2023届北京市延庆区高三上一模物理试卷（含答案解析）

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1、2023届北京市延庆区高三上学期一模物理试题第一部分本部分共14题，每题3分，共42分在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项1. 在核反应方程中，X表示的是A. 质子B. 中子C. 电子D. 粒子2. 下列说法正确的是（ ）A. 扩散现象和布朗运动都是分子的无规则热运动B. 分子间的作用力总是随分子间距增大而增大C. 一定质量的气体膨胀对外做功，气体的内能一定增加D. 在绕地球运行的“天宫二号”中飘浮的水滴几乎呈球形，这是表面张力作用使其表面具有收缩趋势而引起的结果3. 下列说法中正确的是（ ）A. 用三棱镜观察太阳光谱是利用光的干涉现象B. 肥皂泡在阳光下出现彩色条纹，这是光的衍射

2、现象C. 用光导纤维传送图像信息，这其中应用到了光的全反射现象D. 通过两支夹紧的笔杆间缝隙看发白光的灯丝能观察到彩色条纹，这是光的偏振现象4. 一列简谐横波在时刻的波形如图甲所示，图乙所示为该波中处质点P的振动图像下列说法正确的是（ ）A. 此波的波速为B. 此波沿x轴正方向传播C. 时质点P的速度最大D. 时质点P的加速度最大5. 如图所示，理想变压器输入电压保持不变，副线圈接有两个灯泡和一个定值电阻R，电流表、电压表均为理想电表。开关S原来是断开的，现将开关S闭合，则（ ）A. 电流表的示数减小B. 电压表的示数增大C. 原线圈输入功率减小D. 电阻R消耗的电功率增大6. 北京时间202

3、2年11月17日16时50分，经过约5.5小时的出舱活动，神舟十四号航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲密切协同，圆满完成出舱活动全部既定任务，出舱活动取得圆满成功若“问天实验舱”围绕地球在做匀速圆周运动，轨道半径为r，周期为T，引力常量为G，则下列说法正确的是（ ）A. “问天实验舱”的质量为B. 漂浮在舱外航天员加速度等于零C. “问天实验舱”在圆轨道上运行的速度小于D. 若出舱活动期间蔡旭哲自由释放手中的工具，工具会立即高速离开航天员7. 如图所示，长为L的导体棒原来不带电，现将一个带正电的点电荷放在导体棒的中心轴线上，且距离导体棒的A端为R，为的中点。当导体棒达到静电平衡后，下列说法正确的是（）A

4、. 导体棒A端带正电，B端带负电B. 导体棒A端电势高，B端电势相低C. 感应电荷在O点的场强方向向右D. 感应电荷在O点的场强大小8. 图1和图2是教材中演示自感现象的两个电路图，和为电感线圈。实验时，断开开关瞬间，灯突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关，灯逐渐变亮，而另一个相同的灯立即变亮，最终与的亮度相同。下列说法正确的是（）A. 图1中，的电阻值小于的电阻值B. 图1中，断开开关瞬间，流过的电流方向自右向左C. 图2中，闭合瞬间，中电流与变阻器R中电流相等D. 图2中，闭合电路达到稳定时，变阻器R的电阻值大于的电阻值9. 如图所示，A、B为两个等量异种点电荷连线上两点（其中B为连线中点），

5、C为连线中垂线上的一点今将一带正电的试探电荷自A沿直线移到B再沿直线移到C。下列说法中正确的是（ ）A. A点场强比C点的场强大B. A点的电势比C点的电势低C. 从A点移到B点过程中，静电力对该试探电荷做负功D. 从B点移到C点的过程中，该试探电荷的电势能减小10. 如图甲所示，100匝的线圈（图中只画了2匝）两端A、B与一个的电阻相连。线圈内有垂直纸面向里的匀强磁场，穿过线圈的磁通量按图乙所示规律变化。已知线圈的电阻，则（ ）A. 线圈内感应电流的方向为顺时针B. A点电势比B点电势低C. 通过电阻R的电流大小为D. 内电路中产生的电能为11. 如图所示是中国公交使用的全球首创超级电容储存

