海淀区2022—2023学年第二学期期中练习反馈题（无答案）

海淀区2022—2023学年第二学期期中练习 反馈题
高三物理 2023.04
本试卷共8页。考生请根据自己在一模考试中的答题情况，对应题号完成本试卷中的题目，并且与原题对应，查找自己的问题，认真改错。
第一部分
1．下列现象中，揭示了光的波动性的是C
A．光电效应 B．黑体辐射
C．光的偏振 D．康普顿效应
2．处于第3激发态的氢原子，向第1激发态跃迁时D
A．吸收光子，能量增加 B．吸收光子，能量减少
C．放出光子，能量增加 D．放出光子，能量减少
3．关于分子势能的下列说法中正确的是AC
A．当分子间作用力表现为斥力时，分子间距离减小，分子势能增大
B．当分子间作用力表现为引力时，分子间距离减小，分子势能增大
C．两分子间的距离由无穷远减到不能再接近的过程中，当分子间距离为r0时分子势能最小
D．两分子间的距离由非常接近增到无穷远过程中，当分子间距离为无穷远时分子势能最小
4．简谐波沿x轴正方向传播，周期为T，波长为λ。若在x＝0处质点的振动图像如右图所示，则该波在t＝T/2时刻的波形曲线为A
5．如图所示，斜面静止于粗糙水平面上，质量为m的小物块P恰好能沿斜面匀速下滑，该过程斜面保持静止。现给P施加一沿斜面向下的推力F，使P沿斜面匀加速下滑。施加F后，下列说法正确的是ABD
A．斜面对P的支持力和摩擦力都不变 B．P对斜面的作用力方向竖直向下
C．水平面对斜面的支持力增大 D．小物块的加速度为a=F/m
6．A如图所示，一颗人造卫星原来在椭圆轨道1绕地球E运行，在P变轨后进入轨道2做匀速圆周运动。下列说法正确的是B
A．不论在轨道1还是在轨道2运行，卫星在P点的速度都相同
B．不论在轨道1还是在轨道2运行，卫星在P点的加速度都相同
C．卫星在轨道1的任何位置都具有相同加速度
D．卫星在轨道2的任何位置都具有相同动量
6．B如图所示，为环绕地球运转的航天器在变轨时，由低轨道升到高轨道时的变轨示意图。航天器先在圆形轨道1的A点加速后，进入到椭圆轨道2运行，当航天器运行到椭圆轨道2的远地点B时，再次加速而进入到圆轨道3而完成变轨运动。设：航天器在圆轨道1匀速运转时的速率为v1；靠惯性在椭圆轨道2运行时通过A、B两点时的速率度分别为v2a和v2b；在圆轨道3匀速运转时的速率为v3。那么以下判断正确的是D
A．v3>v2b>v2a>v1 B．v3>v2a>v2b>v1
C．v2a>v3>v1>v2b D．v2a>v1>v3>v2b
7．如图所示，轻杆的一端固定在通过O点的水平转轴上，另一端固定一小球，轻杆绕O点在竖直平面内沿顺时针方向做匀速圆周运动，其中A点为最高点、C点为最低点，B点与O点等高，下列说法正确的是BD
A．小球经过A点时，所受杆的作用力一定竖直向上
B．小球经过B点时，其加速度的方向沿着BO方向
C．从C点到A点的过程，小球重力的功率保持不变
D．从C点到A点的过程，杆对小球的作用力做正功
8．如图所示，两根平行放置的长直导线a和b载有大小相同、方向 相反的电流，a受到的磁场力大小为F1，当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，a受到的磁场力大小变为F2。下列判断正确的是AC
A．加匀强磁场前a受的磁场力方向向左
B．加匀强磁场后a受的磁场力方向一定仍向左
C．加匀强磁场后b受到的磁场力大小一定也为F2
D．加匀强磁场后b受到的磁场力大小可能大于F2
9．如图所示，电路中R1、R2均为可变电阻，电源内阻不能忽略，平行板电容器C的极板水平放置。闭合开关S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动。如果仅改变下列某一个条件，油滴仍能静止不动的是B
A．增大R1的阻值 B．增大R2的阻值
C．增大两板间的距离 D．断开开关
10．一电子只在静电力作用下沿＋x方向运动，其所在位置处的电势φ随位置x变化的图线如图中抛物线所示，下列说法正确的是BCD
