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房山区2023年高三年级第一次模拟考试
物理
满分：97分
考生须知
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一、选择题
本部分共13题。
1．下列说法不正确的是
2．关于光现象，下列说法正确是
3．一定质量的理想气体，其压强p与体积V的关系图像如图所示。下列说法正确的是
4．抖动细绳能形成简谐横波，某人t=0时刻拿细绳的一端A开始上下抖动，细绳上各点做简谐运动，振幅为0.2m。t=0.4s时细绳上形成的波形如图所示，下列说法正确的是
5．一正弦式交变电流i随时间t变化的图像如图所示，下列说法正确的是
6．α粒子以某一初速度接近重金属核，其运动轨迹如图所示，M、N、Q为轨迹上的三点，N点离重金属核最近，Q点比M点离重金属核更远。在重金属核产生的电场中，下列说法正确的是
7．我国一箭多星技术居世界前列，一箭多星是用一枚运载火箭同时或先后将数颗卫星送入轨道的技术。某两颗卫星释放过程简化为如图所示，火箭运行至P点时，同时将A、B两颗卫星送入预定轨道。A卫星进入轨道1做圆周运动，B卫星进入轨道2沿椭圆轨道运动，P点为椭圆轨道的近地点，Q点为远地点，B卫星在Q点喷气变轨到轨道3，之后绕地球做圆周运动。下列说法正确的是
8．一个单摆在竖直平面内沿圆弧做往复运动。某时刻摆球由A点从静止开始摆动，如图所示摆线与竖直方向的夹角为30°，O点为摆动的最低点，则下列说法正确的是
9．如图所示，电路中线圈L的自感系数足够大，两个灯泡A₁和A₂的规格相同，A₁与线圈L串联后接到电源上，A₂与可调电阻R串联后接到电源上。先闭合开关S，调节电阻R，使两个灯泡的亮度相同，再调节可调电阻R₁，使它们都正常发光，然后断开开关S。下列说法正确的是
10．如图所示为磁流体发电机的示意图，一束等离子体（含正、负离子）沿图示方向垂直射入一对磁极产生的匀强磁场中，A、B是一对平行于磁场放置的金属板，板间连入电阻R，不计粒子重力和粒子间相互作用，则
12．如图所示，运动员进行原地纵跳摸高训练。运动员先下蹲，重心下降，经过充分调整后，由静止发力跳起摸高。忽略空气阻力影响，在蹬地过程中，下列说法正确的是
13．某同学在研究性学习活动中自制电子秤，原理示意图如图所示。用理想电压表的示数指示物体的质量，托盘与电阻可忽略的金属弹簧相连，托盘与弹簧的质量均不计，滑动变阻器R的滑动端与弹簧上端连接。当托盘中没有放物体时，滑片恰好指在变阻器的最上端，此时电压表示数为0。设变阻器总电阻为R，总长度为l，电源电动势为E，内阻为r，限流电阻阻值为R₀，弹簧劲度系数为k，不计一切摩擦和其他阻力。则下列说法不正确的是
14．为了测量储液罐中不导电液体的液面高度，设计装置如图所示。将与储液罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容C置于储液罐中，电容C可通过开关S与线圈L或电源相连。当开关从a拨到b时，由线圈L与电容C构成的回路中产生振荡电流，振荡电流的频率，通过测量振荡频率可知储液罐内的液面高度。则下列说法正确的是
二、非选择题
本部分共6题。
15．物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。例如：
【答案】（
【详解】待补
16．如图甲所示为“探究小车加速度a与受力F、质量M的关系”实验装置图，槽码的质量为m，小车质量为M。
【答案】（
【详解】待补
17．如图所示，小物块A沿光滑水平桌面以v₀=0.2m/s的速度匀速运动，与静止在水平桌面末端的小物块B发生碰撞，碰后两物块粘在一起水平飞出。已知小物块A、B的质量均为m=0.2kg，A、B的飞出点距离水平地面的竖直高度为h=0.8m，取重力加速度g=10m/s²。求:
