2023年北京市清华附中高考物理零模试卷

一、本题共14小题，每小题3分，共42分。每题只有一个正确答案。

• 1．关于天然放射性，下列说法正确的是（　　）

  A．天然放射现象说明原子是可分的

  B．放射性元素的半衰期与外界的温度有关，温度越高半衰期越短

  C．放射性元素发生β衰变时所释放出的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的

  D．机场、车站进行安检时，能发现箱内危险物品，是利用了α射线较强的穿透能力
  组卷：92引用：4难度：0.7

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• 2．如图为某种椅子与其升降部分的结构示意图，M、N两筒间密闭了一定质量的气体，M可以在N的内壁上下滑动，设筒内气体不与外界发生热交换，在M向下滑动的过程中（　　）

  A．外界对气体做功，气体内能增大

  B．外界对气体做功，气体内能减小

  C．气体对外界做功，气体内能增大

  D．气体对外界做功，气体内能减小
  组卷：719引用：23难度：0.9

  解析

• 3．如图所示，在xOy平面内有两个沿z轴方向（垂直xOy平面）做简谐运动的点波源S₁（1，0）和S₂（5，0），振动方程分别为

  z

  s

  1

  =

  A

  sin

  （

  πt

  +

  π

  2

  ）

  、

  z

  s

  2

  =

  A

  sin

  （

  πt

  -

  π

  2

  ）

  。两列波的波速均为1m/s,两列波在点B（5，3）和点C（3，2）相遇时，分别引起B、C处质点的振动总是相互（　　）

  A．加强、加强

  B．减弱、减弱

  C．加强、减弱

  D．减弱、加强
  组卷：426引用：4难度：0.7

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• 4．甲、乙两位同学玩跷跷板，当乙离开地面缓慢上升的过程中，跷跷板对乙的作用力（　　）

  A．对乙做正功	B．对乙不做功
  C．大小逐渐增加	D．方向垂直于板面向上
  组卷：788引用：5难度：0.8

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• 5．用图所示的光电管研究光电效应的实验中，用某种频率的单色光a照射光电管阴极K，电流计G的指针发生偏转．而用另一频率的单色光b照射光电管阴极K时，电流计G的指针不发生偏转，那么（　　）

  A．a光的波长一定大于b光的波长

  B．增加b光的强度可能使电流计G的指针发生偏转

  C．用a光照射光电管阴极K时通过电流计G的电流是由d到c

  D．只增加a光的强度可使通过电流计G的电流增大
  组卷：1622引用：20难度：0.9

  解析

• 6．如图所示，空气中有一折射率为

  2

  的玻璃柱体，其横截面是圆心角为90°，半径为R的扇形OAB、一束平行光平行于横截面，以45°入射角射到OA上，OB不透光，若考虑首次入射到圆弧

  ˆ

  AB

  上的光，则

  ˆ

  AB

  上有光透出的部分的弧长为（　　）

  A． 1 6 πR

  B． 1 4 πR

  C． 1 3 πR

  D． 5 12 πR
  组卷：1285引用：40难度：0.7

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• 7．在“用单摆测定重力加速度”的实验中，用力传感器测得摆线的拉力大小F随时间t变化的图象如图所示，已知单摆的摆长为l,则重力加速度g为（　　）

  A． 4 π 2 l t 2

  B． π 2 l t 2

  C． 4 π 2 l 9 t 2

  D． π 2 l 4 t 2
  组卷：678引用：7难度：0.7

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三、本题包括4小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

• 20．电磁弹射是我国最新研究的重大科技项目，原理可用下述模型说明。如图甲所示，虚线MN右侧存在一个竖直向上的匀强磁场，一边长L的正方形单匝金属线框abcd放在光滑水平面上，电阻为R，质量为m,ab边在磁场外侧紧靠MN虚线边界。t=0时起磁感应强度B随时间t的变化规律是B=B₀+kt（k为大于零的常数），空气阻力忽略不计。
  （1）求t=0时刻，线框中感应电流的功率P；
  （2）若线框cd边穿出磁场时速度为v,求线框穿出磁场过程中，安培力对线框所做的功W及通过导线截面的电荷量q；
  （3）若用相同的金属线绕制相同大小的n匝线框，如图乙所示，在线框上加一质量为M的负载物，证明：载物线框匝数越多，t=0时线框加速度越大。
  组卷：232引用：9难度：0.5

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• 21．电磁弹射在电磁炮、航天器、舰载机等需要超高速的领域中有着广泛的应用，图1所示为电磁弹射的示意图。为了研究问题的方便，将其简化为如图2所示的模型（俯视图）．发射轨道被简化为两个固定在水平面上、间距为L且相互平行的金属导轨，整个装置处在竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中。发射导轨的左端为充电电路，已知电源的电动势为E，电容器的电容为C．子弹载体被简化为一根质量为m、长度也为L的金属导体棒，其电阻为r.金属导体棒垂直放置于平行金属导轨上。忽略一切摩擦阻力以及导轨和导线的电阻。
  
  （1）发射前，将开关S接a,先对电容器进行充电。
  a.求电容器充电结束时所带的电荷量Q；
  b.充电过程中电容器两极板间的电压u随电容器所带电荷量q发生变化。请在图3中画出u-q图象；并借助图象求出稳定后电容器储存的能量E₀。
  （2）电容器充电结束后，将开关接b,电容器通过导体棒放电，导体棒由静止开始运动，导体棒离开轨道时发射结束。电容器所释放的能量不能完全转化为金属导体棒的动能，将导体棒离开轨道时的动能与电容器所释放能量的比值定义为能量转化效率。若某次发射结束时，电容器的电量减小为充电结束时的一半，不计放电电流带来的磁场影响，求这次发射过程中的能量转化效率η。
  组卷：583引用：4难度：0.1

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