2023年北京重点中学高考物理预测试卷

2023年北京重点中学高考物理预测试卷

注意事项:
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。
3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。

1.  如图甲所示是一条电场线上的两点，从点由静止释放一个带正电的带电粒子，带电粒子仅在电场力作用下沿电场线点运动到点，其运动速度随时间的变化规律如图乙所示下列叙述中正确的是(    )

 

A. 点场强比的场强小
B. 点的电势比点的电势高
C. 从点运动到点电势能增大
D. 从点运动到点粒子所受电场力逐渐地大

2.  地质勘探发现某地区表面的重力加速度发生了较大的变化，怀疑地下有空腔区域进一步探测发现在地面点的正下方有一球形空腔区域储藏有天然气，如图所示假设该地区岩石均匀分布且密度为，天然气的密度远小于，可忽略不计如果没有该空腔，地球表面正常的重力加速度大小为；由于空腔的存在，现测得点处的重力加速度大小为已知引力常量为，球形空腔的球心深度为，则此球形空腔的体积是(    )

A.  B.  C.  D.

3.  在物理学建立与发展的过程中，有许多科学家做出了理论与实验贡献。关于这些贡献，下列说法正确的是(    )

A. 牛顿发现了万有引力定律，并通过扭秤实验测量了引力常量
B. 安培提出了分子电流假说，研究了安培力的大小与方向
C. 法拉第发现了磁生电的现象，提出了法拉第电磁感应定律
D. 爱因斯坦在物理学中最早引入能量子，破除了“能量连续变化”的传统观念

4.  人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的过程，以下说法正确的是(    )

A. 晶体的物理性质都是各向异性的
B. 露珠呈球状是由于液体表面张力的作用
C. 布朗运动是固体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动
D. 当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而减小

5.  如图所示，一细线的一端固定于倾角为的光滑楔形滑块上的顶端处，细线另一端拴一质量为的小球静止在上。若滑块从静止向左匀加速运动时加速度为。取则(    )

A. 当时，线中拉力为
B. 当时，小球受的支持力为
C. 当时，经过秒钟小球运动的水平位移是
D. 在稳定后，地面对的支持力一定小于两个物体的重力之和

6.  电磁流量计广泛应用于测量可导电流体如污水在管中的流量在单位时间内通过管内横截面的流体的体积。为了简化，假设流量计是如图所示的横截面为长方形的一段管道，其中空部分的长、宽、高分别为图中的、、流量计的两端与输送流体的管道相连接图中虚线。图中流量计的上下两面是金属材料，前后两面是绝缘材料。现于流量计所在处加磁感应强度为的匀强磁场，磁场方向垂直于前后两面。当导电流体稳定地流经流量计时，在管外将流量计上、下两表面分别与一电压表内阻很大的两端连接，表示测得的电压值。则可求得流量为(    )

A.  B.  C.  D.

7.  如图所示。在中有一垂直纸面向里匀强磁场。质量和电荷量都相等的带电粒子、、以不同的速率从点沿垂直于的方向射人磁场。图中实线是它们的轨迹。已知是的中点。不计粒子重力。下列说法中正确的是(    )

A. 粒子带正电，粒子、带负电
B. 射入磁场时粒子的速率最小
C. 粒子在磁场中运动的时间最长
D. 若匀强磁场磁感应强度增大，其它条件不变，则粒子运动时间不变

8.  如图所尔，在光滑水平桌面上有一平面直角坐标系，轴右侧有两根完全相同的均匀金属丝和连接成闭合回路，金属丝的形状满足，电阻为在轴左侧有垂直于桌面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为，磁场宽度为，两金属丝在沿轴负方向的外力作用下，以速度匀速穿过磁场，下列判断正确的是(    )

