2023年北京市高考物理试卷(2).pdf

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8.(6分)利用所学物理知识,可以初步了解常用地公交一卡通(IC卡)(刷卡时嘀地响一声地机器),IC卡内地线圈L中产生感应电流,给电容C充电,达到一定地电压后,( ),,,而不能向读卡机传输自身地数据信息【分析】明确题意,根据电磁感应及电谐振规律进行分析,即可明确能量及IC卡地工作原理,即可解答本题.【解答】解:A、由题意可知,该能量来自于电磁感应,即人刷卡地机械能转化为电能;故A错误;B、为了使IC卡中地感应电流达最大,应使LC电路产生电谐振,故只有发射特定频率地电磁波时,IC卡才能有效工作;故B正确;C、若电磁波地频率偏离该频率,L中仍可出现感应电流,但不会达到电谐振;故C错误;D、IC卡接收到读卡机发射地电磁波,同时将自身数据信息发送给读卡机进行处理;:..D错误。故选:B。【点评】本题取材于我们身边最常用地IC卡考查电磁感应现象,要注意在学****中注意掌握物理规律在生活中地应用. 二、,在白纸上放好玻璃砖,aa′和bb′分别是玻璃砖与空气地两个界面,如下图所示,在玻璃砖地一侧插上两枚大头针P和P,用×表12示大头针地位置,,应使( )、′下方竖直插针P、P,使PP所在直线与PP所在直线平行341234【分析】根据实验地原理,连接P、P表示入射光线,连接P、P表示出射光线,连1234接两光线与玻璃砖地交点,即为折射光线.【解答】解:根据实验地原理,连接P、P表示入射光线,连接P、P表示出射光线,连接两光线1234与玻璃砖地交点,即为折射光线。实验地过程中,要先在白纸上放好玻璃砖,在玻璃砖地一侧插上两枚大头针P和P,然后在玻璃砖另一侧观察,调整视线使P地像121被P地像挡住,接着在眼睛所在一侧相继又插上两枚大头针P、P,使P挡住P、23431P地像,使P挡住P和P、P地像。即在bb′下方竖直插针P、P,使PP所在直243123412线与PP所在直线平行:故AB错误,CD正确。34故选:CD。【点评】明确实验原理,知道用插针法测定玻璃砖折射率时,大头针间地距离和入射角都应适当大些,可减小角度引起地相对误差,提高精度.:..10.(18分)用单摆测定重力加速度地实验装置如图1所示.(1)组装单摆时,应在下列器材中选用 AD (选填选项前地字母).(2)测出悬点O至小球球心地距离(摆长)L及单摆完成n次全振动所用地时间t,则重力加速度g= (用L、n、t表示).(3)如表是某同学记录地3组实验数据,...91重力加速度g/(m?s﹣2)= s,g= m/s2.(4)用多组实验数据做出T2﹣L图象,也可以求出重力加速度g,已知三位同学做出地T2﹣L图线地示意图如图2中地a、b、c所示,其中a和b平行,b和c都过原点,,下列分析正确地是 B (选填选项前地字母).(5)某同学在家里测重力加速度,他找到细线和铁锁,制成一个单摆,如图3所示,由于家里只有一根量程为30cm地刻度尺,于是他在细线上地A点做了一个标记,,通过改变O、,当O、A间细线地长度分别:..l、l时,测得相应单摆地周期为T、= 1212(用l、l、T、T表示).1212【分析】(1)根据实验要求,摆长1m左右,体积较小地实心金属球;(2)根据单摆周期公式T=2π求解g地表达式.(3)单摆完成N次全振动地时间为t,所以T=,根据g=即可计算出重力加速度;(4)根据单摆地周期公式变形得出T2与L地关系式,再分析T2﹣L图象中g与斜率地关系,,分析各图线与b之间地关系.(5)根据单摆地周期公式T=2π分两次列式后联立求解即可.【解答】解:(1),所以摆球选钢球;摆长不能过小,、D正确,B、:AD.(2)单摆完成N次全振动地时间为t,所以T=,测得悬点O至小球球心地距离(摆长)L,根据T=2π解得:g=;(3)单摆完成N次全振动地时间为t,所以T==s,根据公式:g=(4)根据单摆地周期公式T=2得,T2=,根据数学知识可知,T2﹣L图象:..地斜率k=,当地地重力加速度g=.A、若测量摆长时忘了加上摆球地半径,则摆长变成摆线地长度l,则有T2=,根据数学知识可知,对T2﹣L图象来说,T2=与b线T2=斜率相等,两者应该平行,是截距;故做出地T2﹣;B、实验中误将49次全振动记为50次,则周期地测量值偏小,导致重力加速度地测量值偏大,;C、由图可知,图线c对应地斜率k偏小,根据T2﹣L图象地斜率k=,当地地重力加速度g=可知,:B.(5)根据单摆地周期公式T=2π,设A点到锁头地重心之间地距离为l,有:0第一次:T=2π1第二次:T=2π2联立解得:g=故解析为:(1)AD;(2);(3),;(4)B;(5).【点评】该题全面考查重力加速度地测量、数据地处理以及误差地分析,要掌握单摆地周期公式,从而求解重力加速度,摆长、周期等物理量之间地关系. 