2023-2024學(xué)年北京首都師范大學(xué)第二附屬中學(xué)高三第三次模擬考試物理試卷含解析

2023-2024學(xué)年北京首都師范大學(xué)第二附屬中學(xué)高三第三次模擬考試物理試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、如圖所示，一直角三角形acd在豎直平面內(nèi)，同一豎直面內(nèi)的a、b兩點(diǎn)關(guān)于水平邊cd對(duì)稱(chēng)，點(diǎn)電荷Q1、Q2固定在c、d兩點(diǎn)上。一質(zhì)量為m、帶負(fù)電的小球P在a點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)，取重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是（）A．Q2對(duì)P的靜電力大小為B．Q1、Q2的電荷量之比為C．將P從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功D．將P從a點(diǎn)沿直線(xiàn)移到b點(diǎn)，電勢(shì)能先增大后減小2、如圖所示，由絕緣輕桿構(gòu)成的正方形ABCD位于豎直平面內(nèi)，其中AB邊位于水平方向，頂點(diǎn)處分別固定一個(gè)帶電小球。其中A、B處小球質(zhì)量均為m，電荷量均為2q(q>0)；C、D處小球質(zhì)量均為2m，電荷量均為q。空間存在著沿DB方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在圖示平面內(nèi)，讓正方形繞其中心O順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)90°，則四個(gè)小球所構(gòu)成的系統(tǒng)（）A．電勢(shì)能增加，重力勢(shì)能增加B．電勢(shì)能不變，重力勢(shì)能不變C．電勢(shì)能減小，重力勢(shì)能減小D．電勢(shì)能不變，重力勢(shì)能增加3、已知無(wú)限長(zhǎng)通電直導(dǎo)線(xiàn)周?chē)骋稽c(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的表達(dá)式：，其中r0是該點(diǎn)到通電直導(dǎo)線(xiàn)的距離，I為電流強(qiáng)度，μ0為比例系數(shù)（單位為N/A2）．試推斷，一個(gè)半徑為R的圓環(huán)，當(dāng)通過(guò)的電流為I時(shí)，其軸線(xiàn)上距圓心O點(diǎn)為r0處的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)為（）A． B．C． D．4、如圖所示，某生產(chǎn)廠(chǎng)家為了測(cè)定該廠(chǎng)所生產(chǎn)的玩具車(chē)的性能，將兩個(gè)完全相同的玩具車(chē)A、B并排放在兩平行且水平的軌道上，分別通過(guò)掛鉤連接另一個(gè)與玩具車(chē)等質(zhì)量的貨車(chē)(無(wú)牽引力)，控制兩車(chē)以相同的速度v0做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。某時(shí)刻，通過(guò)控制器使兩車(chē)的掛鉤斷開(kāi)，玩具車(chē)A保持原來(lái)的牽引力不變，玩具車(chē)B保持原來(lái)的輸出功率不變，當(dāng)玩具車(chē)A的速度為2v0時(shí)，玩具車(chē)B的速度為1.5v0，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力僅與質(zhì)量成正比，與速度無(wú)關(guān)，則正確的是（）A．在這段時(shí)間內(nèi)兩車(chē)的位移之比為6∶5B．玩具車(chē)A的功率變?yōu)樵瓉?lái)的4倍C．兩車(chē)克服阻力做功的比值為12∶11D．兩車(chē)牽引力做功的比值為3∶15、如圖，光滑斜劈A上表面水平，物體B疊放在A(yíng)上面，斜面光滑，AB靜止釋放瞬間，B的受力圖是（）A． B． C． D．6、、為兩只相同的燈泡，L為理想電感線(xiàn)圈（線(xiàn)圈電阻不計(jì)連），連接成如圖所示的電路。下列判斷正確的是（）A．閉合開(kāi)關(guān)的瞬間，燈比燈亮 B．閉合開(kāi)關(guān)的瞬間，燈和燈亮度相同C．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)后，燈立即熄滅 D．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)后，燈和燈逐漸變暗直至熄滅二、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、下列說(shuō)法正確的是A．大氣中PM1．5的運(yùn)動(dòng)是分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)B．晶體有固定的熔點(diǎn)，非晶體沒(méi)有固定的熔點(diǎn)C．?dāng)U散運(yùn)動(dòng)和布朗運(yùn)動(dòng)的劇烈程度都與溫度有關(guān)D．熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體，但不能從低溫物體傳到高溫物體8、如圖所示的電路中，電源內(nèi)阻不能忽略，電流表和電壓表均為理想電表，下述正確的是（）A．若R2短路，電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大B．若R2短路，電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小C．若R4斷路，電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小D．若R4斷路，電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變大9、下列說(shuō)法正確的是。A．食鹽、蔗糖、味精、玻璃都是晶體B．由于分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，所以任何物體都具有內(nèi)能C．硬幣可以浮在水面上，是因?yàn)樗谋砻鎻埩Φ淖饔肈．一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀(guān)自然過(guò)程都具有方向性E.