北京市丰台区2023届高三二模物理试题

更新时间：2023-11-23 浏览次数：34 类型：高考模拟

一、本分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。

1. (2024高二下·龙马潭期末) 卢瑟福通过对 $\text{[math]}$ 粒子散射实验的结果分析，提出的理论是（　　）

A . 原子的核式结构模型 B . 电子是原子的组成部分 C . 原子核由质子和中子组成 D . 电子在不同的轨道运动时，原子具有不同的能量

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2. (2023·丰台模拟) 如图，固定在铁架台上的烧瓶，通过橡胶塞连接一根水平玻璃管，向玻璃管中注入一段水柱。用手捂住烧瓶，会观察到水柱缓慢向外移动，关于烧瓶内的气体，下列说法正确的是（　　）

A . 气体的压强变小 B . 气体的体积变小 C . 气体对外界做功 D . 气体的内能减小

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3. (2023·丰台模拟) 如图所示，一束光沿AO方向从玻璃射向空气，折射光线沿OB方向。下列说法正确的是（　　）

A . 这束光从玻璃进入空气后波长会增大 B . 这束光从玻璃进入空气后频率会减小 C . 这束光在玻璃中的传播速度大于在空气中的传播速度 D . 若这束光沿BO方向从空气射向玻璃，可能会发生全反射现象

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4. (2023·丰台模拟) 如图所示，甲、乙两位同学用同样大小的力 $\text{[math]}$ 提着一个水桶，水桶在空中处于静止状态。下列说法正确的是（　　）

A . $\text{[math]}$ 大小都等于水桶重力的一半 B . $\text{[math]}$ 与竖直方向的夹角相等 C . 减小 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 的夹角， $\text{[math]}$ 大小不变 D . 减小 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 的夹角， $\text{[math]}$ 的合力变大

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5. (2023·丰台模拟) 一列简谐横波沿x轴正方向传播，在 $\text{[math]}$ 时的波形如图甲所示，L、M、N是波上的三个质点，图乙是其中一个质点在此后一段时间内的振动图像。下列说法正确的是（　　）

A . $\text{[math]}$ 时，质点M沿y轴正方向运动 B . $\text{[math]}$ 时，质点M的加速度比质点N的小 C . 图乙是质点N的振动图像 D . 质点L和质点N的相位总是相同

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6. (2023·丰台模拟) 某正弦式交变电流随时间变化的图像如图所示。下列说法正确的是（　　）

A . 此交变电流的有效值为 $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ 时，线圈位于中性面 C . $\text{[math]}$ 时，穿过线圈的磁通量最大 D . $\text{[math]}$ 时，穿过线圈的磁通量变化率最大

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7. (2023·丰台模拟) 如图所示，地球绕太阳的运动可看作匀速圆周运动。已知地球质量为m，地球的轨道半径为r，公转周期为T，太阳质量为M，引力常量为G。下列说法正确的是（　　）

A . 根据以上信息，可以计算出地球表面的重力加速度 B . 根据以上信息，可以计算出地球的第一宇宙速度 C . $\text{[math]}$ 与M无关 D . $\text{[math]}$ 对应物理量的单位与动能的单位相同

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8. (2023·丰台模拟) 某实验小组的同学用如图所示装置研究电磁感应现象，软铁环上绕有M、N两个线圈，M线圈与电源和滑动变阻器相连，N线圈与电流表相连，闭合开关S的瞬间，观察到电流表指针向右偏转。下列说法正确的是（　　）

A . 闭合S后，滑片P匀速向上滑动的过程中，电流表指针不偏转 B . 闭合S后，滑片P加速向上滑动的过程中，电流表指针向左偏转 C . 断开S的瞬间，电流表指针不发生偏转 D . 断开S的瞬间，电流表指针向右偏转

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9. (2023·丰台模拟) 质谱仪是分析同位素的重要工具，其原理如图所示。氖元素的两种同位素粒子a、b质量不同、电荷量相同。a、b两种粒子从容器A下方的小孔 $\text{[math]}$ ，飘入电势差为U的加速电场，其初速度可视为0，然后经过 $\text{[math]}$ 沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场。a、b两种粒子分别打到照相底片D上的M和N处，关于a、b两种粒子在磁场中的运动，下列说法正确的是（　　）

A . 两种粒子的动能不相同 B . a粒子的速度大于b粒子的速度 C . a粒子受到的洛伦兹力大于b粒子受到的洛伦兹力 D . a粒子的运动时间大于b粒子的运动时间

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10. (2023·丰台模拟) 如图所示，地面附近空间有水平向右的匀强电场，一带电微粒以初速度v₀从M点进入电场，沿直线运动到N点，不考虑地磁场的影响。下列说法正确的是（　　）

A . 该微粒带正电 B . 该微粒做匀速直线运动 C . 只增大初速度 $\text{[math]}$ ，微粒仍沿直线MN运动 D . 从M至N过程中，该微粒电势能减小，动能增加

