2023屆北京市東城區(qū)高三第五次模擬考試物理試卷（含答案解析）

2023學年高考物理模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．為探測地球表面某空間存在的勻強電場電場強度E的大小，某同學用絕緣細線將質量為m、帶電量為+q的金屬球懸于O點，如圖所示，穩(wěn)定后，細線與豎直方向的夾角θ=60°；再用另一完全相同的不帶電金屬球與該球接觸后移開，再次穩(wěn)定后，細線與豎直方向的夾角變?yōu)棣?30°，重力加速度為g，則該勻強電場的電場強度E大小為（）A．E=mg B．E=mg C．E=mg D．E=2．甲、乙兩質點在同一條直線上運動，質點甲做勻變速直線運動，質點乙做勻速直線運動，其中圖線甲為拋物線的左半支且頂點在15s處，圖線乙為一條過原點的傾斜直線。下列說法正確的是（）A．t=5s時乙車的速度為2m/s，甲車的速率為2m/sB．t=0時刻甲、乙兩車之間的距離為25mC．t=0時刻甲車的速度大小為4m/sD．甲車的加速度大為0.1m/s23．在x軸上有兩個固定的點電荷Q1、Q2，其中Q1為正電荷，Q2為負電荷。一帶正電的粒子僅在電場力作用下從原點O由靜止開始沿x軸運動，其動能Ek隨位置x的變化關系如圖，則能夠正確表示Q1、Q2位置的圖像是（）A． B．C． D．4．某理想自耦變壓器接入電路中的示意圖如圖甲所示，圖乙是其輸入電壓u的變化規(guī)律．已知滑動觸頭在圖示位置時原、副線圈的匝數(shù)比為，電阻．下列說法正確的是A．通過R的交流電的頻率為100HzB．電流表A2的示數(shù)為C．此時變壓器的輸入功率為22WD．將P沿逆時針方向移動一些，電流表A1的示數(shù)變小5．光滑絕緣水平面上固定一半徑為R、帶正電的球體A（可認為電荷量全部在球心），另一帶正電的小球B以一定的初速度沖向球體A，用r表示兩球心間的距離，F(xiàn)表示B小球受到的庫侖斥力，在r＞R的區(qū)域內，下列描述F隨r變化關系的圖象中可能正確的是（）A． B．C． D．6．如圖所示，空間有與豎直平面夾角為θ的勻強磁場，在磁場中用兩根等長輕細金屬絲將質量為m的金屬棒ab懸掛在天花板的C、D兩處，通電后導體棒靜止時金屬絲與磁場方向平行。已知磁場的磁感應強度大小為B，接人電路的金屬棒長度為l，重力加速度為g，以下關于導體棒中電流的方向和大小正確的是（）A．由b到a， B．由a到b，C．由a到b， D．由b到a，二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7．如圖是一輛汽車做直線運動的s-t圖象,對線段OA、AB、BC、CD所表示的運動,下列說法正確的是（）A．OA段運動最快B．AB段靜止C．CD段表示的運動方向與初始運動方向相反D．運動4h汽車的位移大小為30km8．一物體沿一直線運動，先后經過勻加速、勻速和減速運動過程，已知物體在這三個運動過程中的位移均為s，所用時間分別為2t、t和t，則()A．物體做勻加速運動時加速度大小為B．物體做勻減速運動時加速度大小為C．物體在這三個運動過程中的平均速度大小為D．物體做勻減速運動的末速度大小為9．下列說法正確的有（）A．研究表明，一般物體的電磁輻射僅與溫度有關B．電子的衍射圖樣證實了電子的波動性C．