2024屆北京市十五中高考物理一模試卷含解析

2024屆北京市十五中高考物理一模試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、放射性同位素釷（）經(jīng)α、β衰變會(huì)生成氡（），其衰變方程為→＋xα＋yβ，其中（）A．x＝1，y＝3 B．x＝3，y＝2 C．x＝3，y＝1 D．x＝2，y＝32、如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，一群氫原子由n=4的激發(fā)態(tài)向低能級(jí)躍遷，則產(chǎn)生波長最長的光子的能量為（）A．12.75eV B．10.2eVC．0.66eV D．2.89eV3、如圖所示，固定在水平面上的光滑半球，球心正上方固定一個(gè)小定滑輪，細(xì)繩一端拴一小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），小球置于半球面上的點(diǎn)，另一端繞過定滑輪。今緩慢拉繩使小球從點(diǎn)滑向半球頂點(diǎn)未到頂點(diǎn)），在此過程中，小球?qū)Π肭虻膲毫Υ笮〖凹?xì)繩的拉力大小的變化情況是（）A．不變，變小 B．變小，不變 C．變大，變大 D．變大，變小4、2019年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予了三位天文學(xué)家，以表彰他們對(duì)于人類對(duì)宇宙演化方面的了解所作的貢獻(xiàn)。其中兩位學(xué)者的貢獻(xiàn)是首次發(fā)現(xiàn)地外行星，其主要原理是恒星和其行星在引力作用下構(gòu)成一個(gè)“雙星系統(tǒng)”，恒星在周期性運(yùn)動(dòng)時(shí)，可通過觀察其光譜的周期性變化知道其運(yùn)動(dòng)周期，從而證實(shí)其附近存在行星。若觀測(cè)到的某恒星運(yùn)動(dòng)周期為T，并測(cè)得該恒星與行星的距離為L，已知萬有引力常量為G，則由這些物理量可以求得（）A．行星的質(zhì)量 B．恒星的質(zhì)量C．恒星與行星的質(zhì)量之和 D．恒星與行星圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比5、如圖所示，兩個(gè)相同的燈泡a、b和電阻不計(jì)的線圈L(有鐵芯)與電源E連接，下列說法正確的是A．S閉合瞬間，a燈發(fā)光b燈不發(fā)光B．S閉合，a燈立即發(fā)光，后逐漸變暗并熄滅C．S斷開，b燈“閃”一下后熄滅D．S斷開瞬間，a燈左端的電勢(shì)高于右端電勢(shì)6、一質(zhì)量為m的物體用一根足夠長細(xì)繩懸吊于天花板上的O點(diǎn)，現(xiàn)用一光滑的金屬鉤子勾住細(xì)繩，水平向右緩慢拉動(dòng)繩子（鉤子與細(xì)繩的接觸點(diǎn)A始終在一條水平線上），下列說法正確的是（）A．鉤子對(duì)細(xì)繩的作用力始終水平向右B．OA段繩子的力逐漸增大C．鉤子對(duì)細(xì)繩的作用力逐漸增大D．鉤子對(duì)細(xì)繩的作用力可能等于mg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、下列說法中正確的是__________。A．光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，其頻率不變B．對(duì)同一種光學(xué)材料，不同顏色的光在該材料中的傳播速度相同C．雨后路面上的油膜呈現(xiàn)彩色，是光的干涉現(xiàn)象D．光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的衍射現(xiàn)象E.光纖通信及醫(yī)用纖維式內(nèi)窺鏡都是利用了光的全反射原理8、如圖，條形磁鐵放在光滑斜面上，用平行于斜面的輕彈簧拉住處于靜止?fàn)顟B(tài)。圖中圓圈為垂直紙面放置的直導(dǎo)線的橫截面，當(dāng)導(dǎo)線中無電流時(shí)，磁鐵對(duì)斜面的壓力為FN1；當(dāng)導(dǎo)線中有電流通過時(shí)，磁鐵對(duì)斜面的壓力為FN2，下列說法正確的是（）A．若導(dǎo)線位于圖中1位置且電流方向向外，則FN1>FN2B．若導(dǎo)線位于圖中1位置且電流方向向里，則彈簧伸長量增大C．若導(dǎo)線位于圖中2位置且彈簧伸長量增大，則導(dǎo)線中電流方向向里D．若導(dǎo)線位于圖中2位置且彈簧伸長量增大，則FN1>FN29、下列說法正確的是________。A．液體表面張力與浸潤現(xiàn)象都是分子力作用的表現(xiàn)B．用熵的概念表示熱力學(xué)第二定律：在任何自然過程中，一個(gè)孤立系統(tǒng)的熵不會(huì)增加C．晶體在物理性質(zhì)上可能表現(xiàn)為各向同性D．液體中的擴(kuò)散現(xiàn)象是由于液體的對(duì)流形成的E.熱量可以從低溫物體傳給高溫物體10、分子動(dòng)理論以及固體、液體的性質(zhì)是熱學(xué)的重要內(nèi)容，下列說法正確的是_____A．