北京市西城區(qū)第五十六中學(xué)2023年高三下學(xué)期第四次模擬（4月）考試物理試題

北京市西城區(qū)第五十六中學(xué)2023年高三下學(xué)期第四次模擬（4月）考試物理試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、氫原子的能級(jí)示意圖如圖所示，鋅的逸出功是，那么對(duì)氫原子在能級(jí)躍遷過程中發(fā)射或吸收光子的特征，下列說法正確的是（）A．大量氫原子從高能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光可以使鋅發(fā)生光電效應(yīng)B．大量氫原子從能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，最多發(fā)出兩種不同頻率的光C．大量氫原子從能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，用其發(fā)出的光照射鋅板，有兩種光能使鋅板發(fā)生光電效應(yīng)D．若入射光子的能量為，不能使能級(jí)的氫原子電離2、汽車碰撞試驗(yàn)是綜合評(píng)價(jià)汽車安全性能的有效方法之一。設(shè)汽車在碰撞過程中受到的平均撞擊力達(dá)到某個(gè)臨界值F0時(shí)，安全氣囊爆開。在某次試驗(yàn)中，質(zhì)量m1=1600kg的試驗(yàn)車以速度v1=36km/h正面撞擊固定試驗(yàn)臺(tái)，經(jīng)時(shí)間t1=0.10s碰撞結(jié)束，車速減為零，此次碰撞安全氣囊恰好爆開。則在本次實(shí)驗(yàn)中汽車受到試驗(yàn)臺(tái)的沖量I0大小和F0的大小分別為（）（忽略撞擊過程中地面阻力的影響。）A．I0=5.76×104N·S，F(xiàn)0=1.6×105N B．I0=1.6×104N·S，F(xiàn)0=1.6×105NC．I0=1.6×105N·S，F(xiàn)0=1.6×105N D．I0=5.76×104N·S，F(xiàn)0=3.2×105N3、如圖所示，細(xì)線的一端固定于O點(diǎn)，另一端系一小球，在水平拉力作用下，小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，下列說法中正確的是()A．水平拉力先增大后減小B．水平拉力先減小后增大C．水平拉力的瞬時(shí)功率先減小后增大D．水平拉力的瞬時(shí)功率逐漸增大4、甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在同一條直線上運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)甲做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)乙做勻速直線運(yùn)動(dòng)，其中圖線甲為拋物線的左半支且頂點(diǎn)在15s處，圖線乙為一條過原點(diǎn)的傾斜直線。下列說法正確的是（）A．t=5s時(shí)乙車的速度為2m/s，甲車的速率為2m/sB．t=0時(shí)刻甲、乙兩車之間的距離為25mC．t=0時(shí)刻甲車的速度大小為4m/sD．甲車的加速度大為0.1m/s25、一個(gè)物體沿直線運(yùn)動(dòng)，t=0時(shí)刻物體的速度為1m/s，加速度為1m/s2，物體的加速度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示，則下列判斷正確的是（）A．物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng) B．物體的速度與時(shí)間成正比C．t＝5s時(shí)刻物體的速度為6.25m/s D．t＝8s時(shí)刻物體的速度為12.2m/s6、如圖所示，空間有兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷Q1和Q2，Q1帶正電、Q2帶負(fù)電，兩點(diǎn)電荷間的距離為L，O為連線的中點(diǎn)。在以Q1、Q2為圓心，為半徑的兩個(gè)圓上有A、B、C、D、M、N六個(gè)點(diǎn)，A、B、C、D為豎直直徑的端點(diǎn)，M、N為水平直徑的端點(diǎn)，下列說法中正確的是（）A．A、C兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相同B．帶正電的試探電荷在M、N兩點(diǎn)時(shí)受到的電場力方向相反C．