2024屆北京市順義區(qū)第九中學高考物理一模試卷含解析

2024屆北京市順義區(qū)第九中學高考物理一模試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示，在與水平方向成θ角的勻強電場中有一絕緣光滑細桿，底端固定一帶正電的小球，上端有一帶正電的小環(huán)，在環(huán)由靜止釋放后沿桿向下運動的過程中，下列關于小環(huán)能量變化的說法中正確的是（）A．重力勢能與動能之和增加 B．電勢能與動能之和增加C．機械能守恒 D．動能一定增加2、如圖是世界物理學史上兩個著名實驗的裝置圖，下列有關實驗的敘述正確的是A．圖甲是粒子散射實驗裝置，盧瑟福指導他的學生們進行粒子散射實驗研究時，發(fā)現(xiàn)了質子和中子B．圖甲是粒子散射實驗裝置，湯姆孫根據(jù)粒子散射實驗，提出了原子“棗糕模型”結構C．圖乙是研究光電效應的實驗裝置，根據(jù)光電效應規(guī)律，超過極限頻率的入射光頻率越大，則光電子的最大初動能越大D．圖乙是研究光電效應的實驗裝置，根據(jù)光電效應規(guī)律，超過極限頻率的入射光光照強度一定，則光的頻率越大所產生的飽和光電流就越大3、“天津之眼”是一座跨河建設、橋輪合一的摩天輪，是天津市的地標之一．摩天輪懸掛透明座艙，乘客隨座艙在豎直面內做勻速圓周運動．下列敘述正確的是（）A．摩天輪轉動過程中，乘客的機械能保持不變B．在最高點，乘客重力大于座椅對他的支持力C．摩天輪轉動一周的過程中，乘客重力的沖量為零D．摩天輪轉動過程中，乘客重力的瞬時功率保持不變4、某同學投籃時將籃球從同一位置斜向上拋出，其中有兩次籃球垂直撞在豎直放置的籃板上，籃球運動軌跡如圖所示，不計空氣阻力，關于籃球從拋出到撞擊籃板前，下列說法正確的是（）A．兩次在空中的時間可能相等 B．兩次碰的籃板的速度一定相等C．兩次拋出的初速度豎直分量可能相等 D．兩次拋出的初動能可能相等5、如圖所示，一圓球固定在水平地面上，球心為O。直細棒AB的B端擱在地面上，棒身靠在球面上并和球心在同一豎直平面內，切點為P，細棒與水平面之間的夾角為θ。若移動棒的B端沿水平地面靠近圓球，使切點P恰好以O點為圓心做勻速圓周運動，則A．B端向右勻速運動 B．θ角隨時間均勻增大C．PB長度隨時間均勻減小 D．以上說法都不對6、A、B兩物體經過同一地點時開始計時，它們沿直線運動的速度隨時間變化的規(guī)律如圖所示，則下列說法正確的是()A．t1時刻A、B兩物體相遇B．t2時刻B物體速度變化率為零C．t1到t3時間內兩物體的間距先增大后減小D．A、B兩物體速度方向一直相同二、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、物流中心通過吊箱將物體從一處運送到另一處。簡化后模型如圖所示，直導軌與圓弧形導軌相連接，為圓弧最高點，整個裝置在豎直平面內，吊箱先加速從點運動到點，再勻速通過段。關于吊箱內物體的受力情況，下列描述正確的是（）A．吊箱經過段時，物體對吊箱底板的壓力等于物體的重力B．吊箱經過點時，物體處于超重狀態(tài)，且受到水平向右的摩擦力C．吊箱經過點時，物體處于失重狀態(tài)，對吊箱底板的壓力小于其重力D．吊箱經過點時，物體對吊箱底板的摩擦力水平向左8、如圖所示為固定在豎直平面內的光滑半圓形軌道ABC?，F(xiàn)有一小球以一定的初速度v0從最低點A沖上軌道，小球運動到最高點C時的速度為。已知半圓形軌道的半徑為0.4m，小球可視為質點，且在最高點C受到軌道的作用力為5N，空氣阻力不計，取g=10m/s2，則下列說法正確的是（）A．小球初速度B．小球質量為0.3kgC．小球在A點時重力的功率為20WD．小球在A點時對半圓軌道的壓力為29N9、如圖所示，勁度數(shù)為的輕彈簧的一端固定在墻上，另一端與置于水平面上質量為的物體接觸（未連接），彈簧水平且無形變．用水平力F緩慢推動物體，在彈性限度內彈簧長度被壓縮了，此時物體靜止．撤去F后，物體開始向左運動，運動的最大距離為4．物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為．則（）A．撤去F后，物體先做勻加速運動，再做勻減速運動B．撤去F后，物體剛運動時的加速度大小為C．物體做勻減速運動的時間為D．物體開始向左運動到速度最大的過程中克服摩擦力做的功為10、圖示水平面上，O點左側光滑，右側粗糙，質量分別為m、2m、3m和4m的4個滑塊（視為指點），用輕質細桿相連，相鄰滑塊間的距離為L。滑塊1恰好位于O點，滑塊2、3、4依次沿直線水平向左排開。現(xiàn)對滑塊1施加一水平恒力F，在第2個滑塊進入粗糙水平面后至第3個滑塊進入粗糙水平面前，滑塊做勻速直線運動。已知滑塊與粗糙水平面間的動摩擦因素均為，重力加速度為g，則下列判斷正確的是（）A．