北京市豐臺二中2023屆高三適應(yīng)性調(diào)研考試物理試題含解析

2023年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，一理想變壓器原線圈匝數(shù)匝，副線圈匝數(shù)匝，原線圈中接一交變電源，交變電電壓。副線圈中接一電動(dòng)機(jī)，電阻為，電流表2示數(shù)為1A。電表對電路的影響忽略不計(jì)，則（）A．此交流電的頻率為100Hz B．電壓表示數(shù)為C．電流表1示數(shù)為0.2A D．此電動(dòng)機(jī)輸出功率為30W2、某LED燈飾公司為保加利亞首都索非亞的一家名為“cosmos（宇宙）”的餐廳設(shè)計(jì)了一組立體可動(dòng)的燈飾裝置，裝置生動(dòng)模仿了行星運(yùn)動(dòng)的形態(tài)，與餐廳主題相呼應(yīng)。每顆“衛(wèi)星/行星”都沿預(yù)定軌道運(yùn)動(dòng)，從而與其他所有“天體”一起創(chuàng)造出引人注目的圖案。若這裝置系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)原理等效月亮繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)（模型如圖所示）；現(xiàn)有一可視為質(zhì)點(diǎn)的衛(wèi)星B距離它的中心行星A表面高h(yuǎn)處的圓軌道上運(yùn)行，已知中心行星半徑為R，設(shè)其等效表面重力加速度為g，引力常量為G，只考慮中心行星對這顆衛(wèi)星作用力，不計(jì)其他物體對這顆上星的作用力。下列說法正確的是（）A．中心行星A的等效質(zhì)量B．衛(wèi)星B繞它的中心行星A運(yùn)行的周期C．衛(wèi)星B的速度大小為D．衛(wèi)星B的等效質(zhì)量3、普通的交流電流表不能直接接在高壓輸電線路上測量電流，通常要通過電流互感器來連接，圖中電流互感器ab一側(cè)線圈的匝數(shù)較少，工作時(shí)電流為Iab，cd一側(cè)線圈的匝數(shù)較多，工作時(shí)電流為Icd，為了使電流表能正常工作，則（）A．a(chǎn)b接MN、cd接PQ，Iab＜Icd B．a(chǎn)b接MN、cd接PQ，Iab＞IcdC．a(chǎn)b接PQ、cd接MN，Iab＜Icd D．a(chǎn)b接PQ、cd接MN，Iab＞Icd4、在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組用同種頻率的單色光，先后照射鋅和銀的表面，都能產(chǎn)生光電效應(yīng)。對這兩個(gè)過程，下列四個(gè)物理量中，可能相同的是（）A．飽和光電流 B．遏止電壓C．光電子的最大初動(dòng)能 D．逸出功5、如圖所示，a、b、c為三顆人造地球衛(wèi)星，其中a為地球同步衛(wèi)星，b、c在同一軌道上，三顆衛(wèi)星的軌道均可視為圓軌道．以下判斷正確的是（）A．衛(wèi)星a的運(yùn)行周期大于衛(wèi)星b的運(yùn)行周期B．衛(wèi)星b的運(yùn)行速度可能大于C．衛(wèi)星b加速即可追上前面的衛(wèi)星cD．衛(wèi)星a在運(yùn)行時(shí)有可能經(jīng)過宜昌市的正上方6、如圖所示，在同一平面內(nèi)有①、②、③三根長直導(dǎo)線等間距的水平平行放置，通入的電流強(qiáng)度分別為1A，2A、1A，已知②的電流方向?yàn)閏→d且受到安培力的合力方向豎直向下，以下判斷中正確的是（）A．①的電流方向?yàn)閍→bB．③的電流方向?yàn)閒→eC．①受到安培力的合力方向豎直向上D．③受到安培力的合力方向豎直向下二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、如圖甲所示，圓形的剛性金屬線圈與一平行板電容器連接，線圈內(nèi)存在垂直于線圈平面的勻強(qiáng)磁場，取垂直于紙面向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度B的正方向，B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示．