北京三中2024屆高三六校第一次聯(lián)考物理試卷含解析

北京三中2024屆高三六校第一次聯(lián)考物理試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，傾角為30°的斜面固定在水平地面上斜面上放有一重為G的物塊，物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)等于，水平輕彈簧一端頂住物塊，另一端頂住豎直墻面物塊剛好沿斜面向上滑動，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，彈簧的彈力大小是（）A．G B．G C．G D．G2、如圖，直線A為某電源的U-I圖線，曲線B為標識不清的小燈泡L1的U-I圖線，將L1與該電源組成閉合電路時，L1恰好能正常發(fā)光．另有一相同材料制成的燈泡L2，標有“6V，22W”，下列說法中正確的是（）A．電源的內(nèi)阻為3.125Ω B．把燈泡L1換成L2，L2可能正常發(fā)光C．把燈泡L1換成L2，電源的輸出功率可能相等 D．把燈泡L1換成L2，電源的輸出功率一定變小3、如圖所示，靜止在勻強磁場中的某放射性元素的原子核，當它放出一個α粒子后，其速度方向與磁場方向垂直，測得α粒子和反沖核軌道半徑之比為44:1，則下列說法不正確的是（）A．α粒子與反沖粒子的動量大小相等，方向相反B．原來放射性元素的原子核電荷數(shù)為90C．反沖核的核電荷數(shù)為88D．α粒子和反沖粒子的速度之比為1:884、2010年命名為“格利澤581g”的太陽系外行星引起了人們廣泛關注，由于該行星的溫度可維持表面存在液態(tài)水，科學家推測這或將成為第一顆被發(fā)現(xiàn)的類似地球世界，遺憾的是一直到2019年科學家對該行星的研究仍未有突破性的進展。這顆行星距離地球約20億光年(189.21萬億公里)，公轉周期約為37年，半徑大約是地球的2倍，重力加速度與地球相近。則下列說法正確的是A．飛船在Gliese581g表面附近運行時的速度小于7.9km/sB．該行星的平均密度約是地球平均密度的C．該行星的質量約為地球質量的8倍D．在地球上發(fā)射航天器前往“格利澤581g”，其發(fā)射速度不能超過11.2km/s5、在地球同步軌道上等間距布置三顆地球同步通訊衛(wèi)星，就可以讓地球赤道上任意兩位置間實現(xiàn)無線電通訊，現(xiàn)在地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為地球半徑的1．1倍。假設將來地球的自轉周期變小，但仍要僅用三顆地球同步衛(wèi)星實現(xiàn)上述目的，則地球自轉的最小周期約為A．5小時 B．4小時 C．1小時 D．3小時6、如圖所示，水平放置的平行板電容器下極板接地，閉合開關S1，S2，平行板電容器兩極板間的一個帶電粒子恰好能靜止在P點．要使粒子保持不動，但粒子的電勢能增加，則下列可行的指施有A．其他條件不變，使電容器上極板下移少許B．其他條件不變，將滑動變阻器滑片向右移少許井將上極板下移少許C．其他條件不變，使開關S2斷開，并將電容器下極板上移少許D．其他條件不變，使開關S斷開，并將電容器下極板上移少許二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，一束紅光從空氣射向折射率n=種玻璃的表面，其中i為入射角，則下列說法正確的是（）A．當i=45°時會發(fā)生全反射現(xiàn)象B．無論入射角i為多大，折射角r都不會超過45°C．