【答案】（1）由动量守恒定律：,可得 【3分】
（2）由能量守恒定律：,则 【3分】
（3）由题意可知：，t=0.4s， 【3分】
（2）由能量守恒定律：,则 【3分】
（3）由题意可知：，t=0.4s， 【3分】
【详解】待补
18．某一质谱仪原理如图所示，A为粒子加速器，粒子由静止加速后以速度v进入B；B为速度选择器，磁场（图中未标出）与电场正交，速度选择器两板间电压为U₂，两板间距离为d；C为偏转分离器，磁感应强度为B₂。今有一质量为m、电荷量为e的正粒子（不计重力），经加速后，该粒子恰能沿直线通过速度选择器，粒子进入分离器后做匀速圆周运动。求：
【详解】（1）由动能定理可得：， 【3分】
（2）粒子能沿直线通过速度选择器，则，，则,
方向垂直纸面向里 【3分】
（3）洛伦兹力提供粒子做圆周运动向心力，则， 【3分】
（2）粒子能沿直线通过速度选择器，则，，则,
方向垂直纸面向里 【3分】
（3）洛伦兹力提供粒子做圆周运动向心力，则， 【3分】
19．雨滴打在荷叶上可以使荷叶上下振动，说明从高处落下的雨滴对物体具有一定冲击力，可以做功。
【详解】（1）重力做功：
由动能定理可得:，则 【3分】
（2）OA段雨滴速度较小，空气阻力较小，与雨滴重力相比可忽略，雨滴做自由落体运动；AB段随雨滴速度的增大，空气阻力增大，，雨滴做加速度逐渐减小的加速运动；B点后雨滴加速度减到零，做匀速运动。 【3分】
（3）雨滴打在量杯中单位时间内上升的高度为，雨滴与量杯底部作用时间内，雨滴的质量为， 由动量定理可得：，则，压强为 【4分】
由动能定理可得:，则 【3分】
（2）OA段雨滴速度较小，空气阻力较小，与雨滴重力相比可忽略，雨滴做自由落体运动；AB段随雨滴速度的增大，空气阻力增大，，雨滴做加速度逐渐减小的加速运动；B点后雨滴加速度减到零，做匀速运动。 【3分】
（3）雨滴打在量杯中单位时间内上升的高度为，雨滴与量杯底部作用时间内，雨滴的质量为， 由动量定理可得：，则，压强为 【4分】
20．电磁轨道炮是利用电流和磁场的作用使炮弹获得超高速度，电磁轨道炮示意图如图甲所示，直流电源电动势为E，电容器的电容为C，两根固定于水平面内的光滑平行金属导轨间距为L，电阻不计，炮弹可视为一质量为m、电阻为R的导体棒ab，垂直放在两导轨间处于静止状态，并与导轨良好接触。导轨间存在垂直于导轨平面向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场，不计电容器放电电流引起的磁场影响。
【详解】（1）由电容公式：,则 【2分】
（2）u-q图像如图所示：
图像与横轴所围面积为储存的电能，则，即
【4分】
（3）如图丙所示，设自由电荷的电荷量为q，沿导体棒定向移动的速率为v₁。
垂直棒方向的洛伦兹力，做正功，
沿棒方向的洛伦兹力做负功，
所以，即导体棒中一个自由电荷所受的洛伦兹力做功为零。
f₁做正功，宏观上表现为安培力做正功，使机械能增加。f₂做负功，阻碍自由电荷的定向移动，消耗电源的电能。大量自由电荷所受洛伦兹力做功的宏观表现是将电能转化为等量的机械能，在此过程中洛伦兹力通过两个分力做功起到“传递”能量的作用。 【6分】
（2）u-q图像如图所示：
图像与横轴所围面积为储存的电能，则，即
【4分】
（3）如图丙所示，设自由电荷的电荷量为q，沿导体棒定向移动的速率为v₁。
垂直棒方向的洛伦兹力，做正功，
沿棒方向的洛伦兹力做负功，
所以，即导体棒中一个自由电荷所受的洛伦兹力做功为零。
f₁做正功，宏观上表现为安培力做正功，使机械能增加。f₂做负功，阻碍自由电荷的定向移动，消耗电源的电能。大量自由电荷所受洛伦兹力做功的宏观表现是将电能转化为等量的机械能，在此过程中洛伦兹力通过两个分力做功起到“传递”能量的作用。 【6分】