把帶正電的試探電荷從C點(diǎn)沿圓弧移動(dòng)到N點(diǎn)的過程中電勢能不變D．帶負(fù)電的試探電荷在M點(diǎn)的電勢能小于在A點(diǎn)的電勢能二、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、如圖，實(shí)線和虛線分別為沿軸正方向傳播的某簡諧橫波在和時(shí)刻的波形圖。已知該波的周期大于0.3s。以下判斷正確的是________。A．該波的周期為0.4sB．該波的波速為10m/sC．時(shí)刻，處的質(zhì)點(diǎn)位于平衡位置D．時(shí)刻，處的質(zhì)點(diǎn)沿軸正方向運(yùn)動(dòng)E.若該波傳入另一介質(zhì)中波長變?yōu)?m，則它在該介質(zhì)中的波速為15m/s8、2019年3月10日0時(shí)28分，“長征三號(hào)”乙運(yùn)載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火起飛，成功將“中星6C”衛(wèi)星送入太空．“中星”是一顆用于廣播和通信的地球靜止軌道通信衛(wèi)星，可提供高質(zhì)量的話音、數(shù)據(jù)、廣播電視傳輸業(yè)務(wù)，服務(wù)壽命15年．已知地球半徑為，地球表面的重力加速度為，地球自轉(zhuǎn)周期為T，關(guān)于該衛(wèi)星的發(fā)射和運(yùn)行，下列說法正確的是A．該衛(wèi)星發(fā)射升空過程中，可能處于超重狀態(tài)B．該衛(wèi)星可能處于北京上空C．該衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的線速度可能大于第一宇宙速度D．該衛(wèi)星運(yùn)行軌道距離地面的高度為9、飛機(jī)在航空母艦上從靜止開始起飛，在自身發(fā)動(dòng)機(jī)和艦裝彈射器的共同作用下沿水平方向加速運(yùn)動(dòng)。發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的推力恒為，彈射器的作用長度為，飛機(jī)質(zhì)量為，飛機(jī)所受阻力為彈射器彈力和發(fā)動(dòng)機(jī)推力總和的20%。若飛機(jī)在彈射結(jié)束時(shí)要求的速度為，則彈射過程中（）A．飛機(jī)的加速度為B．彈射器推力為C．彈射器對(duì)飛機(jī)做功為D．彈射器對(duì)飛機(jī)做功的平均功率為10、如圖所示為在“測電源電動(dòng)勢和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中得到的圖線。圖中為路端電壓，為干路電流，、為圖線上的兩點(diǎn)，相應(yīng)狀態(tài)下電源的效率分別為、，電源的輸出功率分別為、，對(duì)應(yīng)的外電阻為、。已知該電源輸出功率的最大值為，電源內(nèi)電阻為，由圖可知A． B． C． D．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，不要求寫出演算過程。11．（6分）圖甲是某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)組裝成的多用電表的電路圖，圖中的是電池，是電池內(nèi)阻，是歐姆調(diào)零電阻，分別與黑、紅表筆相接。都是定值電阻，表頭的滿偏電流為，內(nèi)阻為。已知，，。(1)圖甲可知該多用電表有______個(gè)擋位可以測量直流電流。（填寫正確答案前的字母）A．1B．2C．3D．4(2)該學(xué)習(xí)小組將“”端與“3”相接，將表筆短接，調(diào)節(jié)。進(jìn)行歐姆調(diào)零后測量未知電阻。得到通過表頭的電流與被測未知電阻的關(guān)系如圖乙所示，由此可知多用電表中電池的電動(dòng)勢____（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。通過分析可知該小組使用多用電表的_______（填“”“”或“”）倍率的歐姆擋進(jìn)行測量未知電阻。(3)通過測量得知表頭的內(nèi)阻。若“”端與“4”相連，則多用電表的最大量程為____；“”端與“5”相連進(jìn)行測量時(shí)，指針位置如圖丙所示，則電表的讀數(shù)為______。12．（12分）某同學(xué)查資料得知：彈簧的彈性勢能與彈簧的勁度系數(shù)和形變量有關(guān)，并且與形變量的平方成正比。