北京市门头沟区2023届高三一模物理试卷

门头沟区2023年高三年级综合练习（一）

物理试卷2023.04

本试卷共10页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案写在答题卡上，在试卷

上作答无效。考试结束后，将答题卡交回。

第一部分

本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要

求的一项。

1.在火星上太阳能电池板发电能力有限，因此科学家用放射性材料PuO2作为发电能源为

火星车供电。PuO2中的Pu元素是UPu,Pu核可发生a衰变，衰变为％u。这个衰变

的方程式是

A.：：Pu-＞胃U+：HeB.胃U+：Hef：：Pu

C."u+2g：UD.「g《Pu+2；e

2.关于质量相等的100℃的水和100C的水蒸汽，下列说法正确的是

A.水的内能比水蒸汽的内能大

B.水分子的热运动比水蒸汽的热运动剧烈

C.每个水分子的速率都和水蒸汽分子的速率一样大

D.水分子的平均动能和水蒸汽分子的平均动能一样大

3.如图所示，一束可见光穿过玻璃三棱镜后，变为a、氏c三束单色光。下列说法正确

的是

A.c光的光子能量最大

B.在真空中a光的速度最大

C.玻璃对。光的折射率最大

D.从玻璃射向空气，a光发生全发射的临界角最小

高三物理试卷第1页（共10页）

4.一列简谐横波某时刻的波形如图所示，人6为介质中的质点，此时质点。的速度方向

沿丁轴正方向。下列说法正确的是

A.该横波沿x轴负方向传播

民质点6该时刻向歹轴负方向运动

C.该时刻质点a的速度比质点b的速度小

D.该时刻质点a的加速度比质点b的加速度小

5.2022年11月29日，搭载神舟十五号载人飞船的长征二号F“遥十五”运载火箭在酒

泉卫星发射中心点火发射。11月30日，神舟十五号3名航天员顺利进驻中国空间站,

与神舟十四号航天员乘组首次实现“太空会师”。对接后的组合体绕地球的运动可视

为匀速圆周运动。下列说法正确的是

A.飞船发射阶段，航天员一直处于失重状态

B.飞船空间站组合体的运行速率一定小于7.9km/s

C.在组合体内，航天员绕地球做圆周运动的向心力由舱壁提供

D与空间站相比，飞船与空间站组合体质量更大，向心加速度也更大

6.幼儿园小朋友玩的滑梯如图1所示，为了研究方便，可将其简化为图2。已知滑板和

儿童裤料之间的动摩擦因数为出某小朋友质量为小,重力加速度为g,滑板与水平地

面之间的夹角为。。下列说法中正确的是

A.小朋友沿滑梯加速下滑时受力平衡

B.小朋友对滑板的压力和滑板对小朋友的支持力是一对平衡力

C.下滑过程中，小朋友受到的合力大小为加gsin。

D.下滑过程中，小朋友受到的摩擦力大小为/nngcos。

高三物理试卷第2页（共10页）

/.静电除尘是一种高效除尘方式。如图所示是某除尘器模型的简易结构，直线为该

收尘板的横截面，其右侧的电场线分布如图。工作时收尘板带正电，粉尘带负电，在

电场力作用下粉尘向收尘板运动，最后落在收尘板上。下列说法正确的是

A.4点电势0A和8点电势9B大小关系：（PA<（pB

B.4点电场强度EA和3点电场强度EB大小关系：EA>EB

C.同一粉尘在4点和8点电势能大小关系：EPA>EPB

D.同一粉尘在4点和B点受电场力大小关系：FN<FB

8.如图是交流发电机的示意图，装置中两磁极之间产生的磁场可

近似为匀强磁场。线圈的M边连在金属滑环K上，cd边连在

金属滑环L上，电刷E、F分别压在两个滑环上。线圈转动时

通过滑环和电刷与外电路保持连接。当线圈从图示位置绕。。'

