2024-2025學年北京師大附屬實驗中學下學期高三模擬物理試題含解析

2024-2025學年北京師大附屬實驗中學下學期高三模擬物理試題注意事項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(jié)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、如圖是某金屬在光的照射下產(chǎn)生的光電子的最大初動能Ek，與入射光頻率v的關(guān)系圖象。由圖象可知錯誤的是（）A．該金屬的逸出功等于hv0B．該金屬的逸出功等于EC．入射光的頻率為時，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為D．入射光的頻率為2v0時，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為E2、將一物體從地面以速度v0豎直上拋，物體上拋運動過程中所受的空氣阻力大小恒定，設物體在地面時的重力勢能為零，則物體從拋出到落回原地過程中，如圖所示的四個圖中不正確的（）A． B． C． D．3、2019年11月23日，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭，以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第五十、五十一顆北斗導航衛(wèi)星。如圖所示的a、b、c為中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)中的三顆軌道為圓的衛(wèi)星。a是地球同步衛(wèi)星，b是軌道半徑與衛(wèi)星a相同的衛(wèi)星，c是軌道半徑介于近地衛(wèi)星和同步衛(wèi)星之間的衛(wèi)星。下列關(guān)于這些北斗導航衛(wèi)星的說法，正確的是（）A．衛(wèi)星a的運行速度大于第一宇宙速度B．衛(wèi)星a的向心加速度大于衛(wèi)星c的向心加速度C．衛(wèi)星b可以長期“懸停”于北京正上空D．衛(wèi)星b的運行周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相同4、如圖是原子物理史上幾個著名的實驗，關(guān)于這些實驗，下列說法正確的是:A．盧瑟福粒子散射實驗否定了原子結(jié)構(gòu)的棗糕模型，提出原子的核式結(jié)構(gòu)模型B．放射線在磁場中偏轉(zhuǎn)，中間沒有偏轉(zhuǎn)的為射線，電離能力最強C．電壓相同時，光照越強，光電流越大，說明遏止電壓和光的強度有關(guān)D．鈾235只要俘獲中子就能進行鏈式反應5、2020年3月15日中國散列中子源利（CSNS）利用中子成像技術(shù)幫助中國科技大學進行了考古方面的研究。散射中子源是研究中子特性、探測物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)和運動的科研裝置。CNSN是我國重點建設的大科學裝置，將成為發(fā)展中國家擁有的第一臺散裂中子源。下列關(guān)于中子研究的說法正確的是（）A．α粒子轟擊，生成，并產(chǎn)生了中子B．經(jīng)過4次α衰變，2次β衰變，新核與原來的原子核相比，中子數(shù)少了6個C．放射性β射線其實質(zhì)是高速中子流，可用于醫(yī)學的放射治療D．核電站可通過控制中子數(shù)目來控制核反應劇烈程度6、如圖所示，帶正電的點電荷Q固定，電子僅在庫侖力作用下，做以Q點為焦點的橢圓運動，M、P、N為橢圓上的三點，P點是軌道上離Q最近的點。φM、φN和EM、EN分別表示電子在M、N兩點的電勢和電場強度，則電子從M點逆時針運動到N點（）A．φM＞φN，EM＜EN B．φM＜φN，EM＞ENC．電子的動能減小 D．