2024北京豐臺高三一模物理試題及答案

北京市豐臺區(qū)2023~2024學(xué)年度第二學(xué)期綜合練習(xí)（一）

置）二物理2024.03

本試卷共11頁,100分。考試時長90分鐘。考生務(wù)必將答案答在答題卡上，在試卷上

作答無效?？荚嚱Y(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。

第一部分

本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個選項(xiàng)中，選出最符合題目要求

的一項(xiàng)。

1.下列屬于光的衍射現(xiàn)象的是

A.水面上樹的倒影

B.光在不透明圓盤后的影的中心出現(xiàn)一個亮斑

C.肥皂膜在陽光下形成彩色條紋

D.光信號在光纖中傳播

2.如圖所示為氫原子能級示意圖，一群處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時，下列說法

正確的是：feV

5=-0.54

A.躍遷過程中最多可輻射出4種頻率的光子4------------------------0.85

3--------------------------1.51

B.從71=4能級躍遷到n=2能級的氫原子能量增大2-------------------------3.4

C.從n=4能級躍遷到n=1能級輻射出的光子波長最長i13.6

D.有三種頻率的光子可使逸出功為4.54eV的金屬發(fā)生光電效應(yīng)

3.如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A等壓變化到狀態(tài)B,下列說法正確的是

A.氣體一定吸收熱量\p

B.分子的平均動能減小.…一y_____耳

C.氣體的內(nèi)能可能減少：i

D.單位體積內(nèi)的分子數(shù)增加；’;,v

ov

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4.兩列簡諧波以相同的速度相向傳播J=0時刻的波形如圖所示。下列說法正確的是

A.兩波相遇后可以產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣

B.質(zhì)點(diǎn)K經(jīng)過半個周期運(yùn)動到t=0時刻質(zhì)點(diǎn)M的位置

C.￡=0時刻，質(zhì)點(diǎn)L與質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動方向相反

D.兩列波的振幅都是20cm

5.如圖所示，宇航員在“天宮課堂”中進(jìn)行驗(yàn)證碰撞過程中動量守恒的實(shí)驗(yàn)時，擲出的小球

碰撞前在空間站中做勻速直線運(yùn)動。已知地球質(zhì)量為地球半徑為五,繞地球做勻速圓

周運(yùn)動的空間站離地高度為人,萬有引力常量為Go下列說法正確的是

A.根據(jù)題中信息可以計(jì)算空間站的運(yùn)行周期

B.空間站環(huán)繞地球的速度大于地球的第一宇宙速度

C.由a=G屋仔可知,空間站的加速度恒定

D.小球做勻速直線運(yùn)動是因?yàn)樾∏虿皇芰?/p>

6.一正弦式交流電的u-￡圖像如圖所示。下列說法正確的是

A.此交流電的頻率為25Hz

B.用其給100。的電阻供電,電阻消耗的功率為484W

C.用其給以額定功率1000W工作的電吹風(fēng)供電，電路中的電流約為3.2A

D.用其給線圈電阻為10。的電動機(jī)供電，電動機(jī)正常工作時的電流為22A

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7.如圖所示，木塊4、8分別重50N和60N,與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.2。夾在

