北京市156中學(xué)2024屆高三第一次診斷考試物理試題文試題

北京市156中學(xué)2024屆高三第一次診斷考試物理試題文試題

請考生注意：

1.請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0.5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答

案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。

2.答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。

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，真空中孤立導(dǎo)體球均勻帶電，電荷量為+Q。試探電荷從尸點由靜止釋放，只在電場力作用下運動到無

限遠處，電場力做功為W,若導(dǎo)體球電荷量變?yōu)?2。，則該試探電荷從P點運動至無限遠的過程中電場力做功為（）

A.2VVB.4WC.72WD.yVV

2、觀看科幻電影《流浪地球》后，某同學(xué)設(shè)想地球僅在木星引力作用下沿橢圓軌道通過木星的情景，如圖所示，軌道

卜尸點跖木星最近（距木星表面的高度可忽略〔則

-----

禱S］優(yōu)道、、他球

&p

.一

A.地球靠近木星的過程中運行速度減小

B.地球遠離木星的過程中加速度增大

C.地球遠離木星的過程中角速度增大

D.地球在P點的運行速度大于木星第一宇宙速度

3、一宇宙飛船的橫截面積s,以現(xiàn)的恒定速率航行，當進入有宇宙塵埃的區(qū)域時，設(shè)在該區(qū)域，單位體積內(nèi)有,潁塵埃,

每顆塵埃的質(zhì)量為沖若塵埃碰到飛船前是靜止的，且碰到飛船后就粘在飛船上，不計其他阻力，為保持飛船勻速航

行，飛船發(fā)動機的牽引力功率為（）

A.snnivlB.2snmvoC.snmv^D.2snnivl

4、質(zhì)點在Ox軸運動，f=0時刻起，其位移隨時間變化的圖像如圖所示，其中圖線0~ls內(nèi)為直線，1~5s內(nèi)為正弦曲

線，二者相切于P點，則（）

A.0~3s內(nèi)，質(zhì)點的路程為2mB.0~3s內(nèi)，質(zhì)點先做減速運動后做加速運動

C.1~5s內(nèi)，質(zhì)點的平均速度大小為l.27m/sD,3s末，質(zhì)點的速度大小為2m/s

5、一物體置于一長木板上，當長木板與水平面的夾角為30°時，物體剛好可以沿斜面勻速下滑。現(xiàn)將長木板與水平面

的夾角變?yōu)?5。，再將物體從長木板頂端由靜止釋放；用工、口、々和/分別表示物體的位移、物體運動的速度、

物體運動的加速度、物體的動能和物體運動的時間。下列描述物體由靜止釋放后的運動規(guī)律的圖象中，可能正確的是

6、若“神舟”五號飛船在一段時間內(nèi)保持繞地心做勻速圓周運動，則（）

A.它的速度大小不變，動量也不變B.它不斷克服地球?qū)λ娜f有引力做功

C.它的速度大小不變，加速度等于零D.它的動能不變，引力勢能也不變

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。分。

7、如圖所示，在第一象限內(nèi)，存在磁感應(yīng)強度大小為8的勻強磁場，方向垂直于xOy平面向外。在y軸上的A點放

置一放射源，可以不斷地沿xOy平面內(nèi)的不同方向以大小不等的速度放射出質(zhì)量為小、電荷量+夕的同種粒子，這些

粒子打到x軸上的P點。知OA=OP=L貝IJ

y

?7T?

A

ox

A.粒子速度的最小值為"=燮

B.粒子速度的最小值為

C.粒子在磁場中運動的最長時間為，=而

D.粒子在磁場中運動的最長時間為，=瑞

8、下列說法中正確的是（）

A.液晶既有液體的流動性又有晶體的各向異性

B.第二類永動機研制失敗的原因是違背了能量守恒定律

C.在有分子力時，分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小

D.大霧天氣，學(xué)生感覺到教室潮濕，說明教室內(nèi)的相對濕度較大

E.非晶體是各向同性的，晶體都是各向異性的

9、如圖所示，勁度數(shù)為2的輕彈簧的一端固定在墻上，另一端與置于水平面上質(zhì)量為〃?的物體接觸（未連接），彈簧

水平且無形變.用水平力/緩慢推動物體，在彈性限度內(nèi)彈簧長度被壓縮了小，此時物體靜止.撤去尸后，物體開始

向左運動，運動的最大距離為4%.物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為〃，重力加速度為g.則（）

