2023年北京市重點(diǎn)學(xué)校高考物理調(diào)研試卷

第=page11頁(yè)，共=sectionpages11頁(yè)2023年北京市重點(diǎn)學(xué)校高考物理調(diào)研試卷一、單選題（本大題共6小題，共24.0分）1.如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，從此刻起橫坐標(biāo)位于x=6m處的質(zhì)點(diǎn)P在最短時(shí)間內(nèi)到達(dá)波峰歷時(shí)0.6s。圖中質(zhì)點(diǎn)MA.該波的波速為7.5m/s B.0～0.6s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P的路程為4.5m

C.0.4s末質(zhì)點(diǎn)M的振動(dòng)方向沿y2.頻率為ν的入射光照射某金屬時(shí)發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象。已知該金屬的逸出功為W，普朗克常量為h，電子電荷量大小為e，下列說(shuō)法正確的是(

)A.該金屬的截止頻率為hW

B.該金屬的遏止電壓為hν?We

3.北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國(guó)自行研制開(kāi)發(fā)的區(qū)域性三維衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)(CNSS)，建成后的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)包括5顆同步衛(wèi)星和30顆一般軌道衛(wèi)星。對(duì)于其中的A.它們運(yùn)行的線速度一定大于第一宇宙速度 B.地球?qū)λ鼈兊奈σ欢ㄏ嗤?/p>

C.一定位于赤道上空同一軌道上 D.它們運(yùn)行的速度一定完全相同4.某同學(xué)采用如圖所示的裝置來(lái)研究光電效應(yīng)現(xiàn)象。某單色光照射光電管的陰極K時(shí)，會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，閉合開(kāi)關(guān)S，在陽(yáng)極A和陰極K之間加反向電壓，通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片逐漸增大電壓，直至電流計(jì)中電流恰為零，此時(shí)電壓表顯示的電壓值U稱為反向截止電壓?，F(xiàn)分別用頻率為ν1和ν2的單色光照射陰極，測(cè)量到的反向截止電壓分別為U1和U2，設(shè)電子質(zhì)量為m，電荷量為e，則下列關(guān)系式中不正確的是

A.頻率為ν1的單色光照射陰極K時(shí)光電子的最大初速度ν1m=2eUm

B.陰極K金屬的極限頻率ν05.質(zhì)量為m的長(zhǎng)木板放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m2的物塊放在長(zhǎng)木板上，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。若對(duì)物塊施加水平拉力(如圖甲)，使物塊能從長(zhǎng)木板上滑離，需要的拉力至少為F1；若對(duì)長(zhǎng)木板施加水平拉力(如圖乙)，也使物塊能從長(zhǎng)木板上滑離，需要的拉力至少為F2，則F1A.12 B.2 C.23 6.如圖，兩光滑導(dǎo)軌豎直放置，導(dǎo)軌平面內(nèi)兩不相鄰的相同矩形區(qū)域Ⅰ、Ⅱ中存在垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反。金屬桿ab與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)軌上端接有電阻R(其他電阻不計(jì))。將金屬桿ab從距區(qū)域Ⅰ上邊界一定高度處由靜止釋放(

)

A.金屬桿在Ⅰ區(qū)域運(yùn)動(dòng)的加速度可能一直變大

B.金屬桿在Ⅱ區(qū)域運(yùn)動(dòng)的加速度一定一直變小

C.金屬桿在Ⅰ、Ⅱ區(qū)域減少的機(jī)械能一定相等

D.金屬桿經(jīng)過(guò)Ⅰ、Ⅱ區(qū)域上邊界的速度可能相等二、多選題（本大題共4小題，共20.0分）7.在如圖所示裝置中，輕桿一端固定著一個(gè)輕質(zhì)定滑輪b，m1用輕桿連接著另一輕質(zhì)滑輪c，輕繩一端固定于點(diǎn)，跨過(guò)滑輪c和b，另一端固定在m2上，已知懸點(diǎn)a和滑輪b間的距離大于滑輪的直徑，動(dòng)滑輪質(zhì)量和一切摩擦不計(jì)，整個(gè)裝置穩(wěn)定時(shí)輕繩ac部分與豎直方向夾角為α，b部分與豎直方向的夾角為β，下列說(shuō)法正確的是(

