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文档简介

北京市清华大学附中2022-2023学年高三下第一次质量检查物理试题考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1、“S路”曲线行驶是我国驾驶证考试中的一项科目,某次考试过程中,有两名学员分别坐在驾驶座和副驾驶座上,并且始终与汽车保持相对静止,汽车在弯道上行驶时可视作圆周运动,行驶过程中未发生打滑。如图所示,当汽车在水平“S路”上减速行驶时A.两名学员具有相同的线速度B.汽车受到的摩擦力与速度方向相反C.坐在副驾驶座上的学员受到汽车的作用力较大D.汽车对学员的作用力大于学员所受的重力2、如图甲所示,一根直导线和一个矩形导线框固定在同一竖直平面内,直导线在导线框上方,甲图中箭头方向为电流的正方向。直导线中通以图乙所示的电流,则在0-时间内,导线框中电流的方向()A.始终沿顺时针 B.始终沿逆时针 C.先顺时针后逆时针 D.先逆时针后顺时针3、氢原子的能级示意图如图所示,锌的逸出功是,那么对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的特征,下列说法正确的是()A.大量氢原子从高能级向能级跃迁时发出的光可以使锌发生光电效应B.大量氢原子从能级向低能级跃迁时,最多发出两种不同频率的光C.大量氢原子从能级向低能级跃迁时,用其发出的光照射锌板,有两种光能使锌板发生光电效应D.若入射光子的能量为,不能使能级的氢原子电离4、如图所示,两平行导轨ab、cd竖直放置在匀强磁场中,匀强磁场方向竖直向上,将一根金属棒PQ放在导轨上使其水平且始终与导轨保持良好接触,现在金属棒PQ中通以变化的电流I,同时释放金属棒PQ使其运动.已知电流I随时间t变化的关系式为I=kt(k为常数,k>0),金属棒与导轨间的动摩擦因数一定.以竖直向下为正方向,则下面关于棒的速度v、加速度a随时间t变化的关系图象中,可能正确的有A.B.C.D.5、如图所示,固定在水平地面上的物体A,左侧是圆弧面,右侧是倾角为θ的斜面,一根轻绳跨过物体A顶点上的小滑轮,绳两端分别系有质量为m1、m2的小球,当两球静止时,小球m1与圆心连线跟水平方向的夹角也为θ,不计一切摩擦,则m1、m2之间的关系是()A.m1=m2 B. C.m1=m2tanθ D.m1=m2cosθ6、2019年4月10日,世界上第一张黑洞照片诞生了,证实了神秘天体黑洞的存在。黑洞是宇宙中质量巨大的一类天体,连光都无法逃脱它的引力束缚。取两天体相距无限远时引力势能为零,引力势能表达式为,已知地球半径R=6400km,光速c=3x108m/s。设想把地球不断压缩(保持球形不变),刚好压缩成一个黑洞时,地球表面的重力加速度约为()A.7×109m/s2 B.7×1010m/s2 C.1.4×1010m/s2 D.1.4×1011m/s2二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、如图所示.直线1和2分别为两个不同电源的路端电压和电流的关系图象,E1、r1,分别为电源1的电动势和内阻,E2、r2分别为电源2的电动势和内阻,则下述说法正确的是()A.E1=E2B.r1>r2C.当两个电源短路时电源l的短路电流大D.当两个电源分别接相同电阻时,电源2的输出功率小8、如图所示,等量同种正电荷固定在M、N两点,虚线框ABCD是以MN连线的中点为中心的正方形,其中G、H、E、F分别为四条边的中点,则以下说法中正确的是()A.若A点电势为5V,则B点电势为5VB.同一正电荷在A点具有的电势能大于在D点具有的电势能C.在G点释放一个带正电粒子(不计重力),粒子将沿GH连线向H点运动D.在E点释放一个带正电粒子(不计重力),粒子将沿EF连线向F点运动9、如图所示,A球用不可伸长的细线悬挂在天花板上,处于静止状态,B球和A球用橡皮筋连接,B球在A球正下方某一位置,此时橡皮筋处于松弛状态。现由静止释放B球,不计空气阻力,则在B球下落的过程中(细线与橡皮筋均不会断),下列说法正确的是A.细线的张力先不变后增大B.A球受到的合力先不变后增大C.B球的动能与橡皮筋的弹性势能之和不断增大D.B球的重力势能与机械能均不断减小10、如图甲所示,轻弹簧竖直固定在水平面上.一质量为m=0.2kg的小球,从弹簧上端某高度处自由下落,从它接触弹簧到弹簧压缩至最短的过程中(弹簧在弹性限度内),其速度v和弹簧压缩量Δx之间的函数图象如图乙所示,其中A为曲线的最高点.