2024屆北京市西城區(qū)師范大學(xué)附屬實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三下學(xué)期三?？荚囄锢碓囶}文試題

2024屆北京市西城區(qū)師范大學(xué)附屬實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三下學(xué)期三?？荚囄锢碓囶}文試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、用一質(zhì)量不計(jì)的細(xì)線將質(zhì)量為m的氫氣球拴在車廂地板上A點(diǎn)，此時(shí)細(xì)線與水平面成θ=37°角，氣球與固定在水平車頂上的壓力傳感器接觸。小車靜止時(shí)，細(xì)線恰好伸直但無彈力，壓力傳感器的示數(shù)為小球重力的0.5倍。重力加速度為g?，F(xiàn)要保持細(xì)線方向不變而傳感器示數(shù)為零，下列方法中可行的是（）A．小車向右加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為0.5gB．小車向左加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為0.5gC．小車向右減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為D．小車向左減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為2、位于水面上的波源，產(chǎn)生兩列周期均為、振動(dòng)方向相同、振幅均為的相干波，實(shí)線、虛線分別表示在同一時(shí)刻它們所發(fā)出的波的波峰和波谷，如圖所示，、、、、是水面上的五個(gè)點(diǎn)，其中有一小樹葉（未畫出）位于處，下列說法正確的是（）A．點(diǎn)的振動(dòng)加強(qiáng)，點(diǎn)的振動(dòng)減弱B．一段時(shí)間后，小樹葉被水波推至處C．、兩點(diǎn)在某時(shí)間內(nèi)也會(huì)振動(dòng)D．若波源突然停止振動(dòng)，之后的內(nèi)，點(diǎn)通過的路程為3、左手定則中規(guī)定大拇指伸直方向代表以下哪個(gè)物理量的方向（）A．磁感強(qiáng)度 B．電流強(qiáng)度 C．速度 D．安培力4、假設(shè)某宇航員在地球上可以舉起m1=50kg的物體，他在某星球表面上可以舉起m2=100kg的物體，若該星球半徑為地球半徑的4倍，則（）A．地球和該星球質(zhì)量之比為B．地球和該星球第一宇宙速度之比為C．地球和該星球瓦解的角速度之比為D．地球和該星球近地衛(wèi)星的向心加速度之比為5、如圖（a）所示，理想變壓器原副線圈匝數(shù)比n1：n2=55：4，原線圈接有交流電流表A1，副線圈電路接有交流電壓表V、交流電流表A2、滑動(dòng)變阻器R等，所有電表都是理想電表，二極管D正向電阻為零，反向電阻無窮大，燈泡L的阻值恒定。原線圈接入的交流電壓的變化規(guī)律如圖（b）所示，則下列說法正確的是（）A．由圖（b）可知交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的角速度為100rad/sB．燈泡L兩端電壓的有效值為32VC．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭P向下滑動(dòng)時(shí)，電流表A2示數(shù)增大，A1示數(shù)減小D．交流電壓表V的讀數(shù)為32V6、甲乙兩汽車在一平直公路上同向行駛．在t=0到t=t1的時(shí)間內(nèi)，它們的v-t圖象如圖所示．在這段時(shí)間內(nèi)A．汽車甲的平均速度比乙大B．汽車乙的平均速度等于C．甲乙兩汽車的位移相同D．汽車甲的加速度大小逐漸減小，汽車乙的加速度大小逐漸增大二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、在地月系統(tǒng)中，若忽略其它星球的影響，可以將月球和地球看成在引力作用下都繞某點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；但在近似處理問題時(shí)，常常認(rèn)為月球是繞地心做圓周運(yùn)動(dòng)。我們把前一種假設(shè)叫“模型一”，后一種假設(shè)叫“模型二”。已知月球中心到地球中心的距離為L(zhǎng)，月球運(yùn)動(dòng)的周期為T。利用（）A．“模型一”可確定地球的質(zhì)量B．“模型二”可確定地球的質(zhì)量C．“模型一”可確定月球和地球的總質(zhì)量D．“模型二”可確定月球和地球的總質(zhì)量8、一列簡(jiǎn)諧橫波沿軸正方向傳播，在處的質(zhì)元的振動(dòng)圖線如圖1所示，在處的質(zhì)元的振動(dòng)圖線如圖2所示。下列說法正確的是（）A．該波的周期為15sB．處的質(zhì)元在平衡位置向上振動(dòng)時(shí)，處的質(zhì)元在波峰C．在內(nèi)處和處的質(zhì)元通過的路程均為6cmD．該波的波長(zhǎng)可能為8m9、如圖所示，用一輕繩將小球P系于光滑豎直墻壁上的O點(diǎn)，在墻壁和小球P之間夾有一正方體物塊Q，P、Q均處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將一鉛筆緊貼墻壁壓在輕繩上并從O點(diǎn)開始緩慢下移，P、Q始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，則在鉛筆緩慢下移的過程中（）A．物塊Q受到的靜摩擦力將增大 B．小球P受到4個(gè)力的作用C．物塊Q受到4個(gè)力的作用 D．輕繩的拉力減小10、如圖所示，一物塊從傾角為θ的斜面底端以初速度沿足夠長(zhǎng)的斜面上滑，經(jīng)時(shí)間t速度減為零，再經(jīng)2t時(shí)間回到出發(fā)點(diǎn)，下列說法正確的是（）A．物塊上滑過程的加速度大小是下滑過程加速度大小的2倍B．物塊返回斜面底端時(shí)的速度大小為C．