北京市重點中學2024年寒假高三物理鞏固測試試題

北京市重點中學2024年寒假高三物理鞏固測試試題

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(nèi)。

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(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、如圖是飛機在上海市由北往南飛行表演過程畫面，當飛機從水平位置飛到豎直位置時，相對于飛行員來說，關于飛

機的左右機翼電勢高低的說法正確的是（）

A.不管水平飛行還是豎直向上飛行，都是飛機的左側(cè)機翼電勢高

B.不管水平飛行還是豎直向上飛行，都是飛耦的右機翼電勢高

C.水平飛行時，飛機的右側(cè)機翼電勢高，豎直向上飛行時，飛機的左側(cè)機翼電勢高

D.水平飛行時，飛機的左側(cè)機翼電勢高；豎直向上飛行時，飛機的右側(cè)機翼電勢高

2、一質(zhì)點做勻加速直線運動連續(xù)經(jīng)歷了兩段相等的時間。下列對這兩個階段判斷正確的是（）

A.位置變化量一定相同

B.動能變化量一定相同

C.動量變化量一定相同

D.合外力做功一定相同

3、下列說法中正確的是（）

A.布朗運動是指液體分子的無規(guī)則運動

B.物體對外做功，其內(nèi)能一定減小

C.兩分子間距離減小，分子間的引力和斥力都增大

D.用打氣筒往自行車輪胎內(nèi)打氣時需要用力，說明氣體分子間存在斥力

4、在上海世博會上，拉脫維亞館的風洞飛行表演，令參觀者大開眼界若風洞內(nèi)總的向上的風速風量保持不變，讓質(zhì)量

為m的表演者通過調(diào)整身姿，可改變所受的向上的風力大小，以獲得不同的運動效果，假設人體受風力大小與正對面

積成正比，已知水平橫躺時受風力面積最大，且人體站立時受風力面積為水平橫躺時受風力面積的1/8,風洞內(nèi)人體

可上下移動的空間總高度為H.開始時，若人體與豎直方向成一定角度傾斜時，受風力有效面積是最大值的一半，恰

好可以靜止或勻速漂移；后來，人從最高點A開始，先以向下的最大加速度勻加速下落，經(jīng)過某處B后，再以向上的

最大加速度勻減速下落，剛好能在最低點C處減速為零，則以下說法正確的有（）

ttttttt

風向

A.由A至C全過程表演者克服風力做的功為mgH

3

B.表演者向上的最大加速度是一g

4

C.表演者向下的最大加速度是旦

4

D.B點的高度是方〃

5、如圖所示，。為放在赤道上相對地球靜止的物體，隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動，6為沿地球表面附近做勻速圓周運

動的人造衛(wèi)星（軌道半徑等于地球半徑），C為地球的同步衛(wèi)星，以下關于4、從C的說法中正確的是（）

A.a、b、c的向心加速度大小關系為%

B.“、dc的向心加速度大小關系為4〉%>&

C.。、b、c的線速度大小關系為吃=以〉匕

D.服b、c的周期關系為

6、如圖甲所示，固定光滑斜面上有質(zhì)量為m=6kg的物體，在大小為12N,方向平行于斜面的拉力F的作用下做勻

速直線運動，從為=-2.5m位置處拉力F逐漸減小，力尸隨位移x的變化規(guī)律如圖乙所示，當％2=7m時拉力減為

零，物體速度剛好為零，取g=10m/s2,下列說法正確的是（）

A.斜面傾角。為30。

B.整個上滑的過程中，物體的機械能增加27J

C.物體勻速運動時的速度大小為3m/s

D.物體在減速階段所受合外力的沖量為-12N?S

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、某機車發(fā)動機的額定功率為尸=3.6xl06w,該機車在水平軌道上行駛時所受的阻力為六仙“為常數(shù))，已知機車的

質(zhì)量為M=2.0xl05kg,機車能達到的最大速度為Vm=40m/s,重力加速度g=10m/s2。則下列說法正確的是()

