北京市西城外國語學(xué)校2023-2024學(xué)年高三最后一卷物理試卷含解析

北京市西城外國語學(xué)校2023-2024學(xué)年高三最后一卷物理試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、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?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、甲、乙兩車在平直公路上同向行駛，其v-t圖像如圖所示。已知兩車在t=3s時并排行駛，則（）A．在t=1s時，甲車在乙車后B．在t=0時，甲車在乙車前7.5mC．兩車另一次并排行駛的時刻是t=2sD．甲、乙車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為45m2、某氣體星球的半徑為，距離星球中心處的點的重力加速度為。若該星球的體積在均勻膨脹，膨脹過程中星球質(zhì)量不變，且密度均勻。當(dāng)星球半徑膨脹為時，點的重力加速度為。已知質(zhì)量分布均勻的球殼對球殼內(nèi)物體的引力為零。則與的比值為（）A． B．1 C． D．3、傾角為的斜面固定在水平面上，在斜面上放置一“”形長木板，木板與斜面之間的動摩擦因數(shù)為。平行于斜面的力傳感器（不計傳感器的重力）上端連接木板，下端連接一質(zhì)量為m的光滑小球，如圖所示，當(dāng)木板固定時，傳感器的示數(shù)為，現(xiàn)由靜止釋放木板，木板沿斜面下滑的過程中，傳感器的示數(shù)為。則下列說法正確的是（）A．若，則B．若，則C．若，則D．若，則4、慣性制導(dǎo)系統(tǒng)的原理如圖所示。沿導(dǎo)彈長度方向安裝的固定光滑桿上套一個質(zhì)量為的滑塊，滑塊的兩側(cè)分別與勁度系數(shù)均為的彈簧相連，兩彈簧的另一端與固定壁相連?；瑝K原來靜止，彈簧處于自然長度?；瑝K上有指針，可通過標(biāo)尺測出滑塊的位移，然后通過控制系統(tǒng)進行制導(dǎo)。設(shè)某段時間內(nèi)導(dǎo)彈沿水平方向運動，指針向左偏離點的距離為，則這段時間內(nèi)導(dǎo)彈的加速度（）A．方向向左，大小為B．方向向右，大小為C．方向向右，大小為D．方向向左，大小為5、有趣的“雅各布天梯”實驗裝置如圖中圖甲所示，金屬放電桿穿過絕緣板后與高壓電源相接。通電后，高電壓在金屬桿間將空氣擊穿，形成弧光?；」庋刂疤焯荨毕蛏稀芭馈?，直到上移的弧光消失，天梯底部將再次產(chǎn)生弧光放電，如此周而復(fù)始。圖乙是金屬放電桿，其中b、b′是間距最小處。在弧光周而復(fù)始過程中下列說法中正確的是（）A．每次弧光上“爬”的起點位置是a、a′處B．每次弧光上“爬”的起點位置是b、b'處C．弧光消失瞬間，兩桿間b、b'處電壓最大D．弧光消失瞬間，兩桿間c、c'處場強最大6、如圖所示，空間P點離地面足夠高，從P點以很小的速度向右水平拋出一個小球，小球能打在豎直的墻壁上，若不斷增大小球從P點向右水平拋出的初速度，則小球打在豎直墻壁上的速度大小A．一定不斷增大B．一定不斷減小C．可能先增大后減小D．可能先減小后增大二、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、下列說法正確的是A．庫侖力和核力都是一種強相互作用B．光電效應(yīng)說明了光具有粒子性C．運動的實物粒子具有波動性D．結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定8、真空中一對等量異種電荷A、B，其周圍的電場線和等勢線分布如圖所示。相鄰等勢線之間電勢差相等，G點是兩電荷連線的中點，MN是兩電荷連線的中垂線，C、D兩點關(guān)于MN對稱，C、D、E、F、G、H均是電場線與等勢線的交點。規(guī)定距離兩電荷無窮遠(yuǎn)處電勢為零，下列說法正確的是（）A．中垂線MN的電勢為零，G點的電場強度為零B．C、D兩點的電勢不相等，電場強度相同C．G點電勢等于H點，電場強度大于H點D．F點電勢高于E點，電場強度大于E點9、如圖所示，實線為正電荷與接地的很大平板帶電體電場的電場線，虛線為一以點電荷為中心的圓，a、b、c是圓與電場線的交點.下列說法正確的是()A．虛線為該電場的一條等勢線 B．a(chǎn)點的強度大于b點的強度C．a(chǎn)點的電勢高于b點的電勢 D．檢驗電荷-q在b點的電勢能比c點的大10、如圖所示，兩等量異種點電荷分別固定在正方體的a、b兩個頂點上，電荷量分別為q和－q（a＞0），c、d為正方體的另外兩個頂點，則下列說法正確的是A．c、d兩點的電勢相等B．c、d兩點的電場強度相同C．