2023-2024學(xué)年北京市北方交大附中高考仿真卷物理試卷含解析

2023-2024學(xué)年北京市北方交大附中高考仿真卷物理試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)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(nèi)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(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、如圖所示為氫原子的能級圖，用某種頻率的光照射大量處于基態(tài)的氫原子，結(jié)果受到激發(fā)后的氫原子能輻射出六種不同頻率的光子。讓輻射出的光子照射某種金屬，所有光線中，有三種不同波長的光可以使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則下列有關(guān)說法中正確的是（）A．受到激發(fā)后的氫原子處于n=6能級上B．該金屬的逸出功小于10.2eVC．該金屬的逸出功大于12.75eVD．光電子的最大初動(dòng)能一定大于2.55eV2、氫原子的核外電子從n=2的能級躍遷到n=1的能級時(shí)，發(fā)出的光恰好能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則下列各種說法中正確的是（）A．該光是氫原子所有可能發(fā)出的光中能量最大的B．氫原子中由高能級躍遷到n=2的能級時(shí)發(fā)出的光可能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)C．該金屬發(fā)生光電效應(yīng)產(chǎn)生的光電子的最大能量恰好等于氫原子從n=2的能級躍遷到n=1的能級所放出光子的能量D．氫原子從n=2的能級躍遷到n=1的能級所放出光子的能量等于該金屬的逸出功3、如圖所示，四個(gè)等量異種的點(diǎn)電荷，放在正方形的四個(gè)頂點(diǎn)處。A、B、C、D為正方形四個(gè)邊的中點(diǎn)，O為正方形的中心，下列說法正確的是（）A．A、C兩個(gè)點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向相反B．O點(diǎn)電場強(qiáng)度等于零C．將一帶正電的試探電荷從B點(diǎn)沿直線移動(dòng)到D點(diǎn)，電場力做正功D．O點(diǎn)的電勢低于A點(diǎn)的電勢4、如圖所示，a、b、c、d為圓O上的四個(gè)點(diǎn)，直徑ac、bd相互垂直，兩根長直導(dǎo)線垂直圓面分別固定在b、d處，導(dǎo)線中通有大小相等，垂直紙面向外的電流，關(guān)于a、O、c三點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說法正確的是A．都為零B．O點(diǎn)最大C．a(chǎn)、c兩點(diǎn)方向相反D．a(chǎn)、c兩點(diǎn)方向相同5、物理學(xué)家通過對實(shí)驗(yàn)的深入觀察和研究，獲得正確的科學(xué)知識，推動(dòng)物理學(xué)的發(fā)展．下列說法符合事實(shí)的是（）A．英國物理學(xué)家盧瑟福第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域，提出了定態(tài)和躍遷的概念B．法拉第最早在實(shí)驗(yàn)中觀察到電流的磁效應(yīng)現(xiàn)象，從而揭開了電磁學(xué)的序幕C．愛因斯坦給出了光電效應(yīng)方程，成功的解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象D．法國學(xué)者庫侖最先提出了電場概念，并通過實(shí)驗(yàn)得出了庫侖定律6、五星紅旗是中華人民共和國的象征和標(biāo)志；升國旗儀式代表了我國的形象，象征著我國蒸蒸日上天安門廣場國旗桿高度為32.6米，而升國旗的高度為28.3米；升國旗時(shí)間與北京地區(qū)太陽初升的時(shí)間是一致的，升旗過程是127秒，已知國旗重量不可忽略，關(guān)于天安門的升國旗儀式，以下說法正確的是（）A．擎旗手在國歌剛剛奏響時(shí)，要使國旗在升起初始時(shí)，旗面在空中瞬間展開為一平面，必須盡力水平向右甩出手中所握旗面B．國旗上升過程中的最大速度可能小于0.2m/sC．當(dāng)國旗勻速上升時(shí)，如果水平風(fēng)力大于國旗的重量，則國旗可以在空中完全展開為一個(gè)平面D．當(dāng)國旗勻速上升時(shí)，如果水平風(fēng)力等于國旗的重量，則固定國旗的繩子對國旗的作用力的方向與水平方向夾角45度二、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、兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)在同一直線上運(yùn)動(dòng)，它們的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，內(nèi)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的距離為，時(shí)，兩質(zhì)點(diǎn)速度相等，且此時(shí)兩質(zhì)點(diǎn)剛好相遇，則（）A．時(shí)刻，兩質(zhì)點(diǎn)相距B．時(shí)，兩質(zhì)點(diǎn)的速度為C．時(shí)，兩質(zhì)點(diǎn)相距D．時(shí)，兩質(zhì)點(diǎn)再次相遇8、如圖所示，把半徑為d的玻璃半球體放在紙面上，讓它的凸面向上，分別從A、B兩處（其中A處為玻璃半球體的最高點(diǎn)）觀察玻璃半球體中心O處紙面上的文字，下列說法正確的是（）A．從A處看到的字比從B處看到的字高B．從B處看到的字比從A處看到的字高C．從A處看到的字和從B處看到的字一樣高D．從A處看到的字和沒有放玻璃半球體時(shí)一樣高9、如圖所示，斜面傾角為°，小球從斜面頂端P點(diǎn)以初速度水平拋出，剛好落在斜面中點(diǎn)處?，F(xiàn)將小球以初速度水平拋出，不計(jì)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(yùn)動(dòng)過程中（）A．