2024屆北京市五十七中學高三模擬卷(一)物理試題

2024屆北京市五十七中學高三模擬卷(一)物理試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、關于核能，下述正確的是A．它是可再生能源B．它只能通過重核裂變獲得C．它是原子核結構發(fā)生變化時放出的能量D．重核裂變的反應速度無法控制2、如圖所示，在光滑水平面上有質量分別為、的物體A，B通過輕質彈簧相連接，物體A緊靠墻壁，細線連接A，B使彈簧處于壓縮狀態(tài)，此時彈性勢能為，現燒斷細線，對以后的運動過程，下列說法正確的是（）A．全過程中墻對A的沖量大小為B．物體B的最大速度為C．彈簧長度最長時，物體B的速度大小為D．彈簧長度最長時，彈簧具有的彈性勢能3、如圖所示，將一交流發(fā)電機的矩形線圈abcd通過理想變壓器外接電阻R=5Ω，已知線圈邊長ab=cd=0.1m，ad=bc=0.2m，匝數為50匝，線圈電阻不計，理想交流電壓表接在原線圈兩端，變壓器原副線圈匝數比n1︰n2=l︰3，線圈在磁感應強度B=0.2T的勻強磁場中繞垂直磁場的虛線軸以ω=200rad/s的角速度勻速轉動，則（）A．從圖示位置開始計時，線圈中產生的電動勢隨時間變化的關系式為e=40sin200t（V）B．交流電壓表的示數為20VC．電阻R上消耗的電動率為720WD．電流經過變壓器后頻率變?yōu)樵瓉淼?倍4、如圖所示，虛線表示某點電荷Q所激發(fā)電場的等勢面，已知a、b兩點在同一等勢面上，c、d兩點在另一個等勢面上．甲、乙兩個帶電粒子以相同的速率，沿不同的方向從同一點a射入電場，在電場中沿不同的軌跡adb曲線、acb曲線運動．則下列說法中正確的是A．兩粒子電性相同B．甲粒子經過c點時的速率大于乙粒子經過d點時的速率C．兩個粒子的電勢能都是先減小后增大D．經過b點時，兩粒子的動能一定相等5、如圖所示，兩根粗細不同，兩端開口的直玻璃管A和B豎直插入同一水銀槽中，各用一段水銀柱封閉著一定質量溫度相同的理想氣體，氣柱長度，水銀柱長度，今使封閉空氣降低相同的溫度（大氣壓保持不變），則兩管中空氣柱上方水銀柱的移動情況是（）A．均向下移動，A管移動較少 B．均向下移動，A管移動較多C．均向下移動，兩管移動的一樣多 D．水銀柱的移動距離與管的粗細有關6、如圖所示為五個點電荷產生的電場的電場線分布情況，a、b、c、d是電場中的四個點，曲線cd是一帶電粒子僅在電場力作用下的運動軌跡，則下列說法正確的是（）A．該帶電粒子帶正電B．a點的電勢高于b點的電勢C．帶電粒子在c點的動能小于在d點的動能D．帶電粒子在c點的加速度小于在d點的加速度二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖，正方形ABCD區(qū)域內存在垂直紙面向里的勻強磁場，甲、乙兩帶電粒子以相同的速度從A點沿與AB成30°角的方向垂直射入磁場．甲粒子從B點離開磁場，乙粒子垂直CD邊射出磁場，不計粒子重力，下列說法正確的是A．甲粒子帶正電，乙粒子帶負電B．甲粒子的運動半徑是乙粒子運動半徑的倍C．甲粒子的比荷是乙粒子比荷的倍D．兩粒子在磁場中的運動時間相等8、一列簡諧橫波在介質中沿x軸傳播，在時刻的波形圖如圖所示，P、Q為介質中的兩質點。此時質點P正在向動能減小的方向運動，質點Q橫坐標為5cm。時，質點Q第一次回到平衡位置，時，質點P第一次回到平衡位置。下列說法正確的是（）A．波沿x軸負方向傳播 B．時，質點P向y軸負方向運動C．波長為12cm D．時，質點P位于波峰9、如圖所示為兩分子間作用力的合力與兩分子間距離的關系曲線，下列說法正確的是______。A．當大于時，分子力合力表現為吸引B．當小于時，分子力合力表現為排斥C．當等于時，分子間引力最大D．當等于時，分子間勢能最小E.在由變到的過程中，分子間的作用力做負功10、如圖甲所示，兩個平行金屬板、正對且豎直放置，兩金屬板間加上如圖乙所示的交流電壓，時，板的電勢比板的電勢高。在兩金屬板的正中央點處有一電子（電子所受重力可忽略）在電場力作用下由靜止開始運動，已知電子在時間內未與兩金屬板相碰，則（）A．時間內，電子的動能減小B．時刻，電子的電勢能最大C．時間內，電子運動的方向不變D．時間內，電子運動的速度方向向右，且速度逐漸減小三、實驗題：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）為了測量一個電動勢約為6V~8V，內電阻小于的電源，由于直流電壓表量程只有3V，需要將這只電壓表通過連接一固定電阻（用電阻箱代替），改裝為量程9V的電壓表，然后再用伏安法測電源的電動勢和內電阻，以下是他們的實驗操作過程：(1)把電壓表量程擴大，實驗電路如圖甲所示，實驗步驟如下，完成填空。