2024屆北京市西城區(qū)北京師大附屬實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三考前熱身物理試卷含解析

2024屆北京市西城區(qū)北京師大附屬實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三考前熱身物理試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、如圖甲所示，用傳感器和計(jì)算機(jī)可以方便地描出平拋運(yùn)動(dòng)物體的軌跡。它的設(shè)計(jì)原理如圖乙所示。物體A在做平拋運(yùn)功，它能夠在豎直平面內(nèi)向各個(gè)方向同時(shí)發(fā)射超聲波脈沖和紅外線脈沖，在它運(yùn)動(dòng)的平面內(nèi)安放著超聲波-紅外接收裝置，B盒裝有B1、B2兩個(gè)超聲波-紅外接收器，并與計(jì)算機(jī)相連，B1、B2各自測出收到超聲脈沖和紅外脈沖的時(shí)間差，并由此算出它們各自與物體A的距離，下列說法正確的是（）A．該實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用了波的干涉規(guī)律B．該實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用了波的反射規(guī)律C．該實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用了波的直線傳播規(guī)律D．該實(shí)驗(yàn)中所用超聲波信號和紅外線脈沖信號均屬于無線電波2、為探測地球表面某空間存在的勻強(qiáng)電場電場強(qiáng)度E的大小，某同學(xué)用絕緣細(xì)線將質(zhì)量為m、帶電量為+q的金屬球懸于O點(diǎn)，如圖所示，穩(wěn)定后，細(xì)線與豎直方向的夾角θ=60°；再用另一完全相同的不帶電金屬球與該球接觸后移開，再次穩(wěn)定后，細(xì)線與豎直方向的夾角變?yōu)棣?30°，重力加速度為g，則該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E大小為（）A．E=mg B．E=mg C．E=mg D．E=3、1932年美國物理學(xué)家勞倫斯發(fā)明了回旋加速器，如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場與D形盒面垂直，兩盒間的狹縫很小，粒子穿過的時(shí)間可忽略，它們接在電壓為U、周期為T的交流電源上，中心A處粒子源產(chǎn)生的粒子飄人狹縫中由初。速度為零開始加速，最后從出口處飛出。D形盒的半徑為R，下列說法正確的是（）A．粒子在出口處的最大動(dòng)能與加速電壓U有關(guān)B．粒子在出口處的最大動(dòng)能與D形盒的半徑無關(guān)C．粒子在D形盒中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間與交流電的周期T有關(guān)D．粒子在D形盒中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間與粒子的比荷無關(guān)4、如圖所示，一管壁半徑為R的直導(dǎo)管（導(dǎo)管柱的厚度可忽略）水平放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直紙面向里；沿導(dǎo)管向左流動(dòng)的液休中，僅含有一種質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的帶電微粒，微粒受磁場力影響發(fā)生偏轉(zhuǎn)，導(dǎo)管上、下壁a、b兩點(diǎn)間最終形成穩(wěn)定電勢差U，導(dǎo)管內(nèi)部的電場可看作勻強(qiáng)電場，忽略浮力，則液體流速和a、b電勢的正負(fù)為（）A．，a正、b負(fù) B．，a正、b負(fù)C．，a負(fù)、b正 D．、a負(fù)、b正5、某同學(xué)用單擺測當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋麥y出了擺線長度L和擺動(dòng)周期T，如圖(a)所示．通過改變懸線長度L，測出對應(yīng)的擺動(dòng)周期T，獲得多組T與L，再以T2為縱軸、L為橫軸畫出函數(shù)關(guān)系圖像如圖(b)所示．由此種方法得到的重力加速度值與測實(shí)際擺長得到的重力加速度值相比會(huì)（）A．偏大 B．偏小 C．一樣 D．都有可能6、如圖，用一根不可伸長的輕繩繞過兩顆在同一水平高度的光滑釘子懸掛一幅矩形風(fēng)景畫?，F(xiàn)若保持畫框的上邊緣水平，將兩顆釘子之間的距離由圖示位置逐漸增大到不能再増大為止（不考慮畫與墻壁間的摩擦），則此過程中繩的張力大?。ǎ〢．逐漸變大 B．逐漸變小 C．先變大，后變小 D．先變小，后變大二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖甲所示，兩條平行實(shí)線間存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，一總電阻為的圓形線圈從靠近左側(cè)實(shí)線的位置開始向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，圓形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢隨時(shí)間變化的圖線如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．圓形線圈的半徑為 B．圓形線圈運(yùn)動(dòng)速度的大小為C．兩實(shí)線之間的水平距離 D．在0.05s，圓形線圈所受的安培力大小為400N8、下列說法正確的是（）A．只要知道氣體的摩爾體積和阿伏伽德羅常數(shù)，就可以算出氣體分子的體積B．第二類永動(dòng)機(jī)不能制成是因?yàn)樗`反了能量守恒定律C．一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷緩慢的絕熱膨脹過程，氣體的內(nèi)能減小D．1kg的0℃的冰比1kg的0℃的水的內(nèi)能小些E.干濕泡溫度計(jì)的干泡與濕泡的示數(shù)差越大，相對濕度越小9、如圖甲所示為t=1s時(shí)某簡諧波的波動(dòng)圖象，乙圖為x=4cm處的質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)圖象。則下列說法正確的是（）A．該簡諧波的傳播方向沿x軸的正方向B．t=2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)方向沿y軸的負(fù)方向C．