北京市東城171中2024屆高三壓軸卷物理試卷含解析

北京市東城171中2024屆高三壓軸卷物理試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫(xiě)在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫(xiě)清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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、一顆人造地球衛(wèi)星在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速率為v，角速度為ω，加速度為g，周期為T．另一顆人造地球衛(wèi)星在離地面高度為地球半徑的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（）A．它的速率為 B．它的加速度為C．它的運(yùn)動(dòng)周期為T D．它的角速度也為ω2、某同學(xué)釆用如圖所示的裝置來(lái)研究光電效應(yīng)現(xiàn)象。某單色光照射光電管的陰極K時(shí)，會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，閉合開(kāi)關(guān)S，在陽(yáng)極A和陰極K之間加反向電壓，通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片逐漸增大電壓，直至電流計(jì)中電流恰為零，此時(shí)電壓表顯示的電壓值U稱為反向截止電壓?，F(xiàn)分別用頻率為v1和v2的單色光照射陰極，測(cè)量到的反向截止電壓分別為U1和U2設(shè)電子質(zhì)量為m，電荷量為e，則下列關(guān)系式中不正確的是A．頻率為的單色光照射陰極K時(shí)光電子的最大初速度B．陰極K金屬的極限頻率C．普朗克常量D．陰極K金屬的逸出功3、如圖所示，O1、O2兩輪通過(guò)皮帶傳動(dòng)，兩輪半徑之比r1：r2=2：1，點(diǎn)A在O1輪邊緣上，點(diǎn)B在O2輪邊緣上，則A、B兩點(diǎn)的向心加速度大小之比aA：aB為（）A．1：1 B．1：2 C．2：1 D．1：44、如圖所示，aefc和befd是垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ、Ⅱ的邊界。磁場(chǎng)Ⅰ、Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1、B2，且B2＝2B1，其中bc=ea=ef.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子垂直邊界ae從P點(diǎn)射入磁場(chǎng)Ⅰ，后經(jīng)f點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅱ，并最終從fc邊界射出磁場(chǎng)區(qū)域。不計(jì)粒子重力，該帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為()A． B． C． D．5、下列說(shuō)法正確的是（）A．光電效應(yīng)揭示了光的粒子性，康普頓效應(yīng)揭示了光的波動(dòng)性B．高速運(yùn)動(dòng)的質(zhì)子、中子和電子都不具有波動(dòng)性C．盧瑟福通過(guò)粒子散射實(shí)驗(yàn)，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)D．核反應(yīng)方程中的為質(zhì)子6、如圖所示，從勻速運(yùn)動(dòng)的水平傳送帶邊緣，垂直彈入一底面涂有墨汁的棋子，棋子在傳送帶表面滑行一段時(shí)間后隨傳送帶一起運(yùn)動(dòng)。以傳送帶的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)閤軸，棋子初速度方向?yàn)閥軸，以出發(fā)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，棋子在傳送帶上留下的墨跡為（）A． B．C． D．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、梳子在梳頭后帶上電荷，搖動(dòng)這把梳子在空中產(chǎn)生電磁波．該電磁波A．是橫波B．不能在真空中傳播C．只能沿著梳子搖動(dòng)的方向傳播D．在空氣中的傳播速度約為8、下列說(shuō)法正確的是________(填正確答案標(biāo)號(hào))A．懸浮在水中的花粉的布朗運(yùn)動(dòng)反映了花粉分子的熱運(yùn)動(dòng)B．空中的小雨滴呈球形是水的表面張力作用的結(jié)果C．彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點(diǎn)D．高原地區(qū)水的沸點(diǎn)較低，這是高原地區(qū)溫度較低的緣故E.干濕泡濕度計(jì)的濕泡顯示的溫度低于干泡顯示的溫度，這是濕泡外紗布中的水蒸發(fā)吸熱的結(jié)果9、如圖所示，半愛(ài)心型金屬環(huán)abc（由直線ac及曲線abc構(gòu)成，不計(jì)重力）水平放置在絕緣的水平面上，某時(shí)刻通有順時(shí)針?lè)较蚝愣娏?，長(zhǎng)直導(dǎo)線MN固定在水平面上與ac平行，當(dāng)其中通有M到N的恒定電流時(shí)，則下列說(shuō)法正確的是A．金屬環(huán)中無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生B．a(chǎn)c邊與長(zhǎng)直線相互吸引C．金屬環(huán)受到的安培力向右D．金屬環(huán)對(duì)水平面有向左的摩擦力10、如圖所示為勻強(qiáng)電場(chǎng)中的一組等間距的豎直直線，一個(gè)帶電粒子從A點(diǎn)以一定的初速度斜向上射入電場(chǎng)，結(jié)果粒子沿初速度方向斜向右上方做直線運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是（）A．若豎直直線是電場(chǎng)線，電場(chǎng)的方向一定豎直向上B．