2022-2023學年北京市豐臺區(qū)高三5月學生學業(yè)能力調(diào)研考試物理試題

2022-2023學年北京市豐臺區(qū)高三5月學生學業(yè)能力調(diào)研考試物理試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖，小球甲從A點水平拋出，同時將小球乙從B點自由釋放，兩小球先后經(jīng)過C點時速度大小相等，方向夾角為30°，已知B、C高度差為h，兩小球質(zhì)量相等，不計空氣阻力，由以上條件可知（）A．小球甲作平拋運動的初速度大小為B．甲、乙兩小球到達C點所用時間之比為1：2C．A、B兩點高度差為D．兩小球在C點時重力的瞬時功率相等2、如圖所示，A、B、C、D、E、F、G、H是圓O上的8個點，圖中虛線均過圓心O點，B和H關(guān)于直徑AE對稱，且∠HOB=90°，AE⊥CG，M、N關(guān)于O點對稱．現(xiàn)在M、N兩點放置等量異種點電荷，則下列各點中電勢和電場強度均相同的是()A．B點和H點 B．B點和F點C．H點和D點 D．C點和G點3、二氧化錫傳感器的電阻隨著一氧化碳的濃度增大而減小，將其接入如圖所示的電路中，可以測量汽車尾氣一氧化碳的濃度是否超標。當一氧化碳濃度增大時，電壓表V和電流表A示數(shù)的變化情況可能為A．V示數(shù)變小，A示數(shù)變大B．V示數(shù)變大，A示數(shù)變小C．V示數(shù)變小，A示數(shù)變小D．V示數(shù)變大，A示數(shù)變大4、如圖所示，在水平光滑的平行金屬導軌左端接一定值電阻R，導體棒ab垂直導軌放置，整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中。現(xiàn)給導體棒一向右的初速度v0，不考慮導體棒和導軌電阻，下列圖象中，導體棒速度v隨時間的變化和通過電阻R的電荷量q隨導體棒位移的變化描述正確的是（）A． B． C． D．5、如圖所示，兩個接觸面平滑的鉛柱壓緊后懸掛起來，下面的鉛柱不脫落。主要原因是（）A．鉛分子做無規(guī)則熱運動B．鉛柱間存在磁力的作用C．鉛柱間存在萬有引力的作用D．鉛柱間存在分子引力的作用6、某靜電場中有電場線與x軸重合，x軸上各點電勢φ分布如圖所示，圖線關(guān)于縱軸對稱,則()A．x1處和－x1處場強方向相同 B．x1處和－x2處場強大小相等C．某帶電粒子在x2處和－x2處電勢能相等 D．某帶電粒子在x2處的電勢能大于在－x2處的電勢能二、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、如圖所示，a、b、c是均勻媒質(zhì)中x軸上的三個質(zhì)點．a(chǎn)b、bc兩點間的距離分別為6m、10m．一列簡諧橫波以2m/s的波速沿x軸正向傳播，在t＝0時刻到達質(zhì)點a處，質(zhì)點a由平衡位置開始豎直向下運動，t＝3s時質(zhì)點a第一次到達最大正位移處．則()A．當質(zhì)點a向下運動時，質(zhì)點b也向下運動B．當質(zhì)點a的加速度最大時，質(zhì)點b的速度一定最大C．當質(zhì)點a完成10次全振動時，質(zhì)點c完成8次全振動D．當質(zhì)點a第三次到達位移最大值位置時，波恰好傳到質(zhì)點c8、如圖甲，用強磁場將百萬度高溫的等離子體（等量的正離子和電子）約束在特定區(qū)域?qū)崿F(xiàn)受控核聚變的裝置叫托克馬克。