t=2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a的加速度大于質(zhì)點(diǎn)b的加速度D．0~3s的時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)a通過的路程為20cmE.0~3s的時(shí)間內(nèi)，簡諧波沿x軸的負(fù)方向傳播6cm10、如圖甲所示，用一水平力F拉著一個(gè)靜止在傾角為θ的光滑斜面上的物體，逐漸增大F，物體做變加速運(yùn)動(dòng)，其加速度a隨外力F變化的圖像如圖乙所示，若重力加速度g取10m/s2，根據(jù)圖乙中所提供的信息不能計(jì)算出A．物體的質(zhì)量B．斜面的傾角C．物體能靜止在斜面上所施加的最小外力D．加速度為6m/s2時(shí)物體的速度三、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）(1)在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)的裝置如下左圖所示，下列說法正確的是_____A．將斜槽的末端切線調(diào)成水平B．將木板校準(zhǔn)到豎直方向，并使木板平面與小球下落的豎直平面平行C．斜槽軌道必須光滑D．每次釋放小球時(shí)的位置越高，實(shí)驗(yàn)效果越好(2)為了描出物體的運(yùn)動(dòng)軌跡，實(shí)驗(yàn)應(yīng)有下列各個(gè)步驟：A．以O(shè)為原點(diǎn)，畫出與y軸相垂直的水平軸x軸；B．把事先做的有缺口的紙片用手按在豎直木板上，使由斜槽上滾下拋出的小球正好從紙片的缺口中通過，用鉛筆在白紙上描下小球穿過這個(gè)缺口的位置；C．每次都使小球由斜槽上固定的標(biāo)卡位置開始滾下，用同樣的方法描出小球經(jīng)過的一系列位置，并用平滑的曲線把它們連接起來，這樣就描出了小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡；D．用圖釘把白紙釘在豎直木板上，并在木板的左上角固定好斜槽；E．在斜槽末端抬高一個(gè)小球半徑處定為O點(diǎn)，在白紙上把O點(diǎn)描下來，利用重垂線在白紙上畫出過O點(diǎn)向下的豎直直線，定為y軸．在上述實(shí)驗(yàn)中，缺少的步驟F是___________________________________________________，正確的實(shí)驗(yàn)步驟順序是__________________．(3)如圖所示，在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L=1.25cm．若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計(jì)算式為vo=_____（用L、g表示），其值是_____（取g=9.8m/s2）．12．（12分）某同學(xué)設(shè)計(jì)以下的實(shí)驗(yàn)測量某一小電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，實(shí)驗(yàn)主要步驟如下，完成下列填空。(1)用游標(biāo)卡尺測量電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸的直徑如圖甲所示，測量值為_______。(2)取一根柔軟的無彈性的細(xì)線，把細(xì)線的一端用少許強(qiáng)力膠水固定在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸上。(3)如圖乙所示，把細(xì)線的另一端用小夾與紙帶的左端相連，讓紙帶水平穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的交流電頻率為。(4)打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，再開動(dòng)電動(dòng)機(jī)，細(xì)線順次排列繞在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸上，同時(shí)拉動(dòng)紙帶向左運(yùn)動(dòng)，打出的紙帶如圖丙所示。由以上數(shù)據(jù)計(jì)算電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為_______。（計(jì)算結(jié)果保留整數(shù)）(5)實(shí)驗(yàn)中存在系統(tǒng)誤差使測量結(jié)果偏大。寫出造成該系統(tǒng)誤差的一個(gè)原因：__________________________________________。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）如圖甲所示，S1、S2為兩波源，產(chǎn)生的連續(xù)機(jī)械波可沿兩波源的連線傳播，傳播速度v=100m/s，M為兩波源連線上的質(zhì)點(diǎn)，M離S1較近。0時(shí)刻兩波源同時(shí)開始振動(dòng)，得到質(zhì)點(diǎn)M的振動(dòng)圖象如圖乙所示，求：(1)兩波源S1、S2間的距離；(2)在圖中畫出t=6s時(shí)兩波源S1、S2間的波形圖，并簡要說明作圖理由。14．（16分）如圖所示，絕熱氣缸倒扣放置，質(zhì)量為M的絕熱活塞在氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與氣缸間摩擦可忽略不計(jì)，活塞下部空間與外界連通，氣缸底部連接一U形細(xì)管（管內(nèi)氣體的體積忽略不計(jì)）．初始時(shí)，封閉氣體溫度為T，活塞距離氣缸底部為h0，細(xì)管內(nèi)兩側(cè)水銀柱存在高度差．已知水銀密度為ρ，大氣壓強(qiáng)為P0，氣缸橫截面積為S，重力加速度為g，求:(1)U形細(xì)管內(nèi)兩側(cè)水銀柱的高度差；(2)通過加熱裝置緩慢提升氣體溫度使活塞下降，求此時(shí)的溫度；此加熱過程中，若氣體吸收的熱量為Q，求氣體內(nèi)能的變化．15．（12分）如圖甲所示，A端封閉、B端開口、內(nèi)徑均勻的玻璃管長，其中有一段長的水銀柱把一部分空氣封閉在玻璃管中。當(dāng)玻璃管水平放置時(shí)，封閉氣柱A長。現(xiàn)把玻璃管緩慢旋轉(zhuǎn)至豎直，如圖乙所示，再把開口端向下插入水銀槽中，直至A端氣柱長為止，這時(shí)系統(tǒng)處于靜止平衡。已知大氣壓強(qiáng)，整個(gè)過程溫度不變，試求：(1)玻璃管旋轉(zhuǎn)至豎直位置時(shí)，A端空氣柱的長度；(2)如圖丙所示，最后槽內(nèi)水銀進(jìn)入玻璃管內(nèi)的水銀柱的長度d（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