若豎直直線是電場(chǎng)線，粒子沿直線向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程動(dòng)能保持不變C．若豎直直線是等勢(shì)線，粒子一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)D．若豎直直線是等勢(shì)線，粒子沿直線斜向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程電勢(shì)能增大三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某實(shí)驗(yàn)小組測(cè)量重力加速度的實(shí)驗(yàn)裝置，如圖所示，圖中D為鐵架臺(tái)，E為固定在鐵架臺(tái)上的定滑輪（質(zhì)量和摩擦可忽略）,F為光電門，C為固定在重物上的寬度為d=0.48cm的遮光條（質(zhì)量不計(jì)）。讓質(zhì)量為3.0kg的重物A拉著質(zhì)量為1.0kg的物塊B從靜止開(kāi)始下落。某次實(shí)驗(yàn)，測(cè)得A靜止時(shí)遮光條到光電門的距離h=60.0cm，測(cè)出遮光條C經(jīng)過(guò)光電門的時(shí)間，根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可得該次實(shí)驗(yàn)重物A經(jīng)過(guò)光電門的速度為_(kāi)______m/s,重力加速度為_(kāi)_______m/s2（計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）。本次實(shí)驗(yàn)重力加速度的測(cè)量值比實(shí)際值________（填“偏小”、“偏大”或“不變”）。12．（12分）用如圖甲所示裝置驗(yàn)證滑塊（含遮光片）和重物組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。光電門固定在氣墊導(dǎo)軌上B點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用天平測(cè)滑塊（含遮光片）質(zhì)量M和重物質(zhì)量m，用螺旋測(cè)微器測(cè)遮光片寬度d。測(cè)得M=3.0kg，m=l.0kg。②正確安裝裝置，并調(diào)整氣墊導(dǎo)軌使其水平，調(diào)整滑輪，使細(xì)線與導(dǎo)軌平行。③在氣墊導(dǎo)軌上確定點(diǎn)A，讓滑塊由靜止從A點(diǎn)釋放，記錄滑塊通過(guò)光電門遮光片的擋光時(shí)間；并用刻度尺測(cè)A、B兩點(diǎn)間距離s。④改變A點(diǎn)位置，重復(fù)第③步，得到如下表數(shù)據(jù)：123456s/cm20.030.040.050.060.070.0/（）2.191.781.551.381.261.17回答下列問(wèn)題：(1)測(cè)遮光片的寬度d時(shí)的情況如圖乙所示，則d=___________mm。(2)只將滑塊放在導(dǎo)軌上，給氣墊導(dǎo)軌充氣，調(diào)整氣墊導(dǎo)軌，當(dāng)滑塊___________時(shí)，可以認(rèn)為導(dǎo)軌水平了。(3)某同學(xué)分析處理表中第3組數(shù)據(jù)，則他算得系統(tǒng)減少的重力勢(shì)能△Ep=___________J，系統(tǒng)增加的動(dòng)能△Ek=___________J。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，該同學(xué)認(rèn)為在誤差范圍內(nèi)系統(tǒng)機(jī)械能守恒。（g取9.80m/s2，計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）(4)另一位同學(xué)認(rèn)為前面伺學(xué)只選擇了一組數(shù)據(jù)，他嘗試?yán)蒙媳碇腥繑?shù)據(jù)，做出了函數(shù)關(guān)系圖像，圖像是一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線___________。A．B．C．D．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)，有一傾角為θ的斜面CD與半徑為R的光滑圓弧軌道ABC相切于C點(diǎn)，B是最低點(diǎn)，A與圓心O等高。將一質(zhì)量為m的小滑塊從A點(diǎn)正上方高h(yuǎn)處由靜止釋放后沿圓弧軌道ABC運(yùn)動(dòng)，小滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，空氣阻力不計(jì)，重力加速度為g，取B點(diǎn)所在的平面為零勢(shì)能面，試求：(1)小滑塊在釋放處的重力勢(shì)能Ep；(2)小滑塊第一次運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力FN；(3)小滑塊沿斜面CD向上滑行的最大距離x。14．（16分）有一截面為正方形物體ABCD靜止浮在水面上，剛好在一半在水下，正方形邊長(zhǎng)l=1.2m，AB側(cè)前方處有一障礙物．一潛水員在障礙物前方處下潛到深度為的P處時(shí)，看到A點(diǎn)剛好被障礙物擋?。阎恼凵渎剩螅海?）深度；（2）繼續(xù)下潛恰好能看見(jiàn)CD右側(cè)水面上方的景物，則為多少？15．（12分）如圖，一上端開(kāi)口、下端封閉的細(xì)長(zhǎng)玻璃管，下部有長(zhǎng)L1=66cm的水銀柱，中間封有長(zhǎng)L2=6.6cm的空氣柱，上部有長(zhǎng)L3=44cm的水銀柱，此時(shí)水銀面恰好與管口平齊．已知大氣壓強(qiáng)為P0=76cmHg．如果使玻璃管繞底端在豎直平面內(nèi)緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)一周，求在開(kāi)口向下和轉(zhuǎn)回到原來(lái)位置時(shí)管中空氣柱的長(zhǎng)度．(封入的氣體可視為理想氣體，在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中沒(méi)有發(fā)生漏氣.)

