2023屆北京市西城區(qū)高三一模物理試題含答案

西城區(qū)高三統(tǒng)一測試試卷物理2023.3第頁）西城區(qū)高三統(tǒng)一測試試卷物理2023.3本試卷共8頁，100分?？荚嚂r(shí)長90分鐘?？忌鷦?wù)必將答案答在答題卡上，在試卷上作答無效?？荚嚱Y(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。第一部分本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，選出最符合題目要求的一項(xiàng)。1．以下核反應(yīng)方程屬于衰變的是A． B．C． D．2．有關(guān)光的現(xiàn)象，下列說法正確的是A．干涉現(xiàn)象說明光是橫波B．偏振現(xiàn)象說明光具有粒子性C．發(fā)生折射現(xiàn)象時(shí)，光的頻率發(fā)生變化D．發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象時(shí)，有電子從金屬表面逸出3．一個(gè)白熾燈泡額定電壓為220V，額定功率為20W，接在交流電源上正常工作，則A．燈泡電壓的峰值為220VB．流過燈絲的電流有效值約為0.13AC．1min內(nèi)燈泡消耗的電能是1.2×103JD．1min內(nèi)燈絲產(chǎn)生的熱量是20JOpTABC4．ABCA、BCVA、VBVOpTABCA．VA＝VB，VBVC．＝C．狀態(tài)A到狀態(tài)B的過程中氣體的內(nèi)能增大．狀態(tài)B到狀態(tài)C的過程中氣體分子的平均動(dòng)能減小5．一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波某時(shí)刻的波形圖如圖所示，下列判斷正確的是KxyOLMA．KxyOLMB．此時(shí)質(zhì)點(diǎn)M的加速度方向沿y軸正方向C．此時(shí)質(zhì)點(diǎn)K的速度比質(zhì)點(diǎn)L的小D．此時(shí)質(zhì)點(diǎn)K和質(zhì)點(diǎn)M的相位相同6．木星有多顆衛(wèi)星，下表列出了其中兩顆衛(wèi)星的軌道半徑和質(zhì)量，兩顆衛(wèi)星繞木星的運(yùn)動(dòng)均可看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)。由表中數(shù)據(jù)可知衛(wèi)星軌道半徑r/km衛(wèi)星質(zhì)量m/kg木衛(wèi)一4.217×1058.93×1022木衛(wèi)二6.710×1054.80×1022A．木星對木衛(wèi)一的萬有引力小于木星對木衛(wèi)二的萬有引力B．木衛(wèi)一繞木星運(yùn)動(dòng)的向心加速度大于木衛(wèi)二繞木星運(yùn)動(dòng)的向心加速度C．木衛(wèi)一繞木星運(yùn)動(dòng)的線速度小于木衛(wèi)二繞木星運(yùn)動(dòng)的線速度PNMOPNMO7．如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一帶電粒子從圓周上的P點(diǎn)沿半徑方向射入磁場。若粒子射入磁場時(shí)的速度大小為v1，運(yùn)動(dòng)軌跡為PN；若粒子射入磁場時(shí)的速度大小為v2，運(yùn)動(dòng)軌跡為PM。不計(jì)粒子的重力。下列判斷正確的是A．粒子帶負(fù)電B．速度v1大于速度v2C．粒子以速度v1射入時(shí)，在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長D．粒子以速度v1射入時(shí)，在磁場中受到的洛倫茲力較大8．2022年12月4日，神舟十四號乘組與十五號乘組完成在軌輪換后，返回地球。載人飛船返回艙進(jìn)入大氣層后，距地面10km左右時(shí)開啟降落傘，速度減至約8m/s，接下來以這個(gè)速度在大氣中降落。在距地面1.2m時(shí)，返回艙的四臺緩沖發(fā)動(dòng)機(jī)開始向下噴氣，艙體再次減速，到達(dá)地面時(shí)速度約為2m/s。由以上信息可知A．開啟降落傘減速的過程中，艙體處于失重狀態(tài) B．在大氣中勻速降落過程中，艙體的機(jī)械能保持不變C．緩沖發(fā)動(dòng)機(jī)開啟過程中，航天員的加速度約為5g D．艙體與地面撞擊的過程中，撞擊力的沖量大于艙體重力的沖量

