北京市西城區(qū)第四中學(xué)2024-2025學(xué)年高三沖刺模擬物理試卷含解析

北京市西城區(qū)第四中學(xué)2024-2025學(xué)年高三沖刺模擬物理試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示的電路中，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為1:2，在原線圈電路的a、b端輸入電壓一定的正弦交變電流，電阻R1、R2消耗的功率相等，則為（）A． B．4C． D．22、如圖所示，輕繩一端固定在O點(diǎn)，另一端拴有質(zhì)量為m的球。在最低點(diǎn)給小球一水平初速度，使其在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。小球運(yùn)動(dòng)到某一位置時(shí)，輕繩與豎直方向成角。關(guān)于輕繩的拉力T和角的關(guān)系式你可能不知道，但是利用你所學(xué)過的知識(shí)可以確定下列哪個(gè)表達(dá)式是正確的（）A．T=a+3mgsinθ（a為常數(shù)） B．T=a+（a為常數(shù)）C．T=a+3mgcosθ（a為常數(shù)） D．T=a+（a為常數(shù)）3、如圖所示，在豎直面內(nèi)，固定一足夠長(zhǎng)通電導(dǎo)線a，電流水平向右，空間還存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在通電導(dǎo)線a的正下方，用細(xì)線懸掛一質(zhì)量為m的導(dǎo)線b，其長(zhǎng)度為L(zhǎng)，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．若使懸掛導(dǎo)線b的細(xì)線不受力，需要在導(dǎo)線b中通入水平向左的電流B．若導(dǎo)線b中通入方向向右、大小為Ⅰ的電流，細(xì)線恰好不受力，則導(dǎo)線a在導(dǎo)線b處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為C．若導(dǎo)線b中通入方向向右、大小為Ⅰ的電流，細(xì)線恰好不受力，則導(dǎo)線a在導(dǎo)線b處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為D．若導(dǎo)線b中通入方向向右、大小為Ⅰ的電流。細(xì)線恰好不受力，此時(shí)若使b中電流反向，大小不變，則每一根細(xì)線受到導(dǎo)線b的拉力大小將變成4、2020年1月我國(guó)成功發(fā)射了“吉林一號(hào)”衛(wèi)星，衛(wèi)星軌道可看作距地面高度為650km的圓，地球半徑為6400km，第一宇宙速度為7.9km/s。則該衛(wèi)星的運(yùn)行速度為（）A．11.2km/s B．7.9km/s C．7.5km/s D．3.lkm/s5、如圖所示，D是一只理想二極管（正向電阻為零，反向電阻無窮大），電流只能從a流向b，A、B為間距很小且正對(duì)的平行金屬板，現(xiàn)有一帶電粒子（不計(jì)重力），從B板的邊緣沿平行B板的方向射入極板中，剛好落到A板正中央，以E表示兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度，U表示兩極板間的電壓，表示粒子電勢(shì)能的減少量，若保持極板B不動(dòng)，粒子射入板間的初速度不變，僅將極板A稍向上平移，則下列說法中正確的是A．E變小B．U變大C．不變D．若極板間距加倍，粒子剛好落到A板邊緣6、下列說法中錯(cuò)誤的是（）A．若氫原子從n=6能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則氫原子從n=6能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光也不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)B．盧瑟福通過粒子散射實(shí)驗(yàn)，提出原子的核式結(jié)構(gòu)模型C．原子核發(fā)生一次β衰變，該原子核外就一定失去一個(gè)電子D．質(zhì)子、中子、粒子的質(zhì)量分別是m、m2、m3，質(zhì)子和中子結(jié)合成一個(gè)粒子，釋放的能量是二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、平行金屬板PQ、MN與電源和滑線變阻器如圖所示連接，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻為零；靠近金屬板P的S處有一粒子源能夠連續(xù)不斷地產(chǎn)生質(zhì)量為m，電荷量+q，初速度為零的粒子，粒子在加速電場(chǎng)PQ的作用下穿過Q板的小孔F，緊貼N板水平進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)MN；改變滑片p的位置可改變加速電場(chǎng)的電壓Ul和偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電壓U2，且所有粒子都能夠從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)飛出，下列說法正確的是（）A．粒子的豎直偏轉(zhuǎn)距離與U2成正比B．滑片p向右滑動(dòng)的過程中從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)飛出的粒子的偏轉(zhuǎn)角逐漸減小C．飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的粒子的最大速率D．飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的粒子的最大速率8、迄今為止，大約有1000顆衛(wèi)星圍繞地球正常工作，假如這些衛(wèi)星均圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，關(guān)于這些衛(wèi)星，下列說法正確的是A．軌道高的衛(wèi)星受到地球的引力小 B．軌道高的衛(wèi)星機(jī)械能大C．線速度大的衛(wèi)星周期小 D．線速度大的衛(wèi)星加速度大9、如圖所示是導(dǎo)軌式電磁炮的原理結(jié)構(gòu)示意圖。兩根平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌沿水平方向固定，其間安放炮彈。炮彈可沿導(dǎo)軌無摩擦滑行，且始終與導(dǎo)軌保持良好接觸。內(nèi)阻為r可控電源提供的強(qiáng)大恒定電流從一根導(dǎo)軌流入，經(jīng)過炮彈，再?gòu)牧硪粚?dǎo)軌流回電源，炮彈被導(dǎo)軌中的電流形成的磁場(chǎng)推動(dòng)而發(fā)射。在發(fā)射過程中，該磁場(chǎng)在炮彈所在位置始終可以簡(jiǎn)化為磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的垂直平行軌道勻強(qiáng)磁場(chǎng)。已知兩導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)間距L，炮彈的質(zhì)量m，炮彈在導(dǎo)軌間的電阻為R，若炮彈滑行s后獲得的發(fā)射速度為v。不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)為電源負(fù)極B．電磁炮受到的安培力大小為C．可控電源的電動(dòng)勢(shì)是D．這一過程中系統(tǒng)消耗的總能量是10、如圖所示，一根長(zhǎng)度為L(zhǎng)的輕繩，一端固定在O點(diǎn)，另一端連接一質(zhì)量為m的小球．將輕繩拉直，小球拉至與O點(diǎn)等高的A點(diǎn)，由靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，細(xì)繩與水平方向的夾角為．