北京第三十三中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理模擬試題含解析

北京第三十三中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理模擬試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.(單選)小球每隔0.2s從同一高度拋出，做初速為6m/s的豎直上拋運(yùn)動，設(shè)它們在空中不相碰。第一個小球在拋出點(diǎn)以上能遇到的小球數(shù)為（取g＝10m/s2）（A）三個

（B）四個

（C）五個

（D）六個

參考答案：C2.密閉有空氣的薄塑料瓶因降溫而變扁，此過程中瓶內(nèi)空氣（不計(jì)分子勢能）

（）

A．內(nèi)能增大，放出熱量

B．內(nèi)能減小，吸收熱量

C．內(nèi)能增大，對外界做功

D．內(nèi)能減小，外界對其做功參考答案：D3.如圖所示，LOO，L，為一折線，它所形成的兩個角∠LOO，和∠OO，L，均為450。折線的右邊有一勻強(qiáng)磁場，邊長為l的正方形導(dǎo)線框垂直O(jiān)O，的方向以速度v做勻速直線運(yùn)動，在t=0時刻恰好位于圖中所示的位置。以逆時針方向?yàn)閷?dǎo)線框中電流的正方向，在下面四幅圖中能夠正確表示電流—時間（I—t）關(guān)系的是（時間以l/v為單位）（

）參考答案：D4.用長度相同的兩根細(xì)線把A、B兩小球懸掛在水平天花板上的同一點(diǎn)O，并用長度相同的細(xì)線連接A、B。兩小球，然后用力F作用在小球A上，如圖所示，此時三根細(xì)線均處于直線狀態(tài)，且OB細(xì)線恰好處于豎直方向，兩小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)。不考慮小球的大小，則力F不可能的方向?yàn)?

)

A．水平向右

B．豎直向上

C．沿O→A方向

D．沿B→A方向參考答案：C先對B球受力分析，受到重力和OB繩子的拉力，由于OB繩子豎直，故根據(jù)平衡條件得到AB繩子的拉力為零；再對A球受力分析，受到重力G=mg、拉力F、OA繩子的拉力F1，如圖，根據(jù)三力平衡條件，任意兩個力的合力與第三個力等值、反向、共線，故拉力方向在G和F1夾角之間的某個方向的反方向上。故選C．5.電飯鍋工作原理電路如圖所示.下列關(guān)于電飯鍋工作原理的說法中，正確的有（

）A.必須手動按下開關(guān)按鍵后，電飯鍋才能開始正常工作B.插上電源插頭后，電飯鍋即正常工作，直至飯煮熟C.感溫鐵氧體的作用是在鍋內(nèi)溫度達(dá)到103℃時失去磁性，再在彈簧的作用下使電路斷開D.通過圖示電路即可實(shí)現(xiàn)加熱和自動保溫功能參考答案：AC【分析】液體在沸騰時溫度保持沸點(diǎn)不變，但是當(dāng)液體全部汽化后，容器的溫度就會升高；在高溫下，磁體將無法吸引鐵鈷鎳等物體，所以磁體在保存時要避免高溫；水的沸點(diǎn)是100℃，并且沸騰時繼續(xù)吸熱，并且溫度保持不變?！驹斀狻緼B．電飯鍋插上電源后只有按下開關(guān)按鍵，開關(guān)橫桿把磁鐵向上頂，使磁鐵吸住感溫軟鐵，這時發(fā)熱電阻絲接通電源開始加熱；故A正確，B錯誤.C．當(dāng)溫度達(dá)到103℃時，感溫軟鐵就不受磁鐵的吸引，開關(guān)的杠桿在彈簧的彈力及自身重力的作用而下降，使接觸點(diǎn)分開，發(fā)熱電阻與電源斷開；故C正確.D．電飯鍋的關(guān)鍵原理是能夠讓溫度升到103℃而進(jìn)入保溫模式，若溫度達(dá)不到則不能保溫，比如燒水就不能自動保溫；故D錯誤.故選AC.【點(diǎn)睛】本題在解答時不要糾結(jié)于電路的理解上，認(rèn)真讀對應(yīng)的題目，并正確選擇所涉及的知識點(diǎn)是解答本題的關(guān)鍵。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一束光從空氣射向折射率為的某種介質(zhì)，若反射光線與折射光線垂直，則入射角為_____．真空中的光速為c，則光在該介質(zhì)中的傳播速度為_____．參考答案：7.某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為μ，密度為ρ，NA為阿伏加德羅常數(shù)，則每單位體積中這種物質(zhì)所包含的分子數(shù)目是___________．若這種物質(zhì)的分子是一個挨一個排列的，則它的直徑約為__________。參考答案：；或

