2024北京東城高三二模物理試題及答案

北京市東城區(qū)2023-2024學年度第二學期高三綜合練習（二）

物理2024

本試卷共10頁，100分?？荚嚂r長90分鐘?？忌鷦毡貙⒋鸢复鹪诖痤}卡上，在

試卷上作答無效?？荚嚱Y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中，選出最符合題目

要求的一項。

La、b為真空中等量異種點電荷的電場中的兩點，如圖所示。a、b兩點的電場強度大

小分別為E。、與，電勢的高低分別為勺一。下列說法正確的是

A.Ea<ZEh,（pa<Z<pb

B.Ea<ZEh,<pa><ph

C.Ea>E6,<pa><pb

D.（pa<Z<ph

2.下列有關熱現(xiàn)象的說法正確的是

A.當物體溫度為0C時，物體的內能為零

B.分子間作用力隨分子間距離增大，一定先減小后增大

C.氣體分子的速率有大有小，但大量氣體分子的速率呈“中間多、兩頭少”的規(guī)律分布

D.一定質量的氣體溫度不變時，體積減小，壓強增大，說明每秒撞擊單位面積器壁

的分子數(shù)減少

3.如圖為氫原子能級的示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于〃=4的激發(fā)態(tài)，向低能級躍遷

時輻射出若干不同頻率的光。關于這些光，下列說法正確的是

A.這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光

nE/eV

B.粒子性最強的光是由『2能級躍遷到n=\能級產生的80

4-------------------------------0.85

C.最容易發(fā)生衍射的光是由力=4能級躍遷到九=1能3--------------------------------1.51

級產生的2-------------------------------3.40

D.這群氫原子發(fā)出的光子中，能量的最大值為12.75eV

j--------------------------------13.6

高三物理第1頁（共10頁）

4.如圖所示，在距地面同一高度處將三個相同的小球以相同的速率分別沿豎直向下、

豎直向上、水平向右的方向拋出，不計空氣阻力，比較這三個小球從拋出到落地的過

程，下列說法正確的是%

…八---r-----------e-------e—>---------

A.重力對每個小球做的功都各不相同

h

B.每個小球落地時的速度都各不相同

C.每個小球在空中的運動時間都各不相同

D.每個小球落地時重力做功的瞬時功率都各不相同

5.一列振幅為A的簡諧橫波向右傳播，在其傳播路徑上每隔L=0.2m選取一個質

點，如圖甲所示。力=0時刻波恰好傳到質點1,質點1立即開始向上振動，振動的最

大位移為0.1m,經過時間&t=G.6s,所選取的1?9號質點第一次出現(xiàn)如圖乙所

示的波形，則下列判斷正確的是

A.該列波的波速為4m/s

B.t=O.6s時，質點5向下運動

C.t=0至t=O.6s內，質點1經過的路程為2.4m

D"=0至t=O.6s內，質點5運動的時間只有0.2s

6.如圖所示為研究光電效應的電路圖。開關閉合后，當用頻率為"的單色光照射光電

管的陰極K時，電流表示數(shù)不為零。下列說法正確的是

A.若只讓滑片P向。端移動，則電流表的示數(shù)一定增大

B.若只增加該單色光的強度，則電流表示數(shù)一定增大

C.若改用頻率小于心的單色光照射光電管的陰極K,則陰極K

的逸出功變大

D.若改用頻率小于刈的單色光照射光電管的陰極K,則電流表的示數(shù)一定為零

高三物理第2頁（共10頁）

7.某同學設計了如圖所示的電路進行電表的改裝，將多用電表的選擇開關旋轉到“直

流500mA”擋作為圖中的電流表A。已知電流表A的內阻RA=0.4Q,R=RA，

RZ=7RA。下列說法正確的是

A.接線柱1、2接入電路時，最大可以測量的電流為0.5A

B.接線柱1、3接入電路時，最大可以測量的電壓為3.0V

C.接線柱1、2接入電路時，最大可以測量的電流為2.0A

D.接線柱1、3接入電路時，最大可以測量的電壓為1.5V

8.在如圖所示的電路中，兩個相同的小燈泡L和L2分別串聯(lián)一個帶鐵芯的電感線圈

L和一個滑動變阻器R。將滑動變阻器的滑片置于最大阻值處,閉合開關S,至Li

和都穩(wěn)定發(fā)光后，調節(jié)滑動變阻器的滑片，使Li和發(fā)光的亮度相同，此時滑

動變阻器連入電路的阻值為R。，之后斷開開關S。電源的內阻很小，可忽略，則下

列說法正確的是

A.移動滑動變阻器滑片的過程中，I〃、L2的亮度都在發(fā)

