北京市西城66中2024年高三下學(xué)期一?？荚囄锢碓囶}含解析

北京市西城66中2024年高三下學(xué)期一模考試物理試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)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(nèi)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(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、2019年被稱為5G元年。這一年全球很多國家開通了5G網(wǎng)絡(luò)，開啟了一個(gè)全新的通信時(shí)代，即萬物互聯(lián)的物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，5G網(wǎng)絡(luò)使用的無線電電波通信頻率是在3.0GHz以上的超高頻段和極高頻段（如圖所示），比目前4G及通信頻率在0.3GHz~3.0GHz間的特高頻段網(wǎng)絡(luò)擁有更大的帶寬和更快的的傳輸速率。下列說法正確的是（）A．4G信號是縱波，5G信號足橫波B．4G信號和5G信號相遇能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象C．4G信號比5G信號更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象D．5G信號比4G信號波長更長，相同時(shí)間傳遞的信息量更大2、如圖，兩端封閉的玻璃直管下方用一小段水銀柱封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，上方為真空．現(xiàn)在管的下方加熱被封閉的氣體，下圖中不可能發(fā)生的變化過程是（）A．B．C．D．3、如圖甲所示，在勻強(qiáng)磁場中有一個(gè)N=10匝的閉合矩形線圈繞軸勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸O1O2直于磁場方向，線圈電阻為5Ω。從圖甲所示位置開始計(jì)時(shí)，通過線圈平面的磁通量隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示，則（）A．線圈轉(zhuǎn)動一圈的過程中產(chǎn)生的焦耳熱B．在時(shí)，線圈中的感應(yīng)電動勢為零，且電流方向發(fā)生改變C．所產(chǎn)生的交變電流感應(yīng)電動勢的瞬時(shí)表達(dá)式為D．線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90o時(shí)穿過線圈的磁通量變化率最大4、氫原子光譜在可見光區(qū)域內(nèi)有四條譜線Hα、Hβ、A．HαB．同一介質(zhì)對HαC．同一介質(zhì)中HδD．用Hγ照射某一金屬能發(fā)生光電效應(yīng)，則H5、如圖所示，壓縮的輕彈簧將金屬塊卡在矩形箱內(nèi)，在箱的上頂板和下底板均安有壓力傳感器，箱可以沿豎直軌道運(yùn)動。當(dāng)箱靜止時(shí)，上頂板的傳感器顯示的壓力F1=2N，下底板傳感器顯示的壓力F2=6N，重力加速度g=10m/s2。下列判斷正確的是（）A．若加速度方向向上，隨著加速度緩慢增大，F(xiàn)1逐漸減小，F(xiàn)2逐漸增大B．若加速度方向向下，隨著加速度緩慢增大，F(xiàn)1逐漸增大，F(xiàn)2逐漸減小C．若加速度方向向上，且大小為5m/s2時(shí)，F(xiàn)1的示數(shù)為零D．若加速度方向向下，且大小為5m/s2時(shí)，F(xiàn)2的示數(shù)為零6、帆船運(yùn)動中，運(yùn)動員可以調(diào)節(jié)帆面與船前進(jìn)方向的夾角，使船能借助風(fēng)獲得前進(jìn)的動力．下列圖中能使帆船獲得前進(jìn)動力的是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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、理論研究表明，無限大的均勻帶電平板在周圍空間會形成與平面垂直的勻強(qiáng)電場．現(xiàn)有兩塊無限大的均勻絕緣帶電平板正交放置，如圖所示，A1B1板兩面帶正電，A2B2板兩面帶負(fù)電，且兩板單位面積所帶電荷量相等(設(shè)電荷不發(fā)生移動)．圖中直線A1B1和A2B2分別為帶正電平面和帶負(fù)電平面與紙面正交的交線，O為兩交線的交點(diǎn)，C、D、E、F恰好位于紙面內(nèi)正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上，且CE的連線過O點(diǎn)．則下列說法中正確的是A．D、F兩點(diǎn)電勢相同B．E、F兩點(diǎn)場強(qiáng)相同C．UEF＝UEDD．在C、D、E、F四個(gè)點(diǎn)中電子在F點(diǎn)具有的電勢能最大8、如圖所示，A、B兩板間電壓為600V，A板帶正電并接地，A、B兩板間距離為12cm，C點(diǎn)離A板4cm，下列說法正確的是()A．E=2000V/m，φC=200VB．E=5000V/m，φC=-200VC．電子在C點(diǎn)具有的電勢能為-200eVD．電子在C點(diǎn)具有的電勢能為200eV9、質(zhì)量均勻分布的導(dǎo)電正方形線框abcd總質(zhì)量為m，邊長為l，每邊的電阻均為r0。線框置于xoy光滑水平面上，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中。如圖，現(xiàn)將ab通過柔軟輕質(zhì)導(dǎo)線接到電壓為U的電源兩端（電源內(nèi)阻不計(jì)，導(dǎo)線足夠長），下列說法正確的是A．若磁場方向豎直向下，則線框的加速度大小為B．若磁場方向沿x軸正方向，則線框保持靜止C．若磁場方向沿y軸正方向，發(fā)現(xiàn)線框以cd邊為軸轉(zhuǎn)動，則D．若磁場方向沿y軸正方向，線框以cd邊為軸轉(zhuǎn)動且cd邊未離開水平面，則線框轉(zhuǎn)動過程中的最大動能為10、一列橫波沿水平方向傳播，質(zhì)點(diǎn)A平衡位置位于處，質(zhì)點(diǎn)P平衡位置位于處，質(zhì)點(diǎn)A的振動圖像如圖甲所示，如圖乙所示是質(zhì)點(diǎn)A剛振動了1．