物體吸收熱量同時(shí)對(duì)外做功，內(nèi)能可能不變B．布朗運(yùn)動(dòng)反映了懸浮顆粒中分子運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性C．荷葉上的小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用D．彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點(diǎn)E.兩分子間的分子勢(shì)能一定隨距離的增大而增大三、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）圖甲為測(cè)定當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊膶?shí)驗(yàn)裝置，不可伸長的輕擺線一端固連在鉛質(zhì)小圓柱的上端，另一端固定在O點(diǎn)。將輕繩拉至水平后由靜止釋放，在小圓柱通過的最低點(diǎn)附近安置一組光電門，測(cè)出小圓柱運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)通過光電門的擋光時(shí)間t，用游標(biāo)卡尺測(cè)出小圓柱的直徑d，如圖乙所示。忽略空氣阻力，實(shí)驗(yàn)步驟如下：(1)小圓柱的直徑d＝________cm；(2)測(cè)出懸點(diǎn)到圓柱中心的距離l，并測(cè)出對(duì)應(yīng)的擋光時(shí)間△t；(3)改變擺線的長度，重復(fù)步驟(2)，多測(cè)幾組數(shù)據(jù)；(4)以懸點(diǎn)到圓柱重心的距離l為縱坐標(biāo)，以_______為橫坐標(biāo)，得到的圖象是一條通過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，如圖丙所示。計(jì)算得該圖線的斜率為k，則當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=_______(用物理量的符號(hào)表示)。12．（12分）在探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，小李同學(xué)采用了如圖所示的可拆式變壓器（鐵芯不閉合）進(jìn)行研究（1）實(shí)驗(yàn)還需下列器材中的__________（多選）；（2）實(shí)驗(yàn)中，上圖中變壓器的原線圈接“0；8”接線柱，副線圈接線“0；4”接線柱，當(dāng)副線圈所接電表的示數(shù)為5.0V，則所接電源電壓檔位為_______。A．18.0VB．10.0VC．5.0VD．2.5V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，一內(nèi)壁光滑的長圓柱形容器，器壁絕熱、底面積為S且導(dǎo)熱性能良好。初始時(shí)開口向上豎直放置。容器內(nèi)有兩個(gè)質(zhì)量均為的絕熱活塞A和B。在A與B之間封有一定質(zhì)量溫度為T0、高度為d的理想氣體甲，B與容器底面之間封有一定質(zhì)量的理想氣體乙，平衡時(shí)甲、乙兩部分氣體的體積均相等?，F(xiàn)讓容器緩慢倒過來開口向下豎直放置，兩個(gè)活塞再次平衡，此時(shí)氣體甲的體積變?yōu)樵瓉淼谋??；钊c器壁間密閉性能好，且無摩擦，外界的溫度不變，大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度取g。求：①容器開口向下放置時(shí)氣體甲的溫度；②容器開口向下放置時(shí)氣體乙的體積。14．（16分）如圖所示，兩端開口且導(dǎo)熱良好的汽缸豎直固定放置，兩厚度不計(jì)的輕質(zhì)活塞A、B由輕桿相連，兩活塞的橫截面積分別為SA=30cm2，SB=18cm2，活塞間封閉有一定質(zhì)量的理想氣體。開始時(shí)，活塞A距離較粗汽缸底端10cm，活塞B距離較細(xì)汽缸頂端25cm，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。此時(shí)大氣壓強(qiáng)為p0=1.0×105Pa，汽缸周圍溫度為27。現(xiàn)對(duì)汽缸加熱，使汽缸周圍溫度升高到127，不計(jì)一切摩擦。(1)求升高溫度后活塞A上升的高度；（結(jié)果保留1位小數(shù)）(2)保持升高后的溫度不變，在活塞A上緩慢放一重物，使活塞A回到升溫前的位置，求連接活塞A、B的輕桿對(duì)A的作用力大小。15．（12分）一半徑為R的半圓柱玻璃體，上方有平行截面直徑AB的固定直軌道，軌道上有一小車，車上固定一與軌道成45°的激光筆，發(fā)出的細(xì)激光束始終在與橫截面平行的某一平面上，打開激光筆，并使小車從左側(cè)足夠遠(yuǎn)的地方以v0勻速向右運(yùn)動(dòng)。已知該激光對(duì)玻璃的折射率為2(1)該激光在玻璃中傳播的速度大?。?2)從圓柱的曲側(cè)面有激光射出的時(shí)間多少？（忽略光在AB面上的反射）