abcv9．如圖所示，將拱形橋面近似看作圓弧面，一輛汽車以恒定速率通過橋面abc，其中a、cabcvA．在ab段汽車對橋面的壓力大小不變B．在bc段汽車對橋面的壓力逐漸增大C．在ab段汽車的輸出功率逐漸增大D．在ab段汽車發(fā)動(dòng)機(jī)做功比bc段多10．具有相同質(zhì)子數(shù)和不同中子數(shù)的原子稱為同位素。讓氫的三種同位素原子核（、和）以相同的速度從帶電平行板間的P點(diǎn)沿垂直于電場的方向射入電場，其中氘核（）恰好能離開電場，軌跡如圖所示。不計(jì)粒子的重力，則Pv+-APv+-B．在電場中受到的電場力最大C．在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短D．在電場中運(yùn)動(dòng)的過程中電場力對做功最少圖圖1原線圈副線圈U1U2n1n2鐵芯11．如圖1，變壓器是由閉合鐵芯和繞在鐵芯上的兩個(gè)線圈組成的。如圖2，原線圈與交流電源連接，副線圈與負(fù)載R連接。已知，原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2，原線圈的輸入功率為P1、電壓為U1、電流為I1、頻率為f1，副線圈的輸出功率為P2、電壓為U2、電流為I2、頻率為f2。下列說法正確的是A．若變壓器為理想變壓器，且n1>n2，則U1>U2，f1>f2Ru~圖2B．若變壓器為理想變壓器，且n1<n2，則I1<I2，f1Ru~圖2C．若僅考慮I1產(chǎn)生的磁場不能完全局限在鐵芯內(nèi)，則P1>P2D．若僅考慮變壓器線圈通過電流時(shí)會(huì)發(fā)熱，則12．跳臺滑雪主要分為4個(gè)階段，助滑階段、起跳階段、飛行階段和落地階段。在飛行階段，運(yùn)動(dòng)員會(huì)采取一種身體向前傾，同時(shí)滑雪板向前分開呈“V”字型的經(jīng)典姿勢，如圖所示。這種姿勢能夠加大運(yùn)動(dòng)員與下方空氣接觸的面積，并且還可以讓身體和雪板與水平方向呈最為理想的夾角，就像飛機(jī)起飛一樣，從而獲得較大的空氣托舉力。關(guān)于運(yùn)動(dòng)員在飛行階段采用“V”字型姿勢，下列說法正確的是A．可以增加水平方向的飛行速度B．可以增加豎直方向的加速度C．可以增加運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能D．可以獲得更長的飛行時(shí)間

13．某同學(xué)根據(jù)查閱到的某種熱敏電阻的R-t特性曲線（如圖1），設(shè)計(jì)了圖2所示的恒溫箱溫度控制電路。圖2中，Rt為熱敏電阻，R1為可變電阻，控制系統(tǒng)可視作R=200的電阻，電源的電動(dòng)勢E=9.0V，內(nèi)阻不計(jì)。當(dāng)通過控制系統(tǒng)的電流小于mA時(shí)，加熱系統(tǒng)將開啟，為恒溫箱加熱；當(dāng)通過控制系統(tǒng)的電流等于mA時(shí)，加熱系統(tǒng)將關(guān)閉。下列說法正確的是RtRt圖2R1ES控制系統(tǒng)加熱系統(tǒng)恒溫箱12345t/℃R/k020406080100120140160180圖1A．若要使恒溫箱內(nèi)溫度保持20℃，應(yīng)將R1調(diào)為500B．若要使恒溫箱內(nèi)溫度升高，應(yīng)將R1增大C．若恒溫箱內(nèi)溫度降低，通過控制系統(tǒng)的電流將增大D．保持R1不變，通過控制系統(tǒng)的電流大小隨恒溫箱內(nèi)的溫度均勻變化14．2023年春節(jié)期間，中國科幻電影《流浪地球2》熱映。《流浪地球》系列影片設(shè)定：若干年后，太陽上的氫元素將被耗盡，太陽由“氫核聚變”階段進(jìn)入“氦核聚變”階段，并成為一顆紅巨星，地球?qū)⒈惶柾虥]、氣化。因此，人類啟動(dòng)了“流浪地球”計(jì)劃。人類的自救之旅的第一階段是“剎車階段”，利用2000臺安裝在地球赤道上的“轉(zhuǎn)向式行星發(fā)動(dòng)機(jī)”，通過噴射高能高壓的粒子流，推動(dòng)地球停止自轉(zhuǎn)；第二階段是“逃逸階段”，利用“推進(jìn)式行星發(fā)動(dòng)機(jī)”推動(dòng)地球加速，增大公轉(zhuǎn)速度，逐漸脫離太陽系，開啟“流浪”之旅。根據(jù)以上素材，結(jié)合所學(xué)，判斷下列說法正確的是A．不考慮其它因素，地球停止自轉(zhuǎn)的過程中，赤道上的物體所受重力逐漸減小B．不考慮其它因素，地球停止自轉(zhuǎn)的過程中，南北極處的物體所受重力逐漸增大C．“轉(zhuǎn)向式行星發(fā)動(dòng)機(jī)”的噴口方向應(yīng)該與自轉(zhuǎn)速度方向相反,“推進(jìn)式行星發(fā)動(dòng)機(jī)”的噴口方向應(yīng)該與公轉(zhuǎn)速度方向相反D．聚變要克服原子核之間的庫侖斥力，因此氦核聚變比氫核聚變需要的溫度更高

