2023屆北京卷高三第一次調研測試物理試卷（含答案解析）

2023學年高考物理模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．據伊朗新聞電視臺2019年9月7日消息，伊朗原子能組織發(fā)言人卡邁勒萬迪當天宣布，作為第三階段中止履行伊核協(xié)議的措施，伊朗已啟動了“先進離心機”，以增加濃縮鈾儲量。關于鈾核的裂變，下列敘述正確的是（）A．核反應堆中鈾核俘獲一個中子后分裂為兩個或幾個中等質量的原子核，并吸收大量能量B．核反應堆中鈾核自發(fā)分裂為兩個或幾個中等質量的原子核，同時釋放大量的核能C．要使核反應堆中鈾核發(fā)生鏈式反應，必須要有慢中子的轟擊D．要使核反應堆中鈾核發(fā)生鏈式反應，必須要有快中子的轟擊2．如圖，一兩端封閉的玻璃管在豎直平面內傾斜放置，與水平面間的夾角為θ，一段水銀柱將管內一定質量氣體分割成兩部分。在下列各種情況中，能使管中水銀柱相對玻璃管向a端移動的情況是（）A．降低環(huán)境溫度 B．在豎直平面內以b點為軸逆時針緩慢轉動玻璃管C．保持θ角不變，使玻璃管減速上升 D．使玻璃管垂直紙面向外做加速運動3．如圖所示，是勻強電場中一個橢圓上的三個點，其中點的坐標為，點的坐標為，點的坐標為，兩點分別為橢圓的兩個焦點，三點的電勢分別為、、，橢圓所在平面與電場線平行，元電荷，下列說法中正確的是（）A．點的電勢為B．點的電勢為C．勻強電場的場強大小為D．將一個電子由點移到點，電子的電勢能增加4．在足夠長的光滑絕緣水平臺面上，存在有平行于水平面向右的勻強電場，電場強度為E。水平臺面上放置兩個靜止的小球A和B（均可看作質點），兩小球質量均為m，帶正電的A球電荷量為Q，B球不帶電，A、B連線與電場線平行。開始時兩球相距L，在電場力作用下，A球開始運動（此時為計時零點，即t0），后與B球發(fā)生正碰，碰撞過程中A、B兩球總動能無損失。若在各次碰撞過程中，A、B兩球間均無電荷量轉移，且不考慮兩球碰撞時間及兩球間的萬有引力，則（）A．第一次碰撞結束瞬間B球的速度大小為B．第一次碰撞到第二次碰撞B小球向右運動了2LC．第二次碰撞結束瞬間B球的速度大小為D．相鄰兩次碰撞時間間隔總為25．2018年2月2日，“張衡一號”衛(wèi)星成功發(fā)射，標志著我國成為世界上少數擁有在軌運行高精度地球物理場探測衛(wèi)星的國家之一。“張衡一號”可以看成運行在離地高度約為500km的圓軌道上。該衛(wèi)星在軌道上運行時（）A．周期大于地球自轉的周期B．速度大于第一宇宙速度C．向心加速度大于同步衛(wèi)星的向心加速度D．加速度大于地球表面的重力加速度6．如圖所示，A，B質量均為m，疊放在輕質彈簧上（彈簧上端與B不連接，彈簧下端固定于地面上）保持靜止，現對A施加一豎直向下、大小為F（F＞2mg）的力，將彈簧再壓縮一段距離（彈簧始終處于彈性限度內）而處于靜止狀態(tài)，若突然撤去力F，設兩物體向上運動過程中A、B間的相互作用力大小為FN，則關于FN的說法正確的是（重力加速度為g）（）A．剛撤去外力F時，FB．彈簧彈力等于F時，FC．兩物體A、B的速度最大時，FN=2mgD．彈簧恢復原長時，FN=mg二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7．如圖所示，斜面傾角為°，小球從斜面頂端P點以初速度水平拋出，剛好落在斜面中點處?，F將小球以初速度水平拋出，不計空氣阻力，小球下落后均不彈起，，，重力加速度為g，則小球兩次在空中運動過程中（）A．時間之比為1:2B．時間之比為C．水平位移之比為1:4D．當初速度為時，小球在空中離斜面的最遠距離為8．下列說法中正確的有__________。A．光在介質中的速度小于光在真空中的速度B．紫外線比紫光更容易發(fā)生干涉和衍射C．光的偏振現象說明光是縱波D．由紅光和綠光組成的一細光束從水中射向空氣，在不斷增大入射角時水面上首先消失的是綠光E.某同學用單色光進行雙縫干涉實驗，在屏上觀察到圖甲所示的條紋，僅減小雙縫之間的距離后，觀察到如圖乙所示的條紋9．