2023屆北京第十二中學(xué)高三下學(xué)期寒假收心模擬考試物理試題試卷

2023屆北京第十二中學(xué)高三下學(xué)期寒假收心模擬考試物理試題試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、一輛汽車以速度v勻速行駛了全程的一半，以行駛了另一半，則全程的平均速度為（）A． B． C． D．2、將一個(gè)小木塊和一個(gè)小鋼珠分別以不同的速度，豎直向上拋出，若小木塊受到的空氣阻力大小跟速度大小成正比，即（其中為常數(shù)），小鋼珠的阻力忽略不計(jì)，關(guān)于兩物體運(yùn)動(dòng)的圖象正確的是（取向上為正方向）（）A． B．C． D．3、把圖甲所示的正弦式交變電流接在圖乙中理想變壓器的A、B兩端，電壓表和電流表均為理想電表，Rt為熱敏電阻（溫度升高時(shí)其電阻減?。?，R為定值電阻．下列說(shuō)法正確的是：()A．Rt處溫度升高時(shí)，電流表的示數(shù)變大，變壓器輸入功率變大B．Rt處溫度升高時(shí)，電壓表V1、V2示數(shù)的比值不變C．在t=1×10﹣2s時(shí)，穿過(guò)該矩形線圈的磁通量為零D．變壓器原線圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u=36sin50πt（V）4、如圖所示，一根均勻柔軟的細(xì)繩質(zhì)量為m。兩端固定在等高的掛鉤上，細(xì)繩兩端的切線與水平方向夾角為θ，重力加速度為g。掛鉤對(duì)細(xì)繩拉力的大小為A． B．C． D．5、已知鈣和鉀的截止頻率分別為7.73×1014Hz和5.44×1014Hz，在某種單色光的照射下兩種金屬均發(fā)生光電效應(yīng)，比較它們表面逸出的具有最大初動(dòng)能的光電子，鈣逸出的光電子具有較大的（）A．波長(zhǎng) B．頻率 C．能量 D．動(dòng)量6、2019年4月10日，事件視界望遠(yuǎn)鏡捕獲到人類歷史上的首張黑洞“照片”，這是人類第一次凝視曾經(jīng)只存在于理論中的天體．如果把太陽(yáng)壓縮到半徑只有3km且質(zhì)量不變，太陽(yáng)就變成了一個(gè)黑洞，連光也無(wú)法從太陽(yáng)表面逃逸．已知逃逸速度是第一宇宙速度的倍，光速為，，則根據(jù)以上信息可知太陽(yáng)的質(zhì)量約為A． B． C． D．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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時(shí)波形圖如圖中實(shí)線所示，此時(shí)波剛好傳到c點(diǎn)，t=0.6s時(shí)波恰好傳到e點(diǎn)，波形如圖中虛線所示，a、b、c、d、e是介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是________。A．當(dāng)t=0.5s時(shí)質(zhì)點(diǎn)b和質(zhì)點(diǎn)c的位移相等B．該機(jī)械波的傳播速度為5m/sC．質(zhì)點(diǎn)c在0~0.6s時(shí)間內(nèi)沿x軸正方向移動(dòng)了3mD．質(zhì)點(diǎn)d在0~0.6s時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程為20cmE.質(zhì)點(diǎn)d開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)方向沿y軸負(fù)方向8、下列各種說(shuō)法中正確的是________A．熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體B．布朗運(yùn)動(dòng)是由于液體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)引起的C．當(dāng)氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度減弱時(shí)，氣體分子的平均動(dòng)能減小D．已知阿伏伽德羅常數(shù)為NA，氧氣的摩爾質(zhì)量為M、密度為ρ，則每個(gè)氧氣分子的質(zhì)量為，每個(gè)氧氣分子的體積為E.有兩個(gè)相距較遠(yuǎn)的分子甲和乙，設(shè)乙分子固定不動(dòng)，現(xiàn)讓甲分子以一定的初速度向乙運(yùn)動(dòng)且兩分子始終在同一直線上，當(dāng)甲分子到達(dá)r=r0處時(shí)，甲、乙分子系統(tǒng)的分子勢(shì)能最小9、關(guān)于電磁波，下列說(shuō)法正確的是（）A．麥克斯韋第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在B．非均勻周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)可以相互激發(fā)，形成電磁波C．手搖動(dòng)用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒，在空氣中產(chǎn)生電磁波，只能沿著搖動(dòng)的方向傳播D．頻率在200MHz~1000MHz內(nèi)的雷達(dá)發(fā)射的電磁波，波長(zhǎng)范圍在0.3m~1.5m之間E.根據(jù)多普勒效應(yīng)可以判斷遙遠(yuǎn)天體相對(duì)于地球的運(yùn)動(dòng)速度10、在大型物流貨場(chǎng)，廣泛的應(yīng)用傳送帶搬運(yùn)貨物。如圖所示，傾斜的傳送帶以恒定速率逆時(shí)針運(yùn)行，皮帶始終是繃緊的。質(zhì)量的貨物從傳送帶上端點(diǎn)由靜止釋放，沿傳送帶運(yùn)動(dòng)到底端點(diǎn)，兩點(diǎn)的距離。已知傳送帶傾角，貨物與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度，，。則（）A．貨物從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)所用時(shí)間為1.2sB．