北京昌平临川育人学校2023届高三下学期第9周周考物理试题

北京昌平临川育人学校2023届高三下学期第9周周考物理试题

注意事项：

1． 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

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、如图所示，一个下面装有轮子的贮气瓶停放在光滑的水平地面上，顶端与竖直墙壁接触，现打开尾端阀门，气体往外喷出，设喷口面积为S，气体密度为，气体往外喷出的速度为，则气体刚喷出时钢瓶顶端对竖直墙的作用力大小是（    ）

A． B． C． D．

2、在如图所示电路中，电源内阻不可忽略。开关S闭合后，在滑动变阻器R2的滑动端由a向b缓慢滑动的过程中（　　）

A．电压表的示数增大，电流表的示数减小

B．电容器C所带电荷量减小。

C．R1的电功率增大

D．电源的输出功率一定增大

3、在真空中某点电荷Q的电场中，将带电荷量为q的负试探电荷分别置于a（0,0,r）、b两点时，试探电荷所受电场力的方向如图所示，Fa、Fb分别在yOz和xOy平面内，Fa与z轴负方向成角，Fb与x轴负方向成角。已知试探电荷在a点受到的电场力大小为Fa=F，静电力常量为k。则以下判断正确的是（　　）

A．电场力的大小Fb大于F

B．a、b、O三点电势关系为

C．点电荷Q带正电，且大小为

D．在平面xOz上移动该试探电荷，电场力不做功

4、高铁是中国“新四大发明之一，有一段视频，几年前一位乗坐京泸高铁的外国人，在最高时速300公里行驶的列车窗台上，放了一枚直立的硬币，如图所示，在列车行驶的过程中，硬币始终直立在列车窗台上，直到列车横向变道进站的时候，硬币才倒掉，这一视频证明了中国高铁的极好的稳定性。关于这枚硬币，下列判断正确的是（　　）

A．硬币直立过程可能受到与列车行驶方向相同的摩擦力作用

B．硬币直立过程一定只受重力和支持力而处于平衡状态

C．硬币倒掉是因为受到风吹的原因

D．列车加速或减速行驶时，硬币都可能受到与列车运动方向相反的摩擦力作用

5、已知太阳到地球与地球到月球的距离的比值约为390，月球绕地球旋转的周期约为27天.利用上述数据以及日常的天文知识，可估算出太阳对月球与地球对月球的万有引力的比值约为

A．0.2 B．2 C．20 D．200

6、如图所示，一闭合的金属圆环从静止开始下落，穿过一竖直悬挂的条形磁铁，磁铁的N极向上，在运动过程中，圆环的中心轴线始终与磁铁的中轴线保持重合，则下列说法中正确的是

A．对于金属圆环来说，在AB段磁通量向下

B．条形磁体的磁感线起于N极，终于S极，磁感线是不闭合的

C．自上向下看，在AB段感应电流沿顺时针方向

D．自上向下看，在AB段感应电流沿逆时针方向

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、质量为的物块放在水平桌面上，物块与水平桌面间的动摩擦因数为，现给物块- 个斜向上的拉力使物块匀速向右运动，则拉力的值可能为

A．

B．

C．

D．

8、几个水球可以挡住一颗子弹？《国家地理频道》的实验结果是：四个水球足够！完全相同的水球紧挨在一起水平排列，子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动，恰好能穿出第4个水球，则下列判断正确的是(　　)

A．子弹在每个水球中的速度变化相同

B．子弹在每个水球中运动的时间不同

C．每个水球对子弹的冲量不同

D．子弹在每个水球中的动能变化相同

9、如图所示，两个带电小球、分别处于光滑绝缘的竖直墙面和斜面上，且在同一竖直平面内，用水平向左的推力F作用于球，两球在图示位置静止，现将球沿斜面向下移动一小段距离，发现球随之向上移动少许，两球在新位置重新平衡，重新平衡后与移动前相比，下列说法正确的是（　　）

A．推力F变小 B．斜面对的弹力不变

C．墙面对的弹力不变 D．两球之间的距离减小

10、2019年3月10日0时28分，“长征三号”乙运载火箭在西昌卫星发射中心点火起飞，成功将“中星6C”卫星送入太空．“中星”是一颗用于广播和通信的地球静止轨道通信卫星，可提供高质量的话音、数据、广播电视传输业务，服务寿命15年．已知地球半径为，地球表面的重力加速度为，地球自转周期为T，关于该卫星的发射和运行，下列说法正确的是

A．该卫星发射升空过程中，可能处于超重状态

B．该卫星可能处于北京上空

C．该卫星绕地球运行的线速度可能大于第一宇宙速度

D．该卫星运行轨道距离地面的高度为

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）如图所示，打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置验证机械能守恒定律．该装置中的打点计时器所接交流电源频率是50 Hz.