我國托克馬克裝置在世界上首次實現(xiàn)了穩(wěn)定運行100秒的成績。多個磁場才能實現(xiàn)磁約束，其中之一叫縱向場，圖乙為其橫截面的示意圖，越靠管的右側(cè)磁場越強。盡管等離子體在該截面上運動的曲率半徑遠小于管的截面半徑，但如果只有縱向場，帶電粒子還會逐步向管壁“漂移”，導致約束失敗。不計粒子重力，下列說法正確的是（）A．正離子在縱向場中沿逆時針方向運動 B．發(fā)生漂移是因為帶電粒子的速度過大C．正離子向左側(cè)漂移，電子向右側(cè)漂移 D．正離子向下側(cè)漂移，電子向上側(cè)漂移9、如圖甲所示，兩個平行金屬板、正對且豎直放置，兩金屬板間加上如圖乙所示的交流電壓，時，板的電勢比板的電勢高。在兩金屬板的正中央點處有一電子（電子所受重力可忽略）在電場力作用下由靜止開始運動，已知電子在時間內(nèi)未與兩金屬板相碰，則（）A．時間內(nèi)，電子的動能減小B．時刻，電子的電勢能最大C．時間內(nèi)，電子運動的方向不變D．時間內(nèi)，電子運動的速度方向向右，且速度逐漸減小10、如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一邊長為L的正方形區(qū)域處在場強為E的勻強電場中，電場方向與正方形一邊平行．一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球由某一邊的中點，以垂直于該邊的水平初速V0進入該正方形區(qū)域．當小球再次運動到該正方形區(qū)域的邊緣時，具有的動能可能為（）A．可能等于零B．可能等于C．可能等于mv02+qEL-mgLD．可能等于mv02+qEL+mgL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）為了探究當磁鐵靠近線圈時在線圈中產(chǎn)生的感應電動勢E與磁鐵移動所用時間Δt之間的關(guān)系，某小組同學設(shè)計了如圖所示的實驗裝置：線圈和光電門傳感器固定在水平光滑軌道上，強磁鐵和擋光片固定在運動的小車上，小車經(jīng)過光電門時，電腦會自動記錄擋光片的擋光時間Δt，以及相應時間內(nèi)的平均感應電動勢E。改變小車的速度，多次測量，記錄的數(shù)據(jù)如下表：次數(shù)測量值12345678E/V0.1160.1360.1700.1910.2150.2770.2920.329Δt/×10-3s8.2067.4866.2865.6145.3404.4623.9803.646（1）實驗操作過程中，線圈與光電門之間的距離_________________（選填“保持不變”或“變化”），從而實現(xiàn)了控制_________________不變。（2）在得到上述表格中的數(shù)據(jù)之后，他們想出兩種辦法處理數(shù)據(jù)。第一種是計算法：需要算出_____________________________，若該數(shù)據(jù)基本相等，則驗證了E與Δt成反比。第二種是作圖法：在直角坐標系中作出_____________________的關(guān)系圖線，若圖線是基本過坐標原點的傾斜直線，則也可驗證E與Δt成反比。12．（12分）如圖甲所示是一種研究氣球的體積和壓強的變化規(guī)律的裝置。將氣球、壓強傳感器和大型注射器用T型管連通。初始時認為氣球內(nèi)無空氣，注射器內(nèi)氣體體積，壓強，型管與傳感器內(nèi)少量氣體體積可忽略不計。