2024屆北京市豐臺區(qū)高三下學(xué)期綜合練習(xí)（一模）物理試題

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1北京市豐臺區(qū)2023~2024學(xué)年度第二學(xué)期綜合練習(xí)(一)高三物理2024.03本試卷共11頁，100分?？荚嚂r長90分鐘?？忌鷦?wù)必將〖答案〗答在答題卡上，在試卷上作答無效?？荚嚱Y(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。第一部分本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項。1．下列屬于光的衍射現(xiàn)象的是（）A．水面上樹的倒影 B．光在不透明圓盤后的影的中心出現(xiàn)一個亮斑C．肥皂膜在陽光下形成彩色條紋D．光信號在光纖中傳播2．如圖所示為氫原子能級示意圖，一群處于n＝4能級的氫原子向低能級躍遷時，下列說法正確的是（）A．躍遷過程中最多可輻射出4種頻率的光子B．從n＝4能級躍遷到n＝2能級的氫原子能量增大C．從n＝4能級躍遷到n＝1能級輻射出的光子波長最長D．有三種頻率的光子可使逸出功為4.54eV的金屬發(fā)生光電效應(yīng)3．如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A等壓變化到狀態(tài)B，下列說法正確的是（）A．氣體一定吸收熱量 B．分子的平均動能減小C．氣體的內(nèi)能可能減少 D．單位體積內(nèi)的分子數(shù)增加4．兩列簡諧波以相同的速度相向傳播，t＝0時刻的波形如圖所示。下列說法正確的是（）A．兩波相遇后可以產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣B．質(zhì)點K經(jīng)過半個周期運動到t＝0時刻質(zhì)點M的位置C．t＝0時刻，質(zhì)點L與質(zhì)點Q的運動方向相反D．兩列波的振幅都是20cm5．如圖所示，宇航員在“天宮課堂”中進行驗證碰撞過程中動量守恒的實驗時，擲出的小球碰撞前在空間站中做勻速直線運動。已知地球質(zhì)量為M，地球半徑為R，繞地球做勻速圓周運動的空間站離地高度為h，萬有引力常量為G。下列說法正確的是（）A．根據(jù)題中信息可以計算空間站的運行周期B．空間站環(huán)繞地球的速度大于地球的第一宇宙速度C．由可知，空間站的加速度恒定D．小球做勻速直線運動是因為小球不受力6．一正弦式交流電的u－t圖像如圖所示。下列說法正確的是（）A．此交流電的頻率為25HzB．用其給100Ω的電阻供電，電阻消耗的功率為484WC．用其給以額定功率1000W工作的電吹風(fēng)供電，電路中的電流約為3.2AD．用其給線圈電阻為10Ω的電動機供電，電動機正常工作時的電流為22A7．如圖所示，木塊A、B分別重50N和60N，與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.2。夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2cm，彈簧的勁度系數(shù)為400N/m。用F＝2N的水平拉力拉木塊B，木塊A、B均保持靜止。最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力，下列說法正確的是（）A．彈簧的彈力大小為80NB．木塊A受到的摩擦力大小為10NC．木塊B受到的摩擦力大小為6ND．地面給A、B組成的系統(tǒng)的摩擦力大小為2N8．如圖所示，斜面頂端在水平面上的投影為O點，斜面與水平面平滑連接。一小木塊從斜面的頂端由靜止開始下滑，停到水平面上的A點。已知小木塊與斜面、水平面間的動摩擦因數(shù)相同。保持斜面長度不變，增大斜面傾角，下列說法正確的是（）A．小木塊沿斜面下滑的加速度減小B．小木塊滑至斜面底端時重力的瞬時功率增大C．