北京市豐臺(tái)區(qū)北京十二中2024屆高三下學(xué)期第五次調(diào)研考試物理試題含解析

北京市豐臺(tái)區(qū)北京十二中2024屆高三下學(xué)期第五次調(diào)研考試物理試題請(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(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)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、下列說(shuō)法正確的是（）A．某放射性物質(zhì)的質(zhì)量越大，其半衰期越大B．β衰變所釋放出的電子來(lái)自原子的核外電子C．在α、β、這三種射線中，α射線的穿透能力最強(qiáng)，射線的電離能力最強(qiáng)D．原子處于較高能級(jí)時(shí)會(huì)自發(fā)地向低能級(jí)躍遷，躍遷時(shí)以光子的形式放出能量2、下列說(shuō)法正確的是（）A．光子沒(méi)有質(zhì)量，所以光子雖然具有能量，但沒(méi)有動(dòng)量B．玻爾認(rèn)為，原子中電子的軌道是量子化的，能量也是量子化的C．將由放射性元素組成的化合物進(jìn)行高溫分解，會(huì)縮短放射性元素的半衰期D．原子核的質(zhì)量大于組成它的核子的質(zhì)量之和，這個(gè)現(xiàn)象稱(chēng)為質(zhì)量虧損3、如圖所示，MN、PQ是傾角為的兩平行光滑且足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌，其電阻忽略不計(jì)?？臻g存在著垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。導(dǎo)體棒ab、cd垂直于導(dǎo)軌放置，且與導(dǎo)軌接觸良好，每根導(dǎo)體棒的質(zhì)量均為m，電阻均為r，導(dǎo)軌寬度為L(zhǎng)，與導(dǎo)軌平行的絕緣細(xì)線一端固定，另一端與ab棒中點(diǎn)連接，細(xì)線承受的最大拉力?，F(xiàn)將cd棒由靜止釋放，當(dāng)細(xì)線被拉斷時(shí)，則（）A．cd棒的速度大小為 B．cd棒的速度大小為C．cd棒的加速度大小為gsin D．cd棒所受的合外力為2mgsin4、某一人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑為地球同步衛(wèi)星繞地球軌道半徑的，則此衛(wèi)星運(yùn)行的周期大約是（）A．6h B．8.4h C．12h D．16.9h5、下列關(guān)于行星運(yùn)動(dòng)定律和萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)歷程，符合史實(shí)的是（）A．哥白尼通過(guò)整理第谷觀測(cè)的大量天文數(shù)據(jù)得出行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律B．牛頓通過(guò)多年的研究發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，并測(cè)量出了地球的質(zhì)量C．牛頓指出地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)是因?yàn)槭艿絹?lái)自太陽(yáng)的萬(wàn)有引力D．卡文迪許通過(guò)實(shí)驗(yàn)比較準(zhǔn)確地測(cè)量出了萬(wàn)有引力常量，并間接測(cè)量出了太陽(yáng)的質(zhì)量6、2019年1月3日，嫦娥四號(hào)月球探測(cè)器平穩(wěn)降落在月球背面南極——艾特肯盆地內(nèi)的馮·卡門(mén)撞擊坑內(nèi)，震驚了全世界。嫦娥四號(hào)展開(kāi)的太陽(yáng)能電池帆板在有光照時(shí)，可以將光能轉(zhuǎn)化為電能，太陽(yáng)能電池板作為電源，其路端電壓與干路電流的關(guān)系如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是（）A．該電池板的電動(dòng)勢(shì)為2.80VB．隨著外電路電阻增大，其內(nèi)阻逐漸增大C．外電路阻值為1kΩ時(shí)電源輸出功率約為3.2WD．外電路阻值為1kΩ時(shí)電源效率約為36%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、為了保障廣大市民的生命健康，快遞公司和外賣(mài)平臺(tái)推出了“無(wú)接觸”配送。業(yè)內(nèi)人士分析，“無(wú)接觸”配送減輕了廣大市民的生活壓力，使他們不用走出小區(qū)，生活依然得到保障，同時(shí)也使疫情得到有效控制，避免病毒通過(guò)人群接觸擴(kuò)散和蔓延。如圖為某快遞公司分揀郵件的水平傳輸裝置示意圖，皮帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下保持v=1m/s的恒定速度向右運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)將一質(zhì)量為m=2kg的郵件輕放在皮帶上，郵件和皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，設(shè)皮帶足夠長(zhǎng)，取g=10m/s2，在郵件與皮帶發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．皮帶對(duì)郵件的作用力水平向右B．郵件在傳送帶上滑動(dòng)的時(shí)間為0.2sC．郵件對(duì)地的位移大小為0.1mD．郵件與皮帶間的摩擦力對(duì)皮帶做的功為2J8、如圖（a），質(zhì)量M=4kg、傾角為θ的斜面體置于粗糙水平面上，質(zhì)量m=1kg的小物塊置于斜面頂端，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=tanθ。t=0時(shí)刻對(duì)物塊施加一平行于斜面向下的推力F，推力F的大小隨時(shí)間t變化的圖像如圖（b）所示，t=2s時(shí)物塊到達(dá)斜面底端。斜面體始終保持靜止，重力加速度g=10ms2，在物塊沿斜面下滑過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．物塊到達(dá)斜面底端時(shí)的動(dòng)能為32JB．斜面的長(zhǎng)度為8mC．