t=0時(shí)刻，在平行板電容器間，由靜止釋放一帶正電的粒子（重力可忽略不計(jì)），假設(shè)粒子運(yùn)動(dòng)未碰到極板，不計(jì)線圈內(nèi)部磁場變化對外部空間的影響，下列關(guān)于板間電場強(qiáng)度、粒子在板間運(yùn)動(dòng)的位移、速度和加速度與時(shí)間的關(guān)系圖象中（以向上為正方向）可能正確的是（）A． B．C． D．8、如圖所示為用同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置得到的甲、乙兩種單色光的干涉條紋，下列有關(guān)兩種單色光的說法正確的是______。A．甲光的波長大于乙光的波長B．甲光在真空中的傳播速率大于乙光在真空中的傳播速率C．若甲光是黃光，乙光可能是紅光D．若兩種單色光以相同的人射角進(jìn)入同種介質(zhì)，甲光的折射角較大E.若兩種單色光都從玻璃射入空氣，逐漸增大人射角，乙光的折射光線最先消失9、大量天文觀測表明宇宙中的恒星（其實(shí)是銀河系中的恒星）超過70%是以雙星形式存在的。如圖所示為某星系中由兩顆恒星A。B組成的雙星系統(tǒng)，兩恒星環(huán)繞連線上的O點(diǎn)（未畫出）做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，觀測到它們球心間的距離為L，轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為T，已知引力常量為G，根據(jù)觀測結(jié)果可以確定的物理量是（）A．兩恒星的線速度之和B．兩恒星的線速度之比C．兩恒星的質(zhì)量之比D．兩恒星的質(zhì)量之和10、如圖甲所示，一足夠長的絕緣豎直桿固定在地面上，帶電量為0.01C、質(zhì)量為0.1kg的圓環(huán)套在桿上。整個(gè)裝置處在水平方向的電場中，電場強(qiáng)度E隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示，環(huán)與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5。t=0時(shí)，環(huán)由靜止釋放，環(huán)所受的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2。則下列說法正確的是（）A．環(huán)先做加速運(yùn)動(dòng)再做勻速運(yùn)動(dòng)B．0~2s內(nèi)環(huán)的位移大于2.5mC．2s時(shí)環(huán)的加速度為5m/s2D．環(huán)的最大動(dòng)能為20J三、實(shí)驗(yàn)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）用圖示裝置測量重錘的質(zhì)量，在定滑輪兩側(cè)分別掛上重錘和n塊質(zhì)量均為m0的鐵片，重錘下端貼一遮光片，鐵架臺上安裝有光電門。調(diào)整重錘的高度，使其從適當(dāng)?shù)奈恢糜伸o止開始下落，讀出遮光片通過光電門的擋光時(shí)間t0；從定滑輪左側(cè)依次取下1塊鐵片放到右側(cè)重錘上，讓重錘每次都從同一位置由靜止開始下落，計(jì)時(shí)器記錄的擋光時(shí)間分別為t1，t2…，計(jì)算出t12，t22…(1)擋光時(shí)間為t0時(shí)，重錘的加速度為a0從左側(cè)取下i塊鐵片置于右側(cè)重錘上時(shí)，對應(yīng)的擋光時(shí)間為ti，重錘的加速度為ai，則=__________（結(jié)果用t0和ti表示）(2)作出的圖線是一條直線，直線的斜率為k，則重錘的質(zhì)量M=_____。12．（12分）如圖甲所示為測量電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的實(shí)驗(yàn)裝置，半徑不大的圓形卡紙固定在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上，在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在圓形卡紙的旁邊垂直安裝了一個(gè)改裝了的電火花計(jì)時(shí)器，時(shí)間間隔為T的電火花可在卡紙上留下痕跡。