將一正電荷從c點移到d點，電場力做負(fù)功D．將一負(fù)電荷從c點移到d點，電勢能增加三、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）一實驗小組用某種導(dǎo)電材料制作成電阻較小(約小于3Ω)的元件Z，并通過實驗研究該元件中的電流隨兩端電壓從零逐漸增大過程中的變化規(guī)律。(1)該小組連成的實物電路如圖(a)所示，其中有兩處錯誤，請在錯誤的連線上打“×”，并在原圖上用筆畫出正確的連線__________。(2)在實驗中應(yīng)選用的滑動變阻器是_________。A．滑動變阻器R1(0～5Ω額定電流5A)B．滑動變阻器R2(0～20Ω額定電流5A)C．滑動變阻器R3(0～100Ω額定電流2A)(3)圖(b)中的點為實驗測得的元件Z中的電流與電壓值，請將點連接成圖線__________。(4把元件Z接入如圖(c)所示的電路中，當(dāng)電阻R的阻值為2Ω時，電流表的讀數(shù)為1.25A；當(dāng)電阻R的阻值為3.6Ω時，電流表的讀數(shù)為0.8A。結(jié)合圖線，可求出電池的電動勢E為______V，內(nèi)阻r為______Ω。12．（12分）某校物理興趣小組利用如圖甲所示裝置探究合力做功與動能變化的關(guān)系。在滑塊上安裝一遮光條，系輕細(xì)繩處安裝一拉力傳感器（可顯示出輕細(xì)繩中的拉力），把滑塊放在水平氣墊導(dǎo)軌上A處，細(xì)繩通過定滑輪與鉤碼相連，光電門安裝在B處，氣墊導(dǎo)軌充氣，將滑塊從A位置由靜止釋放后，拉力傳感器記錄的讀數(shù)為F，光電門記錄的時間為。(1)多次改變鉤碼的質(zhì)量（拉力傳感器記錄的讀數(shù)相應(yīng)改變），測得多組和數(shù)據(jù)，要得到線性變化圖像，若已經(jīng)選定F作為縱坐標(biāo)，則橫坐標(biāo)代表的物理量為___；A．B．C．D．(2)若正確選擇橫坐標(biāo)所代表的物理量后，得出線性變化圖像的斜率為，且已經(jīng)測出A、B之間的距離為，遮光條的寬度為，則滑塊質(zhì)量（含遮光條和拉力傳感器）的表達式為____。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，豎直平面內(nèi)有一四分之一光滑圓弧軌道固定在水平桌面AB上，軌道半徑R=1.8m，末端與桌面相切于A點，傾角θ=37°的斜面BC緊靠桌面邊緣固定，從圓弧軌道最高點由靜止釋放一個質(zhì)量m=lkg的可視為質(zhì)點的滑塊a，當(dāng)a運動到B點時，與a質(zhì)量相同的另一可視為質(zhì)點的滑塊b從斜面底端C點以初速度v0=5m/s沿斜面向上運動，b運動到斜面上的P點時，a恰好平拋至該點，已知AB的長度x=4m，a與AB間的動摩擦因數(shù)μ1=0.25，b與BC間的動摩擦因數(shù)μ2=0.5，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求(1)滑塊a到達B點時的速度大??；(2)斜面上P、C間的距離。14．（16分）如圖所示，在平面的第一、第四象限有方向垂直于紙面向里的勻強磁場；在第二象限有一勻強電場，電場強度的方向沿軸負(fù)方向。原點處有一粒子源，可在平面內(nèi)向軸右側(cè)各個方向連續(xù)發(fā)射大量速度大小在之間，質(zhì)量為，電荷量為的同種粒子。在軸正半軸垂直于平面放置著一塊足夠長的薄板，薄板上有粒子轟擊的區(qū)域的長度為。已知電場強度的大小為，不考慮粒子間的相互作用，不計粒子的重力。(1)求勻強磁場磁感應(yīng)強度的大??；(2)在薄板上處開一個小孔，粒子源發(fā)射的部分粒子穿過小孔進入左側(cè)電場區(qū)域，求粒子經(jīng)過軸負(fù)半軸的最遠(yuǎn)點的橫坐標(biāo)；(3)若僅向第四象限各個方向發(fā)射粒子：時，粒子初速度為，隨著時間推移，發(fā)射的粒子初速度逐漸減小，變?yōu)闀r，就不再發(fā)射。不考慮粒子之間可能的碰撞，若穿過薄板上處的小孔進入電場的粒子排列成一條與軸平行的線段，求時刻從粒子源發(fā)射的粒子初速度大小的表達式。15．（12分）如圖為一定質(zhì)量的理想氣體的體積V隨熱力學(xué)溫度T的變化關(guān)系圖像。由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中氣體吸收熱量Q1=220J，氣體在狀態(tài)A的壓強為p0=1.0×105pa。求：①氣體在狀態(tài)B時的溫度T2；②氣體由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中，氣體向外放出的熱量Q2。