當入射角的正切值tani=，反射光線與折射光線恰好相互垂直D．光從空氣射入玻璃，速度減小E.若將入射光換成紫光，則在同樣入射角i的情況下，折射角r將變大8、如圖，在一個光滑水平面上以速度v運動的小球，到達A處時遇到一個足夠長的陡坡AB，已知AB與豎直線之間的夾角為α，重力加速度取g。則小球（）A．離開A到落到斜坡前的加速度為gB．經(jīng)時間t=落到斜面上C．落在斜坡上的位置距A的距離為D．落到斜坡上時的速度大小為9、《大國工匠》節(jié)目中講述了王進利用“秋千法”在1000kV的高壓線上帶電作業(yè)的過程。如圖所示，絕緣輕繩OD一端固定在高壓線桿塔上的O點，另一端固定在兜籃上。另一絕緣輕繩跨過固定在桿塔上C點的定滑輪，一端連接兜籃，另一端由工人控制。身穿屏蔽服的王進坐在兜籃里，緩慢地從C點運動到處于O點正下方E點的電纜處。繩OD一直處于伸直狀態(tài)，兜籃、王進及攜帶的設備總質量為m，不計一切阻力，重力加速度大小為g。關于王進從C點運動到E點的過程中，下列說法正確的是（）A．工人對繩的拉力一直變大B．繩OD的拉力一直變大C．OD、CD兩繩拉力的合力大小等于mgD．當繩CD與豎直方向的夾角為30°時，工人對繩的拉力為mg10、牛頓在1687年出版的《自然哲學的數(shù)學原理》中設想，物體拋出的速度很大時，就不會落回地面，它將繞地球運動，成為人造地球衛(wèi)星．如圖所示，將物體從一座高山上的O點水平拋出，拋出速度一次比一次大，落地點一次比一次遠，設圖中A、B、C、D、E是從O點以不同的速度拋出的物體所對應的運動軌道．已知B是圓形軌道，C、D是橢圓軌道，在軌道E上運動的物體將會克服地球的引力，永遠地離開地球，空氣阻力和地球自轉的影響不計，則下列說法正確的是（）A．物體從O點拋出后，沿軌道A運動落到地面上，物體的運動可能是平拋運動B．在軌道B上運動的物體，拋出時的速度大小為11.2km/C．使軌道C、D上物體的運動軌道變?yōu)閳A軌道，這個圓軌道可以過O點D．在軌道E上運動的物體，拋出時的速度一定等于或大于16.7km/s三、實驗題：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）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中，實驗室提供了如下器材：A．小燈泡(3V，1．8W)B．電壓表(量程3V，內(nèi)阻約為22kΩ)C．電流表(量程2.6A，內(nèi)阻約為2．2Ω)D．滑動變阻器(2～12Ω，2A)E．電源(電動勢3V，內(nèi)阻不計)F．開關及導線若干，坐標紙實驗中要求小燈泡上的電壓從零開始測量盡可能準確，調(diào)節(jié)測量多組對應的U、I值。如圖甲所示，一組同學已經(jīng)完成導線的連接。(1)如圖甲連接好電路，不閉合電鍵，滑動變阻器滑動頭在圖示中間位置時電壓表示數(shù)_______________(填“為零”“不為零”)。(2)在圖甲中閉合電鍵滑動變阻器滑動頭從右端滑到左端的過程中燈泡亮度變化情況是____________。(3)指出圖甲中該組同學連接錯誤的兩條導線_______________(填導線編號)。(4)圖乙中a圖線是改正后描出的燈泡U—I圖線，圖乙中b圖線是另一個電源路端電壓U與電源電流I的圖線。如果將這樣的一個燈泡與該電源連成閉合電路，該燈泡消耗電功率為____________W；如果將這樣的兩個燈泡串聯(lián)接在該電源上，則每個燈泡消耗電功率為____________W。