α粒子散射實驗是估測原子核半徑最簡單的方法D．結合能越大的原子核，核子的平均質量越大10．圖示為振幅、頻率相同的兩列橫波相遇時形成的干涉圖樣，實線與虛線分別表示的是波峰和波谷，圖示時刻，M是波峰與波峰的相遇點，已知兩列波的振幅均為A，下列說法中正確的是（）A．圖示時刻位于M處的質點正向前移動B．P處的質點始終處在平衡位置C．從圖示時刻開始經過四分之一周期，P處的質點將處于波谷位置D．從圖示時刻開始經過四分之一周期，M處的質點到達平衡位置E.M處的質點為振動加強點，其振幅為2A三、實驗題：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）某小組利用圖甲所示的電路進行“測電池的電動勢和內阻”的實驗，實驗的操作過程為：閉合開關，讀出電流表的示數(shù)I和電阻箱的阻值R；改變電阻箱的阻值，記錄多組R、I的值，并求出的值，填寫在如下表格中。(1)根據實驗數(shù)據在坐標系中描出坐標點，如圖乙所示，請在坐標系中作出圖象____________；(2)由圖象求得電池的電動勢______V，內阻_____Ω；（結果均保留兩位小數(shù)）(3)上述方案中，若考慮電流表內阻對測量的影響，則電動勢E的測量值_____真實值，內阻r的測量值____________真實值。（均選填“大于”、“等于”或“小于”）12．（12分）某同學自己組裝了一輛智能電動實驗小車，為了研究該小車的運動情況，在小車后面系一通過電磁打點計時器的紙帶。如圖所示為實驗中得到的一段紙帶，已知電磁打點計時器使用20Hz交流電，相鄰兩計數(shù)點間還有三個點沒有畫出來，其中AB=2.50cm，BC=4.00cm，CD=5.50cm，該電磁打點計時器每隔___________秒打一次點，相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔是_________秒；小車的加速度大小為____________m/s2。四、計算題：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）單色光以入射角射到折射率為的透明球體中，并被球內經一次反射后再折射后射出，入射和折射光路如圖所示。（i）在圖上大致畫出光線在球內的路徑和方向；（ii）求入射光與出射光之間的夾角α。14．（16分）如圖所示，頂角的金屬導軌MON固定在水平面內，導軌處在方向豎直、磁感應強度為B的勻強磁場中．一根與ON垂直的導體棒在水平外力作用下以恒定速度沿導軌MON向右滑動，導體棒的質量為m，導軌與導體棒單位長度的電阻均為導體棒與導軌接觸點為a和b，導體棒在滑動過程中始終保持與導軌良好接觸時，導體棒位于頂角O處．求：（1）t時刻流過導體棒的電流強度I和電流方向．（2）導體棒作勻速直線運動時水平外力F的表達式．（3）導體棒在時間內產生的焦耳熱Q．15．（12分）如圖所示，一厚度均勻的圓柱形玻璃管內徑為r，外徑為R，高為R。一條光線從玻璃管上方入射，入射點恰好位于M點，光線與圓柱上表面成30°角，且與直徑MN在同一豎直面內。光線經入射后從內壁射出，最終到達圓柱底面，在玻璃中傳播時間為，射出直至到底面?zhèn)鞑r間為，測得.已知該玻璃的折射率為，求圓柱形玻璃管內、外半徑之比.