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、C【解析】

ABC．物體A向B盒同時(shí)發(fā)射一個(gè)紅外線脈沖和一個(gè)超聲波脈沖，B盒收到紅外線脈沖時(shí)開始計(jì)時(shí)，收到超聲波脈沖時(shí)停止計(jì)時(shí)，根據(jù)超聲波在空氣中的傳播速度v（紅外線傳播時(shí)間極短，可忽略），可計(jì)算出A和B之間的距離，故該實(shí)驗(yàn)利用了超聲波頻率高，易于定向傳播，即直線傳播原理，AB錯(cuò)誤C正確；D．超聲波是一種機(jī)械波，而電磁波譜按照波長從大到小的順序依次是無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線和γ射線，故紅外線脈沖不是無線電波，D錯(cuò)誤。故選C。2、D【解析】

設(shè)電場方向與豎直方向夾角為α，則開始時(shí)，水平方向豎直方向當(dāng)用另一完全相同的不帶電金屬球與該球接觸后移開，再次穩(wěn)定后電量減半，則水平方向豎直方向聯(lián)立解得qE=mgα=60°即故選D。3、D【解析】

AB．根據(jù)回旋加速器的加速原理，粒子不斷加速，做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑不斷變大，最大半徑即為D形盒的半徑R，由得最大動(dòng)能為故AB錯(cuò)誤；CD．粒子每加速一次動(dòng)能增加ΔEkm=qU粒子加速的次數(shù)為粒子在D形盒中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間，聯(lián)立得故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。4、C【解析】

如題圖所示液體中帶正電微粒流動(dòng)時(shí)，根據(jù)左手定則，帶電微粒受到向下的洛倫茲力，所以帶電微粒向下偏，則a點(diǎn)電勢為負(fù)，b點(diǎn)電勢為正，最終液體中的帶電微粒所受的電場力與磁場力和帶電微粒所受重力的合力為零，即解得，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。5、C【解析】

根據(jù)單擺的周期公式：得：，T2與L圖象的斜率，橫軸截距等于球的半徑r．故根據(jù)以上推導(dǎo)，如果L是實(shí)際擺長，圖線將通過原點(diǎn)，而斜率仍不變，重力加速度不變，故對g的計(jì)算沒有影響，一樣，故ABD錯(cuò)誤，C正確．故選C．6、D【解析】

分析題意可知，畫受到兩段輕繩的拉力作用，根據(jù)共點(diǎn)力的平衡可知，拉力的合力與重力等大反向，即合力恒定不變。隨著兩顆釘子之間距離的增大，兩端輕繩的夾角先減小，后增大，根據(jù)力的合成規(guī)律可知，兩力合成時(shí)，合力一定的情況下，分力的夾角越大，分力越大，分力的夾角越小，分力越小。則輕繩的張力先變小后變大，當(dāng)兩輕繩處于豎直方向時(shí)，張力最小，故D正確，ABC錯(cuò)誤。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】