水平恒力大小為3mgB．滑塊勻速運動的速度大小為C．在第2個滑塊進入粗糙水平面前，滑塊的加速度大小為D．在水平恒力F的作用下，滑塊可以全部進入粗糙水平面三、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）某實驗小組在實驗室做“驗證牛頓運動定律”實驗：（1）在物體所受合外力不變時，改變物體的質量，得到數(shù)據(jù)并作出圖象如圖甲所示.由圖象，你得出的結論為____________（2）物體受到的合力大約為______（結果保留三位有效數(shù)字）（3）保持小車的質量不變，改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復測量.在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)在坐標紙上畫出a-F關系的點跡如圖乙所示.經過分析，發(fā)現(xiàn)這些點跡存在一些問題，產生這些問題的主要原因可能是______A．軌道與水平方向夾角太大B．軌道保持了水平狀態(tài)，沒有平衡摩擦力C．所掛鉤碼的總質量太大，造成上部點跡有向下彎曲趨勢D．所用小車的質量太大，造成上部點跡有向下彎曲趨勢12．（12分）某班同學在學習了向心力的公式F＝m和F＝mω2r后，分學習小組進行實驗探究向心力。同學們用細繩系一紙杯(杯中有30mL的水)在空中甩動，使紙杯在水平面內做圓周運動(如圖乙所示)，來感受向心力。(1)下列說法中正確的是________。A．保持質量、繩長不變，增大轉速，繩對手的拉力不變B．保持質量、繩長不變，增大轉速，繩對手的拉力增大C．保持質量、角速度不變，增大繩長，繩對手的拉力不變D．保持質量、角速度不變，增大繩長，繩對手的拉力增大(2)如圖甲所示，繩離杯心40cm處打一結點A,80cm處打一結點B，學習小組中一位同學用手表計時，另一位同學操作，其余同學記錄實驗數(shù)據(jù)。操作一：手握繩結A，使杯在水平方向每秒運動一周，體會向心力的大小。操作二：手握繩結B，使杯在水平方向每秒運動一周，體會向心力的大小。操作三：手握繩結A，使杯在水平方向每秒運動兩周，體會向心力的大小。操作四：手握繩結A，再向杯中添30mL的水，使杯在水平方向每秒運動一周，體會向心力的大小。①操作二與一相比較：質量、角速度相同，向心力的大小與轉動半徑大小有關；操作三與一相比較：質量、半徑相同，向心力的大小與角速度的大小有關；操作四與一相比較：________相同，向心力大小與________有關；②物理學中這種實驗方法叫________法。③小組總結階段，在空中甩動紙杯的同學談感受時說：“感覺手腕發(fā)酸，感覺力不是指向圓心的向心力而是背離圓心的離心力，跟書上說的不一樣”，你認為該同學的說法正確嗎？答：________。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，在豎直平面內建立直角坐標系xOy，在x<0區(qū)域內存在一圓形的勻強磁場，圓心O1坐標為（-d，0），半徑為d，磁感應強度大小為B，方向與豎直平面垂直，x≥0區(qū)域存在另一磁感應強度大小也為B的勻強磁場，方向垂直于紙面向里?，F(xiàn)有兩塊粒子收集板如圖所示放置，其中的端點A、B、C的坐標分別為（d，0）、（d，）、（3d，0），收集板兩側均可收集粒子。在第三象限中，有一寬度為2d粒子源持續(xù)不斷地沿y軸正方向發(fā)射速率均為v的粒子，粒子沿x軸方向均勻分布，經圓形磁場偏轉后均從O點進入右側磁場。已知粒子的電荷量為+q，質量為m，重力不計，不考慮粒子間的相互作用，求：(1)圓形磁場的磁場方向；(2)粒子運動到收集板上時，即刻被吸收，求收集板上有粒子到達的總長度；(3)收集板BC與收集板AB收集的粒子數(shù)之比。14．（16分）如圖，半徑為a的內圓A是電子發(fā)射器，其金屬圓周表圓各處可沿紙面內的任意方向發(fā)射速率為v的電子；外圓C為與A同心的金屬網，半徑為a．不考慮靜電感應及電子的重力和電子間的相互作用，已知電子質量為m，電量為e．(1)為使從C射出的電子速率達到3v，C、A間應加多大的電壓U；(2)C、A間不加電壓，而加垂直于紙面向里的勻強磁場．①若沿A徑向射出的電子恰好不從C射出，求該電子第一次回到A時，在磁場中運動的時間t；②為使所有電子都不從C射出，所加磁場磁感應強度B應多大．15．（12分）一定質量的理想氣體在狀態(tài)體積，壓強，溫度；在狀態(tài)體積，壓強。該氣體的圖象如圖所示，讓該氣體沿圖中線段緩慢地從狀態(tài)變化到狀態(tài)，求：①氣體處于狀態(tài)時的溫度；②從狀態(tài)到狀態(tài)的過程中，氣體的最高溫度。

