北京市首都師大附屬回龍觀育新學(xué)校2023-2024學(xué)年高三第三次模擬考試物理試卷含解析

北京市首都師大附屬回龍觀育新學(xué)校2023-2024學(xué)年高三第三次模擬考試物理試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)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、如圖所示空間中存在沿水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，將長(zhǎng)度為2L的通電直導(dǎo)線由中點(diǎn)O處彎成折線，夾角為60°，現(xiàn)在導(dǎo)線中通有恒定電流。如果在空間另外施加一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且使導(dǎo)線MO、NO所受的安培力相等，則下列說(shuō)法正確的是（）A．磁場(chǎng)的方向斜向左下方與水平方向成60°角，MO受到的安培力的大小為B．磁場(chǎng)方向豎直向上，MO受到的安培力的大小為C．磁場(chǎng)方向豎直向下，MO受到的安培力的大小為D．磁場(chǎng)方向斜向右上方與水平方向成60°角，MO受到的安培力的大小為2、分別用波長(zhǎng)為和的單色光照射同一金屬板，發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能之比為12，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，則此金屬板的逸出功為（）A． B． C． D．3、如圖所示，傾角的斜面上有一木箱，木箱與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)．現(xiàn)對(duì)木箱施加一拉力F，使木箱沿著斜面向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)．設(shè)F的方向與斜面的夾角為，在從0逐漸增大到60°的過(guò)程中，木箱的速度保持不變，則（）A．F先減小后增大B．F先增大后減小C．F一直增大D．F一直減小4、質(zhì)量為的鐵錘從高處落下，打在水泥樁上，鐵錘與水泥樁撞擊的時(shí)間是，則撞擊過(guò)程中，鐵錘對(duì)樁的平均沖擊力大小為（）A． B． C． D．5、關(guān)于原子能級(jí)躍遷，下列說(shuō)法正確的是（）A．處于n=3能級(jí)的一個(gè)氫原子回到基態(tài)時(shí)可能會(huì)輻射三種頻率的光子B．各種氣體原子的能級(jí)不同，躍遷時(shí)發(fā)射光子的能量（頻率）不同，因此利用不同的氣體可以制成五顏六色的霓虹燈C．氫原子的核外電子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，會(huì)輻射一定頻率的光子，同時(shí)氫原子的電勢(shì)能減小，電子的動(dòng)能減小D．已知?dú)湓訌幕鶓B(tài)躍遷到某一激發(fā)態(tài)需要吸收的能量為12.09eV，則動(dòng)能等于12.09eV的另一個(gè)氫原子與這個(gè)氫原子發(fā)生正碰，可以使這個(gè)原來(lái)靜止并處于基態(tài)的氫原子躍遷到該激發(fā)態(tài)6、如圖所示，一理想變壓器原線圈匝數(shù)n1＝1000匝，副線圈匝數(shù)n2＝200匝，原線圈中接一交變電源，交變電源電壓u＝220sin100πt(V)．副線圈中接一電動(dòng)機(jī)，電阻為11Ω，電流表2示數(shù)為1A．電表對(duì)電路的影響忽略不計(jì)，則()A．此交流電的頻率為100HzB．電壓表示數(shù)為220VC．電流表1示數(shù)為5AD．此電動(dòng)機(jī)輸出功率為33W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、為了研究某種透明新材料的光學(xué)性質(zhì)，將其壓制成半圓柱形，如圖甲所示。一束激光由真空沿半圓柱體的徑向與其底面過(guò)O的法線成θ角射人。CD為光學(xué)傳感器，可以探測(cè)光的強(qiáng)度。從AB面反射回來(lái)的光強(qiáng)隨角θ變化的情況如圖乙所示?，F(xiàn)在將這種新材料制成的一根光導(dǎo)纖維束彎成半圓形，暴露于空氣中(假設(shè)空氣中的折射率與真空相同)，設(shè)半圓形外半徑為R，光導(dǎo)纖維束的半徑為r。則下列說(shuō)法正確的是A．該新材料的折射率n>1B．該新材料的折射率n<1C．圖甲中若減小入射角θ，則反射光線和折射光線之間的夾角也將變小D．用同種激光垂直于光導(dǎo)纖維束端面EF射入，如圖丙。若該束激光不從光導(dǎo)纖維束側(cè)面外泄，則彎成的半圓形半徑R與纖維束半徑r應(yīng)滿足的關(guān)系為8、寬度L=3m的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T，一單匝正方形金屬框邊長(zhǎng)ab=l=1m，每邊電阻r=0.50，金屬框以v=10m/s的速度勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)，其平面始終保持與磁感線方向垂直，規(guī)定逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏鞯恼较?，金屬框穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)的過(guò)程中，金屬框中感應(yīng)電流I和ab邊兩端的電壓U的圖線正確的是（）A． B．C． D．