北京市東城區(qū)匯文2023年高三下學期第五次調(diào)研考試物理試題含解析

2023學年高考物理模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、某LED燈飾公司為保加利亞首都索非亞的一家名為“cosmos（宇宙）”的餐廳設計了一組立體可動的燈飾裝置，裝置生動模仿了行星運動的形態(tài)，與餐廳主題相呼應。每顆“衛(wèi)星/行星”都沿預定軌道運動，從而與其他所有“天體”一起創(chuàng)造出引人注目的圖案。若這裝置系統(tǒng)運轉原理等效月亮繞地球運轉（模型如圖所示）；現(xiàn)有一可視為質(zhì)點的衛(wèi)星B距離它的中心行星A表面高h處的圓軌道上運行，已知中心行星半徑為R，設其等效表面重力加速度為g，引力常量為G，只考慮中心行星對這顆衛(wèi)星作用力，不計其他物體對這顆上星的作用力。下列說法正確的是（）A．中心行星A的等效質(zhì)量B．衛(wèi)星B繞它的中心行星A運行的周期C．衛(wèi)星B的速度大小為D．衛(wèi)星B的等效質(zhì)量2、在物理學研究過程中科學家們創(chuàng)造出了許多物理學研究方法，如理想實驗法、控制變量法、極限法、理想模型法、微元法等。以下關于所用物理學研究方法的敘述不正確的是()A．牛頓采用微元法提出了萬有引力定律，并計算出了太陽和地球之間的引力B．根據(jù)速度定義式v＝，當Δt非常小時，就可以表示物體在t時刻的瞬時速度，該定義采用了極限法C．將插有細長玻璃管的玻璃瓶內(nèi)裝滿水，用力捏玻璃瓶，通過細管內(nèi)液面高度的變化，來反映玻璃瓶發(fā)生了形變，該實驗采用了放大的思想D．在推導勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看成勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法3、下列說法正確的是____________A．β射線為原子的核外電子電離后形成的電子流B．一個氫原子從n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時，最多能產(chǎn)生3個不同頻率的光子C．用加溫、加壓或改變其化學狀態(tài)的方法都不能改變原子核衰變的半衰期D．原子核經(jīng)過衰變生成新核，則新核的質(zhì)量總等于原核的質(zhì)量4、如圖所示，電路中所有原件完好，當光照射到光電管上時，靈敏電流計中沒有電流通過，可能的原因是（）A．入射光強較弱B．入射光頻率太高C．電源正負極接反D．光照射時間太短5、如圖所示為氫原子的能級示意圖，一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向較低能級躍遷的過程中向外發(fā)出光子，用這些光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉，下列說法正確的是（）A．這群氫原子能發(fā)出三種頻率不同的光，其中從n=3躍遷到n=2所發(fā)出的光波長最短B．這群氫原子能發(fā)出兩種頻率不同的光，其中從n=3躍遷到n=1所發(fā)出的光頻率最高C．金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的初動能最大值為11.11eVD．金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的初動能最大值為9.60eV6、如圖所示，一沿水平方向的勻強磁場分布在豎直高度為2L的某矩形區(qū)域內(nèi)（寬度足夠大），該區(qū)域的上下邊界MN、PS是水平的．有一邊長為L的正方形導線框abcd從距離磁場上邊界MN的某高處由靜止釋放下落而穿過該磁場區(qū)域．已知當線框的ab邊到達MN時線框剛好做勻速直線運動（以此時開始計時），以MN處為坐標原點，取如圖坐標軸x，并規(guī)定逆時針方向為感應電流的正方向，則關于線框中的感應電流與ab邊的位置坐標x間的以下圖線中，可能正確的是A． B．C． D．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示為回旋加速器的原理圖，兩個D形金屬盒處在與盒面垂直的勻強磁場中，兩D形盒間接入一高頻交流電源，用回旋加速器給A、B兩個不同粒子分別加速，A粒子的電荷量為q1、質(zhì)量為m1，加速后獲得的最大動能為，最大速度為；B粒子的電荷量為q2、質(zhì)量為m2，加速后獲得的最大動能為，最大速度為，已知兩次加速過程中所接入的高頻交流電源頻率相等，所加的勻強磁場也相同，則下列關系一定正確的是A．， B．C． D．8、如圖甲所示，一木塊沿固定斜面由靜止開始下滑，下滑過程中木塊的機械能和動能隨位移變化的關系圖線如圖乙所示，則下列說法正確的是（）A．在位移從0增大到的過程中，木塊的重力勢能減少了B．在位移從0增大到的過程中，木塊的重力勢能減少了C．