2023年北京市東城區(qū)廣渠門中學高考物理三模試卷

一、單選題

• 1．有關(guān)物體的內(nèi)能，下列說法正確的是（　?。?/h2>

  A．物體溫度升高，組成物體的分子的平均動能增大

  B．由于物體被舉高，組成物體的分子的分子勢能增大

  C．物體吸收熱量，其內(nèi)能一定增大

  D．物體對外界做功，其內(nèi)能一定減小
  組卷：159引用：4難度：0.8

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• 2．如圖所示，一束光沿著半圓形玻璃磚的半徑射到它的平直的邊上，在玻璃磚與空氣的界面上發(fā)生反射和折射，入射角為θ₁，折射角為θ₂。下列說法正確的是（　?。?/h2>

  A．反射光的頻率大于入射光的頻率

  B．折射光的波長等于入射光的波長

  C．若增大入射角θ1，則折射角θ2將減小

  D．若增大入射角θ1，則折射光將減弱
  組卷：299引用：4難度：0.7

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• 3．氫原子能級示意圖如圖所示，下列說法正確的是（　?。?/h2>

  A．氫原子從n=3能級躍遷到n=1能級，該氫原子的能量增加

  B．氫原子從n=3能級躍遷到n=4能級，該氫原子向外輻射光子

  C．大量處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷過程中最多可輻射出3種頻率的光子

  D．處于基態(tài)的氫原子電離時將向外輻射13.6eV的能量
  組卷：302引用：3難度：0.8

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• 4．一列簡諧橫波沿x軸傳播，t=0時刻的波形如圖1所示，K、L是介質(zhì)中的兩個質(zhì)點。圖2是質(zhì)點K的振動圖像。下列說法正確的是（　?。?/h2>

  A．t=0時刻質(zhì)點K的加速度比質(zhì)點L的大

  B．t=0時刻后質(zhì)點K比質(zhì)點L先到達正向最大位移處

  C．波沿x軸正方向傳播，速度為v=1.0m/s

  D．波沿x軸負方向傳播，速度為v=0.5m/s
  組卷：440引用：5難度：0.4

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• 5．如圖所示，一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為10：1，其原線圈兩端接入正弦式交變電壓u,u=311sin100πtV，副線圈通過電流表與變阻器R相連，若交流電壓表和交流電流表都是理想電表，則下列說法正確的是（　?。?/h2>

  A．電壓表的示數(shù)為31.1V

  B．滑動變阻器的滑片向上滑動，電壓表的示數(shù)增大

  C．滑動變阻器的滑片向上滑動，電流表的示數(shù)增大

  D．滑動變阻器的滑片向上滑動，變壓器的輸入功率減小
  組卷：243引用：4難度：0.4

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• 6．如圖所示，輕桿兩端分別固定著可以視為質(zhì)點的小球A、B，放置在光滑水平桌面上，桿上O點有一豎直方向的固定轉(zhuǎn)動軸，A、B的質(zhì)量之比m_A：m_B=4：1，A、B到O點的距離之比r_A：r_B=1：2。當輕桿繞軸勻速轉(zhuǎn)動時，下列說法正確的是（　?。?/h2>

  A．A對桿的作用力大小等于B對桿的作用力大小

  B．A的向心加速度大小大于B的向心加速度大小

  C．A的動能等于B的動能

  D．A的周期小于B的周期
  組卷：412引用：5難度：0.6

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三、解答題

• 19．電動機是第二次科技革命中的最重要的發(fā)明之一，在生產(chǎn)、生活中起著極為重要的作用。
  （1）直流電動機的工作原理可以簡化為圖1所示的模型。在豎直向下的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，兩根足夠長的平行金屬軌道MN、PQ固定在水平面內(nèi)，相距為L，電阻不計。質(zhì)量為m、電阻為R的金屬導(dǎo)體棒ab垂直于MN、PQ放在軌道上，與軌道接觸良好。軌道左端接有直流電源，電源電動勢為E、內(nèi)阻不計。閉合開關(guān)S，導(dǎo)體棒從靜止開始運動。在導(dǎo)體棒運動過程中，導(dǎo)體棒上的電流I與速度v的大小關(guān)系滿足

  I

  =

  E

  -

  BL

  v

  R

  ，導(dǎo)體棒始終受到大小為f的阻力作用。求：
  a.閉合S瞬間，導(dǎo)體棒受到的安培力的大小F₀；
  b.導(dǎo)體棒速度為v時，導(dǎo)體棒加速度的大小a。
  （2）某興趣小組根據(jù)直流電動機的工作原理設(shè)計了模型飛機的電磁彈射裝置。如圖2所示，用于彈射模型飛機的線圈位于導(dǎo)軌間的輻向磁場中，其所在處的磁感應(yīng)強度大小均為B，線圈可沿導(dǎo)軌滑動。開關(guān)接通，電動勢為E、內(nèi)阻不計的電源與線圈連接，線圈推動飛機從靜止開始加速，運動過程中線圈和飛機受到的總阻力恒為f。線圈總電阻為R，匝數(shù)為n,每匝周長為l。
  a.若導(dǎo)軌足夠長，求飛機能夠獲得的最大速度v_m。
  b.為了讓線圈在模型飛機彈出后盡快停下來，該小組在圖2的基礎(chǔ)上改進了電路。如圖3所示，單刀雙擲開關(guān)接通1，線圈推動飛機加速；飛機彈出后，將單刀雙擲開關(guān)接通2，讓線圈減速。請說明這一設(shè)計的原理。
  
  組卷：326引用：3難度：0.3

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• 20．無處不在的引力場，構(gòu)建出一幅和諧而神秘的宇宙圖景。
  
  （1）地球附近的物體處在地球產(chǎn)生的引力場中。地球可視為質(zhì)量分布均勻的球體，已知地球的質(zhì)量為M，引力常量為G。請類比電場強度的定義，寫出距地心r處的引力場強度g₀的表達式。（已知r大于地球半徑，結(jié)果用M、G和r表示）
  （2）物體處于引力場中，就像電荷在電場中具有電勢能一樣，具有引力勢能。
  中國科學院南極天文中心的巡天望遠鏡追蹤到由孤立的雙中子星合并時產(chǎn)生的引力波。已知該雙中子星的質(zhì)量分別為m₁、m₂，且保持不變。在短時間內(nèi)，可認為雙中子星繞二者連線上的某一點做勻速圓周運動。請分析說明在合并過程中，該雙中子星系統(tǒng)的引力勢能、運動的周期T如何變化。
  （3）我們可以在無法獲知銀河系總質(zhì)量的情況下，研究太陽在銀河系中所具有的引力勢能。通過天文觀測距銀心（即銀河系的中心）為r處的物質(zhì)繞銀心的旋轉(zhuǎn)速度為v,根據(jù)g=

  v

  2

  r

  ，可得到銀河系在該處的引力場強度g的數(shù)值，并作出g-r圖像，如圖所示。已知太陽的質(zhì)量m=2.0×10³⁰kg,太陽距離銀心r₀=2.5×10²⁰m。
  a.某同學根據(jù)表達式g=

  v

  2

  r

  認為：引力場強度g的大小與物質(zhì)繞銀心的旋轉(zhuǎn)速度v²成正比，與到銀心的距離r成反比。請定性分析說明該同學的觀點是否正確。
  b.將物質(zhì)距銀心無窮遠處的引力勢能規(guī)定為零，請利用題中信息估算太陽所具有的引力勢能E_p。
  組卷：157引用：2難度：0.3

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