(結果均保留兩位小數(shù))12．（12分）用如圖1所示裝置研究平拋運動。將白紙和復寫紙對齊重疊并固定在豎直的硬板上。鋼球沿斜槽軌道PQ滑下后從Q點飛出，落在水平擋板MN上。由于擋板靠近硬板一側較低，鋼球落在擋板上時，鋼球側面會在白紙上擠壓出一個痕跡點。移動擋板，重新釋放鋼球，如此重復，白紙上將留下一系列痕跡點。(1)下列實驗條件必須滿足的有_____________。A．小球每次必須從斜槽上同一位置由靜止釋放B．斜槽軌道要盡量光滑些C．斜槽軌道末端必須保持水平D．本實驗必需的器材還有刻度尺和停表(2)為定量研究，建立以水平方向為x軸、豎直方向為y軸的坐標系。取平拋運動的起始點為坐標原點，將鋼球靜置于Q點，鋼球的_____________（選填“最上端”、“最下端”或者“球心”）對應白紙上的位置即為原點；在確定y軸時_____________（選填“需要”或者“不需要”）y軸與重錘線平行。(3)伽利略曾硏究過平拋運動，他推斷∶從同一炮臺水平發(fā)射的炮彈，如果不受空氣阻力，不論它們能射多遠，只要下落高度相同，在空中飛行的時間都一樣。這實際上是因為平拋物體_____________。A．在水平方向上做勻速直線運動B．在豎直方向上做自由落體運動C．在下落過程中機械能守恒四、計算題：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，CDE和MNP為兩根足夠長且彎折的平行金屬導軌，CD、MN部分與水平面平行，DE和NP與水平面成30°，間距L=1m，CDNM面上有垂直導軌平面向下的勻強磁場，磁感應強度大小B1=1T，DEPN面上有垂直于導軌平面向上的勻強磁場，磁感應強度大小B2=2T。兩根完全相同的導體棒a、b，質量均為m=0.1kg，導體棒b與導軌CD、MN間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.2，導體棒a與導軌DE、NP之間光滑。導體棒a、b的電阻均為R=1Ω。開始時，a、b棒均靜止在導軌上除導體棒外其余電阻不計，滑動摩擦力和最大靜摩擦力大小相等，運動過程中a、b棒始終不脫離導軌，g取10m/s2.(1)b棒開始朝哪個方向滑動，此時a棒的速度大?。?2)若經(jīng)過時間t=1s，b棒開始滑動，則此過程中，a棒發(fā)生的位移多大；(3)若將CDNM面上的磁場改成豎直向上，大小不變，經(jīng)過足夠長的時間，b棒做什么運動，如果是勻速運動，求出勻速運動的速度大小，如果是勻加速運動，求出加速度大小。14．（16分）處于真空中的圓柱形玻璃的橫截面如圖所示，AB為水平直徑，玻璃磚的半徑為R，O為圓心，P為圓柱形玻璃磚上的一點，與水平直徑AB相距，單色光平行于水平直徑AB射向該玻璃磚。已知沿直徑AB射入的單色光透過玻璃的時間為t，光在真空中的傳播速度為c，不考慮二次反射，求：（1）該圓柱形玻璃磚的折射率n；（2）從P點水平射入的單色光透過玻璃磚的時間。15．（12分）如圖所示，邊長為4a的正三角形區(qū)域內(nèi)存在方向垂直于紙面向外的勻強磁場，磁感應強度的大小為B，一個質量為m、電荷量為q(q>0)的帶電粒子（重力不計）從AB邊的中心O進入磁場，粒子進入磁場時的速度方向垂直于磁場且與AB邊的夾角為60°。（1）若粒子的速度為v，加一勻強電場后可使粒子進入磁場后做直線運動，求電場場強的大小和方向；（2）若粒子能從BC邊的中點P離開磁場，求粒子的入射速度大小以及在磁場中運動的時間。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】