為了驗(yàn)證彈簧彈性勢能與其形變量的平方成正比這一結(jié)論，他設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：①如圖所示，一根帶有標(biāo)準(zhǔn)刻度且內(nèi)壁光滑的直玻璃管固定在水平桌面上，管口與桌面邊沿平齊。將一輕質(zhì)彈簧插入玻璃管并固定左端。②將直徑略小于玻璃管內(nèi)徑的小鋼球放入玻璃管，輕推小球，使彈簧壓縮到某一位置后，記錄彈簧的壓縮量x③突然撤去外力，小球沿水平方向彈出落在地面上，記錄小球的落地位置④保持彈簧壓縮量不變，重復(fù)10次上述操作，從而確定小球的平均落點(diǎn)，測得小鋼球的水平射程s⑤多次改變彈簧的壓縮量x，分別記作x1、x2、x3……，重復(fù)以上步驟，測得小鋼球的多組水平射程s1、s2、s3……請(qǐng)你回答下列問題(1)在實(shí)驗(yàn)中，“保持彈簧壓縮量不變，重復(fù)10次上述操作，從而確定小球的平均落點(diǎn)”的目的是為了減小____（填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”）；(2)若測得小鋼球的質(zhì)量m、下落高度h、水平射程s，則小球彈射出去時(shí)動(dòng)能表達(dá)式為___（重力加速度為g）(3)根據(jù)機(jī)械能守恒定律，該同學(xué)要做有關(guān)彈簧形變量x與小鋼球水平射程s的圖像，若想直觀的檢驗(yàn)出結(jié)論的正確性，應(yīng)作的圖像為___A．s－xB．s－x2C．s2－xD．s－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明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖甲所示，兩根足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ被固定在水平面上，導(dǎo)軌間距L=0.6m，兩導(dǎo)軌的左端用導(dǎo)線連接電阻R1及理想電壓表，電阻r=2Ω的金屬棒垂直于導(dǎo)軌靜止在AB處；右端用導(dǎo)線連接電阻R2，已知R1=2Ω，R2=1Ω，導(dǎo)軌及導(dǎo)線電阻均不計(jì)．在矩形區(qū)域CDEF內(nèi)有豎直向上的磁場，CE=0.2m，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化如圖乙所示．在t=0時(shí)刻開始，對(duì)金屬棒施加一水平向右的恒力F，從金屬棒開始運(yùn)動(dòng)直到離開磁場區(qū)域的整個(gè)過程中電壓表的示數(shù)保持不變．求：（1）t=0.1s時(shí)電壓表的示數(shù)；（2）恒力F的大小；（3）從t=0時(shí)刻到金屬棒運(yùn)動(dòng)出磁場的過程中整個(gè)電路產(chǎn)生的熱量Q；14．（16分）如圖甲所示，傾斜放置的平行光滑導(dǎo)軌間距為L。導(dǎo)軌與水平面的夾角為，導(dǎo)軌上端連有阻值為的定值電阻，在導(dǎo)軌平面上的abdc、cdfe區(qū)域內(nèi)分別有垂直導(dǎo)軌平面向上和向下的勻強(qiáng)磁場Ⅰ和Ⅱ，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為和，兩磁場的寬度均為L。一長為L，阻值為的導(dǎo)體棒從導(dǎo)軌某位置由靜止釋放，導(dǎo)體棒在滑動(dòng)過程中始終垂直于導(dǎo)軌且與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)體棒在磁場中運(yùn)動(dòng)的速度一時(shí)間圖像如圖乙所示。不計(jì)導(dǎo)軌的電阻，取，求：(1)導(dǎo)體棒的質(zhì)量；(2)導(dǎo)體棒穿過整個(gè)磁場過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱；(3)導(dǎo)體棒穿過磁場Ⅱ的時(shí)間。15．（12分）如圖所示，粗細(xì)均勻的U型玻璃管豎直放置，其中左側(cè)管開口，且足夠長，右側(cè)管封閉。DE段是水銀柱，AD段是理想氣體，其中AB=75cm，BC=CD=DE=25cm。已知大氣壓強(qiáng)p0=75cmHg，開始時(shí)封閉氣體的溫度為1000K。則：(1)緩慢降低環(huán)境溫度，使水銀柱全部到達(dá)BC段，則此時(shí)環(huán)境溫度為多少？(2)保持環(huán)境溫度1000K不變，向左側(cè)管中逐漸滴入水銀，使水銀柱充滿BC段，則加入水銀的長度為多少？

