北京理工大附中2023學(xué)年高三沖刺模擬（三）物理試題

北京理工大附中2023學(xué)年高三沖刺模擬（三）物理試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、我國(guó)計(jì)劃在2030年之前制造出可水平起飛、水平著陸并且可以多次重復(fù)使用的空天飛機(jī)。假設(shè)一航天員乘坐空天飛機(jī)著陸某星球后，由該星球表面以大小為v0的速度豎直向上拋出一物體，經(jīng)時(shí)間t后物體落回拋出點(diǎn)。已知該星球的半徑為R，該星球沒(méi)有大氣層，也不自轉(zhuǎn)。則該星球的第一宇宙速度大小為（）A． B． C． D．2、某同學(xué)按如圖1所示連接電路，利用電壓傳感器研究電容器的放電過(guò)程。先使開(kāi)關(guān)S接1，電容器充電完畢后將開(kāi)關(guān)擲向2，可視為理想電壓表的電壓傳感器將電壓信息傳入計(jì)算機(jī)，屏幕上顯示出電壓隨時(shí)間變化的U-t曲線，如圖2所示。電容器的電容C已知，且從圖中可讀出最大放電電壓U0，圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積S、任一點(diǎn)的點(diǎn)切線斜率k，但電源電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)電阻、定值電阻R均未知，根據(jù)題目所給的信息，下列物理量不能求出的是A．電容器放出的總電荷量 B．電阻R兩端的最大電流C．定值電阻R D．電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻3、家庭裝修中釋放的甲醛和射線是白血病的重要誘因。家庭裝修中的射線來(lái)源往往是不合格的瓷磚、潔具等，瓷磚、潔具釋放的氡氣()具有放射性，氡222衰變?yōu)獒?18()的半衰期為3.8天，則氡222衰變釋放出的粒子和密閉房間中氡氣濃度減小1．5%需要的時(shí)間分別為A．電子，11.4天 B．質(zhì)子，7.6天 C．中子，19天 D．α粒子，11.4天4、有一個(gè)變壓器，當(dāng)輸入電壓為220V時(shí)輸出電壓為12V，某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)此變壓器副線圈燒壞了，于是他從變壓器上拆掉燒壞的副線圈，用絕緣導(dǎo)線在鐵芯上新繞了5匝線圈作為副線圈（如圖所示），然后將原線圈接到110V交流電源上，將交流電流表與100Ω的固定電阻串聯(lián)后接在新繞的5匝線圈兩端，這時(shí)電流表的示數(shù)為5mA。該同學(xué)按理想變壓器分析，求出了該變壓器副線圈的匝數(shù)。你認(rèn)為該變壓器原來(lái)的副線圈匝數(shù)應(yīng)為（）A．2200 B．1100 C．60 D．305、當(dāng)矩形線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的交變電流隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖甲所示。已知圖乙中定值電阻R的阻值為10Ω，電容器C的擊穿電壓為5V。則下列選項(xiàng)正確的是（）A．矩形線框中產(chǎn)生的交變電流的瞬時(shí)值表達(dá)式為i=0.6sin100πt（A）B．矩形線框的轉(zhuǎn)速大小為100r/sC．若將圖甲中的交流電接在圖乙的電路兩端，電容器不會(huì)被擊穿（通過(guò)電容器電流可忽略）D．矩形線框的轉(zhuǎn)速增大一倍，則交變電流的表達(dá)式為i=1.2sin100πt（A）6、如圖，光滑斜劈A上表面水平，物體B疊放在A上面，斜面光滑，AB靜止釋放瞬間，B的受力圖是（）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、某單位應(yīng)急供電系統(tǒng)配有一小型發(fā)電機(jī)，該發(fā)電機(jī)內(nèi)的矩形線圈面積為S=0.2m2、匝數(shù)為N=100匝、電阻為r=5.0Ω，線圈所處的空間是磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，發(fā)電機(jī)正常供電時(shí)線圈的轉(zhuǎn)速為n=r/min．如圖所示是配電原理示意圖，理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為5︰2，R1=5.0Ω、R2=5.2Ω，電壓表電流表均為理想電表，系統(tǒng)正常運(yùn)作時(shí)電流表的示數(shù)為I=10A，則下列說(shuō)法中正確的是A．交流電壓表的示數(shù)為720VB．燈泡的工作電壓為272VC．變壓器輸出的總功率為2720WD．