（1）請將下列實(shí)驗(yàn)步驟按先后排序____。①使電火花計(jì)時(shí)器與圓形卡紙保持良好接觸②接通電火花計(jì)時(shí)器的電源，使它工作起來③啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，使圓形卡紙轉(zhuǎn)動(dòng)起來④關(guān)閉電火花計(jì)時(shí)器，關(guān)閉電動(dòng)機(jī)；研究卡紙上留下的一段痕跡(如圖乙所示)，寫出角速度ω的表達(dá)式，代入數(shù)據(jù)，得出ω的測量值（2）要得到ω的測量值，還缺少一種必要的測量工具，它是____A．秒表B．毫米刻度尺C．圓規(guī)D．量角器（3）寫出角速度ω的表達(dá)式ω=___，并指出表達(dá)式中各個(gè)物理量的意義____。四、計(jì)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）寬為L且電阻不計(jì)的導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，如圖所示，導(dǎo)體棒在導(dǎo)軌間部分的電阻為r，以速度v0在導(dǎo)軌上水平向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于磁場外的電阻阻值為R，在相距為d的平行金屬板的下極板附近有一粒子源，可以向各個(gè)方向釋放質(zhì)量為m，電荷量為+q，速率均為v的大量粒子，且有部分粒子一定能到達(dá)上極板，粒子重力不計(jì)。求粒子射中上極板的面積。14．（16分）某研究性學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了測定金屬電阻率的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)操作如下：(1)檢查螺旋測微器零位線是否準(zhǔn)確，若測微螺桿和測砧緊密接觸時(shí)，螺旋測微器的示數(shù)如圖甲所示，則用該螺旋測微器測金屬絲直徑時(shí)，測量結(jié)果將______（選填“偏大”或“偏小”），這屬于______（選填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”）。(2)若用如圖乙所示的電路測金屬絲Rx的電阻，測量誤差主要來源于______，它將導(dǎo)致測量的金屬絲電阻率______（選填“偏大”或“偏小”）。(3)為了更準(zhǔn)確地測量金屬絲的電阻，該學(xué)習(xí)小組對電路進(jìn)行了改進(jìn)，選擇了一個(gè)與金屬絲電阻差不多的已知阻值的電阻R，接入如圖丙所示的電路。實(shí)驗(yàn)時(shí)，單刀雙擲開關(guān)接位置1時(shí)，電流表示數(shù)為I1，電壓表示數(shù)為U1；單刀雙擲開關(guān)接位置2時(shí)，電流表示數(shù)為I2，電壓表示數(shù)為U2，根據(jù)以上測量數(shù)據(jù)可知金屬絲電阻的表達(dá)式為Rx=______。另外，實(shí)驗(yàn)中不僅能得到金屬絲電阻的準(zhǔn)確值，還可以測出電流表的內(nèi)阻，電流表的內(nèi)阻RA=______。（均用題中所給字母表示）15．（12分）扣在水平桌面上的熱杯蓋有時(shí)會發(fā)生被頂起的現(xiàn)象；如圖，截面積為S的熱杯蓋扣在水平桌面上，開始時(shí)內(nèi)部封閉氣體的溫度為311K，壓強(qiáng)為大氣壓強(qiáng)P1．當(dāng)封閉氣體溫度上升至313K時(shí)，杯蓋恰好被整體頂起，放出少許氣體后又落回桌面，其內(nèi)部壓強(qiáng)立即減為P1，溫度仍為313K．再經(jīng)過一段時(shí)間，內(nèi)部氣體溫度恢復(fù)到311K．整個(gè)過程中封閉氣體均可視為理想氣體．求：（ⅰ）當(dāng)溫度上升到313K且尚未放氣時(shí)，封閉氣體的壓強(qiáng)；（ⅱ）當(dāng)溫度恢復(fù)到311K時(shí)，豎直向上提起杯蓋所需的最小力．