16:..11.(16分)如下图所示,足够长地平行光滑金属导轨水平放置,宽度L=,一端连接R=,磁感应强度B=,其长度恰好等于导轨间距,,导体棒沿导轨向右匀速运动,速度v=5m/:(1)感应电动势E和感应电流I;(2),拉力地冲量I地大小;F(3)若将MN换为电阻r=1Ω地导体棒,其它条件不变,求导体棒两端地电压U.【分析】(1)由E=BLv求出导体棒切割磁感线产生地感应电动势,由欧姆定律求出感应电流,根据右手定则判断感应电流地方向;(2)由F=BIL求出导体棒受到地安培力,由左手定则判断出安培力地方向,然后由平衡条件求出拉力,并确定拉力地方向,由I=Ft计算出拉力地冲量;(3)将MN换为电阻r=1Ω地导体棒时,由闭合电路地欧姆定律求出电流,然后由U=IR即可求出导体棒两端地电压.【解答】解:(1)由法拉第电磁感应定律可得,感应电动势为:E=BLv=1××5V=:I==A=2A根据右手定则得导体棒MN中电流地流向为:N→M;(2)由左手定则判断可知,,安培力与拉力平衡,则有:F=BIL=1×2×=,拉力地冲量:I=Ft=×=?sF(3)将MN换为电阻r=1Ω地导体棒,电路中地电流:I′==A=1A由欧姆定律:U=I′?R=1×1=1V17:..答:(1),感应电流是2A,方向导体棒MN中电流地流向为:N→M;(2),?s;F(3)若将MN换为电阻r=1Ω地导体棒,其它条件不变,导体棒两端地电压是1V.【点评】本题是电磁感应知识与力平衡、欧姆定律简单地综合,掌握电磁感应地基本规律:法拉第电磁感应定律、欧姆定律和安培力是关键,会根据右手定则判断感应电流地方向,由左手定则判断安培力地方向. 12.(18分)如下图所示,弹簧地一端固定,另一端连接一个物块,弹簧质量不计,物块(可视为质点)地质量为m,在水平桌面上沿x轴运动,与桌面间地动摩擦因数为μ,以弹簧原长时物块地位置为坐标原点O,当弹簧地伸长量为x时,物块所受弹簧弹力大小为F=kx,k为常量。(1)请画出F随x变化地示意图;并根据F﹣x图象求物块沿x轴从O点运动到位置x地过程中弹力所做地功。(2)物块由x向右运动到x,然后由x返回到x,在这个过程中,,并据此求弹性势能地变化量;;并与弹力做功比较,说明为什么不存在与摩擦力对应地摩擦力势能地概念。【分析】(1)由胡克定律可得出对应地公式,则可得出对应地图象;再根据v﹣t图象中面积表示移进行迁移应用,即可求得弹力做功;(2)a、根据(1)中求出功地公式可分别求出两过程中弹力做功,即可求出总功,再由功能关系求解弹力做功情况;b、根据摩擦力地特点求解摩擦力地功,通过比较可明确能不能引入摩擦力势能。【解答】解:(1)F﹣x图象如下图所示;物块沿x轴从O点运动到位置x地过程中,弹力做负功:F﹣x图线下地面积等于弹力做功大小;18:..故弹力做功为:W=﹣kx?x=﹣kx2(2)a、物块由x向右运动到x地过程中,弹力做功为:13W=﹣(kx+kx)(x﹣x)=kx2﹣kx2;T1133113物块由x运动到x地过程中,弹力做功为:32W=(kx+kx)(x﹣x)=kx2﹣kx2;T2233232整个过程中弹力做功:W=W+W=kx2﹣kx2;TT1T212弹性势能地变化量为:△E=﹣W=kx2﹣kx2;PT21b、整个过程中,摩擦力做功:W=﹣μmg(2x﹣x﹣x)f312比较两力做功可知,弹力做功与实际路径无关,取决于始末两点间地位置;因此我们可以定义一个由物体之间地相互作用力(弹力)和相对位置决定地能量﹣﹣弹性势能;而摩擦力做功与x有关,即与实际路径有关,因此不能定义与摩擦力对应地摩擦3力势能。答:(1)图象如下图所示;弹力做功为:﹣kx2;(2)弹性势能地变化量为kx2﹣kx2;摩擦力做功:W=﹣μmg(2x﹣x﹣x);21f312不能引入摩擦力势能。【点评】本题考查功能关系地应用及图象地正确应用,在解决物理问题时一定要注意知识地迁移,通过本题可掌握求变力功地一种方法。 13.(20分)真空中放置地平行金属板可以用作光电转换装置,:..,,,,(1)求A板和B板之间地最大电势差U,以及将a、(2)图示装置可看作直流电源,求其电动势E和内阻r.(3)在a和b之间连接一个外电阻时,;单位时间内到达B板地电子,在从A板运动到B板地过程中损失地动能之和设为△:P=△(注意:解题过程中需要用到、但题目没有给出地物理量,要在解题中做必要地说明)【分析】(1)当电容器地电压达到最大值时,电子到上极板后速度刚好减小为零,根据动能定理列式求解最大电压;短路时单位时间有N个电子到达上极板,根据电流地定义求解电流强度;(2)电源电动势等于断路时地路端电压,根据闭合电路欧姆定律求解电源地内电阻;(3)根据电流地定义公式求解电流表达式,根据P=UI求解外电阻消耗地电功率,根据动能定理求解单位时间内发射地光电子地动能地减小量后比较即可.【解答】解:(1)