物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為D．物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學(xué)用如圖所示電路做“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)。他將鐵芯插入小線圈約一半的位置，變阻器的滑片P置于ab的中點(diǎn)，在閉合電鍵瞬間，電流計(jì)的指針向左擺。閉合電鍵后，為使電流計(jì)的指針向右擺，應(yīng)將鐵芯________(選填“插入”或“拔出”)或?qū)⒆冏杵鞯幕琍向_______端滑動(dòng)(選填“a”或“b”)。12．（12分）某同學(xué)在“探究功與速度變化之間的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，同時(shí)測(cè)出實(shí)驗(yàn)中橡皮繩的勁度系數(shù)。所用實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，已知小球質(zhì)量為m。具體實(shí)驗(yàn)步驟如下：(1)將小球放在木板上，木板左端抬高一個(gè)小角度，以平衡摩擦力。(2)將原長(zhǎng)為OM的橡皮繩一端固定在木板右端的O點(diǎn)，另一端通過力傳感器連接小球，將小球拉至P點(diǎn)（M點(diǎn)左側(cè)），測(cè)得OM的距離為ll，OP的距離為l2，力傳感器示數(shù)為F，則橡皮繩的勁度系數(shù)為______（用F、l1、l2表示）。(3)將小球從P點(diǎn)由靜止釋放，在M點(diǎn)右側(cè)放置一速度傳感器，可測(cè)出傳感器所在位置的速度v。將小球連上2根、3根…橡皮繩，重復(fù)操作過程，測(cè)出多組速度數(shù)值，如下表所示。橡皮繩1根2根3根4根5根6根做功W2W3W4W5W6W速度1.011.411.732.002.242.45速度平方1.021.992.994.005.026.00在坐標(biāo)系中描點(diǎn)、連線，作出W-v2圖像。（_______）(4)由圖像可知，橡皮繩做功與小球獲得的速度的關(guān)系為_______________。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，帶電量為q（q為正電荷）的粒子質(zhì)量為m，O、A兩點(diǎn)長(zhǎng)度為d且連線與x軸正方向?yàn)?0°，不計(jì)粒子重力。（1）若在y軸右側(cè)加上平行于y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)E時(shí)，粒子以初速度v0沿x軸正方向從O點(diǎn)射出且恰好經(jīng)過A點(diǎn)，求：電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和方向；（2）若去掉電場(chǎng)，在坐標(biāo)系空間內(nèi)加上垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，粒子仍以初速度v0沿x軸負(fù)方向從O點(diǎn)射出且也恰好經(jīng)過A點(diǎn)，求：磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向以及粒子從O點(diǎn)出發(fā)到第一次經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間。14．（16分）如圖所示，足夠長(zhǎng)的“U”形框架沿豎直方向固定，在框架的頂端固定一定值電阻R，空間有范圍足夠大且垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，電阻值均為R的金屬棒甲、乙垂直地放在框架上，已知兩金屬棒的質(zhì)量分別為m=2.0×10-2kg、m乙=1.0×10-2kg?，F(xiàn)將金屬棒乙鎖定在框架上，閉合電鍵，在金屬棒甲上施加一豎直向上的恒力F，經(jīng)過一段時(shí)間金屬棒甲以v=10m/s的速度向上勻速運(yùn)動(dòng)，然后解除鎖定，金屬棒乙剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)，忽略一切摩擦和框架的電阻，重力加速度g=10m/s2。則(1)恒力F的大小應(yīng)為多大？(2)保持電鍵閉合，將金屬棒甲鎖定，使金屬棒乙由靜止釋放，則金屬棒乙勻速時(shí)的速度v2應(yīng)為多大？(3)將兩金屬棒均鎖定，斷開電鍵，使磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加，經(jīng)時(shí)間t=0.1s磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?B此時(shí)金屬棒甲所受的安培力大小剛好等于金屬棒甲的重力，則鎖定時(shí)兩金屬棒之間的間距x應(yīng)為多大？15．（12分）（1）下列說法中正確的是__________A．如果氣體溫度升高，氣體中每一個(gè)分子熱運(yùn)動(dòng)的速率都將增加B．100℃的水變成100℃的水蒸氣，其分子平均動(dòng)能不變C．食鹽熔化過程中，溫度保持不變，說明食鹽是晶體D．由于金屬的許多物理性質(zhì)具有各向同性，故金屬屬于非晶體E.若液體對(duì)某種固體是浸潤(rùn)的，其附著層里的液體分子比液體內(nèi)部更密，附著層里液體的分子力表現(xiàn)為斥力（2）如圖所示，一太陽能空氣集熱器的底面及側(cè)面為絕熱材料，頂面為透明玻璃板。開始時(shí)集熱器的進(jìn)氣口和出氣口閥門關(guān)閉，集熱器中密封了一定質(zhì)量的理想氣體，經(jīng)過太陽曝曬后，集熱器中氣體的溫度由27℃升高到87℃，求：①集熱器中氣體的壓強(qiáng)升為原來的多少倍？②現(xiàn)保持集熱器中氣體溫度為87℃不變，通過出氣口緩慢放出溫度為87℃的氣體，直到集熱器內(nèi)的氣體壓強(qiáng)降為放氣前壓強(qiáng)的56