)A.整個(gè)裝置穩(wěn)定時(shí)，α角一定等于β角

B.若僅把輕桿豎直向上緩慢移動(dòng)一小段距離，m1高度上升

C.若僅把輕桿水平向右緩慢移動(dòng)一小段距離，m1高度上升

D.存在某一方向，往該方向緩慢移動(dòng)輕滑輪b時(shí)，8.如圖所示，用跨過(guò)光滑滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩將小船沿直線拖向岸邊，已知拖動(dòng)細(xì)繩的電動(dòng)機(jī)功率恒為P，電動(dòng)機(jī)卷繞繩子的輪子的半徑R=25cm，輪子邊緣的向心加速度與時(shí)間滿足a=[2(2+2)tA.小船過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度為4m/s

B.小船從A點(diǎn)到B點(diǎn)的時(shí)間為(2+1)s

9.圖(a)為一交流發(fā)電機(jī)示意圖，線圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞固定軸OO′沿順時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，圖(b)是該發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間A.電流表讀數(shù)為0.8A

B.電壓表讀數(shù)為10V

C.t=0.1s時(shí)刻，穿過(guò)線圈的磁通量為零

D.10.如圖(a)，質(zhì)量m1=0.1kg的足夠長(zhǎng)平板小車(chē)靜置在光滑水平地面上，質(zhì)量m2=0.1kg的小物塊靜止于小車(chē)上，t=0時(shí)刻小物塊以速度v0=11A.物塊與平板小車(chē)間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4

B.恒力F=0.5N

C.物塊與小車(chē)間的相對(duì)位移三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，共18.0分）11.物理社找到一根拉力敏感電阻絲，其阻值隨拉力F變化的圖象如圖甲所示，社員們按圖乙所示電路制作了一個(gè)簡(jiǎn)易“吊桿”。電路中電源電動(dòng)勢(shì)E=3V，內(nèi)阻r=1Ω；靈敏毫安表的量程為10mA，內(nèi)阻Rg=5Ω；R1是可變電阻。A，B兩接線柱等高且固定?，F(xiàn)將這兩根拉力敏感電阻絲套上輕質(zhì)光滑絕緣桿，將其兩端接在A，B接線柱上。通過(guò)光滑絕緣桿可將重物吊起。不計(jì)敏感電阻絲的重力，現(xiàn)完成下列操作步驟：

步驟a：滑環(huán)下吊重物時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)可變電阻R1使毫安表指針滿偏；

步驟b：滑桿下吊上已知重力的重物，測(cè)出電阻絲與豎直方向的夾角為θ；

步驟c：保持可變電阻R1接入電路阻值不變，讀出此時(shí)毫安表示數(shù)I；

步驟d：換用不同已知重力的物理，掛在滑環(huán)上記錄每一個(gè)重力值對(duì)應(yīng)的電流值；

步驟e：將毫安表刻度盤(pán)改裝為重力刻度盤(pán)

(1)寫(xiě)出敏感電阻絲上的拉力F與重物G的關(guān)系：F=______。

(2)設(shè)R?F圖象斜率為k，寫(xiě)出毫安表示數(shù)I與待測(cè)重物重力G關(guān)系的表達(dá)式：I=______。(用E，r，R1，Rg，R0，k，θ表示)

(3)若R?F圖象中R0=50Ω，k=0.2Ω/N.測(cè)得12.某同學(xué)為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)：一鋼球通過(guò)輕繩系在O點(diǎn)，由水平位置靜止釋放，用光電門(mén)測(cè)出小球經(jīng)過(guò)某位置時(shí)的擋光時(shí)間△t，用刻度尺測(cè)出該位置與O點(diǎn)的高度差h。(已知重力加速度為g)

(1)為了完成實(shí)驗(yàn)還需測(cè)量的物理量有______。(填正確答案標(biāo)號(hào))

A.繩長(zhǎng)l

B.小球的質(zhì)量m

C.小球的直徑d

D.小球下落至光電門(mén)處的時(shí)間t

(2)正確測(cè)完需要的物理量后，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的關(guān)系式是______。四、簡(jiǎn)答題（本大題共1小題，共12.0分）13.如圖所示，一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形如圖中的實(shí)線所示，此時(shí)這列波恰好傳播到P點(diǎn)，再經(jīng)過(guò)1.5s，坐標(biāo)為x=8m的Q點(diǎn)開(kāi)始起振，求：

①該列波的周期T和振源O點(diǎn)的振動(dòng)方程；

②從t=0時(shí)刻到Q點(diǎn)第一次達(dá)到波峰時(shí)，振源O五、計(jì)算題（本大題共1小題，共10.0分）14.如圖所示，豎直放置、上端開(kāi)口的絕熱氣缸底部固定一電熱絲(圖中未畫(huà)出)，面積為S的絕熱活塞位于氣缸內(nèi)(質(zhì)量不計(jì))，下端封閉一定質(zhì)量的某種理想氣體，絕熱活塞上放置一質(zhì)量為M的重物并保持平衡，此時(shí)氣缸內(nèi)理想氣體的溫度為T(mén)0，活塞距氣缸底部的高度為h，現(xiàn)用電熱絲緩慢給氣缸內(nèi)的理想氣體加熱，活塞上升了h2，封閉理想氣體吸收的熱量為Q.已知大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g。求：

