2023年北京重点中学高考物理质检试卷（二）

这是一份2023年北京重点中学高考物理质检试卷（二），共17页。试卷主要包含了 一质量为0，25s时的速度方向与1等内容，欢迎下载使用。
2023年北京重点中学高考物理质检试卷（二）1.  某理想变压器原、副线圈的匝数之比为：，当输入电压增加时，输出电压(    )A. 增加 B. 增加 C. 降低 D. 降低2.  汽车在平直公路上以速度匀速行驶，发动机的功率为，司机为合理进入限速区，减小了油门，使汽车功率立即减小一半并保持该功率继续行驶，设汽车行驶过程中所受阻力大小不变，从司机减小油门开始，汽车的速度与时间的关系如图所示，则在时间内下列说法正确的是(    )A. 汽车的牵引力不断增大 B. 时，汽车的加速度大小为
C. 汽车行驶的位移为 D. 阻力所做的功为3.  作为我国核电走向世界的“国家名片”，华龙一号是当前核电市场上接受度最高的三代核电机型之一，是我国核电创新发展的重大标志性成果，其国内外示范工程按期成功的建设，对我国实现由核电大国向核电强国的跨越具有重要意义。已知发电站的核能来源于的裂变，现有四种说法
原子核中有个质子，个中子；
的一种可能裂变是变成两个中等质量的原子核，反应方程为：；
是天然放射性元素，常温下它的半衰期约为亿年，升高温度半衰期缩短；
一个裂变能放出的能量，合。
以上说法中完全正确的是(    )
A.  B.  C.  D. 4.  如图所示，理想变压器原线圈串联一个定值电阻之后接到交流电源上，电压表的示数恒定不变，电压表和的示数分别用和表示，电流表的示数用Ⅰ表示，所有电表都可视为理想电表。当滑动变阻器的滑片向上滑动时，下列说法正确的是(    )
A. 和的比值不变
B. 电流表的示数Ⅰ增大
C. 电压表的示数减小
D. 电阻和滑动变阻器消耗的功率的比值总是等于5.  如图甲所示，虚线右侧有一方向垂直纸面的有界匀强磁场，磁场的磁感应强度随时间变化关系如图乙所示取磁场垂直纸面向里的方向为正方向，固定的闭合导线框一部分在磁场内。从时刻开始，下列关于线框中感应电流、线框边受到的安培力随时间变化图象中，可能正确的是取线框中逆时针方向的电流为正，安培力向右为正方向(    )
A.  B.
C.  D. 6.  两行星和各有一颗卫星和，卫星的圆轨道接近各自行星表面，如果两行星质量之比：，两行星半径之比：，则两个卫星周期之比：为                                                       (    )A.  B.  C.  D. 7.  如图甲所示，倾角的光滑斜面固定在水平面上，自然伸长的轻质弹簧一端固定在斜面底端的挡板上。一质量为的小球，从离弹簧上端一定距离的位置静止释放，接触弹簧后继续向下运动。小球运动的图象如图乙所示，其中段为直线，段是与相切于点的平滑曲线，是平滑曲线，不考虑空气阻力，重力加速度为。关于小球的运动过程，下列说法正确的是(    )

 A. 小球在  时刻所受弹簧弹力等于
B. 小球在  时刻的加速度大于
C. 小球从  时刻所在的位置由静止释放后，能回到出发点
D. 小球从  时刻到  时刻的过程中重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量8.  如图所示，为坐标系负半轴上的一点，空间有平行于坐标平面的匀强电场，一个质量为、电荷置为的带正电粒子以初速度从点沿与轴正方向成角斜向右上方射入电场。粒子只在电场力作用下运动，经过正半轴上的点图中未标出，则下列说法正确的是(    )
 A. 若粒子在点速度方向沿轴正方向，则电场方向可能平行于轴
B. 若粒子运动过程中在点速度最小，则点为粒子运动轨迹上的电势最低点
C. 若粒子在点速度大小也为，则、两点电势相等
D. 若粒子在点的速度为零，则电场方向一定与方向相反9.  一质量为的物块沿直线运动的速度时间图象如图所示，下列说法正确的是(    )
 A. 时的速度方向与时的速度方向相反
B. 末受到的合力大小为
C. 内合力做的功为
D. 前的平均速度大小为10.  如图为某探究活动小组设计的节能运输系统．斜面轨道的倾角为，质量为的木箱与轨道的动摩擦因数为木箱在轨道顶端时，自动装货装置将质量为的货物装入木箱，然后木箱载着货物为轨道无初速度滑下，当轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端，再重复上述过程．下列选项正确的是(    )A.
B.
C. 木箱不与弹簧接触时，上滑的加速度大于下滑的加速度
D. 在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能11.  某同学想利用两节干电池测定一段粗细均匀的电阻丝电阻率，设计了如图甲所示的电路。是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝，是阻值为的保护电阻，导电夹子与电阻丝接触始终良好接触电阻忽略不计。