AB．設(shè)線框向右運(yùn)動(dòng)的速度為，線框的半徑為R，圓形線框勻速進(jìn)入磁場，切割磁感線的有效長度為產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢顯然時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢最大，結(jié)合圖像有：，即由圖像可知，當(dāng)時(shí)，線框全部進(jìn)入磁場有：聯(lián)立以上兩式可求得：故A錯(cuò)誤，B正確；C．由以上分析知，全部離開磁場時(shí)線框向右移動(dòng)的距離為所以兩磁場邊界的距離為故C錯(cuò)誤；D．由圖像知，時(shí)，，線框正向右運(yùn)動(dòng)了1m，此時(shí)有效切割長度為2R，則安培力F安=故D正確。故選BD。8、CDE【解析】

A．摩爾體積除以阿伏伽德羅常數(shù)算出的是氣體分子占據(jù)的空間，氣體分子間的空隙很大，所以氣體分子占據(jù)的空間不等于氣體分子的體積，故A錯(cuò)誤；B．第二類永動(dòng)機(jī)不能制成是因?yàn)樗`反了熱力學(xué)第二定律，即自發(fā)的熱現(xiàn)象具有方向性，故B錯(cuò)誤；C．因氣體絕熱膨脹，故氣體對外做功，沒有熱交換，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體內(nèi)能減小，故C正確；D．1kg的的冰熔化成1kg的的水的內(nèi)能時(shí)，要吸收熱量，則知1kg的的冰比1kg的的水的內(nèi)能小些，故D正確；E．干濕泡濕度計(jì)的濕泡溫度計(jì)與干泡溫度計(jì)的示數(shù)差距越大，說明濕泡的蒸發(fā)非?？?，空氣的相對濕度越小，故E正確。故選CDE。9、BCE【解析】

A．由圖象可知t=1s時(shí)質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)方向沿y軸的負(fù)方向，則由質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向關(guān)系可知，該簡諧橫波的傳播方向沿x軸的負(fù)方向，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．由圖甲知t=1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)方向沿y軸的正方向；由乙圖可知波的周期為2s，則t=2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)方向沿y軸的負(fù)方向，故B項(xiàng)正確；C．由以上分析可知，t=2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b處在平衡位置向上振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)a處在平衡位置+y側(cè)向y軸的負(fù)方向振動(dòng)，因此質(zhì)點(diǎn)a的加速度大于質(zhì)點(diǎn)b的加速度，故C項(xiàng)正確；D．0~3s的時(shí)間為，則質(zhì)點(diǎn)a通過的路程為振幅的6倍，即為30cm，故D項(xiàng)錯(cuò)誤；E．由圖可知，波長λ=4cm、周期T=2s，則波速0~3s的時(shí)間內(nèi)，波沿x軸的負(fù)方向傳播的距離x=vt=6cm故E項(xiàng)正確。10、ABC【解析】

AB.對物體受力分析，受推力、重力、支持力，如圖x方向：y方向：從圖象中取兩個(gè)點(diǎn)（20N，2m/s2）、（30N，6m/s2）代入各式解得：故A正確，B正確；C.物體能靜止在斜面上，當(dāng)F沿斜面向上時(shí)所施加的外力最?。汗蔆正確；D.題中并未說明推力隨時(shí)間的變化關(guān)系，故無法求出加速度為6m/s2時(shí)物體的速度大小。故D錯(cuò)誤。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、AB；調(diào)整斜槽使放在斜槽末端的小球可停留在任何位置，說明斜槽末端切線已水平；DFEABC；；0.7m/s【解析】

（1）將斜槽的末端切線調(diào)成水平，以保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確；將木板校準(zhǔn)到豎直方向，并使木板平面與小球下落的豎直平面平行，防止小球下落時(shí)碰到木板，選項(xiàng)B正確；斜槽軌道沒必要必須光滑，只要到達(dá)底端的速度相等即可，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；每次釋放小球時(shí)的位置必須相同，并非越高實(shí)驗(yàn)效果越好，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AB.（2）在上述實(shí)驗(yàn)中，缺少的步驟F是：調(diào)整斜槽使放在斜槽末端的小球可停留在任何位置，說明斜槽末端切線已水平；正確的實(shí)驗(yàn)步驟順序是DFEABC；（3）設(shè)相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，豎直方向：2L-L=gT2，得到，

水平方向：，

水平方向：v0=2×=0.7m/s．【點(diǎn)睛】關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)要掌握實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)原理．平拋運(yùn)動(dòng)分解為：水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)，尤其是注意應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律解決平拋運(yùn)動(dòng)問題．12、0.5048細(xì)線有直徑【解析】

(1)[1]游