北京东城55中学2022-2023学年高三5月调研考试物理试题试卷

北京东城55中学2022-2023学年高三5月调研考试物理试题试卷

考生须知：

1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。

2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。

3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。

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、A、B两物体经过同一地点时开始计时，它们沿直线运动的速度随时间变化的规律如图所示，则下列说法正确的是( )

A．t1时刻A、B两物体相遇

B．t2时刻B物体速度变化率为零

C．t1到t3时间内两物体的间距先增大后减小

D．A、B两物体速度方向一直相同

2、如图所示，金属环M、N用不可伸长的细线连接，分别套在水平粗糙细杆和竖直光滑细杆上，当整个装置以竖直杆为轴以不同大小的角速度匀速转动时，两金属环始终相对杆不动，下列判断正确的是（　　）

A．转动的角速度越大，细线中的拉力越大

B．转动的角速度越大，环N与竖直杆之间的弹力越大

C．转动的角速度不同，环M与水平杆之间的弹力相等

D．转动的角速度不同，环M与水平杆之间的摩擦力大小不可能相等

3、如图所示，在以R0为半径，O为圆心的圆形区域内存在磁场，直径MN左侧区域存在一匀强磁场，方向垂直于纸面向外，磁感应强度大小为B1；MN右侧区域也存在一匀强磁场，方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小为B2，有一质量为m，电荷量为+q的带电粒子（不计重力）沿垂直于MN的方向从P点射入磁场，通过磁场区域后自Q点离开磁场，离开磁场时其运动方向仍垂直于MN。已知OP与MN的夹角为θ1，OQ与MN的夹角为θ2，粒子在左侧区域磁场中的运动时间为t1，粒子在右侧区域磁场中的运动时间为t2，则下列说法正确的是（　　）

A． B．

C． D．

4、甲、乙两物体从同一点出发且在同一条直线上运动，它们的位移—时间（x–t）图象如图所示，由图象可以得出在0~4 s内（    ）

A．甲、乙两物体始终同向运动

B．4 s时甲、乙两物体间的距离最大

C．甲的平均速度等于乙的平均速度

D．甲、乙两物体间的最大距离为6 m

5、如图所示，在粗糙的水平面上放一质量为2kg的物体，现用F=8N的力，斜向下推物体，力F与水平面成角，物体与水平面之间的滑动摩擦系数为μ=0.5，则

A．物体对地面的压力为24N

B．物体所受的摩擦力为12N

C．物体加速度为

D．物体将向右匀速运动

6、如图所示，斜面体B放置在粗糙的水平地面上，在水平向左的推力F作用下，物体A和斜面体B均保持靜止。若减小推力F，物体A仍然静止在斜面体B上，则（　　）

A．物体A受斜面体B的作用力一定减小

B．物体A所受摩擦力一定减小

C．斜面体B所受合力一定减小

D．斜面体B所受地面的摩擦力可能增大

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、2011年9月29日晚21时16分，我国将首个目标飞行器天宫一号发射升空，它将在两年内分别与神舟八号、神舟九号、神舟十号飞船对接，从而建立我国第一个空间实验室，假如神舟八号与天宫一号对接前所处的轨道如图所示，当它们在轨道运行时，下列说法正确的是( )

A．神州八号的加速度比天宫一号的大

B．神州八号的运行速度比天宫一号的小

C．神州八号的运行周期比天宫一号的长

D．神州八号通过加速后变轨可实现与天宫一号对接

8、如图所示，在坐标系xOy中，有边长为L的正方形金属线框abcd，其一条对角线ac和y轴重合、顶点a位于坐标原点O处．在y轴的右侧，的I、Ⅳ象限内有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的上边界与线框的ab边刚好完全重合，左边界与y轴重合，右边界与y轴平行．t =0时刻，线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场上边界的方向穿过磁场区域．取沿a→b→c→d→a方向的感应电流为正，则在线圈穿过磁场区域的过程中，感应电流i、ab间的电势差Uab随时间t变化的图线是下图中的(   )

A． B． C． D．

9、下列说法正确的是（　　）

A．布朗运动的激烈程度跟温度有关，但布朗运动不是热运动

B．机械能不可能全部转化为内能，内能也无法全部用来做功从而转化成机械能

C．一定质量的理想气体保持体积不变，单位体积内分子数不变，但温度升高，单位时间内撞击单位面积上的分子数增多

D．相对湿度定义为空气中水蒸气的压强与水的饱和气压之比

E.雨伞伞面上有许多细小的孔，却能遮雨，是因为水的表面张力作用

10、如图所示的直角三角形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画出），其中∠c=90°、∠a=60°，O为斜边的中点，分别带有正、负电荷的粒子以相同的初速度从O点垂直ab边沿纸面进入匀强磁场区域，两粒子刚好不能从磁场的ac、bc边界离开磁旸，忽略粒子的重力以及两粒子之间的相互作用。则下列说法正确的是（　　）