A．x2处的电场强度为零
B．从x2运动到x3，电场力对电子做正功
C．电子在x1处的速率小于在x3处的速率
D．电子从x1运动到x2，加速度逐渐减小
11．A在一轻弹簧下挂一重物，将它从位置P处放开，它将迅速下降，直至位置N后再返回（如甲图所示）。若我们用手托着该重物使它缓缓下降，最终它在达到位置Q后就不再运动了（如乙图所示）。记弹簧的弹性势能为Ep1、物体和地球的重力势能为Ep2、物体的动能为Ek，弹簧始终处于弹性限度内，关于两次实验，下列说法正确的是C
A．甲图里重物从Q到N的过程中，Ep1＋Ep2持续减小
B．乙图里重物从P到Q的过程中，Ep1＋Ep2持续增大
C．甲图里重物从P到N的过程中，Ep1＋Ep2＋Ek保持不变
D．乙图里重物从P到Q的过程中，Ep1＋Ep2＋Ek保持不变
11．B如图所示，两个质量均为m的物块用劲度为k的轻弹簧相连，竖直放置在水平面上静止。现用竖直向上的力F拉着物块M缓慢向上提，直到物块N刚好要离开地面为止。重力加速度为g。上述过程中，下列判断正确的是ABD
A．拉力F的大小从零逐渐增大到2mg
B．拉力F做的功等于M的重力势能的增加
C．弹簧的弹性势能逐渐增大
D．该过程的初状态和末状态弹簧的弹性势能相同
12．如图所示，竖直放置的平行金属导轨之间接有定值电阻R，金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在匀强磁场内，磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内，下列判断正确的是ACD
A．F与安培力做的功的代数和等于棒的机械能增加量
B．F与安培力做的功的代数和等于棒的动能增加量
C．克服重力做的功等于棒的重力势能的增加量
D．克服安培力做的功等于电阻R上放出的热量
13．利用引力常量G和下列某一组数据，不能计算出地球质量的是D
A．地球的半径及重力加速度（不考虑地球自转）
B．人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期
C．月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离
D．地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离
14．低温为研究物质结构与性质提供了独特的条件。2022年10月31日“梦天实验舱”进入预定轨道，其上搭载了世界领先的微重力超冷原子物理实验平台，可以制备地面无法实现的10–11K以下的超冷原子构成的气体。
超冷原子是指温度接近0K状态下的原子，其热运动速率只有室温下的10–5倍。制备时，先利用激光冷却技术，将原子置于相向传播且频率略不同于原子跃迁能级E所对应频率的激光束中运动时，由于多普勒效应，原子受到激光束对其产生的阻力，从而使原子的速度降低。又利用磁场将原子束缚在一定的区域内形成原子团，实现较长时间的原子与激光相互作用。再利用蒸发冷却技术，将原子团中速率较大的原子“蒸发”掉，使温度进一步降低。根据上述信息，下列说法正确的是C
A．激光频率一定时，原子质量越大，激光制冷的效果越好
B．激光制冷技术只能使特定速率的原子减速，而其余原子的速率保持不变
C．与室温下的原子相比，超冷原子更容易发生衍射
D．传播方向与原子运动方向相反的激光的频率应当略高于（h为普朗克常量）
第二部分
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。
（1）某同学用单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到甲图所示的条纹，仅改变一个实验条件后，观察到的条纹如乙图所示。他改变的实验条件可能是B
A．减小光源到单缝的距离
B．减小双缝之间的距离