A、B之間的輕彈簧被壓縮了2cm,彈費(fèi)的勁度系數(shù)為400N/m。用F=2N的水平拉力拉

木塊5,木塊4、B均保持靜止。最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力，下列說法正確的是

A.彈費(fèi)的彈力大小為80N

B.木塊4受到的摩擦力大小為10N

C.木塊B受到的摩擦力大小為6N

D.地面給4、8組成的系統(tǒng)的摩擦力大小為2N

8.如圖所示，斜面頂端在水平面上的投影為。點(diǎn)，斜面與水平面平滑連接。一小木塊從斜面

的頂端由靜止開始下滑，停到水平面上的A點(diǎn)。已知小木塊與斜面、水平面間的動摩擦因

數(shù)相同。保持斜面長度不變,增大斜面傾角，下列說法正確的是

A.小木塊沿斜面下滑的加速度減小

m/：

B.小木塊滑至斜面底端時重力的瞬時功率增大y；

C.小木塊滑至斜面底端的時間增大A/

DM點(diǎn)到。點(diǎn)的距離不變

9.如圖所示,真空中一根絕緣輕桿兩端分別固定兩個帶等量異種電荷的小球M、N（可看成

點(diǎn)電荷），。點(diǎn)為輕桿的中點(diǎn)。情境一:小球及輕桿處于靜止?fàn)顟B(tài);情境二:輕桿繞。點(diǎn)在

豎直平面內(nèi)逆時針勻速轉(zhuǎn)動。下列說法正確的是

A.情境一中，。點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零

B.情境一中,0點(diǎn)與無窮遠(yuǎn)處電勢相等

C.情境二中，。點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外

D.情境二中,0點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里

高三物理第3頁（共11頁）

io.如圖所示，示波管由電子槍、豎直方向偏轉(zhuǎn)電極rr,、水平方向偏轉(zhuǎn)電極XX'和熒光屏組

成。電極的長度均為，、間距均為心若電子槍的加速電壓為a,XX，極板間的電

壓為U’x端為高電勢），JT極板間的電壓為零。電荷量為e的電子從電子槍射出后沿

示波管軸線。0'方向（。'在熒光屏正中央）進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電極，離開燈絲時速度可視為零。則

電子

A.會打在熒光屏左上角產(chǎn)生亮斑

B.打在熒光屏上的動能為e（〃+%）

C.打在熒光屏上的位置與0,的距離為五錯

IU

D.打在熒光屏上的速度方向與00'的夾角a滿足tan以=藏2

11.出現(xiàn)暴風(fēng)雪天氣時，配備航空燃油發(fā)動機(jī)的某型號“除雪車”以20km/h的速度勻速行

駛，進(jìn)行除雪作業(yè)。直徑約為30cm的吹風(fēng)口向側(cè)面吹出速度約30m/s、溫度約700t、

密度約1.0kg/m3的熱空氣。已知航空燃油的熱值為4xIO’J/Kg,根據(jù)以上信息可以估

算出以下哪個物理量

A.除雪車前進(jìn)時受到的阻力

B.除雪車吹出熱空氣時受到的反沖力

C,除雪車進(jìn)行除雪作業(yè)時消耗的功率

D.除雪車進(jìn)行除雪作業(yè)時單位時間消耗的燃油質(zhì)量

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12.一束含有兩種比荷（2）的帶電粒子，以各種不同的初速度沿水平方向進(jìn)入速度選擇器，從

771

0點(diǎn)進(jìn)入垂直紙面向外的偏轉(zhuǎn)磁場，打在O點(diǎn)正下方的粒子探測板上的P,和P2點(diǎn)，如圖

甲所示。撤去探測板，在。點(diǎn)右側(cè)的磁場區(qū)域中放置云室，若帶電粒子在云室中受到的阻

I.',

力大小/=初,A為常數(shù),g為粒子的電荷量,其軌跡如圖乙所示。下列說法正確的是

A.打在Pi點(diǎn)的帶電粒子的比荷小

B.增大速度選擇器的磁感應(yīng)強(qiáng)度,向下移動

C.打在P1點(diǎn)的帶電粒子在云室里運(yùn)動的路程更長

D.打在？點(diǎn)的帶電粒子在云室里運(yùn)動的時間更短

13.如圖所示為一個簡易的高溫報(bào)警器原理圖。號為熱敏

電阻,S為斯密特觸發(fā)器，其工作特點(diǎn)為當(dāng)A端電勢上

升到高電勢L6V時，Y端從高電勢跳到低電勢

0.25V；當(dāng)A端電勢下降到低電勢0.8V時,Y端從低

電勢跳到高電勢3.4V。已知蜂鳴器的工作電壓為

3~5V,下列說法正確的是

A.A端為高電勢時蜂鳴器報(bào)警

B.溫度升高，熱敏電阻阻值增大

C.滑片P向6端移動，可提高溫度報(bào)警器的報(bào)警溫度

D.若無斯密特觸發(fā)器，可通過將RP與％調(diào)換位置實(shí)現(xiàn)同樣的功能

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14.如圖所示,靜電力探針顯微鏡的核心組成部分是懸臂和與懸臂末端相互垂直的絕緣體探