生變化

B.開關S由閉合變?yōu)閿嚅_，中的電流不相等

C.開關S由閉合變?yōu)閿嚅_，L2中的電流會立即反向

D.若想觀察到斷開開關S后L?閃亮一下的現(xiàn)象，滑動變阻器連入電路的阻值應小

于心

9.如圖甲所示，在平靜的水面下有一個點光源S,它發(fā)出的光包含兩種單色光，分別為

紅光和藍光。光從如圖乙所示的水面上圓形區(qū)域中射出，該區(qū)域分為I、口兩部分,

如圖乙所示。則下列分析正確的是

A.區(qū)域I為紅、藍復色光，區(qū)域口為紅色單---——-區(qū)域u

區(qū)域I

色光一-

B.區(qū)域I為紅色單色光，區(qū)域U為藍色單色光甲

c.區(qū)域I為紅、藍復色光，區(qū)域n為藍色單色光

D.區(qū)域I為紅色單色光，區(qū)域n為紅、藍復色光

高三物理第3頁（共10頁）

10.一束y射線（從底部進入而沒有留下痕跡）從充滿在氣泡室中的液態(tài)氫的一個氫原

子中打出一個電子，同時7光子自身轉變成一對正、負電子對（分別稱為正電子、負

電子，二者速度接近），其徑跡如圖所示。已知勻強磁場

的方向垂直照片平面向里，正、負電子質量相等，則下列

說法正確的是

A.左側螺旋軌跡為負電子運動的軌跡

B.正電子、負電子所受洛倫茲力大小時刻相等

C.分離瞬間，正電子速度大于負電子速度

D.正電子、負電子的動能不斷減小，而被打出的電子動能不變

11.如圖甲所示，一輕質彈簧上端固定，下端懸掛一個體積很小的磁鐵，在小磁鐵正下

方桌面上放置一個閉合銅制線圈。將小磁鐵從初始靜止的位置向下拉到某一位置

后放開，小磁鐵將做阻尼振動，位移了隨時間/變化的示意圖如圖乙所示（初始靜

止位置為原點，向上為正方向，經友時間,可認為振幅A衰減到0）。不計空氣阻

力，下列說法正確的是

A.丁〉0的那些時刻線圈對桌面的壓力小于線圈的重力

B.無=0的那些時刻線圈中沒有感應電流

C.更換電阻率更大的線圈，振幅A會更快地衰減到零

D.增加線圈的匝數(shù)，而會減小，線圈產生的內能不變

12.如圖為滑雪大跳臺場地的簡化示意圖。某次訓練中，運動員從A點由靜止開始下

滑，到達起跳點B時借助設備和技巧，保持到達起跳點B時的速率，沿與水平面夾角

為15°的方向斜向上飛出，到達最高點C,最終落在坡道上的。點（C、D均未畫出），

已知A.B之間的高度差H=45m,坡面與水平面的夾角為30°。不計空氣阻力和摩

2

擦力，重力加速度g取10m/s,sin15°=0.26,cos15°=0.97O下列說法正確的是

A.運動員在B點起跳時的速率為20m/s勺

B.運動員起跳后到達最高點。時的速度大小約H\

為7.8m/s

C.運動員從起跳點B到最高點C所用的時間約

為2.9s

D.運動員從起跳點B到坡道上D點所用的時間

約為4.9s

高三物理第4頁（共10頁）

13.水平放置的M、N兩金屬板，板長均為L,板間距為出兩板間有豎直向下的勻強電

場，場強大小為E,在兩板左端點連線的左側足夠大空間存在勻強磁場，磁感應強