若負(fù)載電路的燈泡增多，發(fā)電機(jī)的輸出功率會(huì)增大8、如圖所示，粗糙的水平地面上有三塊材料完全相同的木塊A、B、C，質(zhì)量均為m，B、C之間用輕質(zhì)細(xì)繩連接．現(xiàn)用一水平恒力F作用在C上，三者開(kāi)始一起做勻加速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中把一塊橡皮泥粘在某一塊上面，系統(tǒng)仍加速運(yùn)動(dòng)，且始終沒(méi)有相對(duì)滑動(dòng)．則在粘上橡皮泥并達(dá)到穩(wěn)定后，下列說(shuō)法正確的是A．無(wú)論粘在哪個(gè)木塊上面，系統(tǒng)加速度都將減小B．若粘在A木塊上面，繩的拉力減小，A、B間摩擦力不變C．若粘在B木塊上面，繩的拉力增大，A、B間摩擦力增大D．若粘在C木塊上面，繩的拉力和A、B間摩擦力都減小9、如圖所示，兩個(gè)平行的導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌的左側(cè)接一個(gè)阻值為R的定值電阻，兩導(dǎo)軌之間的距離為L(zhǎng).導(dǎo)軌處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向上.一質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒ab垂直于兩導(dǎo)軌放置，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。導(dǎo)體棒ab在水平外力F作用下，由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)了x后，速度達(dá)到最大，重力加速度為g，不計(jì)導(dǎo)軌電阻。則（）A．導(dǎo)體棒ab的電流方向由a到bB．導(dǎo)體棒ab運(yùn)動(dòng)的最大速度為C．當(dāng)導(dǎo)體棒ab的速度為v0（v0小于最大速度）時(shí)，導(dǎo)體棒ab的加速度為D．導(dǎo)體棒ab由靜止達(dá)到最大速度的過(guò)程中，ab棒獲得的動(dòng)能為Ek，則電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱是10、如圖所示，電阻不計(jì)的兩光滑平行導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，導(dǎo)軌間距為1m，導(dǎo)軌中部有一個(gè)直徑也為1m的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，與兩導(dǎo)軌相切于M、N兩點(diǎn)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為1T、方向豎直向下，長(zhǎng)度略大于1m的金屬棒垂直導(dǎo)軌水平放置在磁場(chǎng)區(qū)域中，并與區(qū)域圓直徑MN重合。金屬棒的有效電阻為0.5Ω，一勁度系數(shù)為3N/m的水平輕質(zhì)彈簧一端與金屬棒中心相連，另一端固定在墻壁上，此時(shí)彈簧恰好處于原長(zhǎng)．兩導(dǎo)軌通過(guò)一阻值為1Ω的電阻與一電動(dòng)勢(shì)為4V、內(nèi)阻為0.5Ω的電源相連，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。若開(kāi)關(guān)S閉合一段時(shí)間后，金屬棒停在導(dǎo)軌上的位置，下列說(shuō)法正確的是（）A．金屬棒停止的位置在MN的右側(cè)B．停止時(shí)，金屬棒中的電流為4AC．停止時(shí)，金屬棒到MN的距離為0.4mD．停止時(shí)，舉報(bào)受到的安培力大小為2N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）用油膜法估測(cè)分子大小的實(shí)驗(yàn)步驟如下：①向體積為V1的純油酸中加入酒精，直到油酸酒精溶液總量為V2；②用注射器吸取上述溶液，一滴一滴地滴入小量筒，當(dāng)?shù)稳雗滴時(shí)體積為V0；③先往邊長(zhǎng)為30~40cm的淺盤里倒入2cm深的水；④用注射器往水面上滴一滴上述溶液，等油酸薄膜形狀穩(wěn)定后，將事先準(zhǔn)備好的玻璃板放在淺盤上，并在玻璃板上描出油酸薄膜的形狀；⑤將畫有油酸薄膜輪廓形狀的玻璃板，放在畫有許多邊長(zhǎng)為a的小正方形的坐標(biāo)紙上；⑥計(jì)算出輪廓范圍內(nèi)正方形的總數(shù)為N，其中不足半個(gè)格的兩個(gè)格算一格，多于半個(gè)格的算一格。上述實(shí)驗(yàn)步驟中有遺漏和錯(cuò)誤，遺漏的步驟是______________________；錯(cuò)誤的步驟是______________________________（指明步驟，并改正），油酸分子直徑的表達(dá)式______。