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石景山区2023年高三统一练习
物理
满分：100分
考生须知
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一、选择题
本部分共14题。
1．分子间的作用力F与分子间距离r的关系如图所示，为分子间的平衡位置。下列说法正确的是（ ）
2．一个地球仪绕与其“赤道面”垂直的“地轴”匀速转动的示地轴意图如图所示。P点和Q点位于同一条“经线”上、Q点和M点位于“赤道”上，O为球心。下列说法正确的是（ ）
3．在卢瑟福粒子散射实验中，金箔中的原子核（图中“•”所示）可以看作静止不动，下列各图画出的是其中两个粒子经历金箔散射过程的径迹，其中正确的是（ ）
【答案】电压随滑动头移动趋近线性变化
【详解】待补
4．如图所示，一定质量的理想气体从状态a经过等容、等温、等压三个过程，先后达到状态b、c，再回到状态a。下列说法正确的是（ ）
5．一列沿x轴传播的简谐横波在某时刻的图像如图所示，此时处质点的速度沿y轴正方向。下列说法正确的是（ ）
6．如图所示，中国自行研制、具有完全知识产权的“神舟”飞船某次发射过程简化如下：飞船在酒泉卫星发射中心发射，由“长征”运载火箭送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上，在B点通过变轨进入预定圆轨道。则（ ）
7．甲、乙两质点以相同的初速度从同一地点沿同一方向同时开始做直线运动，以初速度方向为正方向，其加速度随时间变化的图像如图所示。关于甲、乙在时间内的运动情况，下列说法正确的是（ ）
8．交流发电机的示意图如图所示，矩形线圈ABCD在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴逆时针匀速转动，发电机的电动势随时间的变化规律为。下列说法正确的是（ ）
9．如图所示，在粗细均匀的玻璃管内注满清水，水中放一个红蜡做的小圆柱体N（可视为质点），稳定时N在水中匀速上浮。现将玻璃管轴线与竖直方向y轴重合，在N上升刚好匀速运动时的位置记为坐标原点O，同时玻璃管沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动。N依次经过平行横轴的三条水平线上的A、B、C位置，在OA、AB、BC三个过程中沿y轴方向的距离相等，对应的动能变化量分别为、、，动量变化量的大小分别为、、。则下面分析正确的是（ ）
10．如图所示，两个带等量正电荷的点电荷分别固定在A、B两点，O为AB连线的中点，C、D两点在AB连线的垂直平分线上，且。下列说法正确的是（ ）
11．如图所示的平面内，在通有图示方向电流I的长直导线右侧，固定一矩形金属线框abcd，ad边与导线平行。调节电流I使得空间各点的磁感应强度随时间均匀增加，则下列判断正确的是（ ）
12．如图所示，完全相同的甲、乙两个环形电流同轴平行放置，甲的圆心为，乙的圆心为，在两环圆心的连线上有a、b、c三点，其中，此时a点的磁感应强度大小为，b点的磁感应强度大小为。当把环形电流甲撤去后，a点的磁感应强度大小为（ ）
13．汽车使用的电磁制动原理示意图如图所示，当导体在固定通电线圈产生的磁场中运动时，会产生涡流，使导体受到阻碍运动的制动力。下列说法正确的是（ ）
14．从1907年起，密立根就开始测量金属的遏止电压Uc（即图1所示的电路中电流表G的读数减小为零时加在电极K、A之间的反向电压）与入射光的频率v，由此算出普朗克常量h，并与普朗克根据黑体辐射得出的h相比较，以检验爱因斯坦光电效应方程的正确性。按照密立根的方法我们利用图1所示的装置进行实验，得到了某金属的图像如图2所示。已知元电荷。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。