逆时针（从外往里看）匀速转动，所产生的电流，•随时间。变化

关系的图像是（设a-b-c—d为正方向）

9.“加速度的变化率”可以表示加速度随时间变化的快慢。汽车加速度的变化率越小，

乘客舒适感越好。某汽车由静止启动，前3s内加速度随时间的变化关系如图所示,

则

A.0〜2s内汽车做匀加速运动

B.加速度变化率的单位为也24

C.第3s末，汽车速度达到10m/s

D.乘客感觉0〜2s内比2s〜3s内更舒适

高三物理试卷第3页（共10页）

10.如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，水平U型导体框左端连接一阻值为R的电阻,

电阻为r的导体棒ab置于导体框上。已知导体框的宽度为I,磁场的磁感应强度为B,

不计导体框的电阻、导体棒与框间的摩擦。导体棒而在外力F作用下以水平向右的

速度。匀速运动。在此过程中

A.线框abed中的磁通量保持不变r-----------n-------------

B.导体棒而产生的感应电动势保持不变RF**X*

C.导体棒ab中感应电流的方向为a-b，XXXX

D.外力/大小为华,b

11.某课外研究性学习小组在“如何防止电梯坠落的研究”中，设计的防止电梯坠落的应

急安全装置如图所示。在电梯轿厢上安装上永久磁铁，电梯的井壁铺设闭合金属线圈

Z和8。下列说法正确的是u方

A电梯突然坠落时，该装置可使电梯停在空中线圈,

B.电梯突然坠落时，该装置不可能起到阻碍电梯下落的作用例一■井壁

C.电梯坠落至永久磁铁图示位置时，线圈4、8中电流方向相反虫由

D.电梯坠落至永久磁铁图示位置时，已穿过线圈4所以线圈4--------

不会阻碍电梯下落

12.在电喷汽车的进气管道中，广泛地使用着一种叫“电热丝式”空气流量传感器的部件，

其核心部分是一种用特殊合金材料制作的电热丝。如图所示，当进气管道中的冷空气

流速越大时，电阻尺两端的电压”就变得越高；反之，电压5）就越低。这样，管道

内空气的流量就转变成了可以测量的电压信号，便于汽车内的电脑系统实现自动控制。

如果将这种电热丝放在实验室中测量，得到的伏安特性曲线可能是

高三物理试卷第4页（共10页）

13.用两个完全相同的灵敏电流计改装成两个量程不同的电流表，下列说法正确的是

A.将两个电流表并联，指针偏角不同，量程大的示数大

B.将两个电流表并联，指针偏角相同，量程大的示数小

C.将两个电流表串联，两表示数相同，量程大的偏角小

D.将两个电流表串联，两表示数相同，量程大的偏角大

4.20世纪40年代，我国著名物理学家朱洪元先生提出，电子在匀强磁场中做匀速圆周

运动时会发出“同步辐射光”，辐射光的频率是电子做匀速圆周运动每秒转数的左

倍。大量实验不但证实了这个理论是正确的，而且准确测定了左值。近年来，同步辐

射光已被应用在大规模集成电路的光刻工艺中。若电子在某匀强磁场中做匀速圆周运

动时产生的同步辐射光的频率为v,电子质量为加，电荷量为e，不计电子发出同步

辐射光时所损失的能量以及对其运动速率和轨道的影响，则下列说法不足碉的是

A.若测出电子做匀速圆周运动的轨道半径为尺,可以求其运动的速率。

B.可以求匀强磁场磁感应强度3的大小

C.同步辐射光一个光子的能量为机

D.电子比可见光的波动性强，衍射更为明显

高三物理试卷第5页（共10页）

第二部分

本部分共6题，共58分。

15.（8分）

在“测量金属丝的电阻率”实验中，选用金属丝的电阻约为50。

----1----.—

=~20

OF15

图］、-----

（1）用螺旋测微器测量金属丝直径，示数如图1所示，则金属丝的直径1=______mm。

（2）实验中能提供的器材有开关、若干导线及下列器材：

电压表（量程0〜3V,内阻约3kQ）

电流表（量程0-0.6A,内阻约0.1。）

滑动变阻器（最大阻值5。，额定电流2A）

电源（电动势为3V,内阻不计）

某同学为了使金属丝两端电压调节范围更大，并使测量结果尽可能准确，应

选用图2所示的电路进行实验。

（3）该同学建立坐标系，如图3所示。3.0

图中已标出了与测量数据对应的六个

坐标点，请描绘出图线，并由图

2.0，」」」-ii-1.

