北京大學(xué)附中2024屆高中畢業(yè)年級第三次質(zhì)量預(yù)測物理試題

北京大學(xué)附中2024屆高中畢業(yè)年級第三次質(zhì)量預(yù)測物理試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、1905年愛因斯坦把普朗克的量子化概念進(jìn)一步推廣，成功地解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象，提出了光子說。下列給出的與光電效應(yīng)有關(guān)的四個圖像中，下列說法正確的是（）A．圖甲中，當(dāng)紫外線照射鋅板時，發(fā)現(xiàn)驗電器指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，說明鋅板帶正電，驗電器帶負(fù)電B．圖乙中，從光電流與電壓的關(guān)系圖像中可以得到：電壓相同時，光照越強(qiáng)，光電流越大，說明遏止電壓和光的強(qiáng)度有關(guān)C．圖丙中，若電子電荷量用表示，已知，由圖像可求得普朗克常量的表達(dá)式為D．圖丁中，由光電子最大初動能與入射光頻率的關(guān)系圖像可知，該金屬的逸出功為或2、某體育場看臺的風(fēng)雨棚是鋼架結(jié)構(gòu)的，兩側(cè)傾斜鋼柱用固定在其頂端的鋼索拉住，下端用較鏈與水平地面連接，鋼索上有許多豎直短鋼棒將棚頂支撐在鋼索上，整個系統(tǒng)左右對稱，結(jié)構(gòu)簡化圖如圖所示。假設(shè)鋼柱與水平地面所夾銳角為，鋼索上端與鋼柱的夾角為，鋼索、短鋼棒及棚頂?shù)目傎|(zhì)量為m，重力加速度為g。則鋼柱對鋼索拉力的大小為（）A．mg B．mg C．mg D．2mg3、一個質(zhì)量為m的小球，以大小為v0的初速度被豎直向上拋出，從拋出到落地的過程中，重力對小球做功為mv02。不計空氣阻力，則此過程重力對小球的沖量大小為A． B． C． D．4、如圖所示為氫原子的能級圖，用光子能量為的單色光照射大量處于基態(tài)的氫原子，激發(fā)后的氫原子可以輻射出幾種不同頻率的光，則下列說法正確的是（）A．氫原子最多輻射兩種頻率的光B．氫原子最多輻射四種頻率的光C．從能級躍遷到能級的氫原子輻射的光波長最短D．從能級躍遷到能級的氫原子輻射的光波長最短5、下列核反應(yīng)方程中，屬于重核裂變的是（）A．B．C．D．6、利用如圖甲所示的實(shí)驗裝置研究光電效應(yīng)，測得某種金屬的遏止電壓U。與入射光頻率v之間的關(guān)系圖線如圖乙所示，則（）A．圖線在橫軸上的截距的物理意義是該金屬的截止頻率B．由圖線可知普朗克常量C．入射光頻率增大，逸出功也增大D．要測得金屬的遏止電壓，電源的右端應(yīng)為負(fù)極二、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、如圖所示，質(zhì)量為4m的球A與質(zhì)量為m的球B用繞過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連，球A放在固定的光滑斜面上，斜面傾角α=30°，球B與質(zhì)量為m的球C通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，球C放在水平地面上。開始時控制住球A，使整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)線剛好拉直但無張力，滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行，然后由靜止釋放球A，不計細(xì)線與滑輪之間的摩擦，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．釋放球A瞬間，球B的加速度大小為B．釋放球A后，球C恰好離開地面時，球A沿斜面下滑的速度達(dá)到最大C．球A沿斜面下滑的最大速度為2gD．球C恰好離開地面時彈簧的伸長量與開始時彈簧的壓縮量相等，所以A、B兩小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒8、如圖所示，勻強(qiáng)磁場垂直銅環(huán)所在的平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．導(dǎo)體棒A的一端固定在銅環(huán)的圓心O處，可繞O勻速轉(zhuǎn)動，與半徑分別為r1、r2的銅環(huán)有良好接觸。通過電刷把大小銅環(huán)與兩豎直平行正對金屬板P、Q連接成電路。R1、R2是定值電阻，R1=R0，R2=2R0，質(zhì)量為m、電荷量為Q的帶正電小球通過絕緣細(xì)線掛在P、Q兩板間，細(xì)線能承受的最大拉力為2mg，已知導(dǎo)體棒與銅環(huán)電阻不計，P、Q兩板間距為d，重力加速度大小為g?，F(xiàn)閉合開關(guān)，則（）A．當(dāng)小球向右偏時，導(dǎo)體棒A沿逆時針方向轉(zhuǎn)動B．當(dāng)細(xì)線與豎直方向夾角為45°時，平行板電容器兩端電壓為C．當(dāng)細(xì)線與豎直方向夾角為45°時，電路消耗的電功率為D．當(dāng)細(xì)線恰好斷裂時（此時小球的加速度為零），導(dǎo)體棒A轉(zhuǎn)動的角速度為9、下列說法正確的是_______．A．氣體的溫度升高，每個氣體分子運(yùn)動的速率都增大B．