2023年北京丰台高三一模物理试题及答案解析

这是一份2023年北京丰台高三一模物理试题及答案解析，共12页。试卷主要包含了03， B2， C， A， D， B9，04 N等内容，欢迎下载使用。

2023.03
本试卷共8页，100 分。考试时长 90 分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
北京市丰台区 2022—2023 学年度第二学期综合练习（一）
高三物理参考答案
2023.03
第一部分共 14 题，每题 3 分，共 42 分。
1. B2. C3. A4. C
5. C
6. A
7. D
8. B9. D10. D11. B
12. C
13. A
14. D
第二部分共 6 题，共 58 分。
15.（8 分）
（1） B（2 分） （2） x2  x1 d
4l
（2 分）（3） A（2 分）
理想变压器应满足 U1  n1 ，由于变压器线圈通过电流时会发热，铁芯在交变磁
U2n2
场作用下也会发热，交变电流产生的磁场不可能完全局限在铁芯内，因此实际测的副
线圈电压U 小于理想变压器条件下的电压，即n  n U2 ，根据表中数据，仅有 400
U
221
1
匝的选项满足上述条件。（2 分）
16.（10 分）
（1）1.76 m/s （2 分）， 0.468 J （2 分）， 大于（2 分）
实验思路：在此实验装置中，重物和滑块运动时所受阻力很小，可以忽略不计，重物、滑块和遮光条组成的系统满足机械能守恒条件。从静止释放滑块，测出其经过光电门时的速度和重物下降的高度，重物下降的高度等于滑块移动的距离，求出重物重力势能的减少量和重物、滑块、遮光条的动能增加量，若二者相等，可验证机械能守恒。
需测量的物理量：重物质量 m、滑块和遮光条的总质量 M；滑块释放点到光电门的距
离 l。 应满足的关系式： mgl 
17.（9 分）
(M  m) d
2
t 2
（4 分）
由向心力公式： F  m2r
得 F=0.04 N（3 分）
10
当小物体的向心力等于最大静摩擦力时，即将发生相对滑动，此时圆盘的角速度最大
m
mg  m2 r
得m  2
rad/s
（3 分）
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小物体飞出后做平抛运动，由平抛运动规律v  x
t
v  1 m/s
小物体由静止到飞出的过程中，由动能定理W  1 mv2
2
W  0.05 J
（3 分）
18.（9 分）
导线框下落 h 的过程中做自由落体运动h  1 gt 2
2
h  0.2 m
导线框穿过磁场过程中合力为零
（3 分）
E  Blv……①
I  E
R
……②
FA  BIL
……③
FA  mg
……④
联立①②③④由以上各式可得l  0.1 m
不同意该同学的说法。
（3 分）
题中导线框释放后先做自由落体运动，当 ab 边进入磁场后，导线框所受重力与安培力大小相等，导线框做匀速直线运动，v-t 图像为与 t 轴平行的直线。
若增大磁感应强度，导线框释放后仍然先做自由落体运动，当 ab 边进入磁场
后，由于安培力的表达式为： FA 
B2l 2v
R
，所以导线框所受的安培力与重力大小不
等，导线框不再做匀速直线运动，因此 v-t 图像不可能与 t 轴平行。（3 分）
19.（10 分）
解：（1）水平方向分速度 vx  v0 cs ，竖直方向分速度 vy  v0 sin
（3 分）
（2）设墙对运动员平均弹力大小为 N ，平均最大静摩擦力为 f ，蹬墙后运动员获得竖直向上的速度为 vH ，人质量为 m
设水平向右为正方向，由动量定理得： Nt  0  (mv0 cs ) ……①
设竖直向上为正方向，由动量定理得： ft  mgt  mvH  0 ……②
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其中 f
  N ……③
联立①②③式，得
vH  v0 cs  gt
v 2
运动员蹬墙结束后竖直方向做匀减速直线运动至速度为零，由 H  H
2g
(v cs  gt)2
得： H  0
2g
(5 分)
设墙对运动员平均弹力大小为 N ' ，平均最大静摩擦力为 f '，蹬墙后运动员获得竖直向上的速度为 v ，与墙发生相互作用的时间为t ' ，人的质量为m
设水平向右为正方向，由动量定理得： N 't '  mv0 cs  (mv0 cs ) ……①
设竖直向上为正方向，由动量定理得： f 't ' mgt '  mv  0 ……②
其中 f '   N '……③
联立①②③式，得
v  2v0 cs  gt '……④
设运动员起跳位置离墙面水平距离为 x，到达墙面所需时间为 t1，离墙后到达起跳位置正上方的运动时间为 t2。
起跳后水平方向做匀速直线运动，得： x  vxt1 ……⑤
t  v0 sin ……⑥
1g
运动员离墙后水平方向做匀速直线运动，竖直方向做初速度为 v，加速度为 g 的匀变速直线运动，当竖直位移为 0 时，水平位移不小于 x。
根据上述分析，得：
t  2v ……⑦
2g
vxt2
 x ……⑧
联立④⑤⑥⑦⑧式：
作用的最长时间为： t
t ' 
m 
v0 (4 cs  sin ) 2g
v0 (4 cs  sin ) 2g
（2 分）
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20.（12 分）
解：（1）外力做功最小值为 mgH（3 分）
（2）a. 界面处 A 金属电子处于比 B 金属电子更高的能级，电子从 A 侧向B 侧转移，A 金属侧带正电，B 金属侧带负电。
b. 金属两侧正负电荷在界面处激发的电场阻碍电子继续从 A 向B 侧移动，最终达到平衡。设无穷远处电子电势能为 0，则初状态 A 侧电子能量为WA ，B 侧为WB ，末状态A 侧界面电势为A ，B 侧界面电势为B ，界面两侧 A、B 电子能量相等：
WA  (eA )  WB  (eB ) ……①，UAB  A  B ……②联立①②，得A、B 间电势差为：
U 1 (W W )
（4 分）
ABeBA
T
（3） 由于 L 与垂直于温度变化方向的金属横截面积大小相关，在沿虚线方向取极短距
离 ΔL，则非静电力做功为W  F L ，累加后可得：
WF  (T2  T1 ) ……①根据电动势的定义式，可得：
E  WF
e
……②，WF
为非静电力做功。断路状态下 MN 两端电势差大小数
值上等于电动势。联立①②，可得金属两端电势差 UMN 为：
UMN
 (T1  T2 )
e
（5 分）
(其他方法解答正确均得分)
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