北京市朝陽區高三年級第二學期質量檢測一

物理試卷

（考試時間90分鐘滿分100分）

第一部分

本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一

項。

1.關于質量一定的理想氣體，下列說法正確的是

A.氣體溫度降低，其壓強可能增大

B.氣體體積減小，其壓強一定增大

C.氣體不斷被壓縮的過程中，其內能一定增加

D.氣體與外界不發生熱量交換的過程中，其內能一定不變

2.下列說法正確的是

A.雨后出現的彩虹屬于光的反射現象

B.光的干涉和衍射現象說明光是一種橫波

C.用光導纖維傳輸信息利用了光的全反射現象

D.測體溫的額溫槍是通過測量人體輻射的紫外線進行測溫

3.某地震局記錄了一列沿x軸正方向傳播的地震橫波，在7=0時刻的波形如圖中實線所示,

r=0.5s時刻第一次出現圖中虛線所示的波形。下列說法正確的是

A.該地震波的周期為0.5s

B.該地震波的波速為4km/s

C.f=0時刻，x=lkm處質點的振動方向沿y軸正方向

D.0?0.5s內尤=2km處的質點沿x軸正方向前進2km的距離

4.如圖所示，質量為機的手機放置在支架斜面上，斜面與水平面的夾角為仇手機與接觸面

的動摩擦因數為〃，重力加速度為g。手機始終保持靜止狀態。下列說法正確的是

A.手機對支架的壓力大小為機g,方向垂直于斜面向下

B.手機受到的摩擦力大小為〃加geos。，方向沿斜面向上

C.若。增大，則支架對手機的摩擦力隨之減小

D.若。增大，則支架對手機的作用力保持不變

5.如圖是某交流發電機的示意圖。當線圈abed繞垂直于勻強磁場方向的轉軸勻速轉動

時，電路中產生電流的最大值為器，外電路的電阻為R。圖示位置線圈平面與磁場方向垂直。

已知線圈轉動的周期為兀下列說法正確的是

A.在圖示位置，穿過線圈的磁通量的變化率為零

B.在圖示位置，線圈中的電流方向為。一。一c-d

C.在一個周期內，外電路產生的焦耳熱為

D.從圖示位置開始計時，線圈中電流，隨時間。變化的關系式為，=/,“cos彳f

6.如圖所示，豎直輕彈簧下端固定在水平面上，一小球從彈簧正上方某一高度處由靜止開始

自由下落，接觸彈簧后把彈簧壓縮到一定程度（在彈性限度內）。不計空氣阻力。則

A.從接觸彈簧到運動至最低點的過程中，小球的加速度不斷增大

B.從接觸彈簧到運動至最低點的過程中，小球的速度先增大后減小

C.從接觸彈簧到運動至最低點的過程中，小球的機械能守恒

D.小球在最低點時所受的彈力大小等于其所受的重力大小

7.圖示平面內固定兩個等量異種點電荷，M、N兩點關于兩電荷的連線對稱，M、尸兩點關

于兩電荷連線的中垂線對稱。下列說法正確的是

M,

A.M、P兩點的電場強度相同B.N、尸兩點的電場強度相同

C.N、P兩點的電勢相等D.電子在M點的電勢能比在N點的大

8.如圖所示，可視為質點的小球用輕質細繩懸掛于B點，使小球在水平面內做勻速圓周運

動。現僅增加繩長，保持軌跡圓的圓心。到懸點3的高度不變，小球仍在水平面內做勻速圓

周運動。增加繩長前后小球運動的角速度、加速度以及所受細繩的拉力大小分別為電、％、

耳和02、口2、工。則

B.ax>a2C.F1=F2D.F1>F2

9.如圖所示，足夠長的平行光滑金屬導軌a。、cd水平放置，間距為3一端連接阻值為R的

電阻。導軌所在空間存在豎直向下的、磁感應強度大小為3的勻強磁場。質量為冽、電阻為

廠的導體棒放在導軌上，其長度恰好等于導軌間距，與導軌接觸良好。導軌的電阻可忽略

不計。f=0時金屬棒以初速度v水平向右運動，經過一段時間停在導軌上。下列說法不正確

的是

M

b

XXXXX

XXXX」X

XXXXX

A.全過程中，金屬棒克服安培力做功為!相產