電場力對電子做了正功二、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、關(guān)于熱現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A．在“用油膜法估測分子的大小”的實驗中，油酸分子的直徑(也就是單層油酸分子組成的油膜的厚度)等于一小滴溶液中純油酸的體積與它在水面上攤開的面積之比B．兩個鄰近的分子之間同時存在著引力和斥力，它們都隨距離的增大而減小，當兩個分子的距離為r0時，引力與斥力大小相等，分子勢能最小C．物質(zhì)是晶體還是非晶體，比較可靠的方法是從各向異性或各向同性來判斷D．如果用Q表示物體吸收的能量，用W表示物體對外界所做的功，ΔU表示物體內(nèi)能的增加，那么熱力學第一定律可以表達為Q=ΔU+WE.如果沒有漏氣沒有摩擦，也沒有機體熱量的損失，這樣的熱機的效率可以達到100%8、一列簡諧橫波沿x軸傳播，如圖所示為t=0時刻的波形圖，M是平衡位置在x=70m處的一個質(zhì)點，此時M點正沿y軸負方向運動，之后經(jīng)過0.4s第二次經(jīng)過平衡位置，則。A．該波沿x軸正向傳播B．M點振動周期為0.5sC．該波傳播的速度為100m/sD．在t=0.3s時刻，質(zhì)點M的位移為0E.題中波形圖上，與M點振動總是相反的質(zhì)點有2個9、電磁波在生產(chǎn)生活中有廣泛應用。關(guān)于電磁波，下列說法正確的是（）A．在同一介質(zhì)中所有電磁波傳播速度都相同B．紫外線有助于人體合成維生素DC．一切物體都在不停地發(fā)射紅外線D．電磁波譜中γ射線的波長最短E.醫(yī)學上用γ射線透視人體，檢查體內(nèi)病變等10、對一定質(zhì)量的理想氣體，下列說法正確的是__________。A．氣體的體積指的是該氣體的分子所能到達的空間的體積，而不是該氣體所有分子體積之和B．在完全失重的情況下，氣體對容器壁的壓強為零C．在恒溫時，壓縮氣體越來越難以壓縮，說明氣體分子間的作用力在增大D．氣體在等壓膨脹過程中溫度一定升高E.氣體的內(nèi)能增加時，氣體可能對外做功，也可能放出熱量三、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“用電流表和電壓表測電池的電動勢和內(nèi)電阻”的實驗中，提供的器材有：A．干電池一節(jié)B．電流表（量程）C．電壓表（量程）D．開關(guān)S和若干導線E．滑動變阻器（最大阻值，允許最大電流）F．滑動變阻器（最大阻值，允許最大電流）G．滑動變阻器（最大阻值，允許最大電流）(1)按圖甲所示電路測量干電池的電動勢和內(nèi)阻，滑動變阻器應選_____（填“”、“”或“”）(2)圖乙電路中部分導線已連接，請用筆畫線代替導線將電路補充完整____，要求變阻器的滑片滑至最左端時，其使用電阻值最大。(3)閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，讀取電壓表和電流表的示數(shù)。用同樣方法測量多組數(shù)據(jù)，將實驗測得的數(shù)據(jù)標在如圖丙所示的坐標圖中，請作出圖線_____，由此求得待測電池的電動勢__________，內(nèi)電阻_____。所得內(nèi)阻的測量值與真實值相比______（填“偏大”、“偏小”或“相等”）（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）。12．（12分）課外興趣小組在一次拆裝晶體管收音機的過程中，發(fā)現(xiàn)一只發(fā)光二極管，同學們決定測繪這只二極管的伏安特性曲線。(1)由于不能準確知道二極管的正負極，同學們用多用電表的歐姆擋對其進行側(cè)量，當紅表筆接A端、黑表筆同時接B端時，指針幾乎不偏轉(zhuǎn)，則可以判斷二極管的正極是_______端(2)選用下列器材設計電路并測繪該二極管的伏安特性曲線，要求準確測出二極管兩端的電壓和電流。有以下器材可供選擇：A．二極管RxB．電源電壓E＝4V(內(nèi)電阻可以忽略)C．