如圖所示，正三角形abc的三個頂點處分別放置三個等量點電荷，af垂直bc，e點為三角形的中心。若b、c兩點處的電荷產生的電場在a點處的合場強大小為E，則（）A．a、c兩點處的電荷產生的電場在b點處的合場強大小也為EB．a、b、c三點處的電荷產生的電場在e點處的合場強大小為3EC．e點的電勢高于f點的電勢D．將負電荷從e點移到f點，電勢能減小10．科學實驗證明，通電長直導線周圍磁場的磁感應強度大小，式中常量k>0，I為電流強度，l為距導線的距離。如圖所示，三根完全相同且通有恒定電流的長直導線a、b、c，其截面位于等邊三角形的三個頂點，a、b、c通過的恒定電流大小分別為Ia、Ib、Ic，b、c位于光滑絕緣水平面上，三根導線均可保持靜止狀態(tài)，則（）A．a、b通有同向的恒定電流B．導線a受的合磁場力豎直向上C．導線a、b所受的合磁場力大小相等、方向相反D．導線a、b、c上通有的電流大小關系為Ia＝2Ib＝2Ic三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學設計出如圖所示的實驗裝置來“驗證機械能守恒定律”，讓小球從A點自由下落，下落過程中經過A點正下方的光電門B時，光電計時器記錄下小球通過光電門時間t，當地的重力加速度為g。（1）為了驗證機械能守恒定律，該實驗還需要測量下列哪些物理量_________。A．小球的質量mB．AB之間的距離HC．小球從A到B的下落時間tABD．小球的直徑d（2）小球通過光電門時的瞬時速度v=_________(用題中所給的物理量表示)。（3）調整AB之間距離H，多次重復上述過程，作出隨H的變化圖象如圖所示，當小球下落過程中機械能守恒時，該直線斜率k0=__________。（4）在實驗中根據數據實際繪出—H圖象的直線斜率為k（k＜k0），則實驗過程中所受的平均阻力f與小球重力mg的比值=_______________（用k、k0表示）。12．（12分）某同學在《探究彈力和彈簧伸長關系》的實驗中，用完全相同的彈簧A和B并聯后上端固定，下端與長木板相連，長木板帶掛鉤和指針總重2N，右邊有一米尺，零刻度與彈簧上端對齊，現在在掛鉤上掛不同個數的夠嗎，測得數據如下表：鉤碼重力0N1N2N3N指針對齊刻度11cm12cm13cm14cm（1）每根彈簧的原長為_________cm，每根彈簧的勁度系數為______N/m；（2）若將A、B彈簧串聯起來使用，它們整體的勁度系數為______。A．25N/mB．100N/mC．50N/mD．200N/m四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，高L、上端開口的氣缸與大氣聯通，大氣壓P1．氣缸內部有一個光滑活塞，初始時活塞靜止，距離氣缸底部．活塞下部氣體的壓強為2P1、熱力學溫度T．(1)若將活塞下方氣體的熱力學溫度升高到2T，活塞離開氣缸底部多少距離？(2)若保持溫度為T不變，在上端開口處緩慢抽氣，則活塞可上升的最大高度為多少？14．（16分）如圖，某同學想把剖面MON為等腰三角形的玻璃磚加工成“玻璃鉆石”送給媽媽．已知頂角∠MON=1θ，該玻璃折射率n=1．現有一光線垂直MN邊入射．（i）為了使該光線在OM邊和ON邊都能發(fā)生全反射，求θ的取值范圍．（ii）若θ=41°，試通過計算說明該光線第一次返回MN邊能否射出．15．（12分）如圖甲所示，、為兩平行金屬板，為板上的小孔，半徑的圓與板相切于處，在圓周上，且。圓內存在方向垂直紙面向里的勻強磁場；兩板間有分布均勻的電場，電場強度隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示。當時，一靠近處的帶電粒子由靜止釋放后，向板運動，當時返回處，進入磁場后，從點離開磁場。已知粒子的比荷，不計粒子重力，粒子不會碰到板。求：(1)內的場強大小；(2)磁感應強度大小以及粒子在磁場中運動的時間（，時間保留兩位有效數字）。

2023學年模擬測試卷參考答案（含詳細解析）一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【答案解析】

