2023届北京市平谷区高三下学期质量监控（一模）物理试题(含答案解析)

2023届北京市平谷区高三下学期质量监控（一模）物理试题

1.  根据玻尔理论，氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离原子核较近的轨道上时，下列说法正确的是

A. 放出光子，原子的能量变大 B. 放出光子，原子的能量变小
C. 吸收光子，原子的能量变大 D. 吸收光子，原子的能量变小

2.  如图所示，玻璃砖的上表面与下表面平行，一束红光从上表面的P点处射入玻璃砖，从下表面的Q点处射出玻璃砖，下列说法正确的是(    )

A. 红光进入玻璃砖前后的波长不会发生变化
B. 红光进入玻璃砖前后的速度不会发生变化
C. 若增大红光的入射角，则红光可能会在玻璃砖下表面的Q点左侧某处发生全反射
D. 若紫光与红光都从P点以相同的入射角入射，则紫光将从Q点右侧某处射出玻璃砖

3.  下列说法正确的是(    )

A. 同一个物体，运动时的内能一定比静止时的内能大
B. 物体温度升高，物体内分子的平均动能增加
C. 物体从外界吸收热量，物体的内能一定增加
D. 外界对物体做功，物体的内能一定增加

4.  一列简谐横波在时的波形图如图所示。介质中处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为的单位是。则下列说法正确的是(    )

A. 该波的波长，振幅 B. 处的质点此刻具有最大速度
C. 该波沿x轴负方向传播 D. 这列波的波速

5.  把纸带的下端固定在重物上，纸带穿过打点计时器，上端用手提着。接通电源后将纸带释放，重物拉着纸带下落，纸带被打出一系列点，其中一段如图所示。设打点计时器在纸带上打A点时重物的瞬时速度为。通过测量和计算，得出了AB两点间的平均速度为，AC两点间的平均速度为。下列说法正确的是(    )

A. 更接近，且小于 B. 更接近，且大于
C. 更接近，且小于 D. 更接近，且大于

6.  为了研究超重与失重问题，某同学静止站在电梯中的体重计上观察示数变化。在电梯运动的某阶段，他发现体重计的示数大于自己实际体重，下列说法正确的是(    )

A. 此时体重计对人的支持力大于人对体重计的压力
B. 此时电梯可能正在匀速上升
C. 此时电梯可能正在加速上升
D. 此时电梯可能正在加速下降

7.  如图是匀强电场遇到空腔导体后的部分电场线分布图，正方形ABCD的对角线BD边正好与图中竖直向上的直电场线重合，O点是正方形两对角线的交点。下列说法正确的是(    )

A. 将一正电荷由A点移到B点，电荷的电势能增加
B. O点电势与C点电势相等
C. DO间的电势差等于OB间的电势差
D. 在O点放置一负点电荷，该电荷所受电场力的方向竖直向下

8.  如图，细绳一端固定于悬挂点P，另一端系一小球。在悬挂点正下方Q点处钉一个钉子。小球从A点由静止释放，摆到最低点O的时间为，从O点向右摆到最高点图中未画出的时间为。摆动过程中，如果摆角始终小于，不计空气阻力。下列说法正确的是(    )

A. ，摆球经过O点前后瞬间，小球的速率不变
B. ，摆球经过O点前后瞬间，小球的速率变大
C. ，摆球经过O点前后瞬间，摆线上的拉力大小不变
D. ，摆球经过O点前后瞬间，摆线上的拉力变大

9.  用如图甲所示电路观察电容器的充、放电现象。先使开关S接1，电容器充电完毕后将开关掷向2，可视为理想电流表的电流传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的曲线，如图乙所示。定值电阻R已知，且从图中可读出最大放电电流，以及图线与坐标轴围成的面积S。根据题目所给的信息，下列说法错误的是(    )

A. 由图线与坐标轴围成的面积S可得到电容器放出的总电荷量
B. 不改变电路其他参数，只减小电阻R的阻值，则图线与坐标轴围成的面积S将减小
C. 由最大放电电流和定值电阻R的阻值可得到R两端的最大电压
D. 若电容器放出的总电荷量为Q，R两端的最大电压为，则电容器的电容为