圖線斜率的絕對值表示木塊所受的合力大小D．圖線斜率的絕對值表示木塊所受的合力大小9、下列關于振動和波的說法，正確的是。A．聲波在空氣中傳播時，空氣中各點有相同的振動頻率B．水波在水面上傳播時，水面上各點沿波傳播方向移動C．聲波容易繞過障礙物傳播是因為聲波波長較長，容易發(fā)生衍射D．當兩列波發(fā)生干涉時，如果兩列波波峰在某質(zhì)點相遇，則該質(zhì)點位移始終最大E.為了增大干涉條紋間距，可將藍光換成紅光10、如圖，一帶正電的點電荷固定于O點，兩虛線圓均以O為圓心，兩實線分別為帶電粒子M和N先后在電場中運動的軌跡，a、b、c、d、e為軌跡和虛線圓的交點不計重力下列說法正確的是A．M帶負電荷，N帶正電荷B．M在b點的動能小于它在a點的動能C．N在d點的電勢能等于它在e點的電勢能D．N在從c點運動到d點的過程中克服電場力做功三、實驗題：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）如圖所示，某同學在做“研究勻變速直線運動”的實驗中，由打點計時器得到表示小車運動過程的一條清晰的紙帶，紙帶上:兩相鄰計數(shù)點間有四個點沒畫出來．已知打點計時器打點周期,其中前,完成以下問題:(1)打下A點時速度大小是___m/s．(2)若某同學甲實驗時只測暈了紙帶中x3、x4的值，則小車運動的加速度計算表達式為____________(用x3、x4及T表示)．(3)某同學乙根據(jù)學過的知識，算出了幾個計數(shù)點的瞬時速度，建立坐標系，畫出的v-t圖像如圖所示，請你根據(jù)圖像得出小車運動的加速度為__________m/s2,由圖可知，從開始計時的0.3s內(nèi)，小車通過的位移大小為_______m．12．（12分）用如圖甲所示裝置，測定木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)。放在水平桌面上的長木板一端帶有定滑輪，另一端固定有打點計時器，穿過打點計時器的紙帶連接在木塊上，繞過定滑輪的細線一端連接在木塊上，另一端懸掛裝有砝碼的砝碼盤，開始時木塊靠近打點計時器。當?shù)氐闹亓铀俣葹?。?）實驗前，需要調(diào)節(jié)______的高度，使連接木塊的細線與長木板平行。（2）接通電源，釋放紙帶，圖乙為打出的紙帶上點跡清晰的一段，紙帶上0、1、2、3、4、5、6為計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間均有四個計時點未標出，若打點計時器所接交流電的頻率為，測出紙帶上計數(shù)點0、2間的距離為，計數(shù)點4、6間的距離為，則打計數(shù)點5時，木塊的速度大小為____，木塊的加速度大小為____。（3）若木塊的質(zhì)量為，懸掛的砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量為，則木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為____。四、計算題：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）如圖所示，兩端封閉的粗細均勻且導熱性能良好的玻璃管放置在水平桌面上，玻璃管長度為3L（單位：cm），玻璃管內(nèi)由長度為L（單位：cm）的水銀柱將管內(nèi)的理想氣體分成左右兩部分，穩(wěn)定時兩部分氣體長度相同，左右兩部分氣體的壓強均為HcmHg?，F(xiàn)在外力作用下使玻璃管沿水平桌面向右做勻加速直線運動，玻璃管中左側的氣柱長度變?yōu)樵瓉淼囊话耄亓铀俣葹間，求玻璃管運動的加速度a的大小。14．（16分）如圖所示，物體和分別位于傾角的斜面和絕緣水平面上，用跨過光滑定滑輪的絕緣輕繩連接，繩段水平，繩段平行于斜面，絕緣水平面上方空間有范圍足夠大、水平向右的勻強電場，已知、與接觸面間的動摩擦因數(shù)均為，質(zhì)量均為，不帶電帶的正電荷。、均恰好能勻速滑動。與接觸面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取，，。求勻強電場的電場強度大小的可能值。15．（12分）1916年，Tolman和Stewart發(fā)表論文指出，一個繞在圓柱上的閉合金屬線圈當該圓柱以一定的角速度繞軸旋轉時，線圈中會有電流通過，這種效應稱為Stewart-Tolman效應。設有許多匝線圈，每匝線圈的半徑為r，每匝線圈均用電阻為R的細金屬導線繞成，線圈均勻地繞在一個很長的玻璃圓柱上，圓柱的內(nèi)部為真空每匝線圈的位置用黏膠固定在圓柱上，單位長度的線圈匝數(shù)為n，包含每匝線圈的平面與圓柱的軸垂直。從某一時刻開始，圓柱以角加速度β繞其軸旋轉。經(jīng)過足夠長時間后：請計算每匝線圈中的電流強度。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解析】

