北京2023年高三第三次测评物理试卷含解析

2023学年高考物理模拟试卷

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）

填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角”条形码粘贴处

2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦

干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上.

3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先

划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。

4.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、做竖直上抛运动的物体，在任意相同时间间隔内，速度的变化量（）

A.大小相同、方向相同B.大小相同、方向不同

C.大小不同、方向不同D.大小不同、方向相同

2、用国际单位制的基本单位表示磁感应强度的单位，下列符合要求的是（）

A.Wb・m2B.Wb/m2C.N»m/AD.kg/（Sz,A）

3、某同学设计了如图所示的电路来研究光电效应现象，结点Q位于滑动变阻器的中点，初始状态时，滑动触头P也

恰好位于滑动变阻器的中点.实验过程中，当该同学用绿光照射光电管时，灵敏电流计有示数，下列说法正确的是

A.若换用紫光照射光电管，则电流计的示数一定增大

B.若增大绿光的光照强度，则电流计的示数一定增大

C.若将滑动触头P向右滑动，则电流计的示数一定不断增大

D.若将滑动触头P向左滑动，则电流计的示数一定能减小为0

4、如图所示，固定在水平地面的斜面体，其斜面倾角a=30。、斜面长x=1.6m,底端与长木板B上表面等高，B静止

在光滑水平地面上，左端与斜面接触但不粘连，斜面底端与B的上表面接触处平滑连接。一可视为质点的滑块A从斜

A

面顶端处由静止开始下滑，最终A刚好未从B上滑下。己知A、B的质量均为1kg,A与斜面间的动摩擦因数多=苧，

A与B上表面间的动摩擦因数〃2=05重力加速度g取10m/s2,下列说法正确的是（)

A

"JBI

A.A的最终速度为0

B.B的长度为0.4m

C.A在B上滑动过程中，A、B系统所产生的内能为1J

D.A在B上滑动过程中，A、B系统所产生的内能为2J

5、生活中常见的手机支架，其表面采用了纳米微吸材料，用手触碰无粘感，接触到平整光滑的硬性物体时，会牢牢吸

附在物体上。如图是一款放置在高铁水平桌面上的手机支架，支架能够吸附手机，小明有一次搭乘高铁时将手机放在

该支架上看电影，若手机受到的重力为G,手机所在平面与水平面间的夹角为。，则下列说法正确的是（）

A.当高铁未启动时，支架对手机的作用力大小等于GcosO

B.当高铁未启动时，支架受到桌面的摩擦力方向与高铁前进方向相反

C.高铁减速行驶时，手机可能受到3个力作用

D.高铁匀速行驶时，手机可能受到5个力作用

6、如图甲所示的理想变压器，原线圈接一定值电阻K。，副线圈与一额定电流较大的滑动变阻器K相连接，现在M、

n10

N间加如图乙所示的交变电压。已知变压器原、副线圈的匝数比为力=7，定值电阻的额定电流为2.0A,阻值为

R=10。。为了保证电路安全，滑动变阻器接入电路的电阻值至少为（）

A.B.