斜面體對(duì)水平面的壓力大小始終為50ND．水平面對(duì)斜面體的摩擦力水平向右且逐漸增大9、下列說(shuō)法正確的是（）A．一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)溫度升高時(shí),內(nèi)能增加,壓強(qiáng)增大B．飽和蒸汽在等溫變化的過(guò)程中，當(dāng)其體積減小時(shí)壓強(qiáng)不變C．液體表面層分子間距離較其內(nèi)部分子間距離小，表面層分子間表現(xiàn)為斥力D．一定質(zhì)量的理想氣體放出熱量，分子平均動(dòng)能可能減少E.自然發(fā)生的熱傳遞過(guò)程是向著分子熱運(yùn)動(dòng)無(wú)序性增大的方向進(jìn)行的10、如圖，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，為定值電阻，為光敏電阻（其電阻隨光照強(qiáng)度增大而減?。?。當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，電容器中一帶電微粒恰好靜止，下列說(shuō)法中正確的是（）A．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)S瞬間，電阻中有向上的電流B．只減小的光照強(qiáng)度，電源輸出的功率變小C．只將電容器上板向下移動(dòng)時(shí)，帶電微粒向上運(yùn)動(dòng)D．只將向上端移動(dòng)時(shí)，下板電勢(shì)升高三、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）如圖是實(shí)驗(yàn)室測(cè)定水平面和小物塊之間動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置，曲面AB與水平面相切于B點(diǎn)且固定．帶有遮光條的小物塊自曲面上面某一點(diǎn)釋放后沿水平面滑行最終停在C點(diǎn)，P為光電計(jì)時(shí)器的光電門(mén)，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間．（1）利用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條的寬度如圖所示，則遮光條的寬度d=______cm；（2）實(shí)驗(yàn)中除了測(cè)定遮光條的寬度外，還需要測(cè)量的物理量有_____；A．小物塊質(zhì)量mB．遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間tC．光電門(mén)到C點(diǎn)的距離sD．小物塊釋放點(diǎn)的高度h（3）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，同學(xué)們采用圖象法來(lái)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，他們根據(jù)（2）測(cè)量的物理量，建立圖丙所示的坐標(biāo)系來(lái)尋找關(guān)系，其中合理的是_____．12．（12分）某同學(xué)用圖1中的器材，做描繪小燈泡伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)．（1）已知小燈泡的額定電壓為2V，電流表的內(nèi)阻約為幾歐，電壓表的內(nèi)阻有幾千歐，請(qǐng)將實(shí)驗(yàn)電路圖連接完整．（____________）閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)移到______(填”A＂或＂B＂)端．（2）閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，出多組電流表的值和電壓表的值，在坐標(biāo)紙上作出I-U圖象如圖2所示．由圖象可知，小燈泡的電阻隨溫度的升高而_____(填“增大”或“減小”);根據(jù)圖象可得小燈泡的額定功率為_(kāi)______W．由于電壓表的分流作用，實(shí)驗(yàn)存在______(填”系統(tǒng)”或“偶然”)誤差，根據(jù)圖象求得的額定功率比真實(shí)值_______(填“大”或“?。?．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，三棱鏡的橫截面為直角三角形ABC，∠A=30°，∠B=60°，BC邊長(zhǎng)度為L(zhǎng)，一束垂直于AB邊的光線自AB邊的P點(diǎn)射入三棱鏡，AP長(zhǎng)度d＜L，光線在AC邊同時(shí)發(fā)生反射和折射，反射光線和折射光線恰好相互垂直，已知光在真空中的速度為c．求：（1）三棱鏡的折射率；（2）光從P點(diǎn)射入到第二次射出三棱鏡經(jīng)過(guò)的時(shí)間．14．（16分）如圖所示，扇形玻璃磚的圓心角為150°，玻璃磚半徑為，一條單色光平行于，由的中點(diǎn)入射，經(jīng)折射后由圓弧面的點(diǎn)射出玻璃磚，圓弧的長(zhǎng)度與圓弧的長(zhǎng)度之比為2∶3，已知真空中光速為。求：該單色光在玻璃磚從到傳播的時(shí)間。15．（12分）我國(guó)是世界上開(kāi)發(fā)利用地下水資源最早的國(guó)家之一，浙江余姚河姆渡古文化遺址水井，其年代距今約5700年。壓水井可以將地下水引到地面上，如圖所示，活塞和閥門(mén)都只能單向打開(kāi)，提壓把手可使活塞上下移動(dòng)，使得空氣只能往上走而不往下走?；钊弦苿?dòng)時(shí)，閥門(mén)開(kāi)啟，可將直管中的空氣抽到閥門(mén)上面；活塞向下移動(dòng)時(shí)，閥門(mén)關(guān)閉，空氣從活塞處溢出，如此循環(huán)，地下水就在大氣壓的作用下通過(guò)直管被抽上來(lái)了。閥門(mén)下方的直管末端在地下水位線之下，地下水位線距離閥門(mén)的高度h=8m，直管截面積S=0.002m2，現(xiàn)通過(guò)提壓把手，使直管中水位緩慢上升4m。已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3，外界大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa，重力加速度g=10m/s2，直管中的氣體可視為理想氣體：(1)若該裝置的機(jī)械效率η=0.4，求人對(duì)把手做的功；(2)求直管中剩余空氣質(zhì)量△m與直管中原空氣質(zhì)量m0之比。

