2023届北京市海淀区高三下学期一模反馈物理试题(含答案)

海淀区2022-2023学年第二学期期中练习反馈题

高三物理

本试卷共8页。考生请根据自己在一模考试中的答题情况，对应题号完成本试卷中的题目，并且与原题对应，查找自己的问题，认真改错。

第一部分

1.下列现象中，揭示了光的波动性的是（    ）

A.光电效应 B.黑体辐射 C.光的偏振 D.康普顿效应

2.处于第3激发态的氢原子，向第1激发态跃迁时

A.吸收光子，能量增加  B.吸收光子，能量减少

C.放出光子，能量增加  D.放出光子，能量减少

3.关于分子势能的下列说法中正确的是（    ）

A.当分子间作用力表现为斥力时，分子间距离减小，分子势能增大

B.当分子间作用力表现为引力时，分子间距离减小，分子势能增大

C.两分子间的距离由无穷远减到不能再接近的过程中，当分子间距离为时分子势能最小

D.两分子间的距离由非常接近增到无穷远过程中，当分子间距离为无穷远时分子势能最小

4.简谐波沿轴正方向传播，周期为，波长为。若在处质点的振动图像如右图所示，则该波在时刻的波形曲线为（    ）

A. B. C. D.

5.如图所示，斜面静止于粗䊁水平面上，质量为的小物块恰好能沿斜面匀速下滑，该过程斜面保持静止。现给施加一沿斜面向下的推力，使沿斜面匀加速下滑。施加后，下列说法正确的是（    ）

A.斜面对的支持力和摩擦力都不变 B.对斜面的作用力方向竖直向下

C.水平面对斜面的支持力增大 D.小物块的加速度为

6.如图所示，一颗人造卫星原来在粗圆轨道1绕地球运行，在变轨后进入轨道2做匀速圆周运动。下列说法正确的是（    ）

A.不论在轨道1还是在轨道2运行，卫星在点的速度都相同

B.不论在轨道1还是在轨道2运行，卫星在点的加速度都相同

C.卫星在轨道1的任何位置都具有相同加速度

D.卫星在轨道2的任何位置都具有相同动量

6.如图所示，为环绕地球运转的航天器在变轨时，由低轨道升到高轨道时的变轨示意图。航天器先在圆形轨道1的点加速后，进入到椭圆轨道2运行，当航天器运行到椭圆轨道2的远地点时，再次加速而进入到圆轨道3而完成变轨运动。设：航天器在圆轨道1匀速运转时的速率为；靠惯性在椭圆轨道2运行时通过两点时的速率度分别为和；在圆轨道3匀速运转时的速率为。那么以下判断正确的是（    ）

A.  B.

C.  D.

7.如图所示，轻杆的一端固定在通过点的水平转轴上，另一端固定一小球，轻杆绕点在竖直平面内沿顺时针方向做匀速圆周运动，其中点为最高点、点为最低点，点与点等高，下列说法正确的是（    ）

A.小球经过点时，所受杆的作用力一定竖直向上

B.小球经过点时，其加速度的方向沿着方向

C.从点到点的过程，小球重力的功率保持不变

D.从点到点的过程，杆对小球的作用力做正功

8.如图所示，两根平行放置的长直导线和载有大小相同、方向相反的电流，受到的磁场力大小为，当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，受到的磁场力大小变为。下列判断正确的是（    ）

A.加匀强磁场前受的磁场力方向向左

B.加匀强磁场后受的磁场力方向一定仍向左

C.加匀强磁场后受到的磁场力大小一定也为

D.加匀强磁场后受到的磁场力大小可能大于

9.如图所示，电路中、均为可变电阻，电源内阻不能忽略，平行板电容器的极板水平放置。闭合开关，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动。如果仅改变下列某一个条件，油滴仍能静止不动的是（    ）

A.增大的阻值  B.增大的阻值

C.增大两板间的距离  D.断开开关

10.一电子只在静电力作用下沿方向运动，其所在位置处的电势随位置变化的图线如图中拋物线所示，下列说法正确的是（    ）

A.处的电场强度为零 B.从运动到，电场力对电子做正功

C.电子在处的速率小于在处的速率 D.电子从运动到，加速度逐渐减小

11.A在一轻弹簧下挂一重物，将它从位置处放开，它将迅速下降，直至位置后再返回（如甲图所示）。若我们用手托着该重物使它缓缓下降，最终它在达到位置后就不再运动了（如乙图所示）。记弹簧的弹性势能为、物体和地球的重力势能为、物体的动能为，弹簧始终处于弹性限度内，关于两次实验，下列说法正确的是（    ）

A.甲图里重物从到的过程中，持续减小

B.乙图里重物从到的过程中，持续增大

C.甲图里重物从到的过程中，保持不变

D.乙图里重物从到的过程中，保持不变

11.B如图所示，两个质量均为的物块用劲度为的轻弹簧相连，竖直放置在水平面上静止。现用竖直向上的力拉着物块缓慢向上提，直到物块刚好要离开地面为止。重力加速度为。上述过程中，下列判断正确的是（    ）