该同学连接成如图甲所示实验电路。请指出图中器材连接存在的问题；
实验时闭合开关，调节的位置，将长度和对应的电压、电流的数据记录如表： 请你根据表中数据在图乙上描点连线作和关系图线；
根据测得的直径可以算得电阻丝的横截面积，利用图乙图线，可求得电阻丝的电阻率为______ ；根据图乙中的图线可求出电流表内阻为______ ；保留两位有效数字
理论上用此电路测得的金属丝电阻率与其真实值相比______ 选填“偏大”“偏小”或“相同”。12.  如为一弹簧弹射装置，在内壁光滑、水平固定的金属管中放有轻弹簧，弹簧压缩并锁定，在金属管两端各放置一个金属小球和两球直径略小于管径且与弹簧不固连。现解除弹簧锁定，两个小球同时沿同一直线向相反方向弹射。然后按下述步骤进行实验：
用天平测出两球质量、；
用刻度尺测出两管口离地面的高度；
记录两球在水平地面上的落点、。
回答下列问题：
要测定弹射装置在弹射时所具有的弹性势能，还需测量的物理量有______。已知重力加速度
A.弹簧的压缩量
B.两球落点、到对应管口、的水平距离、
C.小球直径
D.两球从管口弹出到落地的时间、
根据测量结果，可得弹性势能的表达式为______。
由上述测得的物理量来表示，如果满足关系式______，就说明弹射过程中两小球组成的系统动量守恒。
13.  如图所示，是重力为的匀质细直杆，其中端通过光滑铰链固定于竖直墙壁上，端受一与细直杆夹角恒为的拉力作用，使杆子由水平位置缓慢沿逆时针方向转到竖直位置。求：
当杆与墙壁的夹角为时，杆、端受到的作用力的大小；
当杆与墙壁的夹角为时，杆、端分别受到的作用力的大小。
 14.  如图所示，一个正方体玻璃砖的棱长为，其折射率为。在其中心轴线处有一点光源，该点光源可沿中心轴线上下移动。若点光源移动至某一位置时，玻璃砖上表面均有光线射出，求此时玻璃砖下表面有光线射出的面积
 15.  如图所示，足够长的固定斜面倾角为，一小物块从斜面底端开始以初速度沿斜面向上运动，若，则经过后小物块达到最高点．多次改变的大小，记录下小物块从开始运动到最高点的时间，作出图象，如图所示，取则：

若斜面光滑，求斜面倾角．
更换另一个倾角的斜面，当小物块以沿斜面向上运动时，仍经过到达最高点，求它回到原来位置的速度大小．
更换斜面，改变斜面倾角，得到的图象斜率为，则当小物块以初速度沿斜面向上运动时，求小物块在斜面上运动的总时间为多少？
答案和解析 1.【答案】 【解析】解：根据理想变压器的变压比可知，，得，当输入电压增加时，解得：，即输出电压增加，故B正确，ACD错误。
故选：。
变压器原、副线圈的电压之比等于匝数之比，结合原线圈电压的变化得出副线圈电压的变化。
此题考查了变压器的构造和原理。熟练掌握变压器原、副线圈的电流关系和电压关系，是解决本题的关键。
 2.【答案】 【解析】解：、减小油门后，机车的功率保持不变，当速度减小时，根据可知，牵引力增大，故A正确；
B、汽车以速度匀速行驶时，牵引力等于阻力，即有
发动机的功率为，由
解得时，功率变为原来的一半，速度没有变，有