電流表A1(量程0～50mA，內(nèi)阻為r1＝0.5Ω)D．電流表A2(量程0～0.5A，內(nèi)阻為r2＝1Ω)E.電壓表V(量程0～15V，內(nèi)阻約2500Ω)F.滑動變阻器R1(最大阻值20Ω)C．滑動變阻器R2(最大阻值1000Ω)H.定值電阻R3＝7ΩI.開關(guān)、導線若干實驗過程中滑動變限器應選___________(填“F”或“G”)，在虛線框中畫出電路圖_______(填寫好儀器符號)(3)假設接入電路中電表的讀數(shù)：電流表A1讀數(shù)為I1，電流表A2讀數(shù)為I2，則二極管兩瑞電壓的表達式為__________(用題中所給的字母表示)。(4)同學們用實驗方法測得二極管兩端的電壓U和通過它的電流I的一系列數(shù)據(jù)，并作出I－U曲線如圖乙所示。(5)若二極管的最佳工作電壓為2.5V，現(xiàn)用5.0V的穩(wěn)壓電源(不計內(nèi)限)供電，則需要在電路中串聯(lián)一個電限R才能使其處于最佳工作狀態(tài)，請根據(jù)所畫出的二極管的伏安特性曲線進行分析，申聯(lián)的電阻R的阻值為_______________Ω(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)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，兩個相同的氣缸、各封閉著同種理想氣體，氣缸用絕熱的細管通過閥門連接。當關(guān)閉時，中氣體的壓強、溫度，中氣體的壓強、溫度。已知兩氣缸內(nèi)的氣體溫度始終保持不變。打開后（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）(1)若中氣體發(fā)生等溫膨脹，當中氣體的體積變?yōu)樵瓉淼臅r，求中此時的壓強；(2)求缸內(nèi)氣體剛平衡時氣缸內(nèi)氣體的壓強。14．（16分）如圖所示，在離地面高h=5m處固定一水平傳送帶，傳送帶以v0=2m/s順時針轉(zhuǎn)動。長為L的薄木板甲和小物塊乙（乙可視為質(zhì)點），質(zhì)量均為m=2kg，甲的上表面光滑，下表面與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ1=0.1.乙與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ2=0.2.某一時刻，甲的右端與傳送帶右端N的距離d=3m，甲以初速度v0=2m/s向左運動的同時，乙以v1=6m/s沖上甲的左端，乙在甲上運動時受到水平向左拉力F=4N，g取10m/s2.試問：(1)當甲速度為零時，其左端剛好與傳送帶左端M相齊，乙也恰與甲分離，求MN的長度LMN；(2)當乙與甲分離時立即撤去F，乙將從N點水平離開傳送帶，求乙落地時距甲右端的水平距離。15．（12分）在如圖所示的xoy平面直角坐標系中，一足夠長絕緣薄板正好和x軸的正半軸重合，在全部區(qū)域和的條形區(qū)域內(nèi)均分布著方向垂直紙面向里的相同的勻強磁場，且區(qū)域磁場上下邊界平行。一帶正電粒子，從y軸上的（0，a）點以速度v沿與y軸負向成45°角出射。帶電粒子與擋板碰撞前后，x方向的分速度不變，y方向的分速度反向、大小不變，且碰撞過程中無電荷量損失。已知粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，磁感應強度的大小，不計粒子的重力。(1)求粒子進入下方磁場后第一次打在絕緣板上的位置；(2)為保證粒子不從的下邊界射出，磁場下邊界位置縱坐標y需要滿足的條件；(3)在滿足(2)的情況下，若在絕緣板上的合適位置開一小孔，粒子穿過后能再次回到出發(fā)點。寫出在板上開這一小孔可能的位置坐標（不需要寫出過程）；(4)在滿足(3)的情況下，求粒子從（0，a）出射僅一次經(jīng)過區(qū)域的磁場到再次返回出發(fā)點經(jīng)歷的時間。

