2023屆北京市第66中學(xué)高三3月調(diào)研物理試題

2023屆北京市第66中學(xué)高三3月調(diào)研物理試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、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?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、2019年7月31日，一個國際研究小組在《天文學(xué)和天體物理學(xué)》雜志刊文稱，在一個距離我們31光年的M型紅矮星GJ357系統(tǒng)中，發(fā)現(xiàn)了行星GJ357b、GJ357c和GJ357d，它們繞GJ357做圓周運動。GJ357d處于GJ357星系宜居帶，公轉(zhuǎn)軌道與GJ357的距離大約為日地距離的五分之一。GJ357d的質(zhì)量是地球質(zhì)量的6.1倍，公轉(zhuǎn)周期為55.7天，很可能是一個宜居星球。不考慮行星間的萬有引力，根據(jù)以上信息可知（）A．GJ357d和GJ357c的軌道半徑與周期的比值相同B．GJ357d的周期比GJ357c的周期小C．GJ357的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的3倍D．GJ357的質(zhì)量約為太陽質(zhì)量的2、極地衛(wèi)星的運行軌道經(jīng)過地球的南北兩極正上方（軌道可視為圓軌道）．如圖所示，某時刻某極地衛(wèi)星在地球北緯45°A點的正上方按圖示方向運行，經(jīng)過12h后再次出現(xiàn)在A點的正上方，地球自轉(zhuǎn)周期為24h．則下列說法正確的是A．該衛(wèi)星運行周期比同步衛(wèi)星周期大B．該衛(wèi)星每隔12h經(jīng)過A點的正上方一次C．該衛(wèi)星運行的加速度比同步衛(wèi)星的加速度小D．該衛(wèi)星所有可能角速度的最小值為3、由于太陽自身巨大的重力擠壓，使其核心的壓力和溫度變得極高，形成了可以發(fā)生核聚變反應(yīng)的環(huán)境。太陽內(nèi)發(fā)生核聚變反應(yīng)主要為：，已知部分物質(zhì)比結(jié)合能與質(zhì)量數(shù)關(guān)系如圖所示，則該反應(yīng)釋放的核能約為（）A．5MeV B．6MeVC．24MeV D．32MeV4、下列說法中正確的是（）A．原子核發(fā)生衰變時都遵守電荷守恒、質(zhì)量守恒、能量守恒B．為核衰變方程C．光電效應(yīng)說明了光具有粒子性D．康普頓散射實驗說明了光具有波動性5、如圖所示，虛線表示某電場的等勢面，等勢面的電勢圖中已標(biāo)出。一帶電粒子僅在電場力作用下由點運動到點，粒子的運動軌跡如圖中實線所示。設(shè)粒子在點時的速度大小為、電勢能為，在點時的速度大小為、電勢能為。則下列結(jié)論正確的是（）A．粒子帶正電，，B．粒子帶負(fù)電，，C．粒子帶正電，，D．粒子帶負(fù)電，，6、如圖所示，質(zhì)量為m的滑塊從斜面底端以平行于斜面的初速度v0沖上固定斜面，沿斜面上升的最大高度為h.已知斜面傾角為α，斜面與滑塊間的動摩擦因數(shù)為μ，且μ<tanα，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取斜面底端為零勢能面，則能表示滑塊在斜面上運動的機(jī)械能E、動能Ek、勢能Ep與上升高度h之間關(guān)系的圖象是()A．B．C．D．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、如圖為一列簡諧橫波在t=0時的波形圖，波源位于坐標(biāo)原點，已知當(dāng)t=0.5s時x=4cm處的質(zhì)點第一次位于波谷，下列說法正確的是（）A．此波的波速為5cm/sB．此波的頻率為1.5HzC．波源在t=0時運動速度沿y軸正方向D．t=0時波源振動已經(jīng)歷0.6sE.x=10cm的質(zhì)點在t=1.5s時處于波峰8、如圖甲所示，輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上，一質(zhì)量為m的小球，從離彈簧上端高h(yuǎn)處由靜止釋放。某同學(xué)探究小球在接觸彈簧后向下的運動過程，他以小球開始下落的位置為原點，沿豎直向下方向建立坐標(biāo)軸Ox，作出小球所受彈力F大小隨小球下落的位置坐標(biāo)x的變化關(guān)系如圖乙所示，不計空氣阻力，重力加速度為g。以下判斷正確的是A．當(dāng)x=h+x0時，重力勢能與彈性勢能之和最小 B．最低點的坐標(biāo)為x=h+2x0C．小球受到的彈力最大值等于2mg D．