北京京源中学2022-2023学年高三物理测试题含解析

北京京源中学2022-2023学年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.如图甲所示，内壁光滑的绝热气缸竖直立于地面上，绝热活塞将一定质量的气体封闭在气缸中，活塞静止时处于A位置．现将一重物轻轻地放在活塞上，活塞稳定后静止在B位置．若气体分子间的相互作用力可忽略不计，则活塞在B位置时与活塞在A位置时相比较()A．气体的压强可能相同B．气体的内能可能相同C．单位体积内的气体分子数一定增多D．单位时间内气体分子撞击活塞的次数一定增多参考答案：CD2.在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的说法是A．开普勒揭示了行星的运动规律，奠定了天体力学的基础

B．法拉第通过实验研究，总结出法拉第电磁感应定律,为交流发电机出现奠定了基础。C．洛伦兹预言了电磁波的存在，后来被赫兹用实验所证实。

D．安培通过多年的研究，发现了电流周围存在磁场，并提出了分子电流假说参考答案：B3.我们在用自由落体法来“验证机械能守恒定律”的实验中，应该A．选用秒表来计时B．选用打点计时器计时C．用交流电源给打点计时器供电D．用直流电源给打点计时器供电参考答案：BC4.（多选）一质量为0.6kg的物体以20m/s的初速度竖直上抛，当物体上升到某一位置时，其动能减少了18J，机械能减少了3J，整个运动过程中物体所受阻力大小不变，重力加速度g=10m/s2，则下列说法正确的是（）A．物体向上运动时加速度大小为12m/s2B．物体向下上运动时加速度大小为9m/s2C．物体返回抛出点时的动能为40JD．物体返回抛出点时的动能为114J参考答案：考点：功能关系；牛顿第二定律．分析：（1）物体从开始到经过高处某一位置时，受重力和空气阻力，重力和空气阻力做功，总功等于动能增加量，机械能减小量等于克服空气阻力做的功，根据功能关系列式可解加速度；（2）对从最高点到底端过程运用动能定理列式求解物体返回抛出点时的动能．解答：解：A、物体从开始到上升到高处某一位置时，受重力和空气阻力，根据动能定理，有：﹣mg?lAB﹣f?lAB=EKB﹣EKA=﹣18J①机械能的减小量等于克服空气阻力做的功：f?lAB=EB﹣EA=3J②由①②可解得：lAB=2.5m，f=1.2N物体上升过程根据牛顿第二定律有：a===12m/s2，方向与初速度方向相反，故A正确；B、下落时，根据牛顿第二定律：a===8m/s2，故B错误；C、因为物体的初速度为v0=20m/s，初动能Ek0=mv02=×0.6×202=120J，当该物体经过某一点时，动能减少了18J，机械能减少了3J，所以当物体到达最高点时动能减少了120J，机械能减少了20J，所以物体上升过程中克服摩擦力做功是20J，全过程摩擦力做功W=﹣40J；从出发到返回底端，重力不做功，设回到出发点的动能为EK′，由动能定理可得：W=EK′﹣EK0得EK′=80J，故CD错误；故选：A．点评：功能关系有多种表现形式：合力的功（总功）等于动能增加量；重力做功等于重力势能的减小量；除重力外其余力做的功等于机械能的增加量．5.如图，用水平力F推乙物块，使甲、乙、丙、丁四个完全相同的物块一起沿水平地面以相同的速度匀速运动，各物块受到摩擦力的情况是A．甲物块受到一个摩擦力的作用B．丙物块受到两个摩擦力的作用C．乙物块受到两个摩擦力的作用D．丁物块没有受到摩擦力的作用参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示。AB是半径足够大的光滑四分之一圆弧轨道，与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切，C点在水平地面的垂直投影为C’。重力加速度为g。实验步骤如下：①用天平称出物块Q的质量m；②测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC’的长度h；③将物块Q在A点从静止释放，在物块Q落地处标记其落地点D；

④重复步骤③，共做10次；⑤将10个落地点用一个尽量小的圆围住，用米尺测量圆心到C’的距离s。（1）、用实验中的测量量表示：（I）物块Q到达B点时的动能EKB=

；（II）物块Q到达C点时的动能Ekc=

；（III）在物块Q从B运动到C的过程中，物块Q克服摩擦力做的功Wf=

；（IV）物块Q与平板P之间的动摩擦因数u=

。（2）、回答下列问题：（I）实验步骤④⑤的目的是

。（II）已知实验测得的u值比实际值偏大，其原因除了实验中测量的误差之外，其它的可能是

。（写出一个可能的原因即可）。参考答案：7.（6分）若加在某导体两端的电压变为原来的时，导体中的电流减小了0.4A.如果所加电压变为原来的2倍，则导体中的电流为__________A。参考答案：2.08.在真空的赢角坐标系中，有两条互相绝缘且垂直的长直导线分别与x、y轴重合，电流方向如图所示。已知真空中距无限长通电直导线距离为r处的磁感应强度B=kI/r（r≠0），k=2×l0-7Tm/A，若，I1=400A，I2=3．0A。则：在xOz平面内距原点，r=0．lm的各点中x、z坐标为

处磁感应强度最小，最小值为___T。参考答案：9.2012年11月23日上午，舰载机歼-15在我国首艘航母“辽宁航”上成功起降．可控核反应堆是驱动航空母舰的理想设备，其工作原理是利用重核裂变反应释放出大量核能获得动力．是若干核反应的一种，其中n为中子，X为待求粒子，为X的个数，则X是

