2024屆北京市西城區(qū)北京師范大學(xué)附中高三第一次四校聯(lián)考物理試題

2024屆北京市西城區(qū)北京師范大學(xué)附中高三第一次四校聯(lián)考物理試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、甲、乙、丙、丁四輛小車從同一地點(diǎn)向同一方向運(yùn)動(dòng)的圖象如圖所示，下列說法中正確的是（）A．甲車做直線運(yùn)動(dòng)，乙車做曲線運(yùn)動(dòng)B．在0～t1時(shí)間內(nèi)，甲車平均速度等于乙車平均速度C．在0～t2時(shí)間內(nèi)，丙、丁兩車在t2時(shí)刻相遇D．在0～t2時(shí)間內(nèi)，丙、丁兩車加速度總是不相同的2、如圖所示，在與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直的平面內(nèi)，有一根長為s的導(dǎo)線，量得導(dǎo)線的兩個(gè)端點(diǎn)間的距離=d，導(dǎo)線中通過的電流為I，則下列有關(guān)導(dǎo)線受安培力大小和方向的正確表述是（）A．大小為BIs，方向沿ab指向b B．大小為BIs，方向垂直abC．大小為BId，方向沿ab指向a D．大小為BId，方向垂直ab3、氫原子的能級(jí)圖如圖所示。用氫原子從n=4能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射的光照射逸出功為6.34eV的金屬鉑，下列說法正確的是（）A．產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為6.41eVB．產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為12.75eVC．氫原子從n=2能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光不能使金屬鉑發(fā)生光電效應(yīng)D．氫原子從n=6能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光也能使金屬鉑發(fā)生光電效應(yīng)4、如圖所示，一理想變壓器原線圈匝數(shù)匝，副線圈匝數(shù)匝，原線圈中接一交變電源，交變電電壓。副線圈中接一電動(dòng)機(jī)，電阻為，電流表2示數(shù)為1A。電表對(duì)電路的影響忽略不計(jì)，則（）A．此交流電的頻率為100Hz B．電壓表示數(shù)為C．電流表1示數(shù)為0.2A D．此電動(dòng)機(jī)輸出功率為30W5、如圖所示，質(zhì)量為、長度為的導(dǎo)體棒的電阻為，初始時(shí)，導(dǎo)體棒靜止于水平軌道上，電源的電動(dòng)勢為、內(nèi)阻為。勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，其方向斜向上與軌道平面成角且垂直于導(dǎo)體棒開關(guān)閉合后，導(dǎo)體棒仍靜止，則導(dǎo)體棒所受摩擦力的大小和方向分別為（）A．，方向向左 B．，方向向右C．，方向向左 D．，方向向右6、關(guān)于恒星，下列說法正確的是（）A．質(zhì)量越大的恒星，壽命越短B．體積越大的恒星，亮度越大C．紅色恒星的溫度比藍(lán)色恒星的溫度高D．恒星發(fā)光、發(fā)熱主要來自于恒星內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)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、一質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)對(duì)其施加一方向不變、大小隨時(shí)間均勻增加的外力，且原來作用在質(zhì)點(diǎn)上的力不發(fā)生改變。則該質(zhì)點(diǎn)（）A．速度的方向總是與該外力的方向相同B．加速度的方向總是與該外力的方向相同C．速度的大小隨該外力大小增大而增大D．加速度的大小隨該外力大小增大而增大8、如圖所示，理想變壓器的原線圈接在穩(wěn)壓交流電源上，R1、R2、R3是阻值相等的定值電阻，電表A為理想電流表，調(diào)節(jié)滑片P可以改變原線圈匝數(shù)。初始時(shí)，開關(guān)K處于斷開狀態(tài)，下列說法正確的是（）A．只把滑片P向上滑動(dòng)，電流表示數(shù)將增大B．只把滑片P向下滑動(dòng)，電阻R1消耗的功率將增大C．只閉合開關(guān)K，電阻R2消耗的功率將增大D．只閉合開關(guān)K，電流表示數(shù)將變大9、如圖所示，A、B兩物體用兩根輕質(zhì)細(xì)線分別懸掛在天花板上，兩細(xì)線與水平方向夾角分別為60°和45°，A、B間拴接的輕質(zhì)彈簧恰好處于水平狀態(tài)，則下列判斷正確的是（）A．A、B的質(zhì)量之比為1：B．A、B所受彈簧彈力大小之比為：C．懸掛A、B的細(xì)線上拉力大小之比為：1D．快速撤去彈簧的瞬間，A、B的瞬時(shí)加速度大小之比為1：10、圖甲為研究光電效應(yīng)的電路圖，圖乙為靜止在勻強(qiáng)磁場中的某種放射性元素的原子核ZAX衰變后產(chǎn)生的新核A．