小球動能的最大值為9、如圖所示，足夠長的粗糙斜面固定于豎直向上的勻強(qiáng)電場中，兩個帶等量負(fù)電荷的物體AB（不計AB間的相互作用）用質(zhì)量不計的輕彈簧直接相連，在恒力作用下沿斜面向上做勻速運動，AB與斜面間的動摩擦因數(shù)分別為且，物體所受最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。某時刻輕彈簧突然斷開，A在作用下繼續(xù)前進(jìn)，B最后靜止在斜面上，則（）A．輕彈簧斷開前，摩擦力對B的沖量大于對A的沖量B．B靜止前，A和B組成的系統(tǒng)動量守恒C．輕彈簧斷開瞬間，B物體加速度為零D．輕彈簧斷開后，A物體所受重力的功率變大、電勢能增大10、如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺上有一個質(zhì)量為m的物塊，用長為L的細(xì)線將物塊連接在轉(zhuǎn)軸上，細(xì)線與豎直轉(zhuǎn)軸的夾角為θ，此時細(xì)線中張力為零，物塊與轉(zhuǎn)臺間的動摩擦因數(shù)為μ()，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，物塊隨轉(zhuǎn)臺由靜止開始緩慢加速轉(zhuǎn)動，則下列說法正確的是（）A．轉(zhuǎn)臺一開始轉(zhuǎn)動，細(xì)線立即繃直對物塊施加拉力B．當(dāng)細(xì)線中出現(xiàn)拉力時，轉(zhuǎn)臺對物塊做的功為C．當(dāng)物體的角速度為時，轉(zhuǎn)臺對物塊的支持力為零D．當(dāng)轉(zhuǎn)臺對物塊的支持力剛好為零時，轉(zhuǎn)臺對物塊做的功為三、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）為了測定金屬絲的電阻率，某實驗小組將一段金屬絲拉直并固定在米尺上，其兩端可作為接線柱，一小金屬夾夾在金屬絲上，且可在金屬絲上滑動．請完成以下內(nèi)容．(1)某次用螺旋測微器測該金屬絲的直徑，示數(shù)如圖甲所示，則其直徑d＝____mm．(2)實驗中先用歐姆表測出該金屬絲的阻值約為3Ω．(3)準(zhǔn)備的實驗器材如下：A．電壓表V(量程0~3V，內(nèi)阻約20kΩ)B．定值電阻10ΩC．定值電阻100ΩD．蓄電池(電動勢約12V，內(nèi)阻不計)E．開關(guān)S一只F．導(dǎo)線若干實驗小組利用上述器材設(shè)計并完成實驗．實驗中通過改變金屬夾的位置進(jìn)行了多次測量，在實驗操作和測量無誤的前提下，記錄了金屬絲接入電路中的長度l和相應(yīng)的電壓表的示數(shù)U，并作出了1U－1計的實驗電路圖．其中定值電阻R應(yīng)選____(填“B”或“C”)；金屬絲電阻率的表達(dá)式ρ＝____________________(用a、b、c、d、R表示)．12．（12分）如圖所示，在測量玻璃折射率的實驗中，兩位同學(xué)先把方格紙固定在木板上。再把玻璃磚放在方格紙上，并確定a和b為玻璃磚的上下界面的位置。在玻璃磚的一刻插上兩枚大頭針和，再從玻璃磚的另一側(cè)插上大頭針和。請完成以下實驗步驟：(1)下列操作步驟正確的是__________；（填正確答案標(biāo)號）A．插上大頭針，使擋住的像B．插上大頭針，使擋住、的像C．插上大頭針，使擋住的像D．插上大頭針，使擋住和、的像(2)正確完成上述操作后，在紙上標(biāo)出大頭針、的位置（圖中已標(biāo)出），在圖中作出完整的光路圖；（____）(3)利用光路圖計算此玻璃磚的折射率__________。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，和是間距為的兩條平行的虛線，上方和下方有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為、方向均垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一電子從點在紙面內(nèi)沿與成30°角方向以速度射出，偏轉(zhuǎn)后經(jīng)過上的點。已知電子的質(zhì)量為，帶電荷量為，不計電子重力。求：(1)電子第一、二次經(jīng)過上的兩點間的距離；(2)電子從點運動到點所用的總時間。14．（16分）在軸正半軸分布有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。讓質(zhì)量為，電荷量為的帶正電小球從坐標(biāo)原點靜止釋放，運動軌跡如圖所示，運動到最低點時恰好進(jìn)入一豎直向上場強(qiáng)為的勻強(qiáng)電場，重力加速度為，不計空氣阻力，求：(1)小球到達(dá)最低點的速率；(2)小球在電場中運動的時間及離開電場時與軸的距離。15．（12分）如圖，一玻璃磚截面為矩形ABCD，固定在水面上，其下表面BC剛好跟水接觸。現(xiàn)有一單色平行光束與水平方向夾角為θ（θ>0），從AB面射入玻璃磚。若要求不論θ取多少，此光束從AB面進(jìn)入后，到達(dá)BC界面上的部分都能在BC面上發(fā)生全反射，則該玻璃磚的折射率最小為多少？已知水的折射率為。