不计小球和弹簧接触瞬间机械能损失、空气阻力,g取10m/s2,则下列说法正确的是A.小球刚接触弹簧时加速度最大B.该弹簧的劲度系数为20.0N/mC.从接触弹簧到压缩至最短的过程中,小球的机械能守恒D.小球自由落体运动下落的高度1.25m三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11.(6分)某同学用如图甲所示的装置做“探究合力做的功与动能改变量之间的关系”的实验,他们将光电门固定在水平轨道上的B点,并用重物通过细线拉带有遮光条的小车,然后保持小车和重物的质量不变,通过改变小车释放点到光电门的距离(s)进行多次实验,实验时要求小车每次都从静止释放。(1)用螺旋测微器测量遮光条的宽度,其示数如图乙所示,则遮光条的宽度________mm。(2)为了减小误差,实验时需要进行的操作是________。A.将水平轨道上的A端垫高适当的高度,以平衡摩擦力B.使重物的质量m远大于小车及遮光条的总质量MC.调节水平轨道左端滑轮的高度(3)某次实验中,测得小车及遮光条的质量M=1kg,光电门记录小车通过的时间,则在此次实验中小车及遮光条增加的动能为________J(结果保留到小数点后两位)。(4)实验中利用________计算拉力对小车做的功W在方格纸上做出图像(是小车和重物动能之和),如图所示。由图像可以看出总是略大于W,造成这种现象的原因是________________________。12.(12分)小王和小李两位同学分别测量电压表V1的内阻.(1)先用调好的欧姆表“×1K”挡粗测电压表V1的内阻,测量时欧姆表的黑表笔与电压表的__________(填“+”或“—”)接线柱接触,测量结果如图甲所示,则粗测电压表V1的内阻为___________k.(2)为了精确测量电压表V1的内阻,小王同学用如图乙所示的电路,闭合开关S1前将滑动变阻器的滑片移到最__________(填“左”或“右”)端,电阻箱接入电路的电阻调到最__________(填“大”或“小”),闭合开关S1,调节滑动变阻器和电阻箱,使两电压表指针的偏转角度都较大,读出电压表V1、V2的示数分别为U1、U2,电阻箱的示数为R0,则被测电压表V1的内阻__________.(3)小李同学用如图丙所示的电路,闭合开关S1,并将单刀双掷开关S2打到1,调节滑动变阻器的滑片,使电压表V2的指针偏转角度较大,并记录电压表V2的示数为U,再将单刀双掷开关S2打到2,调节电阻箱,使电压表V2的示数仍然为U,此时电阻箱接入电阻的示数如图丁所示,则被测电压表V1的内阻__________.四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13.(10分)如图所示,在磁感应强度为、方向竖直向下的磁场中有两个固定的半径分别为和的水平放置的金属圆环形导线围成了如图回路,其总电阻为,开口很小,两开口端接有间距也为的且足够长的两个固定平行导轨,导轨与水平面夹角为,处于磁感应强度大小为、方向垂直于导轨向下的匀强磁场中。质量为、电阻为、长为的金属棒与导轨良好接触。滑动变阻器的最大电阻为,其他电阻不计,一切摩擦和空气阻力不计,重力加速度为。求:(1)电磁感应中产生的电动势;(2)若开关闭合、断开,求滑动变阻器的最大功率;(3)若开关断开,闭合,棒由静止释放,棒能沿斜面下滑,求棒下滑过程中最大速度以及某段时间内通过棒某一横截面的最大电荷量。14.(16分)光滑水平面上,一个长木板与半径R未知的半圆组成如图所示的装置,装置质量M=5kg.在装置的右端放一质量为m=1kg的小滑块(可视为质点),小滑块与长木板间的动摩擦因数μ=0.5,装置与小滑块一起以v0=10m/s的速度向左运动.现给装置加一个F=55N向右的水平推力,小滑块与长木板发生相对滑动,当小滑块滑至长木板左端A时,装置速度恰好减速为0,此时撤去外力F并将装置锁定.小滑块继续沿半圆形轨道运动,且恰好能通过轨道最高点B.滑块脱离半圆形轨道后又落回长木板.已知小滑块在通过半圆形轨道时克服摩擦力做功Wf=2.5J.g取10m/s2.求:(1)装置运动的时间和位移;(2)长木板的长度l;(3)小滑块最后落回长木板上的落点离A的距离.15.(12分)如图所示,光滑水平面上有一轻质弹簧,弹簧左端固定在墙壁上,滑块A以v0=12m/s的水平速度撞上静止的滑块B并粘在一起向左运动,与弹簧作用后原速率弹回,已知A、B的质量分别为m1=0.5kg、m2=1.5kg。求:①A与B撞击结束时的速度大小v;②在整个过程中,弹簧对A、B系统的冲量大小I。