A.機車的速度達到最大時所受的阻力大小為9X104N

B.常數(shù)#=L0xl()3kg/s

C.當機車以速度v=20m/s勻速行駛時，機車所受的阻力大小為1.6X1()4N

D.當機車以速v=20m/s勻速行駛時，機車發(fā)動機的輸出功率為9xl()5w

8、關于熱現(xiàn)象和熱力學定律，下列說法正確的是

A.一定質(zhì)量100℃的水變成100℃的水蒸氣，其分子勢能一定增加

B.布朗運動是指懸浮在液體中的花粉分子的無規(guī)則熱運動

C.在一定條件下，可以利用分子擴散向半導體材料摻入其他元素

D.氣體被壓縮時，內(nèi)能一定增加

E.從單一熱源吸收熱量使之全部變成機械功是可能的

9、如圖，理想變壓器原.副線圈匝數(shù)比"1:的=3:1,燈泡A、B完全相同，燈泡L與燈泡A的額定功率相同，但額定

電壓不同，當輸入端接上〃=45后sinlOOR(V)的交流電壓后，三個燈泡均正常發(fā)光，圖中兩電流表均為理想電流表,

且電流表A2的示數(shù)為2A,則()

A.電流表Ai的示數(shù)為12A

B.燈泡L的額定功率為20W

C.燈泡A的額定電壓為5V

D.將副線圈上的燈泡A撤去，燈泡L不能正常發(fā)光

10、下列說法中正確的是

A.當溫度升高時，物體內(nèi)所有分子熱運動速率都一定增大

B.分子間距離增大時，分子間的引力和斥力都減小

C.在潮濕的天氣里，空氣的相對濕度小，有利于蒸發(fā)

D.溫度相同的不同物體，它們分子的平均動能一定相同

E.一定質(zhì)量的理想氣體分別經(jīng)等容過程和等壓過程，溫度均由乃升高到T2,等壓過程比等容過程吸收的熱量多

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）現(xiàn)用光電計時器等器材做“驗證機械能守恒定律”的實驗，如圖所示。在滑塊上安裝一遮光條，把滑塊放在

水平氣墊導軌上，并用繞過定滑輪的細繩與鉤碼相連，光電計時器安裝在3處。測得滑塊（含遮光條）的質(zhì)量為

鉤碼總質(zhì)量為遮光條寬度為d,導軌上滑塊的初始位置A點到3點的距離為L,當?shù)氐闹亓铀俣葹間。將滑

塊在圖示A位置釋放后，光電計時器記錄下遮光條通過光電門的時間為A3滑塊從A點運動到3點的過程中，滑塊

（含遮光條）與鉤碼組成的系統(tǒng)重力勢能的減少量為,動能的增加量為。（均用題中所給字

母表示）

鉤碼

12.（12分）如圖所示為彈簧彈射裝置，在內(nèi)壁光滑、水平固定的金屬管中放有輕彈簧，在其兩端各放置一個金屬小

球1和2（兩球直徑略小于管內(nèi)徑且與彈簧不固連），壓縮彈簧并鎖定.現(xiàn)解除鎖定，則兩個小球同時沿同一直線向相

反方向彈射.按下述步驟進行實驗:

MN

QWWAQ"........

Zh\

①用天平測出兩球質(zhì)量分別為機1、機2；

②用刻度尺測出兩管口離地面的高度均為//；

③解除彈簧鎖定彈出兩球，記錄兩球在水平地面上的落點p、Q.

回答下列問題：

（1）要測定彈射裝置在彈射時所具有的彈性勢能，還需測量的物理量有.（已知重力加速度g）

A.彈簧的壓縮量/x

B.兩球落點P、。到對應管口V、N的水平距離xi、X2

C.小球直徑d

D.兩球從管口彈出到落地的時間〃、t2

（2）根據(jù)測量結(jié)果，可得彈性勢能的表達式為E片.

（3）由上述測得的物理量來表示，如果滿足關系式_______________,那么說明彈射過程中兩小球組成的系統(tǒng)動量守

恒.