A.衛(wèi)星繞中心行星做圓周運動，萬有引力提供圓周運動的向心力得據(jù)此分析可得，故A錯誤；B.根據(jù)萬有引力提供圓周運動的向心力得，r=R+h解得，故B正確；C.根據(jù)萬有引力提供圓周運動的向心力得，r=R+h解得，故C錯誤；D.衛(wèi)星B是中心行星A的環(huán)繞衛(wèi)星，質(zhì)量不可求，故D錯誤。故選B。2、A【解析】

A．牛頓采用理想模型法提出了萬有引力定律，沒有計算出太陽和地球之間的引力，故A符合題意；B．根據(jù)速度定義式v＝，當Δt非常小時，就可以表示物體在t時刻的瞬時速度，該定義采用了極限法，故B不符合題意C．將插有細長玻璃管的玻璃瓶內(nèi)裝滿水，用力捏玻璃瓶，通過細管內(nèi)液面高度的變化，來反映玻璃瓶發(fā)生了形變，該實驗采用了放大的思想，故C不符合題意；D．在推導勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看成勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法，故D不符合題意。故選A。3、C【解析】試題分析：β衰變的電子是原子核中的一個中子轉變?yōu)橐粋€質(zhì)子和一個電子，電子釋放出來，不是來自核外電子，A錯誤；一個氫原子從n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時，最多產(chǎn)生兩種不同頻率的光子，但是若是大量氫原子從n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時，最多可產(chǎn)生3種不同頻率的光子，B錯誤；原子核的半衰期與外界因素無關，C正確；原子核經(jīng)過衰變生成新核，需要釋放出射線，質(zhì)量減小，D錯誤；考點：考查了原子衰變，氫原子躍遷4、C【解析】

A．根據(jù)光電效應方程可知光電管能否產(chǎn)生光電效應與入射光的強度沒有關系，A錯誤；B．若入射光頻率太高，則一定大于金屬的極限頻率，故一定可以發(fā)生光電效應，電流計中可能電流通過，B錯誤；C．電源正負極接反時，光電管加上反向電壓，光電子做減速運動，可能不能到達陽極，電路中不能形成電流，C正確；D．光電管能否產(chǎn)生光電效應與光照時間沒有關系，D錯誤。故選C。5、D【解析】