針。探針針尖由數(shù)十個原子構(gòu)成，直徑在納米級。當(dāng)帶電針尖逐漸靠近帶電絕緣體材料

的表面，由于二者的相互作用使得懸臂發(fā)生彎曲，人射到懸臂背面激光的反射光線在光

屏的位置會發(fā)生變化，該變化被探測器記錄之后進(jìn)行處理,得到材料的相關(guān)電學(xué)信息。

根據(jù)上述材料，下列說法正確的是

探測笈

入射激光

A.針尖與材料表面發(fā)生的相互作用為核子之間的核力

B.懸臂發(fā)生彎曲使激光人射面的法線方向轉(zhuǎn)過e角，則反射光線也轉(zhuǎn)過e角

c.靜電力顯微鏡可以探測帶電金屬材料表面的電荷分布

D.將探針改為磁性材料，可以探測近樣品表面磁場的強(qiáng)弱

第二部分

本部分共6題，共58分。

15.（8分）

物理實(shí)驗(yàn)一般都涉及實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)分析等。

（1）用如圖所示的裝置探究向心力大小與半徑、角速度、質(zhì)量的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)時將皮帶套在

左右半徑不同的變速塔輪上，可以探究向心力與以下哪個物理量的關(guān)系0

A.質(zhì)量B.半徑C.角速度

變速塔輪

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(2)測量光波波長的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，下列說法正確的是---------

A.換用間距小的雙縫，觀察到的條紋個數(shù)會增加

B.將紅色濾光片換成綠色濾光片，干涉條紋間距變窄

C.干涉條紋與雙縫垂直

D.去掉濾光片后，干涉條紋消失

(3)“單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)g=爺，計(jì)算重力加速度時，以下操作會使重

力加速度的測量值偏小的是O

A.直接用擺線的長度作為單擺的擺長

B.計(jì)時開始時,秒表啟動稍晚

C.測量周期時，誤將擺球(幾-1)次全振動的時間記為n次全振動的時間

D.擺球振動過程中懸點(diǎn)處擺線的固定出現(xiàn)松動

(4)用如圖所示的可拆變壓器探究“變壓器的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”。處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時發(fā)

現(xiàn)原、副線圈的電壓比今總是大于原、副線圈的匝數(shù)比巴■，出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因是一

U2n2

__________________________________o

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16.（10分）用如圖所示的裝置驗(yàn)證“動量守恒定律”。實(shí)驗(yàn)時先讓4球從斜槽上某一固定位

置由靜止釋放，尸點(diǎn)為4球落點(diǎn)的平均位置;再把半徑相同的5球放在水平軌道末端，將

4球仍從原位置由靜止釋放，”、N分別為4、8兩球碰撞后落點(diǎn)的平均位置。。點(diǎn)是水

平軌道末端在記錄紙上的豎直投影點(diǎn),O、M、P、N位于同一水平面上。

（1）除了圖中器材外，完成本實(shí)驗(yàn)還必須使用的器材有（選填選項(xiàng)前的字母）。

A.天平B.刻度尺C.秒表D.圓規(guī)

（2）實(shí)驗(yàn)中，測得力、5兩球的質(zhì)量分別為人、四，三個落點(diǎn)的平均位置與。點(diǎn)距離OM、

OP3N分別為盯、町、叼。在誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式__________________

