北京市北京师范大学第二附属中学2023年高三考前演练（五）物理试题

北京市北京师范大学第二附属中学2023年高三考前演练（五）物理试题

注意事项

1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．

2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．

3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．

4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．

5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．

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、质量为m的光滑小球恰好放在质量也为m的圆弧槽内，它与槽左右两端的接触处分别为A点和B点，圆弧槽的半径为R，OA与水平线AB成60°角．槽放在光滑的水平桌面上，通过细线和滑轮与重物C相连，细线始终处于水平状态．通过实验知道，当槽的加速度很大时，小球将从槽中滚出，滑轮与绳质量都不计，要使小球不从槽中滚出 ，则重物C的最大质量为（     ）

A．

B．2m

C．

D．

2、2018年5月21日5点28分，我国在西昌卫星发射中心用“长征四号”丙运载火箭，成功将“嫦娥四号”任务中继星“鹊桥”发射升空，它是世界首颗运行于地月拉格朗日点的中继卫星，是为2018年底实施的“嫦娥四号”月球背面软着陆探测任务提供地月间的中继通信。地月拉格朗日点即为卫星相对于地球和月球基本保持静止的一个空间点，卫星永远在月球背面，距月球中心的距离设为，距地球中心的距离约为，月地距离约为，则地球质量与月球质量比值最接近（　　）

A．80 B．83 C．85 D．86

3、2012年12月26日，世界上最长的高铁京广线全线开通．如图所示，京广高铁从北京出发，经石家庄、郑州、武汉、长沙、衡阳，到达广州，途经北京、河北、河南、湖北、湖南、广东等6省市，全程2230公里，全程运行时间8小时．同学们根据上述材料，可以求出

A．北京到广州的路程 B．北京到广州的平均速度

C．北京到广州的加速度 D．北京到广州的位移

4、幼儿园小朋友搭积木时，将重为G的玩具汽车静置在薄板上，薄板发生了明显弯曲，如图所示。关于玩具汽车受到的作用力，不考虑摩擦力的影响，下列说法正确的是（　　）

A．玩具汽车每个车轮受到薄板的弹力大小均为

B．玩具汽车每个车轮受到薄板的弹力方向均为竖直向上

C．薄板弯曲程度越大，每个车轮受到的弹力越大

D．玩具汽车受到的合力大小为G

5、如图所示，a、b是两个由电阻率相同的铜线制成质量相等的正方形单匝闭合线框，b的边长为a的两倍，a和b所用的铜线粗细不同。现以相同速度，把两线圈匀速拉出磁场，则该过程中两线圈产生的电热为（    ）

A．1:1 B．1:2 C．1:4 D．4:1

6、如图所示，质量分别为m、M的两个物体系在一根通过定滑轮(质量忽略不计)的轻绳两端，M放在水平地板上，m被悬挂在空中，若将M沿水平地板向右缓慢移动少许后M仍静止，则(　　)

A．绳的张力变大

B．M对地面的压力变大

C．M所受的静摩擦力变大

D．悬挂滑轮的绳的张力变大

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、如图甲所示，轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为m的小球，从离弹簧上端高h处由静止释放。某同学探究小球在接触弹簧后向下的运动过程，他以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下方向建立坐标轴Ox，作出小球所受弹力F大小随小球下落的位置坐标x的变化关系如图乙所示，不计空气阻力，重力加速度为g。以下判断正确的是

A．当x=h+x0时，重力势能与弹性势能之和最小 B．最低点的坐标为x=h+2x0

C．小球受到的弹力最大值等于2mg D．小球动能的最大值为

8、如图甲所示在一条张紧的绳子上挂几个摆，a、c摆的摆长相同且小于b摆的摆长。当a摆振动的时候，通过张紧的绳子给其他各摆施加驱动力，使其余各摆也振动起来。图乙是c摆稳定以后的振动图像，重力加速度为g，不计空气阻力，则（　　）