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，一長木板在水平地面上向右運動，速度w=7m/s時，在其最右端輕輕放上一與木板質(zhì)量相同的

小鐵塊。已知小鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)4=010,木板與地面間的動摩擦因數(shù)%=025,整個過程小鐵塊沒有

從長木板上掉下來，重力加速度g取lOm/s2,

求：

⑴小鐵塊能達到的最大速度vm；

⑵小鐵塊與長木板都停止運動后，小鐵塊離長木板最右端的距離也

14.（16分）如圖所示，小球4及水平地面上緊密相挨的若干個小球的質(zhì)量均為叫水平地面的小球右邊有一固定的彈性

擋板中為帶有四分之一圓弧面的物體,質(zhì)量為左儂其中k為整數(shù)）,半徑為R,其軌道末端與水平地面相切?，F(xiàn)讓小球A從

B的軌道正上方距地面高為h處靜止釋放，經(jīng)B末端滑出，最后與水平面上的小球發(fā)生碰撞，其中小球之間、小球與擋板

之間的碰撞均為彈性正碰，所有接觸面均光滑，重力加速度為g.求：

⑴小球第一次從B的軌道末端水平滑出時的速度大小;

⑵若小球A第一次返回恰好沒有沖出B的上端，則fi與R的比值大小；

(3)若水平面上最右端的小球儀能與擋板發(fā)生兩次碰撞，則k的取值大小.

15.(12分)如圖所示，兩個導熱氣缸豎直放置，底部由一細管連通(忽略細管的容積).兩氣缸內(nèi)各有一個活塞，左邊氣缸

內(nèi)活塞質(zhì)量為2m,右邊氣缸內(nèi)活塞質(zhì)量為m,活塞與氣缸無摩擦,活塞的厚度可忽略.活塞的下方為理想氣體，上方為真

空.當氣體處于平衡狀態(tài)時,兩活塞位于同一高度h,活塞離氣缸頂部距離為2h,環(huán)境溫度為Ti.

(i)若在右邊活塞上放一質(zhì)量為m的物塊，求氣體再次達到平衡后兩活塞的高度差(假定環(huán)境溫度始終保持為Ti);

(ii)在達到上一問的終態(tài)后，環(huán)境溫度由Ti緩慢上升到5Ti,求氣體再次達到平衡后兩活塞的高度差.

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、D

【解析】

地磁場在北半球有豎直向下和由南向北的水平分量，水平由北向南飛行時，飛機的兩翼切割豎直向下的磁感線，根據(jù)

右手定則可知，左側(cè)機翼電勢高；豎直向上飛行時，兩翼切割水平方向的磁感線，根據(jù)右手定則可知，機翼右側(cè)電勢

高，D正確，ABC錯誤。

故選D。

2、C

【解析】

1°

A.勻加速直線運動的物體連續(xù)經(jīng)歷了兩段相等的時間，根據(jù)工=%/+］。廠可知位移不相等，位置變化不同，選項A

錯誤；

BD.根據(jù)動能定理可知，合外力做功不相等，則動能變化量不相同，選項BD錯誤；

C.根據(jù)動量定理廠加=甌，可知動量變化量一定相同，選項C正確

故選c。

3、C

【解析】

A.布朗運動是固體顆粒的運動，間接反映了液體分子的無規(guī)則運動，故A錯誤；

B.改變內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞，只知道物體對外做功，而不知道熱傳遞的情況，無法確定其內(nèi)能變化，故B錯

誤；

C.分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小，隨分子間距離的減小而增大，但總是斥力變化得較快，故C

正確；

D.用打氣筒往自行車輪胎內(nèi)打氣時需要用力，是因為氣體壓強增大的緣故，并不能說明氣體分子間存在斥力，而且

氣體分子間的分子力幾乎可以忽略不計，故D錯誤。

故選C。

4、A

【解析】

對A至C全過程應用動能定理mgH-W=O,解得W=mgH,因而A正確；設最大風力為Fm,由于人體受風力大小與

正對面積成正比，故人站立時風力為:Fm；由于受風力有效面積是最大值的一半時，恰好可以靜止或勻速漂移，故可

1F-G

以求得重力G=^Fm；人平躺上升時有最大加速度。=二一=g,因而B錯誤；人站立加速下降時的最大加速度

2m

%=-G-----F-以=3%,因而C錯誤；人平躺減速下降時的加速度大小是a2=Fu—-G=g;設下降的最大速度為v,由速

m4m

v2v23

度位移公式，加速下降過程位移玉=二；減速下降過程位移X,=『，故XI：X2=4：3,因而X2=—H,選項D錯誤;

2%247

故選A.