2023學年模擬測試卷參考答案（含詳細解析）一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【答案解析】

設電場方向與豎直方向夾角為α，則開始時，水平方向豎直方向當用另一完全相同的不帶電金屬球與該球接觸后移開，再次穩(wěn)定后電量減半，則水平方向豎直方向聯(lián)立解得qE=mgα=60°即故選D。2、A【答案解析】

AD．乙車做勻速直線運動，速度為甲車做勻變速直線運動，其圖線在15s時與橫軸相切，則t=15s時甲車的速度為零，利用逆向思維將甲車看成反向初速度為0的勻加速直線運動，據位移時間公式，結合圖象有解得a=0.2m/s2所以t=5s時甲車的速率故A項正確，D項錯誤；B．t=15s時甲車的速度為零，利用逆向思維將甲車看成反向初速度為0的勻加速直線運動，據，根據圖象有則t=0時刻甲、乙兩車之間的距離為22.5m，故B項錯誤；C．t=15s時甲車的速度為零，利用逆向思維將甲車看成反向初速度為0的勻加速直線運動，則0時刻甲車的速度大小為故C項錯誤。3、A【答案解析】

由動能定理可知可知圖像的斜率等于電場力，由圖像可知，在0~x0之間存在一個場強為0的點（設為M點），且在OM之間運動時電場力做正功，在M與x0之間運動時電場力做負功；由此刻判斷0~x0區(qū)間肯定在兩點荷的同一側，且正電荷Q1距離O點較近，故選項A正確，BCD錯誤；故選A。4、C【答案解析】

由圖乙可知，該交流電的周期為T=0.02s，其頻率為50Hz，選項A錯誤；變壓器初級輸入電壓的有效值,次級電壓：，則電流表A2的示數(shù)為，選項B錯誤；變壓器的次級功率為：，則此時變壓器的輸入功率為22W，選項C正確；將P沿逆時針方向移動一些，則次級匝數(shù)增加，次級電壓變大，則電流表A1的示數(shù)變大，選項D錯誤。故選C.5、C【答案解析】

根據庫侖定律可知，兩球之間的庫侖力滿足，即隨r增加，F(xiàn)非線性減小。故選C。6、C【答案解析】

對導體棒進行受力分析，根據左手定則分析導體棒中的電流方向，根據三角形定則分析求解安培力的大小，從而根據求解導體棒的電流大小?！绢}目詳解】導體棒靜止，則其受力如圖所示：根據左手定則可知，導體棒的電流方向為由a到b，根據平衡條件可知安培力的大小為：所以感應電流的大小為：故ABD錯誤C正確。故選C。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BC【答案解析】試題分析：直線運動的s-t圖象中斜率表示速度：CD段斜率最大，運動的最快，A錯誤；AB段斜率為零，靜止，B正確；CD段（斜率為負）表示的運動方向與初始運動（斜率為正）方向相反，C正確；運動4h汽車的位移大小為零，D錯誤．考點：本題考查直線運動的s-t圖象．8、BD【答案解析】

A．勻速運動的速度，設勻加速運動的初速度為，根據平均速度公式有：，聯(lián)立上面兩式得：，對勻加速運動，根據位移公式有：，解得：，A錯誤；BD．設勻減速直線運動的末速度為，對勻減速直線運動，根據平均速度公式有：，解得：，勻減速直線運動的加速度大小：，BD正確；C．三個過程中的平均速度大小，C錯誤。9、BC【答案解析】

A．實際物體輻射電磁波情況與溫度、表面情況、材料都有關；黑體輻射電磁波的情況只與溫度有關，是實際物體的理想化模型，故A錯誤；B．電子的衍射圖樣證實了實物粒子的波動性，故B正確；C．盧瑟福通過α粒子散射實驗建立了原子核式結構模型：原子中心有一個很小的核，內部集中所有正電荷及幾乎全部質量，所以α粒子散射實驗是估算原子核半徑最簡單的方法之一，故C正確；D．根據核子平均質量曲線與比結合能曲線可知比結合能越大，原子核越穩(wěn)定，核子平均質量越小，故D錯誤。故選BC。10、BDE【答案解析】

A．圖示時刻位于M處的質點只在平衡位置附件上下振動，并不隨波遷移，故A錯誤；BC．P處的質點圖示時刻處于波峰和波谷相遇，二者運動的步調始終相反，合位移為0，始終處于平衡位置，故B正確，C錯誤；D．從圖示時刻開始經過四分之一周期，M處的質點到達平衡位置，位移為0，故D正確；E.M處的質點為振動加強點，其振幅為2A，故E正確。故選BDE。三、實驗題：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、3.85±0.055.85±0.20等于大于【答案解析】

(1)[1]圖象如圖所示。(2)[2][3]根據閉合電路歐姆定律可得變形為由圖象可得(3)[4][5]若考慮電流表內阻對測量的影響，則表達式變?yōu)橐虼?，電動勢的測量無誤差，即電動勢E的測量值等于真實值，但是內阻測量偏大，即內阻r的測量值大于真實值。12、0.050.200.375【答案解析】

[1][2]電磁打點計時器周期為0.05s，由于相鄰計數(shù)點間還有三個點沒有畫出，則相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.20s；[3]根據逐差法可知，車的加速度四、計算題：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