参考答案一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1、D【解析】

A.两名学员的线速度大小和方向均不相同;B.汽车所需向心力由摩擦力提供,不与速度方向相反;C.学员质量未知,无法比较受到汽车的作用力大小;D.汽车对学员的作用力竖直分力等于学员所受的重力,水平分力提供合力,故大于重力.故选D。2、A【解析】

电流先沿正方向减小,产生的磁场将减小,此时由右手螺旋定则可知,穿过线框的磁场垂直于线框向里且减小,故电流顺时针,当电流减小到零再反向增大时,此时由右手螺旋定则可知,穿过线框的磁场垂直于线框向外且增大,故电流顺时针,则在0-时间内,导线框中电流的方向始终为顺时针,故A正确。故选A。3、C【解析】

A.氢原子从高能级向n=3能级跃迁时发出的光,其光子的能量值最大为1.51eV,小于3.34eV,不能使锌发生光电效应,故A错误。B.一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时,辐射光子种类数目为3种,故B错误。C.一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时,辐射光子种类数目为3种,其中有2种大于3.34ev能使锌板发生光电效应,故C正确。D.当氢原子吸收的光子能量刚好等于能级差时,氢原子会跃迁到对应的高能级上去。若入射光子的能量为1.6eV,能使n=3能级的氢原子电离,故D错误。故选C。4、B【解析】

以竖直向下为正方向,根据牛顿第二定律得,金属棒的加速度a=mg-fm,f=μN=μFA=μBIL=μBLkt,联立解得加速度a=g−【点睛】解决本题的关键会根据合力确定加速度的变化,结合加速度方向与速度方向判断物体做加速运动还是减速运动,知道速度时间图线的切线斜率表示加速度.5、C【解析】

设绳子对两球的拉力大小为FT,对m2根据平衡条件得FT=m2gsinθ对m1根据平衡条件得FT=m1gcosθ联立解得m1=m2tanθ故选C.6、A【解析】

在地球表面有解得①连光都无法逃脱它的引力束缚,故有解得②联立①②A正确BCD错误。故选A。二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、ACD【解析】