緩慢推動注射器，保持溫度不變，裝置密封良好。(1)該裝置可用于驗證______定律。填寫氣體實驗定律名稱(2)將注射器內(nèi)氣體部分推入氣球，讀出此時注射器內(nèi)剩余氣體的體積為，壓強傳感器讀數(shù)為，則此時氣球體積為______。(3)繼續(xù)推動活塞，多次記錄注射器內(nèi)剩余氣體的體積及對應的壓強，計算出對應的氣球體積，得到如圖乙所示的“氣球體積和壓強”關(guān)系圖。根據(jù)該圖象估算：若初始時注射器內(nèi)僅有體積為、壓強為的氣體。當氣體全部壓入氣球后，氣球內(nèi)氣體的壓強將變?yōu)開_____。（保留3位小數(shù)）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）如圖甲所示，粒子源靠近水平極板M、N的M板，N板下方有一對長為L，間距為d=1.5L的豎直極板P、Q，再下方區(qū)域存在著垂直于紙面的勻強磁場，磁場上邊界的部分放有感光膠片。水平極板M、N中間開有小孔，兩小孔的連線為豎直極板P、Q的中線，與磁場上邊界的交點為O。水平極板M、N之間的電壓為；豎直極板P、Q之間的電壓隨時間t變化的圖像如圖乙所示；磁場的磁感強度。粒子源連續(xù)釋放初速度不計、質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子，這些粒子經(jīng)加速電場獲得速度進入豎直極板P、Q之間的電場后再進入磁場區(qū)域，都會打到磁場上邊界的感光膠片上，已知粒子在偏轉(zhuǎn)電場中運動的時間遠小于電場變化的周期，認為粒子在偏轉(zhuǎn)極板間飛過時不變，粒子重力不計。求：(1)帶電粒子進入偏轉(zhuǎn)電場時的動能Ek；(2)帶電粒子打到磁場上邊界感光膠片的落點范圍。14．（16分）（1）下列說法中正確的是__________A．如果氣體溫度升高，氣體中每一個分子熱運動的速率都將增加B．100℃的水變成100℃的水蒸氣，其分子平均動能不變C．食鹽熔化過程中，溫度保持不變，說明食鹽是晶體D．由于金屬的許多物理性質(zhì)具有各向同性，故金屬屬于非晶體E.若液體對某種固體是浸潤的，其附著層里的液體分子比液體內(nèi)部更密，附著層里液體的分子力表現(xiàn)為斥力（2）如圖所示，一太陽能空氣集熱器的底面及側(cè)面為絕熱材料，頂面為透明玻璃板。開始時集熱器的進氣口和出氣口閥門關(guān)閉，集熱器中密封了一定質(zhì)量的理想氣體，經(jīng)過太陽曝曬后，集熱器中氣體的溫度由27℃升高到87℃，求：①集熱器中氣體的壓強升為原來的多少倍？②現(xiàn)保持集熱器中氣體溫度為87℃不變，通過出氣口緩慢放出溫度為87℃的氣體，直到集熱器內(nèi)的氣體壓強降為放氣前壓強的5615．（12分）如圖所示，一根勁度系數(shù)為的輕質(zhì)彈簧豎直放置，上下兩端各固定質(zhì)量均為的物體A和B（均視為質(zhì)點），物體B置于水平地面上，整個裝置處于靜止狀態(tài)，一個質(zhì)量的小球P從物體A正上方距其高度處由靜止自由下落。與物體A發(fā)生彈性正碰（碰撞時間極短且只碰一次），彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，不計空氣阻力，取。求：(1)碰撞后瞬間物體A的速度大??；(2)當?shù)孛鎸ξ矬wB的彈力恰好為零時，A物體的速度大小。