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、D【解析】

A．半衰期和物體的質(zhì)量無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．β衰變的本質(zhì)是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子，所以β衰變中釋放出的電子來(lái)源于原子核，故B錯(cuò)誤；C．在α、β、這三種射線中，α射線的電離能力最強(qiáng)，射線的穿透能力最強(qiáng)，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)波爾的原子躍遷理論，原子處于較高能級(jí)時(shí)會(huì)自發(fā)地向低能級(jí)躍遷，躍遷時(shí)以光子的形式放出能量，故D正確。故選D。2、B【解析】

A．光子具有能量，也具有動(dòng)量，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．玻爾認(rèn)為，原子中電子的軌道是量子化的，能量也是量子化的，B項(xiàng)正確；C．元素的半衰期不會(huì)因?yàn)楦邷囟淖?，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．原子核的質(zhì)量小于組成它的核子的質(zhì)量之和，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選B。3、A【解析】

AB．據(jù)題知，細(xì)線被拉斷時(shí)，拉力達(dá)到根據(jù)平衡條件得：對(duì)ab棒則得ab棒所受的安培力大小為由于兩棒的電流相等，所受的安培力大小相等，由得聯(lián)立解得，cd棒的速度為故A正確，B錯(cuò)誤；CD．對(duì)cd棒：根據(jù)牛頓第二定律得代入得故CD錯(cuò)誤。故選A。4、B【解析】

由題意衛(wèi)星的軌道半徑是同步衛(wèi)星半徑的，根據(jù)開(kāi)普勒第三定律有可得故ACD錯(cuò)誤，B正確。

故選B。5、C【解析】

A.開(kāi)普勒通過(guò)整理第谷觀測(cè)的大量天文數(shù)據(jù)得出行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律，故A錯(cuò)誤；B.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，卡文迪許測(cè)量出了萬(wàn)有引力常量，并間接測(cè)量出了地球的質(zhì)量，故B錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤；C.牛頓通過(guò)研究指出地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)是因?yàn)槭艿絹?lái)自太陽(yáng)的萬(wàn)有引力，萬(wàn)有引力提供地球做曲線運(yùn)動(dòng)所需的向心力，故C正確。故選：C。6、A【解析】

A．電源的路端電壓與干路電流的關(guān)系圖像中，圖線與縱軸的交點(diǎn)表示電動(dòng)勢(shì)，所以由圖可知該電池板的電動(dòng)勢(shì)為2.80V，A正確。B．隨著外電路電阻增大，干路電流不斷減小，由閉合電路歐姆定律可知內(nèi)阻如圖所示，外電路電阻，阻的伏安特性曲線與原路端電壓與干路電流的圖線分別交于P1、P2，則指的是E與P1的斜率，指的是E與P2連線的斜率，可知，B錯(cuò)誤。C．在原圖中作出阻值為1kΩ的電阻的伏安特性曲線，如下圖所示與原圖交于(1.8V，1.8mA)，此交點(diǎn)即表示電阻的實(shí)際狀態(tài)，所以電源輸出功率約為故C錯(cuò)誤。D．此時(shí)電源的效率故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、BC【解析】

A．皮帶對(duì)郵件的作用力為豎直向上的支持力和水平向右的摩擦力的合力，方向斜向右上方，故A錯(cuò)誤；B．以郵件為研究對(duì)象，根據(jù)動(dòng)量定理得代入數(shù)據(jù)解得s故B正確；C．以郵件為研究對(duì)象，根據(jù)動(dòng)能定理得代入數(shù)據(jù)解得m故C正確；D．郵件對(duì)皮帶的摩擦力做功為故D錯(cuò)誤。故選BC。8、AC【解析】

