2024年北京市高三寒假鞏固性物理測試試卷

2024年北京市高三寒假鞏固性物理測試試卷

注意事項

1.考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。

2.試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑

色字跡的簽字筆作答。

3.考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。

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、甲、乙兩個同學(xué)打乒乓球，某次動作中，甲同學(xué)持拍的拍面與水平方向成45。角，乙同學(xué)持拍的拍面與水平方向成

30。角，如圖所示.設(shè)乒乓球擊打拍面時速度方向與拍面垂直，且乒乓球每次擊打球拍前、后的速度大小相等，不計空

氣阻力，則乒乓球擊打甲的球拍的速度。1與乒乓球擊打乙的球拍的速度。2之比為（）

甲\廣.......、、

…就義一

A.逅B.0C.立D.立

323

2、對光電效應(yīng)現(xiàn)象的理解，下列說法正確的是（）

A.當(dāng)某種單色光照射金屬表面時，能產(chǎn)生光電效應(yīng)，如果入射光的強(qiáng)度減弱，從光照至金屬表面上到發(fā)射出光電子

之間的時間間隔將明顯增加

B.光電效應(yīng)現(xiàn)象證明光具有波動性

C.若發(fā)生了光電效應(yīng)且入射光的頻率一定時，光強(qiáng)越強(qiáng)，單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)就越多

D.無論光強(qiáng)多強(qiáng)，只要光的頻率小于極限頻率就能產(chǎn)生光電效應(yīng)

3、如圖所示，在光滑絕緣水平面上有A、3兩個帶正電的小球，mA=2mB,2qA=qBo開始時8球靜止，A球以初

速度v水平向右運(yùn)動，在相互作用的過程中A、3始終沿同一直線運(yùn)動，以初速度v的方向?yàn)檎较?，則（）

A.A,B的動量變化量相同B.A,5組成的系統(tǒng)總動量守恒

C.A,8的動量變化率相同D.A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

4、雷擊，指打雷時電流通過人、畜、樹木、建筑物等而造成殺傷或破壞，其中一種雷擊是帶電的云層與大地上某點(diǎn)之

間發(fā)生迅猛的放電現(xiàn)象，叫做“直擊雷”。若某次發(fā)生“直擊雷”前瞬間，帶電云層到地面的距離為6千米，云層與地面

之間的電壓為3.0x105千伏，則此時云層與地面間電場（視為勻強(qiáng)電場）的電場強(qiáng)度大小為（）

A.5.0xl04N/CB.5.0xlO5N/CC.5.0xl06N/CD.5.0xl07N/C

5、關(guān)于光電效應(yīng)，下列說法正確的是（）

A.光電子的動能越大，光電子形成的電流強(qiáng)度就越大

B.光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比

C.對于任何一種金屬，都存在一個“最大波長”，入射光的波長必須小于這個波長，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)

D.用不可見光照射金屬一定比用可見光照射同種金屬逸出的光電子的初動能大

6、質(zhì)量為機(jī)的籃球從某一高處從靜止下落，經(jīng)過時間a與地面接觸，經(jīng)過時間今彈離地面，經(jīng)過時間&達(dá)到最高點(diǎn)。

重力加速度為g,忽略空氣阻力。地面對籃球作用力沖量大小為（）

A.mgtx+mgt2+mgt3

B.mgt}+mgt2-mgt3

C.mgtx-mgt2+mgt3

D.mgtx-mgt2-mgt3

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，光滑絕緣的水平面附近存在一個平行于水平面的電場，其中某一區(qū)域的電場線與x軸平行，現(xiàn)有一個質(zhì)

量為0.1的，電荷量為-2.0X10-8C的滑塊尸（可看做質(zhì)點(diǎn)），僅在電場力作用下由靜止沿*軸向左運(yùn)動.電場力做的功W

與物塊坐標(biāo)比的關(guān)系用圖中曲線表示，圖中斜線為該曲線過點(diǎn)（0.3,3）的切線.則下列說法正確的是（）

B.電場方向沿x軸的正方向

C.點(diǎn)尤=0.3相處的場強(qiáng)大小為1.0X10-5N/C

D.%=0.3相與尤=0.7加間的電勢差是100V

8、如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一邊長為L的正方形區(qū)域處在場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中，電場方向與正方形一邊平行.一

質(zhì)量為m、帶電量為q的小球由某一邊的中點(diǎn)，以垂直于該邊的水平初速％進(jìn)入該正方形區(qū)域.當(dāng)小球再次運(yùn)動到該