A. 金属丝中感应电流先沿逆时针方向后沿顺时针方向
B. 金属丝中感应电流的最大值为
C. 金属丝运动过程中外力的最大功率为
D. 金属丝穿过磁场过程中产生的热量为

9.  在用油膜法估测分子大小的实验中，所用油酸酒精溶液的浓度为，且滴溶液体积为，现取滴溶液滴入撒有痱子粉的浅水盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上描绘出油酸膜的轮廓形状，再把玻璃板放在边长为的坐标纸上，算出油膜的面积，关于本实验，下列说法正确的是(    )

A. 不用痱子粉，直接将滴溶液滴入浅水盘也可以完成实验
B. 水面上形成的油酸薄膜的体积为
C. 估测油酸分子的直径为
D. 在坐标纸上数油膜轮廓内格子数以计算油膜的面积采用的是近似法
E. 用配制的油酸酒精溶液的原因是因为易于形成油酸的单分子油膜

10.  如图所示是磁流体发电机的示意图，两平行金属板、之间有一个很强的磁场。一束等离子体即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子沿垂直于磁场的方向喷入磁场。把、与电阻相连接．下列说法正确的是(    )


 

A. 板的电势高于板的电势 B. 中有由向方向的电流
C. 若只改变磁场强弱，中电流保持不变 D. 若只增大粒子入射速度，中电流增大

11.  在没有电压表的情况下，某物理小组借助于一个阻值，最大阻值的滑动变阻器和两个电流表及一个不计内阻、电动势的电源，成功测出了一个阻值大约为几十欧姆的电阻阻值，实验电路如图甲所示，若你为该小组成员，请完善探究步骤：

现有四只可供你选择的电流表：
A.电流表，内阻为
B.电流表，内阻为
C.电流表，内阻未知
D.电流表，内阻未知
则电流表你会选______ ；电流表你会选______ 。填器材前的字母
滑动变阻器的阻值变化则电流表的示数也随之发生变化，表示接入电路的滑动变阻器长度，表示电流表的示数，则如图丙四个选项中能正确反映这种变化关系的是______ 。

该课外活动小组利用图甲所示的电路，通过改变滑动变阻器接入电路中的阻值，得到了若干组电流表、的示数、，然后在坐标纸上描点、连线，得到的图线如图乙所示，由图可知，该待测电阻的阻值为______ 结果保留三位有效数字。这样测得的的阻值有无系统误差______ 。填有或无
 

12.  某同学测量一段粗细均匀电阻丝的电阻率，实验操作如下：
用螺旋测微器测量该电阻丝的直径，如图甲所示的示数为______。
用多用电表““倍率的欧姆挡测量该电阻丝的阻值，如图乙所示的示数为______。

用电流表内阻约为、电压表内阻约为测量该电阻丝的阻值，为了减小实验误差，
并要求在实验中获得较大的电压调节范围，下列电路中符合要求的是______。

用第问中选项的方法接入不同长度的电阻丝，测得相应的阻值，并作出了图象，如图丙所示中符合实验结果的图线是______选填“”“”或“”，该电阻丝电阻率的测量值______选填“大于”“小于”或“等于”真实值。

13.  如图所示，半径为的扇形为透明柱状介质的横截面，圆心角一束平行于角平分线的单色光由射入介质，折射光线平行于且恰好射向不考虑反射光线，已知光在真空中的传播速度为．
求从面的出射光线与进入介质的入射光线的偏向角；
光在介质中的传播时间．

14.  图中和为竖直方向的两个无限长的平行直金属导轨，间距为，电阻不计。导轨所在平面与磁感应强度为的匀强磁场垂直。质量为、电阻为的金属杆始终垂直于导轨，并与其保持光滑接触，导轨一端接有阻值为的电阻由静止释放导体棒，重力加速度为。
在下滑加速过程中，当速度为时棒的加速度是多大；
导体棒能够达到的最大速度为多大；
设下降的高度为，求此过程中通过电阻的电量是多少？