A.拉力的大小从零逐渐增大到

B.拉力做的功等于的重力势能的增加

C.弹簧的弹性势能逐渐增大

D.该过程的初状态和末状态弹簧的弹性势能相同

12.如图所示，竖直放置的平行金属导轨之间接有定值电阻，金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在匀强磁场内，磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向上的恒力作用下加速上升的一段时间内，下列判断正确的是（    ）

A.与安培力做的功的代数和等于棒的机械能增加量

B.与安培力做的功的代数和等于棒的动能增加量

C.克服重力做的功等于棒的重力势能的增加量

D.克服安培力做的功等于电阻上放出的热量

13.利用引力常量和下列某一组数据，不能计算出地球质量的是（    ）

A.地球的半径及重力加速度（不考虑地球自转）

B.人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期

C.月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离

D.地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离

14.低温为研究物质结构与性质提供了独特的条件。2022年10月31日“梦天实验舱”进入预定轨道，其上搭载了世界领先的微重力超冷原子物理实验平台，可以制备地面无法实现的以下的超冷原子构成的气体。

超冷原子是指温度接近状态下的原子，其热运动速率只有室温下的倍。制备时，先利用激光冷却技术，将原子置于相向传播且频率略不同于原子跃迁能级所对应频率的激光束中运动时，由于多普勒效应，原子受到激光束对其产生的阻力，从而使原子的速度降低。又利用磁场将原子束缚在一定的区域内形成原子团，实现较长时间的原子与激光相互作用。再利用蒸发冷却技术，将原子团中速率较大的原子“蒸发”掉，使温度进一步降低。根据上述信息，下列说法正确的是（    ）

A.激光频率一定时，原子质量越大，激光制冷的效果越好

B.激光制冷技术只能使特定速率的原子减速，而其余原子的速率保持不变

C.与室温下的原子相比，超冷原子更容易发生衍射

D.传播方向与原子运动方向相反的激光的频率应当略高于（为普朗克常量）

第二部分

15.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。

（1）某同学用单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到甲图所示的条纹，仅改变一个实验条件后，观察到的条纹如乙图所示。他改变的实验条件可能是

A.减小光源到单缝的距离 B.减小双缝之间的距离

C.减小双缝到光屏之间的距离 D.换用频率更高的单色光源

（2）图中、端之间电压恒为，灯泡的电阻恒为，滑动变阻器的最大阻值为，灯泡两端电压最大变化范围是________。

（3）某同学用如图所示的实验装置来探究两个互成角度的力的合成规律。弹簧测力计挂于固定点，下端用细线挂一重物。弹簧测力计的一端用细线系于点，手持另一端向左拉，使结点静止在某位置。分别读出弹簧测力计和的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录点的位置和拉线的方向。

a.下列不必要的实验要求是________。

A.应测量重物所受的重力

B.弹簧测力计应在使用前校零

C.拉线方向应与木板平面平行

D.改变拉力，进行多次实验，每次都要使点静止在同一位置

b.某次实验中，该同学发现弹簧测力计的指针稍稍超出量程，请您提出两个解决办法。

16.某同学探究平抛运动的特点。

（1）用如图1所示装置探究平抛运动竖直分运动的特点。用小锤打击弹性金属片后，球沿水平方向飞出，同时球被松开并自由下落。若仅要探究球竖直方向分运动是否是自由落体运动，较为便捷的实验操作是________。

（2）用如图2所示装置研究平抛运动水平分运动的特点。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬板上。球沿斜槽轨道滑下后从斜槽末端飞出，落在水平挡板上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，球会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，依次重复上述操作，白纸上将留下一系列痕迹点。

①下列操作中有必要的是（选填选项前的字母））

A.通过调节使斜槽末段保持水平

B.每次需要从不同位置静止释放球

C.通过调节使硬板保持竖直

D.尽可能减小球与斜槽之间的摩擦

②请给出一种检查“斜槽末段是否水平”的方法。

③某同学用图2的实验装置得到的痕迹点如图3所示，其中一个偏差较大的点产生的原因，可能是该次实验时（选填选项前的字母）

A.球释放的高度偏高

B.球释放的高度偏低

C.球没有被静止释放

D.挡板未水平放置

④纠正③中错误后，该同学若每一次都使挡板下移相同的距离，多次实验后，在白纸上得到的图像是________。

（3）在利用图2所示装置确定平抛运动水平分运动的特点时，请你根据（1）得出的平抛运动在竖直方向分运动的特点，设计一个确定“相等的时间间隔”的方案。

17.图1中过山车可抽象为图2所示模型：弧形轨道下端与半径为的竖直圆轨道平滑相接，点和点分别为圆轨道的最低点和最高点。质量为的小球（可视为质点）从弧形轨道上距点高的点静止释放，先后经过点和点，而后沿圆轨道滑下。忽略一切摩擦，已知重力加速度。

