2024届北京市北京大兴精华学校高三下学期三模物理试卷

2023-2024学年高考适应性测试 物理 本试卷共8页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第一部分 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. 下列说法正确的是（　　） A. 布朗运动就是花粉分子的无规则运动 B. 物体吸热，内能一定增加 C. 一定质量的理想气体，温度升高，压强一定增大 D. 一定质量的理想气体，体积增大，单位体积的分子数一定减小 2. 下面是四种与光有关的事实，其中体现光的波动性的是（　　） ①用光导纤维传播信号 ②用透明的标准样板和单色平行光检查平面的平整度 ③肥皂泡在阳光下表面呈现彩色 ④光电效应现象 A. ①② B. ②③ C. ①④ D. ③④ 3. 针对下面几个图说法正确的是（　　） A. 甲图中锌板和验电器总是带异种电荷 B. 乙图是太阳内部的核反应 C. 丙图中的实验揭示了原子核内部有复杂结构 D. 丁图中处于第2能级的氢原子可以吸收一个能量为3.5eV的光子并电离 4. 一列沿着x轴传播的横波，在时刻的波形如图1所示，图1中Q点的振动图像如图2所示。下列说法正确的是（　　） A. 该波的波速为4m/s B. 波沿x轴负方向传播 C. 质点Q振幅为13cm D. 质点P经过1s沿x轴正方向移动2m 5. 如图所示，L是自感系数较大的线圈，其直流电阻可忽略不计，a、b、c是三个相同的小灯泡，下列说法正确的是（　　） A. 开关S闭合时，c灯立即亮，a、b灯逐渐亮 B. 开关S闭合至电路稳定后，b、c灯亮，a灯不亮 C. 开关S断开时，c灯立即熄灭，a灯闪亮一下再逐渐熄灭 D. 开关S断开时，c灯立即熄灭，b灯闪亮一下再逐渐熄灭 6. 如图所示，是两个电荷的电场线分布，图中P、Q两点关于两电荷连线对称。由图可知（　　） A. 两电荷是等量同种电荷 B. 两电荷是等量异种电荷 C. P点和Q点电场强度相同 D. 若将一负电荷从M点移动到N点，该负电荷电势能增加 7. 如图甲所示，为一小型交流发电机示意图。匝数为20的线圈总电阻为2Ω，当线圈匀速转动时与外电路的电阻构成闭合回路。从图甲所示位置开始计时，通过电阻R的交变电流如图乙所示，则下列判断正确的是（　　） A. 时，线圈平面与磁场方向平行 B. 图甲所示时刻，穿过线圈的磁通量变化最快 C. 电阻R的功率为 D. 线圈的最大磁通量为 8. 如图所示，a、b两物体的质量分别为和，由轻质弹簧相连，当用恒力F水平向右拉着a，使a、b一起沿粗糙水平面做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x，加速度大小为。已知a、b两物体与水平面间的动摩擦因数相同，则下列说法正确的是（　　） A. 如果恒力增大为2F，则两物体的加速度增大为 B. 如果恒力增大为2F，则弹簧伸长量仍为x C. 若水平面光滑，则弹簧伸长量仍为x D. 若水平面光滑，则加速度大小仍为 9. 中国的面食文化博大精深，种类繁多，其中“山西刀削面”堪称天下一绝，传统的操作手法是一手托面一手拿刀，直接将面削到开水锅里。如图所示，小面片刚被削离时距开水锅的高度为L，与锅沿的水平距离为L，锅的半径也为L，若将削出的小面片的运动视为平抛运动，且小面片都落入锅中，重力加速度为g，则下列关于所有小面片的描述正确的是（　　） A. 空中相邻两个面片飞行过程中水平距离可能逐渐变大 B. 掉落位置不相同的小面片，从抛出到落水前瞬间速度的变化量不同 C. 落入锅中时，最大速度是最小速度的3倍 D. 若初速度为，则 10. 2024年，我国探月计划第六个探测器嫦娥六号将于上半年出征月球，并且飞往月球背面采集土壤并返回地球。如图所示，为地球的球心、为月球的球心，图中的P点为地—月系统的一个拉格朗日点，在该点的物体能够保持和地球、月球相对位置关系不变，以和月球相同的角速度绕地球匀速圆周运动。