正方形區(qū)域的邊緣時，具有的動能可能為（）

A.可能等于零

B.可能等于一根匕

2

9、如圖所示，一質(zhì)量為機(jī)、電荷量為q的帶電粒子（不計重力），自A點(diǎn)以初速度為射入半徑為R的圓形勻強(qiáng)磁場,

磁場方向垂直于紙面，速度方向平行于CD,。為圓的一條直徑，粒子恰好從O點(diǎn)飛出磁場，A點(diǎn)到CD的距離為內(nèi)。

2

B.磁感應(yīng)強(qiáng)度為售

A.磁感應(yīng)強(qiáng)度為再年

C.粒子在磁場中的飛行時間為_——D.粒子在磁場中的飛行時間為

10、下列圖中線圈按圖示方向運(yùn)動時（圖示磁場均為勻強(qiáng)磁場，除B項外，其余選項中的磁場范圍均足夠大）能產(chǎn)生

感應(yīng)電流的是（）

33

XXXI

XL-X_.X

XX

X~XXX

XXX:4X-IX

XXXX'XX

XXX

XXX

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。

1L（6分）如圖a所示，某同學(xué)利用下圖電路測量電源電動勢和內(nèi)阻。先將電路中的電壓傳感器d端與a端連接。

（1）若該同學(xué)開始實(shí)驗(yàn)后未進(jìn)行電壓傳感器的調(diào)零而其他器材的使用均正確，則移動滑片后，得到的UU圖象最可能

為___________

(2)將電壓傳感器d端改接到電路中c端，正確調(diào)零操作，移動滑片后，得到如圖b所示的圖，已知定值電阻

/?=10Q,則根據(jù)圖象可知電源電動勢為V、內(nèi)阻為(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

12.(12分)用圖甲所示的元件做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)。小燈泡額定電壓約為2.5V額定電流約為Q3A。

完成下列各小題。

(1)圖甲中已經(jīng)作出了部分連線，請在此基礎(chǔ)上完成電路元件連接.

(2)在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的某一次測量中，電壓表、電流表的示數(shù)如圖乙所示，則電壓為V,電流為A,此時小

燈泡的功率為Wo

⑶下列有四個關(guān)于小燈泡伏安特性曲線的圖象，其中正確的是

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)如圖所示為水平放置玻璃磚橫截面，上表面為半徑為R的半圓，AO3為其直徑，ABCD為正方形。M點(diǎn)

為中點(diǎn)。一束單色光從底面上距C點(diǎn)兮處的N點(diǎn)垂直于底邊入射，恰好在上表面發(fā)生全反射。求：

(1)玻璃磚的折射率；

(2)現(xiàn)使光束從“點(diǎn)入射，且改變?nèi)肷涔獾姆较?，使光線射入玻璃磚后恰好不從上表面射出，則入射角為多少度。

14.(16分)如圖所示，一車上表面由粗糙的水平部分和光滑的半圓弧軌道組成，車緊靠臺階靜止在光滑水

平地面上，且左端與光滑圓弧形軌道末端等高，圓弧形軌道末端水平，一質(zhì)量為啊=5kg的小物塊「從距

圓弧形軌道末端高為〃=1.8m處由靜止開始滑下，與靜止在車左端的質(zhì)量為帆2=&g的小物塊。(可視為質(zhì)點(diǎn))

發(fā)生彈性碰撞(碰后立即將小物塊P取走，使之不影響。的運(yùn)動)，已知A6長為L=10m,車的質(zhì)量為M=3kg,

取重力加速度g=10m/s2,不計空氣阻力.

(1)求碰撞后瞬間物塊。的速度；

(2)若物塊Q在半圓弧軌道5C。上經(jīng)過一次往返運(yùn)動(運(yùn)動過程中物塊始終不脫離軌道)，最終停在車水平部分A3

的中點(diǎn)，則半圓弧軌道5C。的半徑至少多大？

15.(12分)如圖所示，質(zhì)量均為m的A、B兩球套在懸掛的細(xì)繩上，A球吊在繩的下端剛好不滑動，稍有擾動A就

與繩分離A球離地高度為h,A、B兩球開始時在繩上的間距也為h,B球釋放后由靜止沿繩勻加速下滑，與A球相碰

后粘在一起(碰撞時間極短)，并滑離繩子.若B球沿繩下滑的時間是A、B一起下落到地面時間的2倍，重力加速度為

g,不計兩球大小及空氣阻力，求：

0A

(1)A、B兩球碰撞后粘在一起瞬間速度大??；

(2)從B球開始釋放到兩球粘在一起下落，A、B兩球組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能為多少?