對物體受力分析，物體受向下的摩擦力，根據(jù)正交分解法建立平衡方程即可求解F.【詳解】根據(jù)物體的受力情況可知：Fcos300=mgsin300+μ(Fsin300+mgcos300)，解得F=G，故選D.2、C【解析】

根據(jù)U-I圖象可得：電源的電動勢為E=4V，圖線A的斜率大小表示電源的內(nèi)阻，則，故A錯誤；燈泡與電源連接時，A、B兩圖線的交點表示燈泡的工作狀態(tài)，可知其電壓U=6V，I=1.6A，則燈泡L1的額定電壓為6V，功率為：P=UI=9.6W，把燈泡L1換成“6V，22W”的燈泡L2，不能正常發(fā)光，根據(jù)功率公式：可知：燈泡L2的正常工作時的電阻為：，可得燈泡L1的電阻為:，則知正常發(fā)光時燈泡L2的電阻更接近電源的內(nèi)阻，但此時燈泡并沒有達到正常發(fā)光，而此時L2的電阻是不確定的；電源的輸出功率可能變大，可能相等，也有可能變小，故BD錯誤，C正確．所以C正確，ABD錯誤．3、D【解析】

微粒之間相互作用的過程中遵守動量守恒定律，由于初始總動量為零，則末動量也為零，即α粒子和反沖核的動量大小相等，方向相反；由于釋放的α粒子和反沖核均在垂直于磁場的平面內(nèi)，且在洛倫茲力作用下做圓周運動；由得：，若原來放射性元素的核電荷數(shù)為Q，則對α粒子：，對反沖核：，由于，根據(jù)，解得，反沖核的核電荷數(shù)為，它們的速度大小與質量成反比，由于不知道質量關系，無法確定速度大小關系，故A、B、C正確，D錯誤；4、B【解析】

ABC．忽略星球自轉的影響，根據(jù)萬有引力等于重力得：mg=m得到v=萬有引力等于重力，=mg，得到M=ρ=這顆行星的重力加速度與地球相近，它的半徑大約是地球的2倍，所以它在表面附近運行的速度是地球表面運行速度的倍，大于1．9km/s，質量是地球的4倍，密度是地球的。故B正確，AC錯誤。D．航天器飛出太陽系所需要的最小發(fā)射速度為第三宇宙速度，即大于等于2．1km/s，故D錯誤。5、B【解析】

設地球的半徑為R，則地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為r=1.1R，已知地球的自轉周期T=24h，地球同步衛(wèi)星的轉動周期與地球的自轉周期一致，若地球的自轉周期變小，則同步衛(wèi)星的轉動周期變小。由公式可知，做圓周運動的半徑越小，則運動周期越小。由于需要三顆衛(wèi)星使地球赤道上任意兩點之間保持無線電通訊，所以由幾何關系可知三顆同步衛(wèi)星的連線構成等邊三角形并且三邊與地球相切，如圖。由幾何關系可知地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為r′=2R由開普勒第三定律得故B正確，ACD錯誤。故選B。6、C【解析】

A.為使粒子保持不動，則兩板間的電場強度大小不變，由于粒子帶負電，為使粒子的電勢能增加，則P點的電勢應降低，即P點與下板間的電勢差減小．其他條件不變，使電容器上極板下移少許，兩板間的電壓不變，剛由E=可知，兩板間的電場強度增大，A錯誤；B.其他條件不變，將滑動變阻器滑片向右移少許，電路中的電流減小，兩板的電壓減小，將上板下移少許，由E=可保證板間的電場強度大小不變，但P點的電勢不變，B錯誤；C.其他條件不變，開關S2斷開，兩板的帶電量不變，將電容器下板上移少許，兩板間電場強度不變，P點與下板的電勢差減小，C正確；D.其他條件不變，使開關S1斷開，電容器放電，板間的電場強度減小，D錯誤．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BCD【解析】

A．光線從空氣進入玻璃中時，由光疏射向光密介質，不可能會發(fā)生全反射現(xiàn)象，選項A錯誤；B．根據(jù)當i=90°時r=45°，可知無論入射角i為多大，折射角r都不會超過45°，選項B正確；C．當反射光線與折射光線恰好相互垂直時，則解得選項C正確；D．光從空氣射入玻璃，由光疏射向光密介質，速度減小，選項D正確；E．若將入射光換成紫光，則由于紫光的折射率大于紅光，則在同樣入射角i的情況下，折射角r將變小，選項E錯誤。故選BCD。8、ABC【解析】

