2023年北京市西城區(qū)北京教育學(xué)院附中高三第五次模擬考試物理試卷（含答案解析）

2023學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．如圖所示，木塊的上表面是水平的，將木塊置于上，讓、一起沿固定的光滑斜面向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，在上滑的過程中（）A．對的彈力做負(fù)功 B．對的摩擦力為零C．對的摩擦力水平向左 D．和的總機(jī)械能減少2．如圖所示，一根均勻柔軟的細(xì)繩質(zhì)量為m。兩端固定在等高的掛鉤上，細(xì)繩兩端的切線與水平方向夾角為θ，重力加速度為g。掛鉤對細(xì)繩拉力的大小為A． B．C． D．3．勻強(qiáng)電場中有一條直線，M、N、P為該直線上的三點(diǎn)，且。若MN兩點(diǎn)的電勢分別為、，則下列敘述正確的是（）A．電場線方向由N指向MB．P點(diǎn)的電勢不一定為C．正的檢驗(yàn)電荷從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程，其電勢能不一定增大D．將負(fù)的檢驗(yàn)電荷以初速度為0放入該電場中的M點(diǎn)，檢驗(yàn)電荷將沿直線運(yùn)動(dòng)4．某國際研究小組借助于甚大望遠(yuǎn)鏡觀測到了如圖所示的一-組“雙星系統(tǒng)”，雙星繞兩者連線上的某點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，此雙星系統(tǒng)中體積較小的成員能“吸食”另一顆體積較大的星體表面物質(zhì)，達(dá)到質(zhì)量轉(zhuǎn)移的目的。假設(shè)兩星體密度相當(dāng)，在演變的過程中兩者球心之間的距離保持不變，則在最初演變的過程中，下列說法錯(cuò)誤的是（）A．它們做圓周運(yùn)動(dòng)的萬有引力逐漸增大B．它們做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度保持不變C．體積較大星體做圓周運(yùn)動(dòng)軌跡半徑變大，線速度也變大D．體積較大星體做圓周運(yùn)動(dòng)軌跡半徑變小，線速度變大5．下列各選項(xiàng)中不屬于國際單位制（SI）中的基本單位的是（）A．電流強(qiáng)度單位安培B．電量的單位庫侖C．熱力學(xué)溫度單位開爾文D．物質(zhì)的量的單位摩爾6．如果空氣中的電場很強(qiáng)，使得氣體分子中帶正、負(fù)電荷的微粒所受的相反的靜電力很大，以至于分子破碎，于是空氣中出現(xiàn)了可以自由移動(dòng)的電荷，那么空氣變成了導(dǎo)體。這種現(xiàn)象叫做空氣的“擊穿”。已知高鐵上方的高壓電接觸網(wǎng)的電壓為27.5kV，陰雨天時(shí)當(dāng)雨傘傘尖周圍的電場強(qiáng)度達(dá)到2.5×104V/m時(shí)空氣就有可能被擊穿。因此乘客陰雨天打傘站在站臺上時(shí)，傘尖與高壓電接觸網(wǎng)的安全距離至少為（）A．1.1m B．1.6m C．2.1m D．2.7m二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7．在如圖所示的電路中，電壓表、電流表均為理想電表，電源電動(dòng)勢為，內(nèi)阻為，電路中定值電阻的阻值小于電源內(nèi)阻，則當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片由端向端滑動(dòng)的過程中，電流表、，電壓表的示數(shù)變化量的絕對值分別為、、，下列說法正確的是（）A．兩個(gè)電流表的示數(shù)均減小 B．電壓表的示數(shù)增大C． D．8．兩條平行虛線間存在一勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與紙面垂直．邊長為、總電阻為的正方形導(dǎo)線框abcd位于紙面內(nèi)，cd邊與磁場邊界平行，如圖（a）所示．已知導(dǎo)線框一直向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，cd邊于時(shí)刻進(jìn)入磁場．線框中感應(yīng)電動(dòng)勢隨時(shí)間變化的圖線如圖（b）所示(感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢取正)．下列說法正確的是（）A．磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為