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、C

【解析】

由題可知，乒乓球在甲與乙之間做斜上拋運(yùn)動，根據(jù)斜上拋運(yùn)動的特點(diǎn)可知，乒乓球在水平方向的分速度大小保持不

變，豎直方向的分速度是不斷變化的，由于乒乓球擊打拍面時速度與拍面垂直，在甲處：%x=%sin45。；在乙處：

^x=v2sin30°；所以：上=*^：若惠=受.故C正確，ABD錯誤

v2sin45sin302

2、C

【解析】

A.光電效應(yīng)具有瞬時性，從光照至金屬表面上到發(fā)射出光電子之間的時間間隔與光的照射強(qiáng)度無關(guān)，故A錯誤；

B.光電效應(yīng)現(xiàn)象證明光具有粒子性，故B錯誤；

C.在發(fā)生光電效應(yīng)的情況下，頻率一定的入射光的強(qiáng)度越強(qiáng)，單位時間內(nèi)發(fā)出光電子的數(shù)目越多，故C正確；

D.每種金屬都有它的極限頻率血，只有入射光子的頻率大于極限頻率W時，才會發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯誤。

故選C。

3、B

【解析】

AB.兩球相互作用過程中4、3組成的系統(tǒng)的合外力為零，系統(tǒng)的總動量守恒，則A、3動量變化量大小相等、方向

相反，動量變化量不同，故A錯誤，B正確；

C.由動量定理

Ft=Np

可知，動量的變化率等于物體所受的合外力，A,8兩球各自所受的合外力大小相等、方向相反，所受的合外力不同,

則動量的變化率不同，故C錯誤；

D.兩球間斥力對兩球做功，電勢能在變化，總機(jī)械能在變化，故D錯誤。

故選B。

4、A

【解析】

根據(jù)U=Ed得

E=—=3c可N/C=5.0x104N/C

d6xlO3

選項A正確，BCD錯誤。

故選Ao

5、C

【解析】

A.單位時間經(jīng)過電路的電子數(shù)越多，電流越大，而光電子的動能越大，光電子形成的電流強(qiáng)度不一定越大，A錯誤;

B.由愛因斯坦的光電效應(yīng)方程線=丸丫-網(wǎng)可知，光電子的最大初動能與入射光的頻率成一次函數(shù)關(guān)系，不成正比,

B錯誤；

C.入射光的頻率大于金屬板的極限頻率或入射光的波長小于金屬板的極限波長，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)，C正確；

D.不可見光的頻率不一定比可見光的頻率大，因此用不可見光照射金屬不一定比用可見光照射同種金屬產(chǎn)生的光電

子的初動能大，D錯誤.

故選C。

6、A

【解析】

選向下為正，運(yùn)動全程由動量定理得：mgCti+t2+t3）+/地=0,貝！|有：

/地=-（十mgt3）,

負(fù)號表方向。

A.mg^+mgt,+mgt3,故A符合題意；

B.mgt{+mgt2-mgt^,故B不符合題意；

C.mgt{-mgt,+mgt^,故C不符合題意；

D.mgt{-mgt2-mgt3,故D不符合題意。

故選Ao

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、BD

【解析】

根據(jù)W=Eqx可知，滑塊B向左運(yùn)動的過程中，隨x的增加圖線的斜率逐漸減小，則場強(qiáng)逐漸減小，此電場一不是勻

強(qiáng)電場，選項A錯誤；滑塊B向左運(yùn)動的過程中，電場力對帶負(fù)電的電荷做正功，則電場方向沿x軸的正方向，選項

B正確；點(diǎn)x=0.3m處的場強(qiáng)大小為歹=E4=Zr=T|%=L0xl0-5,貝!I=^=/^=500V/m,

w2x106

選項C錯誤；x=0.3m與x=0.7m間，電場力做功為W=2xl0-6j,可知電勢差是U=—=-----------V=200V,選項

q2.0x108

D正確；故選BD.

8、BCD

【解析】

要考慮電場方向的可能性，可能平行于A3向左或向右，也可能平行于AC向上或向下.分析重力和電場力做功情況,

然后根據(jù)動能定理求解.

【詳解】

令正方形的四個頂點(diǎn)分別為ABCD,如圖所示

若電場方向平行于AC：

①電場力向上，且大于重力，小球向上偏轉(zhuǎn)，電場力做功為LqEL,重力做功為-L機(jī)g,根據(jù)動能定理得：Ek--mVl

222

11111

=—qEL---mgL,EHRnEk=-mv\+—qEL---mgL

22222

②電場力向上，且等于重力，小球不偏轉(zhuǎn)，做勻速直線運(yùn)動，則Ek=L?m.