15.  如图所示，一小车上表面由粗糙的水平部分和光滑的半圆弧轨道 组成，小车紧靠台阶静止在光滑水平地面上，且左端与光滑圆弧形轨道末端等高，圆弧形轨道末端水平。一质量为的小物块从距圆弧轨道末端高为处由静止开始滑下，与静止在小车左端的质量为的小物块可视为质点发生弹性碰撞碰后立即将小物块取走，使之不影响后续物体的运动。已知 长为，小车的质量为。取重力加速度。

求碰撞后瞬间物块的速度大小；
若物块在半圆弧轨道上经过一次往返运动运动过程中物块始终不脱离轨道，最终停在小车水平部分 的中点，求半圆弧轨道的半径至少多大？

答案和解析

1.【答案】 

【解析】解：、由图可知：点电荷做初速度为零的变加速直线运动，加速度逐渐减小，说明该电荷所受的电场力逐渐减小，则电场强度是逐渐减小的，故AD错误；
B、由于该电荷由静止开始运动的，仅受电场力作用从运动到，该电荷带正电，因此电场线方向由指向，沿电场线电势降低，即有，故B正确；
C、根据可知速度大小逐渐增大，则动能增大，根据功能关系可知电势能减小，故C错误；
故选：。
根据带电粒子的速度时间图象可知，该带电粒子做初速度为零的变加速直线运动，加速度逐渐减小，由此可以判断出电场的方向和电场强度大小、电势高低的变化情况；根据功能关系判断电势能的变化情况。
本题结合运动图象考查了电场强度和电势的变化情况，要注意结合图象的含义以及电场线和电场强度与电势的关系求解。
 

2.【答案】 

【解析】解：如果将近地表的球形空腔填满密度为的岩石，则该地区重力加速度便回到正常值，因此，如果将空腔填满，地面质量为的物体的重力为，没有填满时是，故空腔填满后引起的引力为；
根据万有引力定律，有：

解得：故ABC错误，D正确。
故选：。
如果将近地表的球形空腔填满密度为的岩石，则该地区重力加速度便回到正常值；根据万有引力等于重力列出等式，结合几何关系求出空腔体积。
本题考查万有引力部分的知识，逆向思维。填满岩石就回到正常值，则反常就是这部分岩石的引力引起的。
 

3.【答案】 

【解析】解：、牛顿发现了万有引力定律，但他没有通过扭秤实验测量引力常量，是卡文迪许通过扭秤实验测量了引力常量，故A错误；
B、安培提出了分子电流假说，研究了安培力的大小与方向，故B正确；
C、法拉第发现了磁生电的现象，但是法拉第电磁感应定律却是由韦伯和纽曼各自独立发现的，为纪念法拉第的杰出贡献，将该定律以法拉第的名字命名，故C错误；
D、德国物理学家普朗克在研究黑体辐射规律时，首次提出了能量子的概念，破除了“能量连续变化”的传统观念，后来爱因斯坦意识到能量子的物理意义，在其基础上提出了光子说，成功解释了光电效应，故D错误。
故选：。
本题是物理学史问题，根据著名物理学家，如牛顿、安培、法拉第、爱因斯坦等人的物理学贡献进行解答。
本题考查物理学史，属于常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名实验要加强记忆，注意积累。
 

4.【答案】 

【解析】解：、晶体分为单晶体和多晶体，单晶体的物理性质各向异性，多晶体的物理性质各向同性，故A错误；
B、液体表面的张力具有使液体表面收缩到最小的趋势，故B正确；
C、布朗运动是固体颗粒的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动．故C错误；
D、物体体积变化时，分子间的距离将发生改变，分子势能随之改变；当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大．故D错误．
故选：
晶体分单晶体和多晶体，物理性质不同；露珠是液体表面张力作用的结果；布朗运动是固体颗粒的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动；当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大．
本题要明确单晶体和多晶体的区别；其次要知道当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大．
 

