2023年北京大學(xué)附中高考物理三模試卷

一、選擇題本部分共14題，每題3分，共42分．在每題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，選出最符合題目要求的一項(xiàng)．

• 1．下列有關(guān)熱現(xiàn)象的敘述中正確的是（　?。?/h2>

  A．分子間的作用力隨分子間距離的增大而減小

  B．分子勢(shì)能一定隨分子間距離的增大而增大

  C．溫度升高，每個(gè)分子的動(dòng)能都增大

  D．粗測(cè)分子直徑可利用“油膜法”，測(cè)量單分子油膜的厚度可以認(rèn)為是分子的直徑
  組卷：55引用：5難度：0.9

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• 2．一束復(fù)色可見光射到置于空氣中的平板玻璃上，穿過玻璃后從下表面射出，變?yōu)閍、b兩束平行單色光，如圖所示。對(duì)于兩束單色光來說（　?。?/h2>

  A．玻璃對(duì)a光的折射率較小

  B．a(chǎn)光在玻璃中傳播的速度較大

  C．b光的波長(zhǎng)較長(zhǎng)

  D．b光光子的能量較大
  組卷：109引用：3難度：0.7

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• 3．下列與α粒子相關(guān)的說法中正確的是（　?。?/h2>

  A． 238 92 U （鈾238）核放出一個(gè)α粒子后就變?yōu)?div dealflag="1" class="MathJye" mathtag="math"> 234 90 T h （釷234）

  B．天然放射性現(xiàn)象中產(chǎn)生的α射線速度與光速相當(dāng)，貫穿能力很強(qiáng)

  C．高速α粒子轟擊氮核可從氮核中打出中子，核反應(yīng)方程為 4 2 H e + 14 7 N → 16 8 O + 1 0 n

  D．丹麥物理學(xué)家玻爾進(jìn)行了α粒子散射實(shí)驗(yàn)并首先提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型
  組卷：121引用：2難度：0.8

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• 4．一列簡(jiǎn)諧橫波某時(shí)刻的波形圖如圖甲表示，圖乙表示介質(zhì)中某質(zhì)點(diǎn)此后一段時(shí)間內(nèi)的振動(dòng)圖象，則下列說法正確的是（　?。?br />

  A．若波沿x軸正向傳播，則圖乙表示P點(diǎn)的振動(dòng)圖象

  B．若圖乙表示Q點(diǎn)的振動(dòng)圖象，則波沿x軸正向傳播

  C．若波速是20m/s,則圖乙的周期是0.02s

  D．若圖乙的頻率是20Hz,則波速是10m/s
  組卷：141引用：6難度：0.9

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• 5．2017年4月7日出現(xiàn)了“木星沖日”的天文奇觀，木星離地球最近最亮。當(dāng)?shù)厍蛭挥谔柡湍拘侵g且三者幾乎排成一條直線時(shí)，天文學(xué)稱之為“木星沖日”。木星與地球幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽近似做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。不考慮木星與地球的自轉(zhuǎn)，相關(guān)數(shù)據(jù)見表。則（　?。?

  	質(zhì)量	半徑	與太陽間距離
  地球	m	R	r
  木星	約320m	約11R	約5r

  A．木星運(yùn)行的加速度比地球運(yùn)行的加速度大

  B．木星表面的重力加速度比地球表面的重力加速度大

  C．下一次“木星沖日”的時(shí)間大約在2027年7月份

  D．在木星表面附近發(fā)射飛行器的速度至少為7.9km/s
  組卷：127引用：7難度：0.7

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• 6．安培對(duì)物質(zhì)具有磁性的解釋可以用如圖所示的情景來表示，那么（　?。?/h2>

  A．甲圖代表了被磁化的鐵棒的內(nèi)部情況

  B．乙圖代表了被磁化的鐵棒的內(nèi)部情況

  C．磁體在高溫環(huán)境下磁性不會(huì)改變

  D．磁體在高溫環(huán)境下磁性會(huì)加強(qiáng)
  組卷：321引用：4難度：0.9

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二、非選擇題

• 19．如圖所示為離子發(fā)動(dòng)機(jī)的示意圖：其原理是設(shè)法將惰性氣體（比如氙氣）電離，使中性的原子變成帶正電的離子，這些帶正電的氣體離子經(jīng)過加速電場(chǎng)加速，以很高的速度沿同一方向噴出艙室，由此產(chǎn)生推力。由于單位時(shí)間內(nèi)噴出的氣體離子質(zhì)量很小，探測(cè)器得到的加速度會(huì)非常小，但經(jīng)過足夠長(zhǎng)時(shí)間的加速，同樣可以得到很大的速度。假如探測(cè)器連同離子發(fā)動(dòng)機(jī)和氙氣的總質(zhì)量為M，每個(gè)氙離子的質(zhì)量為m,電量為q,加速電壓為U，離子加速后形成的電流強(qiáng)度為I，為研究問題方便，假定離子推進(jìn)器在太空中飛行時(shí)不受其它外力，忽略推進(jìn)器運(yùn)動(dòng)速度，求：
  （1）發(fā)動(dòng)機(jī)單位時(shí)間內(nèi)噴出多少個(gè)氙離子；
  （2）離子發(fā)動(dòng)機(jī)工作的初始階段，產(chǎn)生推力能使探測(cè)器產(chǎn)生的加速度大??；
  （3）為使離子推進(jìn)器正常運(yùn)行，必須在有離子噴射的出口處用中和電子槍向正離子噴射電子，試解釋其原因。
  組卷：117引用：2難度：0.6