AB．核反應堆中鈾核俘獲一個中子后分裂為兩個或幾個中等質量的原子核，并釋放大量能量，AB錯誤；CD．鏈式反應的條件有三個，一是足夠濃度的鈾，二是鈾的體積需要大于等于臨界體積，三是需要慢中子轟擊，C正確，D錯誤。故選C。2、C【答案解析】

A.假定兩段空氣柱的體積不變，即V1，V2不變，初始溫度為T，當溫度降低△T時，空氣柱1的壓強由p1減至p′1，△p1=p1?p′1，空氣柱2的壓強由p2減至p′2，△p2=p2?p′2，由查理定律得：，，因為p2=p1+h>p1，所以△p1<△p2，即水銀柱應向b移動。故A錯誤；B.在豎直平面內以b點為軸逆時針緩慢轉動玻璃管，使θ角變大，若水銀柱相對玻璃管不動，則增大了水銀柱對下部氣體的壓力，水銀柱向b端移動，故B錯誤；C.玻璃管豎直向上減速運動，加速度向下，水銀柱失重，若水銀柱相對玻璃管不動，水銀柱對下部氣體壓力減小，水銀柱向a端移動，故C正確；D.使玻璃管垂直紙面向外做加速運動不會影響水銀柱豎直方向上的受力，水銀柱的位置不變，故D錯誤。3、B【答案解析】

A.根據橢圓關系可知兩點與點的距離：，由得：，，根據U=Ed得：，所以：，可知，軸即為一條等勢線，電場強度方向指向軸負方向，點電勢為5V，故A錯誤；B.由電場線與等勢面關系得，得，故B正確；C.電場強度：，C錯誤；D.根據得：，故電子的電勢能減少，故D錯誤。故選：B。4、A【答案解析】

A．碰前球A的加速度碰前A的速度為碰前B的速度為由于碰撞過程中A、B兩球總動能無損失，動量也守恒，有則碰撞后A、B的速度分別為，即交換速度，故A正確；B．碰后B球向前勻速運動，A向前做勻加速運動，以后面球為參考系，前面球速度設為v，到再次相遇，時間和位移相等，根據可知，則位移為由彈性碰撞可知，第二次碰撞結束瞬間B球的速度大小為碰前A球的速度，即為故BC錯誤；D．由彈性碰撞可知，每次碰撞前后，兩球的速度差為即每次都是后面球的速度增加2后追上前面球，而加速度是固定的，則每次相鄰兩次碰撞時間間隔總為故D錯誤。故選A。5、C【答案解析】

A．衛(wèi)星運行軌道離地高度遠小于同步衛(wèi)星的高度，根據得可知其周期小于同步衛(wèi)星的周期，地球同步衛(wèi)星的周期與地球自轉周期相同，故其周期小于地球自轉的周期，故A錯誤；B．根據得可知其速度小于第一宇宙速度，故B錯誤；CD．由于“張衡一號”衛(wèi)星的半徑小于同步衛(wèi)星的半徑，則根據可知其加速度小于地球表面的重力加速度，大于同步衛(wèi)星的向心加速度，故C正確，D錯誤。故選C。6、B【答案解析】

在突然撤去F的瞬間，彈簧的彈力不變，由平衡條件推論可知AB整體的合力向上，大小等于F，根據牛頓第二定律有：F=（m+m）a，解得：a=F2m，對A受力分析，受重力和支持力，根據牛頓第二定律，有：FN-mg=ma，聯立解得：FN=mg+F2，故A錯誤；彈簧彈力等于F時，根據牛頓第二定律得，對整體有：F-2mg=2ma，對m有：FN-mg=ma，聯立解得：FN=F2，故B正確；當A、B兩物體的合力為零時，速度最大，對A由平衡條件得：FN=mg，故C錯誤；當彈簧恢復原長時，根據牛頓第二定律得，對整體有：2mg=2ma，對m有：二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【答案解析】

AB.設小球的初速度為v0時，落在斜面上時所用時間為t，斜面長度為L。小球落在斜面上時有：解得：設落點距斜面頂端距離為S，則有若兩次小球均落在斜面上，落點距斜面頂端距離之比為1：4，則第二次落在距斜面頂端4L處，大于斜面的長度，可知以2v0水平拋出時小球落在水平面上。兩次下落高度之比1：2，根據得：所以時間之比為，選項A錯誤，B正確；C.根據得水平位移之比為：選項C錯誤；D.當小球的速度方向與斜面平行時，小球到斜面的距離最大。即在小球距離斜面最遠時，垂直于斜面方向的速度等于0。建立沿斜面和垂直于斜面的平面直角坐標系，將初速度v0和重力加速度g進行分解，垂直于斜面的最遠距離選項D正確。故選BD。8、ADE【答案解析】