已知氧氣的摩爾體積為V，每個(gè)氧氣分子的體積為V0，則阿伏加德羅常數(shù)10、如圖所示，半徑為R的光滑絕緣圓環(huán)固定于豎直平面內(nèi)，a為圓環(huán)的最低點(diǎn)，c為圓環(huán)的最高點(diǎn)，b點(diǎn)與圓心O等高，該空間存在與圓環(huán)平面平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)。質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球P套在圓環(huán)上，沿環(huán)做圓周運(yùn)動(dòng)，通過(guò)a、b、c三點(diǎn)時(shí)的速度大小分別為、、。下列說(shuō)法正確的是（）A．勻強(qiáng)電場(chǎng)方向水平向右B．勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小為C．小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)圓環(huán)的最大壓力為7.5mgD．小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)圓環(huán)的最小壓力為1.25mg三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某同學(xué)利用如圖所示的裝置來(lái)測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù)，同時(shí)驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒。豎直平面內(nèi)的一斜面下端與水平面之間由光滑小圓弧相連，斜面與水平面材料相同。第一次，將小滑塊A從斜面頂端無(wú)初速度釋放，測(cè)出斜面長(zhǎng)度為l，斜面頂端與水平地面的距離為h，小滑塊在水平桌面上滑行的距離為X1（甲圖）；第二次將左側(cè)貼有雙面膠的小滑塊B放在圓弧軌道的最低點(diǎn)，再將小滑塊A從斜面頂端無(wú)初速度釋放，A與B碰撞后結(jié)合為一個(gè)整體，測(cè)出整體沿桌面滑動(dòng)的距離X2（圖乙）。已知滑塊A和B的材料相同，測(cè)出滑塊A、B的質(zhì)量分別為m1、m2，重力加速度為g。(1)通過(guò)第一次試驗(yàn)，可得動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=___________；（用字母l、h、x1表示）(2)通過(guò)這兩次試驗(yàn)，只要驗(yàn)證_________，則驗(yàn)證了A和B碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒。（用字母m1、m2、x1、x2表示）12．（12分）為了探究當(dāng)磁鐵靠近線(xiàn)圈時(shí)在線(xiàn)圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E與磁鐵移動(dòng)所用時(shí)間Δt之間的關(guān)系，某小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置：線(xiàn)圈和光電門(mén)傳感器固定在水平光滑軌道上，強(qiáng)磁鐵和擋光片固定在運(yùn)動(dòng)的小車(chē)上，小車(chē)經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)，電腦會(huì)自動(dòng)記錄擋光片的擋光時(shí)間Δt，以及相應(yīng)時(shí)間內(nèi)的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E。改變小車(chē)的速度，多次測(cè)量，記錄的數(shù)據(jù)如下表：次數(shù)測(cè)量值12345678E/V0.1160.1360.1700.1910.2150.2770.2920.329Δt/×10-3s8.2067.4866.2865.6145.3404.4623.9803.646（1）實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中，線(xiàn)圈與光電門(mén)之間的距離_________________（選填“保持不變”或“變化”），從而實(shí)現(xiàn)了控制_________________不變。（2）在得到上述表格中的數(shù)據(jù)之后，他們想出兩種辦法處理數(shù)據(jù)。第一種是計(jì)算法：需要算出_____________________________，若該數(shù)據(jù)基本相等，則驗(yàn)證了E與Δt成反比。第二種是作圖法：在直角坐標(biāo)系中作出_____________________的關(guān)系圖線(xiàn)，若圖線(xiàn)是基本過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線(xiàn)，則也可驗(yàn)證E與Δt成反比。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖甲所示，有一“上”形、粗細(xì)均勻的玻璃管，開(kāi)口端豎直向上放置，水平管的兩端封閉有理想氣體A與B，氣柱長(zhǎng)度都是22cm，中間水銀柱總長(zhǎng)為12cm。現(xiàn)將水銀全部推進(jìn)水平管后封閉管道接口處，并把水平管轉(zhuǎn)成豎直方向，如圖乙所示，為了使A、B兩部分氣體一樣長(zhǎng)，把B氣體的一端單獨(dú)放進(jìn)恒溫?zé)崴屑訜?，試?wèn)熱水的溫度應(yīng)控制為多少？（已知外界大氣壓強(qiáng)為76cmHg，氣溫275K）14．（16分）橫截面積處處相同的U形玻璃管豎直放置左端封閉,右端開(kāi)口.初始時(shí),右端管內(nèi)用h1=4cm的水銀柱封閉一段長(zhǎng)為L(zhǎng)1=9cm的空氣柱A左端管內(nèi)用水銀封閉有長(zhǎng)為L(zhǎng)2=14cm的空氣柱B,這段水銀柱液面高度差為h2=8cm,如圖甲所示.已知大氣壓強(qiáng)P0=76.0cmHg,環(huán)境溫度不變.(i)求初始時(shí)空氣柱B的壓強(qiáng)(以cmHg為單位)；(ii)若將玻璃管緩慢旋轉(zhuǎn)180°,使U形管豎直倒置(水銀未混合未溢出),如圖乙所示當(dāng)管中水銀靜止時(shí),求水銀柱液面高度差h3.15．（12分）如圖所示，折射率的半圓柱體玻璃磚的截面半徑為R，圓心在O點(diǎn)。圓弧面透光，底部平面有一薄層反射光的薄膜。一條光線(xiàn)沿圖示方向射在A(yíng)點(diǎn)，A點(diǎn)與底部平面的距離為。求：（i）光在底部平面的反射點(diǎn)距圓心的距離；（ii）從玻璃磚射出的光線(xiàn)與射入玻璃磚的光線(xiàn)間的夾角。