9、如圖所示，質(zhì)量為m=245g的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在質(zhì)量為M=0.5kg的木板左端，足夠長(zhǎng)的木板靜止在光滑水平面上，物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.4，質(zhì)量為m0=5g的子彈以速度v0=300m/s沿水平方向射入物塊并留在其中（時(shí)間極短），g=10m/s2，則在整個(gè)過(guò)程中A．物塊和木板組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B．子彈的末動(dòng)量大小為0.01kg·m/sC．子彈對(duì)物塊的沖量大小為0.49N·sD．物塊相對(duì)木板滑行的時(shí)間為1s10、下列說(shuō)法正確的是________．A．狹義相對(duì)論認(rèn)為，真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的，光速與光源、觀察者間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)B．電視遙控器發(fā)出的紅外線的波長(zhǎng)比醫(yī)院里“CT”中發(fā)出的X射線的波長(zhǎng)要短C．分別用紅光、紫光在同一個(gè)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置上做實(shí)驗(yàn)，紅光的相鄰兩個(gè)亮條紋的中心間距大于紫光的相鄰兩個(gè)亮條紋的中心間距D．如圖1所示，a、b兩束光以不同的入射角由玻璃射向真空，結(jié)果折射角相同，則在玻璃中a光的全反射臨界角大于b光的全反射臨界角E.如圖2所示，偏振片P的透振方向?yàn)樨Q直方向，沿與豎直方向成45°角振動(dòng)的偏振光照射到偏振片P上，在P的另一側(cè)能觀察到透射光三、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)小組欲自制歐姆表測(cè)量一個(gè)電阻的阻值，實(shí)驗(yàn)提供的器材如下：A．待測(cè)電阻Rx（約200Ω）B．電源（電動(dòng)勢(shì)E約1.4V，內(nèi)阻r約10Ω）C．靈敏電流計(jì)G（量程1mA，內(nèi)阻Rg=200Ω）D．電阻R1=50ΩE.電阻R2=200ΩF.滑動(dòng)變阻器R（阻值范圍為0~500Ω）G.開關(guān)，導(dǎo)線若干(1)由于電源電動(dòng)勢(shì)未知，該實(shí)驗(yàn)小組經(jīng)過(guò)分析后，設(shè)計(jì)了如圖（a）的測(cè)量電路。部分步驟如下：先閉合開關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R，使靈敏電流計(jì)示數(shù)I1=0.90mA，此時(shí)電路總電流I總=______mA；(2)同時(shí)測(cè)出電動(dòng)勢(shì)1.35V后，該小組成員在圖（a）的基礎(chǔ)上，去掉兩開關(guān)，增加兩支表筆M、N，其余器材不變，改裝成一個(gè)歐姆表，如圖（b），則表筆M為______（選填“紅表筆”或“黑表筆”）。用改裝后的歐姆表先進(jìn)行電阻調(diào)零，再測(cè)量Rx阻值，靈敏電流計(jì)的示數(shù)I如圖（c），待測(cè)電阻Rx的阻值為______Ω。12．（12分）如圖所示是測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度B的一種裝置．把一個(gè)體積很小的電阻為R、匝數(shù)為N、面積為S的測(cè)量線圈L放在通電螺線管內(nèi)待測(cè)處，線圈平面與螺線管軸線垂直，將測(cè)量線圈跟測(cè)量電量的儀器G表串聯(lián)．當(dāng)閉合電鍵K時(shí)，G表可測(cè)得瞬間流過(guò)測(cè)量線圈的電量ΔQ，則：（1）（多選題）測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度B所依據(jù)的物理規(guī)律是_______．A．法拉第電磁感應(yīng)定律和焦耳定律B．閉合電路歐姆定律和焦耳定律C．法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路歐姆定律D．法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律（2）用此方法測(cè)量通電螺線管內(nèi)軸線處磁感應(yīng)強(qiáng)度的表達(dá)式為B=______________．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）如圖所示，AB是半徑R=0.80m的光滑圓弧軌道，半徑OB豎直，光滑水平地面上緊靠B點(diǎn)靜置一長(zhǎng)為1.5m的小車，其上表面與B點(diǎn)等高?，F(xiàn)將一質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)B點(diǎn)滑上小車，小滑塊恰好未滑離小車。已知滑塊與小車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.40。重力加速度g取10m/s2。求：(1)滑塊剛滑至B點(diǎn)時(shí)，圓弧對(duì)滑塊的支持力大小；(2)小車的質(zhì)量。14．（16分）單色光以入射角射到折射率為的透明球體中，并被球內(nèi)經(jīng)一次反射后再折射后射出，入射和折射光路如圖所示。（i）在圖上大致畫出光線在球內(nèi)的路徑和方向；（ii）求入射光與出射光之間的夾角α。15．（12分）如圖所示，光滑水平面上小球A、B分別以、的速率相向運(yùn)動(dòng)，碰撞后B球靜止．已知碰撞時(shí)間為，A、B的質(zhì)量均為求：碰撞后A球的速度大??；碰撞過(guò)程A對(duì)B平均作用力的大?。?/p>