1s時(shí)的波形圖，以下說法正確的是（）A．波速B．波源的最初振動方向向上C．時(shí)波傳到P點(diǎn)D．當(dāng)質(zhì)點(diǎn)P點(diǎn)處于波峰位置時(shí)，A質(zhì)點(diǎn)處于波谷位置三、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）小鵬用智能手機(jī)來研究物體做圓周運(yùn)動時(shí)向心加速度和角速度、半徑的關(guān)系。如圖甲，圓形水平桌面可通過電機(jī)帶動繞其圓心O轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速可通過調(diào)速器調(diào)節(jié)，手機(jī)到圓心的距離也可以調(diào)節(jié)。小鵬先將手機(jī)固定在桌面某一位置M處，通電后，手機(jī)隨桌面轉(zhuǎn)動，通過手機(jī)里的軟件可以測出加速度和角速度，調(diào)節(jié)桌面的轉(zhuǎn)速，可以記錄不同時(shí)刻的加速度和角速度的值，并能生成如圖乙所示的圖象。(1)由圖乙可知，時(shí)，桌面的運(yùn)動狀態(tài)是______________（填字母編號）；A．靜止B．勻速圓周運(yùn)動C．速度增大的圓周運(yùn)動D．速度減小的圓周運(yùn)動(2)僅由圖乙可以得到的結(jié)論是：____________；(3)若要研究加速度與半徑的關(guān)系，應(yīng)該保持_________不變，改變______，通過軟件記錄加速度的大小，此外，還需要的測量儀器是：__________________。12．（12分）小明同學(xué)用如圖所示裝置探究物體的加速度跟力的關(guān)系。（1）圖為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶的一部分，從比較清晰的點(diǎn)跡起，在紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間都有4個(gè)點(diǎn)跡沒有標(biāo)出，測出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)之間的距離，如圖中所示。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源兩端，則此次實(shí)驗(yàn)中小車運(yùn)動的加速度的測量值a=________（結(jié)果保2位有效數(shù)字）。（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)改變所掛鉤碼的質(zhì)量，分別測量小車在不同外力作用下的加速度。根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)畫出a-F關(guān)系圖線，如圖所示。此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此現(xiàn)象的主要原因可能是__________。A．所掛鉤碼的總質(zhì)量過大B．所用小車的質(zhì)量過大C．平面軌道傾斜角度過小D．平面軌道傾斜角度過大四、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，豎直平面內(nèi)有一直角坐標(biāo)系xOy，x軸沿水平方向。第二、三象限有垂直于坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場，與x軸成θ＝37°角的絕緣細(xì)桿固定在二、三象限；第四象限同時(shí)存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場和垂直于坐標(biāo)平面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電小球a穿在細(xì)桿上沿細(xì)桿勻速下滑，在N點(diǎn)脫離細(xì)桿恰能沿圓周軌道運(yùn)動到x軸上的A點(diǎn)，且速度方向垂直于x軸。已知A點(diǎn)到坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離為，小球a與絕緣細(xì)桿的動摩擦因數(shù)μ＝0.5；，重力加速度為g，空氣阻力忽略不計(jì)。求：(1)帶電小球的電性及電場強(qiáng)度的大小E；(2)第二、三象限里的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1與第四象限磁感應(yīng)強(qiáng)度B之比，=？(3)當(dāng)帶電小球a剛離開A點(diǎn)豎直向上運(yùn)動時(shí)，從y軸正半軸距原點(diǎn)O為4l的P點(diǎn)（圖中未畫出）以某一初速度水平向右平拋一個(gè)不帶電的絕緣小球b，a、b兩球剛好在第一象限某點(diǎn)相碰，則b球的初速度為多大？14．（16分）如圖所示，足夠長的傳送帶與水平面間的夾角為。兩個(gè)大小不計(jì)的物塊質(zhì)量分別為和,與傳送帶間的動摩擦因數(shù)分別為和。已知物塊與碰撞時(shí)間極短且無能量損失，最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等。（1）若傳送帶不動，將物塊無初速度地放置于傳送帶上的某點(diǎn)，在該點(diǎn)右上方傳送帶上的另一處無初速度地釋放物塊，它們第一次碰撞前瞬間的速度大小為，求與第一次碰撞后瞬間的速度；（2）若傳送帶保持速度順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)，如同第（1）問一樣無初速度地釋放和，它們第一次碰撞前瞬間的速度大小也為，求它們第二次碰撞前瞬間的速度；（3）在第（2）問所述情境中，求第一次碰撞后到第三次碰撞前傳送帶對物塊做的功。15．（12分）一半圓柱形透明體橫截面如圖所示，O為截面的圓心，半徑R＝cm，折射率n＝．一束光線在橫截面內(nèi)從AOB邊上的A點(diǎn)以60°的入射角射入透明體，求該光線在透明體中傳播的時(shí)間．（已知真空中的光速c＝3.0×108m/s）