地球上的人总是只能看到月球的正面，嫦娥六号将要达到的却是月球背面的M点，为了保持和地球的联系，我国于4月12日成功发射鹊桥二号中继通信卫星，让其在以P点为圆心、垂直于地月连线的圆轨道上运动。下列说法正确的是（　　） A. 我们无法看到月球的背面，是因为月球的自转周期和公转周期相同 B. 发射嫦娥六号时，发射速度要超过第二宇宙速度，让其摆脱地球引力的束缚 C. 以地球球心为参考系，鹊桥二号中继卫星做匀速圆周运动 D. 若“鹊桥二号”和月球的公转轨道半径之比为n，那么它们的公转周期之比为 11. 如图所示，半径为r的金属球远离其他物体，通过电阻R接地。电子束从远处以速度v均匀落到球上，每秒钟有n个电子落到球上，全部被吸收。电子电荷量为e，质量为m。取大地电势为零，稳定后下列判断正确的是（　　） A. 通过电阻R的电流为 B. 金属球单位时间释放的热量为 C. 电子对金属球单位面积作用力为nmv D. 金属球的电势大于0 12. 如图所示，一单匝粗细均匀的正方形导体线框abcd和直角坐标系xOy（x轴水平，y轴竖直）均处于竖直平面内，线框边长为L。空间内存在垂直于纸面向里的磁场，磁感应强度在x方向均匀分布，y方向上满足。初始时，线框的a点与坐标原点O重合，ab边与x轴重合。现给线框一个沿着x轴正方向的速度，线框在运动过程中始终处于xOy平面内，其ab边与x轴始终保持平行，空气阻力不计。则（　　） A. 下落过程中线框中有顺时针方向的感应电流 B. 开始时线框中产生的电动势为 C. 开始时线框中产生的电动势为kL2 D. 若线框匝数增大为n匝，则竖直方向最终速度不变 13. 如图所示，利用霍尔元件可以监测无限长直导线的电流。无限长直导线在空间任意位置激发磁场的磁感应强度大小为：，其中k为常量，I为直导线中电流大小，d为空间中某点到直导线的距离。霍尔元件的工作原理是将金属薄片垂直置于磁场中，在薄片的两个侧面a、b间通以电流时，e、f两侧会产生电势差。下列说法正确的是（　　） A. 该装置无法确定通电直导线的电流方向 B. 输出电压随着直导线的电流强度均匀变化 C. 若想增加测量精度，可增大霍尔元件沿磁感应强度方向的厚度 D. 用单位体积内自由电子个数更多的材料制成霍尔元件，能够提高测量精度 14. 有些力学问题，可假想一个“虚设过程”使问题得以简化和解决。举例如下：如图所示，四根质量都是m的均匀等长木棒，用铰链连成框架，铰链P固定在天花板上，框架竖直悬挂在空中；现在铰链Q上施一竖直向上的力F使框架保持静止，不计一切摩擦，若要求出作用力F的大小，可设想力F使铰链Q缓慢上移一微小的距离，则框架的重心将上升，因为F做的功等于框架重力势能的增加量，所以，可得。请参照上面解决问题的方法，尝试完成以下问题：一个半径为R的四分之一光滑球面放在水平桌面上，球面上放置一光滑均匀铁链，其A端固定在球面的顶点，B端恰与桌面不接触，铁链单位长度的质量为m，重力加速度为g。则铁链A端受的拉力T为（　　） A. mRg B. C. 2mRg D. mg 第二部分 本部分共6题，共58分。 15. 在用打点计时器测小车运动速度的实验中，所用交流电源的频率为50Hz，记录小车运动的纸带如图所示（纸带左端与小车相连），在纸带上选择5个计数点O、A、B、C、D，相邻两计数点之间还有四个点未画出。 （1）由图中可知，纸带做的是______（选填“加速”或“减速”）运动； （2）根据数据可求出纸带上打B点时小车的速度______m/s。（结果保留两位有效数字） 16. 在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验中，实验装置如图甲所示，将弹簧的左端固定在刻度尺的“0”刻度线处，实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将钩码挂在轻质绳子的下端，测量相应的数据，通过描点法作出F-l（F为弹簧的拉力，l为弹簧的长度）图像，如图乙所示。 （1）下列说法中正确的是（　　） A. 每次增加的钩码数量必须相等 B. 通过实验可知，在弹性限度内，弹力与弹簧的长度成正比 C. 用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧水平且处于平衡状态 D. 用几个不同的弹簧，分别测出几组拉力与弹簧伸长量，会得出拉力与弹簧伸长量之比相等 （2）根据乙图可求得该弹簧的劲度系数为______N/m。（结果保留两位有效数字） 17. 采用如图所示的装置进行“验证动量守恒定律”的实验： （1）若入射小球质量为，半径为；被碰小球质量为，半径为，则（　　） A. B. C. D. （2）若两球碰撞为弹性碰撞，在实验误差允许范围内，落地点距离满足关系式______。（用图中符号表示） 18. 实验室有一粗细均匀的电阻丝， （1）用多用电表粗测电阻丝的阻值：当用“×10Ω”挡时发现指针偏转角度过大，应换用______挡（填“×1Ω”或“×100Ω”），换挡并进行一系列正确操作后，指针静止时如图1所示，则金属丝阻值约为______Ω。 （2）某同学设计如图2所示的电路测量该电阻丝的电阻率。在刻度尺两端的接线柱a和b之间接入该电阻丝，金属夹P夹在电阻丝上，沿电阻丝移动金属夹，改变接入电路的电阻丝长度。 实验提供的器材有： 电池组E（电动势为3.0V，内阻约1Ω）； 电流表A（量程0~100mA）； 电阻箱R（0~99.99Ω）； 开关、导线若干。 实验操作步骤如下： a．用螺旋测微器测出电阻丝的直径D； b．根据所提供的实验器材，设计2如图所示的实验电路； c．调节电阻箱使其接入电路的电阻值最大，将金属夹夹在电阻丝某位置上； d．闭合开关S，调整电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表满偏，记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L； e．改变P的位置，调整电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表再次满偏； f．重复多次，记录每一次的R和L数据。 ①用螺旋测微器测出电阻丝的直径D，示数如图3所示，读数为______mm。 ②用记录的多组R和L的数据，绘出了如图4所示图线，截距分别为和，则电阻丝的电阻率表达式ρ＝______。（用题中已知量的字母表示） ③分析说明电流表的内阻对本实验结果是否有影响_______。 19. 如图所示，半径的竖直半圆形光滑轨道BC与水平面AB相切，AB间的距离。小滑块2放在半圆形轨道的最低点B处，另一小滑块1，从A点以的初速度在水平面上滑行，到达B处两滑块相碰，碰撞时间极短，碰后两滑块粘在一起滑上半圆形轨道。已知滑块1与水平面之间的动摩擦因数，重力加速度道g取，两滑块质量均为1kg，可视为质点。求： （1）滑块1与滑块2碰撞前瞬间的速度大小； （2）两滑块在碰撞过程中损失的机械能； （3）分析说明滑块1、2结合后能否顺利到达半圆轨道最高点C。 20. 质谱仪是最早用来测定微观粒子比荷的精密仪器，某一改进后带有速度选择器的质谱仪能更快测定粒子的比荷，其原理如图所示，A为粒子加速器，加速电压为，B为速度选择器，其中磁场与电场正交，磁场磁感应强度为，两板距离为d，C为粒子偏转分离器，磁感应强度为，今有一比荷未知的正粒子P，不计重力，从小孔“飘入”（初速度为零），经加速后，该粒子从小孔以速度v进入速度选择器B并恰好通过，粒子从小孔进入分离器C后做匀速圆周运动，打在照相底片D点上。求： （1）粒子P的比荷为多大； （2）速度选择器的电压应为多大； （3）另一同位素正粒子Q同样从小孔“飘入”，保持和d不变，调节的大小，使粒子Q能通过速度选择器进入分离器C，最后打到照相底片上的F点（在D点右侧），测出F点与D点距离为x，若粒子带电量均为q，计算P、Q粒子的质量差绝对值。 