圖甲利用能夠產(chǎn)生光電效應(yīng)的兩種（或多種）頻率已知的光進(jìn)行實(shí)驗(yàn)可測出普朗克常量B．圖甲的正負(fù)極對(duì)調(diào)，在光照不變的情況下，可研究得出光電流存在飽和值C．圖乙對(duì)應(yīng)的衰變方程為ZD．圖乙對(duì)應(yīng)的衰變方程為Z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）某實(shí)驗(yàn)小組欲自制歐姆表測量一個(gè)電阻的阻值，實(shí)驗(yàn)提供的器材如下：A．待測電阻Rx（約200Ω）B．電源（電動(dòng)勢E約1.4V，內(nèi)阻r約10Ω）C．靈敏電流計(jì)G（量程1mA，內(nèi)阻Rg=200Ω）D．電阻R1=50ΩE.電阻R2=200ΩF.滑動(dòng)變阻器R（阻值范圍為0~500Ω）G.開關(guān)，導(dǎo)線若干(1)由于電源電動(dòng)勢未知，該實(shí)驗(yàn)小組經(jīng)過分析后，設(shè)計(jì)了如圖（a）的測量電路。部分步驟如下：先閉合開關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R，使靈敏電流計(jì)示數(shù)I1=0.90mA，此時(shí)電路總電流I總=______mA；(2)同時(shí)測出電動(dòng)勢1.35V后，該小組成員在圖（a）的基礎(chǔ)上，去掉兩開關(guān)，增加兩支表筆M、N，其余器材不變，改裝成一個(gè)歐姆表，如圖（b），則表筆M為______（選填“紅表筆”或“黑表筆”）。用改裝后的歐姆表先進(jìn)行電阻調(diào)零，再測量Rx阻值，靈敏電流計(jì)的示數(shù)I如圖（c），待測電阻Rx的阻值為______Ω。12．（12分）如圖所示，用做平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)的裝置驗(yàn)證機(jī)能守恒定律。小球從桌面左端以某一初速度開始向右滑動(dòng)，在桌面右端上方固定一個(gè)速度傳感，記錄小球離開桌面時(shí)的速度（記作v）。小球落在地面上，記下落點(diǎn)，小球從桌面右邊緣飛出點(diǎn)在地面上的投影點(diǎn)為O，用刻度尺測量落點(diǎn)到O點(diǎn)的距離x。通過改變小球的初速度，重復(fù)上述過程，記錄對(duì)應(yīng)的速度v和距離x。已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。若想驗(yàn)證小球在平拋運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒，只需驗(yàn)證平拋運(yùn)動(dòng)過程的加速度等于重力加速度即可。（1）某同學(xué)按如圖所示測量高度h和水平距離x，其中存在測量錯(cuò)誤的是________（填“h”或“x”），正確的測量方法應(yīng)是________。（2）若小球在下落過程中的加速度為a，則x與v的關(guān)系式為x=________。（3）該同學(xué)在坐標(biāo)紙上畫出了縱、橫坐標(biāo)，以為縱坐標(biāo)，畫出的圖象為一條過原點(diǎn)的直線，圖線的斜率為k，那么該同學(xué)選擇________為橫坐標(biāo)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)得到的加速度為________。然后與比較，若兩者在誤差允許范圍內(nèi)相等，就驗(yàn)證了小球在平拋運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒。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，折射率的半圓柱體玻璃磚的截面半徑為R，圓心在O點(diǎn)。圓弧面透光，底部平面有一薄層反射光的薄膜。一條光線沿圖示方向射在A點(diǎn)，A點(diǎn)與底部平面的距離為。求：（i）光在底部平面的反射點(diǎn)距圓心的距離；（ii）從玻璃磚射出的光線與射入玻璃磚的光線間的夾角。14．（16分）如圖所示，MN是半徑為R=0.8m的豎直四分之一光滑弧軌道。豎直固定在水平桌面上，軌道末端處于桌子邊緣并與水平桌面相切于N點(diǎn)。把一質(zhì)量為m=1kg的小球B靜止放于N點(diǎn)，另一個(gè)與B完全相同的小球A由M點(diǎn)靜止釋放，經(jīng)過N點(diǎn)時(shí)與B球發(fā)生正碰，碰后粘在一起水平飛出，落在地面上的P點(diǎn)，若桌面高度為h=1.25m，取重力加速度g=l0m/s2。不計(jì)空氣阻力，小球可視為質(zhì)點(diǎn)。求：(1)與B球碰前瞬間，A球的速度大?。?2)A、B兩球碰后瞬間的共同速度大??；(3)P點(diǎn)與N點(diǎn)之間的水平距離x。15．（12分）如圖所示，等腰直角三角形ABC為某透明介質(zhì)的橫截面，O為BC邊的中點(diǎn)，位于O點(diǎn)處的點(diǎn)光源在透明介質(zhì)內(nèi)向各個(gè)方向發(fā)射光線，其中從AC邊上的D點(diǎn)射出的光線平行于BC，且OC與OD夾角為15°，從E點(diǎn)射出的光線垂直BC向上。已知BC邊長為2L。求：（1）該光在介質(zhì)中發(fā)生全反射的臨界角C；（2）DE的長度x。