貨物從運(yùn)動(dòng)到的過(guò)程中，貨物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為0.8JC．貨物從運(yùn)動(dòng)到的過(guò)程中，傳送帶對(duì)貨物做功大小為11.2JD．貨物從運(yùn)動(dòng)到與傳送帶速度相等的過(guò)程中，貨物減少的重力勢(shì)能小于貨物增加的動(dòng)能與摩擦產(chǎn)生的熱量之和三、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(guò)程。11．（6分）實(shí)驗(yàn)小組利用以下方法對(duì)物體的質(zhì)量進(jìn)行間接測(cè)量，裝置如圖1所示：一根輕繩跨過(guò)輕質(zhì)定滑輪與兩個(gè)相同的重物P、Q相連，已知重物P、Q的質(zhì)量均為m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。在重物Q的下面通過(guò)輕質(zhì)掛鉤懸掛待測(cè)物塊Z，重物P的下端與穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連。(1)先接通頻率為50Hz的交流電源，再由靜止釋放系統(tǒng)，得到如圖2所示的紙帶，則系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的加速度a=______m/s2（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）；(2)在忽略阻力的理想情況下，物塊Z質(zhì)量M的表達(dá)式為M=______（用字母m、a、g表示）；(3)實(shí)際情況下，空氣阻力、紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦、定滑輪中的滾動(dòng)摩擦不可以忽略，物塊Z的實(shí)際質(zhì)量與理論值M有一定差異，這種誤差是______誤差（填“偶然”或“系統(tǒng)”）。12．（12分）測(cè)量物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）與平板之間動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。是四分之一的光滑的固定圓弧軌道，圓弧軌道上表面與水平固定的平板的上表面相切、點(diǎn)在水平地面上的垂直投影為。重力加速度為。實(shí)驗(yàn)步驟如下：A．用天平稱得物塊的質(zhì)量為；B．測(cè)得軌道的半徑為、的長(zhǎng)度為和的高度為；C．將物塊從點(diǎn)由靜止釋放，在物塊落地處標(biāo)記其落地點(diǎn)；D．重復(fù)步驟，共做5次；E．將5個(gè)落地點(diǎn)用一個(gè)盡量小的圓圍住，用米尺測(cè)量其圓心到的距離。則物塊到達(dá)點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能__________；在物塊從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過(guò)程中，物塊克服摩擦力做的功_______；物塊與平板的上表面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)______。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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）理論研究表明暗物質(zhì)湮滅會(huì)產(chǎn)生大量高能正電子，所以在宇宙空間探測(cè)高能正電子是科學(xué)家發(fā)現(xiàn)暗物質(zhì)的一種方法。下圖為我國(guó)某研究小組設(shè)計(jì)的探測(cè)器截面圖：開(kāi)口寬為的正方形鋁筒，下方區(qū)域Ⅰ、Ⅱ?yàn)榉较蛳喾吹膭驈?qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B，區(qū)域Ⅲ為勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度，三個(gè)區(qū)域的寬度均為d。經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間，儀器能接收到平行鋁筒射入的不同速率的正電子，其中部分正電子將打在介質(zhì)MN上。已知正電子的質(zhì)量為m，電量為e，不考慮相對(duì)論效應(yīng)及電荷間的相互作用。(1)求能到達(dá)電場(chǎng)區(qū)域的正電子的最小速率；(2)在區(qū)域Ⅱ和Ⅲ的分界線上寬度為的區(qū)域有正電子射入電場(chǎng)，求正電子的最大速率；(3)若L=2d，試求第（2）問(wèn)中最大速度的正電子打到MN上的位置與進(jìn)入鋁筒位置的水平距離。14．（16分）如圖所示，傾角的斜面體固定，斜面上點(diǎn)以下粗糙，以上部分光滑，質(zhì)量的物塊以的初速度由斜面上的點(diǎn)沿斜面向上沿直線滑行，長(zhǎng)為，斜面足夠長(zhǎng)，物塊與斜面粗糙部分的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度為，物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，已知，，求：(1)物塊最終停在斜面上的位置離點(diǎn)的距離；(2)物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。（結(jié)果可帶根號(hào)）15．（12分）質(zhì)量為的小型無(wú)人機(jī)下面懸掛著一個(gè)質(zhì)量為的小物塊，正以的速度勻速下降，某時(shí)刻懸繩斷裂小物塊豎直下落，小物塊經(jīng)過(guò)落地，已知無(wú)人機(jī)運(yùn)動(dòng)中受到的空氣阻力大小始終為其自身重力的0.1倍，無(wú)人機(jī)的升力始終恒定，不計(jì)小物塊受到的空氣阻力，重力加速度為，求當(dāng)小物塊剛要落地時(shí):（1）無(wú)人機(jī)的速度;（2）無(wú)人機(jī)離地面的高度。

