2023届北京市海淀八模高三下学期理综模拟测试理综全真演练物理试题(一)

2023届北京市海淀八模高三下学期理综模拟测试理综全真演练物理试题(一)
一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)
第(1)题
据报道，我国在2020年到2022年期间计划将会发射三颗“人造月亮”。

“人造月亮”是一种携带大型空间反射镜的人造空间照明卫星，将部署在距离地球表面500km以内的轨道上运行，这三颗“人造月亮”工作起来将会为我国减少数亿元的夜晚照明电费开支，其亮度是月球亮度的8倍，可为城市提供夜间照明，这一计划将首先从成都开始。

假设“人造月亮”绕地球做匀速圆周运动，其在轨道上运动时，下列说法正确的是（ ）
A．“人造月亮”的线速度大于第一宇宙速度
B．“人造月亮”绕地球运行的周期小于月球绕地球运行的周期
C．“人造月亮”的向心加速度大于地球表面的重力加速度
D．地球对“人造月亮”的吸引力一定大于地球对月球的吸引力
第(2)题
声音在空气中的传播速度是340m/s，在铜中的传播速度大约是3750m/s。

当声音从空气传入铜时，下列说法正确的是（）A．声音的波长大约变成原来的11倍
B．声音的频率大约变成原来的11倍
C．次声波在空气中的传播速度小于340m/s
D．超声波在空气中的传播速度大于340m/s
第(3)题
某中学实验室对一款市场热销的扫地机器人进行了相关测试，测试过程在材质均匀的水平地板上完成，获得了机器人在直线运动中水平牵引力大小随时间的变化图像，以及相同时段机器人的加速度a随时间变化的图像。

若不计空气阻力，取重力加速度大小为，则下列同学的推断结果正确的是（）
A．机器人与水平桌面间的最大静摩擦力为3N
B．机器人与水平桌面间的动摩擦因数为0.2
C．在0~4s时间内，摩擦力的冲量为24N·s
D．在0~4s时间内，合外力做的功为24J
第(4)题
质量相等的均匀柔软细绳A、B平放于水平地面上，细绳A较长。

分别捏住两绳中点缓慢提起，使它们全部离开地面，两绳中点被提升的高度分别为、，上述过程中克服重力做的功分别为、。

以下说法正确的是（）
A．若，则一定有B．若，则可能有
C．若，则可能有D．若，则一定有
第(5)题
制作“吸管潜水艇”是深受小朋友喜爱的科学实验，如图所示，将吸管对折后用回形针固定，然后管口竖直向下插入装有水的矿泉水瓶中，使吸管顶部露出水面，最后用盖子封紧矿泉水瓶（如图a。

实验时，用力按压瓶身，“潜水艇”就会沉入水底，松开手后，“潜水艇”又浮出水面。

设水面上方的封闭气体体积为，压强为，吸管内封闭气体的体积为V，“吸管潜水艇”的总质
量为m，水的密度恒为，气体温度始终保持不变，所有气体视为理想气体。

缓慢挤压瓶身时，瓶内封闭气体吸热还是放热，挤压瓶身使“潜水艇”恰好悬浮在水中时（如图b），水面上方的气体体积减小了多少？（不考虑吸管厚度和回形针的体积，吸管内外液面高度差产生的压强远小于大气压，即管内外气压始终相等）下列选项正确的是（）
A
．吸热，B．放热，
C
．吸热，D．放热，
第(6)题
某电场等势面分布情况如图所示，则（ ）
A．A点的电势比B点的电势大
B．电子在A点和B点受到的静电力大小相等
C．电子在e等势面时的电势能比在c等势面时的电势能小
D．电子从b等势面移到d等势面，电势能增加
第(7)题
许多科学家对物理学的发展做出了巨大贡献，下列选项中说法正确的是（ ）
A．奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系
B．欧姆发现了欧姆定律，说明了热现象和电现象之间存在联系
C．楞次发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系
D．自然界中的电荷有两种，是美国物理学家密立根将它们分别命名为正电荷和负电荷
第(8)题
有些元素的原子核有可能从很靠近它的核外电子中“俘获”一个电子形成一个新原子核，从离原子核最近的K层电子中俘获电子，叫“K俘获”。