(1)对于该实验，下列操作中对减小实验误差有利的是________．

A．精确测量出重物的质量

B．两限位孔在同一竖直线上

C．重物选用质量和密度较大的金属锤

D．释放重物前，重物离打点计时器下端远些

(2)按正确操作得到了一条完整的纸带，由于纸带较长，图中有部分未画出，如图所示．纸带上各点是打点计时器打出的计时点，其中O点为纸带上打出的第一个点．

①重物下落高度应从纸带上计时点间的距离直接测出，下列测量值能完成验证机械能守恒定律的选项有________．

A．OA、OB和OG的长度

B．OE、DE和EF的长度

C．BD、BF和EG的长度

D．AC、BF和EG的长度

②用刻度尺测得图中AB的距离是1.76 cm，FG的距离是3.71 cm，则可得当地的重力加速度是________ m/s2.(计算结果保留三位有效数字)

12．（12分）在“测定金属电阻率”的实验中，需要用螺旋测微器测量金属丝的直径，其结果如图甲所示，其读数为______mm；

测量电阻时，先用多用电表粗测金属丝的电阻阻值约为，再采用“伏安法”精确测量金属丝的电阻，实验室能够提供的实验器材有：

A．电流表，量程为，内阻

B．电流表A1，量程为，内阻

C．电流表A2，量程为，内阻

D．电阻箱，阻值范围

E.电阻箱，阻值范围

F.滑动变阻器，最大阻值为

G.电源，内阻约为

H.开关一只，导线若干

回答下列问题：

（2）正确选择实验器材，电流表应选择________和__________，电阻箱应选_______；（填写元器件前的字母代号）

（3）画出电阻测量的实验电路图_______；

（4）使用正确电路，分别测量多组实验数据，并记录在如图乙坐标系中，将调节到，根据记录的实验数据做出金属丝的图线________，并算出金属丝的电阻___________。（计算结果保留两位有效数字）

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，一玻璃砖的横截面为半径为R的半圆，折射率为一束单色平行光与直径MN成45°角入射。已知光在真空中传播的速度为c，不考虑玻璃砖内的反射光。求：

(1)从弧面射出的光线在玻璃砖内传播的最长时间

(2)弧面上有光线射出的弧线长度

14．（16分）如图所示，一定质量的理想气体从状态A开始经过状态B变化到状态C，己知气体在状态C时压强为，内能为，该理想气体的内能与热力学温度成正比。

（1）求出状态^时气体的压强和温度；

（2）从状态A经过状态B到状态C的过程中，气体是吸热还是放热？求出气体吸收或放出的热量。

15．（12分）光滑水平面上放着质量mA=1 kg的物块A与质量mB=2 kg的物块B，A与B均可视为质点，A靠在竖直墙壁上，A、B间夹一个被压缩的轻弹簧（弹簧与A、B均不拴接），用手挡住B不动，此时弹簧弹性势能Ep=49 J．在A、B间系一轻质细绳，细绳长度大于弹簧的自然长度，如图所示．放手后B向右运动，绳在短暂时间内被拉断，之后B冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道，其半径R=0.5 m，B恰能到达最高点C．g取10 m/s2，求：

（1）绳拉断后B的速度vB的大小；

（2）绳拉断过程绳对B的冲量I的大小；

（3）绳拉断过程绳对A所做的功W．

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】
对喷出气体分析，设喷出时间为，则喷出气体质量为，由动量定理，有

其中F为瓶子对喷出气体的作用力，可解得

根据牛顿第三定律，喷出气体对瓶子作用力大小为F，再对瓶子分析，由平衡条件和牛顿第三定律求得钢瓶顶端对竖直墙壁的作用力大小也是F，故D正确，ABC错误。

故选D。

2、A

【解析】
A．滑动变阻器的滑动端由a向b缓慢滑动的过程中，R2阻值变大，电阻总电阻变大，根据闭合电路欧姆定律知，总电流减小，电流表示数减小，电压表测量的是滑动变阻器两端的电压

总电流减小，电压表示数增大，故A正确；

B．容器两端电压即电压表两端电压，电压增大，电容器所带电荷量增多，故B错误；

C．流过电阻R1的电流减小，由公式可知，消耗的功率变小，故C错误；

D．当外电阻等于内阻时，电源的输出功率最大，题干中没有明确外电阻与内阻的关系，故滑动变阻器R2的滑动端由a向b缓慢滑动的过程中，电源的输出功率不一定增大，故D错误。