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、D【解析】

A．當(dāng)所加磁場(chǎng)的方向斜向左下方與水平方向成60°角時(shí)，NO受到的安培力仍垂直紙面向里，大小為，MO受到的安培力垂直紙面向外，大小為，A錯(cuò)誤；B．當(dāng)所加磁場(chǎng)方向豎直向上時(shí)，NO受到的安培力仍垂直紙面向里，大小為，MO受到的安培力垂直紙面向里，大小為，B錯(cuò)誤；C．當(dāng)所加磁場(chǎng)方向豎直向下時(shí)，NO受到安培力垂直紙面向里，大小為，MO受到的安培力垂直紙面向外，大小為，C錯(cuò)誤；D．當(dāng)所加磁場(chǎng)方向斜向右上方與水平方向成60°角時(shí)，NO受到的安培力仍垂直紙面向里，大小為當(dāng)，MO受到的安培力垂直紙面向里，大小為，D正確。故選D。2、C【解析】

根據(jù)光電效應(yīng)方程，有由題意，此金屬板的逸出功為故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。3、A【解析】

對(duì)物體受力分析如圖木箱沿著斜面向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平衡條件，合力為零在垂直斜面方向，有：在平行斜面方向，有：其中：聯(lián)立解得：當(dāng)時(shí)F最小，則在從0逐漸增大到60°的過(guò)程中，F(xiàn)先減小后增大，A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。4、A【解析】

根據(jù)自由落體的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，可得鐵錘碰前的速度為取向下為正，對(duì)鐵錘由動(dòng)量定理得解得由牛頓第三定律可得，鐵錘對(duì)樁的作用力大小故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。5、B【解析】

A．處于n=3的一個(gè)氫原子回到基態(tài)時(shí)可能會(huì)輻射一種頻率的光子，或兩種不同頻率的光子。處于n=3的“一群”氫原子回到基態(tài)時(shí)會(huì)輻射三種頻率的光子；故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)玻爾理論，各種氣體原子的能級(jí)不同，躍遷時(shí)發(fā)射光子的能量（頻率）不同，因此利用不同的氣體可以制成五顏六色的霓虹燈，故選項(xiàng)B正確；C．氫原子的核外電子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，會(huì)輻射一定頻率的光子，同時(shí)氫原子的電勢(shì)能減小，電子的動(dòng)能增大。故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．根據(jù)能量守恒可知，要使原來(lái)靜止并處于基態(tài)的氫原子從基態(tài)躍遷到某一激發(fā)態(tài)，需要吸收的能量為1．09eV，則必須使動(dòng)能比1．09eV大得足夠多的另一個(gè)氫原子與這個(gè)氫原子發(fā)生碰撞，才能躍遷到某一激發(fā)態(tài)，故D錯(cuò)誤。故選B。6、D【解析】A、由表達(dá)式可知，交流電源的頻率為50Hz，變壓器不改變交變電流的頻率，A錯(cuò)誤；B、交變電源電壓，而電壓表讀數(shù)為有效值，即電壓表的示數(shù)是，B錯(cuò)誤；C、電流表A2示數(shù)為1A，由電流與匝數(shù)成反比得通過(guò)電流表A1的電流為0.2A，，C錯(cuò)誤；D、通過(guò)電阻R的電流是1A，電動(dòng)機(jī)兩端的電壓等于變壓器的輸出電壓，由得，變壓器的輸出電壓為：，此電動(dòng)機(jī)輸出功率為：，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、AD【解析】