（用所測物理量的字母表示），可以認(rèn)為兩球碰撞前后動量守恒。

（3）實(shí)驗(yàn)中能夠把速度的測量轉(zhuǎn)化為位移的測量的必要操作是o

A.安裝軌道時，軌道末端必須水平

B.每次必須從同一個高度靜止釋放小球

C.實(shí)驗(yàn)中兩個小球的質(zhì)量應(yīng)滿足叫＞m2

D.軌道應(yīng)當(dāng)盡量光滑

（4）某同學(xué)將8球替換為半徑相同、質(zhì)量為四的。球（叫＞叫），重復(fù)（2）的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)碰

撞后4球反向運(yùn)動，沿傾斜軌道上升一段距離后再次下滑離開軌道末端，測量碰撞后

4、。落點(diǎn)的平均位置到。點(diǎn)的距離分別為盯'、與'，若誤差允許范圍內(nèi)滿足關(guān)系式

（用所測物理量的字母表示），則可以認(rèn)為兩球碰撞前后的動量守恒。實(shí)驗(yàn)

數(shù)據(jù)表明,系統(tǒng)碰撞前的動量總是小于碰撞后的動量，請分析其中可能的原因。

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17.(9分)如圖所示，光滑水平面48與豎直面內(nèi)的粗糙半圓形軌道在8點(diǎn)平滑連接,軌道半

徑為R。一個質(zhì)量為m的物體將彈費(fèi)壓縮至4點(diǎn)，釋放物體，物體在彈力作用下獲得一

向右速度后脫離彈轉(zhuǎn)。物體經(jīng)過B點(diǎn)的速度為”，之后沿半圓形軌道運(yùn)動，恰好通過最高

點(diǎn)C后，落回48平面內(nèi)。已知重力加速度為g。求:

(1)彈簧壓縮至A點(diǎn)時的彈性勢能Ep；

(2)物體沿半圓形軌道運(yùn)動過程中摩擦阻力所做的功W；

(3)物體在平面AB上的落點(diǎn)到B點(diǎn)的距離工。

18.(9分)如圖所示，空間中有寬度為d的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，一束電子以垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度B

并垂直于磁場邊界的速度射入磁場，穿出磁場時的速度方向與原入射方向的夾角

6=60。。已知電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,不計(jì)重力。求：

(1)通過作圖，確定電子做圓周運(yùn)動時圓心的位置；

(2)電子進(jìn)入磁場的速度大小v；

M

(3)電子穿越磁場的時間I;

(4)電子穿越磁場過程中洛倫茲力沖量的大小

高三物理第9頁(共11頁)

19.（11分）

（1）放射性元索的原子核發(fā)生衰變時,單位時間內(nèi)發(fā)生衰變的原子核個數(shù)第與現(xiàn)存的、

未衰變的原子核個數(shù)N成正比:第=-4M其中入為比例常數(shù),表示原子核個數(shù)減

少。上述方程的解為:N=Me…,其中乂為，=0時刻未衰變的原子核個數(shù),N為，時刻

未衰變的原子核個數(shù)。根據(jù)以上信息求元素的半衰期7以。

（2）如圖所示，足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置,寬度為L,一端連接阻值為R的電

阻。導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為8。質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒MN

放在導(dǎo)軌上，長度恰好等于導(dǎo)軌間距，與導(dǎo)軌接觸良好。導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略

不計(jì)。給導(dǎo)體棒一個向右的初速度小。

y__________

Xxlxxx

砧一f

TX|xXX

N

a.類比（1）中給出的物理量之間關(guān)系的信息，以導(dǎo)體棒速度為為時作為計(jì)時起點(diǎn)，推理

得出導(dǎo)體棒的速度"隨時間t變化的函數(shù)關(guān)系；

II'.1.1?

b.某同學(xué)寫出導(dǎo)體棒的速度V與時間t的函數(shù)關(guān)系后，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體棒需要無限長的時間才