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、B【解析】

A．由于P處于平衡狀態(tài)，可知Q2對(duì)P的靜電力大小為選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．同理可知Q1對(duì)P的靜電力大小為設(shè)ac=L，則由庫(kù)侖定律聯(lián)立解得Q1、Q2的電荷量之比為選項(xiàng)B正確；CD．將P從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場(chǎng)力先做正功，后做負(fù)功，電勢(shì)能先減小后增加，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤；故選B。2、D【解析】

讓正方形繞其中心O順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)90°，則電場(chǎng)力對(duì)四個(gè)小球做總功為：則系統(tǒng)電勢(shì)能不變；系統(tǒng)重力勢(shì)能變化量：則重力勢(shì)能增加；A．電勢(shì)能增加，重力勢(shì)能增加，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．電勢(shì)能不變，重力勢(shì)能不變，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．電勢(shì)能減小，重力勢(shì)能減小，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．電勢(shì)能不變，重力勢(shì)能增加，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；故選D.3、C【解析】根據(jù)，,μ0單位為：T?m/A；A、等式右邊單位：，左邊單位為T(mén)，不同，故A錯(cuò)誤；B、等式右邊單位：，左邊單位為T(mén)，不同，故B錯(cuò)誤；C、等式右邊單位：，左邊單位為T(mén)，相同，故C正確；D、等式右邊單位，左邊單位為T(mén)，相同，但當(dāng)r0=0時(shí)B=0，顯然不合實(shí)際，故D錯(cuò)誤；故選C.【點(diǎn)睛】本題要采用量綱和特殊值的方法進(jìn)行判斷，即先根據(jù)單位判斷，再結(jié)合r0取最小值進(jìn)行分析.結(jié)合量綱和特殊值進(jìn)行判斷是解決物理問(wèn)題的常見(jiàn)方法.4、C【解析】

B．設(shè)玩具車(chē)、貨車(chē)質(zhì)量都為m，動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，那么兩車(chē)的掛鉤斷開(kāi)與貨車(chē)分離，玩具車(chē)的速度為v0，牽引力F=2μmg，加速度為a=μg，電機(jī)輸出功率P=Fv0=2μmgv0變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則B錯(cuò)誤；

A．玩具車(chē)A保持原來(lái)的牽引力不變前進(jìn)，那么加速度不變，那么當(dāng)玩具車(chē)A的速度為2v0時(shí)，位移功率PA′=F?2v0=2PA克服摩擦力做的功牽引力做的功：WFA=FsA=3mv02；玩具車(chē)B保持原來(lái)的輸出功率不變前進(jìn)，當(dāng)玩具車(chē)A的速度為2v0時(shí)，玩具車(chē)B的速度為1.5v0，由動(dòng)能定理可得：所以位移所以sA：sB=12：11；則A錯(cuò)誤

CD．克服摩擦力做的功：所以WfA：WfB=12：11；牽引力做的功：所以WFA：WFB=3：2故C正確，D錯(cuò)誤；

故選C。5、B【解析】

物體A釋放前，物體B受到重力和支持力，兩力平衡；楔形物體A釋放后，由于物體A上表面是光滑的，則物體B水平方向不受力，物體B在水平方向的狀態(tài)不改變，即仍保持靜止?fàn)顟B(tài)，在豎直方向由于A(yíng)的加速度小于重力加速度g，所以B受到向上的支持力，故B正確，ACD錯(cuò)誤．故選B6、D【解析】