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、B【解析】設(shè)全程為2s，前半程的時(shí)間為：．后半程的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：．則全程的平均速度為：．故B正確，ACD錯(cuò)誤．故選B.2、D【解析】

小鋼珠在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只受到重力作用，所以小鋼珠的圖象為一條向下傾斜的直線，小木塊在向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中其加速度滿足隨著的減小減小，當(dāng)速度減為零的瞬間加速度剛好減小到等于重力加速度，此時(shí)曲線的斜率跟斜線的斜率相同，之后小木塊下落，這個(gè)過(guò)程加速度滿足加速度繼續(xù)減小，如果高度足夠高，小鋼珠最后可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)；故選D。3、A【解析】

副線圈電壓不變，若Rt電阻原來(lái)大于R，則溫度升高時(shí)，電壓表V2示數(shù)與電流表A2示數(shù)的乘積增大，若Rt電阻原來(lái)小于R，則電壓表V2示數(shù)與電流表A2示數(shù)的乘積變小，當(dāng)Rt處溫度升高時(shí)，電阻減小，則副線圈總功率增大，所以原線圈功率增大，即電壓表V1示數(shù)與電流表A1示數(shù)的乘積一定變大，故A正確；Rt處溫度升高時(shí)，電阻減小，電壓表V2測(cè)量Rt的電壓，則電壓表V2示數(shù)減小，V1示數(shù)不變，則電壓表V1示數(shù)與V2示數(shù)的比值變大，故B錯(cuò)誤；在圖甲的t=0.01s時(shí)刻，e=0，則磁通量最大，此時(shí)矩形線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直，故C錯(cuò)誤；根據(jù)圖甲可知，Em=36V，T=0.02s，則ω＝=100πrad/s，變壓器原線圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u=36sin100πt（V），故D錯(cuò)誤。故選A?！军c(diǎn)睛】本題考查交變電流的產(chǎn)生及變壓器原理，要注意掌握交變電流中最大值、有效值、瞬時(shí)值的表達(dá)及相應(yīng)的關(guān)系，知道變壓器不改變功率，難度適中。4、A【解析】