第一步：按電路圖連接實物第二步：把滑動變阻器滑動片移到最右端，把電阻箱阻值調到零第三步：閉合電鍵，把滑動變阻器滑動片調到適當位置，使電壓表讀數為3.0V第四步：把電阻箱阻值調到適當值，使電壓表讀數為__________V。第五步：不再改變電阻箱阻值，保持電壓表和電阻箱串聯，撤去其它線路，即得量程為9V的電壓表(2)以上實驗可供選擇的器材有：A．電壓表（量程為3V，內阻約）B．電流表（量程為3A，內阻約）C．電阻箱（阻值范圍）D.電阻箱（阻值范圍）E.滑動變阻器（阻值為，額定電流3A）F.滑動變阻器（阻值為，額定電流0.2A）電阻箱應選_______，滑動變阻器應選_______。③用該擴大了量程的電壓表（電壓表的表盤沒變），測電源電動勢E和內電阻r，實驗電路如圖乙所示，得到多組電壓表U和電流I的值，并作出U—I圖線如圖丙所示，可知電池的電動勢為____V，內電阻為_____。（結果保留2位有效數字）12．（12分）如圖甲，是“探究功與速度變化的關系”的實驗裝置，當質量為的小車，在1條橡皮筋作用下彈出時，橡皮筋對小車做的功記為；當用2條、3條完全相同的橡皮筋進行第2次、第3次實驗時，由于每次實驗中橡皮筋的拉伸長度相同，因此第2次、第3次實驗中，橡皮筋對小車做的功分別為、，每次實驗中小車獲得的最大速度可由打點計時器所打出的紙帶求出。則：（1）關于該實驗，下列說法中正確的是__（填選項序號字母）。A．必須平衡摩擦力B．打點計時器可以用干電池供電C．每次實驗，小車必須從同一位置由靜止釋放D．可以選用規(guī)格不相同的橡皮筋（2）圖乙為某次用1條橡皮筋實驗打出的紙帶，測得、、、、相鄰兩點間的距離分別為，，，，則小車獲得的最大速度為__。如果用2條橡皮筋做實驗，那么，在理論上，小車獲得的最大動能為__（結果保留兩位有效數字）。四、計算題：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，ABCD為固定在豎直平面內的軌道，其中ABC為光滑半圓形軌道，半徑為R，CD為水平粗糙軌道，小滑塊與水平面間的動摩擦因數，一質量為m的小滑塊（可視為質點）從圓軌道中點B由靜止釋放，滑至D點恰好靜止，CD間距為4R。已知重力加速度為g。(1)小滑塊到達C點時，圓軌道對小滑塊的支持力大小；(2)現使小滑塊在D點獲得一初動能，使它向左運動沖上圓軌道，恰好能通過最高點A，求小滑塊在D點獲得的初動能。14．（16分）如圖，水平面上有一條長直固定軌道，P為軌道上的一個標記點，豎直線PQ表示一個與長直軌道垂直的豎直平面，PQ的右邊區(qū)域內可根據需要增加一個方向與軌道平行的水平勻強電場。在軌道上，一輛平板小車以速度v0=4m/s沿軌道從左向右勻速運動，當小車一半通過PQ平面時，一質量為m=1kg的絕緣金屬小滑塊（可視為質點）被輕放到小車的中點上，已知小滑塊帶電荷量為+2C且始終不變，滑塊與小車上表面間的動摩擦因數為μ=0.2，整個過程中小車速度保持不變，g=10m/s2。求：(1)若PQ右側沒有電場，木板足夠長，在滑塊與小車恰好共速時小滑塊相對P點水平位移和摩擦力對小車做的功；(2)當PQ右側電場強度取方向水平向右，且板長L=2m時，為保證小滑塊不從車上掉下，則電場存在的時間滿足什么條件？（附加：若PQ右側加一個向右的勻強電場，且木板長L=2m，為確保小滑塊不從小車左端掉下來，電場強度大小應滿足什么條件？）（此附加問為思考題，無需作答）15．（12分）2019年5月12日，在世界接力賽女子4X200米比賽中，中國隊奪得亞軍。如圖所示，OB為接力賽跑道，AB為長L=20m的接力區(qū)，兩名運動員的交接棒動作沒有在20m的接力區(qū)內完成定為犯規(guī)。假設訓練中甲、乙兩運動員經短距離加速后都能達到并保持11m/s的速度跑完全程，乙運動員從起跑后到接棒前的運動是勻加速運動，加速度大小為2.5m/s2，乙運動員在接力區(qū)前端聽到口令時起跑，在甲、乙兩運動員相遇時完成交接棒(1)第一次訓練，甲運動員以v=11m/s的速度跑到接力區(qū)前端A處左側s0=17m的位置向乙運動員發(fā)出起跑口令，求甲、乙兩運動員交接棒處離接力區(qū)前端A處的距離(2)第二次調練，甲運動員在接力區(qū)前端A處左測25m的位置以v=11m/s的速度跑向接力區(qū)，乙運動員恰好在速度達到與甲運動員相同時被甲運動員追上，則甲運動員在接力區(qū)前端A處多遠時對乙運動員發(fā)出起跑口令以及棒經過接力區(qū)的時間，并判斷這次訓練是否犯規(guī)