5.【答案】 

【解析】解：设加速度为时小球对滑块的压力等于零，对小球受力分析，受重力、拉力，根据牛顿第二定律，有：
水平方向：
竖直方向：
解得：
A、当时，小球未离开滑块，水平方向：    竖直方向：，解得：，故A正确；
B、当时，小球刚好要离开滑块，小球受的支持力为，故B错误；
C、当时，小球已经离开滑块，只受重力和绳的拉力，第秒钟小球运动的水平位移，经过秒钟不一定是第秒，故C错误；
D、系统相对稳定后，竖直方向没有加速度，受力平衡，所以地面对的支持力一定等于两个物体的重力之和，故D错误。
故选：。
、根据牛顿第二定律求出支持力为零时小球的加速度；判断小球是否脱离斜面飘起，再根据求解第二定律列式求解拉力的大小；
C、由匀变速运动的位移公式求解，
D、由竖直方向没有加速度来讨论。
该题考查牛顿第二定律应用中的临界条件问题，解决本题的关键知道小球脱离斜面时的临界情况，结合牛顿第二定律进行求解。
 

6.【答案】 

【解析】解：将流量计上、下两表面分别与一电压表内阻很大的两端连接，表示测得的电压值，
那么电动势；
根据粒子平衡得，。
联立两式解得，。
则流量故A正确，BCD错误。
故选：。
当导电流体稳定地流经流量计时，正负电荷受洛伦兹力发生偏转，在上下表面间形成电势差，最终稳定时，电荷所受电场力与洛伦兹力平衡，根据欧姆定律求出上下表面间的电势差，从而根据平衡求出速度以及流量的大小。
解决本题的关键掌握左手定则判断洛伦兹力的方向，以及掌握欧姆定律的运用。
 

7.【答案】 

【解析】解：、根据左手定则可知粒子带正电，粒子、带负电，故A正确；
B、粒子在磁场中做匀速圆周运动时，由洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：，解得：，射入磁场时粒子的半径最小，所以射入磁场时粒子的速率最小，故B错误；
C、粒子在磁场中做圆周运动的周期：相同，粒子在磁场中的运动时间：，由于、、都相同，粒子转过的圆心角最大，则射入磁场时粒子的运动时间最长，故C正确；
D、若匀强磁场磁感应强度增大，其它条件不变，由牛顿第二定律得：，解得：，则粒子射入磁场时的半径会变大，导致轨迹对应的圆心角会变小，所以粒子动时间会变小，故D错误。
故选：。
根据粒子运动轨迹由左手定则判断粒子的电性；根据粒子做圆周运动的周期与转过的圆心角比较粒子运动时间。
带电粒子在磁场、质量及电量相同情况下，运动的半径与速率成正比，从而根据运动圆弧来确定速率的大小。
 

8.【答案】 

【解析】解：、由右手定则可知，金属丝进入磁场过程中感应电流沿逆时针方向，离开磁场过程中感应电流沿顺时针方向，故A正确；
B、金属丝在磁场中切割磁感线的最大有效长度，则最大感应电动势，最大感应电流，故B正确；
C、最大外力，最大功率，故C错误；
D、回路产生的是正弦式交变电流。电流的有效值，电流存在的时间，根据焦耳定律可得，故D错误。
故选：。
由右手定则判断感应电流方向；金属丝在磁场中切割磁感线的最大有效长度，求出最大感应电动势，根据闭合电路的欧姆定律求解最大感应电流；求出最大外力，根据计算最大功率；求出电流的有效值，根据焦耳定律求解金属丝穿过磁场过程中产生的热量。
本题主要是考查电磁感应现象与交流电的结合，掌握导体棒切割磁感应线产生的感应电动势的计算公式以及正弦交流电的产生是关键。
 