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、C【解析】

A．電磁波均為橫波，A錯(cuò)誤；B．兩種不同頻率的波不能發(fā)生干涉，B錯(cuò)誤；C．因5G信號的頻率更高，則波長小，故4G信號更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，C正確；D．5G信號頻率更高，光子的能量越大，故相同時(shí)間傳遞的信息量更大，故D錯(cuò)誤。故選C。2、B【解析】

A、圖A為P-T圖象，氣體先做等壓變化，溫度升高，后做等容變化，壓強(qiáng)隨溫度的升高而增大；故A正確．B、圖B為p-t圖，圖中的氣體的第二段變化的過程壓強(qiáng)不變，顯然是不可能的；故B錯(cuò)誤．C、圖C是p-V圖象，氣體先做等壓變化，體積增大，后做等容變化，壓強(qiáng)增大；故C正確．D、圖D是V-T圖象，氣體第一段圖線不變，表示氣體先做等壓變化，體積增大，后做等容變化；故D正確．本題選擇不可能的故選B．【點(diǎn)睛】該題結(jié)合氣體的狀態(tài)圖象考查對理想氣體的狀態(tài)方程的應(yīng)用，解答的關(guān)鍵是先得出氣體的狀態(tài)參量變化的規(guī)律，然后再選擇圖象．3、C【解析】