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11. (2023·丰台模拟) 如图所示，甲、乙两人静止在水平冰面上，甲推乙后，两人向相反方向沿直线做减速运动。已知甲的质量小于乙的质量，两人与冰面间的动摩擦因数相同，两人之间的相互作用力远大于地面的摩擦力。下列说法正确的是（）

A . 甲推乙的过程中，甲和乙的机械能守恒 B . 乙停止运动前任意时刻，甲的速度总是大于乙的速度 C . 减速过程中，地面摩擦力对甲做的功等于对乙做的功 D . 减速过程中，地面摩擦力对甲的冲量大于对乙的冲量

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12. (2023·丰台模拟) 如图是研究光电效应的实验装置，开始时滑列变阻器的滑片P与固定点O正对。用频率为ν的光照射光电管的阴极K，观察到微安表指针偏转，不计光电子间的相互作用。下列说法正确的是（　　）

A . 仅减小照射光频率，微安表指针一定不偏转 B . 仅减小照射光强度，微安表指针一定不偏转 C . 仅将滑片P向a端移动，微安表示数变大 D . 仅将滑片P向b端移动，光电子向A板运动的过程中动能变大

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13. (2023·丰台模拟) 如图甲所示，轻弹簧竖直固定在水平面上，质量为m的小球从A点自由下落，至B点时开始压缩弹簧，小球下落的最低位置为C点。以B点为坐标原点O，沿竖直向下建立x轴，小球从B到C过程中的加速度一位移图像如图乙所示，重力加速度为g。在小球从B运动到C的过程中，下列说法正确的是（　　）

A . 小球在B点时的速度最大 B . 小球在C点时所受的弹力大于 $\text{[math]}$ C . 图像与x轴所包围的两部分面积大小相等 D . 小球的动能与弹簧的弹性势能之和先减小后增大

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14. (2023·丰台模拟) 两个天体组成双星系统，它们在相互之间的万有引力作用下，绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动。科学家在地球上用望远镜观测由两个小行星构成的双星系统，看到一个亮度周期性变化的光点，这是因为当其中一个天体挡住另一个天体时，光点亮度会减弱。科学家用航天器以某速度撞击该双星系统中较小的小行星，撞击后，科学家观测到光点明暗变化的时间间隔变短。不考虑撞击后双星系统的质量变化。根据上述材料，下列说法正确的是（　　）

A . 被航天器撞击后，双星系统的运动周期变大 B . 被航天器撞击后，两个小行星中心连线的距离增大 C . 被航天器撞击后，双星系统的引力势能减小 D . 小行星质量越大，其运动的轨道越容易被改变

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二、本部分共6题，共58分。

15. (2023·丰台模拟) 物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。例如：用游标卡尺测金属小球的直径，示数如图所示，该小球的直径为mm。

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16. (2023·丰台模拟) 某同学用插针法测定玻璃砖的折射率，做出光路图如图所示。光线与玻璃砖表面 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 分别交于O点和P点，他以O点为圆心、线段OP长度为半径做圆，该圆与入射光线交于A点。过A点和P点做法线 $\text{[math]}$ 的垂线，垂足分别为B点和Q点。则该玻璃砖的折射率为（　　）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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17. (2023·丰台模拟) 某同学利用如图甲所示装置测量物块与木板之间的动摩擦因数。实验台上固定一个力传感器，传感器用细线拉住物块，物块放置在水平的长木板上。水平向左拉动木板，物块相对实验台静止，记录下传感器的示数F。在物块上放置数量不同的砝码，改变物块和砝码的总质量m，得到多组数据，做出 $\text{[math]}$ 图像如图乙所示。已知直线的斜率为k，重力加速度为g。
1. （1）水平向左拉动木板，在物块相对实验台静止的过程中，下列说法正确的是____。
  
  A . 物块受到的是静摩擦力 B . 物块受到的是滑动摩擦力 C . 实验时可以加速拉动木板 D . 传感器测量的就是物块所受的摩擦力
2. （2）物块和长木板之间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ （用k和g表示）。
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18. (2023·丰台模拟) 某物理兴趣小组的同学在实验室测量不同电源的电动势和内阻。
1. （1）甲同学所测电源的电动势约为 $\text{[math]}$ ，内阻约为 $\text{[math]}$ 。
  ①甲同学在实验过程中，可选择的器材有：
  A．电流表（量程为 $\text{[math]}$ ，内阻约为 $\text{[math]}$ ）；
  B．电压表（量程为 $\text{[math]}$ ，内组为为 $\text{[math]}$ ）；
  C．滑动变阻器（最大阻值为 $\text{[math]}$ ）；
  D．滑动变阻器（最大阻值为 $\text{[math]}$ ）。
  本实验中，滑动变阻器应先用（选填“C”或“D”）。
  ②甲同学用图1所示的电路进行测量，请将图2中的实物电路补充完整。
2. （2）乙同学用电阻箱和电压表测量水果电池的电动势和内阻，电路如图3所示。闭合开关S后，调节电阻箱得到多组实验数据，由电阻箱的电阻 $\text{[math]}$ 和电阻箱两端的电压 $\text{[math]}$ ，计算得到通过电阻箱的电流 $\text{[math]}$ ，如下表所示。坐标纸上已经描好了5组数据点，请将第4组数据描在坐标纸上，并在图4中作出 $\text{[math]}$ 图像。根据图像得出该水果电池的内阻 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。
  