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解題分析】

靜止時(shí)細(xì)線無彈力，小球受到重力mg、空氣浮力f和車頂壓力FN，由平衡條件得f=mg+FN=1.5mg即浮力與重力的合力為0.5mg，方向向上。要使傳感器示數(shù)為零，則細(xì)線有拉力FT，如圖所示由等效受力圖（b）可得小車加速度大小為方向向左。故小車可以向左加速運(yùn)動(dòng)，也可以向右做減速運(yùn)動(dòng)，C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。2、D【解題分析】

A．點(diǎn)是波峰和波峰疊加的點(diǎn)，點(diǎn)是波谷和波谷疊加的點(diǎn)，都是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B．機(jī)械波傳播的過程中，各質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移，故小樹葉只在原位置上下振動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．、都是波峰和波谷疊加的點(diǎn)，屬于振動(dòng)減弱點(diǎn)，由于兩波源振幅相同，故這兩點(diǎn)均靜止不動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．若波源突然停止振動(dòng)，由圖像可知，在之后內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)b仍是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，振幅為，完成兩次全振動(dòng)，通過的路程為，故D正確。故選D。3、D【解題分析】

左手定則內(nèi)容：張開左手，使四指與大拇指在同一平面內(nèi)，大拇指與四指垂直，把左手放入磁場(chǎng)中，讓磁感線垂直穿過手心，四指的方向與導(dǎo)體中電流方向的相同，大拇指所指的方向就是安培力的方向，故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。4、C【解題分析】

AD．人的作用力是固定的，則由：F=m1g地=m2g星而近地衛(wèi)星的向心加速度和重力加速度近似相等；根據(jù)：則：AD錯(cuò)誤；B．第一宇宙速度解得：則：B錯(cuò)誤；C．星球的自轉(zhuǎn)角速度足夠快，地表的重力為0時(shí)星球瓦解，根據(jù)：得：C正確。故選C。5、D【解題分析】

A．根據(jù)圖像可知周期T=0.02s，則角速度故A錯(cuò)誤；B．原線圈電壓的有效值為根據(jù)理想變壓器的電壓規(guī)律求解副線圈的電壓，即交流電壓表的示數(shù)為因?yàn)樾襞莺投O管相連，二極管具有單向?qū)щ娦裕鶕?jù)有效值的定義解得燈泡兩端電壓故B錯(cuò)誤，D正確；C．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭P向下滑動(dòng)時(shí)，副線圈接入的總電阻減小，副線圈兩端電壓不變，所以電流表示數(shù)增大，根據(jù)單相理想變壓器的電流規(guī)律可知電流表的示數(shù)也增大，故C錯(cuò)誤。故選D。6、A【解題分析】試題分析：因?yàn)閳D線與坐標(biāo)軸所夾的面積是物體的位移，故在0-t1時(shí)間內(nèi)，甲車的位移大于乙車，故根據(jù)可知，甲車的平均速度大于乙車，選項(xiàng)A正確，C錯(cuò)誤；因?yàn)橐臆囎鲎儨p速運(yùn)動(dòng)故平均速度不等于，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；因?yàn)閳D線的切線的斜率等于物體的加速度，故甲乙兩車的加速度均逐漸減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：v-t圖象及其物理意義二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解題分析】