A．a、b、c单摆的固有周期关系为Ta=Tc<Tb

B．b、c摆振动达到稳定时，c摆振幅较大

C．达到稳定时b摆的振幅最大

D．由图乙可知，此时b摆的周期Tb小于t0

E.a摆的摆长为

9、如图所示为一定质量的理想气体的压强随体积变化的 图像，其中段为双曲线，段与横轴平行，则下列说法正确的是（　　）

A．过程①中气体分子的平均动能不变

B．过程②中气体需要吸收热量

C．过程②中气体分子的平均动能减小

D．过程③中气体放出热量

E.过程③中气体分子单位时间内对容器壁的碰撞次数增大

10、如图甲所示，为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x与斜面倾角的关系，将某一物体每次以大小不变的初速度沿足够长的斜面向上推出，调节斜面与水平方向的夹角，实验测得与斜面倾角的关系如图乙所示，g取10 m/s2，根据图象可求出

A．物体的初速度=6 m/s

B．物体与斜面间的动摩擦因数=0.6

C．取不同的倾角，物体在斜面上能达到的位移x的最小值

D．当某次=时，物体达到最大位移后将沿斜面下滑

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）龙泉中学某物理小组欲利用如图所示的电路同时测量一只有30格刻度的毫安表的量程、内阻和光敏电阻的阻值与光照强度之间的关系。实验室能提供的实验器材有：学生电源（输出电压为，内阻不计）、电阻箱（最大阻值999.9 Ω）、单刀双掷开关一个、导线若干。

（1）该小组实验时先将电阻箱的阻值调至最大，然后将单刀双掷开关接至a端，开始调节电阻箱，发现将电阻箱的阻值调为800Ω时，毫安表刚好偏转20格的刻度；将电阻箱的阻值调为500Ω时，毫安表刚好能满偏。

实验小组据此得到了该毫安表的量程为Ig=____ mA，内阻=_____Ω。

（2）该小组查阅资料得知，光敏电阻的阻值随光照强度的变化很大，为了安全，该小组需将毫安表改装成量程为3 A的电流表，则需在毫安表两端________（选填“串联”或“并联”）一个阻值为_______Ω的电阻。（结果保留一位小数）

（3）改装完成后（表盘未改动），该小组将单刀双掷开关接至b端，通过实验发现，流过毫安表的电流I（单位：mA）与光照强度E（单位：cd）之间的数量关系满足，由此可得光敏电阻的阻值R（单位：Ω）与光照强度E（单位：cd）之间的关系为=________Ω。

12．（12分）一实验小组用某种导电材料制作成电阻较小(约小于3Ω)的元件Z，并通过实验研究该元件中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律。

(1)该小组连成的实物电路如图(a)所示，其中有两处错误，请在错误的连线上打“×”，并在原图上用笔画出正确的连线__________。

(2)在实验中应选用的滑动变阻器是_________。

A．滑动变阻器R1(0～5Ω    额定电流5A)

B．滑动变阻器R2(0～20Ω   额定电流5A)

C．滑动变阻器R3(0～100Ω  额定电流2A)

(3)图(b)中的点为实验测得的元件Z中的电流与电压值，请将点连接成图线__________。

(4把元件Z接入如图(c)所示的电路中，当电阻R的阻值为2Ω时，电流表的读数为1.25A；当电阻R的阻值为3.6Ω时，电流表的读数为0.8A。结合图线，可求出电池的电动势E为______V，内阻r为______Ω。

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）为了观察门外情况，在门上开一小圆孔，将一块圆柱形玻璃嵌入其中，圆柱体轴线与门面垂直。从圆柱底面中心看出去，可以看到的门外入射光线与轴线间的最大夹角称做视场角。已知该玻璃的折射率为，圆柱形玻璃的厚度为，底面半径为，则视场角为_______。（用反三角函数表示）

14．（16分）如图所示，将一个折射率为的透明长方体放在空气中，矩形ABCD是它的一个截面，一单色细光束入射到P点，AP之间的距离为d，入射角为θ，，AP间的距离为d=30cm，光速为c=3.0×108m/s，求：