A.撤去尸后，物體先做勻加速運動，再做勻減速運動

B.撤去尸后，物體剛運動時的加速度大小為a-4g

tn

C.物體做勻減速運動的時間為2」旦

丫4g

D.物體開始向左運動到速度最大的過程中克服摩擦力做的功為〃〃火（與-幺等）

k

10、如匡，△兩點分別固定有等量的點電荷，其中4處的為正電荷，B處的電性未知。MN為連線的中垂線,

。為垂足。由絕緣材料制成的閉合光滑軌道Hed關(guān)于。點對稱，其上穿有帶正電小環(huán)?，F(xiàn)在P點給小環(huán)一沿軌道切

線方向的初速度，小環(huán)恰能沿軌道做速率不變的運動，則（不考慮重力）（)

A.小環(huán)在4、C兩點受到的電場力相同

B.小環(huán)在dd兩點的電勢能相同

C.若在d點斷開軌道，小環(huán)離開軌道后電場力一直做正功

D.若將小環(huán)從d沿而連線移到小電場力先做負功后做正功

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）某同學(xué)采用圖甲所示的電路完成“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗，實驗中用電壓表測量小燈泡的電壓,

用多用電表的直流擋測量通過小燈泡的電流。

（1）圖甲中多用電表的黑表筆是_____________（填“夕或“Q”），用多用電表的直流電流擋測量通過小燈泡的電流時，

需要將多用電表的兩個表筆連接到。、b兩處，其中黑表筆應(yīng)與（填飛”或“肥）連接。

（2）實驗配備的器材如下：

A.待測小燈泡L（“2.5V,0.2Ww）

B.電壓表V（量程0?3V,阻值約3履2）

C.多用電表（三個直流電流擋量程分別為1mA,10mA,100mA）

D.滑動變阻器勺（阻值范圍如川勤額定電流2A）

E.滑動變阻器&（阻值范圍。?500。，額定電流1A）

F.電池組（電動勢4.5V,內(nèi)阻約為/。）

G開關(guān)一只，導(dǎo)線若干

為了使測量盡可能地準確且能方便地進行調(diào)節(jié)，多用電表直流電流擋量程應(yīng)選—，滑動變阻器應(yīng)選_______。

（3）該同學(xué)選取合適的器材后，用導(dǎo)線將器材按圖甲所示的電路連接起來，如圖乙所示。他在實驗前進行電路檢查時

發(fā)現(xiàn)漏接了一根導(dǎo)線，請你在乙圖上用筆畫上這根漏接的導(dǎo)線。

//mA

圖乙

（4）該同學(xué)糾正連線錯誤后，通過實驗測得多組/、U值并描繪出小燈泡的曲線如圖丙所示。由曲線可以看

出：當燈泡兩端電壓U=220V時小燈泡的電阻尺產(chǎn)。（保留兩位有效數(shù)字）；

（5）我們知道，多用電表用久以后，表內(nèi)電池的電動勢會減小而內(nèi)阻會增大。那么用久以后的多用電表電流擋測得的

電流與真實值相比（填“偏大”，“偏小”或“相同”）。

12.（12分）某實驗小組利用如圖所示的裝置驗證”碰撞過程中的動量守恒”和探究“碰撞過程中的動能是否守恒”。水

平的氣墊導(dǎo)軌上有兩滑塊力、Bt滑塊A上有寬度為d的遮光板；滑塊8上固定一支架，支架上水平固定一內(nèi)壁光滑

左側(cè)開口的細薄金屬直管，金屬管右側(cè)用金屬板封閉，管內(nèi)靠近金屬板處靜置一金屬小球。氣墊導(dǎo)軌通氣后利用右側(cè)

擋板上的彈射裝置將滑塊A向左彈出，測得滑塊4第一次經(jīng)過光電門的時間為力，后與靜止的滑塊笈相碰，碰后滑塊

B和小球一起向左滑動滑塊A向右運動?；瑝KA第二次通過光電門的時間為自滑塊8與左側(cè)擋板剛接觸時，立即被

安裝的鎖止裝置鎖止，同時金屬管中的小球沿管壁飛出落在水平地面上的。點（圖中未畫出）。用天平稱量出滑塊4包

括遮光板的總質(zhì)量Mi、滑塊木包括支架、金屬管）的總質(zhì)量M2、小球的質(zhì)量小，重力加速度為g。請回答以下問題:

光電n

他止裝H小"遮光板

彈豺笠置

\

氣染導(dǎo)物

（1）除了題中已給出的物理量還需用刻度尺測出的物理量及符號是O

（2）小球離開金屬管口時的速度大小為（用題中已知和⑴問中物理量符號表示）。

（3）要驗證碰撞過程中的動量守恒，本實驗需要驗證的表達式為o

（4）要進一步探究碰撞過程中的動能是否守恒，需要比較表達式與表達式_______在誤差允許范圍內(nèi)是否相

等。

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）如圖所示為一個用折射率的透明介質(zhì)做成的四棱柱的截面圖，其中NA=NC=90。，NB=60。，

BC=20cm.現(xiàn)有一單色光在色細光束從距B點30cm的O點垂直入射到棱鏡的AB面上,每個面上的反射只考慮一次,

已知光在真空中的速度為c=3.0xl0Xm/s.求：

（1）最先從棱鏡射出的光束的折射角；

（2）從BC面射出的光束在棱鏡中運動的時間.

14.（16分）如圖所示，兩內(nèi)壁光滑、長為2L的圓筒形氣缸A、B放在水平面上，A氣缸內(nèi)接有一電阻絲，A氣缸壁

絕熱，B氣缸壁導(dǎo)熱.兩氣缸正中間均有一個橫截面積為S的輕活塞，分別封閉一定質(zhì)量的理想氣體于氣缸中，兩活

塞用一輕桿相連.B氣缸質(zhì)量為m,A氣缸固定在地面上，B氣缸與水平面間的動摩擦因數(shù)為“，且最大靜摩擦力與

滑動摩擦力大小相等.開始兩氣缸內(nèi)氣體與外界環(huán)境溫度均為T。.兩氣缸內(nèi)壓強均等干大氣壓強%.環(huán)境溫度不變，

重力加速度為g,不計活塞厚度.現(xiàn)給電阻絲通電對A氣缸內(nèi)氣體加熱，求：

（1）B氣缸開始移動時，求A氣缸內(nèi)氣體的長度；

（2）A氣缸內(nèi)活塞緩慢移動到氣缸最右端時，A氣缸內(nèi)氣體的溫度TA.

15.（12分）如圖所示，水平地面上固定一個傾角0=37。，高/?=20m的斜面，j二0時刻起在斜面底端A處有一個

小物塊質(zhì)量〃?=lkg,以初速度％=30m/s沿斜面向上運動，并且4=0時刻起有一平行于斜面的斜向下的的恒力

b=2N作用在物塊上，作用時間為/=3s。已知物塊與斜面間動摩擦因數(shù)4=0.875,

^=I0m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,物塊與斜面間的最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，不計空氣阻力

影響，求：

⑴物塊向上滑行的距離及時間；

⑵撤掉外力后物塊經(jīng)多長時間停下來。

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、A

【解題分析】

根據(jù)點電荷產(chǎn)生的電場的電勢分布特點

(p=k?

r

可知，當導(dǎo)體球電荷量變?yōu)?2。時，除無窮遠處電勢仍為0外，其它點的電勢變?yōu)樵瓉淼膬杀?，則尸點與無窮遠處的

電勢差變?yōu)樵瓉淼膬杀叮鶕?jù)

W=qU

可知試探電荷仍從P點運動至無限遠的過程中電場力做功為

W'=2W

故A正確，BCD錯誤。

故選A。

2、D

【解題分析】

A.地球靠近木星時所受的萬有引力與速度成銳角，做加速曲線運動，則運行速度變大，A錯誤；

B.地球遠離木星的過程，其距離r變大，則可知萬有引力增大，由牛頓第二定律：

GMm

——；-=ma

r

則加速度逐漸減小，B錯誤；

C.地球遠離木星的過程線速度逐漸減小，而軌道半徑逐漸增大，根據(jù)圓周運動的角速度關(guān)系。=丫，可知運行的角速

r

度逐漸減小，c錯誤;

D.木星的第一宇宙速度指貼著木星表面做勻速圓周的線速度，設(shè)木星的半徑為R,滿足％二榨而地球過P點后

做離心運動，則萬有引力小于需要的向心力，可得

可推得:

即地球在P點的運行速度大于木星第一宇宙速度，D正確；

故選D。

3、C

【解題分析】

根據(jù)題意求出時間/內(nèi)黏附在衛(wèi)星上的塵埃質(zhì)量，然后應(yīng)用動量定理求出推力大小，利用P=Fv求得功率；

【題目詳解】

時間I內(nèi)黏附在衛(wèi)星上的塵埃質(zhì)量：M=〃叫

對黏附的塵埃，由動量定理得：F—Mvo

解得：F—nnivos;

維持飛船勻速運動，飛船發(fā)動機牽引力的功率為〃=ho="wo3s,故詵項c正確，ABD錯誤。

【題目點撥】

本題考查了動量定理的應(yīng)用，根據(jù)題意求出黏附在衛(wèi)星上的塵埃質(zhì)量，然后應(yīng)用動量定理可以求出衛(wèi)星的推力大小，

利用P=Fv求得功率。

4、D

【解題分析】

A.根據(jù)縱坐標的變化量表示位移，可知，0~2s內(nèi)，質(zhì)點通過的位移大小為3?27m,路程為3.27m。2~3s內(nèi)，質(zhì)點

通過的位移大小為I.27m,路程為1.27E,故0~3s內(nèi)，質(zhì)點的路程為

3.27m+1.27m=4.54m

A錯誤；

B.根據(jù)圖像的斜率表示速度，知。?3s內(nèi)，質(zhì)點先做勻速運動，再做減速運動后做加速運動，B錯誤；

C.1~5s內(nèi)，質(zhì)點的位移大小0,平均速度大小為0,C錯誤；

D.3s末質(zhì)點的速度大小等于1s末質(zhì)點的速度大小，為

v=——=2m/s

△t

D正確。

故選D。

5、D

【解題分析】

BC.當長木板的傾角變?yōu)?5。時，放在長木板上的物體將由靜止開始做勻加速直線運動，物體的速度隨時間均勻增大,

物體的加速度不變，故BC項錯誤；

A.由x=!知，A項錯誤；

2

D.由動能定理得心二弓/,故物體的動能與物體的位移成正比，D項正確。

故選D。

6、D

【解題分析】

也可知，軌道半徑不變，則它的速度大小不變，但是動量的方向不斷變化，即動量不斷變化，選項

A.根據(jù)v=

A錯誤；

B.飛船繞地球做勻速圓周運動時，萬有引力與速度方向垂直，則萬有引力對飛船不做功，選項B錯誤;

C.它的速度大小不變，因為萬有引力產(chǎn)生向心加速度，則加速度不等于零，選項C錯誤；

D.它的速度大小不變，則它的動能不變，高度不變，則引力勢能也不變，選項D正確；

故選Do

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。分。

7、AD

【解題分析】設(shè)粒子的速度大小為v時，其在磁場中的運動半徑為R,則由牛頓運動定律有：qBv=n^;若粒子以最

K

小的速度到達P點時，其軌跡一定是以AP為直徑的圓（圖中圓。所示）

由幾何關(guān)系知：SAP=A&;R當,則粒子的最小速度】，=等，選項A正確，B錯誤；粒子在磁場中的運動周期T三歌；

設(shè)粒子在磁場中運動時其軌跡所對應(yīng)的圓心角為。，則粒子在磁場中的運動時間為：由圖可知，在磁場中

運動時間最長的粒子的運動軌跡如圖中圓02所示，此時粒子的初速度方向豎直向上，由幾何關(guān)系有：則粒子

在磁場中運動的最長時間：Z=瑞，則C錯誤，D正確；故選AD.

點睛：電荷在勻強磁場中做勻速圓周運動，關(guān)鍵是畫出軌跡，找出要研究的臨界狀態(tài)，由幾何知識求出半徑.定圓心

角，求時間.

8、ACD

【解題分析】

A.液晶既有液體的流動性又有晶體的各向異性，選項A正確；

B.第二類永動機研制失敗的原因是違背了熱力學(xué)第二定律，選項B錯誤；

C.在有分子力時，分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小，選項C正確；

D.大霧天氣，學(xué)生感覺到教室潮濕，說明教室內(nèi)的相對濕度較大，選項D正確；

E.多晶體具有各向同性，選項E錯誤。

故選ACDo

9、BD

【解題分析】

A.撤去尸后，物體水平方向上受到彈簧的彈力和滑動摩擦力，滑動摩擦力不變，而彈簧的彈力隨著壓縮量的減小而

減小，彈力先大于滑動摩擦力，后小于滑動摩擦力，則物體向左先做加速運動后做減速運動，隨著彈力的減小，合外

力先減小后增大，則加速度先減小后增大，故物體先做變加速運動，再做變減速運動，最后物體離開彈簧后做勻減速

運動，A錯誤；

B.剛開始時，由牛頓第二定律有：

kxQ-7g=ma

解得：4g

in

B正確；

C.由題意知，物體離開彈簧后通過的最大距離為3xo,由牛頓第二定律得:

將此運動看成向右的初速度為零的勻加速運動，貝（1：

r1，

3%=5卬-

聯(lián)立解得：/=,c錯誤;

D.當彈簧的彈力與滑動摩擦力大小相等、方向相反時，速度速度最大時合力為零，則有

F=乂mg=kx

解得工二牛，所以物體開始向左運動到速度最大的過程中克服摩擦力做的功為：

k

從

叱=jumg(x0-x)=mg(x0-幺詈)

D正確。

故選BD.

10、BCD

【解題分析】

由帶電小環(huán)恰能沿軌道做速率不變的運動可知，在運動過程中電場力對小環(huán)不做功，即軌道上各處的電勢相同，軌道

與電場中的某一等勢線重合，根據(jù)常見電場的電場分布圖和等勢面分布圖可知，△兩點處固定的是等量同種電荷。

A.由等量同種電荷中垂線卜的電場分布特點可知.〃、c兩點電場強度大小相等.方向相反,故小環(huán)在〃、c兩點受到

的電場力方向不同，故A錯誤；

B.b、d兩點在同一等勢面上，故從d兩點的電勢能相同，故B正確；

C.若在d點斷開軌道，此時速度方向與電場力方向垂直，此后，電場力方向與速度方向成銳角，電場力一直做正功,

故C正確；

D.由等量同種電荷的電勢分布可知，加連線上從d點到〃點，電勢先升高后降低，故帶正電的小環(huán)電勢能先增大后

減小，故電場力先做負功，后做正功，故D正確。

故選BCDo

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、Ph100mARi28相同

【解題分析】

多用電表黑表筆接表的負插孔，故由圖可知P為多用電表的黑表筆；對于多用電表測量時因遵循電流由紅表筆

進表，由黑表筆出表，故可知黑表筆應(yīng)與力連接；

(2)[3]⑷根據(jù)小燈泡的規(guī)格可知電路中自流約為

PL0.2

/=一=-A=0.08A=80mA

UL2.5

燈泡電阻約為

H2.52

“=正=詬-I*

故為了測量準確減小誤差多用電表直流電流擋量程應(yīng)選100mA；滑動變阻器應(yīng)選/?i；

⑶⑸滑動變阻器是采用的分壓式接法，故連接圖如圖所示

(4)網(wǎng)根據(jù)圖丙可知當燈泡兩端電壓U=2.20V,電流/=78mA=0.078A,故此時小燈泡的電阻

U2.20

&:二礪產(chǎn)"28Q

(5)[7]使用多用電表電流檔測電流時并不會用到表內(nèi)的電池，即表內(nèi)電池電動勢和內(nèi)阻的大小對多用電表電流檔的測量

無影響，故測得的電流與真實值相比是相同的。

12、小球從離開金屬管口到落地的過程中，運動的水平位移s和豎直高度入

叫號=(監(jiān)十⑼s后?dMd2M/(%

—M.-..}z---T—I--------

1

122t[2g4A

【解題分析】

(DHJ.滑塊A與靜止的滑塊5相碰后，A反向，5和小球一起向左滑動，6被鎖止后，小球以碰后3的速度平拋，故

利用平拋的運動規(guī)律可求出小球離開金屬管時的初速度，也即碰后〃和小球的共同速度故需要測出小球從離開金屬管

口到落地的過程中，運動的水平位移s和豎直高度隊

(2)[21.由平拋運動規(guī)律可知，平拋的初速度為

“d,碰后的總動量為(％十〃2)S標-陷(,故需驗

(3)[31.取向左為正方向滑塊A、3碰前的總動量為丁

*1

證的表達式為

*=(%+〃2)5標-/%(

(4)[41[51.滑塊4、8碰前的總動能為學(xué)-，碰后的總動能為"4+回+少g,故要探究功能是否守

2t；2t~4/7

M】d-5M[d~（M+〃z）s-g曰

恒，需要比較-TT-和—V'+V'/是否相等。

2f；2t；4/2

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)60°(2)2x109s

【解題分析】

(1)光