已知阿伏加德羅常數(shù)、氣體的摩爾質(zhì)量和密度，可算出該氣體分子間的平均距離C．空調(diào)機(jī)作為制冷機(jī)使用時，將熱量從溫度較低的室內(nèi)送到溫度較高的室外，所以制冷機(jī)的工作不遵守?zé)崃W(xué)第二定律D．附著層內(nèi)分子間距離小于液體內(nèi)部分子間距離時，液體與固體間表現(xiàn)為浸潤E.若分子間的距離減小，則分子間的引力和斥力均增大10、真空區(qū)域有寬度為d、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場方向如圖所示，MN、PQ是磁場的邊界．比荷為k的帶負(fù)電粒子，沿著與MN夾角θ＝60°的方向射入磁場中，剛好沒能從PQ邊界射出磁場．下列說法正確的是（）A．粒子的速率大小是B．粒了在磁場中運(yùn)動的時間是C．僅減小粒了的入射速率，在磁場中的運(yùn)動時間將增大D．僅增人粒子的入射速率，在磁場中的運(yùn)動時間將減小三、實(shí)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）某同學(xué)用如圖甲所示裝置測當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，光電門A、B與光電計時器相連，可記錄小球經(jīng)過光電門A和光電門B所用的時間（1）實(shí)驗前用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑，示數(shù)如圖乙所示，則小球的直徑d=_____mm（2）讓小球緊靠固定擋板，由靜止釋放，光電計時器記錄小球經(jīng)過光電門A和光電門B所用的時間t1、t2，測出兩光電門間的高度差h，則測得的重力加速度g=_____(用測得的物理量的符號表示)。（3）將光電計時器記錄小球通過光電門的時間改為記錄小球從光電門A運(yùn)動到光電門B所用的時間，保持光電門B的位置不變，多次改變光電門A的位置,每次均讓小球從緊靠固定擋板由靜止釋放，記錄每次兩光電間的高度差h及小球從光電門A運(yùn)動到光電門B所用的時間t，作出圖象如圖丙所示，若圖象斜率的絕對值為k，則圖象與縱軸的截距意義為____，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開___12．（12分）某學(xué)習(xí)小組用圖甲所示的實(shí)驗裝置探究動能定理。A、B處分別為光電門，可測得小車遮光片通過A、B處所用的時間；用小車遮光片通過光電門的平均速度表示小車通過A、B點(diǎn)時的速度，鉤碼上端為拉力傳感器，可讀出細(xì)線上的拉力F。(1)用螺旋測微器測量小車上安裝的遮光片寬度如圖丙所示，則寬度d=__________mm，適當(dāng)墊高木板O端，使小車不掛鉤碼時能在長木板上勻速運(yùn)動。掛上鉤碼，從O點(diǎn)由靜止釋放小車進(jìn)行實(shí)驗；(2)保持拉力F=0.2N不變，僅改變光電門B的位置，讀出B到A的距離s，記錄對于的s和tB數(shù)據(jù)，畫出圖像如圖乙所示。根據(jù)圖像可求得小車的質(zhì)量m=__________kg；(3)該實(shí)驗中不必要的實(shí)驗要求有__________A．鉤碼和拉力傳感器的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量B．畫出圖像需多測幾組s、tB的數(shù)據(jù)C．測量長木板墊起的高度和木板長度D．選用寬度小一些的遮光片四、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，AB是半徑R=0.80m的光滑圓弧軌道，半徑OB豎直，光滑水平地面上緊靠B點(diǎn)靜置一長為1.5m的小車，其上表面與B點(diǎn)等高。現(xiàn)將一質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)B點(diǎn)滑上小車，小滑塊恰好未滑離小車。已知滑塊與小車之間的動摩擦因數(shù)=0.40。重力加速度g取10m/s2。求：(1)滑塊剛滑至B點(diǎn)時，圓弧對滑塊的支持力大?。?2)小車的質(zhì)量。14．（16分）一簡諧橫波以4m/s的波速沿水平繩向x軸正方向傳播．已知t=0時的波形如圖所示，繩上兩質(zhì)點(diǎn)M、N的平衡位置相距波長．設(shè)向上為正，經(jīng)時間t1（小于一個周期），此時質(zhì)點(diǎn)M向下運(yùn)動，其位移仍為0.02m．求（i）該橫波的周期；（ii）t1時刻質(zhì)點(diǎn)N的位移．15．（12分）如圖所示的空間中有一直角坐標(biāo)系Oxy，第一象限內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場，第四象限x軸下方存在沿x軸方向足夠長，寬度m的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.4T，一帶正電粒子質(zhì)量m＝3.2×10－4kg、帶電量q＝0.16C，從y軸上的P點(diǎn)以v0=1.0×103m/s的速度水平射入電場，再從x軸上的Q點(diǎn)進(jìn)入磁場，已知OP=9m，粒子進(jìn)入磁場時其速度方向與x軸正方向夾角θ=，不計粒子重力，求：(1)OQ的距離；(2)粒子的磁場中運(yùn)動的半徑；(3)粒子在磁場中運(yùn)動的時間；（π值近似取3）