C.10。D.102。

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。分。

7、如图所示为形状相同的两个劈形物体，它们之间的接触面光滑,两物体与地面的接触面均粗糙，现对4施加水平

向右的力/，两物体均保持静止，则物体B的受力个数可能是（）

A.2个B.3个C.4个D.5个

8、如图所示，在光滑的水平面上方有两个磁感应强度大小均为5、方向相反的水平匀强磁场区域，磁场宽度均为心

一个边长为乙、电阻为R的单匝正方形金属线框，在水平外力作用下沿垂直磁场方向运动，从如图实线位置1进入磁

场开始到线框运动到分别有一半面积在两个磁场中的位置H时，线框的速度始终为v,则下列说法正确的是（）

A.在位置H时外力产为竺二

R

BLv

B.在位置n时线框中的总电流为一厂

A

2a心y

C.此过程中回路产生的电能为一--

R

D.此过程中通过导线横截面的电荷量为0

9、如图所示，真空中xOy平面内有一束宽度为d的带正电粒子束沿x轴正方向运动，所有粒子为同种粒子，速度大

小相等，在第一象限内有一方向垂直xOy平面的有界匀强磁场区（图中未画出），磁感应强度为所有带电粒子通

过磁场偏转后都会聚于x轴上的Q点。下列说法中正确的是（）

A.磁场方向一定是垂直xOy平面向外

B.所有粒子通过磁场区的时间相同

兀

C.如果粒子速率看妥qBd，能保证所有粒子都打在。点的最小磁场区域面积为“2

4

D.如果粒子速率y『警’能保证所有粒子都打在Q点的最小磁场区域面积为牛--

10、如图所示，P点为一粒子源，可以产生某种质量为〃2电荷量为4的带正电粒子，粒子从静止开始经两板间的

加速电场加速后从。点沿纸面以与。4成30。角的方向射入正方形abed匀强磁场区域内，磁场的磁感应强度为8,方

向垂直于纸面向里，正方形abed边长为。点是山边的中点，不计粒子的重力以及粒子间的相互作用，则下列说

法正确的是（）

八qB2a2,

A.若加速电压U为——时，粒子全部从〃边离开磁场

m

qB2a2,

B.若加速电压Urr为二一时，粒子全部从边离开磁场

Jm

452a2

C.若加速电压u为号—时，粒子全部从A边离开磁场

ym

qB2a2qB2a2

D.若加速电压Urr由变为；时，粒子在磁场中运动时间变长

19m20m

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）某实验小组在探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中，实验装置如图甲所示。

（1）下列说法正确的是

A.弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度

B.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于水平位置且处于平衡状态

C.用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量

D.用几个不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，得出拉力与伸长量之比一定相等

(2)某同学由实验测得某弹簧的弹力F与长度L的关系如图乙所示，则弹簧的原长为L=cm,劲度系数

k=N/m；

(3)该同学将该弹簧制成一把弹簧测力计，当弹簧测力计的示数如图丙所示时，该弹簧的长度x=cm。

12.(12分)某同学利用如图所示的装置来测量动摩擦因数，同时验证碰撞中的动量守恒。竖直平面内的一斜面下端

与水平面之间由光滑小圆弧相连，斜面与水平面材料相同。第一次，将小滑块A从斜面顶端无初速度释放，测出斜面

长度为1,斜面顶端与水平地面的距离为瓦小滑块在水平桌面上滑行的距离为毛(甲图)；第二次将左侧贴有双面胶

的小滑块B放在圆弧轨道的最低点，再将小滑块A从斜面顶端无初速度释放，A与B碰撞后结合为一个整体，测出整

体沿桌面滑动的距离入2(图乙)。已知滑块A和B的材料相同，测出滑块A、B的质量分别为叫、加2,重力加速度为

(1)通过第一次试验，可得动摩擦因数为"=___________;(用字母/、龙、七表示)

(2)通过这两次试验，只要验证,则验证了A和B碰撞过程中动量守恒。(用字母机］、，4、/、*2表示)

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，虚线48、BC、Q?将平面直角坐标系四个象限又分成了多个区域。在第一、二象限有垂直纸

mv

面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为％才。在第三、四象限中，一加4<0区域又分成了三个匀强电场区域，其中在