解得
所以加速度大小为，故B错误；
、根据动能定理得：
解得
设汽车通过得位移，由公式
解得
故C正确，D错误；
故选：。
在时间内，功率不变，速度减小，根据可知，牵引力增大，汽车匀速行驶时牵引力等于阻力，根据功率和速度关系公式可以求解阻力，功率减小一半时，求解牵引力，根据牛顿第二定律求解加速度，根据动能定理求解阻力做功和汽车的位移。
本题关键分析清楚物体的受力情况，结合受力情况再确定物体的运动情况。阻力做功根据动能定理求解是常用的思路。
 3.【答案】 【解析】解：由的质量数和电荷数关系可知原子核中有个质子，个中子，故正确；
由核反应方程中电荷数守恒和质量数守恒，故正确；
半衰期不受外界因素影响，故错误；
一个裂变能放出的能量，，故正确。
故ABC错误，D正确。
故选：。
根据原子核的组成判断；核反应方程还是会满足质量数和电荷数守恒；半衰期与环境温度无关；根据爱因斯坦质能方程，发生核反应过程中发生质量亏损，放出大量的能量。
本题综合考查了原子核的衰变，衰变过程满足爱因斯坦质能方程、质量数守恒和电荷数守恒，解答的关键是正确理解半衰期的概念。
 4.【答案】 【解析】解：当滑动变阻器的滑片向上滑动时，副线圈回路中电阻增大，副线圈回路中电流减小，则原线圈电流减小，即电流表示数减小，两端电压减小，恒定不变，则增大，则和的比值变小，故ABC错误；
D.滑动变阻器消耗的功率等于原线圈输入功率，根据电功率的计算公式可得：，故D正确。
故选：。
分析电路结构可知，理想电压表测量交流电源的输出电压，测量原线圈的输入电压，测量副线圈的输出电压。向上移动滑动触头，副线圈电阻变大，则输出电流减小，根据变流比和变压比确定输出电压的变化；根据理想变压器的输入功率等于输出功率，分析原线圈电路结构，结合功率计算公式进行解答。
此题考查了理想变压器的构造和原理，明确输入功率等于输出功率，分析电路结构即可求解，根据动态分析的方法进行分析。
 5.【答案】 【解析】【分析】
根据法拉第电磁感应定律求出各段时间内的感应电动势和感应电流的大小。
根据楞次定律判断出感应电流的方向，通过安培力大小公式求出安培力的大小。
通过楞次定律的推广含义--来拒去留判断安培力的方向。
此题考查了法拉第电磁感应定律和楞次定律的综合应用，解决本题的关键掌握法拉第电磁感应定律，会运用楞次定律判断感应电流的方向，以及掌握安培力大小公式，会用左手定则判定安培力的方向。
【解答】
、分析磁感应强度随时间变化的图线可知，时间内，先是垂直纸面向外的磁感应强度减小，后是垂直纸面向里的磁感应强度增大，根据楞次定律可知，产生逆时针的感应电流，根据法拉第电磁感应定律可知，感应电流：，则这段时间内感应电流恒定不变；
时间内，先是垂直纸面向里的磁感应强度减小，后是垂直纸面向外的磁感应强度增大，根据楞次定律可知，产生顺时针的感应电流，根据法拉第电磁感应定律可知，这段时间内感应电流恒定不变，故A错误，B正确；
、根据安培力公式：，时间内，感应电流恒定不变，则，根据楞次定律推广含义--来拒去留可知，安培力先向右后向左，则CD错误。
故选：。  6.【答案】 【解析】卫星做圆周运动时，万有引力提供圆周运动的向心力，有：，得：，所以两卫星运行周期之比为：，故A正确，BCD错误。
故选A。
 7.【答案】 【解析】解：、小球在时刻速度达到最大，此时弹簧的弹力等于重力沿斜面的分力，则，故A正确；
B、在乙图中，关于点对称的点可知，此时弹簧的弹力为，由对称性得由对称轴到对称点的弹簧的弹力再变化，故到达点时弹簧的弹力大于，所以弹力大于，根据牛顿第二定律可知，解得，故B正确；
C、整个过程中，乙弹簧和小球组成的系统，机械能守恒，故从点释放，小球能到达原来的释放点，故C正确；
D、小球从时刻到时刻的过程中，由系统机械能守恒知小球重力势能的减小量与动能的减小量之和等于弹簧弹性势能的增加量，故D错误。
故选：。
分析小球的受力情况，由乙图明确运动过程，根据牛顿第二定律确定加速度大小以及变化情况，同时明确小球的运动过程，根据功能关系确定能量关系。
本题考查功关系以及动力学规律，要注意明确弹簧的性质，根据受力情况确定小球的运动过程，明确何时速度达最大，同时注意小球运动过程中的能量转化规律。
 8.【答案】 【解析】【分析】
根据速度方向变化得到加速度方向，从而得到电场方向；根据速度变化得到动能变化，从而得到电势能变化，即可得到电势变化。
带电粒子在电场中运动过程运动轨迹上的电势变化，常根据速度变化得到动能变化，进而得到电势能变化，即可根据粒子电性得到电势变化。
【解答】
A.根据粒子在点的速度方向水平向右可得：粒子运动过程中方向的加速度不为零，故电场力沿方向的分力不为零，所以，电场不可能平行于轴，故A错误；
B.粒子在点速度最小，即动能最小，那么，粒子在点的电势能最大，又有粒子带正电，所以，电势最高，故B错误；
C.粒子在点速度和在点速度相等，动能相等，电势能相等，故电势相等，故C正确；
D.粒子在点速度为零，那么，从到的运动过程速度变化方向为的反方向，故加速度为的反方向，所以，电场力方向为的反方向，电场方向为的反方向，故D正确；
故选CD。  9.【答案】 【解析】解：、由图象知，时的速度方向与时的速度方向都为正方向，方向相同，故A错误；
B、由图象知，内物体的加速度：，
末的受到的合力：，负号表示方向，合力大小为，故B正确；
C、由动能定理知，内合力做的功，故C正确；
D、由图象的面积表示位移知，前的位移，前的平均速度：，故D正确。
故选：。
图象中在横轴上方表示方向为正方向，在横轴下方表示方向为负方向，斜率表示加速度，面积表示位移，根据动能定理可求得合力做的功。
本题考查了动能定理的应用，关键要掌握图象中斜率、面积等表示的含义来解答。
 10.【答案】 【解析】解：、、设下滑的距离为，根据功能关系有：，得故AB错误；
C、对木箱受力分析，根据牛顿第二定律得：下滑时加速度为，上滑时加速度为，上滑的加速度大于下滑的加速度．故C正确；
D、根据能量守恒得：在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能和内能，可知减少的重力势能大于弹簧的弹性势能，故D错误．
故选：．
弄清整个过程的功能转化，从开始到木箱恰好被弹回到轨道顶端过程，系统损失的能量为即的重力势能，全部用来克服摩擦力做功．只看开始和最后两个状态弹簧弹性势能以及的机械能没有改变，据此可以利用功能关系求解．
本题比较全面的考查了学生对功能关系、牛顿运动定律等的理解与应用，在平时要加强这方面的训练．
 11.【答案】    相同 【解析】解：电压表应接量程；开始实验前开关应断开；
根据“描点法”作图的原则，要使尽量多的点落在直线上，不能落在直线上的要均匀分布在直线两侧，舍弃个别相差较远的点，所作图像如图所示：