6、式现代电车，该电车没有传统无轨电车的“辫子”，没有尾气排放，乘客上下车的30秒内可充满电并行驶5公里以上，刹车时可把80以上的动能转化成电能回收储存再使用这种电车的核心元器件是“，”石墨烯纳米混合型超级电容器，该电容器能反复充放电100万次，使用寿命长达十年，被誉为“21世纪的绿色交通”下列说法正确的是（ ） A. 该电容器的容量为B. 电容器充电的过程中，电量逐渐增加，电容也逐渐增加C. 电容器放电的过程中，电量逐渐减少，电容器两极板间的电压不变D. 若标有“，”的电容器从电量为零到充满电用时，则充电平均电流为12. 如图甲所示，物体以一定初速度从倾角的斜面底端沿斜面向上运动，上升的最大高度

7、为。选择地面为参考平面，上升过程中，物体的机械能随高度h的变化如图乙所示。，。则（）A. 物体的质量B. 物体与斜面间的动摩擦因数C. 物体上升过程的加速度大小D. 物体回到斜面底端时的动能13. 顶端装有滑轮的粗糙斜面固定在地面上，A、B两物体通过细绳如图连接，并处于静止状态（不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦）现用水平力F作用于悬挂的物体B上，使其缓慢拉动一小角度，发现A物体仍然静止。则在此过程中说法不正确的是（ ）A. 水平力F一定变大B. 物体A所受斜面给的摩擦力一定变大C. 物体A所受斜面给的支持力一定不变D. 细绳对物体A的拉力一定变大14. 利用霍尔元件可以进行微小位移的测量如图甲所

8、示，将固定有霍尔元件的物体置于两块磁性强弱相同、同极相对放置的磁体缝隙中，建立如图乙所示的空间坐标系保持沿x方向通过霍尔元件的电流I不变，当物体沿z轴方向移动时，由于不同位置处磁感应强度B不同，霍尔元件将在y轴方向的上、下表面间产生不同的霍尔电压当霍尔元件处于中间位置时，磁感应强度B为0，为0，将该点作为位移的零点在小范围内，磁感应强度B的大小和坐标z成正比，这样就可以把电压表改装成测量物体微小位移的仪表下列说法中正确的是（ ）A. 在小范围内，霍尔电压的大小和坐标z成反比B. 测量某一位移时，只减小霍尔元件在y轴方向的尺寸，测量结果将偏大C. 其他条件相同的情况下，霍尔元件沿z轴方向的长度越

9、小，霍尔电压越小D. 若霍尔元件中导电的载流子为电子，若测出霍尔元件的下表面电势高，说明元件的位置坐标第二部分本部分共6题，共58分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：（1）实验测量：用螺旋测微器测量某金属丝的直径，示数如图所示，则该金属丝的直径为_mm。（2）实验操作。如图所示，某同学探究两个互成角度力的合成规律，A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细线的结点，与为细线。下列不必要的实验要求是_。A.弹簧测力计应在使用前校零B.实验中两根细线要与木板平行C.与应关于对称D.改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置（3）数据分

10、析。在双缝干涉实验中，用单色光照射双缝，在屏幕上形成双缝干涉图样。若已知双缝之间的距离为，测得双缝到屏幕的距离为，第1条到第6条亮条纹中心的距离为，则该单色光的波长为_m（保留2位有效数字）。实验中并未直接测量相邻两个亮条纹间的距离，而是测量第1条到第6条亮条纹中心的距离，请分析说明这样做的理由。_16. 某实验小组进行“探究热敏电阻的温度特性”实验，实验室提供如下器材：热敏电阻（常温下约）；电流表A（量程，内阻约）；电压表V（量程，内阻约）；电池组E（电动势，内阻约）；滑动变阻器R（最大阻值为）；开关S、导线若干、烧杯和水、温度计（1）根据实验所提供的器材，设计实验电路，画在左图所示的方框中