度的大小為B,方向垂直紙面向里。一質量為〃“電荷量為q的帶正電粒子以初速

度見緊靠M板從右端水平射入電場，隨后從P點進入磁場，從Q點離開磁場（P、

Q未畫出）。不考慮粒子的重力，下列說法正確的是

XXXX

A.PQ間距離與E的大小無關

B.PQ間距離與小的大小無關

C.P點的位置與粒子的比荷無關

D.帶電粒子不可能打在N板上

14.如圖所示，臺球桌上一光滑木楔緊靠桌邊放置,第①次擊球和第②次擊球分別使臺

球沿平行于桌邊和垂直于桌邊的方向與木楔碰撞，速度大小均為小。碰撞后，木

楔沿桌邊運動，速度大小用V表示，臺球平行于桌邊和垂直于桌邊方向的速度大

小分別用s和%表示。已知木楔質量為M,臺球質量為加，木楔的傾角用。表

示。不考慮碰撞過程的能量損失，則

A.第①種情況碰后V可能大于f

B-若滿足tan。=第①種情況％』，即碰后臺球速度方向垂直于桌邊

mv（）

C.第②種情況碰后V可能大于y__________

D.若滿足tan,第②種情況%=0,即碰后臺球速度方向平行于桌邊

高三物理第5頁（共10頁）

第二部分

本部分共6題，共58分。

15.（8分）某同學對如圖1所示的雙縫干涉實驗裝置進行調節(jié)并觀察實驗現(xiàn)象。

光源凸透鏡濾光片單縫雙縫遮光筒測量頭及目鏡

圖1

（1）若想使從目鏡中觀察到的條紋個數(shù)增多，可以（選填選項前的字母）。

A.將單縫向雙縫靠近B.將紅色濾光片換成綠色濾光片

C.使用間距更小的雙縫

（2）若在屏上觀察到的干涉條紋如圖2中a所示，改變雙縫間的距離后，干涉條紋

如圖2中b所示，圖中虛線是亮條紋中心的位置。則雙縫間的距離變?yōu)樵瓉淼?/p>

nnnnnD

圖2

A.2倍B.3倍C.3倍D.1倍

（3）某次測量時,選用的雙縫的間距為0.30mm,測得屏與雙縫間的距離為1.20m,

叉絲中心線對準第1條亮紋中心時讀數(shù)為21.75mm,旋轉測量頭旋鈕,叉絲中

心線對準第4條亮紋中心時讀數(shù)如圖3所示，則讀數(shù)為mmo所測單

色光的波長為m（結果保留2位有效數(shù)字）。

6

山

高三物理第6頁（共10頁）

16.（10分）

（1）用圖1所示的多用電表測量一合金絲的電阻，待測合金絲的阻值約為十幾歐,

測量步驟如下：

①使用前先調節(jié)指針定位螺絲，使多用電表指針對準“直流電流、電壓”的

0刻線。

②將選擇開關轉到電阻擋的（選填"X1”“X10”或“X100”）的位置。

③將紅、黑表筆分別插入“十”“一”插孔，并將兩表筆短接，調節(jié)歐姆調零旋鈕，

使電表指針對準“電阻”的（選填“0刻線”或“8刻線”建

④將兩表筆分別與待測電阻相接，示數(shù)如圖2所示，則合金絲的阻值為。。

（2）按照圖3連接電路，測量合金絲的電阻率。實驗時多次改變合金絲甲接入電路

的長度/，調節(jié)滑動變阻器連入電路的阻值，使電流表的讀數(shù)I達到某一相同值