A．负电荷由oa之间离开磁场

B．正负电荷的轨道半径之比为

C．正负电荷的比荷之比为

D．正负电荷在磁场中运动的时间之比为1：1

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）如图甲所示，某组同学借用“探究a与F、m之间的定量关系”的相关实验思想、原理及操作，进行“探究合外力做功和动能变化的关系”的实验：

（1）为达到平衡阻力的目的，取下细绳和托盘，通过调节垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做________运动.

（2）连接细绳及托盘，放入砝码，通过实验得到图乙所示的纸带. 纸带上O为小车运动起始时刻所打的点，选取时间间隔为0. 1s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G. 实验时小车所受拉力为0. 2N，小车的质量为0. 2kg. 请计算小车所受合外力做的功W和小车动能的变化，补填表中空格_______，_______（结果保留至小数点后第四位）.

通过分析上述数据你得出的结论是：在实验误差允许的范围内，与理论推导结果一致.

（3）实验中是否要求托盘与砝码总质量m远小于小车质量M？________（填“是”或“否”）；

（4）实验前已测得托盘的质量为，实验时该组同学放入托盘中的砝码质量应为________kg（g取，结果保留至小数点后第三位）.

12．（12分）某同学用气垫导轨做“验证机械能守恒定律“的实验，如图所示，用质量为m的钩码通过轻绳带动质量为M的滑块在水平导轨上，从A由静止开始运动，测出宽度为d的遮光条经过光电门的时间△t，已知当地重力加速度为g，要验证机械能守恒定律，还需要测量的物理量是______，在这过程中系统的动能增量为______。如果实验前忘记调节导轨水平，而是导轨略为向左倾斜，用现有测量数据______（填“能”或“不能”）验证机械能守恒定律。

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）如图所示，一长木板以的速度沿水平桌面向右匀速运动，时刻将一可视为质点的物块缓慢地放到长木板上，同时启动长木板上的制动系统，使长木板以的加速度做匀减速直线运动直至静止，已知物块的释放点距离长木板左端，物块与长木板之间的动摩擦因数，重力加速度g取。求：

（1）从时刻开始，经多长时间物块与长木板具有共同的速度；

（2）通过计算分析物块能否从长木板上滑下，若不能，求出物块到长木板左端的距离。

14．（16分）如图所示，一个高L=18cm、内壁光滑的绝热汽缸，汽缸内部横截面积S=30cm2，缸口上部有卡环，一绝热轻质活塞封闭一定质量的气体，活塞与汽缸底部距离L1=9cm。开始时缸内气体温度为27℃，现通过汽缸底部电阻丝给气体缓慢加热。已知大气压强p=1×105Pa，活塞厚度不计，活塞与汽缸壁封闭良好且无摩擦。

①封闭气体温度从27℃升高到127℃的过程中，气体吸收热量18J，求此过程封闭气体内能的改变量；

②当封闭气体温度达到387℃时，求此时封闭气体的压强。

15．（12分）如图(a)为一除尘装置的截面图，塑料平板M、N的长度及它们间距离均为d。大量均匀分布的带电尘埃以相同的速度v0进人两板间，速度方向与板平行，每颗尘埃的质量均为m，带电量均为-q。当两板间同时存在垂直纸面向外的匀强磁场和垂直板向上的匀强电场时，尘埃恰好匀速穿过两板;若撤去板间电场，并保持板间磁场不变，贴近N板入射的尘埃将打在M板右边缘，尘埃恰好全部被平板吸附，即除尘效率为100%；若撤去两板间电场和磁场，建立如图(b)所示的平面直角坐标系xOy轴垂直于板并紧靠板右端，x轴与两板中轴线共线，要把尘埃全部收集到位于P(2.5d，-2d)处的条状容器中，需在y轴右侧加一垂直于纸面向里的圆形匀强磁场区域。尘埃颗粒重力、颗粒间作用力及对板间电场磁场的影响均不计，求:

(1)两板间磁场磁感应强度B1的大小

(2)若撤去板间磁场，保持板间匀强电场不变，除尘效率为多少

(3)y轴右侧所加圆形匀强磁场区域磁感应强度B2大小的取值范围

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.由v-t图像可知， t1时刻A、B两物体速度相同，A的位移大于B的位移，两物体没有相遇，选项A错误；