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• 20．中國國家跳水隊(duì)是中國體育屆的王牌之師，自1984年首次參加洛杉磯奧運(yùn)會(huì)以來，已為中國體育代表團(tuán)累計(jì)貢獻(xiàn)了40枚奧運(yùn)金牌，在各項(xiàng)奧運(yùn)項(xiàng)目中高居榜首，被譽(yù)為跳水“夢(mèng)之隊(duì)”，在第32屆東京奧運(yùn)會(huì)中，他們也取得了7金5銀的驕人戰(zhàn)績(jī)。有位同學(xué)對(duì)跳水中的物理問題很感興趣，打算利用頻閃照相技術(shù)詳細(xì)研究跳水的過程。在下面的問題中，空氣阻力均可忽略，重力加速度取g=10m/s²。
  （1）該同學(xué)在研究某運(yùn)動(dòng)員高臺(tái)跳水過程的頻閃照片時(shí)，觀察到該運(yùn)動(dòng)員從離水面10m高的平臺(tái)向上躍起，到達(dá)最高點(diǎn)后近似豎直下落直至入水。該同學(xué)將照片放大進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)照片中的最后一個(gè)影像恰好為入水前一瞬間，由于運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)，這一影像上下錯(cuò)開的距離約為1.44mm。已知相機(jī)單次曝光時(shí)間為0.01s,實(shí)際高為10m的跳臺(tái)在照片中高10cm,試估算運(yùn)動(dòng)員的重心在最高點(diǎn)時(shí)相較入水前一刻的高度。
  （2）運(yùn)動(dòng)員入水時(shí)往往是頭部朝下，身體豎直且呈繃直狀態(tài)，從運(yùn)動(dòng)員指尖觸碰到水面到腳尖剛好完全進(jìn)入水里的入水過程中，可以將人體簡(jiǎn)化為一豎直方向的均勻?qū)嵭膱A柱，并且只考慮人的重力和水的浮力對(duì)人的作用（即忽略水的阻力）。請(qǐng)通過推導(dǎo)證明運(yùn)動(dòng)員在入水過程中的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，可以認(rèn)為水的密度略大于人的密度。（注意：在解題過程中需要用到，但題目沒有給出的物理量，需要在解題時(shí)做必要說明）
  （3）除了跳臺(tái)跳水外，跳板跳水是另一種常見的跳水方式。某同學(xué)通過上網(wǎng)查閱資料，了解到了跳水板的相關(guān)信息如下表所示：
  

  名稱	材質(zhì)	規(guī)格型號(hào)
  跳水板	航空級(jí)鋁合金（6070-T6）	重量77.87kg尺寸5cm×51cm×488cm

  他考慮到跳板跳水在起跳過程中借助了跳板的彈性，可能更容易獲得較高的騰空高度，因此利用頻閃照相記錄了某位運(yùn)動(dòng)員在3米跳板比賽中的全過程，如圖所示。
  a、在進(jìn)行分析時(shí)，該同學(xué)把運(yùn)動(dòng)員看作一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，將跳板簡(jiǎn)化為一個(gè)豎直放置的輕彈簧，彈力大小F與形變量x之間的關(guān)系為F=kx（已知相應(yīng)的彈性勢(shì)能為

  E

  p

  =

  1

  2

  k

  x

  2

  ），其中k為常量。質(zhì)量為m=45kg的運(yùn)動(dòng)員靜止站在跳板末端時(shí)，末端相比跳板在自由狀態(tài)時(shí)下降了x₀=0.15m,之后，運(yùn)動(dòng)員通過自身做功將跳板末端壓到最大形變量為x₁=0.6m后起跳，忽略該過程中的機(jī)械能損失，請(qǐng)計(jì)算該運(yùn)動(dòng)員的最大理論騰空高度H（即離開板面后重心上升的高度）和該過程需要做的功W。
  b、請(qǐng)你評(píng)價(jià)該同學(xué)在（a）中的建模過程是否合理。如果認(rèn)為合理，請(qǐng)通過計(jì)算比較在同等做功情況下跳臺(tái)跳水和跳板跳水的最大騰空高度；如果認(rèn)為不合理，請(qǐng)指出其存在的問題，并針對(duì)“估算最大騰空高度”的建模過程給出較為合理的分析思路。
  組卷：55引用：2難度：0.4

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