2023年北京大学附中高考物理三模试卷

一、选择题本部分共14题，每题3分，共42分．在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项．

• 1．下列有关热现象的叙述中正确的是（　　）

  A．分子间的作用力随分子间距离的增大而减小

  B．分子势能一定随分子间距离的增大而增大

  C．温度升高，每个分子的动能都增大

  D．粗测分子直径可利用“油膜法”，测量单分子油膜的厚度可以认为是分子的直径
  组卷：62引用：5难度：0.9

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• 2．一束复色可见光射到置于空气中的平板玻璃上，穿过玻璃后从下表面射出，变为a、b两束平行单色光，如图所示。对于两束单色光来说（　　）

  A．玻璃对a光的折射率较小

  B．a光在玻璃中传播的速度较大

  C．b光的波长较长

  D．b光光子的能量较大
  组卷：157引用：4难度：0.7

  解析

• 3．下列与α粒子相关的说法中正确的是（　　）

  A． 238 92 U （铀238）核放出一个α粒子后就变为 234 90 T h （钍234）

  B．天然放射性现象中产生的α射线速度与光速相当，贯穿能力很强

  C．高速α粒子轰击氮核可从氮核中打出中子，核反应方程为 4 2 H e + 14 7 N → 16 8 O + 1 0 n

  D．丹麦物理学家玻尔进行了α粒子散射实验并首先提出了原子的核式结构模型
  组卷：244引用：4难度：0.8

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• 4．一列简谐横波某时刻的波形图如图甲表示，图乙表示介质中某质点此后一段时间内的振动图象，则下列说法正确的是（　　）
  

  A．若波沿x轴正向传播，则图乙表示P点的振动图象

  B．若图乙表示Q点的振动图象，则波沿x轴正向传播

  C．若波速是20m/s,则图乙的周期是0.02s

  D．若图乙的频率是20Hz,则波速是10m/s
  组卷：148引用：7难度：0.9

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• 5．2017年4月7日出现了“木星冲日”的天文奇观，木星离地球最近最亮。当地球位于太阳和木星之间且三者几乎排成一条直线时，天文学称之为“木星冲日”。木星与地球几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳近似做匀速圆周运动。不考虑木星与地球的自转，相关数据见表。则（　　）

  	质量	半径	与太阳间距离
  地球	m	R	r
  木星	约320m	约11R	约5r

  A．木星运行的加速度比地球运行的加速度大

  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“木星冲日”的时间大约在2027年7月份

  D．在木星表面附近发射飞行器的速度至少为7.9km/s
  组卷：170引用：7难度：0.7

  解析

• 6．安培对物质具有磁性的解释可以用如图所示的情景来表示，那么（　　）

  A．甲图代表了被磁化的铁棒的内部情况

  B．乙图代表了被磁化的铁棒的内部情况

  C．磁体在高温环境下磁性不会改变

  D．磁体在高温环境下磁性会加强
  组卷：374引用：6难度：0.9

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二、非选择题

• 19．如图所示为离子发动机的示意图：其原理是设法将惰性气体（比如氙气）电离，使中性的原子变成带正电的离子，这些带正电的气体离子经过加速电场加速，以很高的速度沿同一方向喷出舱室，由此产生推力。由于单位时间内喷出的气体离子质量很小，探测器得到的加速度会非常小，但经过足够长时间的加速，同样可以得到很大的速度。假如探测器连同离子发动机和氙气的总质量为M，每个氙离子的质量为m,电量为q,加速电压为U，离子加速后形成的电流强度为I，为研究问题方便，假定离子推进器在太空中飞行时不受其它外力，忽略推进器运动速度，求：
  （1）发动机单位时间内喷出多少个氙离子；
  （2）离子发动机工作的初始阶段，产生推力能使探测器产生的加速度大小；
  （3）为使离子推进器正常运行，必须在有离子喷射的出口处用中和电子枪向正离子喷射电子，试解释其原因。
  组卷：129引用：2难度：0.6

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• 20．中国国家跳水队是中国体育届的王牌之师，自1984年首次参加洛杉矶奥运会以来，已为中国体育代表团累计贡献了40枚奥运金牌，在各项奥运项目中高居榜首，被誉为跳水“梦之队”，在第32届东京奥运会中，他们也取得了7金5银的骄人战绩。有位同学对跳水中的物理问题很感兴趣，打算利用频闪照相技术详细研究跳水的过程。在下面的问题中，空气阻力均可忽略，重力加速度取g=10m/s²。
  （1）该同学在研究某运动员高台跳水过程的频闪照片时，观察到该运动员从离水面10m高的平台向上跃起，到达最高点后近似竖直下落直至入水。该同学将照片放大进行观察，发现照片中的最后一个影像恰好为入水前一瞬间，由于运动员的运动，这一影像上下错开的距离约为1.44mm。已知相机单次曝光时间为0.01s,实际高为10m的跳台在照片中高10cm,试估算运动员的重心在最高点时相较入水前一刻的高度。
  （2）运动员入水时往往是头部朝下，身体竖直且呈绷直状态，从运动员指尖触碰到水面到脚尖刚好完全进入水里的入水过程中，可以将人体简化为一竖直方向的均匀实心圆柱，并且只考虑人的重力和水的浮力对人的作用（即忽略水的阻力）。请通过推导证明运动员在入水过程中的运动性质是简谐运动，可以认为水的密度略大于人的密度。（注意：在解题过程中需要用到，但题目没有给出的物理量，需要在解题时做必要说明）
  （3）除了跳台跳水外，跳板跳水是另一种常见的跳水方式。某同学通过上网查阅资料，了解到了跳水板的相关信息如下表所示：
  

  名称	材质	规格型号
  跳水板	航空级铝合金（6070-T6）	重量77.87kg尺寸5cm×51cm×488cm

  他考虑到跳板跳水在起跳过程中借助了跳板的弹性，可能更容易获得较高的腾空高度，因此利用频闪照相记录了某位运动员在3米跳板比赛中的全过程，如图所示。
  a、在进行分析时，该同学把运动员看作一个质点，将跳板简化为一个竖直放置的轻弹簧，弹力大小F与形变量x之间的关系为F=kx（已知相应的弹性势能为

  E

  p

  =

  1

  2

  k

  x

  2

  ），其中k为常量。质量为m=45kg的运动员静止站在跳板末端时，末端相比跳板在自由状态时下降了x₀=0.15m,之后，运动员通过自身做功将跳板末端压到最大形变量为x₁=0.6m后起跳，忽略该过程中的机械能损失，请计算该运动员的最大理论腾空高度H（即离开板面后重心上升的高度）和该过程需要做的功W。
  b、请你评价该同学在（a）中的建模过程是否合理。如果认为合理，请通过计算比较在同等做功情况下跳台跳水和跳板跳水的最大腾空高度；如果认为不合理，请指出其存在的问题，并针对“估算最大腾空高度”的建模过程给出较为合理的分析思路。
  组卷：62引用：2难度：0.4

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