B. v-t图像的斜率等于加速度，则t2时刻B物体加速度为零，速度变化率为零，选项B正确；

C. 因t1时刻A在B之前，则t1到t3时间内两物体的间距先减小后增大，选项C错误；

D. 物体B一直沿正方向运动，物体A在t1到t3的某段时间内向负方向运动，则A、B两物体速度方向不是一直相同，选项D错误；

2、C

【解析】
AB．设细线与竖直方向的夹角为θ，对N受力析，受到竖直向下的重力GN，绳子的拉力T，杆给的水平支持力N1，因为两环相对杆的位置不变，所以对N有

因为重力恒定，角度恒定，所以细线的拉力不变，环N与杆之间的弹力恒定，AB错误；

CD．受力分力如图

对M有

所以转动的角速度不同，环M与水平杆之间的弹力相等；若以较小角速度转动时，摩擦力方向右，即

随着角速度的增大，摩擦力方向可能变成向左，即

故可能存在

摩擦力向左和向右时相等的情况，C正确，D错误。

故选C。

3、D

【解析】
AB．粒子运动轨迹如图所示：

由几何知识可知，粒子在两个磁场中的轨迹半径分别为

粒子在磁场中做匀速圆周运动洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得

解得

则

故AB错误；
CD．粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为

粒子在磁场中转过的圆心角θ相等，粒子在磁场中的运动时间为

则有

故C错误，D正确。
故选D。

4、C

【解析】
A．图像的斜率等于速度，可知在内甲、乙都沿正向运动，运动方向相同。内甲沿负向运动，乙仍沿正向运动，运动方向相反，故A错误。

BD．内甲乙同向运动，甲的速度较大，两者距离不断增大。后甲反向运动，乙仍沿原方向运动，两者距离减小，则时甲、乙两物体间的距离最大，最大距离为 ，故BD错误。

C．由图知，在内甲、乙的位移都是，平均速度相等，故C正确。

5、A

【解析】

受力分析如图所示，在竖直方向上，由平衡条件得，物体与水平地面间最大静摩擦力，水平方向上 ，由于，物体将静止不动，故物体所受的摩擦力为静摩擦力，综上分析，正确答案为A．

6、A

【解析】
A．物体A始终处于平衡状态，所以物体A受到的重力、推力和物体A受斜面体B的作用力，根据平衡条件可知物体A受斜面体B的作用力为

减小推力，物体A受斜面体B的作用力一定减小，故A正确；

B．物体A始终处于平衡状态，所以物体A受到的重力、推力、斜面体B对物体A的支持力和摩擦力，设斜面的夹角为，若斜面体B对物体A的摩擦力方向沿斜面向上，根据平衡条件在沿斜面方向则有

当减小时，物体A所受摩擦力增大；

若斜面体B对物体A的摩擦力方向沿斜面向下，根据平衡条件在沿斜面方向则有

当减小时，则物体A所受摩擦力减小，故B错误；

C．斜面体B始终处于平衡状态，所以受到的合外力始终等于0，不变，故C错误；

D．视物体A和斜面体B为整体，在水平方向受到推力和地面对斜面体B的摩擦力，根据平衡条件可知水平方向受到推力大小等于地面对斜面体B的摩擦力，当减小时，地面对斜面体B的摩擦力也减小，故D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、AD

【解析】
根据万有引力定律和牛顿第二定律有：＝＝＝man，解得：v＝，T＝，an＝，由图可知神州八号的轨道半径比天宫一号的小，所以神州八号的运行速度比天宫一号的大，神州八号的运行周期比天宫一号的短，神州八号的加速度比天宫一号的大，故BC错误，A正确；神州八号通过加速后将做离心运动，可运行至较高轨道与天宫一号对接，故D正确。

故选AD。

8、AD

【解析】

试题分析：在d点运动到O点过程中，ab边切割磁感线，根据右手定则可以确定线框中电流方向为逆时针方向，即正方向，电动势均匀减小到1，则电流均匀减小到1；然后cd边开始切割，感应电流的方向为顺时针方向，即负方向，电动势均匀减小到1，则电流均匀减小到1．A正确，B错误．d点运动到O点过程中，ab边切割磁感线，ab相当于电源，电流由a到b，b点的电势高于a点，ab间的电势差Uab为负值，大小等于电流乘以bcda三条边的电阻，并逐渐减小．ab边出磁场后后，cd边开始切割，cd边相当于电源，电流由b到a，ab间的电势差Uab为负值，大小等于电流乘以ab边得电阻，并逐渐减小．故C错误，D正确．

考点：本题考查导体切割磁感线时的感应电动势；右手定则．

9、ACE

【解析】
A．布朗运动反映的是分子热运动，但布朗运动本身不是热运动，选项A正确；

B．机械能可能全部转化为内能，内能无法全部用来做功从而转化成机械能，选项B错误；

C．一定质量的理想气体保持体积不变，单位体积内分子数不变，温度升高，分子的平均动能变大，单位时间内撞击单位面积上的分子数增多，选项C正确；

D．相对湿度定义为空气中水蒸气的实际压强与该温度下水蒸气的饱和气压之比，D错误；

E．雨伞伞面上有许多细小的孔，却能遮雨，是因为水的表面张力作用，使水不能渗过小孔，选项E正确；

故选ACE.