設(shè)小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中重力做功為，小球過B點(diǎn)時(shí)，重力做功的功率為，重力加速度為g，下列說法中正確的是A．B．C．D．三、實(shí)驗(yàn)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）如圖甲所示，某組同學(xué)借用“探究a與F、m之間的定量關(guān)系”的相關(guān)實(shí)驗(yàn)思想、原理及操作，進(jìn)行“探究合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)：（1）為達(dá)到平衡阻力的目的，取下細(xì)繩和托盤，通過調(diào)節(jié)墊片的位置，改變長(zhǎng)木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做________運(yùn)動(dòng).（2）連接細(xì)繩及托盤，放入砝碼，通過實(shí)驗(yàn)得到圖乙所示的紙帶.紙帶上O為小車運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻所打的點(diǎn)，選取時(shí)間間隔為0.1s的相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G.實(shí)驗(yàn)時(shí)小車所受拉力為0.2N，小車的質(zhì)量為0.2kg.請(qǐng)計(jì)算小車所受合外力做的功W和小車動(dòng)能的變化，補(bǔ)填表中空格_______，_______（結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后第四位）.O—BO—CO—DO—EO—FW/J0.04320.05720.07340.09150.04300.05700.07340.0907通過分析上述數(shù)據(jù)你得出的結(jié)論是：在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，與理論推導(dǎo)結(jié)果一致.（3）實(shí)驗(yàn)中是否要求托盤與砝碼總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量M？________（填“是”或“否”）；（4）實(shí)驗(yàn)前已測(cè)得托盤的質(zhì)量為，實(shí)驗(yàn)時(shí)該組同學(xué)放入托盤中的砝碼質(zhì)量應(yīng)為________kg（g取，結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后第三位）.12．（12分）某同學(xué)要測(cè)量一電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，實(shí)驗(yàn)器材有一個(gè)電阻箱R、一個(gè)開關(guān)S、導(dǎo)線若干和一個(gè)靈敏電流計(jì)G（滿偏電流1mA，內(nèi)阻未知）。由于G量程太小，需要改裝成量程更大的電流表A，實(shí)驗(yàn)過程如下：(1)使用多用電表測(cè)靈敏電流計(jì)內(nèi)阻時(shí)，選擇開關(guān)撥至“×10”擋，歐姆檔調(diào)零后測(cè)量，指針的位置如圖甲所示，阻值為____Ω；(2)用圖乙電路圖進(jìn)行測(cè)量，需要電流表A的量程為0.6A，則對(duì)靈敏電流計(jì)G進(jìn)行改裝，需要在G兩端___（選填“并"或“串”）聯(lián)一個(gè)阻值為___Ω的電阻（結(jié)果保留一位有效數(shù)值）。(3)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中測(cè)出多組電流表A的電流I與電阻箱的阻值R的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出—R圖像。在坐標(biāo)紙上做出如圖所示的圖線，由做出的圖線可知，該電池的電動(dòng)勢(shì)是____V，內(nèi)電阻為______Ω（小數(shù)點(diǎn)后保留兩位數(shù)值）。四、計(jì)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，兩根豎直放置的足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為l，導(dǎo)軌上端接有電阻R和一個(gè)理想電流表，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)。導(dǎo)軌下部的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域有虛線所示的水平上邊界，磁場(chǎng)方向垂直于金屬導(dǎo)軌平面向外。質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿MN，從距磁場(chǎng)上邊界h處由靜止開始沿著金屬導(dǎo)軌下落，金屬桿進(jìn)入磁場(chǎng)后，流經(jīng)電流表的電流逐漸減小，最終穩(wěn)定為I。金屬桿下落過程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。已知重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力。求：(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；(2)電流穩(wěn)定后金屬桿運(yùn)動(dòng)速度的大小；(3)金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，M、N兩端的電壓大小。14．（16分）如圖，一固定的水平氣缸由一大一小兩個(gè)同軸圓筒組成，兩圓筒中各有一個(gè)活塞。大圓筒內(nèi)側(cè)截面積為2S，小圓筒內(nèi)側(cè)截面積為S，兩活塞用剛性輕桿連接，間距為2l，活塞之間封閉有一定質(zhì)量的理想氣體。初始時(shí)大活塞與大圓筒底部相距l(xiāng)?，F(xiàn)通過滑輪用輕繩水平牽引小活塞，在輕繩右端系托盤（質(zhì)量不計(jì)）。已知整個(gè)過程中環(huán)境溫度T0、大氣壓p0保持不變，不計(jì)活塞、滑輪摩擦、活塞導(dǎo)熱良好。求：（i）緩慢向托盤中加沙子，直到大活塞與大圓簡(jiǎn)底部相距，停止加沙，求此時(shí)沙子質(zhì)量；（ii）在（i）情景下對(duì)封閉氣體緩慢加熱可以使活塞回到原處，求回到原處時(shí)封閉氣體的溫度。15．（12分）直角坐標(biāo)系xoy位于豎直平面內(nèi)，在第一象限存在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T、方向垂直于紙面向里、邊界為矩形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。現(xiàn)有一束比荷為108C/kg帶正電的離子，從磁場(chǎng)中的A點(diǎn)（m，0）沿與x軸正方向成=60°角射入磁場(chǎng)，速度大小v0≤1.0×106m/s，所有離子經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后均垂直穿過y軸的正半軸，不計(jì)離子的重力和離子間的相互作用。(1)求速度最大的離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；(2)求矩形有界磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積；(3)若在x>0區(qū)域都存在向里的磁場(chǎng)，離子仍從A點(diǎn)以v0=106m/s向各個(gè)方向均勻發(fā)射，求y軸上有離子穿出的區(qū)域長(zhǎng)度和能打到y(tǒng)軸的離子占所有離子數(shù)的百分比。