()8.2014年5月10日南京發(fā)生放射源銥-192丟失事件，銥-192化學(xué)符號是Ir，原子序數(shù)77，半衰期為74天．銥-192通過β衰變放出γ射線，γ射線可以穿透10-100mm厚鋼板．設(shè)衰變產(chǎn)生的新核用X表示，寫出銥-192的衰變方程

▲

；若現(xiàn)有1g銥-192，經(jīng)過148天有

▲

g銥-192發(fā)生衰變．參考答案：

（2分）；0.759.（6分）圖中為示波器面板，屏上顯示的是一亮度很低、線條較粗且模糊不清的波形。

（1）若要增大顯示波形的亮度，應(yīng)調(diào)節(jié)_______旋鈕。（2）若要屏上波形線條變細(xì)且邊緣清晰，應(yīng)調(diào)節(jié)______旋鈕。（3）若要將波形曲線調(diào)至屏中央，應(yīng)調(diào)節(jié)____與______旋鈕。參考答案：

答案：⑴輝度（或?qū)憺椋凭劢梗ɑ驅(qū)憺椤穑谴怪蔽灰疲ɑ驅(qū)憺椤┧轿灰疲ɑ驅(qū)憺椋?0.如圖所示，半徑為R的光滑半圓球固定在水平面上，頂部有一小物體A，現(xiàn)給它一個水平初速度，當(dāng)這一水平初速度v0至少為_______________時，它將做平拋運(yùn)動，這時小物體A的落地點(diǎn)P到球心O的距離=_______________.參考答案：;在最高點(diǎn)，有mg-N=m，N=0時物體A做平拋運(yùn)動，此時v0=．物體A做平拋運(yùn)動的時間，所以==。11.冰壺比賽是在水平冰面上進(jìn)行的體育項(xiàng)目，比賽場地示意如圖所示。比賽時，運(yùn)動員在投擲線AB處讓冰壺以一定的初速度滑出，使冰壺的停止位置盡量靠近距離投擲線30m遠(yuǎn)的O點(diǎn)。為使冰壺滑行得更遠(yuǎn)，運(yùn)動員可以用毛刷擦冰壺運(yùn)行前方的冰面，使冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)減小。設(shè)冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.008，用毛刷擦冰面后動摩擦因數(shù)減少至μ2=0.004。在某次比賽中，運(yùn)動員使冰壺C在投擲線中點(diǎn)處以v0＝2m/s的速度沿虛線滑出。若不用毛刷擦冰面，則冰壺停止的位置距離O點(diǎn)____________m，為使冰壺C能夠沿虛線恰好到達(dá)O點(diǎn)，運(yùn)動員用毛刷擦冰面的長度應(yīng)為____________m。參考答案：5

10

12.（3分）一個質(zhì)量為m0靜止的ω介子衰變?yōu)槿齻€靜止質(zhì)量都是m的π介子，它們在同一平面內(nèi)運(yùn)動，彼此運(yùn)動方向的夾角為120°，光在真空中的傳播速度為c，則每個π介子的動能為