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【解題分析】

A．氫原子從高能級(jí)向n=3能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光，其光子的能量值最大為1.51eV，小于3.34eV，不能使鋅發(fā)生光電效應(yīng)，故A錯(cuò)誤。B．一群處于n=3能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，輻射光子種類數(shù)目為3種，故B錯(cuò)誤。C．一群處于n=3能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，輻射光子種類數(shù)目為3種，其中有2種大于3.34ev能使鋅板發(fā)生光電效應(yīng)，故C正確。D．當(dāng)氫原子吸收的光子能量剛好等于能級(jí)差時(shí)，氫原子會(huì)躍遷到對(duì)應(yīng)的高能級(jí)上去。若入射光子的能量為1.6eV，能使n=3能級(jí)的氫原子電離，故D錯(cuò)誤。故選C。2、B【解題分析】

汽車受到試驗(yàn)臺(tái)的沖量等于汽車動(dòng)量的改變量的大小平均撞擊力，根據(jù)動(dòng)量定理可知帶入數(shù)據(jù)解得：A．I0=5.76×104N·S，F(xiàn)0=1.6×105N與分析不符，故A錯(cuò)誤；B．I0=1.6×104N·S，F(xiàn)0=1.6×105N與分析相符，故B正確；C．I0=1.6×105N·S，F(xiàn)0=1.6×105N與分析不符，故C錯(cuò)誤；D．I0=5.76×104N·S，F(xiàn)0=3.2×105N與分析不符，故D錯(cuò)誤。故選：B。3、D【解題分析】

AB．小球是以恒定速率運(yùn)動(dòng)，即做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球受到的重力G、水平拉力F、繩子拉力T，三者的合力必是沿繩子指向O點(diǎn)，設(shè)繩子與豎直方向夾角是θ，F(xiàn)與G的合力必與繩子拉力在同一直線上，則有(1)球由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)θ增大，說明水平拉力逐漸增大，故AB錯(cuò)誤；CD．由幾何關(guān)系可知拉力F的方向與速度v的夾角也是θ，所以水平力F的瞬時(shí)功率是(2)聯(lián)立兩式可得從A到B的過程中，θ是不斷增大的，所以水平拉力F的瞬時(shí)功率是一直增大的．故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。4、A【解題分析】

AD．乙車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為甲車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，其圖線在15s時(shí)與橫軸相切，則t=15s時(shí)甲車的速度為零，利用逆向思維將甲車看成反向初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，據(jù)位移時(shí)間公式，結(jié)合圖象有解得a=0.2m/s2所以t=5s時(shí)甲車的速率故A項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤；B．t=15s時(shí)甲車的速度為零，利用逆向思維將甲車看成反向初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，據(jù)，根據(jù)圖象有則t=0時(shí)刻甲、乙兩車之間的距離為22.5m，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．t=15s時(shí)甲車的速度為零，利用逆向思維將甲車看成反向初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則0時(shí)刻甲車的速度大小為故C項(xiàng)錯(cuò)誤。5、D【解題分析】

A．物體的加速度在增大，做變加速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤。

B.由圖像知質(zhì)點(diǎn)的加速度隨時(shí)間增大，根據(jù)v=v0+at可知，物體的速度與時(shí)間一定不成正比，故B錯(cuò)誤。

C.由圖知a=0.1t+1（m/s2），當(dāng)t=5s時(shí)，a=1.5m/s2，速度的變化量知t=5s時(shí)的速度為v=v0+△v=1m/s+6.25m/s=7.25m/s故C錯(cuò)誤。

D.a-t圖線與時(shí)間軸圍成的面積表示速度的變化量，則0-8s內(nèi)，a=0.1t+1（m/s2），當(dāng)t=8s時(shí)，a=1.8m/s2，速度的變化量知t=8s時(shí)的速度為v=v0+△v=1m/s+11.2m/s=12.2m/s故D正確。