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】

因?yàn)殡娮鑂1、R2消耗的功率相等，所以有又因?yàn)槁?lián)立解得故BCD錯(cuò)誤，A正確。故選A。2、C【解析】

當(dāng)θ=0°時(shí)（最低點(diǎn)），L為繩長(zhǎng)，根據(jù)牛頓第二定律當(dāng)θ=180°時(shí)（最高點(diǎn)）從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過程，由動(dòng)能定理得可以得出因此利用特殊值代入法可知C選項(xiàng)滿足上述結(jié)論，ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。3、C【解析】

ABC．根據(jù)右手螺旋定則，通電導(dǎo)線a在b處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，b處磁感應(yīng)強(qiáng)度為，若使懸掛導(dǎo)線b的細(xì)線不受力，根據(jù)左手定則，需要在導(dǎo)線b中通入水平向右的電流，且滿足解得選項(xiàng)AB錯(cuò)誤，C正確；D．此時(shí)若使b中電流反向，大小不變，則導(dǎo)線b受安培力方向向下解得則每一根細(xì)線受到導(dǎo)線b的拉力將變成mg，D錯(cuò)誤。故選C。4、C【解析】

近地衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬有引力提供向心力，則有則有第一宇宙速度km/s“吉林一號(hào)”衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬有引力提供向心力，則有聯(lián)立解得km/s故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。5、B【解析】

由可知d增大，電容器要放電，但二極管使電容器無法放電，Q不變，U增大，B正確；又可得，E不變，A錯(cuò)誤；粒子電勢(shì)能減少量，，所以增大，C錯(cuò)誤；對(duì)類平拋運(yùn)動(dòng)，得，第一次落在位置，d加倍，第二次落在位置，D錯(cuò)誤．6、C【解析】