故选A。

3、C

【解析】
由题，Fa、Fb分别在yOz和xOy平面内，可知点电荷Q即在yOz平面内，也在xOy平面内，所以Q一定在坐标轴y上，过a点沿F的方向延长，与y轴交于Q点，设OQ之间的距离为y，由几何关系得

则

aQ之间的距离

连接bQ，则b受到的电场力的方向沿bQ的方向。由几何关系得

可知b点到O点的距离也是r，b到Q之间的距离也是2r

A．b与a到Q点的距离相等，根据库仑定律可知，试探电荷在b点受到的电场力与在a点受到的电场力是相等的，所以

故A错误；

B．负电荷受到的电场力指向Q，根据异性电荷相互吸引可知，Q带正电，由于距离正电荷越近电势越高，所以O点的电势高，b与a点的电势相等，即

故B错误；

C．由于点电荷Q带正电，根据库仑定律

解得点电荷Q的电荷量为

故C正确；

D．平面xOz上各点到Q的距离不一定相等，所以各点的电势不一定相等，则在平面xOz上移动该试探电荷，电场力不一定不做功，故D错误。

故选C。

4、A

【解析】
当列车匀速直线行驶时硬币立于列车窗台上，稳稳当当，说明硬币处于平衡状态，此时硬币受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力，它们是一对平衡力；当列车在加速或减速过程中，硬币会受到沿着行进方向的静摩擦力或行进方向反向的静摩擦力提供硬币加速度，故A正确，BD错误；硬币倒掉是因为列车横向变道时，列车运动的方向发生变化，硬币受到与运动方向不一致的静摩擦力的作用，列车内是全封闭区域是没有外界吹来的风，故C错误．

5、B

【解析】
由日常天文知识可知，地球公转周期为365天，依据万有引力定律及牛顿运动定律，研究地球有G＝M地r地，研究月球有G＝M月r月，日月间距近似为r地，两式相比＝·.太阳对月球万有引力F1＝G，地球对月球万有引力F2＝G，故＝·＝·＝=2.13，故选B.

6、C

【解析】
A．在圆环还没有套上磁铁之前，圆环中磁通量方向向上。故A错误。

B．磁感线是闭合的。故B错误。

CD．根据楞次定律，AB段感应电流是顺时针方向。故C正确，D错误。

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、CD

【解析】
物块受到重力、支持、摩擦力和拉力四个力作用，先把支持、摩擦力合成，由于

得到。再把与拉力合成，合力等于mg，当与垂直时，最小，最小值

A.A项与 上述分析结论不相符，故A错误；

B.B项与 上述分析结论不相符，故B错误；

C.C项与 上述分析结论相符，故C正确；

D.D项与 上述分析结论相符，故D正确。

8、BCD

【解析】
A. 设水球的直径为d，子弹运动的过程为匀减速直线运动，直到末速度为零，我们可以应用逆过程，相当于子弹初速度为零做匀加速直线运动．

因为通过最后1个、最后2个、以及后3个、全部4个的位移分别为d,2d,3d和4d,根据x= 知，所用时间之比为1:::2，所以子弹在每个水球中运动的时间不同；

子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动，所以加速度相同，由△v=at可知，运动的时间不同，则速度的变化量不同；故A错误，B正确；

C. 根据冲量的定义：I=Ft，受力是相同的，运动的时间不同，所以每个水球对子弹的冲量不同．故C正确；

D. 根据动能定理：△EK=W=Fd，受力是相同的，运动的位移相同，所以子弹受到的阻力对子弹做的功相等，所以子弹在毎个水球中的动能变化相同．故D正确．

故选BCD

【点睛】

子弹运动的过程为匀减速直线运动，直到末速度为零，我们可以应用逆过程，相当于子弹初速度为零做匀加速直线运动来解决此题；根据冲量的定义判断冲量的变化；根据动能定理判断动能的变化．

9、AB

【解析】
CD．先对小球A受力分析，受重力、支持力、静电力，如图所示：

根据共点力平衡条件，有：

，

由于减小，可知墙面对A的弹力变小，库仑力减小，故两球间距增加，选项CD错误；

AB．对AB整体受力分析，受重力、斜面支持力N、墙壁支持力FN、推力F，如图所示：

根据共点力平衡条件，有

解得

由于减小，不变，所以推力F减小，斜面对B的弹力N不变，选项AB正确。

故选AB。

10、AD

【解析】
该卫星发射升空过程中，一定是先加速运动，处于超重状态，故 A正确；该卫星是一颗地球静止轨道通信卫星，一定处于赤道上空，不可能处于北京上空，故 B错误；环绕地球运动的卫星的线速度都小于第一宇宙速度，故 C错误；由、 可得，故 D正确．故选AD