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、B【解析】

在速度時間圖象中，圖象與坐標(biāo)軸圍成面積表示位移，根據(jù)位移關(guān)系分析兩車位置關(guān)系．可結(jié)合幾何知識分析兩車另一次并排行駛的時刻．并求出兩車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離．【詳解】A.根據(jù)“面積”大小表示位移，由圖象可知，1s到3s甲、乙兩車通過的位移相等，兩車在t=3s時并排行駛，所以兩車在t=1s時也并排行駛，故A錯誤；B.由圖象可知，甲的加速度a甲=△v甲/△t甲=20/2=10m/s2；乙的加速度a乙=△v乙/△t乙=(20?10)/2=5m/s2；0至1s，甲的位移x甲=a甲t2=×10×12=5m，乙的位移x乙=v0t+a乙t2=10×1+×5×12=12.5m，△x=x乙?x甲=12.5?5=7.5m，即在t=0時，甲車在乙車前7.5m，故B正確；C.1s末甲車的速度為：v=a甲t=10×1=10m/s，乙車的速度v′=10+5×1=15m/s；1?2s時，甲的位移x1=10×1+×10×12=15m；乙的位移x2=15×1+×5×1=17.5m；在1s時兩車并聯(lián)，故2s時兩車相距2.5m，且乙在甲車的前面，故C錯誤；D.

1s末甲車的速度為：v=a甲t=10×1=10m/s，1到3s甲車的位移為：x=vt+a甲t2=10×2+×10×22=40m，即甲、乙兩車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為40m，故D錯誤。故選：B2、D【解析】

設(shè)點放置質(zhì)量為的物體，則有解得①如圖所示，星球膨脹后質(zhì)量不變，有點以下球體質(zhì)量為解得結(jié)合①式得則所以D正確，ABC錯誤。故選D。3、D【解析】

AB．當(dāng)木板固定時，對小球分析，根據(jù)共點力平衡有F1=mgsinθ靜止釋放木板，木板沿斜面下滑的過程中，若μ=0，則整體沿斜面下滑時根據(jù)牛頓第二定律可得Mgsinθ=Ma解得a=gsinθ再以小球為研究對象，則有mgsinθ-F2=ma解得F2=0故AB錯誤；

CD．當(dāng)木板沿斜面下滑時，若μ≠0，對整體分析，根據(jù)牛頓第二定律可得加速度為a=gsinθ-μgcosθ隔離對小球分析有mgsinθ-F2=ma解得F2=μmgcosθ則有F1：F2=mgsinθ：μmgcosθ=tanθ：μ解得故C錯誤、D正確。

故選D。4、C【解析】

導(dǎo)彈的速度與制導(dǎo)系統(tǒng)的速度始終相等，則其加速度相等?；瑝K受到左、右兩側(cè)彈簧的彈力方向均向右，大小均為。則合力方向向右，加速度方向向右。由牛頓第二定律得解得故ABD錯誤，C正確。故選C。5、B【解析】