11、。_（2）右图是实验器材的实物图，图中已连接了部分导线，请根据你所设计的实验电路，补充完成实物间的连线。_（3）闭合开关前，滑动变阻器的滑动触头P应置于_端（填“a”或“b”）。（4）若热敏电阻的阻值与温度的关系如图所示，关于产生系统误差的原因或减小系统误差的方法，下列叙述正确的是_。A电流表的分压造成电阻的测量值总比真实值大B电压表的分流造成电阻的测量值总比真实值小C温度升高到一定值后，电流表宜采用外接法D温度升高到一定值后，电流表宜采用内接法（5）现将此热敏电阻接在电流恒定的电路中，当它产生的热量与向周围环境散热达到平衡时，热敏电阻的温度稳定在某一值，且满足关系式，其中是散热系数，是电阻的

12、温度，是周围环境温度，为电流），已知，结合上图可知该热敏电阻的温度稳定在_。17. 如图所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度，一端连接的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度。电阻的导体棒ab放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好。在平行于导轨的拉力F作用下，导体棒沿导轨向右以匀速运动，运动过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好。设金属导轨足够长，不计导轨电阻和空气阻力求：（1）电动势的大小；（2）导体棒两端的电压；（3）通过公式推导证明：导体棒向右匀速运动时间内，拉力做的功等于电路获得的电能。18. 如图所示，竖直放置的A、B与水平放置的C、D为两对正对的平行

13、金属板，A、B两板间电势差为U，C、D两板分别带正电和负电，两板间场强为E，C、D两极板长均为L。一质量为m，电荷量为的带电粒子（不计重力）由静止开始经A、B加速后穿过C、D并发生偏转，最后打在荧光屏上。求：（1）粒子离开B板时速度大小v；（2）粒子刚穿过C、D时的竖直偏转位移y；（3）粒子打在荧光屏上时的动能。19. 如图所示，小球A质量为m，系在细线的一端，线的另一端固定在O点，绳长为，O点到光滑水平面的距离为。物块B和C的质量分别是和，B与C用轻弹簧拴接，置于光滑的水平面上，且B物块位于O点正下方。现拉动小球使细线水平伸直，小球由静止释放，运动到最低点时与物块B发生正碰（碰撞时间极短），

14、反弹后上升到最高点时到水平面的高度为。小球与物块均视为质点，不计空气阻力，重力加速度为g，求：（1）小球A运动到最低点与B碰撞前细绳拉力F大小；（2）碰撞过程B物块受到的冲量大小I；（3）物块C的最大速度的大小，并在坐标系中定量画出B、C两物块的速度随时间变化的关系图像。（画出一个周期的图像）20. 加速器在核物理和粒子物理研究中发挥着巨大作用，回旋加速器是其中的一种如图1为回旋加速器的工作原理图。和是两个中空的半圆金属盒，分别和一高频交流电源两极相连两盒处于磁感应强度为的匀强磁场中，磁场方向垂直于盒面，在位于盒圆心附近的A处有一个粒子源，产生质量为、电荷量为的带电粒子。不计粒子的初速度、重力

15、和粒子通过两盒间的缝隙的时间，加速过程中不考虑相对论效应。（1）若已知半圆金属盒的半径为，请计算粒子离开加速器时获得的最大动能；（2）若带电粒子束从回旋加速器输出时形成的等效电流为，求从回旋加速器输出的带电粒子的平均功率；（3）某同学在分析带电粒子运动轨迹时，画出了如图2所示的轨迹图，他认为两个D形盒中粒子加速前后相邻轨迹间距是相等的。请通过计算分析该轨迹是否合理？若不合理，请描述合理的轨迹其间距会有怎样的变化趋势。 2023届北京市延庆区高三上学期一模物理试题第一部分本部分共14题，每题3分，共42分在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项1. 【答案】A【解析】【详解】设X为：，根