故選D。6、D【解題分析】

A．由等量異種點(diǎn)電荷的電場分布可知，A、C兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相等，方向不同，故A錯(cuò)誤；B．帶正電的試探電荷在M、N兩點(diǎn)時(shí)受到的電場力方向都水平向左，故B錯(cuò)誤；C．由于C、N兩點(diǎn)離負(fù)點(diǎn)電荷距離相等，但C點(diǎn)離正點(diǎn)電荷更近，則C、N兩點(diǎn)電勢不同，則電勢能不同，故C錯(cuò)誤；D．由于M、A兩點(diǎn)離正點(diǎn)電荷距離相等，但A點(diǎn)離負(fù)點(diǎn)電荷更近，則A點(diǎn)電勢更低，根據(jù)負(fù)電荷在電勢低處電勢能大，則帶負(fù)電的試探電荷在M點(diǎn)的電勢能小于在A點(diǎn)的電勢能，故D正確。故選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、ADE【解題分析】

A．由圖象可知，波長而，解得故A正確；B．根據(jù)得，波速故B錯(cuò)誤；C．時(shí)刻，即從時(shí)刻再過半個(gè)周期，此時(shí)處的質(zhì)點(diǎn)應(yīng)該位于的位置處，故C錯(cuò)誤；D．時(shí)刻，處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)情況與時(shí)刻完全相同，即沿軸正方向運(yùn)動(dòng)，故D正確；E．波進(jìn)入另一種介質(zhì)后周期不變，根據(jù)可知，波速變?yōu)?，故E正確。故選ADE。8、AD【解題分析】

該衛(wèi)星發(fā)射升空過程中，一定是先加速運(yùn)動(dòng)，處于超重狀態(tài)，故A正確；該衛(wèi)星是一顆地球靜止軌道通信衛(wèi)星，一定處于赤道上空，不可能處于北京上空，故B錯(cuò)誤；環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的線速度都小于第一宇宙速度，故C錯(cuò)誤；由、可得，故D正確．故選AD9、ABC【解題分析】

A．加速過程有解得故A正確；B．阻力由動(dòng)能定理得解得故B正確；C．彈射器做功為故C正確；D．彈射器做功的平均功率為故D錯(cuò)誤。故選ABC。10、ACD【解題分析】

AC．設(shè)電流的最小分度為I，電壓的最小分度為U，則可知，電源的電動(dòng)勢E=6U；Ua=4U，Ub=2U；電流Ia=4I，Ib=8I；則由P=UI可知，故電源的輸出功率相等；

則閉合電路歐姆定律可知，E=I（r+R）代入解得：Ra：r=2：1；故AC正確；

B．電源的效率η定義為外電路電阻消耗的功率與電源的總功率之比。；E為電源的總電壓（即電動(dòng)勢），在U-I圖象中，縱軸截距表示電動(dòng)勢，根據(jù)圖象可知?jiǎng)t則ηa：ηb=2：1故B錯(cuò)誤；

D．當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，此時(shí)電壓為3U，電流為6I；故：Pa：Pmax=8：9故D正確；

故選ACD。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，不要求寫出演算過程。11、B【解題分析】

（1）[1]根據(jù)表頭的改裝可知“”接“1”和“2”是電流擋，接“3”是電阻擋，接“4”和“5”是電壓擋，所以該多用電表有2個(gè)擋位可以測量直流電流，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選：B；（2）[2]“”端與“3”相接，由，可得：，根據(jù)閉合電路歐姆定律，結(jié)合圖象乙，當(dāng)Rx=0時(shí)，Ig=20mA；Rx=150Ω時(shí)，Ig=10mA。代入數(shù)據(jù)解得：，；[3]由可知，中值電阻為。即，因此該小組使用了多用電表的“”倍率的歐姆擋進(jìn)行測量；（3）[4]若“”端與“4”相連，則有，解得：，即此時(shí)電表的最大量程為10V；[5]“”端與“5”相連時(shí)，最大量程為50V，由表盤可知最小分度值為1V，讀數(shù)時(shí)估讀到下一位，所以此時(shí)的讀數(shù)為20.0V。12、偶然誤差A(yù)【解題分析】

(