TB．導(dǎo)線框運(yùn)動(dòng)速度的大小為C．磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于紙面向外D．在至這段時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框所受的安培力大小為9．如圖甲所示，兩條平行實(shí)線間存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，一總電阻為的圓形線圈從靠近左側(cè)實(shí)線的位置開始向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，圓形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢隨時(shí)間變化的圖線如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．圓形線圈的半徑為 B．圓形線圈運(yùn)動(dòng)速度的大小為C．兩實(shí)線之間的水平距離 D．在0.05s，圓形線圈所受的安培力大小為400N10．下列說法正確的是（）A．顯微鏡下觀察到墨水中的小炭粒在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，這反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性B．物體內(nèi)能增加，溫度不一定升高C．物體的溫度越高，分子運(yùn)動(dòng)的速率越大D．氣體的體積指的不是該氣體中所有氣體分子體積之和，而是指該氣體中所有分子所能到達(dá)的空間的體積E.在完全失重的情況下，氣體對容器壁的壓強(qiáng)為零三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某實(shí)驗(yàn)小組探究彈簧的勁度系數(shù)k與其長度（圈數(shù)）的關(guān)系．實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示：一均勻長彈簧豎直懸掛，7個(gè)指針P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分別固定在彈簧上距懸點(diǎn)0、10、20、30、40、50、60圈處；通過旁邊豎直放置的刻度尺，可以讀出指針的位置，P0指向0刻度．設(shè)彈簧下端未掛重物時(shí)，各指針的位置記為x0；掛有質(zhì)量為0.100kg的砝碼時(shí)，各指針的位置記為x．測量結(jié)果及部分計(jì)算結(jié)果如下表所示（n為彈簧的圈數(shù)，重力加速度取9.80m/s2）．已知實(shí)驗(yàn)所用彈簧總?cè)?shù)為60，整個(gè)彈簧的自由長度為11.88cm．（1）將表中數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整：①________；②________．

P1

P2

P3

P4

P5

P6

x0（cm）

2.04

4.06

6.06

8.05

10.03

12.01

x（cm）

2.64

5.26

7.81

10.30

12.93

15.41

n

10

20

30

40

50

60

k（N/m）

163

①

56.0

43.6

33.8

28.8

（m/N）

0.0061

②

0.0179

0.0229

0.0296

0.0347

（2）以n為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，在答題卷給出的坐標(biāo)紙上畫出1/k－n圖像．（3）題（2）圖中畫出的直線可近似認(rèn)為通過原點(diǎn)．若從實(shí)驗(yàn)中所用的彈簧截取圈數(shù)為n的一段彈簧，該彈簧的勁度系數(shù)k與其圈數(shù)n的關(guān)系的表達(dá)式為k＝_____N/m；該彈簧的勁度系數(shù)k與其自由長度l0（單位為m）的關(guān)系的表達(dá)式為k＝_____N/m．12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組欲將一量程為2V的電壓表V1改裝成量程為3V的電壓表，需準(zhǔn)確測量電壓表V1的內(nèi)阻，經(jīng)過粗測，此表的內(nèi)阻約為2kΩ?？蛇x用的器材有：電壓表V2(量程為5V，內(nèi)阻為5kΩ)滑動(dòng)變阻器R1(最大值為100Ω)電流表(量程為0.6A，內(nèi)阻約為0.1Ω)電源(電動(dòng)勢E=6V，內(nèi)阻不計(jì))定值電阻R(阻值已知且滿足實(shí)驗(yàn)要求)。圖甲為測量電壓表V的內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)電路圖，圖中M、N為實(shí)驗(yàn)小組選用的電表。(1)請選擇合適的電表替代M、N，按照電路圖用線條替代導(dǎo)線連接實(shí)驗(yàn)電路_____；(2)實(shí)驗(yàn)電路正確連接，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，M表的讀數(shù)為Y，N表的讀數(shù)為X，請用兩表的讀數(shù)和定值電阻R表示電壓表V1的內(nèi)阻__________；(3)改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置，得到多組M表和與之對應(yīng)的N表的讀數(shù)，建立直角坐標(biāo)系，通過描點(diǎn)作出M表(縱坐標(biāo))和與之對應(yīng)的N表的讀數(shù)(橫坐標(biāo))的函數(shù)圖象。若使M表和N表可同時(shí)達(dá)到滿偏，則函數(shù)圖象的斜率約為_______；(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)(4)若測得電壓表V的內(nèi)阻準(zhǔn)確值為R0，則將此表改成量程為3V的電壓表需______(選填“串”或“并”)聯(lián)電阻的阻值為__________。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，某棱鏡的橫截面積為等腰直角三角形ABC，其折射率n=233，一束單色光從AB面的O點(diǎn)入射，恰好在AC面上發(fā)生全反射，O、A(1)光在AB面的入射角的正弦值；(2)光從O點(diǎn)入射到AC面上發(fā)生全反射所經(jīng)歷的時(shí)間．14．（16分）如圖所示，在平面第一象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)向的勻強(qiáng)電場，在第四象限內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場。一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子從y軸上P點(diǎn)以初速度v0沿軸正向射入勻強(qiáng)電場，經(jīng)過軸上Q點(diǎn)（圖中未畫出）進(jìn)入勻強(qiáng)磁場。已知OP=L，勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，不計(jì)粒子重力。求：（1）粒子到達(dá)Q點(diǎn)的速度的大小v以及速度與軸正方向間的夾角；（2）粒子從第四象限離開磁場的縱坐標(biāo)。15．（12分）如圖所示，右端封閉左端開口的導(dǎo)熱良好的形玻璃管兩邊粗細(xì)不同，粗玻璃管半徑為細(xì)玻璃管半徑的3倍，兩管中裝入高度差為的水銀，右側(cè)封閉氣體長，左側(cè)水銀面距管口?，F(xiàn)將左管口用一與玻璃管接觸良好的活塞封閉圖中未畫出），并將活塞緩慢推入管中，直到兩管水銀面等高。外界大氣壓強(qiáng)為，環(huán)境溫度不變，不計(jì)活塞與管內(nèi)壁的摩擦。求：①兩管水銀面等高時(shí)左側(cè)氣體的壓強(qiáng)是多少；②整個(gè)過程活塞移動(dòng)的距離是多少厘米（保留三位有效數(shù)字）。