10、BC

【解析】
A．由左手定则可知，负电荷由Ob之间离开磁场区域，故A错误；

B．作出两粒子的运动轨迹如图所示：

由几何关系，对负粒子：

则负粒子的轨道半径为：

对正粒子：

解得正粒子的轨道半径为：

则正负粒子的轨道半径之比为：

故B正确；

D．正负粒子在磁场中运动的时间均为半个周期，由：

可知，正负粒子在磁场中运动的时间之比为：

故D错误；

C．粒子在磁场中做圆周运动，则由：

可得：

正负粒子的比荷之比与半径成反比，则正负粒子的比荷之比为，故C正确。

故选BC。

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、匀速直线    0.1120    0.1105    是    0.015   

【解析】
（1）[1]．平衡摩擦力时，通过调整垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做匀速直线运动．
（2）[2][3]．从O到F，拉力做功为：

W=Fx=0.2×0.5575J=0.1120J．

F点的瞬时速度为：

则动能的增加量为：

（3）[4]．实验中是要使托盘与砝码的重力等于小车的拉力，必须要使得托盘与砝码总质量m远小于小车质量M；

（4）[5]．砝码盘和砝码整体受重力和拉力，从O到F过程运用动能定理，有：

代入数据解得：

m=0.015kg．

12、A、B的距离L        不能   

【解析】
[1]要验证机械能守恒，就需要求得动能的增加量和重力势能的减少量，而要知道重力势能的减少量则还需要测得A、B的距离L。

[2]滑块通过光电门B时，因光电门宽度很小，用这段平均速度代替瞬时速度可得

故滑块和钩码组成的系统从A到B动能的增加量为

[3]如果导轨不水平，略微倾斜，则实验过程中滑块的重力势能也要发生变化，因不知道倾角，故不能求得滑块重力势能的变化，则不能验证机械能守恒定律。

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）1s;（2）不能; 1m

【解析】
（1）设物块放到长木板上的瞬间加速度大小为，物块相对长木板向左运动，对物块由牛顿第二定律得

解得

方向向右，物块放到长木板上后，先做匀加速直线运动，假设经过时间t与长木板具有共同的速度，由运动学公式得

解得

此时共同的速度

（2）设物块与长木板具有共同的速度时，物块与长木板的位移分别为、

对物块有

对长木板有

此时，物块相对长木板向左移动的距离

此后，物块和长木板均做匀减速直线运动，物块的加速度

方向向左，小于长木板的加速度，因此，物块不能从长木板上滑下，直到两物体的速度均减为零，从二者共速到停止的过程，对物块有

对长木板有

则物块到长木板左端的距离

14、①9J；②

【解析】
①活塞上升过程中封闭气体做等压变化，根据盖一吕萨克定律有

解得气体温度为127℃时，活塞与汽缸底部距离

此过程气体对外做的功

根据热力学第一定律可知气体内能的增加量

②设活塞刚好到达汽缸口卡环位置时，封闭气体的温度为，根据盖一吕萨克定律有

解得

所以封闭气体温度达到

活塞已到达汽缸口卡环位置，根据查理定律有

解得

15、 (1)；(2)；(3)

【解析】
(1)贴近N极板射入的尘埃打在M板右边缘的运动轨迹如图甲所示，

由几何知识可知，尘埃在磁场中的半径

尘埃在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得

解得

(2)电场、磁场同时存在时，尘埃做匀速直线运动，由平衡条件得

撤去磁场以后粒子在电场力的作用下做平抛运动，假设距离N极板的粒子恰好离开电场，则在水平方向

在竖直方向

加速度

解得

所以除尘效率

(3)设圆形磁场区域的半径为，尘埃颗粒在圆形磁场中做圆周运动的半径为，要把尘埃全部收集到位于处的条状容器中，就必须满足

另有

如图乙

当圆形磁场区域过点且与M板的延长线相切时，圆形磁场区域的半径最小，磁感应强度最大，则有

解得

如图丙

当圆形磁场区域过点且与轴在M板的右端相切时，圆形磁场区域的半径最大，磁感应强度最小，则有

解得

所以圆形磁场区域磁感应强度的大小须满足的条件为