北京市豐臺(tái)區(qū)高三下學(xué)期4月二模物理試題2

北京市豐臺(tái)區(qū)2023～2024學(xué)年度第二學(xué)期綜合練習(xí)（二）高三物理本試卷共8頁(yè)，100分.考試時(shí)長(zhǎng)90分鐘.考生務(wù)必將答案答在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效.考試結(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(gè)選項(xiàng)中，選出最符合題目要求的一項(xiàng).1.位于我國(guó)廣東江門的中微子實(shí)驗(yàn)室正在有序建設(shè)中，中微子是科學(xué)家在研究衰變過(guò)程中預(yù)言并發(fā)現(xiàn)的一種粒子，對(duì)人類了解物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)和宇宙的起源與演化具有重要意義。以下核反應(yīng)方程屬于衰變的是（）A. B.C. D.2.下列說(shuō)法正確是（）A.擴(kuò)散現(xiàn)象是不同物質(zhì)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)B.布朗運(yùn)動(dòng)就是固體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)C.物體溫度升高時(shí)每一個(gè)分子的動(dòng)能都增大D.分子間的作用力為0時(shí)分子勢(shì)能最小3.如圖所示為交流發(fā)電機(jī)的示意圖，裝置中兩磁極之間產(chǎn)生的磁場(chǎng)可近似為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。匝數(shù)為n、面積為S的矩形線圈在磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為，回路中總電阻為R。下列說(shuō)法正確的是（）A.線圈在圖示位置時(shí)通過(guò)線圈的磁通量為0B.從圖示位置開始計(jì)時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的表達(dá)式為C.回路中電流的有效值為D.回路中的電功率為4.繩上質(zhì)點(diǎn)P在外力作用下從平衡位置開始沿豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)繩上各點(diǎn)依次上下振動(dòng)。振動(dòng)傳到質(zhì)點(diǎn)Q時(shí)繩子上的波形如圖所示。已知波的傳播速度為v，P、Q平衡位置間的距離為L(zhǎng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.質(zhì)點(diǎn)M此時(shí)向下振動(dòng)B.質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)周期為C.質(zhì)點(diǎn)P開始振動(dòng)的方向是向下的D.開始振動(dòng)后，P、N兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)步調(diào)總是一致5.木星有4顆衛(wèi)星是伽利略發(fā)現(xiàn)的，稱為伽利略衛(wèi)星，其中有兩顆衛(wèi)星的軌道半徑之比約為。根據(jù)以上信息可知這兩顆衛(wèi)星的（）A.線速度大小之比約 B.周期之比約為C.向心加速度大小之比約為 D.向心力大小之比約為6.用圖甲所示的電路研究光電效應(yīng)中電子發(fā)射的情況與照射光的強(qiáng)弱、光的顏色（頻率）等物理量之間的關(guān)系.分別用三束光照射同一陰極K進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)，得到電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U之間的關(guān)系如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是（）A.入射光光子的能量①＞②＞③B.光電子的最大初動(dòng)能①＞②＞③C.單位時(shí)間照射到K上的光子數(shù)①＞③D.照射到K上時(shí)金屬的逸出功②最大7.如圖所示，水平地面上放置一個(gè)質(zhì)量為、傾角為的斜面體。一個(gè)質(zhì)量為的箱子在平行于斜面的拉力F作用下，沿斜面體勻速上滑，斜面體保持靜止。已知箱子與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25，重力加速度g取，，。下列說(shuō)法正確的是（）A.箱子對(duì)斜面體壓力的大小為B.拉力F的大小為C.斜面體對(duì)地面壓力的大小為D.地面給斜面體的摩擦力大小為8.如圖甲所示，在豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，水平放置一圓形導(dǎo)體環(huán)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示。規(guī)定磁場(chǎng)豎直向上為正，導(dǎo)體環(huán)中電流沿順時(shí)針?lè)较颍ǜ┮暎檎?，?dǎo)體環(huán)中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖像正確的是（）A. B.C. D.9.如圖甲所示，A、B是某點(diǎn)電荷電場(chǎng)中一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，一個(gè)電子僅在靜電力的作用下從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的圖像如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是（）A.該點(diǎn)電荷為正電荷B.電子在A點(diǎn)受到的電場(chǎng)力小于在B點(diǎn)受到的電場(chǎng)力C.A點(diǎn)的電勢(shì)高于B點(diǎn)的電勢(shì)D.電子在A點(diǎn)電勢(shì)能大于在B點(diǎn)的電勢(shì)能10.如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為，電路中有AB、CD、EF、GH四根連接電路的導(dǎo)線，其中一根導(dǎo)線內(nèi)部的銅絲是斷的，電路其余部分完好。為了查出故障導(dǎo)線，某同學(xué)選用多用電表直流擋，閉合開關(guān)后，將多用電表紅表筆接在A接線柱上，黑表筆依次接在B、D、F所示的接線柱上，多用電表的示數(shù)分別為、、?？膳袛喑龉收蠈?dǎo)線是（）A.AB B.CD C.EF D.GH11.如圖所示，質(zhì)量為m的小球用長(zhǎng)為l的細(xì)線懸于P點(diǎn)，使小球在水平面內(nèi)以角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知小球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)圓心O到懸點(diǎn)P的距離為h，重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是（）A.繩對(duì)小球的拉力大小為B.小球轉(zhuǎn)動(dòng)一周，繩對(duì)小球拉力的沖量為0C.保持h不變，增大繩長(zhǎng)l，增大D.保持h不變，增大繩長(zhǎng)l，繩對(duì)小球拉力的大小不變12.如圖所示，質(zhì)量為m、電阻為R、邊長(zhǎng)為l的單匝正方形導(dǎo)線框abcd從某一高度處自由下落，勻速穿過(guò)一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里.不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是（）A.磁場(chǎng)區(qū)域的寬度小于lB.線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為C.線框穿過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱為D.線框進(jìn)入和穿出磁場(chǎng)過(guò)程中通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量均為13.如圖所示，讓、和的混合物由靜止開始從A點(diǎn)經(jīng)同一加速電場(chǎng)加速，然后穿過(guò)同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。下列說(shuō)法正確的是（）A.進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)三種粒子具有相同的速度B.進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)三種粒子具有相同的動(dòng)能C.三種粒子從不同位置沿不同方向離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)D.三種粒子從相同位置沿相同方向離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)14.如圖甲所示，中國(guó)工程物理研究院建立的“聚龍一號(hào)”實(shí)現(xiàn)了我國(guó)磁化套筒慣性約束聚變裝置零的突破。該裝置實(shí)現(xiàn)聚變的核心區(qū)域?yàn)橐粋€(gè)半徑為r（大約為）、類似指環(huán)的金屬套筒。套筒放在軸向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，內(nèi)部空間充滿固定體積的氘氚氣體（如圖乙陰影部分）。當(dāng)沿軸向通入大電流I后，金屬套筒迅速在時(shí)間內(nèi)汽化成等離子體。在洛倫茲力的作用下，等離子體向中心匯聚，壓縮氘氚氣體發(fā)生聚變反應(yīng)釋放出能量。大電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)提供給套筒側(cè)面的壓強(qiáng)滿足關(guān)系：，其中為常數(shù)。下列說(shuō)法正確的是（）A.該裝置將電能全部轉(zhuǎn)化成聚變反應(yīng)的核能B.外加磁場(chǎng)的作用是保證汽化后的等離子體受到軸向洛倫茲力的作用C.施加在套筒上的電流越大，越有利于聚變的發(fā)生D.套筒的厚度越大，汽化后的等離子體越容易向軸向運(yùn)動(dòng)，越有利于聚變的發(fā)生第二部分本部分共6題，共58分.15.用圖甲所示的裝置探究氣體的等溫變化規(guī)律.（1）下列哪些操作是必需的__________。A.調(diào)節(jié)空氣柱長(zhǎng)度時(shí)柱塞應(yīng)緩慢地向下壓或向上拉B.測(cè)量空氣柱的直徑C.讀取壓力表示數(shù)D.讀取空氣柱長(zhǎng)度（2）某小組利用測(cè)量得到的數(shù)據(jù)繪制的圖像如圖乙所示，該組同學(xué)猜測(cè)空氣柱的壓強(qiáng)跟體積成反比。如果想進(jìn)一步通過(guò)圖像來(lái)檢驗(yàn)這個(gè)猜想是否合理，應(yīng)當(dāng)利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出__________圖像。16.“探究影響感應(yīng)電流方向的因素”的實(shí)驗(yàn)示意圖如圖所示：靈敏電流計(jì)和線圈組成閉合回路，通過(guò)“插入”“拔出”條形磁鐵，使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流。記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的相關(guān)信息，分析得出楞次定律。下列說(shuō)法正確的是（）A.實(shí)驗(yàn)時(shí)必須保持磁鐵運(yùn)動(dòng)的速率不變B.該實(shí)驗(yàn)需要知道線圈的繞向C.該實(shí)驗(yàn)需要記錄磁鐵的運(yùn)動(dòng)方向D.該實(shí)驗(yàn)需要判斷電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向與通入電流方向的關(guān)系17.某同學(xué)利用“插針?lè)ā睖y(cè)定玻璃的折射率。在畫界面時(shí)，不小心將界面PQ畫的比實(shí)際位置靠下一些，如圖中所示。若其他操作均正確，則測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比______（選填“偏大”、“偏小”或“相同”）。18.在“測(cè)量金屬絲電阻率”的實(shí)驗(yàn)中。（1）如圖所示，用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑，則金屬絲直徑__________mm；（2）待測(cè)金屬絲電阻較小，為使電阻的測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，且金屬絲兩端的電壓從零開始變化。以下實(shí)驗(yàn)電路符合要求的是__________；A. B.C. D.（3）實(shí)驗(yàn)中改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置，讀取多組電壓、電流值，描繪出的圖線如圖所示。若圖線的斜率為k，金屬絲的長(zhǎng)度為l，直徑為D，則金屬絲電阻率的表達(dá)式為__________；（用k、l、D表示）（4）某同學(xué)認(rèn)為，在不改變電路結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，可以另外設(shè)計(jì)一種實(shí)驗(yàn)方案，通過(guò)改變金屬絲長(zhǎng)度，并利用某一電表測(cè)得的數(shù)據(jù)，作出相應(yīng)的圖像，進(jìn)而通過(guò)圖線的斜率求得金屬絲的電阻率。請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明實(shí)驗(yàn)方案，并用斜率表示金屬絲的電阻率_________（需要的其他物理量可自選符號(hào)表示）。19.如圖所示，水平桌面上放置一光滑導(dǎo)軌，導(dǎo)軌距地面高度為H，末端伸出桌面.質(zhì)量為m的物塊A從某一高度由靜止釋放，與導(dǎo)軌末端靜止放置的質(zhì)量也為m的物塊B發(fā)生碰撞。碰后兩物塊粘在一起運(yùn)動(dòng)，落在地面上。落地點(diǎn)到拋出點(diǎn)的水平距離為x。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。求：（1）兩物塊碰撞后速度的大??；（2）物塊A滑至導(dǎo)軌最低點(diǎn)時(shí)速度的大小v；（3）碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能。20.如圖所示，十米跳臺(tái)跳水是奧運(yùn)跳水比賽項(xiàng)目之一，我國(guó)運(yùn)動(dòng)員在這一項(xiàng)目中占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，已知十米跳臺(tái)下面的池水深度約為，運(yùn)動(dòng)員質(zhì)量約，重力加速度g取，忽略空氣阻力的影響。假設(shè)運(yùn)動(dòng)員由靜止開始下落，沿直線運(yùn)動(dòng)到池底。（1）求運(yùn)動(dòng)員剛接觸水面時(shí)的速度大??；（2）假設(shè)運(yùn)動(dòng)員入水后到達(dá)池底時(shí)的速度恰好為0，求運(yùn)動(dòng)員從剛接觸水面到接觸池底過(guò)程中受到的平均阻力的大??；（3）運(yùn)動(dòng)員完全入水后，由于人體的密度和水的密度幾乎相等，所以其重力與浮力大小幾乎相等，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到水的阻力與速度的關(guān)系滿足：。假設(shè)運(yùn)動(dòng)員完全入水的瞬間速率為，估算比例系數(shù)k。21.（1）如圖甲所示，在探究平行板電容器電容實(shí)驗(yàn)中，保持電容器所帶電荷量Q、兩極板正對(duì)面積S、極板間距d都不變，在兩極板間插入絕緣介質(zhì)（如有機(jī)玻璃板）后，發(fā)現(xiàn)靜電計(jì)指針張角變小.請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推理說(shuō)明兩極板之間插入絕緣介質(zhì)對(duì)平行板電容器電容C的影響。（2）絕緣介質(zhì)中只有不能自由移動(dòng)的束縛電子和原子實(shí)（帶正電）。把絕緣介質(zhì)放入電場(chǎng)中，由于束縛電子和原子實(shí)的電性不同，受到靜電力方向不同，因此束縛電子和原子實(shí)被“拉開”極小距離，最終的宏觀效果為均勻介質(zhì)表面出現(xiàn)正負(fù)電荷，如圖乙所示。這種現(xiàn)象稱為介質(zhì)的極化，表面出現(xiàn)的電荷稱為極化電荷。a.現(xiàn)有一長(zhǎng)方體均勻絕緣介質(zhì)，長(zhǎng)、寬、高分別為a、b、c，若沿a方向施加場(chǎng)強(qiáng)為的勻強(qiáng)電場(chǎng)，絕緣介質(zhì)表面單位面積產(chǎn)生的極化電荷量為P。極化電荷分布在介質(zhì)表面可視為平行板電容器，電容，k為靜電力常量，不考慮邊緣效應(yīng)，求極化電荷產(chǎn)生電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E的大??；b.請(qǐng)根據(jù)上述材料，解釋（1）中插入絕緣介質(zhì)（如圖丙所示）后電容器的電容變化的原因.（需要的物理量可自行設(shè)定）22.“地磁爆”是由太陽(yáng)風(fēng)暴引起的：強(qiáng)烈的太陽(yáng)風(fēng)暴將大量的帶電粒子（質(zhì)子和電子）以極大的初速度向外拋射，到達(dá)地球后影響了地球磁場(chǎng)的分布，對(duì)地球的電力、通信產(chǎn)生影響。（1）已知質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)在太陽(yáng)的引力范圍內(nèi)所具有的勢(shì)能為，r為質(zhì)點(diǎn)到太陽(yáng)中心的距離。已知，太陽(yáng)質(zhì)量，太陽(yáng)半徑，太陽(yáng)到地球的距離，太陽(yáng)風(fēng)初速度，質(zhì)子的質(zhì)量，質(zhì)子的電荷量.忽略地球?qū)αＷ拥囊ψ饔?。a.估算質(zhì)子到達(dá)地球附近時(shí)的速度的大小v（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）；b.地球周圍存在磁場(chǎng)，赤道上空磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向平行于經(jīng)線向北。假設(shè)在赤道上空某處存在厚度約為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小約為，太陽(yáng)風(fēng)暴所產(chǎn)生的部分帶電粒子垂直于赤道表面射向地球，通過(guò)計(jì)算判斷其中的質(zhì)子能否穿過(guò)該磁場(chǎng)區(qū)域。（2）考慮地球引力的作用，上述勻