X"区域有沿x轴负方向的匀强电场；在x<一d区域有沿x轴正方向的匀强电场，电场强度大小相等；一do"区域

有沿y轴正方向的匀强电场，电场强度是另外两个电场强度的2倍。第二、四象限中，y<—2J区域内有垂直纸面向里

的匀强磁场。一个质量为机，电荷量为g的带电粒子，以速度%由原点。沿y轴正方向射入磁场。运动轨迹恰好经过

B(一〃，一%)、C(d,-2d)两点，第一次回到。点后，进入竖直向上电场区域，不计粒子重力，求：

(1)电场区域内的电场强度大小E；

(2)y<-2d区域内磁场的磁感应强度B,-,

(3)由原点0出发开始，到第2次回到0点所用时间。

14.(16分)如图所示，一物体以%=2m/s的初速度从粗糙斜面顶端下滑到底端用时t=ls。已知斜面长度L=1.5m,

斜面的倾角。=30。，重力加速度取g=10m/s2。求：

(1)物体滑到斜面底端时的速度大小；

(2)物体沿斜面下滑的加速度大小和方向；

(3)物体与斜面间的动摩擦因数。

15.(12分)如图所示，宽度为L、足够长的匀强磁场的磁感应强度大小为8,方向垂直纸面向里.绝缘长薄板MN

置于磁场的右边界，粒子打在板上时会被反弹(碰撞时间极短)，反弹前后竖直分速度不变，水平分速度大小不变、方

向相反.磁场左边界上。处有一个粒子源，向磁场内沿纸面各个方向发射质量为机、电荷量为十外速度为v的粒子,

不计粒子重力和粒子间的相互作用，粒子电荷量保持不变。

(1)要使粒子在磁场中运动时打不到绝缘薄板，求粒子速度v满足的条件；

⑵若v=四,一些粒子打到绝缘薄板上反弹回来，求这些粒子在磁场中运动时间的最小值f；

m

IqBL

(3)若一，求粒子从左边界离开磁场区域的长度s。

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、A

【解析】

试题分析：根据速度的公式v=v0-gt可得，

在任意相同时间间隔内，速度的变化量为4V=-gAt,

即，速度变化的大小为gAt,方向与初速度的方向相反，所以A正确.

故选A.

2、D

【解析】

考查单位制•

【详解】

ABC.国际单位制的基本单位为kg、m、s,由题目易知，选项ACD中的韦伯（Wb）、牛顿（N）均不是国际单位制

中的基本单位，故ABC都错误；

D.磁感应强度为：

F

B=—

IL

磁感应强度单位为T,则有：

.T_lkg-m/s2一kg

11--------------------1-------

A-mA-S2

故D正确。

故选D。

3、B

【解析】

用绿光照射光电管时，灵敏电流计有示数，说明绿光的频率大于该光电管的极限频率，若换用紫光照射，则一定可产

生光电效应，但光电流大小与光强有关，所以光电流大小变化情况不能确定，选项A错误；增大绿光的光照强度，则

单位时间内从阴极逸出的光电子的数量一定增多，光电流变大，电流计的示数一定变大，选项B正确；此时加在光电

管两端的电压为零，若将滑动触头P向右移动，加在光电管两端的电压为正向电压，则在电场力的作用下，到达阳极

的光电子数会增多，而达到饱和光电流后，光电流的大小不会随着正向电压的增大而增大，选项c错误；若将滑动触

头P向左滑动，加在光电管两端的电压为反向电压，则在电场力作用下，到达阳极的光电子数会减小，电流计的示数

不断减小，若最大反向电压小于遏止电压，则电流计的示数不能减为零，选项D错误；故选B.

【点睛】

发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，根据光电效应的条件判断能否发生光电效应，从而判断是

否有光电流；知道饱和光电流是由光强决定的.

4、C

【解析】

A.设A、B的质量均为“，A刚滑上B的上表面时的速度大小为匕.滑块A沿斜面下滑的过程，由动能定理得：

1八

mgxsina-mgxcosa=_mvi-0

।2o

解得：

匕=2m/s

设A刚好滑B右端的时间为，，两者的共同速度为八滑块A滑上木板B后，木板B向右做匀加速运动，A向右做匀

减速运动。根据牛顿第二定律得：对A有

fijng=max

对B有

fi2mg=maK

则

联立解得

f=1.2s,v=lm/s

所以，A的最终速度为lm/s,故A错误；

B.木板B的长度为

v+vvv2””