【答案】（
【详解】待补
16．某实验小组的同学用如图所示的装置做“用单摆测量重力加速度”实验。
【答案】（
【详解】待补
17．如图所示，长为l的轻绳上端固定在O点，下端系一质量为m的小球（可视为质点）。重力加速度为g。
【答案】（1）受力示意图见答图
可得（3分）
（2）①小球从释放到通过最低点，机械能守恒 小球在最低点的速度大小 小球在最低点的动量大小（3分） ②小球在最低点受到重力和绳子拉力作用，根据牛顿第二定律 小球在最低点，受到绳子的拉力大小（3分）
（2）①小球从释放到通过最低点，机械能守恒 小球在最低点的速度大小 小球在最低点的动量大小（3分） ②小球在最低点受到重力和绳子拉力作用，根据牛顿第二定律 小球在最低点，受到绳子的拉力大小（3分）
【详解】待补
18．如图所示，宽度为L的U型导体框，水平放置在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中，左端连接一阻值为R的电阻。一质量为m、电阻为r的导体棒MN置于导体框上。不计导体框的电阻、导体棒与框之间的摩擦，导体棒与框始终接触良好。在水平向右的拉力作用下，导体棒以速度向右匀速运动。
【答案】（1）导体棒切割磁感线产生的感应电动势
通过导体棒的感应电流（3分）
（2）导体棒受到的安培力 导体棒以速度匀速向右运动，所以（3分）
（3）根据能量守恒定律，回路中产生的总热量 R与r串联，R产生的热量（3分）
（2）导体棒受到的安培力 导体棒以速度匀速向右运动，所以（3分）
（3）根据能量守恒定律，回路中产生的总热量 R与r串联，R产生的热量（3分）
【详解】待补
19．1913年，玻尔建立氢原子模型时，仍然把电子的运动看做经典力学描述下的轨道运动。他认为，氢原子中的电子在库仑力的作用下，绕原子核做匀速圆周运动。已知电子质量为m，电荷量为，静电力常量为k，氢原子处于基态时电子的轨道半径为。不考虑相对论效应。
【答案】（1）电子绕原子核做匀速圆周运动
电子的动能可得（3分）
（2）电势能 基态氢原子能量 化简可得（3分）
（3）根据玻尔理论，巴尔末系的光子能量 即 由巴尔末公式 解得 化简得（4分）
（2）电势能 基态氢原子能量 化简可得（3分）
（3）根据玻尔理论，巴尔末系的光子能量 即 由巴尔末公式 解得 化简得（4分）
【详解】待补
20．汤姆孙用来测定电子的比荷（电子的电荷量与质量之比）的实验装置如图所示，真空管内的阴极K发出的电子经加速电压加速后，穿过中心的小孔沿中心线的方向进入到两块水平正对放置的平行极板P和间的区域，极板间距为d。当P和极板间不加偏转电压时，电子束打在荧光屏的中心O点处，形成一个亮点。不计电子从阴极K发出的初速度、所受重力和电子间的相互作用，不考虑相对论效应。
【详解】（1）电子在加速电场中运动，由动能定理（2分）
解得（1分）
（2）①设电子在偏转电场中飞行时间为t，加速度为a，由运动学公式和牛顿第二定律水平方向
竖直方向，其中（2分）
解得（1分）
设电子飞出偏转电场时的偏角为，竖直分速度为 ，
根据几何关系
解得（1分）
可知，h与比荷无关，测出h不能求出电子的比荷（1分）
（2）在两极板P和之间的区域加垂直纸面向里的匀强磁场，调节磁感应强度B的大小，使电子能够沿中心线方向通过两极板间区域，此时电子受到的静电力与洛伦兹力平衡。（2）分）
二力平衡
解得（2分）
解得（1分）
（2）①设电子在偏转电场中飞行时间为t，加速度为a，由运动学公式和牛顿第二定律水平方向
竖直方向，其中（2分）
解得（1分）
设电子飞出偏转电场时的偏角为，竖直分速度为 ，
根据几何关系
解得（1分）
可知，h与比荷无关，测出h不能求出电子的比荷（1分）
（2）在两极板P和之间的区域加垂直纸面向里的匀强磁场，调节磁感应强度B的大小，使电子能够沿中心线方向通过两极板间区域，此时电子受到的静电力与洛伦兹力平衡。（2）分）
二力平衡
解得（2分）