A．小球離開A后做平拋運動，只受重力，加速度為g，即離開A到落到斜坡前的加速度為g，故A正確；

B．落在斜面上時位移方向與豎直方向的夾角為α，則有解得故B正確；

C．落在斜坡上時的水平位移則落在斜坡上的位置距A的距離故C正確；

D．落到斜坡上時豎直方向速度則落到斜坡上時的速度大小故D錯誤。

故選ABC。9、BCD【解析】

AB．對兜籃、王進及攜帶的設備整體受力分析如圖所示繩OD的拉力為F1，與豎直方向的夾角為θ，繩CD的拉力為F2，與豎直方向的夾角為α。根據(jù)幾何知識有由正弦定理可得解得α增大，θ減小，則F1增大，F(xiàn)2減小，故A錯誤，B正確；C．兩繩拉力的合力大小等于mg，故C正確；D．當α=30°時，則θ=30°，根據(jù)平衡條件有可得故D正確。故選BCD。10、AC【解析】

（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）當物體以第一宇宙速度被拋出，它的運動軌道為一圓周；當物體被拋出的速度介于第一和第二宇宙速度之間，它的運動軌跡為一橢圓；當物體被拋出時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，成為繞太陽運動的行星；當被拋出的初速度達到或超過第三宇宙速度，物體必然會離開太陽系；（3）衛(wèi)星變軌時的位置點，是所有軌道的公共切點．【詳解】A、物體拋出速度v＜7.9km/s時必落回地面，若物體運動距離較小時，物體所受的萬有引力可以看成恒力，故物體的運動可能是平拋運動，A正確；B、在軌道B上運動的物體，相當于地球的一顆近地衛(wèi)星，拋出線速度大小為7.9km/s，B錯誤；C、軌道C、D上物體，在O點開始變軌到圓軌道，圓軌道必然過O點，C正確；D、當物體被拋出時的速度等于或大于16.7km/s時，物體將離開太陽系，故D錯誤．【點睛】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重要．三、實驗題：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、不為零先變暗再變亮5、61.242.44【解析】

（1）由實物電路圖可知，開關不能控制分壓電路的閉合和斷開，比如閉合電建，滑動變阻器滑動頭在圖示中間位置時電壓表示數(shù)不為零。（2）由實物電路圖可知，閉合電鍵滑動變阻器滑動頭從右端滑到左端的過程滑動變阻器接入電路的阻值增大，流過燈泡的電流減小，燈泡的實際功率變小，燈泡變暗，當滑片到達左端時，滑動變阻器接入電路的阻值為零，燈泡兩端電壓增大，燈泡實際功率增大，燈泡變亮，（3）描繪燈泡伏安特性曲線實驗滑動變阻器應采用分壓接法，電壓表內(nèi)阻遠大于燈泡電阻，電流表應采用外接法，所以連線5、6接法錯誤；（4）由圖乙所示數(shù)據(jù)可知，燈泡兩端電壓為2.1V，流過燈泡的電流為2.5A，燈泡實際功率為：（1.23V-1.26V）由圖乙所示圖線可知電源電動勢為，電源內(nèi)阻為：當兩燈泡串聯(lián)，設每個燈泡兩端的電壓為U，流過每一個燈泡的電流為I則，在燈泡U-I圖象坐標系內(nèi)阻作出如圖所示：由圖可知此時燈泡兩端電壓為1.2V，通過燈泡的電流為2.37A，則燈泡的功率為故本題答案是：(1).不為零(2).先變暗再變亮(3).5、6(4).1.24(5).2.4412、AC球心需要B【解析】

(1)[1]．ABC．為了能畫出平拋運動軌跡，首先保證小球做的是平拋運動，所以斜槽軌道不一定要光滑，但必須是水平的。同時要讓小球總是從同一位置釋放，這樣才能找到同一運動軌跡上的幾個點；故B錯誤，AC正確；

D．本實驗必需的器材還有刻度尺，但不需要停表，選項D錯誤；故選AC。

(2)[2][3]．將鋼球靜置于Q點，鋼球的球心對應白紙上的位置即為原點；在確定y軸時需要y軸與重錘線平行；(3)[4]．做平拋運動的物體在豎直方向上做自由落體運動，所以高度相同時時間相同；故選B。四、計算