時(shí)間之比為1:2B．時(shí)間之比為C．水平位移之比為1:4D．當(dāng)初速度為時(shí)，小球在空中離斜面的最遠(yuǎn)距離為10、如圖所示，abcd為一正方形邊界的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場邊界邊長為L，三個(gè)粒子以相同的速度從a點(diǎn)沿對角線方向射入，粒子1從b點(diǎn)射出，粒子2從c點(diǎn)射出，粒子3從cd邊垂直射出，不考慮粒子的重力和粒子間的相互作用.根據(jù)以上信息，可以確定A．粒子1帶負(fù)電，粒子2不帶電，粒子3帶正電B．粒子1和粒子3的比荷之比為2：1C．粒子1和粒子2在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為π：4D．粒子3的射出位置與d點(diǎn)相距三、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（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究小車勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度與其質(zhì)量及所受拉力的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)所用交變電流的頻率為。(1)保持沙桶及沙的總質(zhì)量不變，改變小車上砝碼的質(zhì)量，分別做了5次實(shí)驗(yàn)。在圖（b）所示的坐標(biāo)系中標(biāo)出了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。(2)再進(jìn)行第6次實(shí)驗(yàn)，測得小車及砝碼總質(zhì)量為，實(shí)驗(yàn)得到圖（c）所示的紙帶。紙帶上相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，由紙帶數(shù)據(jù)計(jì)算加速度為__________。（保留3位有效數(shù)字）(3)請把第6次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)標(biāo)在圖（b）所示的坐標(biāo)系中，并作出實(shí)驗(yàn)的圖像________。12．（12分）如圖甲所示為測量電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的實(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一個(gè)改裝了的電火花計(jì)時(shí)器。(已知電火花計(jì)時(shí)器每隔相同的時(shí)間間隔T打一個(gè)點(diǎn))(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)閉電動(dòng)機(jī)，拆除電火花計(jì)時(shí)器；研究卡紙上留下的一段點(diǎn)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)要得到角速度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)為了避免在卡紙連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中出現(xiàn)打點(diǎn)重疊，在電火花計(jì)時(shí)器與盤面保持良好接觸的同時(shí)，可以緩慢地將電火花計(jì)時(shí)器沿圓形卡紙半徑方向向卡紙中心移動(dòng)。則卡紙上打下的點(diǎn)的分布曲線不是一個(gè)圓，而是類似一種螺旋線，如圖丙所示．這對測量結(jié)果____(填“有”或“無”)影響。(4)若興趣小組在卡紙上選取了6個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)，并測得這6個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)掃過扇形所對應(yīng)的圓心角為，則角速度的表達(dá)式為______________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）如圖，O1O2為經(jīng)過球形透明體的直線，平行光束沿O1O2方向照射到透明體上。已知透明體的半徑為R，真空中的光速為c。(1)不考慮光在球內(nèi)的反射，若光通過透明體的最長時(shí)間為t，求透明體材料的折射率；(2)若透明體材料的折射率為，求以45°的入射角射到A點(diǎn)的光，通過透明體后與O1O2的交點(diǎn)到球心O的距離。14．（16分）如圖，一端封閉的薄玻璃管開口向下，截面積S=1cm2，重量不計(jì)，內(nèi)部充滿空氣，現(xiàn)用豎直向下的力將玻璃管緩慢地壓人水中，當(dāng)玻璃管長度的一半進(jìn)人水中時(shí)，管外、內(nèi)水面的高度差為△h=20cm。已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3，大氣壓強(qiáng)p0相當(dāng)于高1020cm的水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，取g=10m/s2，求：（不考慮溫度變化）(i)玻璃管的長度l0；(ii)繼續(xù)緩慢向下壓玻璃管使其浸沒在水中，當(dāng)壓力F2=0.32N時(shí)，玻璃管底面到水面的距離h。15．（12分）圖示為某一柱狀透明體的截面圖，半徑為R的圓弧面AB與透明體的側(cè)面AD、BD分別相切于A、B兩點(diǎn)，P點(diǎn)在AD上且AP＝R。現(xiàn)有一細(xì)束單色光從P點(diǎn)垂直AD面射入透明體，射到圓弧面AB時(shí)恰好發(fā)生全反射，第一次從F點(diǎn)射出透明體。已知光在真空中的速度大小為c。求：(1)透明體的折射率n以及從F點(diǎn)射出透明體時(shí)的折射角r的正弦值；(2)單色光從P點(diǎn)射入到從F點(diǎn)射出透明體所用的時(shí)間t。