9.【答案】 

【解析】解：、由于油酸薄膜在水面上不易观察，撒痱子粉是为了便于确定油酸薄膜的轮廓，故A错误；
B、滴溶液中油酸酒精溶液的体积为：，滴溶液中油酸的体积为：，即水面上形成的油酸薄膜的体积为：，故B正确；
C、将油酸分子看作球体且一个一个的单层排列，忽略空隙，估测油酸分子的直径为：，故C错误；
D、在坐标纸上数油膜轮廓内格子数时，大于或等于半格时算一格，小于半格的不计，用总格子数乘以作为油膜的面积，采用的是近似法，故D正确；
E、因为纯油酸粘滞力较大，很难形成单分子油膜，油酸酒精溶液滴在水面上，酒精易挥发，易形成油酸的单分子油膜，故E正确。
故选：。
依据实验原理构建物理模型，再结合实验操作，及注意事项，从而即可一一判定。
考查用油膜法估测分子大小，掌握本实验的原理，理解痱子粉的作用，注意区分油酸溶液的体积与纯油酸的体积的不同。
 

10.【答案】 

【解析】解：、等离子体进入磁场，根据左手定则，正电荷向上偏，打在上极板上，负电荷向下偏，打在下极板上。所以上极板带正电，下极板带负电，则板的电势高于板的电势，流过电阻电流方向由到。故A错误，B正确；
C、依据电场力等于磁场力，即为，则有：，再由欧姆定律，，电流与磁感应强度成正比，改变磁场强弱，中电流也改变。故C错误；
D、由上分析可知，若只增大粒子入射速度，中电流也会增大，故D正确。
故选：。
等离子体从左向右进入磁场，受到洛伦兹力发生偏转，打到极板上，使两极板间形成电势差，当粒子所受电场力与洛伦兹力相等时，形成动态平衡．根据极板的正负判断电势的高低以及电流的流向．
解决本题的关键会根据左手定则判断洛伦兹力的方向，以及知道当粒子所受电场力与洛伦兹力相等时，形成动态平衡．
 

11.【答案】        无 

【解析】解：由于在该实验电路中没有电压表，所以要将定值电阻和电流表改装成电压表使用，因此电流表的内阻应已知，通过该电流表的最大电流约为：
代入数据得：
应选用电流表．由于电流表的内阻不是必须要知道的，其量程要大于电流表的量程，所以电流表应选择电流表．
流经电流表的电流为电路中的总电流，设滑动变阻器单位长度的电阻为，则有

又因为、、、等均为定值，令，则上式可变为

由数学关系可知，故D正确。故选：．
根据图示电路图，由欧姆定律可知

整理可得

而即题图中图线的斜率，由图可知
即
联立解得：．
由于实验中考虑到了电流表内阻，则这样测得的的阻值无系统误差。
故答案为：；；；；无。
根据实验电路图、电压表的改装原理与电流表的量程分析答题；
根据欧姆定律求出图象的函数表达式，然后分析答题；
根据电路图与欧姆定律求出图象的函数表达式，然后根据函数表达式与图示图象求出电阻阻值；由于实验中考虑到了电流表内阻，则这样测得的的阻值无系统误差。
本题考查了实验器材的选择、实验数据处理，要掌握实验器材的选择原则，分析清楚图示图象、应用欧姆定律求出图象的函数表达式是解题的关键。
 

12.【答案】        等于 

【解析】解：螺旋测微器的固定刻度为，可动刻度为，所以最终读数为；
由于选择开关拨至“”挡时，图示欧姆档读数为：；
由于待测电阻丝的电阻远小于电压表的内阻值，测量电路采用电流表的外接法，要求在实验中获得较大的电压调节范围，故滑动变阻器采用分压接法，故选D电路图；
由图和电阻定律得：
则：
根据此关系式可知，符合实验结果的图线为；
由上式可知图象的斜率等于电阻率除以横截面积，与电表内阻无关，
故该电阻丝电阻率的测量值等于真实值；
故答案为： 之间；；；、等于。
螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读；
欧姆表读数等于表盘刻度乘以倍率；
根据要求在实验中获得较大的电压调节范围，分析滑动变阻器接法；比较电压表、电流表和待测电阻电阻关系分析内外接法，从而选择合适电路；
根据实验原理电阻定律和欧姆定律分析实验误差。
本题考查了实验器材的选择、设计实验电路、螺旋测微器读数，要掌握常用器材的使用及读数方法，根据题意确定滑动变阻器与电流表的接法是正确设计实验电路的关键。
 