  1
  2
  3
  4
  5
  6
            $\text{[math]}$
  0.1
  0.2
  0.4
  0.8
  1.6
  4.0
            $\text{[math]}$
  0.09
  0.16
  0.27
  0.40
  0.60
  0.67
            $\text{[math]}$
  0.90
  0.80
  0.68
  0.50
  038
  0.17
3. （3）实验小组的同学在分析实验误差时，认为由于电表内阻的影响，导致电压表和电流表的测量值可能与“路端电压”和“流过电源的电流”存在偏差。下列分析正确的是____
  
  A . 图1中电压表的测量值偏大 B . 图1中电流表的测量值偏小 C . 图3中电压表的测量值偏大 D . 图3中计算出的电流值比“流过电源的电流”小
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19. (2023·丰台模拟) 如图所示，质量为m的物体在水平恒力F的作用下，沿水平面从A点加速运动至B点，A、B两点间的距离为l。物体与水平面间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，重力加速度为g。在物体从A点运动到B点的过程中，求：
1. （1）物体的加速度大小a；
2. （2）恒力F对物体做的功W；
3. （3）此过程中物体速度由 $\text{[math]}$ 变化到 $\text{[math]}$ ，请根据牛顿第二定律和运动学公式，推导合力对物体做的功与物体动能变化的关系。
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20. (2023·丰台模拟) 如图所示，两根间距为 $\text{[math]}$ 的平行金属导轨在同一水平面内，质量为 $\text{[math]}$ 的金属杆b垂直放在导轨上。整个装置处于磁感应强度为 $\text{[math]}$ 的匀强磁场中，磁场方向与金属杆垂直且与导轨平面成 $\text{[math]}$ 角斜向上。闭合开关S，当电路电流为 $\text{[math]}$ 时，金属杆ab处于静止状态，重力加速度为 $\text{[math]}$ 。求：
1. （1）金属杆ab受到的安培力大小 $\text{[math]}$ ；
2. （2）导轨对金属杆ab的支持力大小 $\text{[math]}$ ；
3. （3）滑动变阻器的滑片P向右移动，金属杆ab受到的支持力减小，金属杆ab仍保持静止。某同学认为：由于金属杆ab受到的支持力减小，所以它受到的摩擦力减小。你是否同意该同学的说法，请分析说明。
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21. (2023·丰台模拟) 如图所示，真空中A、B两点分别固定电荷量均为 $\text{[math]}$ 的两个点电荷，O为A、B连线的中点，C为A、B连线中垂线上的一点，C点与A点的距离为 $\text{[math]}$ ， AC与AB的夹角为 $\text{[math]}$ ，中垂线上距离A点为 $\text{[math]}$ 的点的电势为 $\text{[math]}$ （以无穷远处为零电势点）。一个质量为 $\text{[math]}$ 的点电荷（其电荷量远小于Q），以某一速度经过C点，不计点电荷的重力，静电力常量为 $\text{[math]}$ 。
1. （1）画出C点的电场强度方向；
2. （2）若经过C点的点电荷的电荷量为 $\text{[math]}$ ，速度方向由C指向O，要让此点电荷能够到达O点，求其在C点的速度最小值 $\text{[math]}$ ；
3. （3）若经过C点的点电荷的电荷量为 $\text{[math]}$ ，要让此点电荷能够做过C点的匀速圆周运动，求其在C点的速度 $\text{[math]}$ 的大小和方向。
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22. (2023·丰台模拟) 物理源自生活，生活中处处有物理。
清洗玻璃杯外表面时，水流与玻璃杯表面的粘滞力会影响水流下落的速度，并使水流沿着玻璃杯的外表面流动，如图所示。已知该水龙头水流的流量为Q（单位时间内流出水的体积），水龙头内径为D。
1. （1）求水流出水龙头的速度 $\text{[math]}$ ；
2. （2）现用该水龙头清洗水平放置的圆柱形玻璃杯，柱状水流离开水龙头，下落高度为h，与玻璃杯横截面圆心O处于同一水平面时，开始贴着玻璃杯外表面流动，经过一段时间后达到如图所示的稳定状态。水流经过玻璃杯的最低点A时，垂直于速度方向的横截面可认为是宽度为d的矩形。水流在A点沿水平方向离开玻璃杯，落至水池底部B点，落点B到A点正下方C点的距离为x，AC竖直高度为H（H远大于玻璃杯表面水流厚度）。已知水池底面为水平面，不考虑空气阻力的影响，且认为下落过程水不散开，水的密度为 $\text{[math]}$ ，玻璃杯的外半径为R，重力加速度为g，求：
  a.水流在A点还未离开玻璃杯时，竖直方向上单位面积受到的合力大小F；
  b.达到稳定状态后，t时间内玻璃杯对水流的作用力所做的功W。
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