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】

A．根據(jù)公式可知所以由躍遷規(guī)律可得由第4能級向低能級躍遷時(shí)，產(chǎn)生6種不同頻率的光子，故A錯(cuò)誤；BC．由題意及能級差關(guān)系可知躍遷到基態(tài)的三種光能使其發(fā)生光電效應(yīng)，所以金屬逸出功小于由躍遷到產(chǎn)生的光子能量金屬逸出功大于由躍遷到產(chǎn)生的光子能量故B正確，C錯(cuò)誤；D．由于金屬的逸出功不知具體數(shù)值，所以根據(jù)可知光電子的最大初動(dòng)能也不能確定具體值，故D錯(cuò)誤；故選B。2、D【解析】

A．氫原子從n=2的能級躍遷到n=1的能級，所放出光子的能量是所有相鄰能級間躍遷時(shí)能量最大的，但小于其他能級躍遷到n=1的能級時(shí)所放出的光子的能量，故A錯(cuò)誤；B．氫原子從高能級躍遷到n=2的能級所放出的光子的能量都小于從n=2的能級躍遷到n=1的能級所放出的光子的能量，不會(huì)使金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故B錯(cuò)誤；C．恰好發(fā)生光電效應(yīng)，說明光電子的最大初動(dòng)能為零，故C錯(cuò)誤；D．恰好發(fā)生光電效應(yīng)，說明光子的能量等于金屬的逸出功，故D正確。故選D。3、D【解析】

AB．利用點(diǎn)電荷場強(qiáng)的合成A、O、C三點(diǎn)的合場強(qiáng)均水平向右，AB錯(cuò)誤；C．在BD直線上場強(qiáng)方向垂直BD向右，則沿著BD移動(dòng)正電荷電場力不做功，C錯(cuò)誤；D．沿著電場線方向電勢降低，則O點(diǎn)的電勢低于A點(diǎn)的電勢，選項(xiàng)D正確.故選D。4、C【解析】根據(jù)右手螺旋定則，d處導(dǎo)線在o點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向水平向左，b處導(dǎo)線在o點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向水平向右，合成后磁感應(yīng)強(qiáng)度等于1．d在c處產(chǎn)生的磁場方向垂直于cd偏左上，b在c出產(chǎn)生的磁場方向垂直bc偏右上，則根據(jù)平行四邊形定則，知c處的磁場方向豎直向上；同理可知，a處的磁場方向豎直向下；則選項(xiàng)C正確，ABD錯(cuò)誤．故選C.點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握右手螺旋定則判斷電流與其周圍磁場方向的關(guān)系，會(huì)根據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行合成．5、C【解析】