C．减小双缝到光屏之间的距离
D．换用频率更高的单色光源
（2）图中A、B端之间电压恒为U，灯泡L的电阻恒为R1，滑动变阻器R的最大阻值为R2，灯泡两端电压最大变化范围是 。（）
（3）某同学用如图所示的实验装置来探究两个互成角度的力的合成规律。弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。
a．下列不必要的实验要求是_________。D
A．应测量重物M所受的重力
B．弹簧测力计应在使用前校零
C．拉线方向应与木板平面平行
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
b．某次实验中，该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，请您提出两个解决办法。（①改变弹簧测力计B拉力的大小；②减小重物M的质量；（或将A更换成较大量程的弹簧测力计、改变弹簧测力计B拉力的方向等））
16．
某同学探究平抛运动的特点。
（1）用如图1所示装置探究平抛运动竖直分运动的特点。用小锤打击弹性金属片后，A球沿水平方向飞出，同时B球被松开并自由下落。若仅要探究A球竖直方向分运动是否是自由落体运动，较为便捷的实验操作是_______________。（打击弹性金属片后，两球需要落在同一水平面上，通过听小球落地的撞击声是否重合。然后改变A、B两球释放的高度和小锤敲击弹性金属片的力度，若两小球落地的撞击声依旧重合，则可以说明平抛运动竖直分运动为自由落体运动。）
（2）用如图2所示装置研究平抛运动水平分运动的特点。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬板上。A球沿斜槽轨道PQ滑下后从斜槽末端Q飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，A球会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，依次重复上述操作，白纸上将留下一系列痕迹点。
①下列操作中有必要的是 （选填选项前的字母）。AC
A．通过调节使斜槽末段保持水平
B．每次需要从不同位置静止释放A球
C．通过调节使硬板保持竖直
D．尽可能减小A球与斜槽之间的摩擦
②请给出一种检查“斜槽末段是否水平”的方法。（将小球放在斜槽末段，若小球不滚动，则说明斜槽末段水平）
③某同学用图2的实验装置得到的痕迹点如图3所示，其中一个偏差较大的点产生的原因，可能是该次实验时 （选填选项前的字母）。B
A．A球释放的高度偏高
B．A球释放的高度偏低
C．A球没有被静止释放
D．挡板MN未水平放置
④纠正③中错误后，该同学若每一次都使挡板MN下移相同的距离，多次实验后，在白纸上得到的图像是________。B
（3）在利用图2所示装置确定平抛运动水平分运动的特点时，请你根据（1）得出的平抛运动在竖直方向分运动的特点，设计一个确定“相等的时间间隔”的方案。（使挡板MN到Q的距离分别之比分别为1∶4∶9∶16∶……）
17．图1中过山车可抽象为图2所示模型：弧形轨道下端与半径为R的竖直圆轨道平滑相接，B点和C点分别为圆轨道的最低点和最高点。质量为m的小球（可视为质点）从弧形轨道上距B点高4R的A点静止释放，先后经过B点和C点，而后沿圆轨道滑下。忽略一切摩擦，已知重力加速度g。
（1）求小球通过B点时的速度大小vB。（）
（2）求小球通过C点时，小球对轨道作用力的大小F和方向。（3mg，方向竖直向上）
（3）求小球从B点运动到C点的过程中，其所受合力冲量的大小I1。（）
（4）（选做）若小球从B点运动到C点的过程中所用时间为t，求轨道对小球的冲量大小I2和方向。（，方向斜向左上，并且与水平方向夹角）
