2022-2023学年北京首都师范大学第二附属中学 高三物理测试题含解析

1、2022-2023学年北京首都师范大学第二附属中学 高三物理测试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 北斗卫星导航系统是我国自行研制开发的区域性三维卫星定位与通信系统(CNSS)，建成后的北斗卫星导航系统包括5颗同步卫星和30颗一般轨道卫星。关于这些卫星，以下说法正确的是A5颗同步卫星的轨道半径都相同B5颗同步卫星的运行轨道必定在同一平面内C导航系统所有卫星的运行速度一定大于第一宇宙速度D导航系统所有卫星中，运行轨道半径越大的，周期越小 参考答案：AB根据万有引力提供向心力可得，整理可知T=，v=同步卫星的周期相同，故5颗同步卫星的轨道半径都

2、相同，同步卫星相对地面静止，故5颗同步卫星的运行轨道必定在同一平面内，选项AB正确。7.9 kms 是第一宇宙速度，即近地卫星绕地球转动的最大运行速度，故同步卫星的速度小于7.9 kms，选项C错误由于T=，故运行轨道半径越大的，周期越大，选项D错误。2. 许多科学家对物理学的发展作出了巨大贡献，也创造出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法和科学假说法等等。以下关于物理学史和所用物理学方法的叙述正确的是A安培发现了电流的磁效应B第谷通过对天体运动的长期观察，发现了行星运动三定律C类比是一种典型的物理思想，点电荷可以与质点类比，两者都是理想化模型D在用实验探究加速度、力和质量三

3、者之间的关系时，采用控制变量法参考答案：CD3. （多选）如图所示，光滑水平面OB与足够长粗糙斜面BC交于B点轻弹簧左端固定于竖直墙面，现将质量为m1的滑块压缩弹簧至D点，然后由静止释放，滑块脱离弹簧后经B点滑上斜面，上升到最大高度，并静止在斜面上不计滑块在B点的机械能损失；换用相同材料质量为m2的滑块（m2m1）压缩弹簧至同一点D后，重复上述过程，下列说法正确的是（）A两滑块到达B点的速度相同B两滑块沿斜面上升的最大高度相同C两滑块上升到最高点过程克服重力做的功相同D两滑块上升到最高点过程机械能损失相同参考答案：解：A、两滑块到B点的动能相同，但速度不同，故A错误；B、两滑块在斜面上运动时加

4、速度相同，由于速度不同，故上升高度不同故B错误；C、两滑块上升到最高点过程克服重力做的功为mgh，由能量守恒定律得：EP=mgh+mgcos，所以，mgh=，故两滑块上升到最高点过程克服重力做的功相同，故C正确；D、由能量守恒定律得：EP=mgh+mgcos，其中，E损=mghcot，结合C分析得，D正确故选：CD4. 气象研究小组用图示简易装置测定水平风速。在水平地面上竖直固定一直杆，半径为R、质量为m的薄空心塑料球用细线悬于杆顶端O，当水平风吹来时，球在风力的作用下飘起来已知风力大小正比于风速和球正对风的截面积，当风速v0=3m/s时，测得球平衡时细线与竖直方向的夹角=30。则A=60时，

5、风速v=6m/sB若风速增大到某一值时，可能等于90C若风速不变，换用半径变大、质量不变的球，则不变D若风速不变，换用半径相等、质量变大的球，则减小参考答案：D5. 如图，一理想变压器的原线圈、两端接入电压为的交变电流。原线圈匝数匝，副线圈匝数为匝，则A副线圈中磁通量变化率的最大值为VB将耐压值为6V的电容器接在、两端，能正常工作C把额定电压为8V的小灯泡接在、两端，小灯泡能正常工作D把电磁打点计时器接在、两端，打点周期为参考答案：AD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. (6分)如图所示，一储油圆桶，底面直径与高均为d，当桶内无油时，从某点A恰好能看到桶底边缘上得点B，当桶

