北京市西城区第14中学2023年高三下学期5月份月考（三）物理试题理试卷

北京市西城区第14中学2023年高三下学期5月份月考（三）物理试题理试卷

注意事项:

1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。

2．答题时请按要求用笔。

3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。

4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。

5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、一质量为m的物体放在倾角为且足够长的光滑固定斜面上，初始位置如图甲所示，在平行于斜面的力F的作用下由静止开始沿斜面运动，运动过程中物体的机械能E随位置x的变化关系如图乙所示。其中0~x1过程的图线是曲线，x1~x2过程的图线是平行于x轴的直线，x2~x3过程的图线是倾斜的直线，则下列说法正确的是（　　）

A．在0~x1的过程中，物体向上运动

B．在0~x1的过程中，物体的加速度一直增大

C．在x1~x2的过程中，物体的速度大小不变

D．在0~x3的过程中，物体的速度方向先沿斜面向上再沿斜面向下

2、如图所示，N匝矩形导线框以角速度绕对称轴匀速转动，线框面积为S，线框电阻、电感均不计，在左侧有磁感应强度为B的匀强磁场，外电路接有电阻R，理想电流表A，则：（    ）

A．从图示时刻起，线框产生的瞬时电动势为

B．交流电流表的示数

C．R两端电压的有效值

D．一个周期内R的发热量

3、2019年11月4日美国正式启动退出《巴黎气候变化协定》的程序，《巴黎协定》是人类历史上应对全球温室效应带来的气候变化的第三个里程碑式的国际法律文本。为了减少二氧化碳的排放，我国一直在大力发展新能源汽车，已知某型号的电动汽车主要技术参数如下：

根据电动汽车行业国家标准（GB/T18386-2017）、电机的最大功率为电机输出的最大机械功率：电池容量为电池充满电时储存的最大电能根据表中数据，可知（　　）

A．0-100km/h的加速过程中电动车行驶的路程一定大于66m

B．电机以最大功率工作且车以最大速度行驶时，车受到的阻力大小为5000N

C．该车在0-50km/h的加速过程中平均加速度为25m/s2

D．用输出电压为220V的充电桩给电池快速充电时，充电电流为269A

4、如图所示，一小物体沿光滑斜面做匀变速直线运动经过三点。已知为的中点，小物体经过两点的速度大小分别为和，则小物体从点运动到点的时间与从点运动到点的时间之比可能为（　　）

A． B． C．5 D．4

5、用一质量不计的细线将质量为m的氢气球拴在车厢地板上A点，此时细线与水平面成θ=37°角，气球与固定在水平车顶上的压力传感器接触。小车静止时，细线恰好伸直但无弹力，压力传感器的示数为小球重力的0.5倍。重力加速度为g。现要保持细线方向不变而传感器示数为零，下列方法中可行的是（　　）

A．小车向右加速运动，加速度大小为0.5g

B．小车向左加速运动，加速度大小为0.5g

C．小车向右减速运动，加速度大小为

D．小车向左减速运动，加速度大小为

6、光滑斜面长为L，物体从斜面顶端由静止开始匀加速下滑，当物体的速度是到达斜面底端速度的时，它沿斜面下滑的距离是

A．L B．L C．L D．L

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、如图所示，有一列沿轴正向传播的简谐横波，在时刻振源从点开始振动。当时，波刚好传到处的质点。下列对该简谐横波的分析中正确的是（　　）

A．该简谐横波的周期是，波速是

B．频率为的简谐横波与该波相遇时一定能够发生干涉现象

C．该简谐横波遇到尺寸小于的障碍物时能够发生明显的衍射现象

D．当时，该简谐横波上的点向右移动了

E.若站在振源右侧的接收者以速度匀速向振源靠近，那么接收者接收到的频率一定大于

8、下列说法正确的是（　　）

A．在完全失重的情况下，气体对器壁的压强为零

B．某些小昆虫在水面上行走自如，是因为“液体的表面张力”，该力是分子力的宏观表现

C．人对空气干爽与潮湿的感受主要取决于空气的相对湿度

D．做加速运动的物体，由于速度越来越大，因此物体分子的平均动能也越来越大

E.熵增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性增大的方向进行

9、如图所示，质量为m的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度v匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为，物体过一会儿能保持与传送带相对静止，对于物体从静止释放到相对静止这一过程，下列说法正确的是（　　）