A．最大感應(yīng)電動勢為：感應(yīng)電動勢的有效值為：線圈轉(zhuǎn)動一圈的過程中產(chǎn)生的焦耳熱故A錯(cuò)誤；B．t=0.2s時(shí)，磁通量為0，線圈中的感應(yīng)電動勢最大，電流方向不變，故B錯(cuò)誤；C．由圖知角速度因?yàn)榫€圈從垂直中性面開始計(jì)時(shí)，所以交變電流感應(yīng)電動勢的瞬時(shí)表達(dá)式為e=10πcos（5πt）V故C正確；D．線圈在圖示位置磁通量為0，磁通量的變化率最大，穿過線圈的磁通量變化最快，轉(zhuǎn)過90°，磁通量最大，磁通量變化率為0，故D錯(cuò)誤。故選：C。4、A【解析】試題分析：根據(jù)hν=Em-波長越大，頻率越小，故Hα的頻率最小，根據(jù)E=hν可知Hα對應(yīng)的能量最小，根據(jù)hν=Em-En可知Hα對應(yīng)的前后能級之差最小，A正確；Hα的頻率最小，同一介質(zhì)對應(yīng)的折射率最小，根據(jù)v=cn可知Hα的傳播速度最大，BC錯(cuò)誤；【點(diǎn)睛】光的波長越大，頻率越小，同一介質(zhì)對其的折射率越小，光子的能量越?。?、C【解析】

A．若加速度方向向上，在金屬塊未離開上頂板時(shí)彈簧的壓縮量不變，則F2不變，根據(jù)牛頓第二定律得得知隨著加速度緩慢增大，F(xiàn)1逐漸減小，A錯(cuò)誤；B．若加速度方向向下，在金屬塊未離開上頂板時(shí)彈簧的壓縮量不變，則F2不變，根據(jù)牛頓第二定律得得知隨著加速度緩慢增大，F(xiàn)1逐漸增大，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)箱靜止時(shí)，有得m=0.4kg若加速度方向向上，當(dāng)F1=0時(shí)，由A項(xiàng)分析有解得a=5m/s2故C正確；D．若加速度方向向下，大小是5m/s2小于重力加速度，不是完全失重，彈簧不可能恢復(fù)原長，則F2的示數(shù)不可能為零，D錯(cuò)誤。故選C。6、D【解析】

船所受風(fēng)力與帆面垂直，將風(fēng)力分解成沿船前進(jìn)方向和垂直于船身方向．船在垂直船身方向受到的阻力能抵消風(fēng)力垂直于船身方向的分量【詳解】A、A圖中船所受風(fēng)力垂直于船前進(jìn)方向，沿船前進(jìn)方向的分力是零．故A項(xiàng)錯(cuò)誤．B、將B圖中風(fēng)力分解后沿船前進(jìn)方向分力與船前進(jìn)方向相反，故B項(xiàng)錯(cuò)誤．C、將C圖中風(fēng)力分解后沿船前進(jìn)方向分力與船前進(jìn)方向相反，故C項(xiàng)錯(cuò)誤．D、將D圖中風(fēng)力分解后沿船前進(jìn)方向分力與船前進(jìn)方向相同，能使使帆船獲得前進(jìn)動力．故D項(xiàng)正確．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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】無限大的均勻帶電平面在周圍空間會形成與平面垂直的勻強(qiáng)電場，故A1B1在四點(diǎn)單獨(dú)產(chǎn)生的電場均向上，A2B2在四點(diǎn)單獨(dú)產(chǎn)生的電場均向左，四點(diǎn)場強(qiáng)方向均是左偏上45°，大小相等，故B正確；D、F兩點(diǎn)在一條電場線上，而沿著電場線電勢是降低的，故電勢不等，故A錯(cuò)誤；E、F兩點(diǎn)間電勢差和E、D兩點(diǎn)間電勢差絕對值相同而正負(fù)相反，故C錯(cuò)誤；C、D、E、F四個(gè)點(diǎn)，場強(qiáng)方向均是左偏上45°，故CE是等勢面，D點(diǎn)電勢最高，F(xiàn)點(diǎn)電勢最低，故D正確．所以BD正確，AC錯(cuò)誤．8、BD【解析】