(i)活塞上升了h2六、綜合題（本大題共1小題，共16.0分）15.如圖所示，在直線MN和PQ之間有一勻強(qiáng)電場(chǎng)和一圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，MN、PQ與磁場(chǎng)圓相切，CD是圓的一條直徑，長(zhǎng)為2r，勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向與CD平行向右，其右邊界線與圓相切于C點(diǎn)。一比荷為k的帶電粒子(不計(jì)重力)從PQ上的A點(diǎn)垂直電場(chǎng)射入，初速度為v0，剛好能從C點(diǎn)沿與CD夾角為α的方向進(jìn)入磁場(chǎng)，最終從D點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)。求：

(1)答案和解析1.【答案】A

【解析】解：A、波沿x軸正方向傳播，P點(diǎn)在平衡位置向下方向傳播，P點(diǎn)在最短時(shí)間內(nèi)到達(dá)波峰歷時(shí)0.6s，故經(jīng)過(guò)3T4到達(dá)波峰，故3T4=0.6s，解得：T=0.8s；由圖象可知，波長(zhǎng)為6m，故波速度v=λT=60.8m/s=7.5m/s，故A錯(cuò)誤；

B、P點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程s=3A=3×10cm=30cm=0.3m，故B錯(cuò)誤；

C、2.【答案】B

【解析】解：A、根據(jù)逸出功和截止頻率關(guān)系W=hνc可得截止頻率為：νc=Wh，故A錯(cuò)誤；

B、根據(jù)遏止電壓和最大初動(dòng)能的關(guān)系eUc=Ek=hν?W，可得遏止電壓為：Uc=hν?We，故3.【答案】C

【解析】解：A、第一宇宙速度是衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的最大環(huán)繞速度，同步衛(wèi)星的速度一定小于第一宇宙速度，故A錯(cuò)誤。

B、由于5顆同步衛(wèi)星的質(zhì)量未知，無(wú)法比較地球?qū)λ鼈兊奈Υ笮?，故B錯(cuò)誤。

C、同步衛(wèi)星的軌道一定在赤道上空同一軌道上，故C正確。

D、同步衛(wèi)星的軌道半徑相等，線速度大小相等，但是速度方向不同，故D錯(cuò)誤。

故選：C。

第一宇宙速度是做圓周運(yùn)動(dòng)的最大環(huán)繞速度；根據(jù)萬(wàn)有引力定律公式比較吸引力的大小；同步衛(wèi)星定軌道，在赤道的上方，軌道半徑一定，線速度大小一定。

解決本題的關(guān)鍵知道第一宇宙速度的含義，知道第一宇宙速度是最小的發(fā)射速度，做圓周運(yùn)動(dòng)的最大環(huán)繞速度，以及知道同步衛(wèi)星的特點(diǎn)：定軌道、定周期、定高度、定速率。

4.【答案】C

【解析】解：A、光電子在電場(chǎng)中做減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理得：

?eU1=0?12mvm2

則得光電子的最大初速度為：vm=2eU1m，故A正確；

BCD、根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程得：

hν1=eU1+W

hν2=eU2+W

得金屬的逸出功為：W5.【答案】A

【解析】解：設(shè)物體與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦力因數(shù)為μ，水平拉力作用在物塊上，物塊和長(zhǎng)木板剛要滑到時(shí)，對(duì)整體，根據(jù)牛頓第二定律：F1=(m+12m)a1=32a1

①

對(duì)長(zhǎng)木板有：12μmg=ma1?????6.【答案】D

【解析】解：將金屬桿ab從距區(qū)域Ⅰ上邊界一定高度處由靜止釋放，金屬桿ab進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)獲得一定的速度v，

金屬桿切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：E=BLv，

感應(yīng)電流：I=ER=BLvR，

金屬桿受到的安培力：F=BIL=B2L2vR；

金屬桿的加速度：a=mg?Fm=g?B2L2vmR；

A、金屬桿在I區(qū)域運(yùn)動(dòng)時(shí)，如果B2L2vR=mg，則加速度a=0，保持不變，如果B2L2vR>mg，金屬桿在I區(qū)先做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，如果B2L2vR<mg7.【答案】AB【解析】解：對(duì)m2分析可知，m2受拉力及本身的重力平衡，故繩子的拉力等于m2g；