AB.由題圖乙知，當(dāng)時(shí)發(fā)生全反射，則有：故選項(xiàng)A符合題意，B不符合題意；C.圖甲中若減小入射角，根據(jù)反射定律和折射定律可知反射角和折射角都減小，則反射光線和折射光線之間的夾角也將變大，故選項(xiàng)C不符合題意；D.激光不從光導(dǎo)纖維束側(cè)面外泄的臨界條件是入射光在外側(cè)面處發(fā)生全反射，臨界光路如圖所示，可得：解得：，所以該束激光不從光導(dǎo)纖維束側(cè)面外泄，則彎成的半圓形半徑與纖維束半徑應(yīng)滿足的關(guān)系為，故選項(xiàng)D符合題意。8、AD【解析】

線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)，cd邊切割磁感線，根據(jù)右手定則或楞次定律，可以判斷出感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針（為正方向），電流的大小為代入數(shù)據(jù)解得A此時(shí)ab邊兩端的電壓V線框全部進(jìn)入磁場(chǎng)，穿過(guò)線框的磁通量為零沒(méi)有感應(yīng)電流，但ab和cd兩條邊同時(shí)切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，相當(dāng)于兩節(jié)電池并聯(lián)V最后線框穿出磁場(chǎng)，ab邊切割磁感線，相當(dāng)于電源，根據(jù)右手定則或楞次定律判斷出感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針（為負(fù)方向），電流大小為代入數(shù)據(jù)解得A此時(shí)ab邊兩端的電壓V故AD正確，BC錯(cuò)誤。故選AD。9、BD【解析】

A．子彈進(jìn)入木塊的過(guò)程中，物塊和木板的動(dòng)量都增大，所以物塊和木板組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒．故A錯(cuò)誤；B．選取向右為正方向，子彈打入木塊過(guò)程，由動(dòng)量守恒定律可得：m0v0=（m0+m）v1……①木塊在木板上滑動(dòng)過(guò)程，由動(dòng)量守恒定律可得：（m0+m）v1=（m0+m+M）v2……②聯(lián)立可得：所以子彈的末動(dòng)量：p＝m0v2＝5×10?3×2＝0.01kg·m/s．故B正確；C．由動(dòng)量定理可得子彈受到的沖量：I＝△p＝p?p0＝0.01kg·m/s?5×10?3×300kg·m/s＝1.49kg·m/s=1.49N·s．子彈與物塊作用力的時(shí)間相等，相互作用力大小始終相等，而方向相反，所以子彈對(duì)物塊的沖量大小也是1.49N·s．故C錯(cuò)誤；D．對(duì)子彈木塊整體，由動(dòng)量定理得：-μ（m0+m）gt=（m0+m）（v2-v1）……③由①②③式可得，物塊相對(duì)于木板滑行的時(shí)間．故D正確．10、ACE【解析】

A.狹義相對(duì)論中光速不變?cè)恚赫婵罩械墓馑僭诓煌膽T性參考系中都是相同的．故A正確；B.紅外線的波長(zhǎng)比射線長(zhǎng)．故B錯(cuò)誤；C.紅光的波長(zhǎng)長(zhǎng)于紫光，所以在同一個(gè)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置上做實(shí)驗(yàn)，紅光的相鄰兩個(gè)亮條紋的中心間距大于紫光的相鄰兩個(gè)亮條紋的中心間距．故C正確；D.由幾何分析可知光束對(duì)應(yīng)的折射率大，而全反射臨界角正弦值與折射率成反比，所以光的全反射臨界角小于光的全反射臨界角．故D錯(cuò)誤；E.由于偏振光在偏振片的透振方向有分量所以對(duì)應(yīng)的會(huì)在另一側(cè)觀察到透射光．故E正確三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共