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

A．核能是新能源，但不是再生能源，A錯誤；B．輕核的聚變也能產生核能，比如氫彈，B錯誤；C．它是原子核結構發(fā)生變化時，產生新核，出現質量虧損，從而放出的能量，C正確；D．輕核的聚變的反應速度無法控制，而重核裂變的反應速度可以控制，D錯誤；故選C。2、C【解題分析】

AB．當彈簧第一次恢復原長時A恰好離開墻壁，此過程彈性勢能轉化為物體B的動能，由能量守恒求得該速度就是B的最大速度，此過程A的動量始終為零，對A由動量定理對B由動量定理解得選項AB錯誤；C．以后的運動過程中物體A將不再與墻壁有力的作用，A、B系統動量守恒，當彈簧長度最長時，A、B速度相同，根據動量守恒代入得C正確；D．彈簧長度最長時則選項D錯誤。故選C。3、B【解題分析】

A．線圈繞垂直磁場的虛線軸勻速轉動，產生正弦式交流電，交變電動勢最大值：Em=NBSω=50×0.2×0.1×0.2×200V=40V圖示位置為與中性面垂直的位置，感應電動勢為最大，則從此時開始計時，線圈中產生的電動勢隨時間變化的關系式為e=40cos200t（V）故A錯誤；B．線圈內阻不計，則電壓表示數為交變電動勢的有效值故B正確；C．根據變壓比可知，副線圈輸出電壓：電阻R上消耗的功率：故C錯誤；D．變壓器不會改變交流電的頻率，故D錯誤。故選：B。4、B【解題分析】根據曲線運動時質點所受的合力指向軌跡的內側可知，甲受到引力，乙受到斥力，則甲與Q是異種電荷，而乙與Q是同種電荷，故兩粒子所帶的電荷為異種電荷．故A錯誤．甲粒子從a到c過程，電場力做正功，動能增加，而乙從a到d過程，電場力做負功，動能減小，兩初速度相等，則知甲粒子經過c點時的速度大于乙粒子經過d點時的速度．故B正確．甲粒子從a到b過程，電場力先做正功后做負功，電勢能先減小后增大；電場力對乙粒子先做負功后做正功，電勢能先增大后減?。蔆錯誤．a到b時，電場力對兩粒子的做的功都是0，兩個粒子的速率再次相等，由于不知道質量的關系，所以不能判定兩個粒子的動能是否相等．故D錯誤．故選B．5、A【解題分析】

D．因為大氣壓保持不變，封閉空氣柱均做等壓變化，放封閉空氣柱下端的水銀面高度不變，根據蓋一呂薩克定律，可得則即化簡得則空氣柱長度的變化與玻璃管的粗細無關，D錯誤；ABC．因A、B管中的封閉空氣柱初溫T相同，溫度的變化也相同，則與H成正比。又，所以，即A、B管中空氣柱的長度都減小，水銀柱均向下移動，因為，所以所以A管中空氣柱長度減小得較少，A正確，BC錯誤。故選A。6、C【解題分析】

A．帶電粒子做曲線運動，所受的合力指向軌跡凹側，分析可知該帶電粒子帶負電，A錯誤；BC．根據等勢面與電場線垂直，畫出過a點的等勢面如圖所示。則根據沿電場線方向電勢逐漸降低知所以同理可得由于帶電粒子帶負電，則粒子的電勢能根據能量守恒定律知，帶電粒子的動能B錯誤，C正確；D．電場線的疏密程度表示電場強度的大小則帶電粒子受到的電場力由牛頓第二定律知帶電粒子的加速度D錯誤。故選C。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AC【解題分析】