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、B【解題分析】

A．位移時(shí)間圖線表示位移隨時(shí)間的變化規(guī)律，不是物體運(yùn)動(dòng)的軌跡，甲乙都做直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．由位移時(shí)間圖線知，在0～t1時(shí)間內(nèi)，甲乙兩車通過的位移相等，時(shí)間相等，甲車平均速度等于乙車平均速度，故B正確；C．由圖像與坐標(biāo)軸所圍面積表示位移，則由圖可知，丙、丁兩車在t2時(shí)刻不相遇，故C錯(cuò)誤；D．由圖像斜率表示加速度，由圖像可知，在0～t2時(shí)間內(nèi)有個(gè)時(shí)刻兩車的加速度相等，故D錯(cuò)誤。故選B。2、D【解題分析】

導(dǎo)線的等效長度為d，則所受的安培力為F=BId，由左手定則可知方向垂直ab。故選D。3、A【解題分析】

AB．從n=4能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射的光子能量為產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為故A正確B錯(cuò)誤；C．氫原子從n=2能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光子能量為10.2eV，能使金屬鉑發(fā)生光電效應(yīng)，故C錯(cuò)誤；D．氫原子從n=6能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光子能量小于逸出功，故不能發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯(cuò)誤。故選A。4、C【解題分析】

A．由交流電的公式知頻率故A錯(cuò)誤；

B．原線圈電壓有效值為220V，故電壓表的示數(shù)為220V，故B錯(cuò)誤；

C．根據(jù)電流與匝數(shù)成反比知，電流表A1示數(shù)為0.2A，故C正確；

D．根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比知副線圈電壓為44VP2=U2I2=44×1W=44W電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻消耗的功率為△P=I22R＝12×11W＝11W此電動(dòng)機(jī)輸出功率為P出=P2-△P=44-11=33W故D錯(cuò)誤；

故選C。5、A【解題分析】

磁場方向與導(dǎo)體棒垂直，導(dǎo)體棒所受安培力大小方向垂直于磁場方向與電流方向所確定的平面斜向下。其水平向右的分量大小為由力的平衡可知摩擦力大小為方向向左。選項(xiàng)A項(xiàng)正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。6、A【解題分析】