线数据计算出金属丝的电阻为一。11JJ-□.LL11

1TJJ.-l-l-L.LLL11

Illi-1-1-1-LLL11

（结果保留1位小数）。设被测金属T7TT

丝电阻为旦,金属丝直径为力接入

1.0

电路部分的长度为I,则该金属丝电阻

率的表达式是/>=（用题目给

出的物理量符号表示）。

00.20.40.677A

图3

高三物理试卷第6页（共10页）

16.(10分)

物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作和数

据分析等。

(1)同学利用图1所示装置研究小车的匀变速直线运动。实验中必要的措施是

A.细线必须与长木板平行

B.先接通电源再释放小车

C.小车的质量远大于钩码的质量

D.需要平衡小车与长木板间的摩擦力

(2)打点计时器在随物体做匀变速直线运动的纸带上打点，其中一部分如图2所示,

B、C、。为纸带上标出的连续3个计数点，相邻计数点之间还有4个计时点没

有标出。打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上。则打。点时纸带运动的

速度。c=m/s(结果保留3位有效数字)。

BCD

甲叫1111|11而山|1叫111甲1|||1111|11叫1川|1而11,111|1111|11叫山甲1叫1111|1111|川平丽山］1111|1111|

234567891011121314（单位：cm）

图2

(3)若仅考虑计时器的实际工作频率大于50Hz,则计算出比的结果——实际

值。(填“大于”“等于”或“小于”)

(4)在利用如图1做“探究加速度与力的关系”实验中，某同学通过在细线尾端悬

挂钩码的方式平衡小车受到的摩擦力。小车的质量为小车平衡时，钩码质

量为加1。然后，再继续增加钩码质量加2,使小车做匀加速运动。认为增加的钩

码重力加2g等于使小车做匀加速直线运动的合力，请分析其成立的条件。

高三物理试卷第7页(共10页)

17.（9分）

如图1所示，滑雪运动员在助滑道上获得一定速度后从跳台飞出，身体前倾与滑

雪板尽量平行，在空中飞行一段距离后落在倾斜的雪道上，其过程可简化为图2。现

有一运动员从跳台。处沿水平方向飞出，在雪道尸处着落。运动员质量为50kg,OP

间距离£=75m,倾斜雪道与水平方向的夹角。=37。，不计空气阻力。（5由37。=0.6,

cos37°=0.8,g=10m/s2）求：

（1）运动员在空中飞行的时间f;

（2）运动员在。处的速度比的大小；

（3）运动员在飞行过程中动量变化量AP的大小。

图2

18.（9分）

如图所示为质谱仪的原理图。电荷量为外质量为加的带电粒子从静止开始经过

电压为。的加速电场后，进入粒子速度选择器。选择器中存在相互垂直的匀强电场

和匀强磁场，匀强电场的场强为带电粒子能够沿直线穿过速度选择器，从G点沿

垂直于的方向射入偏转磁场。偏转磁场是一个以直线九W为边界、方向垂直纸面

向外的匀强磁场，磁感应强度为电。带电粒子经偏转磁场后，最终到达照相底片的H

点。带电粒子的重力忽略不计。求：

（1）粒子从加速电场射出时速度v的大小；

（2）粒子速度选择器中匀强磁场的磁感应强度Bx的大小和方向；

（3）实验过程中，为了提高测量精确度，需要使G"值增大。某次实验只增大加速电

压。后，发现没有达到实验目的，请你通过推导给出合理的操作建议。

高三物理试卷第8页（共10页）

19.（10分）

类比是研究问题常用的方法。

（1）有一段长度为/（/很小）、通过电流为1的导线垂直于匀强磁场时受磁场对它

的力为尸。请类比电场强度的定义方式，对匀强磁场中磁感应强度8进行定义。

（2）如图1所示，真空存在正点电荷°,以点电荷为球心作半径为r的球面。请类

比磁通量的定义方式，求通过该球面的电通量GE。（已知静电力常数为左）

（3）狄拉克曾预言，自然界应该存在只有一个磁极的磁单极子，其周围磁场呈均匀

辐射状分布，距离磁单极子r处的磁感应强度大小为三（c为常数）。设空间

r

有一固定的S极磁单极子，磁场分布如图2所示。有一带正电微粒（重力不熊

忽略）在