參考答案一、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、D【解題分析】

A．G357d和GJ357c都繞GJ357做圓周運動，由開普勒第三定律可知，它們軌道半徑的三次方與周期的二次方的比值相同，故A錯誤；B．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得由于Rc<Rd，則，所以GJ357d的周期比GJ357c的周期大，故B錯誤；C．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得求天體質(zhì)量時只能求得中心天體的質(zhì)量，不能求環(huán)繞天體的質(zhì)量，地球繞太陽運動，地球為環(huán)繞天體；GJ357d繞GJ357運動，GJ357d是環(huán)繞天體，雖然知道GJ357d的質(zhì)量是地球質(zhì)量的6.1倍，但不能比較GJ357的質(zhì)量與地球質(zhì)量的關(guān)系，故C錯誤；D．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得故D正確。故選D。2、D【解題分析】

地球在12h的時間內(nèi)轉(zhuǎn)了180°，要使衛(wèi)星第二次出現(xiàn)在A點的正上方，則時間應(yīng)該滿足T+nT＝12h，解得（n=0、1、2、3、），當(dāng)n=0時，周期有最大值T=16h，當(dāng)n的取值不同，則周期不同，則該衛(wèi)星運行周期比同步衛(wèi)星周期小，選項A錯誤；由以上分析可知，只有當(dāng)衛(wèi)星的周期為16h時，每隔12h經(jīng)過A點上方一次，選項B錯誤；衛(wèi)星的周期小于同步衛(wèi)星的周期，則運轉(zhuǎn)半徑小于同步衛(wèi)星的半徑，根據(jù)可知，該衛(wèi)星運行的加速度比同步衛(wèi)星的加速度大，選項C錯誤；該衛(wèi)星的最大周期T=16h，則最小的角速度為：，選項D正確.3、C【解題分析】

由圖象可知的比結(jié)合能約為1.1MeV，的比結(jié)合能約為7.1MeV，由比結(jié)合能的定義可知，該反應(yīng)釋放的核能約為故選C。4、C【解題分析】

A．原子核發(fā)生衰變時電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒，但質(zhì)量不守恒，故A錯誤；B．為裂變方程，故B錯誤；C．光電效應(yīng)說明了光具有粒子性，故C正確；D．康普頓在研究石墨對X射線的散射中發(fā)現(xiàn)光具有粒子性，故D錯誤。故選C。5、A【解題分析】

由題圖中所標(biāo)出的等勢面的電勢值，知該電場可能是正點電荷形成的電場，電場強(qiáng)度的方向由電勢高的地方指向電勢低的地方。根據(jù)曲線運動的規(guī)律，帶電粒子受到的電場力指向曲線的內(nèi)側(cè)，即帶電粒子受到的電場力與電場強(qiáng)度方向相同，則帶電粒子帶正電；帶正電粒子從運動到點，電場力做負(fù)功，電勢能增大，動能減少，故A項正確，BCD錯誤；故選A。6、D【解題分析】本題考查動能、勢能、機(jī)械能有關(guān)知識，勢能Ep="mgh"勢能與高度成正比，上升到最大高度H時，勢能最大，A錯；由能量守恒，機(jī)械損失，克服摩擦力做功，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，上升過程E＝E0-mgcosh/sin="E0-"mgh/tan,下行時，E=mgH-mg(H-h)/tan,勢能E與高度h為線性關(guān)系，B錯；上行時，動能EK=EK0-(mgsin+mgcos)h/cos下行時EK=(mgsin-mgcos)（H-h）/cos動能EK高度h是線性關(guān)系，C錯，D正確二、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、ADE【解題分析】

A．由圖可得，t=0時平衡位置為1.5cm質(zhì)點處于波谷，t=0.5s時，x=4cm處的質(zhì)點第一次位于波谷，則有故A正確；B．根據(jù)那么頻率故B錯誤；C．由波的傳播方向沿著x軸正方向，依據(jù)上下波法，則波源在t=0時，運動速度沿y軸負(fù)方向，故C錯誤；D．由圖可知，正好是波長的一個半，而周期為0.4s，因此此時波源振動已經(jīng)歷0.6s，故D正確；E．當(dāng)t=0時，x=2.5cm質(zhì)點處于波峰，而波峰傳播x=10cm的質(zhì)點的時間為故E正確。故選ADE。【題目點撥】此題是機(jī)械波的傳播問題，考查波長、波速及周期的關(guān)系，掌握由波的傳播方向來確定質(zhì)點的振動方向的方法：上下波法、同側(cè)法等。8、AD【解題分析】