10.  发射地球同步卫星，可简化为如下过程：先将卫星发射到近地圆轨道1，然后点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3。轨道1、2相切于P点，轨道2、3相切于Q点，如图所示。则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，下列说法正确的是(    )

A. 地球同步卫星可以定点在北京上空
B. 卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率
C. 卫星在轨道2上从P点向Q点运动的过程中机械能逐渐增大
D. 卫星在轨道1上经过P点时的速率小于它在轨道2上经过P点时的速率

11.  如图甲所示，倾斜的传送带正以恒定速率沿顺时针方向转动，传送带的倾角为。一物块以初速度从传送带的底部冲上传送带并沿传送带向上运动，其运动的图像如图乙所示，物块到传送带顶端时速度恰好为零，，。g取，则(    )

A. 传送带的速度为
B. 摩擦力方向一直与物块运动的方向相反
C. 物块与传送带间的动摩擦因数为
D. 传送带转动的速率越大，物块到达传送带顶端时的速度就会越大

12.  摩托车和汽车上装有的磁性转速表的结构原理如图所示，转轴Ⅰ随待测物沿图示方向旋转，永久磁体同步旋转。铝盘、游丝和指针固定在转轴Ⅱ上，铝盘靠近永久磁体，当待测物以一定的转速旋转时，指针指示的转角即对应于被测物的转速。下列说法正确的是(    )

A. 铝盘接通电源后，通有电流的铝盘才会在磁场作用下带动指针转动
B. 永久磁体转动时，铝盘中产生感应电流，感应电流使铝盘受磁场力作用而转动
C. 刻度盘上的零刻度线应标在刻度盘的a端
D. 若去掉游丝和指针，使转轴Ⅱ可以无阻碍地自由转动，铝盘就能同永久磁体完全同步转动

13.  “加速度计”作为测定物体运动加速度的仪器，已被广泛应用。如图甲所示为一种加速度计的原理示意图。支架AB固定在待测系统上，滑块m穿在AB之间的光滑水平杆上，并用轻弹簧连接在A端，其下端有一活动臂，能使滑片P在滑动变阻器上自由滑动。随着系统沿水平方向做变速运动，滑块相对于支架将发生位移，并通过电路转换为电信号从电压表可看作理想电表输出。如图乙所示标出了电压表表盘上部分电压刻度值。系统静止时，滑片P在滑动变阻器的中点，此时电压表指针指在表盘中间刻度5V处。关于该加速度计有如下两种说法：①若将表盘上电压刻度转换为对应的加速度刻度，加速度值的刻度也将是均匀的；②电池的电动势E和内阻r发生一定程度的变化后，若系统静止时调节接入电路的阻值，此时能使电压表的指针指在中间刻度处，那么加速度计就可以继续正常使用，而无需更换电池。(    )

A. ①和②都正确 B. ①和②都错误 C. ①正确，②错误 D. ①错误，②正确

14.  如图所示，质量分别为和的两个小球叠放在一起，从高度为h处由静止释放，它们一起下落。已知h远大于两球半径，碰撞前后小球都沿竖直方向运动，不计空气阻力。下列说法正确的是(    )

A. 在下落过程中，两个小球之间存在相互作用的弹力
B. 释放后至弹起的过程中，两小球的动量守恒
C. 若所有的碰撞都没有机械能损失，且碰撞后弹起的最大高度，则碰撞后弹起的最大高度一定大于
D. 若两球接触处涂有粘胶，从地面弹起后两球粘在一起向上运动，则两球弹起的最大高度为h