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【解析】

A、研究地面附近的衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力：，R為地球半徑，M為地球質(zhì)量，v為衛(wèi)星的速率．研究另一個(gè)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力：，聯(lián)立解得：v′=v，故A錯(cuò)誤；B、忽略地球自轉(zhuǎn)的影響，根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力：mg，可得：g=，即：g′=，故B正確；C、研究地面附近的衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力：，解得：T=2π，另一個(gè)衛(wèi)星的周期：T′=2π≠T，故C錯(cuò)誤；D、地面附近的衛(wèi)星的周期與另一個(gè)衛(wèi)星的周期不等，根據(jù)ω=得它們的角速度也不等，故D錯(cuò)誤。故選B。2、C【解析】

A.光電子在電場(chǎng)中做減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理得：則得光電子的最大初速度：故A不符題意；BCD.根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程得：聯(lián)立可得普朗克常量為：代入可得金屬的逸出功：陰極金屬的極限頻率為：故C符合題意，B、D不符題意。3、B【解析】

傳送帶傳動(dòng)的兩輪子邊緣上的點(diǎn)線速度相等，所以vA=vB，由題知r1：r2=2：1，由向心加速度公式a=得，aA：aB=1：2故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。4、B【解析】

粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)只受洛倫茲力作用，故粒子做圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力做向心力，故有所以粒子垂直邊界ae從P點(diǎn)射入磁場(chǎng)Ⅰ，后經(jīng)f點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅱ，故根據(jù)幾何關(guān)系可得：粒子在磁場(chǎng)Ⅰ中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為磁場(chǎng)寬度d；根據(jù)軌道半徑表達(dá)式，由兩磁場(chǎng)區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度大小關(guān)系可得：粒子在磁場(chǎng)Ⅱ中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為磁場(chǎng)寬度，那么，根據(jù)幾何關(guān)系可得：粒子從P到f轉(zhuǎn)過(guò)的中心角為，粒子在f點(diǎn)沿fd方向進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅱ；然后粒子在磁場(chǎng)Ⅱ中轉(zhuǎn)過(guò)在e點(diǎn)沿ea方向進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ；最后，粒子在磁場(chǎng)Ⅰ中轉(zhuǎn)過(guò)后從fc邊界射出磁場(chǎng)區(qū)域；故粒子在兩個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域分別轉(zhuǎn)過(guò)，根據(jù)周期可得：該帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為故選B。5、C【解析】

A．光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)都揭示了光的粒子性，A錯(cuò)誤；B．任何運(yùn)動(dòng)的物體包括宏觀物體和微觀粒子都具有波粒二象性，B錯(cuò)誤；C．原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)的提出是建立在粒子散射實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的，C正確；D．根據(jù)核反應(yīng)方程遵循質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，可判斷X為中子，D錯(cuò)誤。故選C。6、A【解析】