【點睛】

本題關鍵將下降過程分為勻加速過程和勻減速過程，求出各個過程的加速度，然后根據(jù)運動學公式列式判斷.

5、A

【解析】

AB.地球赤道上的物體與同步衛(wèi)星具有相同的角速度，所以g=g,根據(jù)。寸蘇知，c的向心加速度大于。的向心加

速度。根據(jù)。=寫得分的向心加速度大于c的向心加速度。即

r

ab>ac>aa

故A正確，B錯誤。

C.地球赤道上的物體與同步衛(wèi)星具有相同的角速度，所以Oa=Oc,根據(jù)片ro,C的線速度大于。的線速度。根據(jù)

份叫得b的線速度大于C的線速度，故C錯誤

V=

r

上得c的周期大于b的周期，故D錯誤;

D.衛(wèi)星C為同步衛(wèi)星，所以北=￡,根據(jù)7=2"

GM

故選Ao

6、C

【解析】

A.物體做勻速直線運動時，受力平衡，則

F=mgsin0

代入數(shù)值得

sin0=0.2

選項A錯誤；

C.圖像與坐標軸所圍的面積表示拉力做的功

叫=12X2.5J+|xl2x(7-2.5)J=57J

重力做的功

WG=-mgt2sin0=-84J

由動能定理

19

WF+WG=0--mvl

解得

v0=3m/s

選項C正確；

B.機械能的增加量等于拉力做的功57J,B錯誤;

D.根據(jù)動量定理可得

/=0-mv0=-18N-s

選項D錯誤。

故選C。

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、AD

【解析】

A.機車的速度達到最大時所受的阻力

p

于=F=一=9X104N

%

故A項正確；

B.據(jù)阻力為「行可得

foin4

k=L=-_x—kg/s=2250kg/s

v40i

故B項錯誤；

CD.機車以速度20m/s勻速行駛時，則有

人=利=2250x20N=4.5x104N

機車以速度20m/s勻速行駛時，機車發(fā)動機的輸出功率

P?=F2V2=力也=4.5X104X20W=9X105W

故C項錯誤，D項正確。

8、ACE

【解析】

A.一定質(zhì)量100℃的水變成100℃的水蒸氣，一定吸收熱量，分子平均動能不變，則分子勢能一定增加，故A正確；

B.懸浮顆粒受到液體分子不均勻的撞擊從而做無規(guī)則運動，即為布朗運動，所以布朗運動是懸浮顆粒的運動，故B

錯誤；

C.分子永不停息地做無規(guī)則熱運動，所以在一定條件下，可以利用分子擴散向半導體材料摻入其他元素，故c正確:

D.氣體被壓縮時，同時對外傳熱，根據(jù)熱力學第一定律知內(nèi)能可能不變，故D錯誤；

E.由熱力學第二定律可知，從單一熱源吸取熱量，使之全部變成機械功是可能的，但會產(chǎn)生其他影響，故E正確。

故選：ACEo

9、BD

【解析】

A.因三個燈泡均正常發(fā)光，所以副線圈中總電流為

I2=4A

由變壓規(guī)律可知原線圈中電流為

4

即電流表Ai的示數(shù)為弓A,故A錯誤；

BC.令副線圈兩端電壓為〃2,則由變壓規(guī)律可知原線圈兩端電壓為

Ul=^02=3。2

〃2

令燈泡L兩端電壓為則有

UJ=U2IA

根據(jù)題意則有

U=UL+U[

U=45V

聯(lián)立可得

02=10V,4=15V

則燈泡A的額定電壓為10V,燈泡L與燈泡A的額定功率相同，則燈泡L和A的額定功率

尸―2X10W=20W

故B正確，C錯誤；

D.將副線圈上的燈泡A撤去，則輸出電流變小，根據(jù)理想變壓器中電流與匝數(shù)成反比可知，輸入電流變小，燈泡L

不能正常發(fā)光，故D正確；

故選BD。

10、BDE

【解析】

A.當溫度升高時，物體內(nèi)分子的平均速率變大，并非所有分子熱運動速率都一定增大，選項A錯誤；

B.分子間距離增大時，分子間的引力和斥力都減小，選項B正確；

C.在潮濕的天氣里，空氣的相對濕度大，不利于蒸發(fā)，選項C錯誤；

D.溫度是分子平均動能的標志，溫度相同的不同物體，它們分子的平均動能一定相同，選項D正確；

E.一定質(zhì)量的理想氣體溫度由乃升高到T2,則內(nèi)能變化量相同，經(jīng)等壓過程，體積變大，對外做功W<0,則等容過

程中不對外做功W=0,根據(jù)熱力學第一定律可知，等壓過程比等容過程吸收的熱量多，選項E正確。

故選BDEo

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。

(M+m)d2

11、mgL

2(AZ)2

【解析】

[1]滑塊從4點運動到B點的過程中，滑塊(含遮光條)與鉤碼組成的系統(tǒng)重力勢能的減少量為根gL。

⑵通過光電門的速度所以系統(tǒng)動能增加量為

2

八(M+m)d

1(M+m)v2-u=~

2(Ar)

(3)mixi=m2X2

⑵⑴5⑵二叫1?一

【解析】

(1)由題意可知，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為小球的動能，則由岳片,機儼即可求得彈性勢能；故應測量小球的質(zhì)量，"以

2

及通過光電門的速度v,為了測量小球的速度，在做平拋動的水平位移，壓縮量以及時間和小球的直徑均不需要測量;

故B正確，ACD錯誤.故選B；

(2)由(1)可知，Ep=—mivi2+—?i2V22

22

由無可得：平拋運動的時間f=

根據(jù)水平方向上的勻速直線運動規(guī)律可知:

Xx2

Vl=一；V2=一

tt

11，n22

pnpI2+I2iSXi/巧g%2

224/z4/z

(3)根據(jù)動量守恒定律可知，兩球碰前動量為零，碰后方向向反，設向左為正，則有:

O=""Vl-?l2V2

再根據(jù)水平方向x=W可得：mixi=miX2；

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)lm/s；(2)3.125m

【解析】

⑴設鐵塊與木板開始時的加速度大小分別為%、的，由牛頓第二定律得

M〃zg=max

/Lining+242Mg=^^2

解得

22

ax=lm/s,%-6m/s

當二者速度相等時，鐵塊的速度最大，根據(jù)速度公式可得

%=印

%=%一%/

解得

Vm=lm/s,/=Is

⑵鐵塊從開始運動到最大速度發(fā)生的位移

12

%卬=0.5m

木板從開始減速到叱發(fā)生的位移

X2=%—g?；=4m

設木板從匕停止運動過程中的加速度大小為。3，根據(jù)牛頓第二定律可得

2〃2mg一yig=ma3

解得

22

a3=4m/s>lm/s

鐵塊從最大速度到停止運動發(fā)生的位移

V2

不=—^=0.5m

32al

木板從匕“停止運動過程中發(fā)生的位移為

v2

%4=N=0.125m

2a3

最終鐵塊離木板右端的距離

x-x2+x4-xl-x3=3.125m

(1+4)2

14、(3)431

(l-k)2-Sk

【解析】

⑴對A3由水平方向動量守恒有:

mvA=kmvB

對A3由能量守恒有：

mgh=gmv\+gkmv；

聯(lián)立解得：

(2)對45由水平方向動量守恒有:

mvA