參考答案一、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、C【解析】

A．由可得乙運動的時間為所以到達C點時乙的速度為所以甲沿水平方向的分速度，即平拋的初速度為故A錯誤；B．物體甲沿豎直方向的分速度為由vy=gt1，所以甲在空中運動的時間為甲、乙兩小球到達C點所用時間之比為故B錯誤；C．小球甲下降的高度為A、B兩點間的高度差故C正確；D．兩個小球完全相同，根據(jù)P=mgvy，因兩球在C點的豎直速度不相等，則兩小球在C點重力的功率不等，選項D錯誤。故選C。2、D【解析】等量異種點電荷的電場線分布情況如圖所示，電場線的切線代表電場的方向，疏密程度代表場強的大小，可知電勢和電場強度相同的點為C點和G點，選項D正確，ABC錯誤．點睛：解決本題的關(guān)鍵知道等量異種電荷之間的電場線和等勢面分布，分析要抓住對稱性，以及電場線的切線代表電場的方向，疏密程度代表場強的大小來進行判斷即可．3、D【解析】

當一氧化碳濃度增大時，二氧化錫傳感器的電阻減小，由閉合電路歐姆定律知，電路中電流變大，則A示數(shù)變大；由歐姆定律知R的電壓變大，則電壓表V變大；AC．綜上分析，電壓表示數(shù)變大，AC錯誤；BD．綜上分析，電流表示數(shù)變小，B錯誤D正確。故選D。4、B【解析】

AB．導體棒做切割磁感線運動，產(chǎn)生感應電流，受到向左的安培力，導體棒做減速運動，隨著速度的減小，感應電流減小，導體棒所受的安培力減小，則加速度減小，v－t圖像的斜率絕對值減小，v－t圖像是曲線且斜率減小，故A錯誤，B正確；CD．通過電阻R的電量則知q－x圖像是過原點的傾斜的直線，故CD錯誤。故選B。5、D【解析】

分子間的引力的斥力是同時存在的，但它們的大小與分子間的距離有關(guān)。分子間距離稍大時表現(xiàn)為引力，距離很近時則表現(xiàn)為斥力，兩鉛塊緊密結(jié)合，是分子間引力發(fā)揮了主要作用，D正確，ABC錯誤。故選D。6、C【解析】

AB．φ—x圖象的斜率大小等于電場強度，x1處和-x1處場強大小相等，方向相反，x1處和-x2處場強大小不相等，故AB錯誤；CD．在x2處和-x2處電勢相等，根據(jù)Ep=qφ知某帶電粒子在x2處和-x2處電勢能相等，故C正確，D錯誤。

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【解析】在t＝0時刻到達質(zhì)點a處，質(zhì)點a由平衡位置開始豎直向下運動，t＝3s時質(zhì)點a第一次到達最大正位移處可知，，所以，波長A、B項：由于，所以當質(zhì)點a向下運動時，b質(zhì)點一定向上振動，當質(zhì)點a的加速度最大時，即處在波峰（或波谷）所以b質(zhì)點處于平衡位置，即速度最大，故A錯誤，B正確；C項：當質(zhì)點a完成10次全振動所用時間為，波從a傳到c所用的時間為，所以還有，所以b剛好完成8次全振動，故C正確；D項：當質(zhì)點a第三次到達位移最大值位置所用的時間為，波從a傳到c所用的時間，故D錯誤．8、AD【解析】

A．根據(jù)左手定則可判斷出正離子在縱向場中沿逆時針方向運動，故A正確；B．因為左右兩邊磁場強度不一樣，導致左右的半徑不同，所以發(fā)生偏移；CD．根據(jù)得發(fā)現(xiàn)B越大，R越小，所以右邊部分的R大于左邊部分的R，結(jié)合左手定則判斷出正離子就會向下側(cè)漂移，電子向上側(cè)漂移，故C錯誤，D正確。故選AD。9、AD【解析】

A．在時間內(nèi)，電場方向水平向右，電子所受電場力方向向左，所以電子向左做勻加速直線運動；在時間內(nèi)，電場方向水平向左，電子所受電場力方向向右，電子向左做勻減速直線運動，電場力做負功，電子的電勢能增加，動能減小，故A正確；BC．時刻電子的速度為零，在時間內(nèi)，電場方向水平向左，電子所受電場力方向向右，電子向右做初速度為零的勻加速直線運動，運動方向發(fā)生改變，時刻速度最大，動能最大，電勢能并不是最大，故BC錯誤；D．在時間內(nèi)，電場方向水平向右，電子的加速度方向向左，電子向右做勻減速直線運動，到時刻速度為零，恰好又回到M點，故D正確。故選：AD。10、BCD【解析】

要考慮電場方向的可能性，可能平行于AB向左或向右，也可能平行于AC向上或向下．分析重力和電場力做功情況，然后根據(jù)動能定理求解．【詳解】令正方形的四個頂點分別為ABCD，如圖所示