能停下，該同學(xué)得出結(jié)論:導(dǎo)體棒也需要運(yùn)動無限長的距離才能停下。請論證該同學(xué)的

說法是否正確。

高三物理第10頁（共11頁）

20.(11分)一種簡易靜電加速裝置如圖甲所示：在一個側(cè)壁為圓錐中段，底盤水平放置的塑

料碗內(nèi)壁貼上十字的鍍銅錫條,外壁貼上十字的鋁條，并將鋁條反扣貼在內(nèi)壁，形成如圖

所示的銅、鋁相間的電極。將由錫紙包裹的輕質(zhì)小球靜置于4點(diǎn),鍍銅錫條與高壓恒壓

源正極相連、鋁條與負(fù)極相連后，小球開始沿逆時針方向被加速。如圖乙所示，塑料碗側(cè)

壁截面與水平面夾角為。，圓形底盤半徑為H,小球質(zhì)量為外恒壓源電壓始終為U。小

球與錫條接觸分離后，所帶電荷量為+Qi，與鋁條接觸分離后，所帶電荷量為-Q?。忽略

各處阻力,不考慮小球與塑料碗、空氣之間的電荷交換,僅考慮相鄰電極間電場對小球的

加速作用,重力加速度為g。

(1)求小球第一次運(yùn)動到B點(diǎn)時的速度大小vB；

(2)若小球加速幾圈后，恰好開始沿碗壁向上運(yùn)動，求小球加速的圈數(shù)n,；

(3)小球加速%(%>%)圈后撤掉電場,此時輕微晃動塑料碗,使小球可以在距碗底一

定高度的水平面上以速度。做勻速圓周運(yùn)動(整個過程小球沒有離開塑料碗)O求晃動

塑料碗時，碗對小球做的功Wo

(考生務(wù)必將答案答在答題卡上,在試卷上作答無效)

高三物理第11頁(共11頁)

北京市豐臺區(qū)2023~2024學(xué)年度第二學(xué)期琮合球習(xí)（一）

高三物理參考答案

第一部分選押題（共42分）

),■I7,

4K?2$6

ntBDAcABrDj

d號S910II121314

rD

答案BBBDCD

第二部分非選界后（共5?分）

二、又於d（共18分》

15.（?5?

（1）C

（2）B

（3）AD

（4）如累變壓K為理想更樂d?則9??冬?雨由于電波流齡副線圖時會發(fā)熱.

佚否在交變磁場作用下陽或渦流也會發(fā)熱，文女電海產(chǎn)生的，場不可疑完仝馬31

在快右內(nèi)?會發(fā)生漏邁?因此實(shí)際*百S小于對想競改△條件下的電氏.@我

4a

a,

16.（10分）

（I）ABD

（2）fjc,■?1txi?.x,

（3）A

（4）

由于孰遇存在阻力,A小球再次問到水平打道卡端時的速度小于，撞后的辿t.

岡此外'偏小，表達(dá)式偏大,8豉A,C小球的未動R大于初動■.

《只艮問在合理均可再分）

高三物現(xiàn)?才杏*?1苞（共4支）

三、論正H《4小題，共40分）

17.19分）

（I）根據(jù)合R守怔定律，￡,?；"?一

（2）設(shè)小球在C點(diǎn)的速度大小為。,，小球受到的網(wǎng)力18供向心力；成.吟

小球從B點(diǎn)運(yùn)動iiC點(diǎn),由動合定理科：

/-i/^gR?；**可■1**—

可樽tVf?

。）小博離開Cd￡做平網(wǎng)運(yùn)動.諛運(yùn)動酎間為，

矍H方向,2A?；丁

水平方向，JT?P/

可fihJ>2A

18.（9分）

的心。點(diǎn)位JT的?比如圖所示.（其他正■方法均可超分）

（2）役電子做團(tuán)咫垢動的學(xué)校力，，根糖幾何關(guān)系.，Mfl60**d

洛倫獨(dú)力提供向心力，

r

聯(lián)立物電子速度：?！鲎鳰

3E

<3）由Bl周垢動周期r與城速度。的關(guān)系有?

*三枇取，*苔香僅2頁（共4頁）

電子運(yùn)動時間為。?!r.可壽，?霍?

(4)根也動R定月?