小木塊滑至斜面底端的時間增大D．A點到O點的距離不變9．如圖所示，真空中一根絕緣輕桿兩端分別固定兩個帶等量異種電荷的小球M、N(可看成點電荷)，O點為輕桿的中點。情境一：小球及輕桿處于靜止?fàn)顟B(tài)；情境二：輕桿繞O點在豎直平面內(nèi)逆時針勻速轉(zhuǎn)動。下列說法正確的是（）A．情境一中，O點的電場強度為零 B．情境一中，O點與無窮遠處電勢相等C．情境二中，O點的磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向外 D．情境二中，O點的磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向里10．如圖所示，示波管由電子槍、豎直方向偏轉(zhuǎn)電極、水平方向偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成。電極、的長度均為l、間距均為d。若電子槍的加速電壓為，極板間的電壓為(X端為高電勢)，極板間的電壓為零。電荷量為e的電子從電子槍射出后沿示波管軸線方向(在熒光屏正中央)進入偏轉(zhuǎn)電極，離開燈絲時速度可視為零。則（）A．會打在熒光屏左上角產(chǎn)生亮斑B．打在熒光屏上的動能為C．打在熒光屏上的位置與的距離為D．打在熒光屏上的速度方向與的夾角α滿足11．出現(xiàn)暴風(fēng)雪天氣時，配備航空燃油發(fā)動機的某型號“除雪車”以20km/h的速度勻速行駛，進行除雪作業(yè)。直徑約為30cm的吹風(fēng)口向側(cè)面吹出速度約30m/s、溫度約700℃、密度約的熱空氣。已知航空燃油的熱值為，根據(jù)以上信息可以估算出以下哪個物理量（）A．除雪車前進時受到的阻力 B．除雪車吹出熱空氣時受到的反沖力C．除雪車進行除雪作業(yè)時消耗的功率 D．除雪車進行除雪作業(yè)時單位時間消耗的燃油質(zhì)量12．一束含有兩種比荷的帶電粒子，以各種不同的初速度沿水平方向進入速度選擇器，從O點進入垂直紙面向外的偏轉(zhuǎn)磁場，打在O點正下方的粒子探測板上的，和點，如圖甲所示。撤去探測板，在O點右側(cè)的磁場區(qū)域中放置云室，若帶電粒子在云室中受到的阻力大小f＝kq，k為常數(shù)，q為粒子的電荷量，其軌跡如圖乙所示。下列說法正確的是（）A．打在點的帶電粒子的比荷小 B．增大速度選擇器的磁感應(yīng)強度，、向下移動C．打在點的帶電粒子在云室里運動的路程更長 D．打在點的帶電粒子在云室里運動的時間更短13．如圖所示為一個簡易的高溫報警器原理圖。為熱敏電阻，S為斯密特觸發(fā)器，其工作特點為當(dāng)A端電勢上升到高電勢1.6V時，Y端從高電勢跳到低電勢0.25V；當(dāng)A端電勢下降到低電勢0.8V時，Y端從低電勢跳到高電勢3.4V。已知蜂鳴器的工作電壓為3~5V，下列說法正確的是（）A．A端為高電勢時蜂鳴器報警B．溫度升高，熱敏電阻阻值增大C．滑片P向b端移動，可提高溫度報警器的報警溫度D．若無斯密特觸發(fā)器，可通過將與調(diào)換位置實現(xiàn)同樣的功能14．如圖所示，靜電力探針顯微鏡的核心組成部分是懸臂和與懸臂末端相互垂直的絕緣體探針。探針針尖由數(shù)十個原子構(gòu)成，直徑在納米級。當(dāng)帶電針尖逐漸靠近帶電絕緣體材料的表面，由于二者的相互作用使得懸臂發(fā)生彎曲，入射到懸臂背面激光的反射光線在光屏的位置會發(fā)生變化，該變化被探測器記錄之后進行處理，得到材料的相關(guān)電學(xué)信息。根據(jù)上述材料，下列說法正確的是（）A．針尖與材料表面發(fā)生的相互作用為核子之間的核力B．懸臂發(fā)生彎曲使激光入射面的法線方向轉(zhuǎn)過θ角，則反射光線也轉(zhuǎn)過θ角C．靜電力顯微鏡可以探測帶電金屬材料表面的電荷分布D．將探針改為磁性材料，可以探測近樣品表面磁場的強弱第二部分本部分共6題，共58分。15．