根据欧姆定律及电阻定律得
化简得；
因此图像的斜率
结合函数可知
电阻率
由图像可知，图像的纵截距
因此电流表内阻为；
由以上分析可知，电流表内阻对直线的斜率无影响，则理论上用此电路测得的金属丝电阻率与其真实值相比相同。
故答案为：电压表应接量程，开始实验前开关应断开； 图像见解析；；； 相同。
根据实验的电路图并结合实验数据分析电路图的问题；
根据描点作图作出关系图线；
根据电阻定律求解电阻丝的电阻率，根据欧姆定律分析和的关系式，再结合图象求解电流表内阻；
根据实验原理分析金属丝电阻率的误差。
解决该题的关键是明确知道实验的实验原理，掌握欧姆定律以及电阻定律分析和的关系式，能根据图象求解电阻率以及电流表的内阻。
 12.【答案】    【解析】解：由题意可知，弹簧的弹性势能转化为小球的动能，则由即可求得弹性势能，故应测量小球的质量以及小球离开弹簧的速度；测量小球的速度，可由平抛运动的高度和水平位移求得，故弹簧的压缩量以及时间和小球的直径均不需要测量；故B正确，ACD错误。
故选：；
由可知，
，
由
可得平抛运动的时间；
根据水平方向上的匀速直线运动规律可知：
，，
即
根据动量守恒定律可知，两球碰前动量为零，碰后方向向反，设向左为正，则有：