由U=Ed可求得場強(qiáng)E，C點(diǎn)的電勢等于C與A板的電勢差，由U=Ed求解C點(diǎn)的電勢；由Ep=qφC可求得電子在C點(diǎn)具有的電勢能．【詳解】A、B、AB間有勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)為E=Ud=6000.12V/m=5000V/m,AC間的電勢差為UAC=Ed1=5000×0.04V=200V，因A帶正電且電勢為零，C點(diǎn)電勢低于C、D、電子在C點(diǎn)具有的電勢能EP=φC×(-e)=200eV；故C錯(cuò)誤，D正確；故選BD.【點(diǎn)睛】在研究電場中電勢時(shí)一定要注意各個(gè)量的正負(fù)，明確各點(diǎn)間電勢的高低，注意電勢的符號．9、ACD【解析】

A．根據(jù)左手定則，安培力的方向沿+y軸方向

根據(jù)F=BIl，線框所受的安培力的合力為：線框的加速度大小為：故A正確；B．若磁場方向沿x軸正方向，ad邊受到的安培力豎直向下，cd邊受到的安培力豎直向上，故線框不可能處于靜止，故B錯(cuò)誤；C．若磁場方向沿y軸正方向，發(fā)現(xiàn)線框以cd邊為軸轉(zhuǎn)動，則，根據(jù)動能定理可得解得：故C正確；

D．在轉(zhuǎn)動過程中，由于ab邊的安培力大于線框的重力，故在安培力作用下，線框的動能一直增大，故有：故D正確；故選ACD。10、AD【解析】

A．由題圖甲知，由題圖乙知，波速A正確；B．結(jié)合圖甲、圖乙可判斷，該波沿軸正方向傳播，根據(jù)題圖乙知時(shí)，波源的振動傳到處，可知波源最初振動方向向下，B錯(cuò)誤；C．波從處傳到處需要，此時(shí)，C錯(cuò)誤；D．質(zhì)點(diǎn)A、P平衡位置間距為1m，等于2.5λ，去整留零相當(dāng)于1.5λ，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)P點(diǎn)處于波峰位置時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A處于波谷位置，D正確。故選AD。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、B半徑一定，角速度大小不變時(shí)，加速度大小也不變；角速度增大時(shí)，加速度也增大轉(zhuǎn)速（或角速度）手機(jī)到圓心的距離（或半徑）刻度尺【解析】

(1)[1]由圖乙可知，時(shí)，加速度大小不變，角速度大小也不變，所以此時(shí)桌面在做勻速圓周運(yùn)動，所以B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。(2)[2]由圖乙可以看出，加速度和角速度的變化曲線大致一樣，所以可以得到的結(jié)論是：半徑一定時(shí)，角速度大小不變時(shí)，加速度大小也不變；角速度增大時(shí)，加速度也增大。(3)[3][4]物體做圓周運(yùn)動的加速度為若要研究加速度與半徑的關(guān)系，應(yīng)該保持轉(zhuǎn)速（或角速度）不變，改變手機(jī)到圓心的距離（或半徑）；[5]所以還需要的測量儀器是刻度尺。12、1.3A【解析】

[1]（1）小車運(yùn)動的加速度的測量值[2]（2）此實(shí)驗(yàn)要求所掛鉤碼的總質(zhì)量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。圖線的AB段明顯偏離直線，造成此現(xiàn)象的主要原因是所掛鉤碼的總質(zhì)量過大，選項(xiàng)A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。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、(1)帶正電，；(2)；(3)?！窘馕觥?/p>

(1)由帶電小球a在第四象限內(nèi)做圓周運(yùn)動，知小球a所受電場力與其重力平衡且小球a所受電場力豎直向上，即mg＝qE故小球a帶正電，解得E＝(2)帶電小球a從N點(diǎn)運(yùn)動到A點(diǎn)的過程中，洛倫茲力提供小球做圓周運(yùn)動的向心力，設(shè)運(yùn)動半徑為R，有qvB＝m由幾何關(guān)系有R＋Rsinθ＝3.2l解得R＝2l，代入B，有v＝2帶電小球a在桿上勻速下滑時(shí)，由平衡條件有mgsinθ＝μ(qvB1－mgcosθ)解得所以(3)帶電小球a在第四象限內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動的從A點(diǎn)豎直上拋，與b相遇豎直方向解得水平方向14、（1）；（2），方向沿傳送帶向下；（3）【解析】

（1）由于，故放上傳送帶后不動，對和第一次的碰撞過程，由動量守恒定律和機(jī)械能守恒定律