(8分)物理實驗一般都涉及實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗儀器、實驗方法、實驗操作、數(shù)據(jù)分析等。(1)用如圖所示的裝置探究向心力大小與半徑、角速度、質(zhì)量的關(guān)系，實驗時將皮帶套在左右半徑不同的變速塔輪上，可以探究向心力與以下哪個物理量的關(guān)系______。A．質(zhì)量 B．半徑 C．角速度(2)測量光波波長的實驗裝置如圖所示，下列說法正確的是______。A．換用間距小的雙縫，觀察到的條紋個數(shù)會增加B．將紅色濾光片換成綠色濾光片，干涉條紋間距變窄C．干涉條紋與雙縫垂直D．去掉濾光片后，干涉條紋消失(3)“單擺測定重力加速度”的實驗中，根據(jù)計算重力加速度時，以下操作會使重力加速度的測量值偏小的是______。A．直接用擺線的長度作為單擺的擺長B．計時開始時，秒表啟動稍晚C．測量周期時，誤將擺球(n－1)次全振動的時間記為n次全振動的時間D．?dāng)[球振動過程中懸點處擺線的固定出現(xiàn)松動(4)用如圖所示的可拆變壓器探究“變壓器的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”。處理實驗數(shù)據(jù)時發(fā)現(xiàn)原、副線圈的電壓比總是大于原、副線圈的匝數(shù)比，出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因是______16．(10分)用如圖所示的裝置驗證“動量守恒定律”。實驗時先讓A球從斜槽上某一固定位置由靜止釋放，P點為A球落點的平均位置；再把半徑相同的B球放在水平軌道末端，將A球仍從原位置由靜止釋放，M、N分別為A、B兩球碰撞后落點的平均位置。O點是水平軌道末端在記錄紙上的豎直投影點，O、M、P、N位于同一水平面上。(1)除了圖中器材外，完成本實驗還必須使用的器材有______(選填選項前的字母)。A．天平 B．刻度尺 C．秒表 D．圓規(guī)(2)實驗中，測得A、B兩球的質(zhì)量分別為、，三個落點的平均位置與O點距離OM、OP、ON分別為、、。在誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式______(用所測物理量的字母表示)，可以認(rèn)為兩球碰撞前后動量守恒。(3)實驗中能夠把速度的測量轉(zhuǎn)化為位移的測量的必要操作是______。A．安裝軌道時，軌道末端必須水平 B．每次必須從同一個高度靜止釋放小球C．實驗中兩個小球的質(zhì)量應(yīng)滿足 D．軌道應(yīng)當(dāng)盡量光滑(4)某同學(xué)將B球替換為半徑相同、質(zhì)量為的C球()，，重復(fù)(2)的實驗發(fā)現(xiàn)碰撞后A球反向運動，沿傾斜軌道上升一段距離后再次下滑離開軌道末端，測量碰撞后A、C落點的平均位置到O點的距離分別為、，若誤差允許范圍內(nèi)滿足關(guān)系式______(用所測物理量的字母表示)，則可以認(rèn)為兩球碰撞前后的動量守恒。實驗數(shù)據(jù)表明，系統(tǒng)碰撞前的動量總是小于碰撞后的動量，請分析其中可能的原因。____________________________________________________________________________________________17．(9分)如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的粗糙半圓形軌道在B點平滑連接，軌道半徑為R。一個質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點，釋放物體，物體在彈力作用下獲得一向右速度后脫離彈簧。物體經(jīng)過B點的速度為v，之后沿半圓形軌道運動，恰好通過最高點C后，落回AB平面內(nèi)。已知重力加速度為g。求：(1)彈簧壓縮至A點時的彈性勢能；(2)物體沿半圓形軌道運動過程中摩擦阻力所做的功W；(3)物體在平面AB上的落點到B點的距離x。