再根据水平方向可得：
；
故答案为：
分析实验原理，明确所需测量物理量，根据机械能守恒定律求解弹性势能；根据弹开过程前后的动量关系可明确验证动量守恒定律的表达式。
本题考查动量守恒定律的验证以及弹性势能的计算，要注意通过题意明确实验原理，能根据机械能守恒定律以及动量守恒定律分析对应的实验规律及误差情况。
 13.【答案】解：当杆与墙壁的夹角为，对杆的受力分析如图所示：

据平衡条件可知，任意两个方向的合力为零，所以有：

当杆与墙壁的夹角为时，对杆的受力分析如图所示：

由三力组成的矢量三角形与相似，有：
设杆子长为，由几何关系知：，，
代入解得：，
答：当杆与墙壁的夹角为时，杆、端受到的作用力的大小分别为、；
当杆与墙壁的夹角为时，杆、端分别受到的作用力的大小分别为、。 【解析】根据三个共点平衡的原理作出三个力的示意图，由三角函数的方法，由平衡条件求解；
根据三个共点平衡的原理作出三个力的示意图，由相似的方法，根据几何关系结合平衡条件进行求解。
本题主要是考查共点力的平衡，解答本题的关键是知道：物体受三个力作用而平衡时，三个力若方向不平行，必共点，作出受力示意图进行分析。
 14.【答案】解：光路如图，临界点点发出的光射至上表面正方形的对角线边缘点恰好全反射，则上表面均有光线射出，射至下表面的点恰好全反射临界点，则以点为圆形边缘，其内部有光线射出

点恰全反射，则有

由几何关系得

点恰全反射，由几何关系得

光线射出面积为

联立解得

答：此时玻璃砖下表面有光线射出的面积为。 【解析】根据题意作出光的传播途径，结合几何关系与全反射临界角公式可解得。
解决几何光学问题，首先要画出光路图，其次灵活运用几何知识求相关的角度或距离，结合折射定律研究。
 15.【答案】解：由图可知，，
根据牛顿第二定律有：
即：
可得：
解得：                             
上升到最高点的加速度为：
根据牛顿第二定律有：

解得：                
上升过程中有：
下降过程中有：
得：
由此可得：      
由题意可知，，可知，
由于物体在斜面上上升过程中有：

可得：
讨论：当，即，物块上滑到最高点后不会下滑．则
当，即，物块到最高点后会下滑，上升时间
上升的位移为
下滑时，，
与联立得：，
则   

答：若斜面光滑，求斜面倾角为．
更换另一个倾角的斜面，当小物块以沿斜面向上运动时，仍经过到达最高点，它回到原来位置的速度大小．
更换斜面，改变斜面倾角，得到的图象斜率为，则当小物块以初速度沿斜面向上运动时，
当，即，物块上滑到最高点后不会下滑．则小物块在斜面上运动的总时间为
当，即，物块到最高点后会下滑，总时间为 【解析】根据图象求出加速度，由牛顿第二定律求出斜面倾角；
根据牛顿第二定律求出上升过程的加速度，求出；再根据牛顿第二定律求出下滑的加速度，根据运动学公式求出回到原来位置的速度大小；
根据牛顿第二定律求出关于的函数，分两种讨论，分别求总时间
解决本题的关键理清物块的运动情况，正确地受力分析，运用牛顿第二定律和运动学公式综合求解．