16、据核反应的质量数守恒：，则：电荷数守恒：，则，即X为：为质子，故选项A正确，BCD错误点睛：本题考查了核反应方程式，要根据电荷数守恒、质量数守恒得出X的电荷数和质量数，从而确定X的种类2. 【答案】D【解析】【详解】A扩散现象是分子的无规则热运动，布朗运动是固体微小颗粒的无规则运动，不是分子的无规则热运动，故A错误；B分子间的作用力体现为斥力时，随分子间距增大而减小；分子间的作用力体现为引力时，随分子间距增大先增大后减小，故B错误；C一定质量的气体膨胀对外做功，由于不清楚热传递情况，故无法判断气体的内能变化，故C错误；D在绕地球运行的“天宫二号”中飘浮的水滴几乎呈球形，这是表面张力作用使其表面

17、具有收缩趋势而引起的结果，故D正确。故选D。3.【答案】C【解析】【详解】A用三棱镜观察太阳光谱是利用光的色散现象，故A错误；B肥皂泡在阳光下出现彩色条纹，这是光的干涉现象，故B错误；C用光导纤维传送图像信息，这其中应用到了光的全反射现象，故C正确；D通过两支夹紧的笔杆间缝隙看发白光的灯丝能观察到彩色条纹，这是光的衍射现象，故D错误。故选C。4. 【答案】B【解析】【详解】A由图可知，此波的波长为周期为故此波的波速为A错误；B根据同侧法可知，波沿x轴正方向传播，B正确；C时质点P处于最大振幅处，速度最小，C错误；D时质点P处于平衡位置，加速度最小，D错误。故选B。5. 【答案】D【解析】【详解

18、】B根据理想变压器原副线圈电压比等于匝数比，可得由于理想变压器输入电压保持不变，可知副线圈输出电压不变，则电压表示数不变，故B错误；ACD将开关S闭合，副线圈总电阻减小，根据可知副线圈总电流增大，根据可知电阻R消耗的电功率增大；根据可知原线圈输入功率增大，原线圈输入电流增大，即电流表的示数增大，故AC错误，D正确。故选D6. 【答案】C【解析】【详解】A根据引力提供向心力可知解得地球的质量为A错误；B漂浮在舱外的航天员同样绕地球做圆周运动，加速度不为零，B错误；C“问天实验舱”在圆轨道上运行的速度小于，第一宇宙速度是卫星绕地球做匀速圆周运动最大的速度，C正确；D若出舱活动期间蔡旭哲自由释放手中

19、的工具，工具会相对航天员静止，一起绕地球做圆周运动，D错误。故选C。7. 【答案】D【解析】【详解】A点电荷带正电，则当导体棒达到静电平衡后，导体棒端为近端，带负电，端为远端，带正电，故A错误；B处于静电平衡状态的导体棒是一个等势体，即端和端电势相等，故B错误；CD处于静电平衡状态的导体，内部场强处处为零，感应电荷在点的场强与点电荷在点的场强大小相等、方向相反，点电荷在点的场强向右，则感应电荷在点的场强向左，大小为故C错误，D正确。故选D。8. 【答案】B【解析】【详解】AB根据题意可知，断开开关瞬间，流过的电流由于自感现象保持不变，流过的原电流消失，和组成新的回路，此时流过电流大小与流过的电

20、流大小相等，方向自右向左，灯突然闪亮，随后逐渐变暗是因为电路稳定时，的电流小于的电流，根据并联分流原理可知，的电阻小于的电阻，故A错误，B正确；C图2中，闭合瞬间，对电流有阻碍作用，所以中电流与变阻器中电流不相等，故C错误；D图2中，闭合，电路稳定时，与的亮度相同，说明两支路的电流相同，因此变阻器与的电阻值相同，故D错误。故选B。9.【答案】A【解析】【详解】等量异种电荷的电场线和等势面分布如图所示A等量异种点电荷的连线上B点电场强度最小，中垂线上B点电场强度最大，所以A点场强大于C点场强，A正确；B沿电场线方向电势降低，A点电势高于B点电势，等量异种点电荷连线的中垂线是等势面，C点电势等于B