先對(duì)掛鉤一端受力分析可知掛鉤對(duì)繩子的拉力和繩子對(duì)掛鉤的拉力相等：對(duì)繩子受力分析如右圖，正交分解：解得：，A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。5、A【解析】解：根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程得：Ek=hγ﹣W0，又W0=hγc聯(lián)立得：Ek=hγ﹣hγc，據(jù)題：鈣的截止頻率比鉀的截止頻率大，由上式可知：從鈣表面逸出的光電子最大初動(dòng)能較小，由P=，可知該光電子的動(dòng)量較小，根據(jù)λ=可知，波長(zhǎng)較大，則頻率較?。蔄正確，BCD錯(cuò)誤．故選A．【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵要掌握光電效應(yīng)方程，明確光電子的動(dòng)量與動(dòng)能的關(guān)系、物質(zhì)波的波長(zhǎng)與動(dòng)量的關(guān)系λ=．6、B【解析】

由且，解得，故選B.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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ABD【解析】

AB．根據(jù)題意知，該波的傳播速度為周期為t=0時(shí)刻c質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)平衡位置向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)0.4s后b質(zhì)點(diǎn)到達(dá)負(fù)向最大位移處，c質(zhì)點(diǎn)到達(dá)平衡位置向下運(yùn)動(dòng)，之后再經(jīng)過(guò)0.1s，也就是，b向上運(yùn)動(dòng)8的位移與c質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)的位移大小相等，故t=0.5s時(shí)質(zhì)點(diǎn)b和c的位移相等，故AB正確。C．質(zhì)點(diǎn)c只在y軸方向上振動(dòng)，并不沿x軸正方向移動(dòng)。故C錯(cuò)誤。D．質(zhì)點(diǎn)d在0~0.6s內(nèi)振動(dòng)了0.4s，即半個(gè)周期，所以質(zhì)點(diǎn)d在0~0.6s時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程是2倍的振幅，為20cm。故D正確。E．根據(jù)波形平移法知，質(zhì)點(diǎn)d開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)方向沿y軸正方向，故E錯(cuò)誤。故選ABD。8、BCE【解析】

A．熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，若引起其他的變化，熱量可以從低溫物體傳向高溫物體，如空調(diào)，故A錯(cuò)誤；B．布朗運(yùn)動(dòng)是由于液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)而不斷撞擊懸浮顆粒，從而引起懸浮顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，這個(gè)無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)稱為布朗運(yùn)動(dòng)，故B正確；C．溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度減弱時(shí)，說(shuō)明氣體的溫度降低，那么氣體分子的平均動(dòng)能減小，故C正確；D．已知阿伏伽德羅常數(shù)為NA，氧氣的摩爾質(zhì)量為M，則每個(gè)氧氣分子的質(zhì)量為且氣體的摩爾體積為由于氣體分子間的間隔較大，故可算出則每個(gè)氧氣分子所占空間的體積為并不能算出每個(gè)氧氣分子的體積，故D錯(cuò)誤；E．分子甲從遠(yuǎn)處趨近固定不動(dòng)的分子乙，一直到分子甲受到分子乙的作用力為零，這個(gè)過(guò)程中分子力表現(xiàn)為引力，一直做正功，分子的動(dòng)能一直增大，則系統(tǒng)分子勢(shì)能減小，當(dāng)兩分子之間的距離r<r0時(shí)，分子力對(duì)乙分子做負(fù)功，此后分子系統(tǒng)的勢(shì)能增加，故E正確。故選BCE。9、BDE【解析】