A．依據可知，光在介質中的速度小于在真空中的速度，故A正確；

B．紫外線比紫光的波長短，更不容易發(fā)生衍射，而對于干涉只要頻率相同即可發(fā)生，故B錯誤；

C．光的偏振現象說明光是橫波，并不是縱波，故C錯誤；

D．綠光的折射率大于紅光的折射率，由臨界角公式知，綠光的臨界角小于紅光的臨界角，當光從水中射到空氣，在不斷增大入射角時，在水面上綠光先發(fā)生全反射，從水面消失，故D正確；

E．從圖甲所示的條紋與圖乙所示的條紋可知，條紋間距變大，根據雙縫干涉的條紋間距公式可知，當僅減小雙縫之間的距離后，可能出現此現象，故E正確。

故選ADE。9、AC【答案解析】

A．設點電荷的電量為q，三角形的邊長為L，已知b、c兩點處的電荷產生的電場在a點處的合場強大小為E，b、c兩點處的電荷在a點處產生的場強大小相等，夾角為，故b、c兩點處的電荷在a點處產生的場強大小都是E，故有同理可得a、c兩點處的電荷產生的電場在b點處的合場強大小也為E，故A正確；B．a、b、c三點處的電荷在e點產生的場強大小都是由平行四邊形定則可知e點處的電場強度大小為故B錯誤；C．相對b、c兩點處的電荷來說，af是一根等勢線，因此比較e、f兩點的電勢只需考慮a點處電荷產生的電場，由此可得e點的電勢高于f點的電勢，故C正確；D．負電荷在電勢高點電能低，故將負電荷從e點移到f點，電勢能將增加，故D錯誤。故選AC。10、BD【答案解析】

AB．對長直導線分析，長直導線受到重力、長直導線對長直導線的磁場力和長直導線對長直導線的磁場力，根據平衡條件可知長直導線與長直導線作用力是相互排斥，長直導線對長直導線作用力是相互排斥，所以長直導線與長直導線有反向的恒定電流，長直導線受的合磁場力豎直向上，且有大小等于長直導線的重力，故A錯誤，B正確；C．視長直導線、、整體，對其受力分析，根據平衡條件可得光滑絕緣水平面對長直導線支持力等于長直導線重力的倍；對長直導線受力分析，受到重力、光滑絕緣水平面對其支持力、長直導線對其吸引力和長直導線對其排斥力，根據力的合成與分解可得長直導線所受的合磁場力大小等于長直導線重力的倍，方向豎直向下，故C錯誤；D．對長直導線受力分析，在水平方向，根據平衡條件可得即可得對長直導線受力分析，同理可得故D正確；故選BD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、BD；；；；【答案解析】

該題利用自由落體運動來驗證機械能守恒，因此需要測量物體自由下落的高度hAB，以及物體通過B點的速度大小，在測量速度時我們利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，因此明白了實驗原理即可知道需要測量的數據；由題意可知，本實驗采用光電門利用平均速度法求解落地時的速度；則根據機械能守恒定律可知，當減小的機械能應等于增大的動能；由原理即可明確注意事項及數據的處理等內容。【題目詳解】（1）根據機械能守恒的表達式可知，方程兩邊可以約掉質量，因此不需要測量質量，故A錯誤；根據實驗原理可知，需要測量的是A點到光電門B的距離H，故B正確；利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，不需要測量下落時間，故C錯誤；利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度時，需要知道擋光物體的尺寸，因此需要測量小球的直徑，故D正確。故選BD。

（2）已知經過光電門時的時間小球的直徑；則可以由平均速度表示經過光電門時的速度；

故；

（3）若減小的重力勢能等于增加的動能時，可以認為機械能守恒；則有：mgH=mv2；

即：2gH=（）2

解得：，那么該直線斜率k0=。

（4）乙圖線=kH，因存在阻力，則有：mgH-fH=mv2；

所以重物和紙帶下落過程中所受平均阻力與重物所受重力的比值為；【答案點睛】考查求瞬時速度的方法，理解機械能守恒的條件，掌握分析的思維，同時本題為創(chuàng)新型實