21、点电势，所以A点的电势比C点的电势高，B错误；C正电荷受到的电场力与电场线方向相同，所以将带正电的试探电荷从A移到B，电场力做正功，C错误；D等量异种点电荷连线的中垂线是等势面，将带正电的试探电荷从B点移到C点的过程中，该试探电荷的电势能不变，D错误。故选A。10. 【答案】C【解析】【详解】AB由图可知，穿过线圈的磁通量方向向里增大，根据楞次定律可知，线圈内感应电流的方向为逆时针，外电路中电流从A点经电阻R流到B点，所以A点电势比B点电势高，故AB错误；C根据法拉第电磁感应定律可得，线圈中产生的感应电动势为通过电阻R的电流大小为故C正确；D0.2s内电路中产生的电能等于电路中产生的焦耳热，则

22、有故D错误。故选C。11. 【答案】D【解析】【详解】A该电容器的容量为故A错误；B电容器充电的过程中，电量逐渐增加，但电容只由电容器自身决定，与电荷量的多少无关，即电容保持不变，故B错误；C根据可知电容器放电的过程中，电量逐渐减少，电容不变，则电容器两极板间的电压减小，故C错误；D标有“，”的电容器从电量为零到充满电，储存的电荷量为则充电平均电流为故D正确。故选D。12. 【答案】B【解析】【详解】A根据题意可知，运动到最高点时，物体的速度为0，结合图乙可知，此时的重力势能为，又有解得故A错误；B根据题意可知，物块上滑过程中，除重力以外只有摩擦力做功，由功能关系可知解得故B正确；C根据题意，

23、由牛顿第二定律有解得故C错误；D根据题意可知，物块下滑过程中摩擦力做功与上滑过程中摩擦力做功相等均为整个过程由动能定理有其中解得故D错误。故选B。13.【答案】B【解析】【详解】AD如图所示，对物块B受力分析，如图所示根据受力平衡可得，当B被拉动一个小角度后，增大，则力F增大，同时细绳对物体A的拉力T增大，故AD正确，不满足题意要求；BA开始时受静摩擦力可能向上也可能向下，则当绳子的拉力变大时，A受到斜面的摩擦力可能减小也可能增大，故B错误，满足题意要求；C以A物体为对象，垂直斜面方向根据受力平衡可得可知物体A所受斜面给的支持力一定不变，故C正确，不满足题意要求。故选B。14. 【答案】D【解

24、析】【详解】ABC设自由电荷的定向移动速度为，单位体积内自由电荷数为，自由电荷的电荷量为，霍尔元件沿轴方向的长度为，沿轴方向的长度为，当霍尔元件在轴方向的上、下表面间产生的霍尔电压达到稳定时，则有根据电流微观表达式可得联立可得由题意可知在小范围内，磁感应强度的大小和坐标成正比，则霍尔电压的大小和坐标z成正比；测量某一位移时，只减小霍尔元件在y轴方向的尺寸，测量结果保持不变；其他条件相同的情况下，霍尔元件沿轴方向的长度越小，霍尔电压越大；故ABC错误；D若霍尔元件中导电的载流子为电子，若测出霍尔元件的下表面电势高，可知电子受到的洛伦兹力沿轴向上，根据左手定则可知，磁场方向沿轴负方向，故霍尔元件所

25、处位置更靠近右侧极，说明元件的位置坐标，故D正确。故选D。第二部分本部分共6题，共58分15. 【答案】 . . C . . 若直接测量相邻两个亮条纹间的距离，测量误差较大，而测量第1条到第6条亮条纹中心的距离，然后再除以5，得到相邻条纹间距的平均值，测量误差较小【解析】【详解】（1）1由图可知，该金属丝的直径为（2）2AB为了减小实验误差，弹簧测力计应在使用前校零，拉线方向应与木板平面平行，故AB正确；CD两弹簧测力计的方向不必对称，只需达到作用效果就行；改变拉力，进行多次实验，每次都要使点静止在同一位置，故C错误，D正确。本题选不必要的，故选C。（3）3根据题意可知，条纹间距为由公式可得，