（选填“质子”、“中子”或“电子”），＝

．参考答案：中子，210.图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源，打点的时间间隔用Δt表示。在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”。（1）完成下列实验步骤中的填空：①平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列________的点。②按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码。③打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点列的纸袋，在纸袋上标出小车中砝码的质量m。④按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤③。⑤在每条纸带上清晰的部分，没5个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距s1，s2，…。求出与不同m相对应的加速度a。⑥以砝码的质量m为横坐标1/a为纵坐标，在坐标纸上做出1/a-m关系图线。若加速度与小车和砝码的总质量成反比，则1/a与m处应成_________关系（填“线性”或“非线性”）。（2）完成下列填空：（ⅰ）本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是_______________________。（ⅱ）设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3。a可用s1、s3和Δt表示为a=__________。图2为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况，由图可读出s1=__________mm，s3=__________。由此求得加速度的大小a=__________m/s2。（ⅲ）图3为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为___________，小车的质量为___________。参考答案：（2(23.9～24.5)47.2(47.0～47.6)1.16(1.13～1.19)；11.在均匀介质中，t=0时刻振源O沿+y方向开始振动，t=0.9s时x轴上0至14m范围第一次出现图示的简谐横波波形。由此可以判断：波的周期为

s，x＝20m处质点在0～1.2s内通过的路程为

m。参考答案：0.4

412.用能量为E0的光子照射基态氢原子，刚好可使该原子中的电子成为自由电子，这一能量E0称为氢的电离能．现用一频率为v的光子从基态氢原子中击出一电子（电子质量为m)。该电子在远离核以后速度的大小为

，其德布罗意波长为

（普朗克常全为h)参考答案：

13.某同学利用数码相机研究竖直上抛小球的运动情况。数码相机每隔0．05s拍照一次，图7是小球上升过程的照片，图中所标数据为实际距离，则：

（1）图中t5时刻小球的速度v5＝________m/s。

（2）小球上升过程中的加速度a＝________m/s2。

（3）t6时刻后小球还能上升的高度h=________m。参考答案：见解析（1）频闪仪每隔T=0.05s闪光一次，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，得：v5=m/s=4.08m/s.

（2）根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度，即：a=-10m/s2

（3）=0.64m.三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.对某圆柱状导电元件进行研究。①用多用电表的欧姆挡试测元件在常温下的电阻值,在正确操作的情况下，当发现表头指针偏转的角度过大或过小时，应换用其它挡位测量。在换挡后、进行测量之前，应当进行的操作是__▲__。②图甲是说明书中给出的伏安特性曲线，可由该曲线得到各状态下的电阻值。为了研究材料的电阻率，还需要测量元件的长度和截面直径。如图乙，用螺旋测微器测得的直径读数为__▲__mm③实验室中提供以下器材，用来检验该元件的伏安特性线是否和说明书中所给的一致。A. 电压表V(量程为0-3V，内阻约5kΩ)B. 电流表A(量程为0-0.6A，内阻约0.1Ω)C. 滑动变阻器R1（O-10Ω，额定电流1.5A)D?滑动变阻器R2(0-1000Ω,額定电流0.5A)E. 直流电源（电动势3V,内阻忽略不计）F. 开关一个、导线若干试设计实验电路，并在答题纸中图丙方框内画出电路图，导电元件用“”表示。滑动变阻器应选择_______参考答案：15.用如图实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒．m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．已知m1=50g、m2=150g.某同学处理数据时，做出了图象，若由图象求出的重力加速度与当地的重力加速度在误差范围内相等，则验证了机械能守恒定律．该同学由图象求出的重力加速度g=

m/s2（结果保留两位有效数字）参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一质量为M＝1.2kg的物块静止在桌面边缘，桌面离水平地面的高度为h＝1.8m。一质量为m＝20g的子弹以水平速度v0＝100m/s射入物块，在很短的时间内以水平速度穿出。已知物块落地点离桌面边缘的水平距离x为0.9m，取重力加速度g=10m/s2，求子弹穿出物块时速度v的大小。参考答案：

60m/s17.一个质量m=0.1kg,边长L=0.5m的正方形金属框，其电阻R=0.5Ω，金属框放在表面绝缘且光滑的斜面顶端（金属框上边与AB重合），由静止开始沿斜面下滑，下滑过程中穿过一段边界与斜面底边CD平行、宽度为d的匀强磁场后滑至斜面底端（金属框下边与CD重合）。设金属框在下滑过程中的速度为v,对应的位移为s,那么v2-s图像如图所示，已知匀强磁场方向垂直斜面向上，取g=10m/s2(1)根据v2-s图像所提供的信息，计算斜面的倾角θ和匀强磁场的宽度d(2)

计算匀强磁场的磁感应强度B的大小；(3)现用平行于斜面沿斜面向上的恒力F1作用在金属框上，使金属框从斜面底端CD(金属框下边与CD重合）由静止开始沿斜面向上运动，匀速通过磁场区域后，平行斜面沿斜面向上的恒力大小变为F2,直至金属框到达斜面顶端（金属框上边与从AB重合）c试计算恒力F1、F2所做总功的最小值？(F1、F2虽为恒力，但大小均未知）.参考答案：（1）从s＝0到s＝1.6米的过程中，由公式v2＝2as，得该段图线斜率a＝5m/s2，根据牛顿第二定律

mgsinθ＝ma

θ=300从线框下边进磁场到上边出磁场，均做匀速运动（看图得出）Δs=2.6-1.6=1m

d=Δs-L=0.5m（2）线框通过磁场时，v12=16

v1=4m/sF安=mgsinθ

B2L2v1/R=mgsinθ

B=0.5T(３)金属框在进入磁场前有F1-mgsinθ=ma2在磁场中运动有F1=mgsinθ+F安比较两式得F安=ma2即B2L2v/R=mv2/2s3解得v=2m/s

a2=2.5m/s2所以F安=ma2=0.25N所以最小功为W=2F安d+mgsinθ(s1+s2+s3)