AC．對(duì)于“模型一”，是雙星問題，設(shè)月球和地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑分別為r和R，間距為L(zhǎng)，運(yùn)行周期為T，根據(jù)萬有引力定律有其中解得可以確定月球和地球的總質(zhì)量，A錯(cuò)誤，C正確；BD．對(duì)于“模型二”，月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供向心力，有解得地球的質(zhì)量為可以確定地球的質(zhì)量，無法確定月球的質(zhì)量，B正確，D錯(cuò)誤。故選BC。8、BD【解題分析】

A．由振動(dòng)圖像可知，該波的周期為12s，故A錯(cuò)誤：B．由兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像可知，t=3s時(shí)，當(dāng)處的質(zhì)元在平衡位置向上振動(dòng)時(shí)，處的質(zhì)元在波峰，故B正確；C．由圖可知，該波的振幅為4cm，頻率由圖1可知，在t=0時(shí)刻x=12m處的質(zhì)點(diǎn)在-4cm處，則其振動(dòng)方程為4s時(shí)刻質(zhì)元的位置所以x=12m處的質(zhì)元通過的路程據(jù)圖2知t=0s時(shí)，在x=18m處的質(zhì)元的位移為0cm，正通過平衡位置向上運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)方程為：在t=4s時(shí)刻，在x=18m處的質(zhì)元的位移所以在0～4s內(nèi)x=18m處的質(zhì)元通過的路程故C錯(cuò)誤；D．由兩圖比較可知，x=12m處比x=18m處的質(zhì)元可能早振動(dòng)，所以兩點(diǎn)之間的距離為(n=0、1、2……)所以(n=0、1、2……)n=0時(shí)，波長(zhǎng)最大，為故D正確。故選BD。9、BC【解題分析】

A．Q處于靜止?fàn)顟B(tài)，豎直墻壁光滑，由平衡條件可知，Q受到的靜摩擦力等于Q的重力大小，不變，故A錯(cuò)誤；B．小球P受重力、Q對(duì)P的彈力、Q對(duì)P的摩擦力和輕繩的拉力的作用，故B正確；C．物塊Q受重力、壓力、支持力和靜摩擦作用，故C正確；D．P、Q作為一個(gè)整體分析，其受三個(gè)力的作用，并處于平衡狀態(tài)，輕繩的拉力鉛筆緩慢下移的過程中增大，輕繩的拉力增大，故D錯(cuò)誤。故選BC。10、BC【解題分析】

A．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式得：則：x相同，t是2倍關(guān)系，則物塊上滑過程的加速度大小是下滑過程加速度大小的4倍，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式得：，則物塊上滑過程的初速度大小是返回斜面底端時(shí)的速度大小的2倍，故B正確；CD．以沿斜面向下為正方向，上滑過程，由牛頓第二定律得：mgsinθ+μmgcosθ=ma1下滑過程，由牛頓第二定律得：mgsinθ-μmgcosθ=ma2又a2=4a1聯(lián)立解得：故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、拔出、a【解題分析】在閉合電鍵瞬間，磁通量增加，電流計(jì)的指針向左擺。閉合電鍵后，為使電流計(jì)的指針向右擺，則應(yīng)使磁通量減小，即應(yīng)將鐵芯拔出或?qū)⒆冏杵鞯幕琍向a端滑動(dòng)，增大電阻，減小電流，從而減小磁通量。12、橡皮筋做功與小球獲得的速度平方成正比或W∝v2【解題分析】

(2)[1]根據(jù)胡克定律有：F=k（l2-l1）求得橡皮繩的勁度系數(shù)為：(3)[2]做出W-v2圖象，如圖所示：(4)[3]由圖象可知，W-v2圖象為過原點(diǎn)的一條直線，所以橡皮繩做功與小球獲得的速度的關(guān)系為：橡皮繩做功與小球獲得的速度平方成正比。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1），方向豎直向上；（2），方向垂直紙面向外；【解題分析】

（1）加電場(chǎng)時(shí)，粒子沿x軸正方向射出，粒子作類平拋運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過A點(diǎn)，則電場(chǎng)方向豎直向上。根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有水平方向豎直方向由牛頓第二定律有qE=ma解得電場(chǎng)強(qiáng)度（2）在磁場(chǎng)中，粒子沿x軸負(fù)方向射出，粒子作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過A點(diǎn)，則磁場(chǎng)方向垂直紙面向外。根據(jù)洛倫茲力提供向心力，有由幾何關(guān)系有d=R聯(lián)立解得磁感應(yīng)強(qiáng)度勻速圓周運(yùn)動(dòng)周期粒子從O點(diǎn)出發(fā)到第一次經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間聯(lián)立解得14、(1