北京市重点中学2024届高三上学期模拟物理试题试卷

更新时间：2024-01-19 浏览次数：23 类型：期末考试

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1. 静电现象在自然界中普遍存在，下列不属于静电现象的是（）

A . 梳过头发的塑料梳子吸起纸屑 B . 带电小球移至不带电金属球附近，两者相互吸引 C . 小线圈接近通电线圈过程中，小线圈中产生电流 D . 从干燥的地毯走过，手碰到金属把手时有被电击的感觉

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2. 如图所示，一质量为m的重物，在塔吊电动机的拉力下，由静止开始向上以加速度 $\text{[math]}$ 做匀加速直线运动，当重物上升到高度h、重物速度为 $\text{[math]}$ 时塔吊电动机功率达到额定功率 $\text{[math]}$ ，此时立刻控制电动机使重物做加速度大小为 $\text{[math]}$ 的匀减速直线运动直到速度减到零，重力加速度为g，不计一切摩擦，关于此过程的说法正确的是（）

A . 重物匀减速阶段电动机提供的牵引力大小为 $\text{[math]}$ B . 重物匀加速阶段电动机提供的牵引力大小为 $\text{[math]}$ C . 计算重物匀加速阶段所用时间的方程为 $\text{[math]}$ D . 假设竖直方向足够长，若塔吊电动机以额定功率 $\text{[math]}$ 启动，速度 $\text{[math]}$ 就是其能达到的最大速度

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3. (2020·合肥模拟) 如图所示，正三角形ABC区域内存在的磁感应强度大小为B，方向垂直其面向里的匀强磁场，三角形导线框abc从A点沿AB方向以速度v匀速穿过磁场区域。已知AB=2L，ab=L，∠b= $\text{[math]}$ ，∠C= $\text{[math]}$ ，线框abc三边阻值均为R，ab边与AB边始终在同一条直线上。则在线圈穿过磁场的整个过程中，下列说法正确的是（）

A . 磁感应电流始终沿逆时针方向 B . 感应电流一直增大 C . 通过线框某截面的电荷量为 $\text{[math]}$ D . c、b两点的最大电势差为 $\text{[math]}$

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4. (2020·长沙模拟) 研究光电效应现象的实验电路如图所示，A、K为光电管的两个电极，电压表V、电流计G均为理想电表。已知该光电管阴极K的极限频率为ν₀ ，元电荷电量为e，普朗克常量为h，开始时滑片P、P＇上下对齐。现用频率为ν的光照射阴极K（ν>ν₀），则下列说法错误的是（）

A . 该光电管阴极材料的逸出功为hν₀ B . 若加在光电管两端的正向电压为U，则到达阳极A的光电子的最大动能为hv-hv₀+eU C . 若将滑片P向右滑动，则电流计G的示数一定会不断增大 D . 若将滑片P＇向右滑动，则当滑片P、P＇间的电压为 $\text{[math]}$ 时，电流计G的示数恰好为0

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5. 三根通电长直导线平行放置，其截面构成等边三角形，O点为三角形的中心，通过三根直导线的电流大小分别用小I_1，I₂、I₃表示，电流方向如图所示.当I₁=I₂=I₃=I时，O点的磁感应强度大小为B，通电长直导线在某点产生的磁感应强度大小跟电流成正比，则下列说法正确的是（）

A . 当I₁=3I，I₂=I₃=I时，O点的磁感应强度大小为2B B . 当I₁=3I，I₂=I₃=I时，O点的磁感应强度大小为3B C . 当I₂=3I，I₁=I₃=I时，O点的磁感应强度大小为 $\text{[math]}$ B D . 当I₃=3I，I₁=I₂=I时，O点的磁感应强度大小为 $\text{[math]}$ B

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6. 如图所示，在直角坐标系xOy平面内存在一点电荷，带电荷量为－Q，坐标轴上有A、B、C三点，并且OA=OB=BC=a，其中A点和B点的电势相等，O点和C点的电场强度大小相等。已知静电力常量为k，则（）

A . 点电荷位于B点处 B . O点电势比A点电势高 C . C点处的电场强度大小为 $\text{[math]}$ D . 将正的试探电荷从A点沿直线移动到C点，电势能先增大后减小

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二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7. 如图甲所示，轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为m的小球，从离弹簧上端高h处由静止释放。某同学探究小球在接触弹簧后向下的运动过程，他以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下方向建立坐标轴Ox，作出小球所受弹力F大小随小球下落的位置坐标x的变化关系如图乙所示，不计空气阻力，重力加速度为g。以下判断正确的是

A . 当x=h+x₀时，重力势能与弹性势能之和最小 B . 最低点的坐标为x=h+2x₀ C . 小球受到的弹力最大值等于2mg D . 小球动能的最大值为 $\text{[math]}$

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8. (2017·鹰潭模拟)
如图甲所示，一个匝数为n的圆形线圈（图中只画了2匝），面积为S，线圈的电阻为R，在线圈外接一个阻值为R的电阻和一个理想电压表，将线圈放入垂直线圈平面指向纸内的磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示，下列说法正确的是（）

A . 0～t₁时间内P端电势高于Q端电势 B . 0～t₁时间内电压表的读数为 $\text{[math]}$ C . t₁～t₂时间内R上的电流为 $\text{[math]}$ D . t₁～t₂时间内P端电势高于Q端电势

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9. 如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波，实线为 $\text{[math]}$ s时刻的波形图，虚线为t=0.8s时的波形图，波的周期 $\text{[math]}$ ，则（）

A . 波速为 $\text{[math]}$ B . A比B先回到平衡位置 C . 在 $\text{[math]}$ s时，B点到达波峰位置 D . 经过0.4s，B点经过的路程为0.4m E . 在 $\text{[math]}$ s时，A点沿y轴负方向运动

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10. (2020·扬州模拟) 1966年科研人员曾在地球的上空完成了以牛顿第二定律为基础的实验。实验时，用双子星号宇宙飞船去接触正在轨道上运行的火箭组（可视为质点），接触后，开动飞船尾部的推进器，使飞船和火箭组共同加速，如图所示。推进器的平均推力为F ，开动时间Δt ，测出飞船和火箭的速度变化是Δv ，下列说法正确的有（）

A . 推力F通过飞船传递给火箭，所以飞船对火箭的弹力大小应为F B . 宇宙飞船和火箭组的总质量应为 $\text{[math]}$ C . 推力F越大， $\text{[math]}$ 就越大，且 $\text{[math]}$ 与F成正比 D . 推力F减小，飞船与火箭组将分离

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三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11. 某学校在为准备学生实验“测量电阻丝的电阻率实验”时购进了多卷表面有很薄绝缘层的合金丝，一研究性学习小组同学想通过自己设计的实验来测算金属合金丝的电阻率和长度。
1. （1）小组某同学先截取了一小段合金丝，然后通过实验测定合金丝的电阻率，根据老师给提供的器材，他连成了如图甲所示的实验实物图∶该实验连接图中电流表采用的是（填“内接”或“外接”），滑动变阻器采用的是（填“分压式”或“限流式”）；实验时测得合金丝的长度为0.300m，在测金属合金丝直径时，螺旋测微器的测量结果如图乙所示，则金属合金丝的直径为mm。
2. （2）实验过程中电压表V与电流表A的测量结果已经在图丙中的U－I图像中描出，由U－I图像可得，合金丝的电阻为Ω；由电阻定律可计算出合金丝的电阻率为Ω·m（保留三位有效数字）。
3. （3）小组另一同学用多用电表测整卷金属合金丝的电阻，操作过程分以下三个步骤∶
  ①将红黑表笔分别插入多用电表的“+”“-”插孔∶选择电阻挡“×100”；
  ②然后将两表笔短接，调整“欧姆调零旋钮”进行欧姆调零；
  ③把红黑表笔分别与合金丝的两端相接，多用电表的示数如图丁所示，该合金丝的电阻约为Ω。
4. （4）根据多用电表测得的合金丝电阻值，不计合金丝绝缘层的厚度，可估算出合金丝的长度约m。（结果保留整数）
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12. (2020高三上·齐齐哈尔模拟) 某校物理兴趣小组利用如图甲所示装置探究合力做功与动能变化的关系。在滑块上安装一遮光条，系轻细绳处安装一拉力传感器（可显示出轻细绳中的拉力），把滑块放在水平气垫导轨上A处，细绳通过定滑轮与钩码相连，光电门安装在B处，气垫导轨充气，将滑块从A位置由静止释放后，拉力传感器记录的读数为F，光电门记录的时间为 $\text{[math]}$ 。
1. （1）多次改变钩码的质量（拉力传感器记录的读数 $\text{[math]}$ 相应改变），测得多组 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 数据，要得到线性变化图像，若已经选定F作为纵坐标，则横坐标代表的物理量为___；
  
  A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$
2. （2）若正确选择横坐标所代表的物理量后，得出线性变化图像的斜率为 $\text{[math]}$ ，且已经测出A、B之间的距离为 $\text{[math]}$ ，遮光条的宽度为 $\text{[math]}$ ，则滑块质量（含遮光条和拉力传感器）的表达式为 $\text{[math]}$ 。
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四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13. 图(甲)中的圆是某圆柱形透明介质的横截面，半径为R=10cm．一束单色光沿DC平行于直径AB射到圆周上的C点，DC与AB的距离H=5 $\text{[math]}$ cm．光线进入介质后，第一次到达圆周上的E点（图中未画出），CE= $\text{[math]}$ cm．
1. （1）求介质的折射率；
2. （2）如图（乙）所示，将该光线沿MN平行于直径AB射到圆周上的N点，光线进入介质后，第二次到达介质的界面时，从球内折射出的光线与MN平行（图中未画出），求光线从N点进入介质球时的入射角的大小．
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14. (2024高三上·重庆市期末) 光滑水平面上有一质量m_车＝1.0kg的平板小车，车上静置A、B两物块。物块由轻质弹簧无栓接相连（物块可看作质点），质量分别为m_A＝1.0kg，m_B＝1.0kg。A距车右端x₁（x₁＞1.5m），B距车左端x₂＝1.5m，两物块与小车上表面的动摩擦因数均为μ＝0.1．车离地面的高度h＝0.8m，如图所示。某时刻，将储有弹性势能E_p＝4.0J的轻弹簧释放，使A、B瞬间分离，A、B两物块在平板车上水平运动。重力加速度g取10m/s² ，求：
1. （1）弹簧释放瞬间后A、B速度的大小；
2. （2） B物块从弹簧释放后至落到地面上所需时间；
3. （3）若物块A最终并未落地，则平板车的长度至少多长？滑块在平板车上运动的整个过程中系统产生的热量多少？
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15. 如图所示金属小球A和B固定在弯成直角的绝缘轻杆两端，A球质量为2m，不带电，B球质量为m，带正电，电量为q，OA=2L，OB=L，轻杆可绕过O点且与纸面垂直的水平轴无摩擦转动，在过O点的竖直虚线右侧区域存在着水平向左的匀强电场，此时轻杆处于静止状态，且OA与竖直方向夹角为37°，重力加速度为g。
1. （1）求匀强电场的电场强度大小E；
2. （2）若不改变场强大小，将方向变为竖直向上，则由图示位置无初速释放轻杆后，求A球刚进入电场时的速度大小v。
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