Lr=x-x=_a__==—x0.2m=0.2m

AB2222

故B错误；

CD.A在B上滑动过程中，A、B系统所产生的内能为

0=//1»igL=1.5xlxllxl.2J=lJ

故C正确，D错误。

故选C。

5、C

【解析】

A.高铁未启动时，手机处于静止状态，受重力和支架对手机的作用力，根据平衡条件可知，支架对手机的作用力与

重力大小相等，方向相反，故A错误；

B.高铁未启动时，以手机和支架整体为研究对象，受重力和桌面的支持力，不受桌面摩擦力，故B错误；

C.高铁匀减速行驶时，手机具有与前进方向相反的加速度，可能只受重力、纳米材料的吸引力和支架的支持力，共

三个力的作用，故C正确；

D.高铁匀速行驶时，手机受重力、纳米材料的吸引力、支架的支持力和摩擦力，共四个力的作用，故D错误；

故选C。

6、A

【解析】

由题意可知，定值电阻勺在额定电流情况下分得的电压为：

U=IR=2.0x10V=20V

%0

则原线圈输入电压：

q=220V—20V=200V

由变压器的工作原理：

Un

__L=_L

Un

22

可知：

n1

U=—U=_x200V=20V

2«110

允许电流最大时原线圈的输入功率为:

尸］=UJ=2O0x2W=4OOW

由变压器输出功率等于输入功率可得:

P2=PI=400W

又由公式可知

p上

2R

可得:

U2202

R=J=——n=io

P400

2

故A正确，BCD错误。

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。分。

7、AC

【解析】

对A受力分析可知，当尸与A所受的静摩擦力大小相等时，则4、5之间没有弹力，当尸比A所受的静摩擦力更大

时，则A、8之间有弹力。当A对5没有弹力时，5受到重力和地面的支持力2个力；当A对5有弹力时，5还受到

重力、地面的支持力与摩擦力，共4个力，故AC符合题意，BD不符合题意。

故选AC,

8、AD

【解析】

AB.在位置H时，根据右手定则可知线框左右边同时切割磁感线产生的电流同向，所以总电流为

/=2也

R

根据左手定则可知线框左右两边所受安培力的方向均向左，为

F=2BIL

联立可得

482A2V

R

故A正确，B错误；

C.金属线框从开始到位移为L过程中，只有一边切割磁感线，故电流为

,BLv

I二----

1R

产生的电能为

2

BLv|p_B2DV

11IRJuR

3

从位移为L到2乙r过程中,线框两边切割磁感线，电流为/,产生的电能为

…，…(2BLvV„L_2B^b>v

”…丁（一^-厂'而=-

所以整个过程产生的电能为

B2bv2Bibv3B山v

W=W+W'=------+--------

&RRR

故C错误;

D.此过程穿过线框的磁通量变化为0,根据

q=/加

J丝

RRN

可得

Mn

q=----=0

R

故D正确。

故选ADo

9、ACD

【解析】

A.由题意可知，正粒子经磁场偏转，都集中于一点“，根据左手定则可有，磁场的方向垂直X。），平面向外，故A正

确；

B.由洛伦兹力提供向心力，可得

I=------

Bq

运动的时间

0Qm

t=——T=——

2KBq

运动的时间还与圆心角有关，粒子做圆周运动的圆心角不同，因此粒子的运动时间不等，故B错误；

C.当粒子速率丫=华时，粒子做圆周运动的半径为

02m

mvd

r=——u.=一

iqB2

能保证所有粒子都打在a点的最小磁场区域如图

a

最小磁场区域面积为

Ttd2

5=71

24

故C正确；

D.当粒子速率v="4时，粒子做圆周运动的半径为

°m

mv.

r———Q.=a

2qB

能保证所有粒子都打在。点的最小磁场区域如图

最小磁场区域面积为

,C,1,1,、兀［2

S=2x(——J2)-——-d2

故D正确；

故选ACD„

10、AC

【解析】

A.当粒子的轨迹与加/边相切时，如图①轨迹所示，设此时粒子轨道半径为,，由几何关系得

a.”