由圖象結(jié)合小球的運動過程為:先自由落體運動，當(dāng)與彈簧相接觸后，再做加速度減小的加速運動，然后做加速度增大的減速運動，直到小球速度為零。A．當(dāng)x=h+x0時，彈力等于重力，加速度為零，小球速度最大，動能最大，由于系統(tǒng)機(jī)械能守恒，所以重力勢能與彈性勢能之和最小，A正確；B．在最低點小球速度為零，從剛釋放小球到小球運動到最低點，小球動能變化量為零，重力做的功和彈力做的功的絕對值相等，即到最低點圖中實線與x軸圍成的面積應(yīng)該與mg那條虛線與x軸圍成的面積相同，所以最低點應(yīng)該在h+2x0小球的后邊，B錯誤；C．由B知道最低點位置大于，所以彈力大于2mg，C錯誤；D．當(dāng)x=h+x0時，彈力等于重力，加速度為零，小球速度最大，動能最大，由動能定理可得，故D正確。9、BD【解題分析】

A．設(shè)AB所帶電荷量均為，則物A所受摩擦力由于不知道與的大小，故無法判斷與的大小關(guān)系，故A錯誤；B．B靜止前，AB組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，故B正確；C．輕彈簧斷開瞬時，B物體受重力、斜面支持力和摩擦力作用，加速度不為零，故C錯誤；D．物體A在輕彈簧斷開前，在拉力作用下勻速向上運動彈簧斷開后，少了向下的拉力，物體A所受合力向上，做加速運動，所以重力的功率增大，電場力做負(fù)功，電勢能增大，故D正確。故選BD。10、BD【解題分析】

AB．轉(zhuǎn)臺剛開始轉(zhuǎn)動，細(xì)線未繃緊，此時靜摩擦力提供向心力，當(dāng)轉(zhuǎn)動到某一角速度ω1時，靜摩擦力達(dá)到最大值，根據(jù)牛頓第二定律，有此時物塊線速度大小為從開始運動到細(xì)線中將要出現(xiàn)拉力過程中，設(shè)轉(zhuǎn)臺對物塊做的功為W，對物塊由動能定理，可得聯(lián)立解得故A錯誤，B正確；CD．當(dāng)轉(zhuǎn)臺對物塊支持力恰好為零時，豎直方向水平方向聯(lián)立解得此時物塊的線速度大小為從開始運動到轉(zhuǎn)臺對物塊的支持力剛好為零過程中，設(shè)轉(zhuǎn)臺對物塊做的功為W2，對物塊由動能定理，可得聯(lián)立解得故C錯誤，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、0.750BπbcRd【解題分析】

（1）螺旋測微器固定刻度最小分度為1mm，可動刻度每一分度表示0.01mm，由固定刻度讀出整毫米數(shù)包括半毫米數(shù)，由可動刻度讀出毫米的小數(shù)部分。（2）電路分為測量電路和控制電路兩部分。測量電路采用伏安法。根據(jù)電壓表、電流表與待測電阻阻值倍數(shù)關(guān)系，選擇電流表外接法。變阻器若選擇R2，估算電路中最小電流，未超過電流表的量程，可選擇限流式接法。【題目詳解】（1）螺旋測微器固定刻度為0.5mm，可動刻度為25.0×0.01mm，兩者相加就是0.750mm。

（2）因為只有電壓表，當(dāng)連入電路的電阻絲變化時，其兩端的電壓也將發(fā)生變化，找到電壓U與長度l的關(guān)系，畫出圖象就能求出電阻絲的電阻率，按題意就可以畫出電路如圖所示，

由于電阻絲的電阻只有3Ω，所以定值電阻選較小的B.

（4）據(jù)歐姆定律可以寫出電阻絲兩端的電壓U=R所以1結(jié)合圖象有：b=1E

（截距）

當(dāng)1而S=π(d2)2

聯(lián)立可得：【題目點撥】本實驗測電阻絲的電阻率比較巧妙，利用圖象法減小了偶然誤差，再結(jié)合數(shù)學(xué)圖象的知識，更是本題的精華部分；測量電阻最基本的原理是伏安法，電路可分為測量電路和控制電路兩部分設(shè)計。測量