2023屆北京市朝陽(yáng)區(qū)高三下學(xué)期二模物理試題 附答案

北京市朝陽(yáng)區(qū)高三年級(jí)第二學(xué)期質(zhì)量檢測(cè)二物理2023.5（考試時(shí)間90分鐘滿分100分）第一部分本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，選出最符合題目要求的一項(xiàng)。1．下列說(shuō)法正確的是（）A．懸浮在液體中微粒的大小，影響其布朗運(yùn)動(dòng)的明顯程度B．質(zhì)量一定的理想氣體，溫度越高壓強(qiáng)越大C．熱量只能從高溫物體向低溫物體傳遞D．分子勢(shì)能隨分子間距離的增大而增大2．下列說(shuō)法正確的是（）A．氫原子由激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時(shí)放出光子B．放射性元素的半衰期與原子所處的化學(xué)狀態(tài)有關(guān)C．核聚變與核裂變均釋放能量，因此核反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)不守恒D．盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型可以解釋氫原子光譜不連續(xù)的現(xiàn)象3．如圖所示，細(xì)光束從空氣射向平行玻璃磚上表面，經(jīng)折射后分為a、b兩束從下表面射出，則（）A．在玻璃中傳播時(shí)，a光的速度較大B．從同一種介質(zhì)射向真空，a光發(fā)生全反射的臨界角較小C．若增大入射光在上表面的入射角，則a光先在下表面發(fā)生全反射D．若a光照射某金屬能發(fā)生光電效應(yīng)，則b光照射該金屬一定也能發(fā)生光電效應(yīng)4．一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，圖甲為波在時(shí)刻的波形圖，圖乙為平衡位置在處質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像。下列說(shuō)法正確的是（）A．該波沿x軸正方向傳播 B．該波的波速為C．內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路程為 D．質(zhì)點(diǎn)P、Q的振動(dòng)方向總是相同5．某區(qū)域靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖所示，a、b、c是電場(chǎng)中的三個(gè)點(diǎn)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．a(chǎn)、b、c三點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小關(guān)系為B．a(chǎn)、b、c三點(diǎn)電勢(shì)關(guān)系為C．電子在a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)能關(guān)系為D．將質(zhì)子從b點(diǎn)由靜止釋放，僅在靜電力作用下它將沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)6．甲、乙兩輛汽車(chē)在平直路面上同向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)同一路標(biāo)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，兩車(chē)在時(shí)間內(nèi)的速度v隨時(shí)間t的變化圖像如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．在時(shí)刻，甲車(chē)剛好追上乙車(chē)B．在時(shí)刻，甲車(chē)剛好追上乙車(chē)C．時(shí)間內(nèi)，甲車(chē)所受的合力越來(lái)越大D．時(shí)間內(nèi)，乙車(chē)所受的合力越來(lái)越小7．一個(gè)原來(lái)靜止的原子核發(fā)生衰變時(shí)，放出一個(gè)動(dòng)量大小為的電子，同時(shí)在垂直于電子運(yùn)動(dòng)方向上放出動(dòng)量大小為的某種粒子，則衰變后新原子核的動(dòng)量（）A．大小為 B．大小為C．方向與方向相反 D．方向與方向相反8．如圖所示，用細(xì)線吊起一個(gè)鋁環(huán)，將磁鐵的N極沿鋁環(huán)的中心軸線靠近鋁環(huán)，鋁環(huán)向右擺動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是（）A．N極靠近鋁環(huán)時(shí)，從左向右看鋁環(huán)中的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針B．鋁環(huán)右擺的過(guò)程中，磁鐵對(duì)鋁環(huán)做的功大于鋁環(huán)動(dòng)能的增加量C．