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、B【解析】

ABC．在環(huán)由靜止釋放后沿桿向下運動的過程中，受向下的重力、斜向上的電場力和豎直向上的庫侖力，因電場力和庫侖力對環(huán)都做負功，可知環(huán)的機械能減?。欢h(huán)的動能、重力勢能和電勢能之和守恒，則因電勢能變大，則重力勢能與動能之和減小；因重力勢能減小，則電勢能與動能之和增加；選項AC錯誤，B正確；D．環(huán)下滑過程中一定存在一個重力、電場力、庫侖力以及桿的彈力的四力平衡位置，在此位置時環(huán)的速度最大，動能最大，則環(huán)下滑時動能先增加后減小，選項D錯誤；故選B。2、C【解析】

AB、圖甲是粒子散射實驗裝置，盧瑟福提出了核式結構模型；盧瑟福通過用粒子轟擊氮原子放出氫核，發(fā)現(xiàn)了質子；查得威克發(fā)現(xiàn)了中子；湯姆孫通過研究陰極射線中粒子的性質發(fā)現(xiàn)了電子，故選項A、B錯誤；C、圖乙是研究光電效應的實驗裝置，根據(jù)光電效應方程可知超過極限頻率的入射光頻率越大，則光電子的最大初動能越大，故選項C正確；D、光較強時，包含的光子數(shù)較多，照射金屬時產生的光電子較多，因而飽和電流較大，入射光的光強一定時，頻率越大，光電子的最大初動能最越大，而不是所產生的飽和光電流就越大，故選項D錯誤．3、B【解析】摩天輪運動過程中做勻速圓周運動，乘客的速度大小不變，則動能不變，但高度變化，所以機械能在變化，選項A錯誤；圓周運動過程中，在最高點由重力和支持力的合力提供向心力，即，所以重力大于支持力，選項B正確；轉動一周，重力的沖量為I=mgT，不為零，C錯誤；運動過程中，乘客的重力大小不變，速度大小不變，但是速度方向時刻在變化，根據(jù)P=mgvcosθ可知重力的瞬時功率在變化，選項D錯誤．故選B．4、D【解析】

A．將籃球的運動逆向處理，即為平拋運動，由圖可知，第二次運動過程中的高度較小，所以運動時間較短，故A錯誤；B．籃球的運動逆向視為平拋運動，則平拋運動在水平方向做勻速直線運動，水平射程相等，但第二次用的時間較短，故第二次水平分速度較大，即籃球第二次撞籃板的速度較大，故B錯誤；C．籃球的運動逆向視為平拋運動，在豎直方向上做自由落體運動，由可知，第二次拋出時速度的豎直分量較小，故C錯誤；D．由于水平速度第二次大，豎直速度第一次大，根據(jù)速度的合成可知，拋出時的速度大小不能確定，有可能相等，所以兩次拋出的初動能可能相等，故D正確；故選D。5、B【解析】

A．將B點速度沿著平行桿和垂直桿方向分解，如圖所示：

故其中v1=vp，P點做勻速圓周運動，故vp不變，由于θ變大，故v變大，即B端向右加速，故A錯誤；

B．結合幾何關系，經過時間t后的θ角增加為：故θ角隨時間均勻增大，故B正確；

C．PB的長度等于CB的長度，由于B點向右是加速運動，故PB長度不是隨時間均勻減小，故C錯誤；

D．由于B正確，故D錯誤；故選B。6、B【解析】

A.由v-t圖像可知，t1時刻A、B兩物體速度相同，A的位移大于B的位移，兩物體沒有相遇，選項A錯誤；B.v-t圖像的斜率等于加速度，則t2時刻B物體加速度為零，速度變化率為零，選項B正確；C.因t1時刻A在B之前，則t1到t3時間內兩物體的間距先減小后增大，選項C錯誤；D.物體B一直沿正方向運動，物體A在t1到t3的某段時間內向負方向運動，則A、B兩物體速度方向不是一直相同，選項D錯誤；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【解析】