例如一个铍原子核（）发生了“K俘获”，生成一个新的原子核X，并放出一个不带电的、质量接近于零的中微子（），核反应方程为。

关于铍原子核（）的“K俘获”的过程，下列说法正确的是（ ）
A．新原子核X可能会带负电
B．新原子核X是铍原子的同位素，两核的核子数不同
C．新原子核X比原来的铍原子核小一个中子
D．新原子核X比原来的铍原子核少一个质子
二、多项选择题（本题包含4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分） (共4题)
第(1)题
如图所示，光滑水平面上有竖直向下的有界匀强磁场，正方形线框abcd以与ab垂直的速度v0向右运动，一段时间后进入磁场，
磁场宽度大于线框宽度。

ab边刚进入磁场时的速度为v0。

整个过程中ab、cd边始终与磁场边界平行。

若线框进入磁场过程中通过线框的电荷量为q，线框中产生的焦耳热为Q，则线框穿出磁场过程中（ ）
A．通过线框的电荷量为q B．通过线框的电荷量为q
C
．线框中产生的焦耳热为D．线框中产生的焦耳热为Q
第(2)题
如图所示，质量为m的小球用轻绳OA、OB连接，A端固定，在B端施加拉力F，使小球静止。

开始时OB处于水平状态，现把小球向右上方缓慢拉起至OA绳水平，在整个运动过程中始终保持OA与OB的夹角θ=120°不变。

下列说法正确的是（）
A．拉力F一直变大B．OA上的拉力先变小后变大
C．拉力F的最大值为D．OA上的拉力的最小值
第(3)题
在真空中有两个等量异种电荷，以其连线的中点O为球心画一个球面，其中所在平面与连线垂直，与连线处在同
一水平面上，是弧和弧的中点，M点和f点到电荷Q的距离相等。

下列说法正确的是（ ）
A．电子从a沿着运动一周过程中所受电场力、电势能均保持不变
B．在e点静止释放一质子将会在之间往返运动
C．将一质子从e点移动到f点和从e点移动到M点电场力做功相同
D．两点电场强度相同，g点电势高于h点电势
第(4)题
如图所示，固定汽缸侧壁绝热、底部导热良好，活塞B、P绝热，并可无摩擦滑动，活塞B将汽缸内气体分为甲、乙两部分，现将活塞P缓慢向右拉动一段距离，则下列说法正确的是（）
A．甲气体分子的平均动能减小
B．甲气体从外界吸热
C．甲气体分子对器壁单位面积撞击力不变
D．乙气体温度降低
E．甲气体对乙气体做功小于乙气体对P做功
三、填空、实验探究题（本题包含2个小题，共16分。

请按题目要求作答，并将答案填写在答题纸上对应位置） (共2题)第(1)题
某研究小组要测量学校实验室中一块微安表（量程为500μA）的内阻。

（1）首先用多用电表粗略测量该微安表的内阻。

如图甲所示，该小组同学将微安表与电阻箱串联起来，将多用电表的选择开关旋转到“×100”的电阻挡位置，进行欧姆调零后，将多用电表的______（填“红表笔”或“黑表笔”）接在电流表的“+”接线柱上，另一个表笔接在电阻箱的“a”接线柱上。

调节电阻箱，当电阻箱的示数如图乙所示时，多用电表的指针位置如图丙所示，则微安表的内阻约为______Ω。

（2）该小组的同学在实验室中又利用如下器材进一步准确测量该微安表的内阻：
A．待测微安表A1（量程500μA）；
B．电流表A2（量程3mA，内阻约为50Ω）
C．电阻箱R1（0～9999Ω）；
D．滑动变阻器R2（最大阻值为20Ω）；
E．一节干电池（电动势1.5V）；
F．开关一个，导线若干。