（1）求小球通过点时的速度大小。

（2）求小球通过点时，小球对轨道作用力的大小和方向。

（3）求小球从点运动到点的过程中，其所受合力冲量的大小。

（4）（选做）若小球从点运动到点的过程中所用时间为，求轨道对小球的冲量大小和方向。

18.如图1所示，将一硬质细导线构成直径为的单币圆形导体框，并固定在水平纸面内。虚线恰好将导体框分为左右对称的两部分，在虚线左侧的空间内存在与纸面垂直的匀强磁场，磁感应强度随时间变化的规律如图2所示，规定垂直于纸面向里为磁场的正方向。已知圆形导体框的电阻为。

（1）若虚线右侧的空间不存在磁场，求

a.随时间变化的规律；

b.导体框中产生的感应电动势大小；

c.在内，通过导体框某横截面的电荷量。

（2）若虚线右侧存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小恒为，如图3所示。求时导体框受到的安培力的大小和方向。

19.反冲是大自然中的常见现象。

（1）静止的铀核放出动能为的粒子后，衰变为钍核。计算中不考虑相对论效应，不考虑核子间质量的差异。

a.请写出上述过程的核反应方程；

b.求反冲的钍核的动能。

（2）如图1所示，光滑水平面上有用轻绳连接的滑块和，其间有一处于压缩状态的轻质弹簧。已知

a.若滑块和初始静止，剪断轻绳，已知弹簧恢复原长时速度为，请在图2中画出此时刻的速度的图示及相对的速度的图示；

b.若滑块和以初速度运动，弹簧弹性势能为，如图3所示，某时刻剪断轻绳，请在图4中画出弹簧恢复原长时滑块的速度的图示及滑块速度的变化量的图示。

（3）用火箭发射人造地球卫星，假设最后一节火箭的燃料用完后，火箭壳体和卫星一起以的速度绕地球做匀速圆周运动。已知卫星的质量为，最后一节火箭壳体的质量为。某时刻火箭壳体与卫星分离，分离时卫星与火箭壳体沿轨道切线方向的相对速度为。试分析计算：

a.分离后卫星的速度；

b.火箭壳体的速度；

c.分离后它们的运动情况。

20.电容是物理学中重要的物理量。

如图1甲所示，空气中的平行板电容器充满电后与电源断开，仅改变电容器两极板间的距离，电容器的电容也随之变化。多次实验后，得到图1乙所示图像：一条斜率为的直线。

（1）已知电容器所带电荷量为

a.请你分析判断，当板间距变化时，两极板间的电场强度如何变化。

b.求下极板对上极板所产生的电场力的大小。

（2）用电容器制成静电天平，如图2甲所示：将电容器置于空气中，下极板保持固定，上极板接到天平的左端。当电容器不带电时，天平恰好保持水平平衡，其两极板间的距离为。当天平右端放置一个质量为的砝码时，需要在电容器的两极板间加上电压，使天平重新水平平衡。已知重力加速度为。

a.写出砝码质量与两极板间所加电压的关系式；

b.分析判断，将图2乙所示理想电压表上的电压值改标为质量值，从左到右，相邻刻度间的质量差将如何变化。

（3）如图3所示，将电容器的下极板保持固定，上极板由一劲度系数为的轻质绝缘弹簧悬挂住。当两极板均不带电时，极板间的距离为。当两极板间的电势差为时，两极板间的距离变为，两极板始终保持水平正对。

a.请讨论上极板平衡位置可能的个数的情况。

b.（选做）请在老师的帮助下，结合教材，自设参数，确定电容器A中的数值，再利用计算工具如Excel、几何画板、Mathematica、Matlab、函数计算器等，绘制与的函数图像，验证（3）a中结论，并且指出一种可能的应用。

答案

1-5C，D，AC，A，ABD

6-10B，D，BD，AC，B，BCD

11-14C，ABD，ACD，D，C

15.B，，D，①改变弹簧测力计拉力的大小；②减小重物的质量；（或将更换成较大量程的弹簧测力计，改变弹簧测力计拉力的方向等

16.打击弹性金属片后，两球需要落在同一水平面上，通过听小球落地的撞击声是否重合。然后改变、两球释放的高度和小锤敲击弹性金属片的力度，若两小球落地的撞击声依旧重合，则可以说明平抛运动竖直分运动为自由落体运动。

，将小球放在斜槽末段，若小球不滚动，则说明斜槽末段水平

B，B

使挡板到的距离分别之比分别为

17.，，方向竖直向上，

，方向斜向左上，并且与水平方向夹角

18.，，

方向水平向右

19.，

（2）a.答案见答题图1

b.答案见答题图2

，，卫星做离心运动，火箭壳体做向心运动。

20.不变，

，提示：作出图像，如答图1所示，由图像可知，从左到右，随着的增加，相邻刻度间的电压差（均相等）对应的质量增量逐渐增大。

、、，可以做位移传感器。实际上这是一个可以在高压环境下工作的、精度很高的位移传感器的原理，但对材料的耐压程度要求较高。