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

A．由交流電的公式知頻率故A錯(cuò)誤；

B．原線圈電壓有效值為220V，故電壓表的示數(shù)為220V，故B錯(cuò)誤；

C．根據(jù)電流與匝數(shù)成反比知，電流表A1示數(shù)為0.2A，故C正確；

D．根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比知副線圈電壓為44VP2=U2I2=44×1W=44W電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻消耗的功率為△P=I22R＝12×11W＝11W此電動(dòng)機(jī)輸出功率為P出=P2-△P=44-11=33W故D錯(cuò)誤；

故選C。2、B【解析】

A.衛(wèi)星繞中心行星做圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力得據(jù)此分析可得，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力得，r=R+h解得，故B正確；C.根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力得，r=R+h解得，故C錯(cuò)誤；D.衛(wèi)星B是中心行星A的環(huán)繞衛(wèi)星，質(zhì)量不可求，故D錯(cuò)誤。故選B。3、B【解析】高壓輸電線上的電流較大，測量時(shí)需把電流變小，根據(jù)，MN應(yīng)接匝數(shù)少的線圈，故ab接MN，cd接PQ，且Iab>Icd，選項(xiàng)B正確．4、A【解析】

A．飽和光電流和光的強(qiáng)度有關(guān)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以通過控制光的強(qiáng)度來實(shí)現(xiàn)飽和光電流相同，A正確；CD．不同的金屬其逸出功是不同的，根據(jù)光電效應(yīng)方程：用同種頻率的單色光，光子能量相同，光電子的最大初動(dòng)能Ek不同，CD錯(cuò)誤；B．根據(jù)遏止電壓和最大初動(dòng)能關(guān)系：可知光電子的最大初動(dòng)能不同，遏止電壓也不同，B錯(cuò)誤。故選A。5、A【解析】

A、根據(jù)萬有引力提供向心力，則有，軌道半徑越大，周期越大，可知a的運(yùn)行周期大于衛(wèi)星b的運(yùn)行周期，故選項(xiàng)A正確；B、根據(jù)，軌道半徑越小，速度越大，當(dāng)軌道半徑等于地球半徑時(shí)，速度最大等于第一宇宙速度，故b的速度小于第一宇宙速度7.9km/s，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、衛(wèi)星b加速后需要的向心力增大，大于萬有引力，所以衛(wèi)星將做離心運(yùn)動(dòng)，所以不能追上前面的衛(wèi)星c，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、a為地球同步衛(wèi)星，在赤道的正上方，不可能經(jīng)過宜昌市的正上方，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．6、C【解析】

AB．因?yàn)棰诘碾娏鞣较驗(yàn)閏→d且受到安培力的合力方向豎直向下，根據(jù)左手定則可知導(dǎo)線②處的合磁場方向垂直紙面向外，而三根長直導(dǎo)線等間距，故導(dǎo)線①和③在導(dǎo)線②處產(chǎn)生的磁場大小相等，方向均垂直紙面向外，再由安培定則可知①的電流方向?yàn)閎→a，③的電流方向?yàn)閑→f，故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)安培定則可知②和③在①處產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向外，而①的電流方向?yàn)閎→a，根據(jù)左手定則可知①受到安培力的合力方向豎直向上，故C正確；D．根據(jù)安培定則可知②在③處產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向里，①在③處產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向外，根據(jù)電流產(chǎn)生磁場特點(diǎn)可知③處的合磁場方向垂直紙面向里，又因?yàn)棰鄣碾娏鞣较驗(yàn)閑→f，故根據(jù)左手定則可知③受到安培力的合力方向豎直向上，故D錯(cuò)誤。故選C。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、CD【解析】A、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電動(dòng)勢大小不變，方向逆時(shí)針，感應(yīng)電動(dòng)勢大小不變，方向順時(shí)針方向，方向與相反；感應(yīng)電動(dòng)勢大小不變沿逆時(shí)針方向，方向與相同，故A錯(cuò)誤；BCD、內(nèi)情況：由楞次定律可知，金屬板上極板帶負(fù)電，金屬板下極板帶正電；粒子帶正電，則粒子所受電場力方向豎直向上而向上做勻加速運(yùn)動(dòng)．內(nèi)情況：由楞次定律可知，金屬板上極板帶正電，金屬板下極板帶負(fù)電；因粒子帶正電，則粒子所受電場力方向豎直向下而向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，直到速度為零，，內(nèi)情況：由楞次定律可知，金屬板上極板帶正電，金屬板下極板帶負(fù)電，帶正電粒子向下勻加速，同理，，內(nèi)情況：由楞次定律可知，金屬板上極板帶負(fù)電，金屬板下極板帶正電；因粒子帶正電，則粒子所受電場力方向豎直向上，而向下做勻減速運(yùn)動(dòng)，直到速度為零；由上分析可知，末速度減小為零，位移最大，當(dāng)T末，粒子回到了原來位置，故B錯(cuò)誤，CD正確．點(diǎn)睛：本題屬于綜合性題目，注意將產(chǎn)生感應(yīng)電流的部分看作電源，則可知電容器兩端的電壓等于線圈兩端的電壓，這樣即可還原為我們常見題型．8、ADE【解析】