時記錄電壓表的示數(shù)U,從而得到多個半的值，作出條-/圖像，如圖4中圖線a

所示。

圖3

高三物理第7頁（共10頁）

①在實驗中應使用（選填“0?20?！被颉??200?！保┑幕瑒幼冏杵?。

②已知合金絲甲的橫截面積為&0X10-8m2,則合金絲甲的電阻率為

。?m（結果保留2位有效數(shù)字）。

③圖4中圖線6是另一根長度相同、材料相同的合金絲乙采用同樣的方法獲得

的?一/圖像，由圖可知合金絲乙的橫截面積（選填“大于”“等于”或

“小于”）合金絲甲的橫截面積。

④請從理論上分析并說明，利用圖4中直線斜率求合金絲電阻率，是否存在因

電表內阻帶來的誤差。

17.（9分）如圖所示，真空中A、B兩個完全相同的帶正電小球（可視為質點）分別用長

為I的輕細線系住，另一端懸掛在P點，電荷量如=%=團。。尸為A、B連線的中

垂線，當A、B靜止時,NPAO=60°。已知靜電力常量為K求：

（1）輕細線拉力的大小FTO

（2）P點電場強度的大小E和方向。

（3）若把電荷量為7=2.0X10-9C（q《q。）的正試探電荷從P點移到。點，克服電

場力做了1.0X10-j的功，求P、O兩點間的電勢差UPO。

18.（9分）如圖所示，用橫截面積為S、電阻率為p的金屬絲制成半徑為。的金屬圓環(huán)

來研究渦流現(xiàn)象。在金屬圓環(huán)內有半徑為b的圓形區(qū)域，區(qū)域內有垂直于紙面向

里的勻強磁場，磁感應強度大小B隨時間z的變化關系為+既染＞0）,求：

（1）金屬圓環(huán)內感應電動勢的大小E。

（2）金屬圓環(huán)中感應電流的方向和感應電流的大小Jo

（3）金屬圓環(huán)單位長度上的發(fā)熱功率P。

高三物理第8頁（共10頁）

19.（10分）

光壓是指光照射到物體上對物體表面產生的壓力。早在17世紀初，開普勒就

曾用太陽光的壓力解釋彗星的尾巴為什么背著太陽。其實彗尾一般有兩條，一條

是由等離子體在太陽風作用下形成的離子尾，另一條是不帶電的塵埃在太陽光的

光壓力作用下形成的塵埃尾。當塵埃被從彗星釋放出來，由于太陽光產生的光壓

把它們沿徑向往外推開，它就不再繼續(xù)沿著彗星軌道運動。如圖所示為彗星掠過

太陽所發(fā)生的狀況,弧線表示彗星的軌跡，彗星當前在。位置，在a位置上釋放出

的塵埃已被太陽光壓沿虛線路徑推出（其它位置釋放的塵埃路徑未畫出），形成了

如圖所示的塵埃尾。（已知彗星質量遠遠小于太陽質量）

（1）請說明在圖中a位置釋放的塵埃的速度方向；若能夠沿著路徑①（一條直線）運

動，請說明塵埃所受合外力的情況。

（2）在一定條件下（例如強光照射下）小顆粒所受的光壓可以與所受萬有引力同數(shù)

量級。假設塵埃粒子是半徑為R的小球，密度為°,它對太陽光全部吸收。已

知太陽的質量為M,輻射光的功率為P。，所發(fā)出太陽光的平均波長為儲普朗

克常量用力表示，萬有引力常量用G表示，真空中光速用c表示。（光子的動量

a.請求出能夠沿路徑①運動的塵埃粒子的半徑R;

b.請分析并說明半徑滿足什么條件的塵埃粒子會沿路徑②運動。

高三物理第9頁（共10頁）

20.（12分）

如圖所示，不可伸長的輕質細線上端固定，下端系著一個不帶電小球，小球靜

止時位于足夠大光滑絕緣水平面上的。點，現(xiàn)在O點靜置一個帶正電絕緣小物

塊,小球與小物塊均視為質點。以O為原點，水平向右為。軸正方向建立坐標軸。

已知小球質量為加「小物塊質量為〃72、電荷量為q，細線長為I。假設系統(tǒng)處于真

空環(huán)境中，不考慮各種阻力以及電荷量的損失，小球與小物塊之間的碰撞為彈性碰

撞，接觸過程中沒有電荷量的轉移，重力加速度用g表示。

（1）若將小球拉至與豎直方向成某一角度的位置由靜止釋放，小球到達O點的速

度為口，并以初速度”與小物塊發(fā)生碰撞，求碰后小球的速度磯與碰后小物

塊的速度P2。

（2）若在第（1）問所述的碰撞后發(fā)現(xiàn)小球擺回至最高點時細線與豎直方向的夾角明

顯減小，為使小球越擺越高，可以在小球每次達到左方最高點時用一個很小的

外力快速推一下小球。請利用此例從功和能的角度分析并解釋在共振現(xiàn)象中，

為什么當驅動力的頻率與固有頻率相等時，振動系統(tǒng)的能量最大。

（3）若在。點右側空間（工＞0）存在著平行于Oz軸的電場（場強大小和方向可調），

釋放小球時細線與豎直方向夾角為外。＜5°）,為了使碰撞后小物塊能夠返回O

點，且二者以第一次相碰時的初速度大小再次相碰，并能多次重復此過程，請舉

出浮排能夠實現(xiàn)上述要求的理根情況，并分析說明需要滿足的條件。

高三物理第10頁（共10頁）

北京市東城區(qū)2023-2024學年度第二學期高三綜合練習(二)

物理參考答案及評分標準2024.5

第一部分共14題，每題3分，共42分。

題號1234567891011121314

答案BCDCABBCAcDDAB

第二部分共6題，共58分。

15.(8分)

(1)B(2)C(3)29.306.3X10-

16.(10分)

(1)②XI③0刻線④15

(2)①0?200②1.2X10—6③大于

④由U=1(p/RA)得苧=§+RA，可知圖線的斜率無=§，因此pTS,和電表內阻

無關，所以不存在因電表內阻帶來的誤差。

17.(9分)

⑴A、B間的庫侖力F=4，,Fr='^=縹」

Icos60I：f、、

E^py./EAP

⑵由點電荷的場強公式知EAP=EBP=A得火

因止匕E=2EAPCOS30°=莊左號

方向向上(沿。尸向上)A°B

ZQXTT_WpQ_一L0XIO’J_

—50V

高三物理參考答案及評分標準第1頁(共4頁)

18.（9分）

(1)由B=B0+就可知普=k

由法拉第電磁感應定律得

△中—AB?S

E-n=kirb2

△t

(2)感應電流的方向為逆時針

pL述儂

金屬圓環(huán)電阻R阻

SS

則在金屬圓環(huán)中的感應電流

E_kb2S

R阻2pa

(3)金屬圓環(huán)的發(fā)熱功率

p一族2s"

P…HLU""

單位長度上的發(fā)熱功率P=B=魯

19.（10分）

(1)塵埃的初速度方向沿彗星軌跡在a位置的切線方向；沿路徑①運動的塵埃所受合外

力為0o

(2)a.設圖中a位置處與太陽中心的距離為廣,則塵埃粒子在。位置受到的萬有引力為

%=G坐，其中塵埃的質量加=°?不，代人得琦=悟出3

廠ooT

2

PonR

設塵埃粒子在a位置處單位時間內接收到的光能為E,可知E=4K,

則塵埃粒子在a位置處單位時間內接收到的光子數(shù)〃=上

高三物理參考答案及評分標準第2頁(共4頁)

由動量定理可知塵埃粒子受到的光壓力尸光=抄,其中一個光子的動量力=;

聯(lián)立得塵埃粒子在位置處受到太陽光的光壓力

a4c廠

當塵埃粒子受到的萬有引力和光壓力相等，即弩絆夫3=芻用時，為所求的R。

6r4c支

Qp

整理得：凡=16嬴溫

此結果與r無關，說明只要塵埃粒子半徑滿足這個條件，就會一直沿路徑①運動。

b.塵埃被從彗星釋放出來時，初速度方向沿彗星軌跡在。位置的切線方向，若沿路徑②

運動，粒子所受合力指向曲線路徑的彎曲方向，說明運動過程中光壓力大于萬有引力。

對比尸引=號9紜3和相=各R,有魯=無,=妣。為常數(shù)）

可知當R小于第（2）問中所求的R。時，琦＜F光

即：半徑R＜