僅將鋁環(huán)改為鐵環(huán)，鐵環(huán)也一定會(huì)向右擺動(dòng)D．若將磁鐵的S極沿鋁環(huán)的中心軸線靠近鋁環(huán)，鋁環(huán)將會(huì)向左擺動(dòng)9．電動(dòng)平衡車(chē)作為一種電力驅(qū)動(dòng)的運(yùn)輸載具，被廣泛應(yīng)用在娛樂(lè)、代步、安保巡邏等領(lǐng)域。某人站在平衡車(chē)上以初速度在水平地面上沿直線做加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)歷時(shí)間t達(dá)到最大速度，此過(guò)程電動(dòng)機(jī)的輸出功率恒為額定功率P。已知人與車(chē)整體的質(zhì)量為m，所受阻力的大小恒為f。則（）A．B．車(chē)速為時(shí)的加速度大小為C．人與車(chē)在時(shí)間t內(nèi)的位移大小等于D．在時(shí)間t內(nèi)阻力做的功為10．如圖所示，空間存在一圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，P、M是磁場(chǎng)邊界上的兩個(gè)點(diǎn)。氕核（）和氦核（）分別從P點(diǎn)沿半徑方向垂直磁場(chǎng)射入，且都從M點(diǎn)射出。則氕核與氦核（）A．射入磁場(chǎng)的速率之比為2：1 B．在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1：1C．射入磁場(chǎng)時(shí)的動(dòng)量大小之比為1：1 D．在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度大小之比為2：111．如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒用兩等長(zhǎng)絕緣細(xì)線懸掛于同一水平線上的、兩點(diǎn)，兩細(xì)線均與導(dǎo)體棒垂直。圖中直角坐標(biāo)系的x軸與導(dǎo)體棒及平行，z軸豎直向上。若導(dǎo)體棒中通以沿x軸正方向、大小為I的電流，導(dǎo)體棒靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向夾角為。則磁感應(yīng)強(qiáng)度可能（）A．沿x軸正方向，大小為 B．沿y軸正方向，大小為C．沿z軸正方向，大小為 D．沿細(xì)線向下，大小為12．排球運(yùn)動(dòng)員在某次發(fā)球中，左手托球由靜止開(kāi)始豎直向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，排球脫離左手繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)達(dá)到最高點(diǎn)，然后下落被右手擊出。已知排球的質(zhì)量為，重力加速度取，空氣阻力忽略不計(jì)。下列說(shuō)法正確的是（）A．排球剛脫離左手時(shí)的速度大小為B．排球被右手擊出前運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為C．排球向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，人對(duì)排球所做的功為D．排球向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，人對(duì)排球的沖量大小為13．某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證庫(kù)侖定律：將一個(gè)帶電小球A用絕緣細(xì)線懸掛，并將另一個(gè)與小球A帶同種電荷的小球B與它靠近，A球受到B球的靜電斥力F而發(fā)生偏移，測(cè)得A球的質(zhì)量為m，懸點(diǎn)到A球球心的距離為l。首先，在保持兩球電荷量不變的情況下，移動(dòng)小球B改變兩球之間的距離，用刻度尺測(cè)量穩(wěn)定后兩球間的距離r和A球偏移的距離d（實(shí)驗(yàn)中滿足）；然后，設(shè)法改變兩球的電荷量，再進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)。下列說(shuō)法正確的是（）A．實(shí)驗(yàn)中，小球A所受靜電力的測(cè)量值B．為方便驗(yàn)證“靜電力與距離平方成反比的關(guān)系”，應(yīng)由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出F與的關(guān)系圖像C．用不帶電導(dǎo)體球C分別與A、B兩球接觸后，A、B兩球一定帶等量同種電荷D．實(shí)驗(yàn)中僅測(cè)量d與r，也可以驗(yàn)證“靜電力與距離平方成反比的關(guān)系”14．目前我國(guó)在學(xué)校、車(chē)站等公共場(chǎng)所，都配備了自動(dòng)體外除顫儀（AED），挽救了寶貴的生命。