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、C【解析】

ABD．根據(jù)光電效應方程有Ekm=hν－W0其中W0為金屬的逸出功，其中W0=hν0所以有Ekm=hν－h(huán)ν0由此結(jié)合圖象可知，該金屬的逸出功為E或者W0=hν0，當入射光的頻率為2ν0時，代入方程可知產(chǎn)生的光電子的最大初動能為E，故ABD正確；C．入射光的頻率時，小于極限頻率，不能發(fā)生光電效應，故C錯誤。此題選擇錯誤的，故選C。2、B【解析】

A．物體在運動過程中受到重力和空氣阻力，則上升過程中由牛頓第二定律得下降過程中由牛頓第二定律得可判斷上升過程中速度方向向上，下降過程中速度方向向下，根據(jù)動量定義可知上升過程中動量方向向上，下降過程中動量方向向下，故A正確；B．根據(jù)公式可知合外力的沖量方向始終向下，故B錯誤；CD．克服空氣阻力做的功為物體運動的路程，上升過程，下落過程總路程，根據(jù)功能關(guān)系可知，機械能逐漸減小，則有故C、D正確；不正確的故選B。3、D【解析】

A．第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的運行速度，根據(jù)萬有引力提供向心力得衛(wèi)星a的軌道半徑大于地球半徑，則衛(wèi)星a的運行速度小于第一宇宙速度，故A錯誤；B．根據(jù)萬有引力提供向心力得衛(wèi)星a的軌道半徑大于衛(wèi)星c的軌道半徑，故衛(wèi)星a的向心加速度小于衛(wèi)星c的向心加速度，故B錯誤；C．衛(wèi)星b不是同步衛(wèi)星，不能與地面相對靜止，不能“懸停”在北京上空，故C錯誤；D．根據(jù)萬有引力提供向心力得衛(wèi)星a、b的軌道半徑相等，則周期相等，衛(wèi)星a是同步衛(wèi)星，運行周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，則衛(wèi)星b的運行周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，故D正確。故選D。4、A【解析】

A．盧瑟福粒子散射實驗否定了原子結(jié)構(gòu)的棗糕模型，提出原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故A正確；B．放射線在磁場中偏轉(zhuǎn)，中間沒有偏轉(zhuǎn)的為射線，貫穿能力最強，故B錯誤；C．由圖可以知道,光照越強,光電流越大,但遏止電壓是一樣,說明遏止電壓與光的強度無關(guān),故C錯誤;

D．鏈式反應需要達到臨界體積才可以，故D錯誤；故選A．5、D【解析】

A．α粒子轟擊，生成，并產(chǎn)生了質(zhì)子，選項A錯誤；B．經(jīng)過4次α衰變，2次β衰變，新核質(zhì)量數(shù)為222，電荷數(shù)為86，中子數(shù)為136，原來的原子核中子數(shù)為238-92=146，則與原來的原子核相比，中子數(shù)少了10個，選項B錯誤；C．放射性β射線其實質(zhì)是高速電子流，選項C錯誤；D．核電站可通過控制中子數(shù)目來控制核反應劇烈程度，選項D正確。故選D。6、D【解析】

考查點電荷場強分布，電場力做功與電勢能的變化?！驹斀狻緼B．在正電荷形成的電場中，越靠近點電荷的位置場強越大，電勢越高，所以EM＜EN，φM＜φN，故AB錯誤；CD．當電子從M點向N點運動時，庫侖力對電子先做正功，后做負功，運動的速度先增加后減小，根據(jù)功能關(guān)系可知，電子的電勢能先減小后增加，電場力所做的總功為正，所以總的電勢能減小，動能增大，故C錯誤，D正確。故選D。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、ABD【解析】

A.根據(jù)用“油膜法”估測分子大小的實驗原理可知，讓一定體積的純油酸滴在水面上形成單分子油膜，由于油酸分子是緊密排列的，而且形成的油膜為單分子油膜，然后用每滴油酸酒精溶液所含純油酸體積除以油膜面積得出的油膜厚度即為油酸分子直徑，故A正確；B.當分子間的距離r＜r0時，分子力表現(xiàn)為斥力，減小分子間的距離，分子力做負功，分子勢能增加；當分子間的距離r＞r0時，分子力表現(xiàn)為引力，增大分子間的距離，分子力做負功，分子勢能增加，所以當兩個分子的距離為r0時，引力與斥力大小相等，分子勢能最小，故B正確；C.單晶體具有各向異性，多晶體與非晶體都具有各向同性，所以不能根據(jù)各向異性或各向同性來判斷物質(zhì)是晶體還是非晶體；晶體具有一定的熔點，而非晶體沒有固定的熔點，比較可靠的方法是通過比較熔點來判斷，故C錯誤；D.根據(jù)熱力學第一定律可知，如果用Q表示物體吸收的能量，用W

表示物體對外界所做的功，U表示物體內(nèi)能的增加，那么熱力學第一定律可以表達為Q=U+W，故D正確；E.即使沒有漏氣沒有摩擦，也沒有機體熱量的損失，根據(jù)熱力學第二定律可知，熱機的效率不可以達到100%．故E錯誤。故選ABD．8、ACE【解析】

A．由于時刻，M點正沿軸負方向運動，根據(jù)同側(cè)法可知波沿軸正方向運動，A正確；BC．經(jīng)過，M點第二次經(jīng)過平衡位置，根據(jù)波形平移法，處質(zhì)點的振動形式傳遞至處，所以傳播距離為，波速：周期：B錯誤，C正確；D．經(jīng)過，質(zhì)點運動到關(guān)于平衡位置對稱的位置，因此M質(zhì)點的位移肯定不為0，D錯誤；E．與M質(zhì)點距離為半波長奇數(shù)倍的質(zhì)點，振動與M點總是相反，因此題中波形圖上，與M點振動總是相反的質(zhì)點有兩個，分別為40m和100m處的質(zhì)點，E正確。故選ACE。9、BCD【解析】