13.【答案】解：光路图如图所示：
由几何知识得：，，，
介质的折射率：，
光从点射出时：，解得：，
从面的出射光线与进入介质的入射光线的偏向角：；
设光在介质中的路程为，由正弦定理得：，
，
光在介质中的传播速度：，
光的传播时间：；
答：从面的出射光线与进入介质的入射光线的偏向角为；
光在介质中的传播时间为． 

【解析】根据题意作出光路图，求出介质的折射率，然后应用折射定律求出光线从点射出时的折射角，然后分析答题．
求出光在介质中的传播路程，然后求出传播时间．
本题是一道几何光学题，对于几何光学，作出光路图是解题的基础，并要充分运用几何知识求解入射角和折射角．
 

14.【答案】解：在下滑加速过程中，当速度为时导体棒的电动势，导体棒的电流为：
受到的安培力：
由牛顿第二定律得

解得

导体棒向下加速运动，速度增大，加速度减小，即导体棒做加速度减小的加速运动，当安培力与重力相等时，导体棒做匀速直线运动；
当导体棒做匀速运动时，速度最大，由平衡条件得

解得
；
由法拉第电磁感应定律得感应电动势的平均值为：
感应电流的平均值为：
电荷量
解得

答：在下滑加速过程中，当速度为时棒的加速度为；
导体棒能够达到的最大速度为；
下降的高度为，此过程中通过电阻的电量为。 

【解析】在下滑加速过程中，当速度为时可以求解此时的电动势，根据闭合电路欧姆定律求解电流，进而可知安培力再，根据牛顿第二定律可以求出棒的加速度是多大；
根据运动过程分析可知，当安培力增大到和重力相等时导体棒能够达到最大速度，根据平衡式可以求解这个速度；
下降的高度为，可以表示出平均电动势、平均电流，进一步推导可以求出此过程中通过电阻的电量。
本题考查了电磁感应结合力学的问题，通过过程分析可知：导体棒一开始的运动过程是加速度减小的加速运动，所以需要由牛顿第二定律求解加速度，由于运动切割磁感线产生电动势和电流是随着速度变化的，所以需要用平均电动势和平均电流求解通过电阻的电荷量。
 

15.【答案】解：物块由静止下滑运动到点速度为，
由机械能守恒定律得：，解得：，
物块、发生弹性碰撞，碰撞过程系统动量守恒，规定向右为正方向，
由动量守恒定律得：，
由机械能守恒定律得：，
解得：，  不符合实际，舍去。
物块从开始运动到与小车相对静止过程，共同速度为，
系统水平方向动量守恒，规定向右为正方向，
由动量守恒定律得：，解得：，
由能量守恒定律得：，
解得：。
至点与车共速时，半径最小，系统能量守恒，
由能量守恒定律得：，解得：。 

【解析】物块下滑过程机械能守恒，由机械能守恒定律求出滑到底端的速度，碰撞过程系统动量守恒、机械能守恒，应用动量守恒定律与机械能守恒定律可以求出碰撞后的速度大小。
物块和小车组成的系统在水平方向上动量守恒，结合动量守恒定律求出共同的速度，根据能量守恒求出物块与小车间的动摩擦因数大小，对物块到达圆弧的最高点过程，运用能量守恒求出半径的临界值。
本题考查了动量守恒、能量守恒的综合运用，知道弹性碰撞的过程中，动量守恒、机械能守恒，对于第二问，要抓住临界情况，即到达圆弧最高点两者具有相同速度，结合能量守恒进行求解。