2

若電場方向平行于AC,電場力向下，小球向下偏轉(zhuǎn)，電場力做功為重力做功為:mgL,根據(jù)動能定理得：

111li1

Ek---mvi=—qEL+—mgL,H1PE4k=n—mvi+—qEL+—mgL.

222222

由上分析可知，電場方向平行于AC,粒子離開電場時的動能不可能為2.

若電場方向平行于AB：

若電場力向右，水平方向和豎直方向上都加速，粒子離開電場時的動能大于2.若電場力向右，小球從D點(diǎn)離開電場

時，有=則得E*=

若電場力向左，水平方向減速，豎直方向上加速，粒子離開電場時的動能也大于2.故粒子離開電場時的動能都不可

能為2.故BCD正確，A錯誤.故選BCD.

【點(diǎn)睛】

解決本題的關(guān)鍵分析電場力可能的方向，判斷電場力與重力做功情況，再根據(jù)動能定理求解動能.

9、AC

【解析】

粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，畫出運(yùn)動軌跡，如圖所示:

AB.A點(diǎn)到CZ＞的距離A，貝!J：

2

ZOAQ=60°,ZOAD=ZODA=15°,ZDAQ=75°

則

ZAQD=30°,ZAQO=15°

粒子的軌道半徑：

粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得:

qv°B=m—

解得:

mv

B=0

(2+可亦

故A正確B錯誤；

CD.粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角：

a=ZAQD=30°

粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的周期為:

T2"2（2+后）兀R

%%

粒子在磁場中的運(yùn)動時間為:

a（2+石）〃火

360°6v0

故C正確D錯誤。

故選：AC。

10、BC

【解析】

A中線圈運(yùn)動過程中磁通量不變化，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流；D中線圈在運(yùn)動的過程中穿過線圈的磁通量始終是零，不能

產(chǎn)生感應(yīng)電流；B、C兩種情況下線圈運(yùn)動過程中磁通量發(fā)生了變化，故能產(chǎn)生感應(yīng)電流；

故選BCo

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、B3.00.53

【解析】

（I）該同學(xué)開始實(shí)驗(yàn)后未進(jìn)行電壓傳感器的調(diào)零，則電路電流為0時，電壓傳感器有示數(shù)，不為0,作出的圖象

中，電壓隨電流的增大而增大，但縱坐標(biāo)有截距，觀察圖b中的圖象可知B符合；

（2）將電壓傳感器d端改接到電路中c端，則電壓傳感器測量的是滑動變阻器的電壓，但由于正負(fù)接線接反了，因此

測量的數(shù)值會變?yōu)樨?fù)值，計算時取絕對值即可，根據(jù)如圖（c）所示的圖可知，電源電動勢為3V,由閉合電路的

歐姆定律有：E=U+I（R+r）,當(dāng)。=2V時，/=0.095A,即E=2+0.095（H+r）,解得：內(nèi)阻40.53。。

【解析】

⑴⑴小燈泡額定電壓約為2.5V、額定電流約為0.3A,則電壓表選用0?3V量程，電流表選用0~0.6A量程。小燈

泡電阻約為

x8.3Q

電流表。?0.6A量程的內(nèi)阻一般為0.50,電壓表。?3V量程的內(nèi)阻一般為幾千歐。相比較而言，小燈泡電阻為“小電

阻”，故應(yīng)用電流表外接法。小燈泡兩端電壓應(yīng)從0開始，則滑動變阻器應(yīng)為分壓接法。元件連接如圖所示。

⑵⑵網(wǎng)［4］經(jīng)估讀后，電壓表示數(shù)為L5V,電流表示數(shù)為0.18A。此時小燈泡功率為

尸=〃=1.5Vx0.18A=0.27W

(3)［5］溫度升高，小燈泡電阻變大。則圖象的斜率逐漸增大，/-U圖象的斜率逐漸減小，且圖像要過坐標(biāo)原點(diǎn)。

所以B正確，ACD錯誤。

故選B。

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)2；(2)30°

【解析】

⑴由全反射可知sinC=4，由幾何關(guān)系可得

n

R

sinC=-=—

R2

解得

n=2

since

⑵由折射定律可得〃根據(jù)正弦定理有

R_2R

sin/?sin150°

解得

口=30°

14、（1）lOm/s,方向水平向右（2）1.25m

【解析】