A．根據左手定則可知，甲粒子帶正電，乙粒子帶負電，選項A正確；B．設正方形的邊長為a，則甲粒子的運動半徑為r1=a，甲粒子的運動半徑為r2=，甲粒子的運動半徑是乙粒子運動半徑的倍，選項B錯誤；C．根據，解得，則甲粒子的比荷是乙粒子比荷的倍，選項C正確；D．甲乙兩粒子在磁場中轉過的角度均為600，根據，則兩粒子在磁場中的運動時間不相等，選項D錯誤．8、BC【解題分析】

A．當時，質點P正在向動能減小的方向運動，即P點向y軸正方向運動，根據上下坡法，機械波向x軸正方向傳播，A錯誤；B．當時，質點Q第一次回到平衡位置，則有，當經過，質點P由y軸上方位置第一次回到平衡位置，應該向y軸負方向運動，B正確；C．當時，質點Q第一次回到平衡位置，則有，由于時質點P第一次回到平衡位置，設波速為v，在時間內，波傳播的距離為也可表示為而解得C正確；D．波峰與P點水平距離為傳播時間為，D錯誤。故選BC。9、ADE【解題分析】

A．根據圖像信息可知，當時，分子力合力表現為吸引，故A正確；B．當時，分子力合力表現為排斥，在與之間，分子力合力表現為吸引，故B錯誤；C．當時，分子力合力為吸引的最大值，但引力在小于時更大，故C錯誤；D．r0為分子間的平衡距離，當r＜r0時，分子力表現為斥力，分子間距減小時分子力做負功，分子勢能增大。當分子間距r＞r0時分子力表現為引力，分子間距增大時分子力做負功，分子勢能增大，所以當分子間距離為r0時，分子勢能最小，故D正確；E．由變到的過程中，分子力合力表現為吸引，且做負功，故E正確。故選ADE。10、AD【解題分析】

A．在時間內，電場方向水平向右，電子所受電場力方向向左，所以電子向左做勻加速直線運動；在時間內，電場方向水平向左，電子所受電場力方向向右，電子向左做勻減速直線運動，電場力做負功，電子的電勢能增加，動能減小，故A正確；BC．時刻電子的速度為零，在時間內，電場方向水平向左，電子所受電場力方向向右，電子向右做初速度為零的勻加速直線運動，運動方向發(fā)生改變，時刻速度最大，動能最大，電勢能并不是最大，故BC錯誤；D．在時間內，電場方向水平向右，電子的加速度方向向左，電子向右做勻減速直線運動，到時刻速度為零，恰好又回到M點，故D正確。故選：AD。三、實驗題：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、1.0CE6.91.5【解題分析】

(1)[1]把3V的直流電壓表接一電阻箱，改裝為量程為9V的電壓表時，將直流電壓表與電阻箱串聯，整個作為一只電壓表，據題分析，電阻箱阻值調到零，電壓表讀數為3V，則知把電阻箱阻值調到適當值，使電壓表讀數為(2)[2]由題，電壓表的量程為3V，內阻約為2kΩ，要改裝成9V的電壓表，根據串聯電路的特點可知，所串聯的電阻箱電阻應為2×2kΩ=4kΩ故電阻箱應選C；[3]在分壓電路中，為方便調節(jié)，滑動變阻器選用阻值較小的，即選E；(3)[4]由丙讀出，外電路斷路時，電壓表的電壓為U=2.3V則電源的電動勢為[5]內阻為12、AC0.820.067【解題分析】

（1）[1]．A．為了保證小車的動能都是橡皮筋做功的結果，必須平衡摩擦力，長木板要適當的傾斜，故A正確。

B．打點計時器使用的是低壓交流電源。故B錯誤；

C．根據實驗原理可知，每次實驗，小車必須從同一位置由靜止彈出。故C正確。

D．根據實驗原理可知，橡皮筋必須是相同的，故D錯誤。

故選AC（2）[2][3]．要測量最大速度，應該選用點跡恒定的部分。即應選用紙帶的C、D、E部分進行測量，時間間隔為0.02s，最大速度：如果用2條橡皮筋做實驗，那么在理論上，小車獲得的最大動能為四、計算題：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)；(2)【解題分析】

(1)小滑塊在光滑半圓軌道上運動只有重力做功，故機械能守恒；設小滑塊到達C點時的速度為vC，根據機械能守恒定律得mgR＝mvC2設小滑塊到達C點時圓軌道對它的支持力為FN，根據牛頓第二定律得FN＝3mg根據牛頓第三定律，小滑塊到達C點時，對圓軌道壓力的大小N=FN=3mg；

(2)根據題意，小滑塊恰好能通過圓軌道的最高點A，設小滑塊到達A點時的速度為vA，此時重力提供向心力，根據牛頓第二定律得小滑塊從D到A的過程中只有重力、摩擦力做功，根據動能定理得