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、BC    BCD    9.75   

【解析】
（1）[1]．因为在实验中比较的是mgh、，的大小关系，故m可约去，不需要测量重锤的质量，对减小实验误差没有影响，故A错误．为了减小纸带与限位孔之间的摩擦图甲中两限位孔必须在同一竖直线，这样可以减小纸带与限位孔的摩擦，从而减小实验误差，故B正确．实验供选择的重物应该相对质量较大、体积较小的物体，这样能减少摩擦阻力的影响，从而减小实验误差，故C正确．释放重物前，为更有效的利用纸带，重物离打点计时器下端近些，故D错误，故选BC．

（2）[2]．当知道 OA、OB和OG的长度时，无法算出任何一点的速度，故A不符合题意；当知道OE、DE和EF的长度时，利用DE和EF的长度可以求出E点的速度，从求出O到E点的动能变化量，知道OE的长度，可以求出O到E重力势能的变化量，可以验证机械能守恒，故B符合题意；当知道BD、BF和EG的长度时，由BF和EG的长度，可以得到D点和F点的速度，从而求出D点到F点的动能变化量；由BD、BF的长度相减可以得到DF的长度，知道DF的长度，可以求出D点到F点重力势能的变化量，即可验证机械能守恒，故C项符合题意；当知道AC、BF和EG的长度时，可以分别求出B点和F点的速度，从而求B到F点的动能变化量，知道BF的长度，可以求出B到F点重力势能的变化量，可以验证机械能守恒，故D正确；故选BCD．

（3）[3]．根据，解得

．

【点睛】

根据实验原理，结合实验中的注意事项后分析解答；依据这段时间内的平均速度等于中时刻瞬时速度，从而确定动能的变化，再依据重力势能表达式，进而确定其的变化，即可验证，根据求出重力加速度．

12、1.601mm    A    B    E            5Ω   

【解析】
（1）[1]螺旋测微器读数为

（2）[2][3][4] 由所给实验器材可知，没有电压表，应该用电流表与电阻箱改装电压表。

因为流过电阻的电流最大约为

则电流表应选择B。

电源电动势为3V ，改装的电压表量程应为3V ，应选用电流表A与电阻箱改装成电压表

电阻箱的阻值

电阻箱应选E。

（3）[5]待测电阻阻值约为5Ω ，电流表内阻约为0.1Ω，电压表内阻为10kΩ，电流表应采用外接法，滑动变阻器最大阻值为10Ω，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，实验电路图如图所示

（4）[6][7]根据坐标系内描出的点作出图像如图所示

由图示图像可知，金属丝的电阻

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)(2)

【解析】
(1)根据折射定律有

可得

r= 30°

由几何关系得在玻璃砖内光线传播的最长路程为

光线在玻璃砖内的传播速率为

所用时间为

t

(2)根据折射定律有

解得临界角

C=45°

由几何关系可知光线在弧面上照射角度∠AOB=90°

则弧面上有光线射出的弧长为

14、（1）；（2）吸热，。

【解析】
（1）图线可知，状态A到状态B为等压变化，

①

由盖-吕萨克定律可得:

②

状态B到状态C为等容变化，由查理定律可得:

③

由①②③可得:

 （2）从状态A经过状态B到状态C的过程中，气体吸收热量 从状态A到状态B气体对外做功，从状态B到状态C气体不做功

④

从状态A到状态C气体内能増加

⑤

由热力学第一定律可知

⑥

由④⑤⑥可得：

⑦

15、（1）vB=5m/s（2）4N•s（3） 8J

【解析】
试题分析：（1）设B在绳被拉断后瞬时的速率为vB，到达C点的速率为vC，

根据B恰能到达最高点C有：-----①

对绳断后到B运动到最高点C这一过程应用动能定理：-2mBgR=mBvc2-mBvB2---------②

由①②解得：vB=5m/s．

（2）设弹簧恢复到自然长度时B的速率为v1，取向右为正方向，

弹簧的弹性势能转化给B的动能，Ep=mBv12------③

根据动量定理有：I=mBvB-mBv1 -----------------④

由③④解得：I="-4" N•s，其大小为4N•s

（3）设绳断后A的速率为vA，取向右为正方向，

根据动量守恒定律有：mBv1=mBvB+mAvA-----⑤

根据动能定理有：W=mAvA2------⑥

由⑤⑥解得：W=8J

考点：动能定理；动量守恒定律；动量定理

【名师点睛】

该题考查了多个知识点．我们首先要清楚物体的运动过程，要从题目中已知条件出发去求解问题．其中应用动能定理时必须清楚研究过程和过程中各力做的功．应用动量定理和动量守恒定律时要规定正方向，要注意矢量的问题．