A．物体在传送带上的划痕长

B．传送带克服摩擦力做的功为

C．电动机多做的功为

D．电动机增加的功率为

10、一列简谐横波沿x轴传播，如图所示为t=0时刻的波形图，M是平衡位置在x=70 m处的一个质点，此时M点正沿y轴负方向运动，之后经过0.4 s第二次经过平衡位置，则    。

A．该波沿x轴正向传播

B．M点振动周期为0.5 s

C．该波传播的速度为100 m/s

D．在t=0.3 s时刻，质点M的位移为0

E.题中波形图上，与M点振动总是相反的质点有2个

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11．（6分）为了测量一精密金属丝的电阻率：

Ⅰ．先用多用电表挡粗测其电阻为______Ω，然后用螺旋测微器测其直径为______mm，游标卡尺测其长度是_____mm.

Ⅱ．为了减小实验误差，需进一步测其电阻，除待测金属丝外，实验室还备有的实验器材如下：

A．电压表 (量程3V，内阻约为)

B．电压表(量程15V，内阻约为)

C．电流表 (量程3A，内阻约为)

D．电流表 (量程600mA，内阻约为)

E．滑动变阻器 (，0.6A)

F．滑动变阻器 (，0.1A)

G．输出电压为3V的直流稳压电源E

H．电阻箱  

I．开关S，导线若干

为了尽量多测几组实验数据，则上述器材中应选用的实验器材除G、I外，还需的是(填代号)________．请在虚线框内设计最合理的电路图_______并将图的实物连线．_______如果金属丝直径为D，长度为L，所测电压为U，电流为I，写出计算电阻率公式________．

12．（12分）在利用电磁打点计时器（所用电源频率为50Hz）“验证机械能守恒定律”的实验中：

(1)某同学用如甲图所示装置进行实验，得到如乙图所示的纸带，把第一个点（初速度为零）记作O点， 在中间适当位置选5个点A、B、C、D、E，测出点O、A间的距离为68.97cm，点A、C间的距离为15.24cm，点C、E间的距离为16.76cm，已知当地重力加速度为9.80m/s2，重锤的质量为m=1.0kg，则打点计时器在打O点到C点的这段时间内，重锤动能的增加量为_______J，重力势能的减少量为________JJ。导致动能的增加量小于重力势能减少量的原因是_______。（结果精确到小数点后两位）

(2)用v表示各计数点的速度，h表示各计数点到点O的距离，以为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出－h的图线，该图线的斜率表示某个物理量的数值时，说明重物下落过程中的机械能守恒，该物理量是____________。

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13．（10分）如图甲所示，、为两平行金属板，为板上的小孔，半径的圆与板相切于处，在圆周上，且。圆内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场；两板间有分布均匀的电场，电场强度随时间的变化规律如图乙所示。当时，一靠近处的带电粒子由静止释放后，向板运动，当时返回处，进入磁场后，从点离开磁场。已知粒子的比荷，不计粒子重力，粒子不会碰到板。求：

(1)内的场强大小；

(2)磁感应强度大小以及粒子在磁场中运动的时间（，时间保留两位有效数字）。

14．（16分）如图所示，粗细均匀的U形玻璃管左管开口、右管封闭，两管均竖直向上，管中有有A、B两段水银柱，在玻璃管中封有Ⅰ、Ⅱ两段气体，A段水银柱长为h=10cm，B段水银左右两管中液面高度差也为h，左管中封闭的气柱Ⅰ长为h，右管中封闭的气柱长为3h，大气压强为75cmHg，现向左管中缓慢倒入水银，使水银柱B在左右两管中的液面相平，求：

①左管中倒入的水银柱的长度；

②气柱Ⅰ的长度变为多少。

15．（12分）如图甲所示，A车原来临时停在一水平路面上，B车在后面匀速向A车靠近，A车司机发现后启动A车，以A车司机发现B车为计时起点(t=0)，A、B两车的v－t图象如图乙所示．已知B车在第1s内与A车的距离缩短了x1=12m.