A．物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=tanθ可知?jiǎng)t物體所受的合力為F，由F-t圖像以及動(dòng)量定理可知可得v=8m/s則動(dòng)能選項(xiàng)A正確；B．若物塊勻加速下滑，則斜面的長(zhǎng)度為而物塊做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)，則物塊的位移大于8m，即斜面長(zhǎng)度小于8m，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．滑塊對(duì)斜面體有沿斜面向下的摩擦力，大小為垂直斜面的壓力大小為兩個(gè)力的合力豎直向下，大小為mg，則斜面體對(duì)水平面的壓力大小始終為Mg+mg=50N，斜面體在水平方向受力為零，則受摩擦力為零，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；故選AC。9、BDE【解析】

A．由理想氣體狀態(tài)方程可知，當(dāng)溫度升高時(shí)，內(nèi)能增加，乘積增大，但壓強(qiáng)不一定大，故A錯(cuò)誤；B．飽和蒸汽壓僅僅與溫度有關(guān)，飽和蒸汽在等溫變化的過(guò)程中，體積減小時(shí)壓強(qiáng)不變，故B正確；C．液體表面層分子間距離較其內(nèi)部分子間距離大，表面層分子間表現(xiàn)為引力，故C錯(cuò)誤；D．一定質(zhì)量的理想氣體放出熱量，根據(jù)熱力學(xué)第一定律知分子內(nèi)能可能減小，分子平均動(dòng)能可能減少，故D正確；E．根據(jù)熵增原理可知，一切自然過(guò)程總是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)無(wú)序性增大的方向進(jìn)行，故E正確；故選BDE。10、AC【解析】

A．若斷開(kāi)電鍵S，電容器處于放電狀態(tài)，電荷量變小，因下極板帶正電，故電阻中有向上的電流，故A正確；B．若只減小的光照強(qiáng)度，電阻變大，但由于不知道外電阻和內(nèi)阻的大小關(guān)系，因此無(wú)法判斷電源輸出的功率的變化情況，故B錯(cuò)誤；C．電壓不變，只將電容器上板向下移動(dòng)時(shí)距離d減小，根據(jù)可知電場(chǎng)強(qiáng)度增加，則電場(chǎng)力增大，所以帶電粒子向上運(yùn)動(dòng)，故C正確；D．由于下極板接地，只將P1向上端移動(dòng)時(shí)，下板電勢(shì)不變，依然為零，故D錯(cuò)誤。故選AC。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、（1）1.060；（2）BC；（3）B．【解析】

（1）主尺的刻度：1cm，游標(biāo)卡尺上的第12個(gè)刻度與主尺的刻度對(duì)齊，讀數(shù)是：0.05×12mm＝0.60mm，總讀數(shù)：10mm＋0.60mm＝10.60mm＝1.060cm.（2）實(shí)驗(yàn)的原理：根據(jù)遮光條的寬度與物塊通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間即可求得物塊的速度：B到C的過(guò)程中，摩擦力做功，根據(jù)動(dòng)能定理得：－μmgs＝0－mv2聯(lián)立以上兩個(gè)公式得動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式還需要測(cè)量的物理量是：光電門(mén)到C點(diǎn)的距離s與遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間t，故BC正確，AD錯(cuò)誤．（3）由動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式可知，μ與t2和s的乘積成反比，所以與s的圖線是過(guò)原點(diǎn)的直線，應(yīng)該建立的坐標(biāo)系為：縱坐標(biāo)用物理量，橫坐標(biāo)用物理量s，即B正確，ACD錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題通過(guò)動(dòng)能定理得出動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式，從而確定要測(cè)量的物理量．要先確定實(shí)驗(yàn)的原理，然后依據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理解答即可；游標(biāo)卡尺的讀數(shù)時(shí)先讀出主尺的刻度，然后看游標(biāo)尺上的哪一個(gè)刻度與主尺的刻度對(duì)齊，最后讀出總讀數(shù)；12、A增大1系統(tǒng)大【解析】

（1）[1]滑動(dòng)變阻器用分壓式接法，電流表外接，電路連接如圖所示：[2]閉合開(kāi)關(guān)前，為使滑動(dòng)變阻器輸出電壓為零，滑片應(yīng)移到A端．（2）[3]由圖象可知，小燈泡的電附隨溫度的升高而增大；[4]由圖2可以看出，當(dāng)燈泡的電壓為2V時(shí)，通過(guò)燈泡的電流為0.5A，因此燈泡的額定功率為：P=UI=2×0.5W=1W由于電壓表的分流作用，實(shí)驗(yàn)存在系統(tǒng)誤差，實(shí)驗(yàn)測(cè)得的電流偏大，因此根據(jù)圖2求得的額定功率比真實(shí)值大．