第二部分本部分共6題，共58分。15．（9分）物理實(shí)驗(yàn)一般都涉及實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)分析等。（1）用游標(biāo)卡尺測量某金屬管的外徑，示數(shù)如圖1所示。則該金屬管的外徑為________mm。2234105圖100.1mm5100123023（2）某同學(xué)用圖2所示的電路測量電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，得到多組電壓表和電流表的示數(shù)，并在坐標(biāo)紙上標(biāo)出，如圖3所示。請作出該電池的U-I圖線，并根據(jù)圖線得出該電池的電動(dòng)勢E=_________V（結(jié)果保留3位有效數(shù)字），內(nèi)電阻r=_________（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。UU/V0.100.200.300.400.500.60I/A圖301.01.11.21.31.41.5SSE圖2rRVA

圖4（3）某同學(xué)做“用油膜法估測油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)，獲得圖4所示的油膜輪廓。在計(jì)算油膜面積時(shí)，他把凡是半格左右的油膜都算成了一格，這一操作會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)測得的油酸分子直徑偏大還是偏小？請分析說明理由。圖4圖1圖116．（9分）利用圖1所示的裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。（1）除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺（含鐵夾）、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的器材是______。A．低壓交流電源B．刻度尺C．天平（含砝碼）（2）實(shí)驗(yàn)中，先接通電源，再釋放重物，得到圖2所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T，若從O點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中機(jī)械能守恒，應(yīng)滿足的關(guān)系式為_____________。AABCOhAhBhC圖2（3）大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢能的減少量略大于動(dòng)能的增加量，關(guān)于這個(gè)誤差下列說法正確的是________。A．該誤差屬于偶然誤差，可以通過多次測量取平均值的方法來減小該誤差B．該誤差屬于系統(tǒng)誤差，可以通過多次測量取平均值的方法來減小該誤差C．該誤差屬于偶然誤差，可以通過減小空氣阻力和摩擦阻力來減小該誤差D．該誤差屬于系統(tǒng)誤差，可以通過減小空氣阻力和摩擦阻力來減小該誤差圖3ab（4）某同學(xué)想用圖3所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。他將一條輕質(zhì)細(xì)繩跨過定滑輪，繩的兩端各系一個(gè)小球a和b，b球的質(zhì)量是a球的3倍，用手托住b球，a球靜止于地面。當(dāng)繩剛好被拉緊時(shí)，釋放b球。他想僅利用刻度尺驗(yàn)證b球落地前瞬間兩球的機(jī)械能之和與釋放時(shí)相等，請寫出他需要測量的物理量以及圖3ab17．（9分）滑雪是人們喜愛的一項(xiàng)冬季戶外運(yùn)動(dòng)。如圖所示，一位滑雪者，人與裝備的總質(zhì)量為75kg，沿著傾角=30°的平直山坡直線滑下，當(dāng)速度達(dá)到2m/s時(shí)他收起雪杖自由下滑，在此后5s的時(shí)間內(nèi)滑下的路程為60m。將這5s內(nèi)滑雪者的運(yùn)動(dòng)看作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，g取10m/s2。求這5s內(nèi)（1）滑雪者的加速度大小a；（2）滑雪者受到的阻力大小F；（3）滑雪者損失的機(jī)械能E。18．（9分）如圖1所示，邊長為l、總電阻為R的正方形導(dǎo)線框abcd，以恒定速度v沿x軸運(yùn)動(dòng)，并穿過圖中所示的寬度為3l的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。（1）求ab邊剛進(jìn)入磁場時(shí)，線框中產(chǎn)生的電動(dòng)勢E。（2）求ab邊剛進(jìn)入磁場時(shí)，線框受到的安培力的大小F。（3）以順時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较?，由線框在圖示位置的時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，在圖2中畫出線框中的電流隨時(shí)間變化的圖像，并求線框穿過磁場區(qū)域的全過程產(chǎn)生的電能E電。圖2O圖2OtIxBabcd3lll圖1