2

B.全過程中，電阻R上產生的焦耳熱為所”、

2（R+r）

c，=。時刻，金屬棒受到的安培力大小為普

D.f=0時刻，金屬棒兩端的電壓=或丫

10.氫原子的能級圖如圖甲所示，一群處于〃=4能級的氫原子，用其向低能級躍遷過程中發

出的光照射圖乙電路中的陰極K,其中只有a、5兩種頻率的光能使之發生光電效應。分別用

這兩種頻率的光照射陰極K,測得圖乙中電流表隨電壓表讀數變化的圖像如圖丙所示。下列

說法正確的是

2------------------3.40

1------------------13.6

甲乙丙

A.題中的氫原子躍遷共能發出4種不同頻率的光子

B.a光是從鞏=3的能級向〃=1的能級躍遷產生的

C.a光的波長小于6光的波長

D.。光照射陰極K時逸出的光電子的最大初動能比6光照射時的大

11.質量為機的同學原地跳繩時，上下運動，其速度大小v隨時間/的變化圖像如圖所示。

重力加速度為g。則

A.0?%內，該同學的最大速度約為■|g/0

B.0?4內，該同學上升的最大高速約為4gq

C.該同學克服重力做功的平均功率約為上mg2

200°

o

D.每跳一次，地面對該同學所做的功約為工根g2噂

200°

12.科幻電影曾出現太空梯的場景。如圖甲所示，設想在赤道上建造一個始終與地表垂直的

太空梯，航天員可通過梯倉P緩慢地到達太空中某一位置，設該位置距地心的距離為「，地

球半徑為凡圖乙中曲線A為地球引力對航天員產生的加速度大小隨廠變化的圖線；直線5為

航天員的向心加速度大小隨廠變化的圖線。下列說法正確的是

A.航天員在R處的速度等于地球的第一宇宙速度

B.乙圖中的石小于地球同步衛星的軌道半徑

C.航天員在“位置時處于完全失重狀態

D.在小于4的范圍內，航天員越接近“的位置對梯倉的壓力越大

13.某同學利用電壓傳感器來研究電感線圈工作時的特點。圖甲中三個燈泡完全相同，不考

慮溫度對燈泡電阻的影響。在閉合開關S的同時開始采集數據，當電路達到穩定狀態后斷開

開關。圖乙是由傳感器得到的電壓M隨時間/變化的圖像。不計電源內阻及電感線圈L的電

阻。下列說法正確的是

施感鐳口D3

-7Vp1—0----

D

-------（8H2-----0

*

甲乙

A.開關S閉合瞬間，流經燈D2和D）的電流相等

B.開關S閉合瞬間至斷開前，流經燈D1的電流保持不變

C.開關S斷開瞬間，燈D2閃亮一下再熄滅

D.根據題中信息，可以推算出圖乙中為與出的比值

14.圖甲為指尖般大小的一種電動機，由于沒有鐵芯，被稱為空心杯電機。這種新穎的結構

消除了由于鐵芯形成渦流而造成的電能損耗，具有體積小、靈敏、節能等特性，廣泛應用在

智能手機、平板電腦、醫療、無人機等方面。

圖乙為一種空心杯電機原理的簡化示意圖。固定的圓柱形永磁體形成沿輻向均勻分布的磁場

（俯視圖）；作為轉子的多組線圈繞制成水杯狀，電流經邊緣流入和流出，可簡化為沿圓柱體

對角線的單匝線圈（圖中6分別為線圈與頂面和底面的切點）。當線圈通電時，可在安培

力作用下繞。。'軸轉動。設圖示時刻線圈的電流為/,方向如圖所示，線圈所在處的磁感應

強度大小均為瓦圖中線圈實線部分的長度為"下列說法正確的是

A.圖中線圈轉動過程中，穿過該線圈的磁通量保持不變

B.圖示位置，線圈實線部分所受安培力的大小為3〃

C.圖示位置，線圈在安培力的作用下將繞軸逆時針轉動（俯視）

D.為使空心杯電機正常轉動，則應保持線圈中的電流方向不變

第二部分

本部分共6題，共58分。

15.（8分）

物理實驗一般都涉及實驗目的、實驗原理、實驗儀器、實驗方法、實驗操作、數據分析等。

（1）利用圖1所示的裝置探究兩個互成角度的力的合成規律。為減小實驗誤差，下列措施可

行的有。