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、D【解題分析】

A．圖甲中，當(dāng)紫外線照射鋅板時，發(fā)現(xiàn)驗電器指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，說明鋅板帶正電，驗電器也帶正電，選項A錯誤；B．圖乙中，從光電流與電壓的關(guān)系圖像中可以得到：電壓相同時，光照越強(qiáng)，飽和光電流越大，但是遏止電壓和光的強(qiáng)度無關(guān)，選項B錯誤；C．根據(jù)，則由圖像可得解得選項C錯誤；D．圖丁中，根據(jù)，由光電子最大初動能與入射光頻率的關(guān)系圖像可知，該金屬的逸出功為或，選項D正確。故選D。2、B【解題分析】

鋼索、短鋼棒及棚頂作為一個整體受到三個力：兩端的拉力大小均為F（與水平方向的夾角為），豎直向下的重力，如圖，由平衡條件得解得故ACD錯誤，B正確。故選B。3、D【解題分析】

根據(jù)動能定理：得v=v0，根據(jù)動量定理，重力的沖量：I=m（v+v0）=（+1）mv0。ABC.由上計算重力對小球的沖量大小為（+1）mv0，ABC錯誤；D.由上計算重力對小球的沖量大小為（+1）mv0，D正確。4、D【解題分析】

AB．基態(tài)的氫原子吸收的能量后會剛好躍遷到能級，大量氫原子躍遷到的能級后最多輻射種頻率的光子，所以AB均錯誤；CD．由公式以及，知能級間的能量差越大，輻射出的光子的頻率越大，波長就越短，從到能級間的能量差最大，輻射的光波長最短，C錯誤，D正確。故選D。5、D【解題分析】

A是發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的反應(yīng)，屬于人工核轉(zhuǎn)變；B屬于α衰變；C屬于聚變方程；D屬于重核裂變方程。故選D。6、A【解題分析】

A．由圖乙可知，當(dāng)人射光的頻率小于時，無需加遏止電壓就沒有光電流，說明為該金屬的截止頻率，故A正確；B．根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程及動能定理得則得故B錯誤；C．金屬的逸出功與入射光的頻率無關(guān)，由金屬本身決定，故C錯誤；D．要測得金屬的遏止電壓，電源的左端應(yīng)為負(fù)極，故D錯誤。故選A。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、BC【解題分析】

