電勢(shì)高于c點(diǎn)的電勢(shì)，故試探電荷+q在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于在c點(diǎn)的電勢(shì)能，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。3、A【解析】

設(shè)BC弧的半徑為r。小球恰好能通過(guò)C點(diǎn)時(shí)，由重力充當(dāng)向心力，則有：小球從A到C的過(guò)程，以C點(diǎn)所在水平面為參考平面，根據(jù)機(jī)械能守恒得：聯(lián)立解得：A．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A。4、C【解析】

汽車靜置在薄板上，所受合力為零，因?yàn)楸“灏l(fā)生了明顯彎曲，每個(gè)輪子所受彈力大小相等都為F，方向垂直薄板向上，設(shè)與水平方向的夾角為θ，由平衡條件可知解得當(dāng)薄板彎曲程度越大，θ越小，sinθ越小，F(xiàn)越大，故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。5、C【解析】

A．嫦娥五號(hào)從軌道III進(jìn)入軌道I要先在Q點(diǎn)減速做近心運(yùn)動(dòng)進(jìn)入軌道II，再在軌道II上Q點(diǎn)減速做近心運(yùn)動(dòng)進(jìn)入軌道I，所以嫦娥五號(hào)在軌道III和軌道I上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)速率不相等，故A錯(cuò)誤；B．嫦娥五號(hào)在P點(diǎn)被月球捕獲后沿軌道III無(wú)動(dòng)力飛行運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過(guò)程中，只有引力對(duì)嫦娥五號(hào)做功，則月球與嫦娥五號(hào)所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故B錯(cuò)誤；C．由公式聯(lián)立得故C正確；D．月球的第一宇宙速度為嫦娥五號(hào)在從月球表面返回時(shí)的發(fā)射速度要大于或等于，故D錯(cuò)誤。故選C。6、C【解析】

簡(jiǎn)諧振動(dòng)的回復(fù)力：，故加速度：，經(jīng)周期振子具有負(fù)方向的最大加速度，此時(shí)振子有正方向的最大位移；A．A圖在周期時(shí)振子有負(fù)向最大位移，A錯(cuò)誤；B．B圖在周期時(shí)振子位移為零，B錯(cuò)誤；C．C圖在周期時(shí)振子有負(fù)向最大位移，C正確；D．D圖在周期時(shí)振子位移為零，D錯(cuò)誤。故選C。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】

A．地球同步衛(wèi)星和地球自轉(zhuǎn)同步，周期為24h，即該衛(wèi)星運(yùn)行周期是固定不變的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由可知?jiǎng)t該衛(wèi)星所在處的重力加速度是選項(xiàng)B正確；C．由于則該衛(wèi)星的動(dòng)能選項(xiàng)C正確；D．根據(jù)開普勒第三定律可知，該衛(wèi)星周期與近地衛(wèi)星周期之比為選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。8、AD【解析】

A．自O(shè)點(diǎn)以初速度水平向左射出一帶正電粒子，粒子恰能到達(dá)G點(diǎn)，可知粒子沿OG方向做勻減速運(yùn)動(dòng)，粒子受到的合外力沿GO方向水平向右，因重力豎直向下，則電場(chǎng)力斜向右上方，即電場(chǎng)方向一定由O指向D，選項(xiàng)A正確；B．粒子從O到G，電場(chǎng)力做負(fù)功，則電勢(shì)能逐漸增加，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．粒子返回至O點(diǎn)時(shí)速率為，則到達(dá)H點(diǎn)的速度大于v0，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．設(shè)正方形邊長(zhǎng)為2L，粒子速度方向向左時(shí)，粒子所受的合外力水平向右，其大小等于mg,加速度為向右的g，因粒子恰能到達(dá)G點(diǎn)，則僅將初速度方向改為豎直向上，粒子的加速度水平向右，大小為g，則當(dāng)粒子水平位移為L(zhǎng)時(shí)，則：豎直位移則粒子一定經(jīng)過(guò)DE間某點(diǎn)，選項(xiàng)D正確；故選AD。9、ABC【解析】

若電場(chǎng)的方向平行于AB向左，小球所受的電場(chǎng)力向左，小球在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)BD邊時(shí)，速度可能為1，所以動(dòng)能可能為1．故A有可能．若電場(chǎng)的方向平行于AC向上或向下，小球在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，偏轉(zhuǎn)位移最大為，根據(jù)動(dòng)能定理可知小球的最大動(dòng)能為：，所以D不可能，C可能；若電場(chǎng)的方向平行于AB向左，小球做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，若沒有到達(dá)BD邊時(shí)速度就減為零，則小球會(huì)返回到出發(fā)點(diǎn)，速度大小仍為v1，動(dòng)能為，故B可能．故選ABC．10、AD【解析】

A．當(dāng)泵體上表面接電源的正極時(shí)，電流從上向下流過(guò)泵體，這時(shí)受到的磁場(chǎng)力水平向左，拉動(dòng)液體；故A正確；

B．電磁泵不加導(dǎo)電劑，不能抽取不導(dǎo)電的純水，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)電阻定律，泵體內(nèi)液體的電阻那么液體消耗的電功率為而電源提供的電功率為UI，故C錯(cuò)誤；

D．若t時(shí)間內(nèi)抽取水的質(zhì)量為m，根據(jù)能量守恒定律，則這部分水離開泵時(shí)的動(dòng)能為故D正確；

故選AD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過(guò)程。11、P的質(zhì)量M，Q的質(zhì)量m（M-m）gh=【解析】

（1）[1]光電門的遮光條擋住光的時(shí)間極短，則平均速度可作為瞬時(shí)速度，有：；（2）[2]兩物塊和輕繩構(gòu)成的系統(tǒng)，只有重力做功，機(jī)械能守恒：故要驗(yàn)證機(jī)械能守恒還需要測(cè)量P的質(zhì)量M、Q的質(zhì)量m；（3）[3]將光電門所測(cè)速度帶入表達(dá)式：則驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式為：；（4）[4]將驗(yàn)證表達(dá)式變形為：若在誤差允許的范圍