2023年北京四中高考物理模拟试卷

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

• 1．氢原子的核外电子由一个轨道跃迁到另一轨道时，可能发生的情况是（　　）

  A．放出光子，电子动能减少，原子的能量增加

  B．放出光子，电子动能增加，原子的能量减少

  C．吸收光子，电子动能减少，原子的能量减少

  D．吸收光子，电子动能增加，原子的能量增加
  组卷：187引用：2难度：0.7

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• 2．一定质量的理想气体从状态A经过状态B变化到状态C，其V-T图像如图所示。下列说法正确的是（　　）

  A．A→B的过程中，气体分子的密集程度变小

  B．A→B的过程中，分子对器壁的平均撞击力变小

  C．B→C的过程中，气体一定放出热量

  D．B→C的过程中，气体分子平均动能增加
  组卷：330引用：2难度：0.7

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• 3．△OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面。a、b两束可见单色光从空气垂直射入棱镜底面MN，在棱镜侧面OM、ON上反射和折射的情况如图所示。由此可知（　　）

  A．棱镜内a光的传播速度比b光的小

  B．a光在玻璃中的折射率大于b光在玻璃中的折射率

  C．a光的频率比b光的高

  D．a光的波长比b光的长
  组卷：443引用：3难度：0.8

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• 4．如图所示是一列简谐横波t=0时刻的图像，经过Δt=1.2s时间，恰好第三次重复出现图示的波形。根据以上信息，下面各项不能确定的是（　　）

  A．波的传播速度的大小

  B．经过Δt=0.3s时间，质点P通过的路程

  C．t=0.6s时刻质点P的速度方向

  D．t=1.0s时刻的波形图
  组卷：100引用：2难度：0.7

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• 5．由交流发电机、定值电阻R、交流电流表组成的闭合回路如图所示。线圈ABCD逆时针方向转动，下列说法正确的是（　　）

  A．线圈转动过程中AD、BC边产生感应电动势

  B．线圈转动到图中位置时，感应电流方向为ADCBA

  C．线圈匀速转动时，交流电流表指针左右摆动

  D．线圈转动到中性面的瞬间，电路中的电流最大
  组卷：301引用：2难度：0.6

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• 6．科学家通过开普勒太空望远镜项目证实了太阳系外有一颗类似地球的、可适合居住的行星。该行星距离地球约600光年之遥，体积是地球的2.4倍。这是目前被证实的从大小和运行轨道来说最接近地球形态的行星，它每290天环绕着一颗类似于太阳的恒星运转一圈。若该行星绕恒星做圆运动的轨道半径可测量、万有引力常量G已知。根据以上数据可以估算的物理量有（　　）

  A．行星的质量

  B．行星的密度

  C．恒星的质量

  D．恒星的密度
  组卷：128引用：2难度：0.5

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二、非选择题共58分

• 19．电磁减震器是利用电磁感应原理的一种新型智能化汽车独立悬架系统。某同学也设计了一个电磁阻尼减震器，图为其简化的原理图。该减震器由绝缘滑动杆及固定在杆上的多个相互紧靠的相同矩形线圈组成，滑动杆及线圈的总质量m=1.0kg。每个矩形线圈abcd匝数n=100匝，电阻值R=1.0Ω，ab边长L=20cm,bc边长d=10cm,该减震器在光滑水平面上以初速度v₀=1.0m/s向右进入磁感应强度大小B=0.1T、方向竖直向下的匀强磁场中。求：
  （1）刚进入磁场时减震器的加速度大小；
  （2）第二个线圈恰好完全进入磁场时，减震器的速度大小；
  （3）若减震器的初速度v=5.0m/s,则滑动杆上需安装多少个线圈才能使其完全停下来？求第1个线圈和最后1个线圈产生的热量比k？不考虑线圈个数变化对减震器总质量的影响。
  组卷：270引用：4难度：0.4

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• 20．2022年北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台比赛中，中国队运动员谷爱凌力压世界排名第一的选手，最后一跳以向左偏轴转体1620°的动作完美逆转（如图1），获得个人首金。大跳台比赛比赛场地分为助滑区、起跳台、着陆坡和终点区域四个部分。图2是某技术公司对谷爱凌夺冠一跳的“高度-时间”分析。已知谷爱凌及身上的装置总质量为m=65kg。根据这些信息回答下述问题
  （1）不考虑运动员转体的动作，将运动员看作质点。
  a、设助滑出发区距地面高度为h₁，运动员从静止出发，从起跳台起跳后能达到的最大高度距地面为h₂，不计人体能量的消耗、不计一切摩擦，求运动员在最高点的速度大小v（用字母表示）；
  b、请你根据图2中的信息，估算v大小；
  c、运动员落到着陆坡时，垂直坡面方向的速度在极短时间内减为0，因此运动员要承受极大的冲击力。设运动员在最高点速度约为v=20m/s,落到着陆坡时的速度方向与水平成α=45°，着陆坡的倾角θ=36°，雪板与坡面经大约Δt=0.05s的撞击时间后继续滑行。请根据以上条件估算运动员受到的冲击力。（保留1位有效数字）（可能会用到数据：sin36°=0.59，cos36°=0.81，sin9°=0.16，sin81°=0.99）（提示，先写表达式，再代数）。
  （2）考虑运动员的转体动作。
  a、若谷爱凌在空中腾空的时间约为3s,在空中转动的角速度几乎不变，求她在空中转动的角速度大小；
  b、物体转动动能可以理解为各部分绕轴转动的动能之和。已知物体转动的惯性用物理量I来描述，它的名称为“转动惯量”，物体转动的快慢用角速度ω描述。请类比质点动能表达式

  E

  k

  =

  1

  2

  m

  v

  2

  ，写出物体转动动能表达式；
  c、若将谷爱凌在空中转动，理想化为一个半径约为0.20m的圆柱体的转动，已知圆柱体的转动惯量为

  I

  =

  1

  2

  m

  R

  2

  （m为圆柱体质量，R为圆柱体半径），并假设谷爱凌在冲出跳台的瞬间（约0.02s）内获得足够的角速度，请问她瞬间转体爆发的功率大约多大？（保留1位有效数字）。
  
  组卷：80引用：3难度：0.6

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