。參考答案：（3分）13.一探測飛船，在以X星球中心為圓心、半徑為r1的圓軌道上運(yùn)動，周期為T1，則X星球的質(zhì)量為M＝__________；當(dāng)飛船進(jìn)入到離X星球表面更近的、半徑為r2的圓軌道上運(yùn)動時的周期為T2＝___________。（已知引力常量為G）參考答案：，T1三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）如圖所示，一氣缸豎直放置，用一質(zhì)量為m的活塞在缸內(nèi)封閉了一定量的理想氣體，在氣缸的底部安裝有一根電熱絲，用導(dǎo)線和外界電源相連，已知汽缸壁和活塞都是絕熱的，汽缸壁與活塞間接觸光滑且不漏氣?，F(xiàn)接通電源，電熱絲對缸內(nèi)氣體緩慢加熱。

①關(guān)于汽缸內(nèi)氣體，下列說法正確的是

。A．單位時間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少B．所有分子的速率都增加C．分子平均動能增大D．對外做功，內(nèi)能減少②設(shè)活塞橫截面積為S，外界大氣壓強(qiáng)為p0，電熱絲熱功率為P，測得通電t時間內(nèi)活塞緩慢向上移動高度h，求：（Ⅰ）汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)的大小；（Ⅱ）t時間缸內(nèi)氣體對外所做的功和內(nèi)能的變化量。參考答案：AC（2分）；（4分）15.（簡答）光滑的長軌道形狀如圖所示，下部為半圓形，半徑為R，固定在豎直平面內(nèi)．質(zhì)量分別為m、2m的兩小環(huán)A、B用長為R的輕桿連接在一起，套在軌道上，A環(huán)距軌道底部高為2R．現(xiàn)將A、B兩環(huán)從圖示位置靜止釋放．重力加速度為g．求：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時，兩環(huán)速度大??；（2）運(yùn)動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，求運(yùn)動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度．參考答案：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時，兩環(huán)速度大小為；（2）運(yùn)動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運(yùn)動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．解：（1）A、B都進(jìn)入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，對系統(tǒng)，由機(jī)械能守恒定律得：mg?2R+2mg?R=（m+2m）v2，解得：v=；（2）運(yùn)動過程中A環(huán)距軌道最低點(diǎn)的最大高度為h1，如圖所示，整體機(jī)械能守恒：mg?2R+2mg?3R=2mg（h﹣R）+mgh，解得：h=R；（3）若將桿長換成2R，A環(huán)離開底部的最大高度為h2．如圖所示．整體機(jī)械能守恒：mg?2R+2mg（2R+2R）=mgh′+2mg（h′+2R），解得：h′=R；答：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時，兩環(huán)速度大小為；（2）運(yùn)動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運(yùn)動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.在豎直平面內(nèi)建立一平面直角坐標(biāo)系xoy，x軸沿水平方向，如圖甲所示．第二象限內(nèi)有一水平向右的勻強(qiáng)電場，第一象限內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)，該區(qū)域同時存在按如圖乙所示規(guī)律變化的磁場，磁場方向垂直紙面（以垂直紙面向外的磁場方向?yàn)檎较颍撤N發(fā)射裝置（圖中沒有畫出）豎直向上發(fā)射出一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子（可視為質(zhì)點(diǎn)），該粒子以v0的速度從-x上的A點(diǎn)進(jìn)入第二象限，并從+y上的C點(diǎn)沿水平方向進(jìn)入第一象限．已知OA=OC=L,CD=L．（1）試證明粒子在C點(diǎn)的速度大小也為v0；（2）若在時刻粒子由C點(diǎn)進(jìn)入第一象限，且恰能通過同一水平線上的D點(diǎn)，速度方向仍然水平，求由C到達(dá)D的時間（時間用表示）；（3）若調(diào)整磁場變化周期，讓粒子在時刻由C點(diǎn)進(jìn)入第一象限，且恰能通過E點(diǎn)，求交變磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B0應(yīng)滿足的條件．參考答案：解：（1）豎直方向，