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、B【解析】

粒子為，粒子為，核反應(yīng)滿足質(zhì)量數(shù)守恒和質(zhì)子數(shù)守恒：解得：x＝3，y＝2，ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。2、C【解析】

從n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)釋放出的光子能量最小，波長最長，該光子的能量為－0.85eV－（－1.51eV）＝0.66eVC正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。3、A【解析】

小球受重力支持力和拉力作用，將三力平移可構(gòu)成首尾連接的三角形，其中重力與過點(diǎn)豎直線平行，支持力沿半球面半徑方向且拉力沿繩方向，力的三角形與小球、滑輪構(gòu)成的三角形相似，設(shè)小球與滑輪間的繩長為，滑輪到點(diǎn)的距離為，半球面半徑為，則有：小球從點(diǎn)滑向半球頂點(diǎn)過程中，小球到點(diǎn)距離為不變，不變，減小，所以不變，變小故選A。4、C【解析】

恒星與行星組成雙星，設(shè)恒星的質(zhì)量為M，行星的質(zhì)量為m。以恒星為研究對(duì)象，行星對(duì)它的引力提供了向心力，假設(shè)恒星的軌道半徑為r1，動(dòng)力學(xué)方程為得到行星的質(zhì)量以行星為研究對(duì)象，恒星對(duì)它的引力提供了向心力，假設(shè)行星的軌道半徑為r2，動(dòng)力學(xué)方程為得到恒星的質(zhì)量則有故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。5、B【解析】

A．閉合開關(guān)瞬間，兩小燈泡均有電流流過，同時(shí)發(fā)光，A錯(cuò)誤；B．閉合開關(guān)瞬間，a燈立即發(fā)光，根據(jù)楞次定律可知線圈中產(chǎn)生的阻礙原電流變大的感應(yīng)電流逐漸減小至0，因?yàn)閍燈和線圈并聯(lián)，所以通過線圈的電流逐漸增大，通過a燈的電流逐漸減小，亮度逐漸減小，因?yàn)榫€圈電阻不計(jì)，所以穩(wěn)定時(shí)a燈被短路，最后熄滅，B正確；C．?dāng)嚅_開關(guān)瞬間，b燈斷路無電流流過，立即熄滅，C錯(cuò)誤；D．?dāng)嚅_開關(guān)瞬間，根據(jù)楞次定律可知，通過線圈的電流水平向右，所以線圈作為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)右端電勢(shì)高于左端，所以a燈右端的電勢(shì)高于左端，D錯(cuò)誤。故選B。6、C【解析】

A．鉤子對(duì)繩的力與繩子對(duì)鉤子的力是相互作用力，方向相反，兩段繩子對(duì)鉤子的作用力的合力是向左下方的，故鉤子對(duì)細(xì)繩的作用力向右上方，故A錯(cuò)誤；B．物體受重力和拉力而平衡，故拉力