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細(xì)解析）一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【答案解析】

A．由于對的彈力豎直向上，、又一起沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，彈力方向與速度方向的夾角為銳角，所以彈力做正功，A錯(cuò)誤；BC．、整體的加速度沿斜面向下，將該加速度分解后，水平方向的加速度分量向左，對于木塊而言其在水平方向的加速度是由對的摩擦力提供的，所以對的摩擦力水平向左，B錯(cuò)誤，C正確；D．斜面光滑，對于、整體而言，只有重力做負(fù)功，不改變整體的機(jī)械能，所以和的總機(jī)械能保持不變，D錯(cuò)誤。故選C。2、A【答案解析】

先對掛鉤一端受力分析可知掛鉤對繩子的拉力和繩子對掛鉤的拉力相等：對繩子受力分析如右圖，正交分解：解得：，A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。3、D【答案解析】

A．在勻強(qiáng)電場中，沿電場線的電勢變化，沿其他方向的直線電勢也變化，N點(diǎn)電勢高于M點(diǎn)電勢，但直線MN不一定是電場線，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。B．勻強(qiáng)電場中沿任意非等勢面的直線電勢均勻變化，則有解得選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．電勢有，正的檢驗(yàn)電荷在高電勢處電勢能大，則在M點(diǎn)的電勢能小于在N點(diǎn)的電勢能，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。D．勻強(qiáng)電場的電場線是直線，將負(fù)的檢驗(yàn)電荷以初速度為0放入M點(diǎn)，該電荷在恒定電場力的作用下，沿場強(qiáng)的反方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D正確；故選D。4、D【答案解析】

A．設(shè)體積較大星體的質(zhì)量為m1，體積較小星體的質(zhì)量為m2，根據(jù)萬有引力定律因+為一定值，根據(jù)均值不等式可以判斷出最初演變的過程中，逐漸變大，它們之間的萬有引力逐漸變大，故A正確，不符合題意；B．根據(jù)得將代入解得因+為一定值，r不變，則角速度不變，故B正確，不符合題意；CD．根據(jù)因體積較大的星體質(zhì)量m1變小，而m1+m2保持不變，故m2變大，則體積較大的星體做圓周運(yùn)動(dòng)軌跡半徑r1變大，根據(jù)可知角速度不變，半徑變大，故其線速度也變大，故C正確，不符合題意，D錯(cuò)誤，符合題意。故選D。5、B【答案解析】國際單位制規(guī)定了七個(gè)基本物理量．分別為長度、質(zhì)量、時(shí)間、熱力學(xué)溫度、電流、光強(qiáng)度、物質(zhì)的量．它們的在國際單位制中的單位稱為基本單位，而物理量之間的關(guān)系式推到出來的物理量的單位叫做導(dǎo)出單位．安培、開爾文、摩爾都是國際單位制的基本單位．庫侖是國際單位制中的導(dǎo)出單位，故A、C、D正確，B錯(cuò)誤．本題選不是國際單位制的基本單位的故選B．【答案點(diǎn)睛】國際單位制規(guī)定了七個(gè)基本物理量，這七個(gè)基本物理量分別是什么，它們在國際單位制分別是什么，這都是需要學(xué)生自己記住的．6、A【答案解析】