12．（12分）在“用單擺測(cè)量重力加速度的大小”的實(shí)驗(yàn)中。(1)安裝好實(shí)驗(yàn)裝置后，先用游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球直徑d，測(cè)量的示數(shù)如圖所示，則擺球直徑d=______cm，再測(cè)量擺線長(zhǎng)l，則單擺擺長(zhǎng)L=______（用d、l表示）；(2)擺球擺動(dòng)穩(wěn)定后，當(dāng)它到達(dá)________（填“最低點(diǎn)”或“最高點(diǎn)”）時(shí)啟動(dòng)秒表開(kāi)始計(jì)時(shí)，并記錄此后擺球再次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)的次數(shù)n（n=1、2、3……），當(dāng)n=60時(shí)剛好停表。停止計(jì)時(shí)的秒表如圖所示，其讀數(shù)為_(kāi)_______s，該單擺的周期為T=________s（周期要求保留三位有效數(shù)字）；(3)計(jì)算重力加速度測(cè)量值的表達(dá)式為g=___________（用T、L表示），如果測(cè)量值小于真實(shí)值，可能原因是___________；A．將擺球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)的次數(shù)n計(jì)少了B．計(jì)時(shí)開(kāi)始時(shí)，秒表啟動(dòng)稍晚C．將擺線長(zhǎng)當(dāng)成了擺長(zhǎng)D．將擺線長(zhǎng)和球的直徑之和當(dāng)成了擺長(zhǎng)(4)正確測(cè)量不同擺L及相應(yīng)的單擺周期T，并在坐標(biāo)紙上畫出T2與L的關(guān)系圖線，如圖所示。由圖線算出重力加速度的大小g___________m/s2（保留3位有效數(shù)字，計(jì)算時(shí)π2取9.86）。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）如圖，兩根相距l(xiāng)=0.4m的平行金屬導(dǎo)軌OC、O′C′水平放置。兩根導(dǎo)軌右端O、O′連接著與水平面垂直的光滑平行導(dǎo)軌OD、O′D′，兩根與導(dǎo)軌垂直的金屬桿M、N被放置在導(dǎo)軌上，并且始終與導(dǎo)軌保持保持良好電接觸。M、N的質(zhì)量均為m=0.2kg，電阻均為R=0.4Ω，N桿與水平導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1。整個(gè)空間存在水平向左的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T?，F(xiàn)給N桿一水平向左的初速度v0=3m/s，同時(shí)給M桿一豎直方向的拉力F，使M桿由靜止開(kāi)始向下做加速度為aM=2m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)軌電阻不計(jì)，（g取10m/s2）。求：(1)t=1s時(shí)，N桿上通過(guò)的電流強(qiáng)度大小；(2)求M桿下滑過(guò)程中，外力F與時(shí)間t的函數(shù)關(guān)系；（規(guī)定豎直向上為正方向）(3)已知N桿停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，M仍在豎直軌道上，求M桿運(yùn)動(dòng)的位移；(4)在N桿在水平面上運(yùn)動(dòng)直到停止的過(guò)程中，已知外力F做功為﹣11.1J，求系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量。14．（16分）如圖所示，將一個(gè)折射率為的透明長(zhǎng)方體放在空氣中，矩形ABCD是它的一個(gè)截面，一單色細(xì)光束入射到P點(diǎn)，AP之間的距離為d，入射角為θ，，AP間的距離為d=30cm，光速為c=3.0×108m/s，求：(ⅰ)若要使光束進(jìn)入長(zhǎng)方體后正好能射至D點(diǎn)上，光線在PD之間傳播的時(shí)間；(ⅱ)若要使光束在AD面上發(fā)生全反射，角θ的范圍。15．（12分）如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy的第四象限有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，一質(zhì)量，電荷量的粒子（重力不計(jì)），從點(diǎn)沿紙面以方向與軸負(fù)方向夾角，大小不同的速度射入磁場(chǎng)，已知，：(1)若粒子垂直x軸飛出，求粒子在磁場(chǎng)中飛行時(shí)間；(2)若粒子不能進(jìn)入x軸上方，求粒子速度大小滿足的條件。