 (ⅰ)若要使光束进入长方体后正好能射至D点上，光线在PD之间传播的时间；

 (ⅱ)若要使光束在AD面上发生全反射，角θ的范围。

15．（12分）如图所示，一定质量的理想气体在状态A时压强为p0，经历从状态A→B→C→A的过程。则气体在状态C时压强为________；从状态C到状态A的过程中，气体的内能增加ΔU，则气体_______（填“吸收”或“放出”）的热量为________。

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、D

【解析】
小球恰好能滚出圆弧槽时，圆弧槽对小球的支持力的作用点在A点，小球受到重力和A点的支持力，合力为，对小球运用牛顿第二定律可得 ，解得小球的加速度，对整体分析可得：，联立解得，故D正确，A、B、C错误；

故选D．

2、B

【解析】
设“鹊桥”中继星质量为m，地球质量为M1，月球质量为M2，对中继星有

对于月球来说，中继星对它的引力远远小于地球对它的引力大小，故略去不计

联立解得

故选B。

3、A

【解析】

试题分析：北京到广州全程2230公里，指的是的路程，选项A正确；北京到广州的直线距离未知，即位移未知，不能求北京到广州的平均速度，选项B、C、D错误；

考点：路程和位移

4、C

【解析】
汽车静置在薄板上，所受合力为零，因为薄板发生了明显弯曲，每个轮子所受弹力大小相等都为F，方向垂直薄板向上，设与水平方向的夹角为θ，由平衡条件可知

解得

当薄板弯曲程度越大，θ越小，sinθ越小，F越大，故ABD错误，C正确。

故选C。

5、B

【解析】
设a的边长为，横截面积为，b的边长为，横截面积为，因质量相等，有

得

a的电阻为

b的电阻为

线圈匀速向外拉，感应电流为

产生的焦耳热

综上可得

故B正确，ACD错误。

故选：B。

6、D

【解析】
A．因m处于静止状态，故绳子的拉力等于m的重力，即F＝mg，绳的张力不变，故选项A错误；

BC．对M受力分析如图甲所示，把F进行正交分解可得关系式：

N＋Fsin θ＝Mg

Fcos θ＝f

当M向右移动少许后，θ变大，故N减小，f减小，故选项B、C错误；

D．对滑轮受力分析如图乙所示，把拉物体的绳子的拉力合成得F合＝T．因F不变，两绳的夹角变小，则F合变大，故悬挂滑轮的绳的张力变大，选项D正确．

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】
由图象结合小球的运动过程为:先自由落体运动，当与弹簧相接触后，再做加速度减小的加速运动，然后做加速度增大的减速运动，直到小球速度为零。

A．当x=h+x0时，弹力等于重力，加速度为零，小球速度最大，动能最大，由于系统机械能守恒，所以重力势能与弹性势能之和最小，A正确；

B．在最低点小球速度为零，从刚释放小球到小球运动到最低点，小球动能变化量为零，重力做的功和弹力做的功的绝对值相等，即到最低点图中实线与x轴围成的面积应该与mg那条虚线与x轴围成的面积相同，所以最低点应该在h+2x0小球的后边，B错误；