A．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子從能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光的能量大于氫原子從能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光的能量，結(jié)合光電效應(yīng)發(fā)生的條件可知，若氫原子從能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則氫原子從能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光也不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故A正確；B．盧瑟福通過對(duì)粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，提出了原子核式結(jié)構(gòu)理論，故B正確；C．衰變的實(shí)質(zhì)是原子核中的一個(gè)中子轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子，電子釋放出來，不是來自核外電子，故C錯(cuò)誤；D．質(zhì)子、中子、子的質(zhì)量分別是、、，質(zhì)子和中子結(jié)合成一個(gè)粒子的過程中虧損的質(zhì)量為根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可知釋放的能量是，故D正確；本題選擇錯(cuò)誤的，故選C。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】

A．帶電粒子在加速電場(chǎng)中加速在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中由于則則粒子的豎直偏轉(zhuǎn)距離y與U2不是成正比關(guān)系，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)飛出的粒子的偏轉(zhuǎn)角滑片p向右滑動(dòng)的過程中U1變大，U2減小，則從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)飛出的粒子的偏轉(zhuǎn)角逐漸減小，選項(xiàng)B正確；CD．當(dāng)粒子在加速電場(chǎng)中一直被加速時(shí)，飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的速率最大，即當(dāng)U1=E時(shí)粒子的速率最大，根據(jù)動(dòng)能定理解得選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。8、CD【解析】

A.引力的大小不僅與軌道半徑有關(guān)，還與衛(wèi)星質(zhì)量有關(guān)，故A錯(cuò)誤；B.機(jī)械能的大小也與質(zhì)量有關(guān)，故B錯(cuò)誤；CD.根據(jù)可知線速度越大，軌道半徑越小，加速度越大，周期越小，故CD正確。9、AD【解析】

A．若電源a、b分別為負(fù)極、正極，根據(jù)左手定則可知，受到的安培力向右，則導(dǎo)體滑塊可在磁場(chǎng)中向右加速；故A正確；B．因安培力F=BIL，根據(jù)動(dòng)能定理所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由勻加速運(yùn)動(dòng)公式由安培力公式和牛頓第二定律，有F=BIL=ma根據(jù)閉合電路歐姆定律根據(jù)閉合電路歐姆定律聯(lián)立以上三式解得選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．因這一過程中的時(shí)間為所以系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能為Q=I2（R+r）t聯(lián)立解得炮彈的動(dòng)能為由能的轉(zhuǎn)化與守恒定律得這一過程中系統(tǒng)消耗的總能量為所以D正確。故選AD。10、AD【解析】

AB.從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)過程，重力做功為：故A正確，B錯(cuò)誤；CD.從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)過程，根據(jù)機(jī)械能守恒可得：解得：小球過點(diǎn)時(shí)，重力做功的功率為：故C錯(cuò)誤，D正確．三、實(shí)驗(yàn)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、勻速直線0.11200.1105是0.015【解析】

（1）[1]．平衡摩擦力時(shí)，通過調(diào)整墊片的位置，改變長(zhǎng)木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做勻速直線運(yùn)動(dòng)．

（2）[2][3]．從O到F，拉力做功為：W=Fx=0.2×0.5575J=0.1120J．F點(diǎn)的瞬時(shí)速度為：則動(dòng)能的增加量為：（3）[4]．實(shí)驗(yàn)中是要使托盤與砝碼的重力等于小車的拉力，必須要使得托盤與砝碼總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量M；（4）[5]．砝碼盤和砝碼整體受重力和拉力，從O到F過程運(yùn)用動(dòng)能定理，有：代入數(shù)據(jù)解得：m=0.015kg．12、180并0.31.41~1.450.38~0.44【解析】

(1)[1]．多用表歐姆擋讀數(shù)為刻度值與倍率的乘積，即靈敏電流計(jì)內(nèi)阻rg=18×10Ω=180Ω。

(2)[2][3]．靈敏電流計(jì)擴(kuò)大量程需要并聯(lián)一個(gè)小電阻R0，設(shè)靈敏電流計(jì)的滿偏電流為Ig=1mA，內(nèi)阻rg=180Ω，擴(kuò)大量程后的電流為Im=0.6A，并聯(lián)電路電壓相等，根據(jù)歐姆定律有Igrg=（Im-Ig）R0得(3)[4][5]．?dāng)U大量程后的安培表內(nèi)阻根據(jù)閉合電路歐姆定律E=I（R+rg′+r）整理得結(jié)合圖象有聯(lián)合解得E≈1.45Vr≈0.43Ω。四、計(jì)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