A．由于吊箱在段做加速運動，吊箱和物體的加速度方向沿導軌向上，底板對物體的支持力大于物體的重力，故物體對底板的壓力大于物體的重力，故A錯誤；B．吊箱經過點時，底板對物體有向右的摩擦力，由于整體具有斜向右上方的加速度，故物體處于超重狀態(tài)且底板對物體有水平向右的靜摩擦力，故B正確；C．經過點時吊箱和物體做圓周運動，整體所受合力向下并提供向心力物體處于失重狀態(tài)，物體對底板的壓力小于其重力，故C正確；D．由于經過點時的向心加速度豎直向下，物體對底板沒有摩擦力，故D錯誤。故選：BC。8、AD【解析】

A．小球從最低點到最高點，由機械能守恒解得v0=5m/s選項A正確；B．在最高點C時解得m=0.4kg選項B錯誤；C．小球在A點時豎直速度為零，則根據(jù)P=mgvy可知重力的功率為0，選項C錯誤；D．小球在A點時解得NA=29N選項D正確；故選AD。9、BD【解析】

A．撤去F后，物體水平方向上受到彈簧的彈力和滑動摩擦力，滑動摩擦力不變，而彈簧的彈力隨著壓縮量的減小而減小，彈力先大于滑動摩擦力，后小于滑動摩擦力，則物體向左先做加速運動后做減速運動，隨著彈力的減小，合外力先減小后增大，則加速度先減小后增大，故物體先做變加速運動，再做變減速運動，最后物體離開彈簧后做勻減速運動，A錯誤；B．剛開始時，由牛頓第二定律有：解得：B正確；C．由題意知，物體離開彈簧后通過的最大距離為3x0，由牛頓第二定律得：將此運動看成向右的初速度為零的勻加速運動，則：聯(lián)立解得：，C錯誤；D．當彈簧的彈力與滑動摩擦力大小相等、方向相反時，速度速度最大時合力為零，則有解得，所以物體開始向左運動到速度最大的過程中克服摩擦力做的功為：D正確。故選BD。10、AC【解析】

A．在第2個滑塊進入粗糙水平面后至第3個滑塊進入粗糙水平面前，滑塊做勻速直線運動，對整體分析則有：解得：F=3mg故A正確；B．根據(jù)動能定理有：解得v=故B錯誤；C．由牛頓第二定律得解得a=故C正確；D．水平恒力F作用下，第三個物塊進入粗糙地帶時，整體將做減速運動，由動能定理得解得故滑塊不能全部進入粗糙水平面，故D錯誤。故選AC。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、在物體所受合外力不變時，物體的加速度與質量成反比0.150N至0.160N之間均對BC【解析】

(1)[1]由圖象，得出在物體所受合外力不變時，物體的加速度與質量成反比。(2)[2]由牛頓第二定律得，即圖線的斜率等于小車所受的合外力，大小為(3)[3]AB．拉力不為零時，加速度仍為零，可能有平衡摩擦力，故A錯誤B正確；CD．造成上部點跡有向下彎曲趨勢，原因是沒有滿足所掛鉤碼的總質量遠遠小于小車質量，選項C正確D錯誤。12、)BD角速度、半徑質量大小控制變量不正確，見解析【解析】

（1）[1]．由題意知，根據(jù)向心力公式F向＝mω2r，結合牛頓第三定律，有T拉＝mω2r；保持質量、繩長不變，增大轉速，根據(jù)公式可知，繩對手的拉力將增大，故A錯誤，B正確；保持質量、角速度不變，增大繩長，根據(jù)公式可知，繩對手的拉力將增大，故C錯誤，D正確。（2）①[2][3]．根據(jù)向心力公式F向＝mω2r，結合牛頓第三定律，則有T拉＝mω2r；操作二與一相比較：質量、角速度相同，向心力的大小與轉動半徑大小有關；操作三與一相比較：質量、半徑相同，向心力的大小與角速度的大小有關；操作四與一相比較：角速度、半徑相同，向心力大小與質量大小有關；②[4]．物理學中這種實驗方法叫控制變量法。③[5]．該同學受力分析的對象是自己的手，但實驗中受力分析的對象是紙杯，繩的拉力提供紙杯做圓周運動的向心力，方向指向圓心，繩對手的拉力與“向心力”大小相等，方向相反，背離圓心，故該同學的說法不正確。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)垂直紙面向外；(2)(3)1:1【解析】

(1)粒子帶正電且在圓形磁場中向右偏轉，可知磁場方向垂直紙面向外；(2)利用旋轉圓可以知道，粒子平行于Y軸射入圓形磁場中，且都從同一點O射入右邊的磁場中，則粒子運動的軌跡圓半徑必與圓形磁場的半徑是相同的，即為d；粒子進入右邊磁場后，因為磁感應強度也為B