根據(jù)U=Ed可得安全距離至少為dmin＝m＝1.1m故選A。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【答案解析】

B．滑動(dòng)變阻器的滑片由端向端滑動(dòng)的過程中，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大，電路中總電阻變大，總電流變小，電流表的示數(shù)變小，內(nèi)電壓減小，外電壓增大，電壓表的示數(shù)增大，選項(xiàng)B正確；A．兩端的電壓增大，電流表的示數(shù)增大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤：C．因，設(shè)兩端電壓變化量大小為，，因?yàn)?，，所以，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．由于，因此電源內(nèi)電壓變化量的絕對值因此選項(xiàng)D正確。故選BD。8、BC【答案解析】

由E–t圖象可知，線框經(jīng)過0.2s全部進(jìn)入磁場，則速度，選項(xiàng)B正確；E=0.01V，根據(jù)E=BLv可知，B=0.2T，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；線框進(jìn)磁場過程中，感應(yīng)為電流順時(shí)針，根據(jù)右手定則可知，原磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于紙面向外，選項(xiàng)C正確；在t=0.4s至t=0.6s這段時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框中的感應(yīng)電流，所受的安培力大小為F=BIL=0.04N，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．9、BD【答案解析】

AB．設(shè)線框向右運(yùn)動(dòng)的速度為，線框的半徑為R，圓形線框勻速進(jìn)入磁場，切割磁感線的有效長度為產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢顯然時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢最大，結(jié)合圖像有：，即由圖像可知，當(dāng)時(shí)，線框全部進(jìn)入磁場有：聯(lián)立以上兩式可求得：故A錯(cuò)誤，B正確；C．由以上分析知，全部離開磁場時(shí)線框向右移動(dòng)的距離為所以兩磁場邊界的距離為故C錯(cuò)誤；D．由圖像知，時(shí)，，線框正向右運(yùn)動(dòng)了1m，此時(shí)有效切割長度為2R，則安培力F安=故D正確。故選BD。10、ABD【答案解析】

A．布朗運(yùn)動(dòng)反映了液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，A正確；B．物體的內(nèi)能是分子動(dòng)能和分子勢能的總和，內(nèi)能增加可能是分子勢能增加了，此時(shí)物體的分子動(dòng)能可能會減小，溫度可能降低，所以B正確；C．溫度越高，分子平均動(dòng)能越大，但是個(gè)別分子的動(dòng)能可能會減小，C錯(cuò)誤；D．氣體的體積是所有氣體分子占有空間的總和，而不是所有氣體分子的體積之和，D正確；E．氣體的壓強(qiáng)來自于氣體分子對容器壁的不斷撞擊，與氣體的重力無關(guān)，E錯(cuò)誤。故選ABD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、（1）①81.7②0.0122（2）如圖所示（3）（1.67—1.83）×103/n、（3.31—3.62）/l0【答案解析】試題分析：（1）①中；②（2）圖線如圖：（3）③由圖線可知直線的斜率為，故直線方程滿足，即（N/m）（在之間均可）④由于60匝彈簧的總長度為11.88cm；則n匝彈簧的原長滿足，代入可得：．（在之間均可）考點(diǎn)：測量彈簧的勁度系數(shù)實(shí)驗(yàn)；12、2.5串【答案解析】

(1)[1]將一量程為2V的電壓表V1改裝成量程為3V的電壓表，應(yīng)將定值電阻與電壓表V1(N)串聯(lián)，為測量電壓表V1的內(nèi)阻，再將電壓表V2(M)并聯(lián)到電壓表V1和定值電阻兩端，電路如圖(2