分析可知，在傳送帶這個(gè)參考系中，合速度的方向和摩擦力的方向在一條直線上，所以運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)該是一條直線，又因?yàn)槠遄酉鄬?duì)于傳送帶往后運(yùn)動(dòng)，故A正確，BCD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、AD【解析】搖動(dòng)的梳子在空中產(chǎn)生電磁波，電磁波是橫波，選項(xiàng)A正確；電磁波能在真空中傳播，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；電磁波傳播的方向與振動(dòng)方向垂直，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電磁波在空氣中傳播的速度約為光速，選項(xiàng)D正確．8、BCE【解析】

A.懸浮在水中的花粉的布朗運(yùn)動(dòng)反映了水分子的熱運(yùn)動(dòng)，而不是反映花粉分子的熱運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.由于表面張力的作用使液體表面收縮，使小雨滴呈球形，選項(xiàng)B正確；C.液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性，彩色液晶顯示器就利用了這一性質(zhì)，選項(xiàng)C正確；D.高原地區(qū)水的沸點(diǎn)較低是因?yàn)楦咴貐^(qū)的大氣壓強(qiáng)較小，水的沸點(diǎn)隨大氣壓強(qiáng)的降低而降低，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；E.由于液體蒸發(fā)時(shí)吸收熱量，溫度降低，所以濕泡顯示的溫度低于干泡顯示的溫度，選項(xiàng)E正確。故選BCE。9、AD【解析】

A．由題意，直導(dǎo)線電流恒定，金屬環(huán)無(wú)感應(yīng)電流，故A正確；B．a(chǎn)c邊電流由c指向a，由反向電流相互排斥可知ac邊和長(zhǎng)直線相互排斥，故B錯(cuò)誤；C．彎曲部分所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大于直線部分，而電流是相同的，故彎曲部分受到的安培力大于直線部分，彎曲部分受到的是引力，直線部分受到的是斥力，故整體受到的安培力的合力向左，故C錯(cuò)誤；D．由于金屬環(huán)受到的安培力合力向左，故地面對(duì)金屬環(huán)的摩擦力向右，故金屬環(huán)對(duì)地面的摩擦力向左，D正確；故選AD。10、BD【解析】

AB．粒子做直線運(yùn)動(dòng)，則粒子受到的合力與初速度共線，因此粒子一定受重力作用，若豎直直線是電場(chǎng)線，粒子受到的電場(chǎng)力一定豎直向上，粒子斜向右上做直線運(yùn)動(dòng)，因此合力一定為零，粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能不變，由于粒子的電性未知，因此電場(chǎng)方向不能確定，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；CD．若豎直直線是等勢(shì)線，電場(chǎng)力水平，由于粒子斜向右上做直線運(yùn)動(dòng)，因此電場(chǎng)力一定水平向左，合力與粒子運(yùn)動(dòng)的速度方向相反，粒子斜向右上做減速運(yùn)動(dòng)；粒子受到的電場(chǎng)力做負(fù)功，因此粒子沿直線斜向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程電勢(shì)能增大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、2.49.6偏小【解析】

[1]根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可得該次實(shí)驗(yàn)重物A經(jīng)過(guò)光電門的速度為[2]對(duì)A、B整體且代入數(shù)據(jù)解得[3]由于存在阻力，導(dǎo)致加速度偏小，實(shí)驗(yàn)重力加速度的測(cè)量值比實(shí)際值偏小。12、2.150靜止3.923.85D【解析】

(1)[1]．測(cè)遮光片的寬度d=2mm+0.01mm×15.0=2.150mm；(2)[2]．只將滑塊放在導(dǎo)軌上，給氣墊導(dǎo)軌充氣，調(diào)整氣墊導(dǎo)軌，當(dāng)滑塊靜止時(shí)，可以認(rèn)為導(dǎo)軌水平了；(3)[3][4]．分析處理表中第3組數(shù)據(jù)，則算得系統(tǒng)減少的重力勢(shì)能△Ep=mgs=1.0×9.8×0.40J=3.92J滑塊的速系統(tǒng)增加的動(dòng)能(4)[5]．要驗(yàn)證的關(guān)系是即則為得到的圖像是一條過(guò)