19．（10分）動(dòng)量守恒定律的適用范圍非常廣泛，不僅適用于低速、宏觀的問題，也適用于近代物理研究的高速（接近光速）、微觀（小到分子、原子的尺度）領(lǐng)域。（1）質(zhì)量為3m、速度為v的A球跟質(zhì)量為m的靜止B球發(fā)生彈性正碰。求碰后A球的速度大小。（2）核反應(yīng)堆里的中子速度不能太快，否則不易被鈾核“捕獲”，因此，在反應(yīng)堆內(nèi)要放“慢化劑”，讓中子與慢化劑中的原子核碰撞，以便把中子的速度降下來。若認(rèn)為碰撞前慢化劑中的原子核都是靜止的，且將中子與原子核的碰撞看作彈性正碰，慢化劑應(yīng)該選用質(zhì)量較大的還是質(zhì)量較小的原子核？請分析說明理由。（3）光子不僅具有能量，而且具有動(dòng)量?？茖W(xué)家在實(shí)驗(yàn)中觀察到，一個(gè)電子和一個(gè)正電子以相同的動(dòng)能對心碰撞發(fā)生湮滅，轉(zhuǎn)化為光子。有人認(rèn)為這個(gè)過程可能只生成一個(gè)光子，也有人認(rèn)為這個(gè)過程至少生成兩個(gè)光子。你贊同哪個(gè)觀點(diǎn)？請分析說明理由。20．（12分）圖1流量是指單位時(shí)間內(nèi)通過管道橫截面的流體體積，在生活中經(jīng)常需要測量流量來圖1（1）環(huán)保人員在檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)一根排污管正在向外滿口排出大量污水，如圖1所示。他測出水平管口距落點(diǎn)的豎直高度為h，管口的直徑為d，污水落點(diǎn)距管口的水平距離為l。重力加速度為g。請根據(jù)這些測量量估算：a．污水離開管口時(shí)的速度大小v；b．排出污水的流量Q。圖2abc（2）電磁流量計(jì)可以快速、方便地測量導(dǎo)電流體（如污水、自來水等）的流量，其簡化示意圖如圖2所示，它是一段橫截面為長方形的管道，其中空部分的長、寬、高分別為a、b、c，流量計(jì)的左右兩端與輸送流體的管道相連接（如虛線所示），其上下兩面是金屬材料，前后兩面是絕緣材料。流量計(jì)處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于前后兩面。流量計(jì)的上、下圖2abca．求電壓表示數(shù)為U時(shí)管道中的污水流量Q。R1圖3R2Ob．某同學(xué)想利用電磁流量計(jì)設(shè)計(jì)一個(gè)便于調(diào)節(jié)的澆花裝置。如圖3所示，花壇中緊密擺放著相同的花盆，它們由內(nèi)向外以O(shè)為圓心擺放在半徑不同的圓周上。在圓心O處安裝一個(gè)豎直的輸水管，管的末端安裝一個(gè)可以水平360°自動(dòng)勻速旋轉(zhuǎn)的噴水龍頭，其旋轉(zhuǎn)周期T可調(diào)。該同學(xué)把圖2中的電磁流量計(jì)安裝在龍頭的末端，作為水平噴口，并且通過改進(jìn)使電磁流量計(jì)的邊長b大小可調(diào)（其他參數(shù)不變）。如果龍頭噴出水的流量Q是恒定的，為了使龍頭旋轉(zhuǎn)每周每個(gè)花盆的澆水量相同，當(dāng)澆灌半徑由R1增大到R2時(shí)，需要調(diào)節(jié)b和T。不計(jì)水噴出時(shí)旋轉(zhuǎn)方向的速度，求調(diào)節(jié)前后的R1圖3R2O西城區(qū)高三統(tǒng)一測試試卷物理答案及評分參考2023.3第一部分共14題，每題3分，共42分。1．A 2．D 3．C 4．C 5．A 6．B 7．C 8．D 9．D 10．A11．C 12．D 13．B 14．DU/V0.100.20U/V0.100.200.300.400.500.60I/A答圖101.01.11.21.31.41.515．（9分） （1）21.7（2分） （2）圖線見答圖1（1分）1.48（1.47~1.49）（1分）0.72（0.70~0.74）（2分） （3）偏小。（1分）因?yàn)橛退岱肿又睆?，把半格左右的油膜都算成一格?huì)導(dǎo)致油膜面積S測量值偏大，所以油酸分子直徑測量值d會(huì)偏小。（2分）16．（9分） （1）AB（2分） （2）（2分） （3）D（2分）（4）需要測量的物理量：釋放時(shí)b球距地面的高度h1和a球上升的最高點(diǎn)距地面的高度h2。（1分） 以上物理量應(yīng)滿足的關(guān)系式是h2=1.5h1（2分）

17．（9分）（1）滑雪者做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則（2分）得（1分）（2）根據(jù)牛頓第二定律，有（2分） 得（1分）（3）滑雪者損失的機(jī)械能（3分）18．（9分）（1）ab邊剛進(jìn)入磁場時(shí)，線框中產(chǎn)生的電動(dòng)勢（2分）（2）ab邊剛進(jìn)入磁場時(shí)，線框中的電流（1分）線框受到的安培力（1分）得（1分）（3）線框中的電流隨時(shí)間變化的圖像見答圖2（2分）答圖2Ot答圖2OtI（1分）其中