请在虚线框中画出测量微安表内阻r的实验电路原理图______，并在图中标明A1、A2两电表，要求在实验原理上没有系统误差。

（3）若实验中电表A1、A2的示数分别为I1和I2，电阻箱的读数为R，则计算微安表内阻的表达式为r=______。

第(2)题
利用图示的实验装置对碰撞过程进行研究。

让质量为的滑块A与质量为的静止滑块B在水平气垫导轨上发生碰撞，碰撞时间极短，比较碰撞后A和B的速度大小和，进而分析碰撞过程是否为弹性碰撞。

完成下列填空：
（1）调节导轨水平；
（2）测得两滑块的质量分别为和。

要使碰撞后两滑块运动方向相反，应选取质量为______kg的滑块作为A；（3）调节B的位置，使得A与B接触时，A的左端到左边挡板的距离与B的右端到右边挡板的距离相等；
（4）使A以一定的初速度沿气垫导轨运动，并与B碰撞，分别用传感器记录A和B从碰撞时刻开始到各自撞到挡板所用的时间
和；
（5）将B放回到碰撞前的位置，改变A的初速度大小，重复步骤（4）。

多次测量的结果如下表所示；
12345
0.490.67 1.01 1.22 1.39
0.150.210.330.400.46
0.310.330.330.33
（6）表中的______（保留2位有效数字）；
（7）的平均值为______；（保留2位有效数字）
（8）理论研究表明，对本实验的碰撞过程，是否为弹性碰撞可由判断。

若两滑块的碰撞为弹性碰撞，则的理论表达式
为______（用和表示），本实验中其值为______（保留2位有效数字），若该值与（7）中结果间的差别在允许范围内，
则可认为滑块A与滑块B在导轨上的碰撞为弹性碰撞。

四、计算题（本题包含3小题，共36分。

解答下列各题时，应写出必要的文字说明、表达式和重要步骤。

只写出最后答案的不得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

请将解答过程书写在答题纸相应位置） (共3题)
第(1)题
智能机器人自动分拣快递包裹系统被赋予“惊艳世界的中国黑科技”称号。

如图所示，智能机器人携带包裹从供包台静止开始运动，抵达分拣口时，速度恰好减为零，翻转托盘使托盘倾角缓慢增大，直至包裹滑下，将包裹投入分拣口中。

某次分拣时，携带包裹的机器人沿倾角为α=8°的轨道从供包台静止开始运动到相距44m的分拣口处。

在运行过程中包裹与托盘保持相对静止。

已知机器人加速过程的加速度为2m/s²，运行的最大速度为4m/s，机器人以最大速度匀速运动8s后，做匀减速运动，并刚好停在分拣口。

机器人运送包裹过程中可视为质点。

（1）若包裹与托盘的动摩擦因数为设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则在机器人到达分拣口处，要使得包裹能下滑，
托盘与车上表面的夹角最小是多少？
（2）机器人匀减速过程的加速度为多少？
第(2)题
光滑水平冰面直线轨道上，总质量m1＝50 kg的人和冰车以速度5 m/s向右匀速运动，一质量m2＝10 kg空冰车迎面而来，速度大小10 m/s，为避免两车直接碰撞，人在两车接触前用力推迎面而来空车，两车始终在同一直线上运动。

为避免直接碰撞，求被推开空车的最小速度v。

第(3)题
如图1，对于劲度系数为k的轻质弹簧和质量为m小球组成一维振动系统，我们可以写出任意时刻振子的能量方程为，x为任意时刻小球偏离平衡位置的位移，v为瞬时速度。

若将代入能量方程便可得振子简谐运动方程（①式）。

振子简谐运动的周期与振子质量的平方根成正比，与振动系统的振动系数的平方根成反比，而
与振幅无关，即。

（1）如图2，摆长为L、摆球质量为m的单摆在A、B间做小角度的自由摆动。

请你类比弹簧振动系统从能量守恒的角度类推出单摆的周期公式（重力加速度取g；很小时，有）。

（2）如图3的LC谐振电路，电容大小为C，电感大小为L。

现将开关S由1掷到2位置。

a.通过对比发现电路中一些状态描述参量与简谐运动中一些状态描述参量的变化规律类似。

请你类比两者完成下表，并在图4中定性画出电容器上的电量随时间变化的q－t图线（设LC回路中顺时针电流方向为正方向）。

简谐运动（弹簧振子）电磁振荡（LC电
路）
振子质量m电感L
任意时刻振子偏离平衡位置的位
移x
瞬时速度
振子动能线圈磁场能
振子弹性势能
b.通过对比还发现电路中能量的变化规律与力学简谐运动的能量变化规律类似。

请你类比①式写出电容电量q随时间t变化的方程，并类推出L C谐振电路周期公式。