這群氫原子能發(fā)出三種頻率不同的光，根據(jù)玻爾理論△E=Em-En（m＞n）得知，從n=3躍遷到n=1所發(fā)出的光能量最大，由E=hγ=hc/λ得知，頻率最高，波長最短．故AB錯誤；從n=3躍遷到n=1輻射的光子能量最大，發(fā)生光電效應時，產(chǎn)生的光電子最大初動能最大，光子能量最大值為13.6-1.51eV=12.09eV，根據(jù)光電效應方程得Ekm=hv-W0=12.09-2.49eV=9.60eV．故C錯誤，D正確．故選D．6、D【解析】

A.由于ab邊向下運動，由右手定則可以判斷出，線框在進入磁場時，其感應電流的方向為abcd，沿逆時針方向，故在圖像中，的這段距離內(nèi)，電流是正的；線框完全進入磁場后，穿過線框的磁通量沒有變化，故其感應電流為0；當線框的ab邊從磁場的下邊出來時，由于其速度要比ab邊剛入磁場時的速度大，故其感應電流要比大，感應電流的方向與ab邊剛入磁場時相反；由于ab邊穿出磁場時其速度較大，產(chǎn)生的感應電流較大，且其電流與線框的速度成正比，即線框受到的安培力與線框的速度也成正比，與剛入磁場時線框受到的平衡力做對比，發(fā)現(xiàn)線框受到的合外力方向是向上的，即阻礙線框的下落，且合外力是變化的，故線框做的是變減速直線運動，產(chǎn)生的電流也是非均勻變化的，故AB錯誤；C.再就整體而言，線框穿出磁場時的動能要大于穿入磁場時的動能，故穿出時的電流要大于，所以C錯誤，D正確．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BC【解析】

AC．由于兩個粒子在同一加速器中都能被加速，則兩個粒子在磁場中做圓周運動的周期相等，由可知，兩粒子的比荷一定相等，即，選項A錯誤，選項C正確；B．粒子最終獲得的速度，由于兩粒子的比荷相等，因此最終獲得的速度大小相等，選項B正確；D．粒子最后獲得的最大動能由于粒子的比荷相等，因此選項D錯誤；故選BC.8、BD【解析】

AB．木塊沿斜面下滑過程中，動能增大，則圖線為木塊的動能隨位移變化的關系。由機械能的變化量等于動能的變化量與重力勢能變化量之和，有得，即木塊的重力勢能減少了，故A錯誤，B正確；C．由功能關系可知圖線斜率的絕對值表示木塊所受的除重力之外的合力大小，故C錯誤；D．由功能關系可知圖線斜率的絕對值表示木塊所受的合力大小，故D正確。故選BD。9、ACE【解析】

A．聲波在空氣中傳播時，根據(jù)波的形成原理可知，空氣中各點有相同的振動頻率，故A正確；B．水波在水面上傳播時，水面上各點不會隨著波傳播方向而移動，故B錯誤；C．聲波容易繞過障礙物傳播是因為聲波波長較長，容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故C正確；D．當兩列波發(fā)生干涉時，如果兩列波波峰在某點相遇時，則該質(zhì)點位移此時最大，然后會變小，當平衡位置相遇時，則位移為零，故D錯誤；E．根據(jù)干涉條紋間距公式，可知，為了增大干涉條紋間距，可將藍光換成紅光，即波長變長，故E正確。故選ACE。10、ABC【解析】試題分析：由粒子運動軌跡可知，M受到的是吸引力，N受到的是排斥力，可知M帶負電荷，N帶正電荷，故A正確．M從a到b點，庫侖力做負功，根據(jù)動能定理知，動能減小，則b點的動能小于在a點的動能，故B正確．d點和e點在同一等勢面上，電勢相等，則N在d點的電勢能等于在e點的電勢能，故C正確．D、N從c到d，庫侖斥力做正功，故D錯誤．故選ABC考點：帶電粒子在電場中的運動【名師點睛】本題關鍵是根據(jù)曲線運動的條件判斷出靜電力的方向，掌握判斷動能和電勢能變化的方向，一般的解題思路是根據(jù)動能定理判斷動能的變化，根據(jù)電場力做功判斷電勢能的