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、A【解題分析】

根據(jù)小球做豎直上拋運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間關(guān)系可知t=所以星球表面的重力加速度g=星球表面重力與萬(wàn)有引力相等，mg=近地衛(wèi)星的軌道半徑為R，由萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有：聯(lián)立解得該星球的第一宇宙速度v=故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。2、D【解題分析】

由Q=CU0，所以容器放出的總電荷量可求，所以A選項(xiàng)能求出；根據(jù)I=Q/t，變形得，Ut為圖象與坐標(biāo)軸所圍面積S可求，所以Q=S/R，則，所以C選項(xiàng)可求；電阻R兩端的最大電流即為電容器剛開(kāi)始放電的時(shí)候，所以，選項(xiàng)B電阻R兩端的最大電流可求；根據(jù)題意只知道電源的電動(dòng)勢(shì)等于電容器充滿電兩板間的電壓，也就是剛開(kāi)始放電時(shí)的電壓，即E=U0，內(nèi)電阻無(wú)法求出，所以選項(xiàng)D不能求出。3、D【解題分析】

氡222衰變?yōu)獒?18的過(guò)程，質(zhì)量數(shù)減少4，質(zhì)子數(shù)減少2，可判斷發(fā)生了α衰變，放出的粒子為α粒子；根據(jù)半衰期公式方程氡氣濃度減小1.5%時(shí)有解得：t=3T=11.4天故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。4、C【解題分析】

由題意可知當(dāng)新繞5匝線圈后，原線圈接到110V交流電源上，新繞線圈電流為5mA，則新繞線圈的電壓為U根據(jù)原副線圈電壓值比等于匝數(shù)比可知U可得原線圈的匝數(shù)為n1=U又因?yàn)楫?dāng)副線圈沒(méi)有損壞輸入電壓為220V時(shí)輸出電壓為12V，可得U可得該變壓器原來(lái)的副線圈匝數(shù)應(yīng)為n2=U故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。5、A【解題分析】

A．由圖象可知，矩形線框轉(zhuǎn)動(dòng)的周期T=0.02s，則所以線框中產(chǎn)生的交變電流的表達(dá)式為i=0.6sin100πt（A）故A項(xiàng)正確；B．矩形線框轉(zhuǎn)動(dòng)的周期T=0.02s，所以線框1s轉(zhuǎn)50轉(zhuǎn)，即轉(zhuǎn)速為，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．若將圖甲中的交流電接在圖乙的電路兩端，通過(guò)電容器電流可忽略，則定值電阻兩端電壓為u=iR=0.6×10sin100πt（V）=6sin100πt（V）由于最大電壓大于電容器的擊穿電壓，電容器將被擊穿，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．若矩形線框的轉(zhuǎn)速增大一倍，角速度增大一倍為ω′=200πrad/s角速度增大一倍，電流的最大值增大一倍，即為I′m=1.2A則電流的表達(dá)式為i2=1.2sin200πt（A）故D項(xiàng)錯(cuò)誤。6、B【解題分析】

物體A釋放前，物體B受到重力和支持力，兩力平衡；楔形物體A釋放后，由于物體A上表面是光滑的，則物體B水平方向不受力，物體B在水平方向的狀態(tài)不改變，即仍保持靜止?fàn)顟B(tài)，在豎直方向由于A的加速度小于重力加速度g，所以B受到向上的支持力，故B正確，ACD錯(cuò)誤．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、CD【解題分析】