AB．開(kāi)關(guān)閉合到電路中電流穩(wěn)定的時(shí)間內(nèi)，b立即變亮，由于線(xiàn)圈的阻礙，流過(guò)a燈泡的電流逐漸增加，故其亮度逐漸增加，最后穩(wěn)定，二者亮度相同，故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；CD．開(kāi)關(guān)在斷開(kāi)瞬間，線(xiàn)圈相當(dāng)于電源，電流大小從a穩(wěn)定時(shí)的電流開(kāi)始減小，由于a與b是相同的，所以電路中的電流穩(wěn)定時(shí)兩個(gè)支路的電流值相等，所以在開(kāi)關(guān)由閉合至斷開(kāi)，在斷開(kāi)瞬間，a、b燈都逐漸熄滅，不能再閃亮一下，故C錯(cuò)誤，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、BC【解析】試題分析：大氣中PM1．5的運(yùn)動(dòng)是固體顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；晶體有固定的熔點(diǎn)，非晶體沒(méi)有固定的熔點(diǎn)，選項(xiàng)B正確；擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)和布朗運(yùn)動(dòng)的劇烈程度都與溫度有關(guān)，溫度越高越明顯，選項(xiàng)C正確；熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體，也能從低溫物體傳到高溫物體，但要引起其他的變化，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.考點(diǎn)：晶體和非晶體；布朗運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散現(xiàn)象；熱力學(xué)第二定律.8、AD【解析】

AB.若R2短路，電路總電阻減小，電路總電流I增大，電源內(nèi)電壓增大，電源的路端電壓U減小，流過(guò)R3的電流減小，電流表示數(shù)變??；電源的路端電壓U減小，流過(guò)R4的電流減小，流過(guò)R1的電流增大，R1的兩端的電壓增大，電壓表示數(shù)變大；故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤。CD.若R4斷路，電路總電阻增大，電路總電流I減小，電源內(nèi)電壓減小，電源的路端電壓U增大，流過(guò)R3的電流增大，電流表示數(shù)變大；電源的路端電壓U增大，R1的兩端的電壓增大，電壓表示數(shù)變大；故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。9、BCD【解析】

A．食鹽、蔗糖、味精是晶體，而玻璃是非晶體，故A錯(cuò)誤；B．由于組成物體的分子永不停息在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，一定有分子動(dòng)能，所以任何物體都具有內(nèi)能，故B正確；C．硬幣可以浮在平靜的水面上是因?yàn)橐后w表面存在張力，故C正確；D．由熱力學(xué)第二定律可知自然界中進(jìn)行的一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀(guān)自然過(guò)程都具有方向性，故D正確；E．由于氣體分子間距離較大，摩爾體積與分子體積的比值不等于阿伏伽德羅常數(shù)，故E錯(cuò)誤；故選BCD。10、AC【解析】

A．從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)：解得：故ac連線(xiàn)為等勢(shì)線(xiàn)，從a到b，有解得：電場(chǎng)線(xiàn)垂直于等勢(shì)線(xiàn)，且沿電場(chǎng)線(xiàn)方向電勢(shì)逐漸降低，故勻強(qiáng)電場(chǎng)方向水平向右，故A正確；B．勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小故B錯(cuò)誤；C．電場(chǎng)力當(dāng)電場(chǎng)力與重力合力與圓心在一條直線(xiàn)上時(shí)，對(duì)圓環(huán)的壓力達(dá)到最大和最小，根據(jù)幾何關(guān)系可知，最大速度根據(jù)牛頓第二定律解得最大支持力為：根據(jù)牛頓第三定律可知，最大壓力為1．5mg；根據(jù)幾何關(guān)系可知，最小速度根據(jù)牛頓第二定律解得最小支持力為：故C正確D錯(cuò)誤。故選AC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、【解析】

(1)[1]．對(duì)小滑塊下滑到停止過(guò)程，據(jù)動(dòng)能定理得解得(2)[2]．對(duì)小滑塊A滑到斜面最低點(diǎn)的速度為v1，在水平桌面上時(shí)，據(jù)牛頓第二定律得μm1g=m1a解得a=μg據(jù)速度位移關(guān)系公式得設(shè)A與B碰撞后速度為v2，同理得根據(jù)A、B碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒得m1v1=(m1+m2)v2聯(lián)立解