A．根據(jù)得，在d、l相同的條件下，Δx與λ成正比，甲光的條紋間距大，甲光的波長長，故A正確；B．每種單色光在真空中的傳播速率是相同的，都是3.0×108m/s，故B錯(cuò)誤；C．甲光的波長長，紅光的波長比黃光的波長長，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)c=λv得，甲光的頻率比乙光頻率低，則甲光的折射率小，由得若兩種單色光以相同的入射角進(jìn)入同種介質(zhì)，甲光的折射角較大，故D正確；E．根據(jù)得乙光的臨界角較小，兩種單色光都從玻璃射入空氣，逐漸增大入射角，乙光的折射光線最先消失，故E正確。故選ADE。9、AD【解析】

AB．設(shè)兩恒星的軌道半徑分別為、，雙星系統(tǒng)有相同的周期，則有聯(lián)立可得故無法確定兩恒星的線速度之比，而兩恒星的線速度之和可以確定，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．又聯(lián)立解得故可以確定兩恒星的質(zhì)量之和，但無法確定兩恒星的質(zhì)量之比，選項(xiàng)D正確，C錯(cuò)誤。故選AD。10、CD【解析】

A．在t=0時(shí)刻環(huán)受的摩擦力為，則開始時(shí)物體靜止；隨著場強(qiáng)的減小，電場力減小，則當(dāng)摩擦力小于重力時(shí)，圓環(huán)開始下滑，此時(shí)滿足即E=200N/C即t=1s時(shí)刻開始運(yùn)動(dòng)；且隨著電場力減小，摩擦力減小，加速度變大；當(dāng)電場強(qiáng)度為零時(shí)，加速度最大；當(dāng)場強(qiáng)反向且增加時(shí)，摩擦力隨之增加，加速度減小，當(dāng)E=-200N/C時(shí)，加速度減為零，此時(shí)速度最大，此時(shí)刻為t=5s時(shí)刻；而后環(huán)繼續(xù)做減速運(yùn)動(dòng)直到停止，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BC．環(huán)在t=1s時(shí)刻開始運(yùn)動(dòng)，在t=2s時(shí)E=100N/C，此時(shí)的加速度為解得a=5m/s2因環(huán)以當(dāng)加速度為5m/s2勻加速下滑1s時(shí)的位移為而在t=1s到t=2s的時(shí)間內(nèi)加速度最大值為5m/s2，可知0~2s內(nèi)環(huán)的位移小于2.5m，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；D．由以上分析可知，在t=3s時(shí)刻環(huán)的加速度最大，最大值為g，環(huán)從t=1s開始運(yùn)動(dòng)，到t=5s時(shí)刻速度最大，結(jié)合a-t圖像的面積可知，最大速度為則環(huán)的最大動(dòng)能選項(xiàng)D正確。故選CD。三、實(shí)驗(yàn)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、【解析】

(1)[1]遮光片經(jīng)過光電門時(shí)的速度，重錘做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由速度位移公式得整理得(2)[2]由牛頓第二定律得整理得則圖像的斜率解得12、①③②④Dθ為n個(gè)點(diǎn)對應(yīng)的圓心角【解析】

(1)[1]該實(shí)驗(yàn)先將電火花計(jì)時(shí)器與圓形卡紙保持良好接觸，先使卡片轉(zhuǎn)動(dòng)，再打點(diǎn)，最后取出卡片進(jìn)行數(shù)據(jù)處理．故次序?yàn)棰佗邰冖埽?2)[2]要測出角速度，需要測量點(diǎn)跟點(diǎn)間的角度，需要的器材是量角器，故選D；(3)[3]根據(jù)，則，[4