T=mg

，而同一根繩子的張力處處相等，故

OA

段繩子的拉力大小一直為mg

，大小不變，故B錯(cuò)誤；C．兩段繩子拉力大小相等，均等于

mg

，夾角在減小，根據(jù)平行四邊形定則可知，合力變大，故根據(jù)牛頓第三定律，鉤子對(duì)細(xì)繩的作用力也是逐漸變大，故C正確；D．因?yàn)殂^子與細(xì)繩的接觸點(diǎn)A始終在一條水平線上，兩段繩子之間的夾角不可能達(dá)到90°，細(xì)繩對(duì)鉤子的作用力不可能等于，鉤子對(duì)細(xì)繩的作用力也不可能等于，故D錯(cuò)誤。故選C。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、ACE【解析】

A．光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，其頻率不變，選項(xiàng)A正確；B．對(duì)同一種光學(xué)材料，不同顏色的光在該材料中的傳播速度不同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．雨后路面上的油膜呈現(xiàn)彩色，是光的干涉現(xiàn)象，選項(xiàng)C正確；D．光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；E．光纖通信及醫(yī)用纖維式內(nèi)窺鏡都是利用了光的全反射原理，選項(xiàng)E正確；故選ACE。8、AC【解析】

A．條形磁鐵的外部磁場(chǎng)方向是由極指極，由1位置的磁場(chǎng)方向沿斜面向下，2位置的磁場(chǎng)方向斜向左上方，若導(dǎo)線位于圖中1位置且電流方向向外，根據(jù)左手定則可得導(dǎo)線所受安培力的方向?yàn)榇怪毙泵嫦蛳拢膳ｎD第三定律可得導(dǎo)線對(duì)磁鐵的反作用力垂直于斜面向上，可知磁鐵對(duì)斜面的壓力減小，則有故A正確；B．若導(dǎo)線位于圖中1位置且電流方向向里，根據(jù)左手定則可得導(dǎo)線所受安培力的方向?yàn)榇怪毙泵嫦蛏?，由牛頓第三定律可得導(dǎo)線對(duì)磁鐵的反作用力垂直于斜面向下，但彈簧的彈力仍等于磁鐵重力沿斜面方向的分力，大小不變，則彈簧的伸長量不變，故B錯(cuò)誤；CD．若導(dǎo)線位于圖中2位置且彈簧的伸長量增大，可知導(dǎo)線對(duì)磁鐵的反作用力沿斜面方向的分力沿斜面向下，垂直于斜面方向的分力垂直斜面向下，從而才會(huì)使彈簧的彈力增大，也使磁鐵對(duì)斜面的壓力增大，故有所以導(dǎo)線所受的安培力方向斜向右上方，由左手定則可得導(dǎo)線中的電流方向向里，故C正確，D錯(cuò)誤；故選AC。9、ACE【解析】

A．液體的表面張力是分子力作用的表現(xiàn)，外層分子較為稀疏，分子間表現(xiàn)為引力；浸潤現(xiàn)象也是分子力作用的表現(xiàn)，故A正確；B．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，在任何自然過程中，一個(gè)孤立系統(tǒng)的總熵不會(huì)減少，故B錯(cuò)誤；C．單晶體因排列規(guī)則其物理性質(zhì)為各向異性，而多晶體因排列不規(guī)則表現(xiàn)為各向同性，故C正確；D．?dāng)U散現(xiàn)象是分子無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，不是對(duì)流形成的，故D錯(cuò)誤；E．熱量不能自發(fā)的從低溫物體傳給高溫物體，但在引起其它變化的情況下可以由低溫物體傳給高溫物體，故E正確。故選ACE。10、ACD【解析】

A．物體吸收熱量同時(shí)對(duì)外做功，二者相等時(shí)，內(nèi)能不變，故A正確；B．布朗運(yùn)動(dòng)反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性，故B錯(cuò)誤；C．荷葉上的小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用，故C正確；D．液晶像液體一樣具有流動(dòng)性，而其光學(xué)性質(zhì)與某些晶體相似具有各向異性，彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點(diǎn)，故D正確；E．分子間的作用力若表現(xiàn)為引力，分子距離增大，分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大，若分子力表現(xiàn)為斥力，分子距離增大，分子力做正功，分子勢(shì)能減少，故E錯(cuò)誤；故選ACD。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、1.02【解析】

(1)[1]．小圓柱的直徑d=1.0cm+2×0.1mm=1.02cm.(2)[2][3]．根據(jù)機(jī)械能守恒定律得所以得到則以懸點(diǎn)到圓柱重心的距離l為