A．開始時對球B分析，根據(jù)平衡條件可得釋放球A瞬間，對球A和球B分析，根據(jù)牛頓第二定律可得解得故A錯誤；B．釋放球A后，球C恰好離開地面時，對球C分析，根據(jù)平衡條件可得對球A和球B分析，根據(jù)牛頓第二定律可得解得所以球C恰好離開地面時，球A沿斜面下滑的速度達(dá)到最大，故B正確；C．對球A和球B及輕質(zhì)彈簧分析，根據(jù)能量守恒可得解得球A沿斜面下滑的最大速度為故C正確；D．由可知球C恰好離開地面時彈簧的伸長量與開始時彈簧的壓縮量相等，A、B兩小球組成的系統(tǒng)在運(yùn)動過程中，輕質(zhì)彈簧先對其做正功后對其做負(fù)功，所以A、B兩小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故D錯誤；故選BC。8、AD【解題分析】

A．當(dāng)小球向右偏時，P板帶正電，通過R2的電流向上，則由右手定則可知，導(dǎo)體棒A沿逆時針方向轉(zhuǎn)動，選項A正確；BC．當(dāng)細(xì)線與豎直方向夾角為45°時，則解得平行板電容器兩端電壓為此時電路中的電流電路消耗的電功率為選項BC錯誤；D．當(dāng)細(xì)線恰好斷裂時，此時電動勢解得導(dǎo)體棒A轉(zhuǎn)動的角速度為選項D正確。故選AD。9、BDE【解題分析】

A．溫度是分子平均動能的標(biāo)志，氣體溫度升高，分子的平均動能增加，分子的平均速率增大，不是每個氣體分子運(yùn)動的速率都增大，故A錯誤；B．知道阿伏加德羅常數(shù)、氣體的摩爾質(zhì)量和密度，可求出氣體的摩爾體積，然后求出每個氣體分子占據(jù)的空間大小，從而能求出氣體分子間的平均距離，故B正確；C．空調(diào)機(jī)作為制冷機(jī)使用時，將熱量從溫度較低的室內(nèi)送到溫度較高的室外，產(chǎn)生了其他影響，即消耗了電能，所以不違背熱力學(xué)第二定律，故C錯誤；D．附著層內(nèi)分子間距離小于液體內(nèi)部分子間距離時，附著層內(nèi)分子間作用表現(xiàn)為斥力，附著層有擴(kuò)展趨勢，液體與固體間表現(xiàn)為浸潤，故D正確；E．若分子間的距離減小，則分子間的引力和斥力均增大，故E正確．故選BDE．10、AD【解題分析】

AB.粒子剛好沒能從邊界射出磁場時，其運(yùn)動軌跡剛好與相切，如圖設(shè)帶電粒子圓周運(yùn)動的軌跡半徑為，由幾何關(guān)系有：解得：根據(jù)牛頓第二定律得：解得：運(yùn)動時間為：故A正確，B錯誤；C.減小粒了的入射速率，粒子的周期不變，半徑變小，粒子仍然從左邊界出磁場，圓心角不變，則運(yùn)動時間不變，故C錯誤；D.增人粒子的入射速率，粒子從磁場的右邊界出磁場，粒子運(yùn)動軌跡所對應(yīng)的圓心角減小，則運(yùn)動時間變小，故D正確．三、實(shí)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、11.4小球經(jīng)過光電門B時的速度2k【解題分析】

（1）[1]由圖示游標(biāo)卡尺可知，其示數(shù)為d=11mm+4×0.1mm=11.4mm（2）[2]小球經(jīng)過光電門時的速度為小球做自由落體運(yùn)動，由速度位移公式得解得（3）[3][4]小球釋放點(diǎn)的位置到光電門B的位置是恒定的，小球每次經(jīng)過光電門時的速度是一定的，則有整理得則圖象與縱軸的截距表示小球經(jīng)過光電門B時的速度vB，圖象斜率的絕對值為解得12、1.1250.6AC【解題分析】

(1)[1]．根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)則可知，固定刻度為1mm，可動刻度為12.5×0.01mm=0.125mm，則遮光片寬度：d=1mm+0.125mm=1.125mm。

(2)[2]．小車做勻加速直線運(yùn)動，通過光電門的時間為tB，利用平均速度等于中間時刻的瞬時速度可知，小車通過光電門B的速度設(shè)通過光電門A的速度為vA，根據(jù)動能定理可知解得對照圖象可知，斜率解得小車的質(zhì)量m=0.6kg(3)[3]．A．小車受到的拉力