6、内油的深度等于桶高的一半时，在A点沿A、B方向看去，看到桶底上的C点，C、B相距，由此可得油的折射率_，光在油中的传播速度=_m/s。参考答案： 7. 有一个匀加速直线运动的物体从2 s末至6 s末的位移为24 m, 从6 s末至10 s末的位移为40 m, 则这个物体的加速度的大小是_m/s2，初速度的大小是_m/s。参考答案：答案：1 2 8. 若元素A的半衰期为3天，元素B的半衰期为2天，则相同质量的A和B，经过6天后，剩下的元素A、B的质量之比mAmB为 . 参考答案：2:19. （5分）假设在NaCl蒸气中存在由钠离子Na+和氯离子Cl-靠静电相互作用构成的单个氯化钠NaCl分子，若

7、取Na+与Cl-相距无限远时其电势能为零，一个NaCl分子的电势能为-6.1eV，已知使一个中性钠原子Na最外层的电子脱离钠原子而形成钠离子Na+所需的能量（电离能）为5.1eV，使一个中性氯原子Cl结合一个电子形成氯离子Cl-所放出的能量（亲和能）为3.8eV。由此可算出，在将一个NaCl分子分解成彼此远离的中性钠原子Na和中性氯原子Cl的过程中，外界供给的总能量等于_。参考答案：答案：4.810. （选修34模块）（4分）某单色光在真空中的光速为c，波长为，则它在折射率为n的介质中传播时的速度为 ，波长为 参考答案：答案：（2分）；（2分）11. 如图所示，小车的顶棚上用绳线吊一小球， 质

8、量为m，车厢底板上放一个质量为M的木块，当小车沿水平面匀加速向右运动时，小球悬线偏离竖直方向30， 木块和车厢保持相对静止，则小车运动的加速度为-_，小球对悬线的拉力为_，木块受到的摩擦力为_。参考答案：答案： ， ， 12. （4分）磁场具有能量，磁场中单位体积所具有的能量叫做能量密度，其值为B2/2，式中B是磁感强度，是磁导率，在空气中为一已知常数。为了近似测得条形磁铁磁极端面附近的磁感强度B，一学生用一根端面面积为A的条形磁铁吸住一相同面积的铁片P，再用力将铁片与磁铁拉开一段微小距离l，并测出拉力F，如图所示。因为F所作的功等于间隙中磁场的能量，所以由此可得磁感强度B与F、A之间的关系为

9、B 。参考答案：答案：(2F/A)1/213. 如图所示，导热的气缸开口向下，缸内活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞可自由滑动且不漏气，活塞下挂一个砂桶，砂桶装满砂子时，活塞恰好静止，现将砂桶底部钻一个小洞，让细砂慢慢漏出。气缸外部温度恒定不变，则缸内的气体压强 ，内能 。（选填“增大”、“减小”、“不变”）参考答案：增大 不变三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器接在电压为U，频率为f的交流电源上，从实验中打出的几条纸带中选出一条理想纸带，如图所示，选取纸带上打出的连续5个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点的距离为s0，点

10、AC间的距离为s1，点CE间的距离为s2，已知重锤的质量为m，当地的重力加速度为g，则从起始点O到打下C点的过程中，重锤重力势能的减少量为EP= ，重锤动能的增加量为EK= 参考答案：mg（S0+S1），【考点】验证机械能守恒定律【分析】纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度，从而求出动能根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值【解答】解：重力势能的减小量等于重力所做功的大小，因此有：W=mgx=mg（S0+S1）；根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小，因此有：vC=动能的增量

11、为：Ek=mv=；故答案为：mg（S0+S1），15. 实验课上， 某小组验证“力的平行四边形定则”的实验原理图如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示(1)图乙中的_(选填“F”或“F”)是力F1和F2的合力的理论值；_ (选填“F”或“F”)是力F1和F2的合力的实际测量值(2)本实验采用的科学方法是()A控制变量法B理想实验法 C等效替代法 D建立物理模型法 (3)在实验中，如果其他条件不变仅将细绳换成橡皮筋，那么实验结果是否会发生变化？答：_.(选填“变”或“不变”)(4)为了使实验能够顺利进行，且尽量减小误差