若電場方向平行于AC：

①電場力向上，且大于重力，小球向上偏轉(zhuǎn)，電場力做功為qEL，重力做功為-mg，根據(jù)動能定理得：Ek?mv1＝qEL?mgL，即Ek＝mv1+qEL?mgL

②電場力向上，且等于重力，小球不偏轉(zhuǎn)，做勻速直線運動，則Ek=mv1．

若電場方向平行于AC，電場力向下，小球向下偏轉(zhuǎn)，電場力做功為qEL，重力做功為mgL，根據(jù)動能定理得：Ek?mv1＝qEL+mgL，即Ek＝mv1+qEL+mgL．

由上分析可知，電場方向平行于AC，粒子離開電場時的動能不可能為2．

若電場方向平行于AB：

若電場力向右，水平方向和豎直方向上都加速，粒子離開電場時的動能大于2．若電場力向右，小球從D點離開電場時，有Ek?mv1＝qEL+mgL則得Ek＝mv1+qEL+mgL

若電場力向左，水平方向減速，豎直方向上加速，粒子離開電場時的動能也大于2．故粒子離開電場時的動能都不可能為2．故BCD正確，A錯誤．故選BCD．【點睛】解決本題的關(guān)鍵分析電場力可能的方向，判斷電場力與重力做功情況，再根據(jù)動能定理求解動能．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、保持不變磁通量的變化量E和Δt的乘積【解析】

（1）[1]為了定量驗證感應電動勢與時間成反比，我們應該控制磁通量的變化量不變；[2]所以在實驗中，每次測量的時間內(nèi)，磁鐵相對線圈運動的距離都相同，從而實現(xiàn)了控制通過線圈的磁通量的變化量不變；（2）[3]為了驗證與成反比，算出感應電動勢和擋光時間的乘積，若該數(shù)據(jù)基本相等，則驗證了與成反比。[4]在直角坐標系中作感應電動勢與擋光時間的倒數(shù)關(guān)系圖線，若圖線是基本過坐標原點的傾斜直線，則也可驗證與成反比。12、玻意耳1.027【解析】

(1)[1]用DIS研究在溫度不變時，氣體的壓強隨溫度的變化情況，所以該裝置可用于驗證玻意耳定律；(2)[2]將注射器內(nèi)氣體部分推入氣球，壓強傳感器讀數(shù)為p1，根據(jù)玻意耳定律得：所以讀出此時注射器內(nèi)剩余氣體的體積為，所以時氣球體積為；(3)[3]由題可知，若初始時注射器內(nèi)僅有體積為、壓強為p0的氣體，氣體全部壓入氣球后氣球的壓強與初始時注射器內(nèi)有體積為、壓強為p0的氣體中的氣體壓入氣球，結(jié)合題中圖乙可知，剩余的氣體的體積約在左右，壓強略大于p0，所以剩余的氣體的體積略小于0.5V0。由圖可以讀出壓強約為1.027p0。【點睛】本實驗是驗證性實驗，要控制實驗條件，此實驗要控制兩個條件：一是注射器內(nèi)氣體的質(zhì)量一定；二是氣體的溫度一定，運用玻意耳定律列式進行分析。另外，還要注意思維方式的轉(zhuǎn)化，即可以將初始時注射器內(nèi)僅有體積為0.5V0、壓強為p0的氣體，氣體全部壓入氣球，與初始時注射器內(nèi)有體積為V0、壓強為p0的氣體中的氣體壓入氣球是等效的。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、(1)qU0；(2)【解析】

(1)帶電粒子進入偏轉(zhuǎn)電場時的動能，即為MN間的電場力做的功Ek=WMN=qU0(2)粒子運動軌跡如圖所示若t=0時進入偏轉(zhuǎn)電場，在電場中勻速直線運動進入磁