r--=rsin3()。

i2i

得

r-a

1

在磁场中做匀速圆周运动时洛伦兹力提供向心力

nmV2

qvB=—u

ir

i

粒子在电场中加速过程根据动能定理

T71

qu二2加丫2

以上各式联立解得粒子轨迹与以/边相切时加速电压为

__qB2a2

U=_____

12m

当粒子的轨迹与QA边相切时，如图②轨迹所示，由几何关系可得此时的半径为

2

r=---------a

22+国

同理求得此时的加速电压为

〃_2泗2。2

2—(7+4⑸〃

当粒子的轨迹与院边相切时，如图③轨迹所示，由几何关系可得此时的半径为

1

r=—a

33

同理求得此时的加速电压为

qB2a2

U=_____

318m

八

当加速电压。为^q_B2a2•大于临界电压IUr时，则粒子全部从血,边离开磁场，故A正确;

m1

一，，qB2a2

B.当加速电压U为一；一时

U〈竺竺＜U

37m2

粒子从儿边离开磁场，故B错误;

八qB2G

C.当加速电压U为工一时

9m

-qB2a2

U<2____<U

39m2

所以粒子从秘边离开磁场，故C正确;

qB?a2qB2a2

D.加速电压U为和3-时均小于临界电压U/则粒子从cd边离开磁场，轨迹如图④所示，根据对称性

19m20m

得轨迹的圆心角为300。，运动时间都为

t—_3_0_0/._5_x_2_TU_m_—_5_7_1_m

-W7-6

故D错误。

h

故选AC。

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、AB105016

【解析】

(1)[1]A.弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度，否则弹簧会损坏，故A正确；

B.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，要保证弹簧位于水平位置，使钩码的重力等于弹簧的弹力，待钩码静止时再

读数，故B正确；

C.弹簧的长度不等于弹簧的伸长量，伸长量等于弹簧的长度减去原长，故C错误；

D.拉力与伸长量之比是劲度系数，由弹簧决定，同一弹簧的劲度系数是不变的，不同弹簧的劲度系数可能不同，故D

错误。

故选AB。

(2)[2]由/一C图像和胡克定律分析知，图像的斜率为弹簧的劲度系数，当尸=0时，横轴的截距为弹簧的原长，据图所

知，横轴截距为10cm,即弹簧的原长为10cm；

[3]图像的斜率

10.0...

k=(30-10)x10-2m=50N/m

(3)[4]弹簧测力计示数尸=3.0N,弹簧的伸长量为

3.0

AY=——m=0.06m=6cm

50

弹簧长度

(1。+6)cm=i6cm

h

12、m=(m+m2

yjl2-力2+工

【解析】

（1）[1].对小滑块下滑到停止过程，据动能定理得

J/2->2

mgn-yimg-----------/-\xmgx-0

ii/i

解得

h

日=".=----

—〃2+X

（2）[2].对小滑块A滑到斜面最低点的速度为匕，在水平桌面上时，据牛顿第二定律得

叫g=/%a

解得

”=〃g

据速度位移关系公式得

设4与8碰撞后速度为々，同理得

疗产有

根据4、5碰撞过程动量守恒得

0=（机1+%2）々

联立解得

m^7'=（加+机）/-

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。

tnv2_mv6d5nd

⑶⑴心动；（裙2=才;⑶"丁+才

?00

【解析】

粒子的运动轨迹如图所示。

(1)在xvd的电场区域中粒子做类平抛运动，可知

由以上三式可得

_mv2

E=——cu

2qd

(2)由(1)向中各式可解得

2d

t=—

1v

0

粒子在B点的速度u

yo

v=at=v

x1Io

可得

运动轨迹经过B、C两点，由几何关系可知，粒子在y<-2rf的磁场区域内运动的轨道半径为

r=