(1)求B车运动的速度vB和A车的加速度a的大小；

(2)若A、B两车不会相撞，则A车司机发现B车时(t=0)两车的距离x0应满足什么条件？

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、B

【解析】
A．物块机械能由重力势能和动能构成，所以拉力做功影响物块机械能的改变，即

则

所以图线的斜率表示拉力，在过程中物体机械能在减小，则拉力在做负功，拉力方向沿斜面向上，所以物体的位移方向向下，即物体在沿斜面向下运动，A错误；

B．在过程中图线的斜率逐渐减小到零，可知物体的拉力逐渐减小到零，根据牛顿第二定律求解加速度

可知加速度一直增大，B正确；

C．在的过程中，拉力，机械能守恒，物体向下运动，重力势能减小，速度增大，C错误；

D．在的过程中，拉力沿斜面向下，结合C选项分析可知物体一直沿斜面向下加速运动，D错误。

故选B。

2、B

【解析】
A.、由图可知线圈只有一半在磁场中，产生的电动势的最大值为：，从图示时刻起，线框产生的瞬时电动势为：，故选项A错误；

B、交流电流表的示数为：，故选项B正确；

C、两端电压的有效值：，故选项C错误；

D、一个周期内的发热量：，故选项D错误．

3、D

【解析】
A．100km/h=m/s，0-100km/h的加速时间为4.6s，假设电动车做匀加速直线运动，该过程中电动车行驶的路程

s==64m

实际上电动车做加速度减小的加速运动，故路程一定大于64m，故A错误。

B．P=180kW=180000W，vm=120km/h=33.3m/s，电机以最大功率工作且车以最大速度行驶时，牵引力等于阻力

f=F==5400N

故车受到的阻力大小为5400N，故B错误。

C．50km/h=m/s，该车在0-50km/h的加速过程中，用时2s，平均加速度

a==6.9m/s2

故C错误。

D．电池容量82.8kW•h，快充时间为1.4h，用输出电压为220V的充电桩给电池快速充电时，充电电流

I=A=269A

故D正确。

故选D。

4、A

【解析】
中点位移的瞬时速度大小

若小物体反向之前经过两点，则有

；

若小物体反向之前经过点、反向之后经过点，则有

；

综合上述可知，选项A正确，BCD错误；

故选A。

5、C

【解析】
静止时细线无弹力，小球受到重力mg、空气浮力f和车顶压力FN，由平衡条件得

f=mg+FN=1.5mg

即浮力与重力的合力为0.5mg，方向向上。要使传感器示数为零，则细线有拉力FT，如图所示

由等效受力图（b）可得

小车加速度大小为

方向向左。故小车可以向左加速运动，也可以向右做减速运动，C正确，ABD错误。

故选C。

6、A

【解析】
设物体沿斜面下滑的加速度为a，物体到达斜面底端时的速度为v，则有:

v2＝2aL

＝2aL′

联立两式可得：L′＝L，A正确，BCD错误。

故选A。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、ACE

【解析】
A.由图可知该波的波长为，当时，波刚好传到处的质点，所以该波的周期为，该波的频率为，故波速

，

故A正确；

B.两列波相遇时能够发生干涉的现象的条件是：两列波的频率相同，相位差恒定，故B错误；

C.能够发生明显衍射现象的条件是：障碍物或小孔的尺寸比波长小或差不多，故C正确；

D.简谐横波上的质点都在平衡位置上下振动，不会沿波的传播方向移动，故D错误；

E.由多普勒效应可知接收者和波源相向运动时，接收者接收到的频率增大，故E正确。

故选：ACE。

8、BCE

【解析】
A．根据气体压强的微观意义，气体压强和分子数密度、分子平均动能有关，与重力无关，在完全失重的情况下，气体对器壁的压强不为零，故A错误。
B．液体表面张力产生的原因是：液体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫做表面层，表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力，某些小昆虫在水面上行走自如，是因为“液体的表面张力”，该力是分子力的宏观表现，故B正确。
C．相对湿度：在某一温度下，水蒸汽的压强与同温度下饱和汽压的比，称为空气的相对湿度；影响蒸发快慢以及影响人们对干爽与潮湿感受的因素，不是空气中水蒸气的绝对数量，而是空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压的差距；水蒸气的压强离饱和汽压越远，越有利于水的蒸发，人们感觉干爽，故C正确。
D．物体分子的平均动能大小仅与物体的温度有关，是一个微观的物理量，与宏观的物理量物体运动的速度无关，故D错误。
E．自然界的宏观热过程都具有方向性，在任何一个自然过程中，一个孤立系统的总熵会不断增加，即一切自然过程总是向着分子热运动的无序性增大的方向进行，故E正确。
故选BCE。