15.  某同学用如图所示装置探究气体等温变化的规律，该同学按如下操作步骤进行实验：

将注射器活塞移动到空气柱体积适中的位置，用橡胶塞密封注射器的下端，记录此时压力表上显示的气压值和压力表刻度尺上显示的空气柱长度

用手握住注射器前端，开始缓慢推拉活塞改变气体体积；

读出此时压力表上显示的气压值和刻度尺上显示的空气柱长度

重复b、c两步操作，记录6组数据，作图。

关于该同学在实验操作中存在的不当及其原因，下列叙述中正确的是________。

A.实验过程中手不能握注射器前端，以免改变了空气柱的温度

B.应该以较快的速度推拉活塞来改变气体体积，以免操作动作慢使空气柱的质量发生改变

实验室中有容积为5mL和20mL的两种注射器供选择，为能用较小的力作用在活塞上使气体体积发生明显变化，选用容积为________mL的注射器更合适；实验中为了找到气体体积与压强的关系________选填“需要”或“不需要”测出空气柱的横截面积。

通过绘制的图像，该同学猜测：空气柱的压强跟体积成反比。你能够通过图像直观地帮助该同学检验这个猜想吗？请简要说明你的方案。(    )

16.  电导率是检验纯净水是否合格的一项重要指标，它是电阻率的倒数。某实验小组为了测量某品牌纯净水样品的电导率，将采集的水样装入粗细均匀的玻璃管内，玻璃管两端用装有金属圆片电极的橡胶塞密封。实验小组用刻度尺测出两电极相距L，用游标卡尺测得玻璃管的内径为D。接下来，实验小组先用多用电表欧姆档粗测水样电阻的阻值，然后再用“伏安法”测量其阻值。最后分析数据，得出该品牌纯净水样品的电导率。

实验小组用“伏安法”测量水样电阻的阻值时，有以下器材供选用：

A.电流表内阻约电流表内阻约

C.电压表内阻约电压表内阻约

E.滑动变阻器额定电流电源内阻约

G.开关和导线若干

实验小组用多用电表粗测水样电阻的阻值时选择欧姆档的“”倍率，示数如图甲，则读数为________。

实验小组用“伏安法”测量水样电阻的阻值时，为减小测量误差，电流表应选用________，电压表应选用________选填器材前的字母。

图乙是实验器材实物图，已连接了部分导线。请补充完成实物间的连线。(    )

下表是实验小组测量玻璃管中水柱的电流及两端电压的6组实验数据，其中5组数据的对应点已经标在图丙的坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出图线。(    )

若得到水样电阻的阻值为R，则水样品电导率的表达式为________用D、L和R表示。

为了探索分压电路中选择最大阻值是多大的滑动变阻器更有利于完成实验，某同学分别用最大阻值是、、的三种滑动变阻器做分压电阻，用如图丁所示的电路进行实验。实验中所用的定值电阻。当滑动变阻器的滑片由一端向另一端移动的过程中，根据实验数据，分别作出电压表读数随指滑片移动的距离x与滑片在变阻器上可移动的总长度L的比值变化的关系曲线a、b、c，如图戊所示。

则图戊中的图线a对应的滑动变阻器以及为了更有利于完成实验应选择最大阻值为多大的滑动变阻器在保证滑动变阻器不会被烧坏的情况下，正确的是________选填选项前的字母。

A.最大阻值为的滑动变阻器；最大阻值更大的滑动变阻器

B.最大阻值为的滑动变阻器；最大阻值比大倍的滑动变阻器

C.最大阻值为的滑动变阻器；最大阻值比大倍的滑动变阻器

D.最大阻值为的滑动变阻器；最大阻值更小的滑动变阻器

17.  长度为L的轻质细绳上端固定在P点，下端系一质量为m的小球小球的大小可以忽略。重力加速度为g。

在水平拉力F的作用下，细绳与竖直方向的夹角为，小球保持静止，如图a所示。求拉力F的大小。

使小球在水平面内做圆周运动，如图b所示。当小球做圆周运动的角速度为某一合适值时，细绳跟竖直方向的夹角恰好也为，求此时小球做圆周运动的角速度。

若图a和图b中细绳拉力分别为T和，比较T和的大小。

18.  如图所示，位于竖直平面内的矩形金属线圈abcd，可绕过bc和ad边中点且垂直于磁场方向的轴匀速转动。已知矩形线圈ab边和cd边的长度，bc边和ad边的长度，匝数匝，线圈的总电阻。线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环C、集流环焊接在一起，并通过电刷同的定值电阻相连接。线圈所在空间存在水平向右的匀强磁场，磁感应强度。在外力驱动下线圈绕轴转动的角速度。计算中取。求：