A.根据闭合电路欧姆定律U=E﹣Ir当I=0时U=E说明图线纵轴截距等于电源的电动势,由图可知,两电源的电动势相等,即E1=E2故A正确;B.根据数学知识可知,图线的斜率大小等于电源的内阻,由图可知,图线2的斜率大于图线1的斜率,则r2>r1故B错误;C.短路电流I=故电源1的短路电流要大,故C正确;D.根据当两个电源分别接相同电阻时,电源内阻大即电源2的输出功率小,故D正确.故选ACD.8、AD【解析】

A.根据等量同种电荷等势面分布情况和对称性可知,A点和B点电势相等,若A点电势为5V,则B点电势为5V,故A正确;B.根据等量同种电荷等势面分布情况和对称性可知,A点和D点电势相等,则同一正电荷在AD两点具有的电势能相等,故B错误;C.由G点释放一个带正电粒子(不计重力),该粒子所受的电场力垂直于MN连线向上,所以粒子将沿GH连线向上运动,故C错误;D.在E点电场强度方向由E到F,带正电的粒子受到的电场力方向由E到F,粒子将沿EF连线向F点运动,故D正确。故选AD。9、AC【解析】

A.细线的张力先等于A球的重力,当橡皮筋的弹力不断增大后,细线的张力不断增大。故A正确。B.A球始终静止,合力始终为零。故B错误。C.B球的动能与橡皮筋的弹性势能及B球的重力势能之和为一定值,B球的重力势能不断减小,则B球的动能与橡皮筋的弹性势能之和不断增大。故C正确。D.B球高度一直减小,B球的重力势能不断减小;橡皮筋伸直前,B球做自由落体运动,机械能守恒,橡皮筋被拉长后,B球的一部分机械能转化为橡皮筋的弹性势能,B球的机械能减小,所以B机械能先不变后减小。故D错误。10、BD【解析】

AB.由小球的速度图象知,开始小球的速度增大,说明小球的重力大于弹簧对它的弹力,当Δx为0.1m时,小球的速度最大,然后减小,说明当Δx为0.1m时,小球的重力等于弹簧对它的弹力.所以可得:kΔx=mg解得:k=N/m=20N/m弹簧的最大缩短量为Δx最大=0.61m,所以F最大=20N/m×0.61m=12.2N弹力最大时的加速度a===51m/s2小球刚接触弹簧时加速度为10m/s2,所以压缩到最短时加速度最大,故A错误,B正确;C.小球和弹簧组成的系统机械能守恒,单独的小球机械能不守恒,故C错误;D.根据自由落体运动算得小球自由落体运动下落的高度D正确.故选BD。三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11、4.700AC2.76平衡摩擦力过度【解析】

(1)[1]螺旋测微器的精确度为0.01mm,主尺的读书为,读数为。(2)[2]AB.本实验研究小车受到的合力对小车所做的功与小车动能的改变量之间的关系,可认为小车受到的合力与重物的重力大小相等,故需要平衡摩擦力,且满足重物的质量远小于小车和遮光条的总质量,B错误A正确;C.需调节水平轨道左端滑轮的高度,使连接光电门的细线与轨道平行,C正确。故选AC。(3)[3]小车及遮光条经过光电门的速度增加的动能。(4)[4]因为平衡摩擦力后,可将重物的重力视为小车受到的合力,所以用重力乘于小车释放点到光电门的距离s计算拉力所做的功,即。(4)[5]实验中,让重物的质量远小于小车及遮光条的总质量,则平衡摩擦力后,可将重物的重力视为小车受到的合力,则分析可知造成总是略大于W是平衡摩擦力过度造成的。12、(1)+,9.0;(2)左,大,;(3)8455【解析】

(1)欧姆表的电流从黑表笔流出,因此黑表笔应与电压表的“+”接线柱相连接,欧姆表的读数为9.0k.(2)为保护电路,闭合开关S1前应将滑动变阻器的滑片移到最左端,使输出电压为零,电阻箱接入电路的电阻最大,被测电压表的内阻.(3)被测电压表的内阻等于电阻箱的接入电路的阻值,即为8455.四、计算题:本题共2小题,

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