A.描點作圖時，鉛筆應尖一些，力的圖示適當大些

B.用兩個測力計拉細繩套時，兩測力計的示數適當大些

C.用兩個測力計拉細繩套時，細繩間的夾角越大越好

（2）利用圖2所示裝置驗證機械能守恒定律。圖3為實驗所得的一條紙帶，在紙帶上選取連

續的、點跡清晰的3個點A、B、C,測出A、B、。與起始點。之間的距離分別為由、均、

久。已知打點計時器的打點周期為T,重物質量為如當地重力加速度為g。從打。點到打3

點的過程中，重物增加的動能八穌=，減少的重力勢能AEp=

圖2圖3

（3）如圖4所示，用半徑相同的A、3兩球的碰撞可以驗證動量守恒定律。某同學認為即使

A球質量叫大于3球質量加2,也可能會使A球反彈。請說明該同學的觀點是否正確并給出

理由。

16.（10分）

某同學用伏安法測金屬絲的電阻段（阻值約5。左右）。實驗所用器材為：電池組（電動勢

3V）、電流表（內阻約0.1Q）、電壓表（內阻約3k。）、滑動變阻器R（0?20。）開關、導線

若干。

（1）圖1中電壓表的右端應與（選填或"b”）點連接。

~~@r

（2）圖2是測量尺的實驗器材實物圖，圖中已連接了部分導線，滑動變阻器的滑片尸置于

變阻器的右端。請根據（1）問中的電路圖，補充完成圖2中實物間的連線，并使閉合開關的

瞬間，電壓表或電流表讀數均為最小值。

（3）該同學在坐標紙上建立如圖3所示的坐標系，標出了與測量數據對應的6個點。請在該

圖中描繪出/-。圖線，利用圖線可得該金屬絲的阻值"=Q（結果保留兩位有效

（4）通過電路元件的/-。圖像可以了解其性能。該同學查閱說明書，了解到某元件具有維持

用電器兩端電壓穩定的作用，其正常工作電壓為3.0V,電流約為83mA,7-U圖像如圖4所

Zj\O

若使用該元件與一額定電壓為3.0V的用電器&并聯，通過適當的電阻與構成如圖5所示的

電路。當輸入電壓在一定范圍內波動時，用電器&兩端電壓能夠穩定在3.0V不變，請分析

說明其原因。

Ri

輸

元

入

電

件

壓

6---------------

17.（9分）

如圖所示，豎直平面內、半徑R=0.2m的光滑1/4圓弧軌道固定在水平桌面上，與桌面相切

于3點。質量機=0.5kg的小物塊由A點靜止釋放，最后靜止于桌面上的C點。已知物塊與

（1）物塊在3點時的速度大小為；

（2）物塊在B點時所受圓弧軌道的支持力大小N-,

（3）3、C兩點間的距離工。

18.（9分）

如圖所示，兩塊帶電金屬極板心6水平正對放置，極板長度、板間距均為3板間存在方向

豎直向下、場強大小為E的勻強電場和垂直于紙面向里的勻強磁場。一質量為加、電荷量為

+q的粒子，以水平速度%從兩極板的左端正中央沿垂直于電場、磁場的方向進入極板間，恰

（1）求勻強磁場磁感應強度的大小&

（2）若撤去磁場只保留電場，求粒子射出電場時沿電場方向移動的距離y；

（3）若撤去電場，僅將磁感應強度大小調為中，粒子恰能從上極板右邊緣射出，求中的大

小。

19.（10分）

密立根油滴實驗將微觀量轉化為宏觀量進行測量，揭示了電荷的不連續性，并測定了元電荷

的數值。實驗設計簡單巧妙，被稱為物理學史上最美實驗之一。

該實驗的簡化裝置如圖甲所示。水平放置、間距為d的兩平行金屬極板接在電源上，在上極

板中間開一小孔，用噴霧器將油滴噴入并從小孔飄落到兩極板間。已知油滴帶負電。油滴所

受空氣阻力/=6萬2v,式中〃為已知量，廠為油滴的半徑，v為油滴的速度大小。已知油的

密度為Q,重力加速度為g。

（1）在極板間不加電壓，由于空氣阻力作用，觀測到某一油滴以恒定速率緩慢下降距離L所

用的時間為小求該油滴的半徑廠；

（2）在極板間加電壓U,經過一段時間后，觀測到（1）問中的油滴以恒定速率緩慢上升距