A．根據(jù)宇宙規(guī)律可知，質(zhì)量越大的恒星，壽命越短，A正確；B．恒星的亮度與恒星的體積和溫度及它與地球的距離有關(guān)，溫度越高，體積越大，距離越近，亮度越亮，故體積大的恒星，其亮度不一定大，B錯(cuò)誤；C．恒星的顏色是由溫度決定的，溫度越低，顏色越偏紅，溫度越高，顏色越偏藍(lán)，故紅色恒星的溫度比藍(lán)色恒星的溫度低，C錯(cuò)誤；D．恒星發(fā)光、發(fā)熱主要來自于恒星內(nèi)部的核聚變，D錯(cuò)誤.故選A。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、BD【解題分析】

A．速度的方向不一定與該外力的方向相同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．該外力的方向就是合外力的方向，則加速度的方向總是與該外力的方向相同，選項(xiàng)B正確；CD．該外力增大，則合外力增大，加速度變大，而速度的大小不一定隨該外力大小增大而增大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；故選BD。8、BD【解題分析】

A．只把滑片P向上滑動(dòng)，原線圈匝數(shù)增大，根據(jù)可知，副線圈兩端電壓變小，根據(jù)歐姆定律可知，副線圈電流變小，副線圈功率變小，則輸入功率變小，輸入電壓不變，則原線圈電流變小，電流表示數(shù)將變小，故A錯(cuò)誤；B．只把滑片P向下滑動(dòng)，原線圈匝數(shù)變小，副線圈兩端電壓變大，根據(jù)歐姆定律可知，副線圈電流變大，，則電阻R1消耗的功率將增大，故B正確；CD．只閉合開關(guān)K，副線圈電阻變小，匝數(shù)比和輸入電壓不變，則輸出電壓不變，根據(jù)歐姆定律可知，副線圈干路電流變大，R1分壓變大，則R2兩端電壓變小，消耗的功率將減?。桓本€圈干路電流變大，輸出功率變大，則輸入功率變大，輸入電壓不變，則原線圈電流變大，電流表示數(shù)將變大，故C錯(cuò)誤D正確。故選BD。9、CD【解題分析】

A．對(duì)A、B兩個(gè)物體受力分析，如圖所示：A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，則有：對(duì)物體A：得：對(duì)物體B，有：得：所以：，故A錯(cuò)誤；B．同一根彈簧彈力相等，故B錯(cuò)誤；C．對(duì)A物體，細(xì)線拉力：對(duì)B物體，細(xì)線拉力：得：，故C正確；D．快速撤去彈簧的瞬間，物體AB將以懸點(diǎn)為圓心做圓周運(yùn)動(dòng)，剛撤去彈簧的瞬間，將重力分解為沿半徑和沿切線方向，沿半徑合力為零，合力沿切線方向?qū)物體：得：對(duì)B物體：得：聯(lián)立得：，故D正確；故選：CD。10、ABD【解題分析】

A.根據(jù)光電效應(yīng)方程得Ek1=hv1-W0=eUB.題圖甲電源的正負(fù)極對(duì)調(diào)，此時(shí)光電管中所加電壓為正向電壓，在光照不變的情況下，通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器可調(diào)節(jié)光電管兩端的電壓，可研究得出光電流存在的飽和值，選項(xiàng)B正確；CD.由題圖乙可知，發(fā)生的是β衰變，故衰變方程為ZA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、4.50黑表筆180【解題分析】

(1)[1]閉合開關(guān)S1、S2，G與R1并聯(lián)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R，靈敏電流計(jì)讀數(shù)I1=0.90mA，根據(jù)并聯(lián)電路特點(diǎn)，通過R1的電流故此時(shí)電路總電流(2)[2]改裝為歐姆表后，表內(nèi)有電源，根據(jù)多用電表“紅進(jìn)黑出”的特點(diǎn)，表筆M應(yīng)接黑表筆[3]根據(jù)歐姆表的原理，歐姆調(diào)零時(shí)，有接待測電阻后，讀出表的電流為I=0.60mA，電路中的總電流為則有解得12、h從桌面到地面的距離v【解題分析】

（1）[1][2]．其中h的測量有問題，應(yīng)該是從桌面到地面的距離；