（1）根據(jù)求出電動(dòng)勢(shì)的有效值（2）根據(jù)閉合回路歐姆定律求出原線圈的電壓（3）利用及求出副線圈的電壓（4）根據(jù)電路結(jié)構(gòu)求電動(dòng)機(jī)的輸出功率【題目詳解】A、根據(jù)題意電流表的示數(shù)為10A，根據(jù)解得原線圈的電流為4A，線圈在磁場(chǎng)中產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的有效值為,則電壓表的讀數(shù)為，故A錯(cuò)；BC、原線圈的電壓為根據(jù)可以求出副線圈上的電壓為，所以副線圈上的功率為此時(shí)燈泡上的電壓為故B錯(cuò)；C對(duì)D、把發(fā)電機(jī)外的所有用電器等效為一個(gè)電阻為R的電阻，根據(jù)題意可知，若負(fù)載電路的燈泡增多，則等效電阻R減小，根據(jù)電源輸出功率與電阻之間關(guān)系的函數(shù)圖像可知，此時(shí)發(fā)電機(jī)的輸出功率會(huì)增大，故D對(duì)；故選CD【題目點(diǎn)撥】此題比較復(fù)雜，對(duì)于原線圈中有用電器的變壓器問(wèn)題來(lái)說(shuō)，一般做題的方向是利用前后功率相等來(lái)求解的．8、AD【解題分析】A、因無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，所以，無(wú)論橡皮泥粘到哪塊上，根據(jù)牛頓第二定律都有：，a都將減?。瓵正確；

B、若粘在A木塊上面，以C為研究對(duì)象，受F、摩擦力μmg、繩子拉力T，，則得：，a減小，F(xiàn)、μmg不變，所以，T增大，對(duì)A：，a減小，即減小，B錯(cuò)誤；

C、若粘在B木塊上面，a減小，以A為研究對(duì)象，m不變，由知，A所受摩擦力減小，以C為研究對(duì)象，，T增大，故C錯(cuò)誤；

D、若粘在C木塊上面，a減小，對(duì)A有：，可知A的摩擦力減小，以AB為整體，有，得：，則T減小，D正確；故選AD．9、BC【解題分析】

A．根據(jù)楞次定律，導(dǎo)體棒ab的電流方向由b到a，A錯(cuò)誤；B．導(dǎo)體棒ab垂直切割磁感線，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)大小E=BLv由閉合電路的歐姆定律得導(dǎo)體棒受到的安培力FA=BIL當(dāng)導(dǎo)體棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)速度最大，由平衡條件得解得最大速度B正確；C．當(dāng)速度為v0由牛頓第二定律得解得C正確；D．在整個(gè)過(guò)程中，由能量守恒定律可得Ek+μmgx+Q=Fx解得整個(gè)電路產(chǎn)生的焦耳熱為Q=Fx－μmgx－EkD錯(cuò)誤。故選BC。10、AC【解題分析】

A．由金屬棒中電流方向從M到N可知，金屬棒所受的安培力向右，則金屬棒停止的位置在MN的右側(cè)，故A正確；B．停止時(shí)，金屬棒中的電流I==2A故B錯(cuò)誤；C．設(shè)棒向右移動(dòng)的距離為x，金屬棒在磁場(chǎng)中的長(zhǎng)度為2y，則kx=BI(2y)x2+y2=解得x=0.4m、2y=0.6m故C正確；D．金屬棒受到的安培力F=BI(2y)=1.2N故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、將痱子粉均勻撒在水面上應(yīng)該是不足半格的舍去，多于半格的算一格【解題分析】

[1]由實(shí)驗(yàn)步驟可知，缺少的實(shí)驗(yàn)步驟是，在步驟③后加上：將痱子粉均勻撒在水面上。[2]錯(cuò)誤的是步驟⑥，應(yīng)該改為：計(jì)算出輪廓范圍內(nèi)正方形的總數(shù)為N，其中不足半個(gè)格舍去，多于半個(gè)格的算一格。[3]一滴油酸酒精溶液含有純油酸的體積油膜的面積油酸分子的直徑12、1.84cm最低點(diǎn)67.5s2.25sAC9.86m/s2【解題分析】

(1)[1][2]．?dāng)[球直徑d=1.8cm+0.1mm×4=1.84cm；單擺擺長(zhǎng)L=；(2)[3][4][5]．?dāng)[球擺動(dòng)穩(wěn)定后，當(dāng)它到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)啟動(dòng)秒表開(kāi)始計(jì)時(shí)，并記錄此后