21. 类比是研究问题的常用方法。 （1）情境1：如图1所示，弹簧振子的平衡位置为O点，在B、C两点之间做简谐运动，小球相对平衡位置的位移x随时间t的变化规律可用方程描述，其中为小球相对平衡位置O时的最大位移，m为小球的质量，k为弹簧的劲度系数。请在图2中画出弹簧的弹力F随位移x变化的示意图，并求出小球从C点到O点的时间。 （2）情境2：假设地球可视为一个质量分布均匀且密度为ρ的球体，地球的半径为R，万有引力常数为G。 a．根据电荷均匀分布的球壳内试探电荷所受库仑力的合力为零，利用库仑力与万有引力的表达式的相似性和相关力学知识，在图3中画出质量为m的小球所受万有引力F与小球到球心之间的距离r的图像，并标出时的纵坐标； b．若通过地球的南北两极之间能够打通一个真空隧道，把一个质量为m的小球从北极的隧道口（地面处）由静止释放后，小球能够在隧道内运动。求小球从隧道口到地心的时间。 22. 电源是通过非静电力做功把其它形式的能转化为电势能的装置，在不同的电源中，非静电力做功的本领也不相同，物理学中用电动势来表明电源的这种特性。如图1所示，固定于水平面的U形金属框架处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，金属框两平行导轨间距为L，金属棒ab在外力的作用下，沿框架以速度v向右做匀速直线运动，运动过程中金属棒始终垂直于两平行导轨并接触良好。已知金属棒ab电阻为R，框架电阻不计。 （1）请根据电动势的定义，推导金属棒ab切割磁感应线产生的感应电动势E； （2）证明：当金属棒与框架所围矩形的磁通量增大ΔΦ的过程中，通过金属棒ab的电量为； （3）某同学在南半球用电荷量计（能测出一段时间内通过导体横截面的电荷量）测量地磁场强度，完成了如下实验：如图2，将面积为S、电阻为R的单匝矩形导线框abcd沿图示方位放置于水平地面上，将其从图示位置绕东西轴cd转180°，测得通过线框的电荷量为；将其从图示位置绕东西轴cd转90°，测得通过线框的电荷量为。求该处地磁场的磁感应强度大小为多少？ 2023-2024学年高考适应性测试 物理 本试卷共8页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第一部分 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题答案】 【答案】D 【2题答案】 【答案】B 【3题答案】 【答案】D 【4题答案】 【答案】C 【5题答案】 【答案】D 【6题答案】 【答案】D 【7题答案】 【答案】C 【8题答案】 【答案】C 【9题答案】 【答案】A 【10题答案】 【答案】A 【11题答案】 【答案】B 【12题答案】 【答案】D 【13题答案】 【答案】B 【14题答案】 【答案】A 第二部分 本部分共6题，共58分。 【15题答案】 【答案】 ①. 加速 ②. 0.38 【16题答案】 【答案】（1）C （2）25 【17题答案】 【答案】（1）C （2） 【18题答案】 【答案】（1） ①. ×1Ω ②. 10 （2） ①. 0.512##0.511##0.513 ②. ③. 无影响 【19题答案】 【答案】（1）；（2）；（3）不能 【20题答案】 【答案】（1）；（2）；（3） 【21题答案】 【答案】（1），；（2）a．；b． 【22题答案】 【答案】（1）；（2）根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的平均值为 根据闭合电路欧姆定律，感应电流的平均值为 根据电流的定义式有 解得 （3） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $