2024屆北京科技大學(xué)附屬中學(xué)高三4月聯(lián)考物理試題

2024屆北京科技大學(xué)附屬中學(xué)高三4月聯(lián)考物理試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、下列關(guān)于物理學(xué)史、物理學(xué)研究方法的敘述中，正確的是（）A．庫侖提出一種觀點(diǎn)，認(rèn)為在電荷周圍存在著由它產(chǎn)生的電場(chǎng)B．伽利略通過觀察發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律C．牛頓通過多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因D．卡文迪許通過扭秤實(shí)驗(yàn)，測(cè)定出了萬有引力常量2、某移動(dòng)電源上標(biāo)志的4500mAh反映的物理量是（）A．電壓 B．電量C．功率 D．能量3、如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，一個(gè)處于基態(tài)的氫原子，吸收一個(gè)光子受到發(fā)后最多可以輻射三種不同率的光子，則被吸收光子的能量為A．10.2eV B．12.09ev C．12.75eV D．13.06eV4、如圖，在真空中的絕緣光滑水平面上，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上分別固定放置電量為+Q、+Q、-Q的點(diǎn)電荷，以圖中頂點(diǎn)為圓心、0.5L為半徑的圓與其腰及底邊中線的交點(diǎn)分別為A、B、C、D。下列說法正確的是（）A．A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)等于C點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)B．B點(diǎn)電勢(shì)等于D點(diǎn)電勢(shì)C．由A點(diǎn)靜止釋放一正點(diǎn)電荷+q，其軌跡可能是直線也可能是曲線D．將正點(diǎn)電荷+q沿圓弧逆時(shí)針從B經(jīng)C移到D，電荷的電勢(shì)能始終不變5、下列各選項(xiàng)中不屬于國際單位制（SI）中的基本單位的是（）A．電流強(qiáng)度單位安培B．電量的單位庫侖C．熱力學(xué)溫度單位開爾文D．物質(zhì)的量的單位摩爾6、觀看科幻電影《流浪地球》后，某同學(xué)設(shè)想地球僅在木星引力作用下沿橢圓軌道通過木星的情景，如圖所示，軌道上P點(diǎn)距木星最近（距木星表面的高度可忽略）。則A．地球靠近木星的過程中運(yùn)行速度減小B．地球遠(yuǎn)離木星的過程中加速度增大C．地球遠(yuǎn)離木星的過程中角速度增大D．地球在P點(diǎn)的運(yùn)行速度大于木星第一宇宙速度二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，某時(shí)刻將質(zhì)量為10kg的貨物輕放在勻速運(yùn)動(dòng)的水平傳送帶最左端，當(dāng)貨物與傳送帶速度恰好相等時(shí)，傳送帶突然停止運(yùn)動(dòng)，貨物最后停在傳送帶上。貨物與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，貨物在傳送帶上留下的劃痕長(zhǎng)為0.1m，重力加速度取10m/s2。則貨物（）A．總位移為0.2mB．運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為0.2sC．與傳送帶由摩擦而產(chǎn)生的熱量為5JD．獲得的最大動(dòng)能為5J8、如圖所示，半圓形圓弧軌道固定在豎直面內(nèi)，直徑AD水平，一個(gè)質(zhì)量為m的物塊從A點(diǎn)以一定的初速度沿圓弧軌道向下運(yùn)動(dòng)，物塊恰好勻速率沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)C，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)物塊與圓心O的連線與豎直方向的夾角為，重力加速度為g，物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，則A．物塊在B點(diǎn)受到軌道支持力的大小等于mgcosB．物塊在B點(diǎn)受到軌道摩擦力的大小等于mgsinC．物塊在B點(diǎn)時(shí)與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)等于tanD．物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中，受到軌道的作用力不斷增大9、牛頓在1687年出版的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》中設(shè)想，物體拋出的速度很大時(shí)，就不會(huì)落回地面，它將繞地球運(yùn)動(dòng)，成為人造地球衛(wèi)星．如圖所示，將物體從一座高山上的O點(diǎn)水平拋出，拋出速度一次比一次大，落地點(diǎn)一次比一次遠(yuǎn)，設(shè)圖中A、B、C、D、E是從O點(diǎn)以不同的速度拋出的物體所對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)軌道．已知B是圓形軌道，C、D是橢圓軌道，在軌道E上運(yùn)動(dòng)的物體將會(huì)克服地球的引力，永遠(yuǎn)地離開地球，空氣阻力和地球自轉(zhuǎn)的影響不計(jì)，則下列說法正確的是（）A．物體從O點(diǎn)拋出后，沿軌道A運(yùn)動(dòng)落到地面上，物體的運(yùn)動(dòng)可能是平拋運(yùn)動(dòng)B．在軌道B上運(yùn)動(dòng)的物體，拋出時(shí)的速度大小為11.2km/C．使軌道C、D上物體的運(yùn)動(dòng)軌道變?yōu)閳A軌道，這個(gè)圓軌道可以過O點(diǎn)D．在軌道E上運(yùn)動(dòng)的物體，拋出時(shí)的速度一定等于或大于16.7km/s10、在x軸上有一疊加而成的電場(chǎng)，其電場(chǎng)方向沿x軸，電勢(shì)φ隨x按如圖所示正弦規(guī)律變化，則下列說法中正確的是（）A．x1~x2之間的場(chǎng)強(qiáng)方向與x2~x3之間的場(chǎng)強(qiáng)方向相反B．當(dāng)帶電粒子沿x軸方向僅在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)到x1、x3處時(shí)，其加速度最小C．負(fù)電荷沿x軸運(yùn)動(dòng)時(shí)，其在x2處的電勢(shì)能小于其在x3處的電勢(shì)能D．若將一帶正電的粒子從x2處由靜止釋放，則粒子僅在電場(chǎng)力作用下將沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)三、實(shí)驗(yàn)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）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖甲所示的裝置來測(cè)定滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù),其中A為滑塊,B和C處是鉤碼,不計(jì)繩和滑輪的質(zhì)量及它們之間的摩擦．實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)保持在B和C處鉤碼總個(gè)數(shù)不變的條件下,改變C處鉤碼個(gè)數(shù),測(cè)出C處不同個(gè)數(shù)鉤碼的總質(zhì)量m及對(duì)應(yīng)加速度a,然后通過對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析求出滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)．(1)該同學(xué)手中有電火花計(jì)時(shí)器、紙帶、10個(gè)質(zhì)量均為100克的鉤碼、滑塊、一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板、細(xì)線,為了完成本實(shí)驗(yàn),得到所要測(cè)量的物理量,還需要________．A．秒表B．毫米刻度尺C．天平D．彈簧測(cè)力計(jì)(2)在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中,該同學(xué)以C處鉤碼的總質(zhì)量m為橫軸,以加速度a為縱軸,繪制了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)圖線,可知滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=________．(g取10m/s2)12．（12分）某同學(xué)欲將內(nèi)阻為98.5Ω、量程為100uA的電流表改裝成歐姆表并進(jìn)行刻度和校準(zhǔn)，要求改裝后歐姆表的15kΩ刻度正好對(duì)應(yīng)電流表表盤的50uA刻度．可選用的器材還有：定值電阻R0（阻值14kΩ），滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值1500Ω），滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值500Ω），電阻箱（0~99999.9Ω），干電池（E=1.5V，r=1.5Ω），紅、黑表筆和導(dǎo)線若干．（1）歐姆表設(shè)計(jì)將圖（a）中的實(shí)物連線組成歐姆表．（____________）歐姆表改裝好后，滑動(dòng)變阻器R接入電路的電阻應(yīng)為____Ω：滑動(dòng)變阻器選____（填“R1”或“R2”）．（2）刻度歐姆表表盤通過計(jì)算，對(duì)整個(gè)表盤進(jìn)行電阻刻度，如圖（b）所示．表盤上a、b處的電流刻度分別為25和75，則a、b處的電阻刻度分別為____、____．（3）校準(zhǔn)紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使歐姆表指針指向___kΩ處；將紅、黑表筆與電阻箱連接，記錄多組電阻箱接入電路的電阻值及歐姆表上對(duì)應(yīng)的測(cè)量值，完成校準(zhǔn)數(shù)據(jù)測(cè)量．若校準(zhǔn)某刻度時(shí)，電阻箱旋鈕位置如圖（c）所示，則電阻箱接入的阻值為_______Ω．四、計(jì)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，電阻不計(jì)、間距為L(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌固定于水平面上，其左端接有阻值為R的電阻，整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒ab垂直放置予導(dǎo)軌上，以水平初速度v0向右運(yùn)動(dòng)，金屬棒的位移為x時(shí)停下。其在運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直且與導(dǎo)軌保持良好接觸。金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。求：金屬棒在運(yùn)動(dòng)過程中(1)通過金屬棒ab的電流最大值和方向；(2)加速度的最大值am；(3)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR。14．（16分）如圖所示，在豎直面內(nèi)有一矩形區(qū)ABCD，水平邊AB=6L，豎直邊BC=8L，O為矩形對(duì)角線的交點(diǎn)。將一質(zhì)量為m的小球以一定的初動(dòng)能自O(shè)點(diǎn)水平向右拋出，小球恰好經(jīng)過C點(diǎn)。使此小球帶電，電荷量為q（q>0），同時(shí)加一平行于矩形ABCD的勻強(qiáng)電場(chǎng)，現(xiàn)從O點(diǎn)以同樣的初動(dòng)能沿各個(gè)方向拋出此帶電小球，小球從矩形邊界的不同位置射出，其中經(jīng)過D點(diǎn)的小球的動(dòng)能為初動(dòng)能的5倍，經(jīng)過E點(diǎn)（DC中點(diǎn)）的小球的動(dòng)能和初動(dòng)能相等，重力加速度為g，求∶(1)小球的初動(dòng)能；(2)取電場(chǎng)中O點(diǎn)的電勢(shì)為零，求D、E兩點(diǎn)的電勢(shì)；(3)帶電小球所受電場(chǎng)力的大小和方向15．（12分）如圖，內(nèi)壁光滑的絕熱氣缸豎直放置，內(nèi)有厚度不計(jì)的絕熱活塞密封，活塞質(zhì)量m=10kg。初始時(shí)，整個(gè)裝置靜止且處于平衡狀態(tài)，活塞與底部的距離為l0，溫度T0=300K?，F(xiàn)用電阻絲（體積不計(jì)）為氣體加熱，同時(shí)在活塞上添加細(xì)砂保持活塞的位置始終不變直到T=600K。已知大氣壓強(qiáng)p0=1×105Pa，活塞截面積S=1.0×10-3m2，取g=10m/s2，求：(i)溫度為T時(shí)，氣體的壓強(qiáng)；(ii)活塞上添加細(xì)砂的總質(zhì)量△m。

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解題分析】

A．法拉第提出一種觀點(diǎn)，認(rèn)為在電荷的周圍存在著由它產(chǎn)生的電場(chǎng)，故A錯(cuò)誤；B．開普勒通過分析第谷觀測(cè)的天文數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，故B錯(cuò)誤；C．伽利略通過理想斜面實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持，故C錯(cuò)誤；D．卡文迪許通過扭秤實(shí)驗(yàn)，測(cè)定出了萬有引力常量，故D正確。故選D。2、B【解題分析】移動(dòng)電源上標(biāo)志的4500mAh反映的物理量是電量，表示以4500mA放電，可以放一個(gè)小時(shí)，故B正確，ACD錯(cuò)誤．故選B3、C【解題分析】

一個(gè)氫原子處于激發(fā)態(tài)最多可以輻射三種不同頻率的光子，則該氫原子處于n=4激發(fā)態(tài)，該氫原子處于基態(tài)時(shí)吸收的光子能量為：hv=（-0.85eV）-（-13.6eV）=12.75eV．ABD.由計(jì)算可得被吸收光子的能量為12.75eV，ABD錯(cuò)誤；C.由計(jì)算可得被吸收光子的能量為12.75eV，C正確．4、B【解題分析】

A．由場(chǎng)強(qiáng)疊加可知，A點(diǎn)和C點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小和方向都不同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由于底邊上的正負(fù)電荷在BD兩點(diǎn)形成電場(chǎng)的電勢(shì)疊加后的總電勢(shì)均為零，則BD兩點(diǎn)的電勢(shì)就等于頂端電荷在BD兩點(diǎn)的電勢(shì)，則B點(diǎn)電勢(shì)等于D點(diǎn)電勢(shì)，選項(xiàng)B正確；C．兩個(gè)正電荷形成的電場(chǎng)在兩個(gè)電荷連線的垂直平分線上，即與過-Q的電荷的直線上，可知A點(diǎn)與-Q連線上的電場(chǎng)線是直線，且指向-Q，則由A點(diǎn)靜止釋放一正點(diǎn)電荷+q，其軌跡一定是指向-Q的直線，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．由B的分析可知，BD兩點(diǎn)電勢(shì)相等，但是與C點(diǎn)的電勢(shì)不相等，則將正點(diǎn)電荷+q沿圓弧逆時(shí)針從B經(jīng)C移到D，電荷的電勢(shì)能要發(fā)生變化，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。5、B【解題分析】國際單位制規(guī)定了七個(gè)基本物理量．分別為長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間、熱力學(xué)溫度、電流、光強(qiáng)度、物質(zhì)的量．它們的在國際單位制中的單位稱為基本單位，而物理量之間的關(guān)系式推到出來的物理量的單位叫做導(dǎo)出單位．安培、開爾文、摩爾都是國際單位制的基本單位．庫侖是國際單位制中的導(dǎo)出單位，故A、C、D正確，B錯(cuò)誤．本題選不是國際單位制的基本單位的故選B．【題目點(diǎn)撥】國際單位制規(guī)定了七個(gè)基本物理量，這七個(gè)基本物理量分別是什么，它們?cè)趪H單位制分別是什么，這都是需要學(xué)生自己記住的．6、D【解題分析】

A．地球靠近木星時(shí)所受的萬有引力與速度成銳角，做加速曲線運(yùn)動(dòng)，則運(yùn)行速度變大，A錯(cuò)誤；B．地球遠(yuǎn)離木星的過程，其距離r變大，則可知萬有引力增大，由牛頓第二定律：則加速度逐漸減小，B錯(cuò)誤；C．地球遠(yuǎn)離木星的過程線速度逐漸減小，而軌道半徑逐漸增大，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的角速度關(guān)系，可知運(yùn)行的角速度逐漸減小，C錯(cuò)誤；D．木星的第一宇宙速度指貼著木星表面做勻速圓周的線速度，設(shè)木星的半徑為R，滿足，而地球過P點(diǎn)后做離心運(yùn)動(dòng)，則萬有引力小于需要的向心力，可得可推得：即地球在P點(diǎn)的運(yùn)行速度大于木星第一宇宙速度，D正確；故選D。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ACD【解題分析】

令傳送帶的速度為v，根據(jù)題意可知，貨物在傳送帶上先加速后做減速運(yùn)動(dòng)，加速運(yùn)動(dòng)階段，其加速度大小為當(dāng)貨物加速到和傳送帶速度相等時(shí)，所用時(shí)間為貨物發(fā)生的位移為傳送帶發(fā)生的位移為減速運(yùn)動(dòng)過程中貨物的加速度大小為a′=a=5m/s2當(dāng)貨物速度減為零，所用的時(shí)間為貨物發(fā)生的位移為根據(jù)題意可知，貨物在傳送帶上留下的劃痕長(zhǎng)為所以傳送帶的速度為v=1m/s貨物發(fā)生的總位移為x=x1+x3=0.2m運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為t=t1+t2=0.4s與傳送帶由摩擦而產(chǎn)生的熱量Q=μmg（x2-x1+x3）=10J貨物獲得的最大動(dòng)能為Ek＝mv2＝5J故B錯(cuò)誤，ACD正確。

故選ACD。8、BD【解題分析】

A．受力分析如圖所示：物塊在B點(diǎn)時(shí)，有：FN-mgcos=m，因此物塊在點(diǎn)受到軌道的支持力大于mgcos。故A不符合題意。B．在B點(diǎn)沿切向加速度為零，即在B點(diǎn)受到軌道摩擦力的大小等于mgsin。故B符合題意。C．在B點(diǎn)，μFN=mgsin，則μ==tan。故C不符合題意。D．由于軌道對(duì)物塊的作用力F和重力mg的合力大小恒定，方向始終指向圓心，根據(jù)力的合成及動(dòng)態(tài)分析可知，隨著物塊向下運(yùn)動(dòng)軌道對(duì)物塊的作用力逐漸增大。故D符合題意。9、AC【解題分析】

（1）第一宇宙速度是最小的衛(wèi)星發(fā)射速度，卻是最大的環(huán)繞速度；（2）當(dāng)物體以第一宇宙速度被拋出，它的運(yùn)動(dòng)軌道為一圓周；當(dāng)物體被拋出的速度介于第一和第二宇宙速度之間，它的運(yùn)動(dòng)軌跡為一橢圓；當(dāng)物體被拋出時(shí)的速度介于第二和第三宇宙速度之間，物體將擺脫地球引力，成為繞太陽運(yùn)動(dòng)的行星；當(dāng)被拋出的初速度達(dá)到或超過第三宇宙速度，物體必然會(huì)離開太陽系；（3）衛(wèi)星變軌時(shí)的位置點(diǎn)，是所有軌道的公共切點(diǎn)．【題目詳解】A、物體拋出速度v＜7.9km/s時(shí)必落回地面，若物體運(yùn)動(dòng)距離較小時(shí)，物體所受的萬有引力可以看成恒力，故物體的運(yùn)動(dòng)可能是平拋運(yùn)動(dòng)，A正確；B、在軌道B上運(yùn)動(dòng)的物體，相當(dāng)于地球的一顆近地衛(wèi)星，拋出線速度大小為7.9km/s，B錯(cuò)誤；C、軌道C、D上物體，在O點(diǎn)開始變軌到圓軌道，圓軌道必然過O點(diǎn)，C正確；D、當(dāng)物體被拋出時(shí)的速度等于或大于16.7km/s時(shí)，物體將離開太陽系，故D錯(cuò)誤．【題目點(diǎn)撥】本題考查宇宙速度，知道第一宇宙速度是最小的發(fā)射速度、最大的環(huán)繞速度，掌握衛(wèi)星變軌模型，知道各宇宙速度的物體意義至關(guān)重要．10、BC【解題分析】

A．圖線的斜率表示場(chǎng)強(qiáng)，由于之間圖線的斜率均小于零，故場(chǎng)強(qiáng)的方向不變，故A錯(cuò)誤；B．圖線的斜率表示場(chǎng)強(qiáng)，由圖可知x1、x3處的切線斜率為零，x1、x3處場(chǎng)強(qiáng)大小為零，故粒子運(yùn)動(dòng)到此處時(shí)的加速度大小為零，故B正確；C．由題意可知，在之間的場(chǎng)強(qiáng)的方向沿x軸正方向，負(fù)電荷從x2處運(yùn)動(dòng)到x3處的過程中，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，故負(fù)電荷在x2處的電勢(shì)能小于其在x3處的電勢(shì)能，故C正確；D．由場(chǎng)強(qiáng)方向可知，將一正電的粒子從x2處由靜止釋放，則粒子僅在電場(chǎng)力作用下降沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選BC。三、實(shí)驗(yàn)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、(1)B(2)0.3【解題分析】

第一空.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通過打點(diǎn)即可知道時(shí)間，故不需要秒表，故A錯(cuò)誤．本實(shí)驗(yàn)不需要測(cè)滑塊的質(zhì)量，鉤碼質(zhì)量已知，故不需要天平，故B錯(cuò)誤．實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量?jī)牲c(diǎn)之間的距離，需要毫米刻度尺，故C正確．滑塊受到的拉力等于鉤碼的重力，不需要彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)拉力，故D錯(cuò)誤．故選C；

第二空.對(duì)ABC系統(tǒng)應(yīng)用牛頓第二定律可得：，其中m+m＇=m0；所以a-m圖象中，