離L所用的時間為右。求該油滴所帶的電荷量。；

（3）實驗中通過在兩極板間照射X射線不斷改變油滴的電荷量。圖乙是通過多次實驗所測電

荷量的分布圖，橫軸表示不同油滴的編號，縱軸表示電荷量。請說明圖中油滴所帶電荷量的

分布特點，并說明如何處理數據進而得出元電荷的數值。

電荷信Q/1O?叱

20.605

19.020

17.435

15.850

14265

12.680

11.095

9.510

7.925

6.340

4.755

3.170

1.585

0000UJ-------1-------1---1---1---,---1---1---1____?__

020406080100120

編號”

20.（12分）

中國航天技術處于世界領先水平，航天過程有發射、在軌和著陸返回等關鍵環節。

（1）航天員在空間站長期處于失重狀態，為緩解此狀態帶來的不適，科學家設想建造一種環

形空間站，如圖甲所示。圓環繞中心軸勻速旋轉，航天員（可視為質點）站在圓環內的側壁

上，隨圓環做圓周運動的半徑為「，可受到與他站在地球表面時相同大小的支持力。已知地球

表面的重力加速度為g。求圓環轉動的角速度大小0。

(2)啟動反推發動機是著陸返回過程的一個關鍵步驟。返回艙在距離地面較近時通過y射線

精準測距來啟動返回艙的發動機向下噴氣，使其減速著地。

a.已知返回艙的質量為M,其底部裝有4臺反推發動機，每臺發動機噴嘴的橫截面積為S,

噴射氣體的密度為返回艙距地面高度為"時速度為v°，若此時啟動反推發動機，返回艙

此后的運動可視為勻減速直線運動，到達地面時速度恰好為零。不考慮返回艙的質量變化,

不計噴氣前氣體的速度，不計空氣阻力。求氣體被噴射出時相對地面的速度大小V；

b.圖乙是返回艙底部y射線精準測距原理簡圖。返回艙底部的發射器發射/射線。為簡化問

題，我們假定：/光子被地面散射后均勻射向地面上方各個方向。已知發射器單位時間內發出

N個7光子，地面對光子的吸收率為〃，緊鄰發射器的接收器接收/射線的有效面積為A。當

接收器單位時間內接收到n個y光子時就會自動啟動反推發動機，求此時返回艙底部距離地

面的高度瓦

北京市朝陽區高三年級第二學期質量檢測一

物理參考答案

2023.3

(考試時間90分鐘滿分100分)

第一部分

本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一

項。

題號1234567

答案ACBDABB

題號814

答案AC

第二部分

本部分共6題，共58分。

15.（8分）

(1)AB

⑵與立;岫

(3)該同學的觀點不正確。理由如下:

設碰前A球的動量為A,，動能為紜0，碰后A球的動量為B、動能為3球動量為必、

動能為紜2。取碰前A球的運動方向為正方向，根據動量守恒定律有：Po=Pi+Pz，若A球

1

反彈，貝J化<0,所以外〉為，即J2m24>,2mlEk。。又因為叫>m2,所以紇2>，違背

了能量守恒定律，所以該同學的觀點錯誤。

16.（10分）

（1）a

0.2

(3)如圖乙所示oi.o2.03?UN；4.3?4?8

(4)當輸入電壓有所升高時，&兩端的電壓瞬間大于3.0V,元件中電流從83mA急劇增大，

使用兩端的電壓增大，4兩端的電壓又回到3.0V；當輸入電壓有所下降時，&兩端的電壓

瞬間小于3.0V,元件中電流從83mA急劇減小，使禺兩端的電壓減小，段兩端的電壓又回

到3.0V。因此，用電器場兩端電壓能夠穩定在3.0V不變。

17.（9分）

解：

（1）物塊從A運動到3,根據機械能守恒定律有

12

mgR=-mVg

得VB=2m/S

（2）物塊在5點時，根據牛頓第二定律有

N-mg皿

R

得N=15N