26、该单色光的波长为4若直接测量相邻两个亮条纹间的距离，测量误差较大，而测量第1条到第6条亮条纹中心的距离，然后再除以5，得到相邻条纹间距的平均值，测量误差较小。16. 【答案】 . 见解析 . 见解析 . a . AC#CA . 38【解析】【详解】（1）1实验器材中的滑动变阻器（最大阻值为20 ）、热敏电阻（常温下约），滑动变阻器电阻远小于待测电阻；为了调节方便，使电表示数变化明显，滑动变阻器应采用分压接法；电流表A（内阻约）、电压表V（内阻约），根据可见电流表对测量电阻的影响较小，所以电流表采用内接法；实验电路图如图所示（2）2根据电路图，实物连线如图所示（3）3闭合开关前，滑动变阻器的滑动

27、触头P应置于a端，使待测电阻两端的电压为零，起到保护电路的作用。（4）4 电流表内接法会产生实验误差，由于电流表的分压，测量得到的两端电压比实际电压偏大，所以计算得到的电阻偏大。由图像可知热敏电阻随着温度的升高，电阻值逐渐减小；当较小时，满足这时电流表采用外接法误差较小。故选AC。（5）5当电流通过电阻产生的热量与电阻向周围环境散热达到平衡时，满足关系式其中，可得在图像中画出该函数对应图线，如图所示由图像交点对应温度可知，该热敏电阻的温度稳定在。17. 【答案】（1）；（2）；（3）见解析【解析】【详解】（1）由法拉第电磁感应定律可得，感应电动势为（2）回路的感应电流为则导体棒两端的电压为（3

28、）导体棒做匀速直线运动，则有导体棒向右匀速运动时间内，拉力做的功为时间内，电路获得的电能为可得18. 【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）粒子在加速电场中加速过程，由动能定理可得解得（2）粒子在偏转电场中做类平抛运动，由动力学知识可得联立解得（3）粒子从开始运动到打在荧光屏上整个过程根据动能定理可知所以有19. 【答案】（1）；（2）；（3），见解析【解析】【详解】（1）根据题意可知，小球A运动到最低点过程中机械能守恒，设小球A运动到最低点的速度为，由机械能守恒定律有解得在最低点，由牛顿第二定律有解得（2）根据题意可知，小球与物块B发生正碰（碰撞时间极短），则碰撞过程A、B组成

29、的系统动量守恒，设碰撞后小球A的速度为，物块B的速度为，规定向右为正方向，由动量守恒定律有由机械能守恒定律有联立解得对物块B，由动量定理有（3）根据题意可知，B与C用轻弹簧拴接，开始时，物块B压缩弹簧，B做加速度增大减速运动，C做加速度增大加速运动，当B、C速度相等时，弹簧压缩最短，由动量守恒定律有解得之后C速度大于B的速度，弹簧开始恢复，则C做加速度减小的加速运动，B做加速度减小的减速运动，当弹簧恢复到原长，C的速度最大，B的速度最小，由动量守恒定律和能量守恒定律有联立解得之后C拉开弹簧，开始做加速度增大的减速运动，B做加速度增大的加速运动，当速度相等时，弹簧伸长最长，之后C的速度小于B的速

30、度，C做加速度减小的减速运动，B做加速度减小的加速运动，当弹簧恢复原长，B的速度最大为，C的速度最小为0，之后重复开始，即完成一个运动周期。由上述分析可知，B、C两物块的速度随时间变化的关系图像，如图所示20. 【答案】（1）；（2）；（3）不合理，见解析【解析】【详解】（1）当粒子在磁场中的轨道半径等于半圆金属盒半径时，粒子具有最大速度，最大动能；由洛伦兹力提供向心力可得可得粒子离开加速器时获得的最大动能为（2）设在时间内离开加速器的带电粒子数为，则粒子从回旋加速器输出时形成的等效电流为解得带电粒子从回旋加速器输出时的平均功率为（3）第次加速获得的速度为，根据动能定理可得第次加速获得的速度为，根据动能定理可得根据联立可得所以相邻轨迹间距是不相等的，故该轨迹不合理。合理的轨迹，其间距会越来越小，示意图如图所示