A、對(duì)于滑輪c分析，由于滑輪跨在繩子上，故兩端繩子的拉力相等，它們的合力一定在角平分線上；由于它們的合力與m1的重力大小相等，方向相反，故合力豎直向上，故兩邊的繩子與豎直方向的夾角α和β相等，故A正確；

BC、根據(jù)平衡條件可得2Tcosα=m1g，則2m2cosα=m1，解得cosα=cosβ=m12m2，由于m1和m2不變，所以無(wú)論怎樣移動(dòng)輕桿和滑輪b，α和β不變；

若僅把輕桿豎直向上緩慢移動(dòng)一小段距離，滑輪c運(yùn)動(dòng)情況如圖甲所示，即m1高度上升；

若僅把輕桿水平向右緩慢移動(dòng)一小段距離，滑輪c運(yùn)動(dòng)情況如圖乙所示，即m8.【答案】AD【解析】解：AB、由a=v2R得，沿繩子方向上的速度為：

v=aR=(2+2)t

小船經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)沿繩方向上的速度為：

v1=v0cos30°=32v0，

小船經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)沿繩方向上的速度為：

v2=vBcos45°=22vB，

作出沿繩速度的v?t圖象，直線的斜率為：

22vB?32v0t=(2+2)…①

沿繩位移即A到B圖象與橫軸所夾面積：

22vB+32v02t=(29.【答案】AC【解析】【分析】

交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的最大Em=NBSω，交流電壓表顯示的是路端電壓有效值，通過(guò)電阻的電量為q=ΔΦR+r。

解決本題的關(guān)鍵知道正弦式交流電峰值的表達(dá)式Em=nBSω，以及知道峰值與有效值的關(guān)系，能從圖中得出有效信息，難度不大。

【解答】

A、由圖b可知，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為Em=102V，周期T=0.2s，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值E=Em2=10V，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知I=ER+r=10.【答案】AB【解析】解：AB、根據(jù)v?t圖象可知，在前1s內(nèi)小車(chē)向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，小物體向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，

小車(chē)和小物塊的加速度分別為：

a1=Δv1Δt=2?01m/s2=2m/s2

a2=Δv2Δt=2?111m/s2=?9m/s2

對(duì)小車(chē)根據(jù)牛頓第二定律有：μm2g=m1a1

對(duì)小物塊根據(jù)牛頓第二定律有：?(F+μm2g)=m2a2

11.【答案】G2cosθ

Er+【解析】解：(1)由受力情況及平行四邊形定則可知，G=2Fcosθ，即F=G2cosθ；

(2)由實(shí)驗(yàn)步驟可知，當(dāng)拉力為F時(shí)，電流為I，因此根據(jù)閉合電路的歐姆定律得：

E=I(r+Rg+R1+RL)

由圖乙可知，拉力與電阻的關(guān)系式：RL=kF+R0

聯(lián)立可得：I=Er+Rg+R1+R0+kG2cosθ

(3)實(shí)驗(yàn)步驟中可知，當(dāng)沒(méi)有掛重物時(shí)，電流為滿偏電流，即：E=Ig12.【答案】C

gh【解析】解：(1)小球經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度：v=d△t，

從由靜止釋放小球到小球經(jīng)過(guò)光電門(mén)過(guò)程，小球機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：

mgh=12mv2，

整理得：gh=d22(△t)2，

要驗(yàn)證機(jī)械能守恒，除測(cè)出h、△t13.【答案】解：①根據(jù)波形圖可知，這列波從P點(diǎn)傳播到Q點(diǎn)，傳播距離△x=8m?2m=6m，時(shí)間t=1.5s，所以波傳播的速度v=△xt=4m/s，

由圖知，波長(zhǎng)λ=2m，根據(jù)波速公式v=λT，解得：T=λv=0.5s，

O點(diǎn)振動(dòng)方程：y=?3sin2πTt=?3sin(4πt)cm；【解析】①由圖讀出波長(zhǎng)。根據(jù)波從P傳到Q的距離和時(shí)間求出波速，由波速公式求解周期，寫(xiě)出其振動(dòng)方程；

②由圖判斷出t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)O的振動(dòng)方向，圖中x=0.5m的波峰傳到Q點(diǎn)時(shí)，Q點(diǎn)第一次達(dá)到波峰，由距離與波速之比即可求得時(shí)間。根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系求解路程。

本題要波的傳播方向熟練判斷出質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)，靈活運(yùn)用波形平移法確定波形，要知道波速兩個(gè)公式14.【答案】解：(i)封閉氣體初狀態(tài)參量：V1=hS，T