除顫儀工作時(shí)的電功率相當(dāng)大，用電池直接供電無(wú)法達(dá)到，也超過(guò)了一般家庭的用電功率。某除顫儀的儲(chǔ)能裝置是一個(gè)電容為的電容器，工作時(shí)先通過(guò)電子線路把電池供電的電壓升高到約對(duì)電容器進(jìn)行充電，然后電容器在約的時(shí)間內(nèi)放電，使的電能通過(guò)病人的心臟部位，從而對(duì)病人進(jìn)行搶救。根據(jù)上述信息并結(jié)合所學(xué)知識(shí)，可以推斷下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．該除顫儀工作時(shí)的電功率在之間B．該除顫儀工作時(shí)通過(guò)人體的電流可達(dá)C．該除顫儀中的電容器充電后儲(chǔ)存的能量約為D．除顫儀開(kāi)機(jī)工作時(shí)施救人員身體不可與病人身體接觸第二部分本部分共6題，共58分。15．（8分）物理實(shí)驗(yàn)一般都涉及實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)分析等。（1）如圖所示，某同學(xué)在“用單擺測(cè)重力加速度”實(shí)驗(yàn)中，有如下步驟：A．用米尺測(cè)量出懸線的長(zhǎng)度l，并將它記為擺長(zhǎng)B．用天平測(cè)量出擺球的質(zhì)量mC．使單擺小角度擺動(dòng)后，用秒表記錄全振動(dòng)n次的時(shí)間，并計(jì)算出擺動(dòng)周期T以上步驟中錯(cuò)誤的是________，不必要的是________。（選填步驟前的字母）（2）某同學(xué)在研究平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，用印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，若小球在平拋運(yùn)動(dòng)中的幾個(gè)位置如圖2中的a、b、c、d所示，則小球通過(guò)相鄰位置的時(shí)間間隔________，小球平拋的初速度________。（重力加速度為g）（3）圖3為探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。保持鉤碼的質(zhì)量m一定，某同學(xué)在處理數(shù)據(jù)時(shí)，以小車(chē)加速度的倒數(shù)為縱軸、以小車(chē)質(zhì)量M為橫軸，作出的圖像如圖4所示，發(fā)現(xiàn)圖像有縱截距，他認(rèn)為這是由于實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有完全平衡摩擦力而造成的，請(qǐng)論證該同學(xué)的觀點(diǎn)是否正確。16．（10分）某同學(xué)用可拆變壓器探究“變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系”。（1）該同學(xué)將原線圈接一學(xué)生電源的交流電壓輸出端，并使用交流電壓表分別測(cè)量原、副線圈兩端的電壓，得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示。實(shí)驗(yàn)序號(hào)原線圈匝數(shù)副線圈匝數(shù)原線圈電壓（V）副線圈電壓（V）14002004.222.1024008004.228.36340016004.2216.83根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得到的結(jié)論為：在誤差允許的范圍內(nèi)，______________________________________________。（2）該同學(xué)利用（1）問(wèn)中第2組數(shù)據(jù)時(shí)的副線圈給一標(biāo)有“3.8V0.3A”字樣的小燈泡供電，發(fā)現(xiàn)小燈泡并沒(méi)有被燒壞。測(cè)量此時(shí)小燈泡兩端的電壓約為3.00V，并不是8.36V，其原因主要是_____________________。（3）可拆變壓器鐵芯是由相互絕緣的薄硅鋼片疊壓而成。如圖所示，原線圈接交流電源，副線圈接入小燈泡。第一次，緩緩移動(dòng)鐵芯橫條使鐵芯完全閉合；第二次，另取一塊與變壓器鐵芯橫條尺寸相同的普通鐵塊替換鐵芯橫條，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。兩次均觀察到小燈泡由暗變亮。以下說(shuō)法正確的是________。A．第二次實(shí)驗(yàn)中小燈泡更亮些B．用普通鐵塊和用鐵芯橫條相比，普通鐵塊更容易發(fā)熱C．無(wú)論用普通鐵塊還是用鐵芯橫條，流經(jīng)小燈泡的電流均為交變電流（4）如圖所示的電路中，電壓為的交流電源通過(guò)阻值為的定值電阻與一理想變壓器的原線圈連接，一可變電阻R與該變壓器的副線圈連接，原、副線圈的匝數(shù)分別為、。若保持不變，將可變電阻R的阻值增大，則流經(jīng)原線圈的電流________（選填“增大”“減小”或“不變”）；當(dāng)可變電阻R的阻值為_(kāi)_______時(shí)（用、和表示），可變電阻R的功率最大。