（2分）水平方向

（2分）

電場強(qiáng)度

（1分）（2）因?yàn)?所以帶電的粒子在第一象限將做速度也為勻速圓周運(yùn)動,使粒子從C點(diǎn)運(yùn)動到同一水平線D點(diǎn)，如右圖所示，則有：

（2分）由于CD=L，OC=L,即，

（2分）因此，由C到達(dá)D的時間或

（2分）（3）設(shè)粒子運(yùn)動圓軌道半徑為R，則

（2分）使粒子從C點(diǎn)運(yùn)動到E點(diǎn)，如右圖所示，，

（3分）交變磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B0應(yīng)滿足的關(guān)系,

17.（8分）在平面直角坐標(biāo)系中，x軸與水平向右的勻強(qiáng)電場方向相同，y軸豎直向上，勻強(qiáng)磁場垂直于xOy平面向里，如圖8所示，，一個質(zhì)量為m=2.0×10－6kg，帶電荷量為q=+2.0×10－6C的質(zhì)點(diǎn)，恰好在xOy平面內(nèi)做勻速直線運(yùn)動，試分析計(jì)算：

（1）帶電質(zhì)點(diǎn)的速度大小和方向。（2）帶電質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動中恰好通過坐標(biāo)原點(diǎn)O時，突然撤去磁場，經(jīng)過一段時間它從Ox軸上的A點(diǎn)經(jīng)過，帶電質(zhì)點(diǎn)由O運(yùn)動到A點(diǎn)經(jīng)歷的時間多長？O點(diǎn)到A點(diǎn)的距離多大？

參考答案：

解析：（1）帶電質(zhì)點(diǎn)在xOy平面內(nèi)做勻速直線運(yùn)動時，受水平向右的電場力(qE)，

豎直向下的重力（mg）和洛倫茲力（qvB）作用，合力為零。

電場力

（1分）

重力

（1分）

（1分）

解得帶電質(zhì)點(diǎn)的速度大小為

，與x軸成60°角（1分）

（2）帶電質(zhì)點(diǎn)通過原點(diǎn)O時刻撤去磁場后，質(zhì)點(diǎn)所受合外力大小

，其方向跟速度v的方向垂直。

所以帶電質(zhì)點(diǎn)從O點(diǎn)到A點(diǎn)的運(yùn)動是一個類平拋運(yùn)動，建立一個新的直角坐標(biāo)系，如圖沿軸方向的分運(yùn)動是一個勻速直線運(yùn)動（速度大小為20m/s）；沿軸方向的分運(yùn)動是初速度為零，加速度為a=2g的勻加速直線運(yùn)動，設(shè)帶電粒子經(jīng)過原點(diǎn)O開始計(jì)時，即t=0，從O點(diǎn)運(yùn)動到A點(diǎn)所花時間為t，有

①

②

（1分）

又有

③

④（1分）

聯(lián)立①②③④解得（1分）

（1分）18.如圖所示，第三象限內(nèi)存在互相垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，勻強(qiáng)磁場方向向里，大小為B0，勻強(qiáng)電場場強(qiáng)為E。第二象限的某個矩形區(qū)域內(nèi)，有方向垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場，磁場的下邊界與x軸重合。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子，以某一速度從M點(diǎn)進(jìn)入第三象限，沿與y軸正方向成600的直線運(yùn)動到P點(diǎn)，在P點(diǎn)進(jìn)入第二象限的磁場，經(jīng)過一段時間后粒子垂直y軸上的N點(diǎn)通過y軸，N點(diǎn)到原點(diǎn)距離為L。忽略粒子的重力影響。求：（1）請分析勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)方向并求出粒子的運(yùn)動速度。（6分）（2）矩形有界磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。（9分）（3）矩形有界磁場的最小面積。（4分）（要求有必要的文字?jǐn)⑹龊蛙壽E圖）參考答案：解析：（1）由于不計(jì)重