A.麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，是赫茲第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在，故A錯(cuò)誤；B.非均勻周期性變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生非均勻周期性變化電場(chǎng)，非均勻周期性變化的電場(chǎng)產(chǎn)生非均勻周期性變化磁場(chǎng)，相互激發(fā)，形成電磁波。故B正確；C.電磁波產(chǎn)生后，可以在任意方向傳播，故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)，電磁波頻率在200MHz至1000MHz的范圍內(nèi)，則電磁波的波長(zhǎng)范圍在0.3m至1.5m之間，故D正確；E.由于波源與接受者的相對(duì)位置的改變，而導(dǎo)致接受頻率的變化，稱為多普勒效應(yīng)，所以可以判斷遙遠(yuǎn)天體相對(duì)于地球的運(yùn)動(dòng)速度，故E正確。故選：BDE。10、AC【解析】

A．物塊在傳送帶上先做a1勻加速直線運(yùn)動(dòng)，對(duì)物體受力分析受摩擦力，方向向下，重力和支持力，得：mgsinθ+μmgcosθ=ma1解得a1=10m/s2加速到與傳送帶共速時(shí)的時(shí)間物塊運(yùn)動(dòng)的距離因?yàn)閙gsinθ>μmgcosθ，可知共速后物塊將繼續(xù)加速下滑，加速度：mgsinθ-μmgcosθ=ma2解得a2=2m/s2根據(jù)即解得t2=1s，則貨物從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所用時(shí)間為t=t1+t2=1.2s選項(xiàng)A正確；B．貨物在前半段加速階段相對(duì)傳送帶的位移貨物在后半段加速階段相對(duì)傳送帶的位移則從A到B的過(guò)程中，貨物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．貨物從運(yùn)動(dòng)到的過(guò)程中，傳送帶對(duì)貨物做功大小為選項(xiàng)C正確；D．貨物從運(yùn)動(dòng)到與傳送帶速度相等的過(guò)程中，對(duì)貨物由動(dòng)能定理：即貨物減少的重力勢(shì)能與摩擦力做功之和等于貨物增加的動(dòng)能；選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC.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(guò)程。11、8.0系統(tǒng)【解析】

根據(jù)位移差公式求解系統(tǒng)的加速度。對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行分析，根據(jù)牛頓第二定律求解M的表達(dá)式。根據(jù)誤差來(lái)源分析誤差的性質(zhì)?！驹斀狻?1)[1]根據(jù)位移差公式，解得系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的加速度為(2)[2]根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)Q和Z有對(duì)物體P有聯(lián)立解得。(3)[3]由題意可知本實(shí)驗(yàn)中誤差是由于實(shí)驗(yàn)原理的選擇而造成的，無(wú)法通過(guò)多測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)消除，故這是一種系統(tǒng)誤差?！军c(diǎn)睛】本題主要考查了通過(guò)系統(tǒng)牛頓第二定律測(cè)質(zhì)量的方法，能分析出實(shí)驗(yàn)誤差的原因。明確系統(tǒng)誤差和偶然誤差的定義。12、【解析】

[1]從A到B，由動(dòng)能定理得：mgR=EKB-0，則物塊到達(dá)B時(shí)的動(dòng)能：EKB=mgR，離開(kāi)C后，物塊做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向：x=vCt，豎直方向：，物塊在C點(diǎn)的動(dòng)能，聯(lián)立可得：；[2][3]由B到C過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：，B到C過(guò)程中，克服摩擦力做的功：可得：。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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、(1)；(2)；(3)【解析】

(1)正電子在磁場(chǎng)中只受洛倫茲力作用，故正電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力做向心力；在電場(chǎng)中正電子只受電場(chǎng)力作用，做勻變速運(yùn)動(dòng)；正電子離開(kāi)電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)到MN的過(guò)程不受力，做勻速直線運(yùn)動(dòng)；

根據(jù)兩磁場(chǎng)磁場(chǎng)方向相反，磁感應(yīng)強(qiáng)度相等，故正電子在其中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑相等，偏轉(zhuǎn)方向相反，所以正電子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度豎