17．（9分）如圖所示，傾角、高度的斜面與水平面平滑連接。小木塊從斜面頂端由靜止開(kāi)始滑下，滑到水平面上的A點(diǎn)停止。已知小木塊的質(zhì)量，它與斜面、水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，重力加速度。，。求：（1）小木塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小a；（2）小木塊滑至斜面底端時(shí)的速度大小v；（3）小木塊在水平面上運(yùn)動(dòng)的距離x。18．（9分）如圖所示，O點(diǎn)左側(cè)水平面粗糙，右側(cè)水平面光滑。過(guò)O點(diǎn)的豎直虛線右側(cè)有一水平向左、足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E。一質(zhì)量為m、電荷量為的絕緣物塊，從O點(diǎn)以初速度水平向右進(jìn)入電場(chǎng)。求：（1）物塊向右運(yùn)動(dòng)離O點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離L；（2）物塊在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到靜電力的沖量I的大小和方向；（3）物塊在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的內(nèi)能Q。19．（10分）利用物理模型對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分析，是重要的科學(xué)思維方法。（1）原子中的電子繞原子核的運(yùn)動(dòng)可以等效為環(huán)形電流。設(shè)氫原子核外的電子以角速度繞核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，電子的電荷量為e，求等效電流I的大小。（2）如圖所示，由絕緣材料制成的質(zhì)量為m、半徑為R的均勻細(xì)圓環(huán)，均勻分布總電荷量為Q的正電荷。施加外力使圓環(huán)從靜止開(kāi)始繞通過(guò)環(huán)心且垂直于環(huán)面的軸線加速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度隨時(shí)間t均勻增加，即（為已知量）。不計(jì)圓環(huán)上的電荷作加速運(yùn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的電磁輻射。a．求角速度為時(shí)圓環(huán)上各點(diǎn)的線速度大小v以及此時(shí)整個(gè)圓環(huán)的總動(dòng)能；b．圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)同樣也形成等效的環(huán)形電流，已知該電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)通過(guò)圓環(huán)的磁通量與該電流成正比，比例系數(shù)為k（k為已知量）。由于環(huán)加速轉(zhuǎn)動(dòng)形成的瞬時(shí)電流及其產(chǎn)生的磁場(chǎng)不斷變化，圓環(huán)中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，求此感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小E；c．設(shè)圓環(huán)轉(zhuǎn)一圈的初、末角速度分別為和，則有。請(qǐng)?jiān)赼、b問(wèn)的基礎(chǔ)上，通過(guò)推導(dǎo)證明圓環(huán)每轉(zhuǎn)一圈外力所做的功W為定值。20．（12分）無(wú)處不在的引力場(chǎng)，構(gòu)建出一幅和諧而神秘的宇宙圖景。（1）地球附近的物體處在地球產(chǎn)生的引力場(chǎng)中。地球可視為質(zhì)量分布均勻的球體。已知地球的質(zhì)量為M，引力常量為G。請(qǐng)類比電場(chǎng)強(qiáng)度的定義，寫(xiě)出距地心r處的引力場(chǎng)強(qiáng)度g的表達(dá)式。（已知r大于地球半徑，結(jié)果用M、G和r表示）（2）物體處于引力場(chǎng)中，就像電荷在電場(chǎng)中具有電勢(shì)能一樣，具有引力勢(shì)能。中國(guó)科學(xué)院南極天文中心的巡天望遠(yuǎn)鏡追蹤到由孤立的雙中子星合并時(shí)產(chǎn)生的引力波。已知該雙中子星的質(zhì)量分別為、，且保持不變。在短時(shí)間內(nèi)，可認(rèn)為雙中子星繞二者連線上的某一點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。請(qǐng)分析說(shuō)明在合并過(guò)程中，該雙中子星系統(tǒng)的引力勢(shì)能、運(yùn)動(dòng)