12、，你认为下列说法或做法能够达到上述目的的是 ( )A若固定白纸的方形木板平放在实验桌上来验证力的平行四边形定则，使用弹簧测力计前应将测力计水平放置，然后检查并矫正零点B两个分力F1、F2间夹角应越大越好C标记拉力方向时，要用铅笔紧靠细绳沿绳移动铅笔画出D同一次实验两次拉细绳套须使结点到达同一位置参考答案：(1)F（1分）；F（1分）；(2)C（2分）；(3)不变（2分）；(4)AD（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图甲所示，两金属板M、N水平放置组成平行板电容器，在M板中央开有小孔O，再将两个相同的绝缘弹性挡板P、Q对称地放置在M板上方，且与M板夹角均为60，两挡板的下端在

13、小孔O左右两侧。现在电容器两极板间加电压大小为U的直流电压，在M板上方加上如图乙所示的、垂直纸面的交变磁场，以方向垂直纸面向里为磁感应强度的正值，其值为B0，磁感应强度为负值时大小为Bx，但Bx未知。现有一质量为m、电荷量为+q、不计重力的带电粒子，从N金属板中央A点由静止释放，t=0时刻，粒子刚好从小孔O进入上方磁场中，在t1时刻粒子第一次撞到左挡板P上，紧接着在t1+t2时刻粒子撞到了右挡板Q上，然后粒子又从O点竖直向下返回平行金属板间，接着再返回磁场做前面所述的运动。粒子与挡板碰撞前后电量不变，沿板面的分速度不变，垂直于板面的分速度大小不变、方向相反，不计碰撞的时间及磁场变化产生的感应影

14、响。求：(1)粒子第一次到达挡板P时的速度大小。(2)图乙中磁感应强度Bx的大小。(3)两金属板M和N之间的距离d。参考答案：(1) (2) (3)(n=0,1,2,)（1）粒子从N板到M板过程中，电场力做正功，根据动能定理有Uqmv2?0解得粒子第一次到达O点时的速率 （2）粒子进入上方后做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由 得粒子做匀速圆周运动的半径 ， 使其在整个装置中做周期性的往返运动，运动轨迹如图所示，由图易知：r0=2rx 图中Bx=2B0 （3）在0t1时间内，粒子做匀速圆周运动周期 在t1（t1+t2）时间内，粒子做匀速圆周运动的周期 由轨迹图可知 ， 粒子在金属板M和N间往

15、返时间为t，有 且满足：t=t2+n（t1+t2），n=0,1,2,3,联立可得金属板M和N间的距离： ，n=0,1,2,3,17. 2013年全国多地雾霾频发，且有愈演愈烈的趋势，空气质量问题备受关注，其中重庆空气质量超标天数比例为33.1%。在雾霾天气下，能见度下降，机动车行驶速度降低，道路通行效率下降，对城市快速路、桥梁和高速公路的影响很大。如果路上能见度小于200米，应开启机动车的大灯、雾灯、应急灯，将车速控制在60 km/h以下，并与同道前车保持50米的车距；当能见度小于100米时，驾驶员将车速控制在40 km/h以下，车距控制在100米。已知汽车保持匀速正常行驶时受到地面的阻力为车

16、重的0. 1倍，刹车时受到地面的阻力为车重的0.5倍，重力加速度为g=10m/s2,则（1）若汽车在雾霾天行驶的速度为，则刹车后经过多长时间才会停下来？（2）若前车因故障停在车道上，当质量为的后车距已经停止的前车为90m时紧急刹车，刚好不与前车相撞，则后车正常行驶时的功率为多大？参考答案：解： (1)刹车受力 （3分）据有（2分）(2)据动能定理有（2分） （2分） 正常行驶受力（2分） （2分）（2分）18. 楼梯口一倾斜的天花板与水平 面成=37，一装潢工人手持木杆绑着刷子粉刷天花板，工人所持木杆对刷子的作用力始终保持竖直向上，大小为F=10N，刷子的质量为 m=0.5kg，刷子可视为质点刷子与板问的动摩擦因数为0.5，扳长为L=4m，取sin37=0.6，试求：（1）刷子沿天花板向上运动的加速度：（2）工人把刷子从天花板底端推到顶端所用的时间参考答案：考点：牛顿第二定律；力的合成与分解的运用专题：共点力作用下物体平衡专题分析：（1）以刷子为研究对象，分析受力情况：重力mg、推力F、天花板的弹力和摩擦力根据牛顿第二定