18．(9分)如圖所示，空間中有寬度為d的勻強磁場區(qū)域，一束電子以垂直于磁感應(yīng)強度B并垂直于磁場邊界的速度射入磁場，穿出磁場時的速度方向與原入射方向的夾角θ＝60°。已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，不計重力。求：(1)通過作圖，確定電子做圓周運動時圓心的位置；(2)電子進入磁場的速度大小v；(3)電子穿越磁場的時間t；(4)電子穿越磁場過程中洛倫茲力沖量的大小I。19．(11分)(1)放射性元素的原子核發(fā)生衰變時，單位時間內(nèi)發(fā)生衰變的原子核個數(shù)與現(xiàn)存的、未衰變的原子核個數(shù)N成正比：，其中λ為比例常數(shù)，“－”表示原子核個數(shù)減少。上述方程的解為：，其中為t＝0時刻未衰變的原子核個數(shù)，N為t時刻未衰變的原子核個數(shù)。根據(jù)以上信息求元素的半衰期。(2)如圖所示，足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，寬度為L，一端連接阻值為R的電阻。導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B。質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上，長度恰好等于導(dǎo)軌間距，與導(dǎo)軌接觸良好。導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計。給導(dǎo)體棒一個向右的初速度。a．類比(1)中給出的物理量之間關(guān)系的信息，以導(dǎo)體棒速度為時作為計時起點，推理得出導(dǎo)體棒的速度v隨時間t變化的函數(shù)關(guān)系；b．某同學(xué)寫出導(dǎo)體棒的速度v與時間t的函數(shù)關(guān)系后，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體棒需要無限長的時間才能停下，該同學(xué)得出結(jié)論：導(dǎo)體棒也需要運動無限長的距離才能停下。請論證該同學(xué)的說法是否正確。20．(11分)一種簡易靜電加速裝置如圖甲所示：在一個側(cè)壁為圓錐中段，底盤水平放置的塑料碗內(nèi)壁貼上十字的鍍銅錫條，外壁貼上十字的鋁條，并將鋁條反扣貼在內(nèi)壁，形成如圖所示的銅、鋁相間的電極。將由錫紙包裹的輕質(zhì)小球靜置于A點，鍍銅錫條與高壓恒壓源正極相連、鋁條與負(fù)極相連后，小球開始沿逆時針方向被加速。如圖乙所示，塑料碗側(cè)壁截面與水平面夾角為θ，圓形底盤半徑為R，小球質(zhì)量為m，恒壓源電壓始終為U。小球與錫條接觸分離后，所帶電荷量為，與鋁條接觸分離后，所帶電荷量為。忽略各處阻力，不考慮小球與塑料碗、空氣之間的電荷交換，僅考慮相鄰電極間電場對小球的加速作用，重力加度為g。(1)求小球第一次運動到B點時的速度大??；(2)若小球加速幾圈后，恰好開始沿碗壁向上運動，求小球加速的圈數(shù)；(3)小球加速()圈后撤掉電場，此時輕微晃動塑料碗，使小球可以在距碗底一定高度的水平面上以速度v做勻速圓周運動(整個過程小球沒有離開塑料碗)。求晃動塑料碗時，碗對小球做的功W?！飬⒖即鸢浮铩谝徊糠诌x擇題(共42分)題號1234567〖答案〗BDACABD題號891011121314〖答案〗BBDBDCD第二部分非選擇題(共58分)二、實驗題(共18分)15．(8分)(1)C(2)B(3)AD(4)如果變壓器為理想變壓器，則，而由于電流流經(jīng)銅線圈時會發(fā)熱，鐵芯在交變磁場作用下形成渦流也會發(fā)熱，交變電流產(chǎn)生的磁場不可能完全局限在鐵芯內(nèi)，會發(fā)生漏磁，因此實際測得小于理想變壓器條件下的電壓，導(dǎo)致16．(10分)(1)ABD(2)略(3