玻爾第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域，提出了定態(tài)和躍遷的概念，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；奧斯特最早在實(shí)驗(yàn)中觀察到電流的磁效應(yīng)現(xiàn)象，從而揭開了電磁學(xué)的序幕，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；愛因斯坦給出了光電效應(yīng)方程，成功的解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象，選項(xiàng)C正確；法拉第最先提出了電場概念，庫倫通過實(shí)驗(yàn)得出了庫侖定律，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.6、D【解析】

A．若用水平向右甩出手中所握旗面，則手給旗子水平方向的力，因?yàn)槠烀媸艿截Q直向下的重力，水平方向的力和重力無法平衡，則旗面在空中瞬間無法展開為一平面，故A錯(cuò)誤；B．若旗上升過程中的最大速度小于0.2m/s，則在127s內(nèi)上升的最大高度為：h=0.2×127m=25.4m＜28.3m故B錯(cuò)誤；C．國旗勻速上升，說明國旗受力平衡，此時(shí)旗面受重力、水平風(fēng)力、繩子的作用力，無論水平風(fēng)力多大都無法和豎直方向的重力平衡，則國旗不可以在空中完全展開為一個(gè)平面，故C錯(cuò)誤；D．國旗勻速上升，說明國旗受力平衡，如果水平風(fēng)力等于國旗的重量，則水平風(fēng)力和重力的合力與水平方向夾角為45°，則固定國旗的繩子對國旗的作用力應(yīng)與水平風(fēng)力和重力的合力，等大反向，則固定國旗的繩子對國旗的作用力的方向與水平方向夾角45°，故D正確。故選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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AB【解析】

A．由于速度相等時(shí)，兩質(zhì)點(diǎn)剛好相遇，則時(shí)刻，兩質(zhì)點(diǎn)相距選項(xiàng)A正確；B．內(nèi)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的距離為，設(shè)時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度大小為，則求得，選項(xiàng)B正確；C．由幾何關(guān)系可知，時(shí)，兩質(zhì)點(diǎn)相距的距離與時(shí)相距的距離相同，則選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．時(shí)，兩質(zhì)點(diǎn)相距，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AB。8、CD【解析】

只有入射角不等于零時(shí)才會(huì)發(fā)生折射，當(dāng)人通過玻璃半球體看中心O處的字的時(shí)候，進(jìn)入眼睛的光線沿著半球體半徑，也就是球面法線，所以不發(fā)生折射，物像重合，從A處看到的字和從B處看到的字一樣高，而且和沒有放玻璃半球時(shí)一樣高，CD正確，AB錯(cuò)誤。故選CD。9、BD【解析】

AB.設(shè)小球的初速度為v0時(shí)，落在斜面上時(shí)所用時(shí)間為t，斜面長度為L。小球落在斜面上時(shí)有：解得：設(shè)落點(diǎn)距斜面頂端距離為S，則有若兩次小球均落在斜面上，落點(diǎn)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(shí)小球落在水平面上。兩次下落高度之比1：2，根據(jù)得：所以時(shí)間之比為，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；C.根據(jù)得水平位移之比為：選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.當(dāng)小球的速度方向與斜面平行時(shí)，小球到斜面的距離最大。即在小球距離斜面最遠(yuǎn)時(shí)，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(biāo)系，將初速度v0和重力加速度g進(jìn)行分解，垂直于斜面的最遠(yuǎn)距離選項(xiàng)D正確。故選BD。10、BC【解析】

A.根據(jù)左手定則可得：粒子1帶正電，粒子2不帶電，粒子3帶負(fù)電。故A錯(cuò)誤；

B.做出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖，則粒子1運(yùn)動(dòng)的半徑：r1＝，由可得：

粒子3的運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖，則：r3＝L，

所以：．故B正確；

C.粒子1在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：；粒子2在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：；所以：，故C正確；

D.粒子3射出的位置與d點(diǎn)相距：．故D錯(cuò)誤。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、0.633【解析】

(2)[1]相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為由逐差法計(jì)算加速度有(3)[2]本次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)為：將其在坐標(biāo)系內(nèi)描點(diǎn)，坐標(biāo)系上全部的6個(gè)點(diǎn)均有效。畫--條平滑的、細(xì)的直線，使各點(diǎn)對稱分布在直線的兩側(cè)，且直線過坐標(biāo)原點(diǎn)。圖像如圖所示：12、①③②④D無【解析】

(1)[1]該實(shí)驗(yàn)先