9、AD

【解析】
A．物体在传送带上的划痕长等于物体在传送带上的相对位移，物块达到速度v所需的时间

在这段时间内物块的位移

传送带的位移

则物体相对位移

故A正确；

BC．电动机多做的功转化成了物体的动能和内能，物体在这个过程中获得动能就是，由于滑动摩擦力做功，相对位移等于

产生的热量

传送带克服摩擦力做的功就为电动机多做的功为，故BC错误；

D．电动机增加的功率即为克服摩擦力做功的功率，大小为

故D正确。

故选AD。

10、ACE

【解析】
A．由于时刻，M点正沿轴负方向运动，根据同侧法可知波沿轴正方向运动，A正确；

BC．经过，M点第二次经过平衡位置，根据波形平移法，处质点的振动形式传递至处，所以传播距离为，波速：

周期：

B错误，C正确；

D．经过，质点运动到关于平衡位置对称的位置，因此M质点的位移肯定不为0，D错误；

E．与M质点距离为半波长奇数倍的质点，振动与M点总是相反，因此题中波形图上，与M点振动总是相反的质点有两个，分别为40m和100m处的质点，E正确。

故选ACE。

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、6.0    2.093—2.097    100.15    ADE                

【解析】

由图示多用电表可知，待测电阻阻值是；由图示螺旋测微器可知，其读数为：，由图示游标卡尺可知，其示数为：；实验需要G电源，I开关与导线，电源电动势为3V，因此电压表应选A．通过待测电阻的最大电流约为，则电流表应选：D．为保证电路安全方便实验操作，滑动变阻器应选：E．故选ADE；为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法；，，则有，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示

根据实验电路图连接实物电路图，如图所示

由电阻定律可知:，又，联立得.

12、8.00    8.25    纸带与打点计时器的摩擦阻力及空气阻力的影响    当地重力加速度g   

【解析】
(1)[1]根据匀变速直线运动的规律，某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，点的速度为

重锤动能的增加量为

[2]重力势能的减少量为

[3]导致动能的增加量小于重力势能减少量的原因是实验时存在空气阻力、纸带与打点计时器的限位孔有摩擦阻力等影响；

(2)[4]利用图线处理数据，物体自由下落过程中机械能守恒

即

所以以为纵轴，以为横轴画出的图线应是过原点的倾斜直线；那么图线的斜率就等于当地重力加速度

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13、 (1)；(2)，

【解析】
(1)，取粒子向下运动为正方向。内，粒子做初速度为零的匀加速直线运动，设加速度大小为，位移大小为，末速度大小为，则

内，粒子做类竖直上抛运动，设加速度大小为，则

解得

根据牛顿第二定律有

由题图乙知

解得

(2)设粒子进入磁场时的速度大小为，则

如图所示，由几何关系得

粒子在磁场中运动的轨道半径

洛伦兹力提供向心力

即

解得

粒子在磁场中运动的时间

解得

14、①29cm②7.46cm

【解析】
①开始时气体Ⅱ的压强

p1=75cmHg+20cmHg=95cmHg

设倒入水银柱的长为Lcm，则当B水银柱左右两边液面相平时，气体Ⅱ的压强为

p2=75cmHg+10cmHg+LcmHg=(85+L）cmHg

气体Ⅱ这时的长为h1=25cm

则有

p1×3hS=p2h1S

解得

L=29cm

即左管中倒入的水银柱的长为29cm。

②对于气体Ⅰ，开始的压强

p′1=75cmHg+10cmHg=85cmHg

倒入水银后的压强

p′2=85cmHg+29cmHg=114cmHg

气体发生等温变化，则有

p′1hS= p′2h′S

解得

h′=7.46cm

15、 (1)12m/s，3m/s2  (2)x0>36m

【解析】
(1)在时A车刚启动，两车间缩短的距离：

代入数据解得B车的速度：

A车的加速度：

将和其余数据代入解得A车的加速度大小：

(2)两车的速度达到相等时，两车的距离达到最小，对应于图像的时刻，此时两车已发生的相对位移为梯形的面积，则：

解得，因此，若A、B两车不会相撞，则两车的距离应满足条件：