C．由B知道最低点位置大于，所以弹力大于2mg， C错误；

D．当x=h+x0时，弹力等于重力，加速度为零，小球速度最大，动能最大，由动能定理可得

，

故D正确。

8、ABE

【解析】
A．由单摆周期公式，知固有周期关系为Ta=Tc<Tb，故A正确；

BC．因为Ta=Tc，所以c摆共振，达到稳定时，c摆振幅较大， b摆的振幅最小，故B正确，C错误；

D．受迫振动的频率等于驱动力的频率，所以三个单摆的频率相同，周期相同，故Tb等于t0。故D错误。

E．由图乙与前面的分析可知a摆的周期为t0。由解得

故E正确。

故选ABE。

9、BDE

【解析】
根据理想气体状态方程，可得：

故可知，图象的斜率为：

而对一定质量的理想气体而言，斜率定性的反映温度的高低；

A.图象在过程①的每点与坐标原点连线构成的斜率逐渐减小，表示理想气体的温度逐渐降低，可知平均动能减小，故A错误；

B. 图象过程②的每点与坐标原点连线构成的斜率逐渐逐渐增大，则温度升高，吸收热量，平均动能增大，故B正确，C错误；

D.过程③可读出压强增大，斜率不变，即温度不变，内能不变，但是体积减小，外界对气体做正功，根据热力学第一定律可知，气体向外界放出热量，故D正确；

E.过程③可读出压强增大，温度不变，分子的平均动能不变，根据理想气体压强的微观意义，气体压强与气体分子单位时间内对容器壁的碰撞次数、气体分子平均动能有关，在压强增大，温度不变以及体积减小的情况下，气体分子对容器壁的碰撞次数增大，故E正确；

故选BDE。

10、AC

【解析】
AB.物体在粗糙斜面上向上运动，根据牛顿第二定律

得加速度为

由运动学公式当=90°时，，可得，当=0 时，，可得，故A项正确，B项错误；

C. 根据运动学公式得物体能达到的位移

由辅助角公式

可得位移的最小值

故C项正确；

D.由于，所以当物体在斜面上停止后，不会下滑，故D项错误。

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、（1）30      100    （2）并联    1.0    (3)   

【解析】
根据部分电路的欧姆定律，由题中所给的两组数据列方程可求出毫安表的内阻，再结合刻度线就能求出毫安表的量程；电表的改装问题就是部分电路的欧姆定律的应用，根据满偏刻度和内阻的值及量程就能算出要并联的电阻值；设光敏电阻的电流为I′，由欧姆定律太题设条件列式就能表示出光敏电阻与光照强度的关系。

【详解】

（1）设毫安表每格表示电流大小为，则当电阻箱的阻值为时，由闭合电路的欧姆定律可得；当电阻箱的阻值为R=800Ω时，则有，两式联立并代入数据可解得：，该毫安表的量程Ig=30mA；

（2）要将量程为300mA的毫安表改成量程为电流表，则需在毫安表两端并联一个电阻，设其电阻为R′，则有，代入数据可解得；

（3）由题意可知，改装后电流表的内阻为，设通过光敏电阻的电流大小为（单位：A）则有成立，且，即，整理可得。

12、电源负极与滑动变阻器a端相连    A        4.1    0.45   

【解析】
(1)[1]因Z电阻较小，电流表应采用外接法；由于要求电压从零开始变化，滑动变阻器选用分压接法，错误的连线标注及正确接法如图：

(2)[2]分压接法中，为了便于调节，滑动变阻器选用总阻值小，且额定电流较大的，故选：A；

(3)[3]根据描点法得出对应的伏安特性曲线如图所示：

；

(4)[4][5]当电流为1.25A时，Z电阻两端的电压约为1.0V；当电流为0.8A时，Z电阻两端的电压约为0.82V；由闭合电路欧姆定律可知：

E=1.25(r+2)+1=1.25r+3.5

E=0.8(r+3.6)+0.82=0.8r+3.7

联立解得：

E=4.1V   r=0.44Ω

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、

【解析】
[1]光路图如图所示。在玻璃砖边缘点光折射有，由几何关系得

解得视场角

14、 (i)；(ii) 30°≤θ≤60°

【解析】
(i)由几何关系

(ii)要使光束进入长方体后能射至AD面上，设最小折射角为α，如图甲所示，根据几何关系有

根据折射定律有

解得角θ的最小值为θ=30°

如图乙，要使光束在AD面上发生全反射，则要使射至AD面上的入射角β满足关系式:

sinβ≥sinC

解得

θ≤60°

因此角θ的范围为30°≤θ≤60°.

15、p0    吸收       

【解析】
[1]根据理想气体状态方程

可得

所以V-T图中过原点的直线表示等压变化，即气体从C到A过程是等压变化，

[2][3]气体从状态C到状态A的过程中，温度升高内能增加，体积增加，外界对气体做功

根据热力学第一定律

得气体吸收的热量