A．一切電磁波在真空中傳播速度相同，在同一介質(zhì)中，不同電磁波傳播速度不同，A錯誤；B．紫外線有助于人體合成維生素D，但不宜過量，B正確；C．紅外線應用在遙感技術(shù)中，是利用一切物體都在不停地發(fā)射紅外線，C正確；D．電磁波譜中γ射線的頻率最高，波長最短，D正確；E．醫(yī)學上用X射線透視人體，檢查體內(nèi)病變等，E錯誤。故選BCD。10、ADE【解析】

A．氣體的體積指的是該氣體分子所能到達的空間的體積，而不是該氣體所有分子的體積之和，故A正確；B．氣體對容器壁的壓強是由分子運動時與容器內(nèi)壁的碰撞產(chǎn)生的，不是由重力產(chǎn)生的，故B錯誤；C．氣體分子間沒有作用力，壓縮氣體時，氣體壓強增大，氣體壓強越大越難壓縮，故C錯誤；D．由公式可知氣體在等壓膨脹過程中溫度一定升高，故D正確；E．由公式知，氣體的內(nèi)能增加時，氣體可能對外做功，也可能放出熱量，但不可能同時對外做功和放出熱量，故E正確。故選ADE。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、1.51.9偏小【解析】

(1)[1]為方便實驗操作，且需要干電池的路端電壓有明顯變化，滑動變阻器應選擇總阻值較小的。(2)[2]根據(jù)電路圖連接實物電路圖，實物電路圖如圖所示(3)[3]根據(jù)坐標系內(nèi)描出的點作出電源的圖象，圖象如圖所示[4][5]由圖可知，縱截距為1.5，則電源電動勢為電源內(nèi)阻等于圖像的斜率，有[6]相對于電源來說，電流表采用外接法，電流表的測量值小于通過電源的電流，電動勢和內(nèi)阻的測量值均小于真實值；或者理解為電壓表內(nèi)阻存在分流作用，故電流測量值偏小，可以將電壓表內(nèi)阻與電源并聯(lián)后看作等效電源，實際測量的是等效電源的電動勢和內(nèi)電阻，故電動勢的測量值小于真實值，內(nèi)電阻的測量值小于真實值。12、AF119【解析】

(1)[1]當紅表筆接端、黑表筆同時接端時，指針幾乎不偏轉(zhuǎn)，說明電阻很大，二極管反向截止，根據(jù)歐姆表的工作原理可知，黑表筆應與歐姆表內(nèi)部電池的正極相連，由二極管的單向?qū)щ娦钥芍?，端應是二極管的正極；(2)[2]由圖乙可知，實驗中要求電壓從零開始調(diào)節(jié)，故滑動變阻器應采用分壓接法；所以滑動變阻器應選阻值小的，即滑動變限器應選F；[3]在測量正向加電壓的伏安特性曲線時，實驗中最大電壓約為3V，所以電壓表V(量程0～15V，內(nèi)阻約2500Ω)不符合題意，故需要電流表A2(量程0～0.5A，內(nèi)阻為)與定值電阻串聯(lián)改裝成量程為二極管兩端的電壓在3V以內(nèi)，電流在40mA以內(nèi)，電流表應選用電流表A1(量程0～50mA，內(nèi)阻為)；因二極管的正向電阻較小，故采用電流表外接法，同時二極管正極應接電源正極；因?qū)嶒炛幸箅妷簭牧汩_始調(diào)節(jié)，故滑動變阻器應采用分壓接法，所以電路圖為(3)[4]根據(jù)電路結(jié)構(gòu)特點可得解得二極管兩瑞電壓的表達式為(5)[5]二極管的最佳工作電壓為2.5V，現(xiàn)用5.0V的穩(wěn)壓電源(不計內(nèi)限)供電，根據(jù)圖乙可知在電路中電流為21mA，根據(jù)歐姆定律和電路結(jié)構(gòu)可得申聯(lián)的電阻的阻值為四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中