通过电阻R的电流最大值；

在线圈转动一周的过程中，整个电路产生的焦耳热；

线圈由图示位置即线圈平面与磁场方向垂直的位置转过的过程中，通过电阻R的电荷量。

19.  一篮球质量，一运动员将其从距地面高度处以水平速度扔出，篮球在距离抛出点水平距离处落地，落地后第一次弹起的最大高度。若运动员使篮球从距地面高度处由静止下落，并在开始下落的同时向下拍球，运动员对球的作用时间，球落地后反弹的过程中运动员不再触碰球，球反弹的最大高度。若该篮球与该区域内地面碰撞时的恢复系数e恒定物体与固定平面碰撞时的恢复系数e指：物体沿垂直接触面方向上的碰后速度与碰前速度之比。为了方便研究，我们可以假设运动员拍球时对球的作用力为恒力，取重力加速度，不计空气阻力。求：

运动员将篮球水平扔出时速度的大小；

运动员拍球过程中对篮球所做的功W；

运动员拍球时篮球所受的合外力与篮球自身重力的比值k。

20.  在原子反应堆中抽动液态金属或在医疗器械中抽动血液等导电液体时，由于不允许传动机械部分与这些液体相接触，常使用一种电磁泵。如图所示是一种液态金属电磁泵的简化结构示意图，将装有液态金属、截面为矩形的导管的一部分水平置于匀强磁场中，当电流穿过液态金属时，液态金属即被驱动。若输送液态金属的管道用特殊陶瓷材料制成截面长为a，宽为不计管道壁的厚度，正、负电极板镶嵌在管道两侧两极板正对且与管内液态金属良好接触，电极板长为c，宽为b；正、负电极板间的液态金属恰好处在磁场区域内，该磁场的磁感应强度为B，方向与导管上、下表面垂直；通过两电极板间液态金属的电流为I；液态金属在磁场驱动力的作用下，在导管中以恒定的速率v流动。已知液态金属的电阻率为。

导管截面上由磁场驱动力所形成的附加压强是多大？

在时间内，电流通过两电极板间液态金属所消耗的电能是多少？

推动液态金属的驱动力实际上是通电金属液柱在磁场中受到的安培力，安培力推动液态金属做功，使电能转化为机械能。我们知道，导体中的运动电荷受到的洛仑兹力在宏观上表现为安培力，而洛伦兹力对运动电荷是不做功的，但是推动液态金属的安培力却做功了，这是为什么？请你对此做出合理的解释为了方便，可假设液态金属中的自由电荷为正电荷。

答案和解析

1.【答案】A 

【解析】略
 

2.【答案】D 

【解析】略
 

3.【答案】B 

【解析】略
 

4.【答案】A 

【解析】略
 

5.【答案】B 

【解析】略
 

6.【答案】C 

【解析】略
 

7.【答案】D 

【解析】略
 

8.【答案】D 

【解析】略
 

9.【答案】B 

【解析】略
 

10.【答案】D 

【解析】略
 

11.【答案】C 

【解析】略
 

12.【答案】B 

【解析】略
 

13.【答案】A 

【解析】略
 

14.【答案】C 

【解析】略
 

15.【答案】
，不需要
以压强p为纵坐标，以体积的倒数为横坐标，把实验中采集的各组数据在坐标纸上描点。若
图像中的各点位于过原点的同一条直线上，就说明压强跟体积的倒数成正比，即压强与
体积成反比。 

【解析】略
 

16.【答案】 
，D


 
 

【解析】略
 

17.【答案】解：



因此有 

【解析】略
 

18.【答案】解：=
Q
 

【解析】略
 

19.【答案】解：







 

【解析】略
 

20.【答案】解：

沿导管方向的运动，对应的洛仑兹力为沿电流方向的定向移动，对应的洛仑兹力为。

答图3



即f不做功 

【解析】略