兩根金屬放電桿與高壓電源相接，在電極最近處場強最大，空氣首先被擊穿，每次弧光上“爬”的起點位置是b、b'處，在c、c'處距離最遠(yuǎn)，場強最小，則最終弧光在c、c'處消失?；」庀查g，兩金屬桿之間沒有電場了。故選B。6、D【解析】

設(shè)P點到墻壁的距離為d，小球拋出的初速度為v0，運動時間豎直速度剛小球打到墻壁上時速度大小為v=根據(jù)數(shù)學(xué)知識：即。由此可見速度有最小值，則小球打在豎直墻壁上的速度大小可能先減小后增大。A．一定不斷增大。故A不符合題意。B．一定不斷減小。故B不符合題意。C．可能先增大后減小。故C不符合題意。D．可能先減小后增大。故D符合題意。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、BC【解析】

A．庫侖力是一種電磁相互作用，核力是強相互作用，在原子核內(nèi)核力比庫侖力大的多，故A錯誤；B．光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)都說明了光是由一份一份的光子組成的，體現(xiàn)了光的粒子性，故B正確；C．德布羅意提出運動的實物粒子具有波動性，其動量P與波長滿足，故C正確；D．比結(jié)合能反映平均拆開一個核子的難易程度，故比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，故D錯誤；故選BC。8、CD【解析】

AC．根據(jù)題設(shè)條件和電場線、等勢線分布可以知道，中垂線所有點的電勢為零，電場強度是G點最大，向上和向下電場強度逐漸減小，A錯誤、C正確；B．沿電場線方向電勢降低，C、D兩點電勢不等，場強大小相等，方向不同，B錯誤；D．根據(jù)電場線疏密程度可知，F(xiàn)點的場強大于E點，，，D正確．故選CD。9、CD【解析】

A．虛線上各點的電場線與虛線不都是垂直的，則虛線不是該電場的一條等勢線，選項A錯誤；B．因b點的電場線較a點密集，則a點的強度小于b點的強度，選項B錯誤；C．正電荷到a點間平均場強比正電荷到b點的平均場強小，則正電荷與a點間電勢差小于正電荷與b點間電勢差，可知a點的電勢高于b點的電勢，選項C正確；D．通過畫出過b點的等勢線可知，b點的電勢低于c點，則檢驗電荷-q在b點的電勢能比c點的大，選項D正確。10、BD【解析】

A．由幾何關(guān)系可知，由于c點離正電荷更近，則c點的電勢比d點高，故A錯誤；B．c、d兩點關(guān)于ab對稱，且ab電荷量相同，由電場強度的疊加可知，c、d兩點的電場強度相同，故B正確；C．由于c點的電勢比d點高，將一正電荷從c點移到d點，正電荷電勢能減小，則電場力做正功，故C錯誤；D．由于c點的電勢比d點高，將一負(fù)電荷從c點移到d點，負(fù)電荷電勢能增大，故D正確。故選BD。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、電源負(fù)極與滑動變阻器a端相連A4.10.45【解析】

(1)[1]因Z電阻較小，電流表應(yīng)采用外接法；由于要求電壓從零開始變化，滑動變阻器選用分壓接法，錯誤的連線標(biāo)注及正確接法如圖：(2)[2]分壓接法中，為了便于調(diào)節(jié)，滑動變阻器選用總阻值小，且額定電流較大的，故選：A；(3)[3]根據(jù)描點法得出對應(yīng)的伏安特性曲線如圖所示：；(4)[4][5]當(dāng)電流為1.25A時，Z電阻兩端的電壓約為1.0V；當(dāng)電流為0.8A時，Z電阻兩端的電壓約為0.82V；由閉合電路歐姆定律可知：E=1.25(r+2)+1=1.25r+3.5E=0.8(r+3.6)+0.82=0.8r+3.7聯(lián)立解得：E=4.1Vr=0.44Ω12、D【解析】

(1)設(shè)A、B之間的距離為，遮光條的寬度為，根據(jù)動能定理聯(lián)立解得選定作為縱坐標(biāo)，要得到線性變化圖像，則橫坐標(biāo)代表的物理量為，故D正確，ABC錯誤。故選D。(2)由知，得出線性變化圖像的斜率為，則滑塊質(zhì)量（含遮光條和拉力傳感器）的表達式為四、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、(1)4m/s；(2)1.24m。【解析】

(1)滑塊