18．如图1所示，将一硬质细导线构成直径为D的单匝圆形导体框，并固定在水平纸面内。虚线MN恰好将导体框分为左右对称的两部分，在虚线MN左侧的空间内存在与纸面垂直的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的规律如图2所示，规定垂直于纸面向里为磁场的正方向。已知圆形导体框的电阻为R。
（1）若虚线MN右侧的空间不存在磁场，求
a．B随时间t变化的规律；（）
b．导体框中产生的感应电动势大小E；（）
c．在t0-2t0内，通过导体框某横截面的电荷量q。（）
（2）若虚线MN右侧存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小恒为B0，如图3所示。求时导体框受到的安培力F的大小和方向。（， 方向水平向右）
19．
反冲是大自然中的常见现象。
（1）静止的铀核（）放出动能为Ek1的粒子X后，衰变为钍核（）。计算中不考虑相对论效应，不考虑核子间质量的差异。
a．请写出上述过程的核反应方程；（）
b．求反冲的钍核的动能Ek2。（）
（2）如图1所示，光滑水平面上有用轻绳连接的滑块A和B，其间有一处于压缩状态的轻质弹簧。已知mA＝m，mB＝2m。
a．若滑块A和B初始静止，剪断轻绳，已知弹簧恢复原长时A速度为v1，请在图2中画出此时刻B的速度v2的图示及B相对A的速度vBA的图示；
b．若滑块A和B以初速度v0运动，弹簧弹性势能为EP＝3mv02，如图3所示，某时刻剪断轻绳，请在图4中画出弹簧恢复原长时滑块A的速度vt的图示及滑块A速度的变化量Δv的图示。
（2）a．答案见答题图1 b．答案见答题图2
（3）用火箭发射人造地球卫星，假设最后一节火箭的燃料用完后，火箭壳体和卫星一起以7.0km/s 的速度绕地球做匀速圆周运动。已知卫星的质量为500kg，最后一节火箭壳体的质量为100kg。某时刻火箭壳体与卫星分离，分离时卫星与火箭壳体沿轨道切线方向的相对速度为1.8km/s。试分析计算：
a．分离后卫星的速度v3；（7.3km/s）
b．火箭壳体的速度v4；（5.5km/s）
c．分离后它们的运动情况。（卫星做离心运动，火箭壳体做向心运动。）
20．
电容是物理学中重要的物理量。
如图1甲所示，空气中的平行板电容器A充满电后与电源断开，仅改变电容器A两极板间的距离d，电容器A的电容C也随之变化。多次实验后，得到图1乙所示图像：一条斜率为p的直线。
（1）已知电容器A所带电荷量为q
a．请你分析判断，当板间距d变化时，两极板间的电场强度E如何变化。（不变）
b．求下极板对上极板所产生的电场力的大小F。（）
（2）用电容器A制成静电天平，如图2甲所示：将电容器A置于空气中，下极板保持固定，上极板接到天平的左端。当电容器A不带电时，天平恰好保持水平平衡，其两极板间的距离为d。当天平右端放置一个质量为m的砝码时，需要在电容器A的两极板间加上电压U，使天平重新水平平衡。已知重力加速度为g。
a．写出砝码质量m与两极板间所加电压U的关系式；（）
b．分析判断，将图2乙所示理想电压表上的电压值改标为质量值，从左到右，相邻刻度间的质量差将如何变化。（提示：作出m－U图像，如答图1所示，由图像可知，从左到右，随着U的增加，相邻刻度间的电压差U（均相等）对应的质量增量m逐渐增大。）
（3）如图3所示，将电容器A的下极板保持固定，上极板由一劲度系数为k的轻质绝缘弹簧悬挂住。当两极板均不带电时，极板间的距离为d0。当两极板间的电势差为U时，两极板间的距离变为d（d＞0），两极板始终保持水平正对。
a．请讨论上极板平衡位置可能的个数N的情况。（N＝0、1、2）
b．（选做）请在老师的帮助下，结合教材，自设参数，确定电容器A中p的数值，再利用计算工具如Excel、几何画板、Mathematica、Matlab、函数计算器等，绘制U与d的函数图像，验证（3）a中结论，并且指出一种可能的应用。（可以做位移传感器。实际上这是一个可以在高压环境下工作的、精度很高的位移传感器的原理，但对材料的耐压程度要求较高。）
高三年级（物理） 第 8 页 共 8 页