2024北京朝阳高三一模物理试卷含答案.pdf

更多资料请关注：物理智慧屋12024 北京朝阳高三一模物理2024.4（考试时间（考试时间 90 分钟分钟 满分满分 100 分）分）第一部分第一部分本部分共本部分共 14 题，每题题，每题 3 分，共分，共 42 分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。项。1下列核反应中属于核裂变的是（）A2424011121NaMgeB235114094192054380UnXeSr2 nC19422192101FHeNeHD23411120HHHen2观察图 1、图 2 两幅图中的现象，下列说法正确的是（）A图 1 中竖直浸在水中的这段筷子产生了侧移，是由光的折射引起的B图 1 中竖直浸在水中的这段筷子产生了侧移，是由光的反射引起的C图 2 中肥皂膜上的条纹是由于光的全反射形成的D图 2 中肥皂膜上的条纹是由于光的衍射形成的3如图所示，P、M、N 是匀强电场中的三个点，其中 M、N 在同一条电场线上，AB 是过 M 点与电场线垂直的直线。下列说法正确的是（）A正电荷在 M 点受到的静电力大于其在 N 点受到的静电力B将负电荷从 M 点移到 N 点再移到 P 点，电场力先做正功再做负功CM、N 两点电场强度相等，所以 M 点电势等于 N 点电势DM、N 两点间电势差大于 M、P两点间电势差4一列简谐横波在0t 时的波形图如图所示。介质中2mx 处的质点 P 沿 y 轴方向做简谐运动的表达式为10sin 5cmyt。下列说法正确的是（）A这列波沿 x 轴负方向传播B这列波的振幅为 20cmC这列波的波速为10m/sD2st 时 P 点位于波峰5列车进站可简化为匀减速直线运动，在此过程中用 t、x、v 和 a 分别表示列车运动的时间、位移、速度和加速度。下列图像中正确的是（）ABCD更多资料请关注：物理智慧屋26如图是一定质量的理想气体由状态 A 经过状态 B 变为状态 C 的VT图像。已知气体在状态 A时的压强是51.5 10 Pa。下列说法正确的是（）A气体在状态 A 的温度为 200KB气体在状态 C 的压强为53 10 PaC从状态 A 到状态 B 的过程中，气体的压强越来越大D从状态 B 到状态 C 的过程中，气体的内能保持不变7如图所示，电动玩具车沿水平面向右运动，欲飞跃宽度4md 的壕沟 AB。已知两沟沿的高度差0.8mh，重力加速度210m/sg，不计空气阻力，不计车本身的长度。关于玩具车的运动，下列说法正确的是（）A离开 A 点时的速度越大，在空中运动的时间越短B离开 A 点时的速度大于 10m/s 就能安全越过壕沟C在空中飞行的过程中，动量变化量的方向指向右下方D在空中飞行的过程中，相同时间内速率的变化量相同8地球同步卫星位于地面上方高度约 36000km 处，周期与地球自转周期相同，其运动可视为绕地球做匀速圆周运动。其中一种轨道平面与赤道平面成 0 度角，运动方向与地球自转方向相同，因其相对地面静止，也称静止卫星。下列说法正确的是（）A与静止于赤道上的物体相比，静止卫星向心加速度更小B与近地轨道卫星相比，静止卫星的线速度更小C静止卫星内的物体处于平衡状态D所有静止卫星的线速度均相同9某发电厂原来用 11kV 的交变电压输电，后来改用升压变压器将电压升到 220kV 输电，输入功率都是P。若输电线路的电阻为 R，变压器为理想变压器。下列说法正确的是（）A根据公式UIR，提高电压后输电线上的电压损失变为原来的 20 倍B根据公式UIR，提高电压后输电线上的电流增大为原来的 20 倍C根据公式2PI R损，提高电压后输电线上的功率损失减小为原来的1400D根据公式2UPR损，提高电压后输电线上的功率损失增大为原来的 400倍10如图所示，光滑水平地面上的 P、Q 两物体质量均为 m，P 以速度 v 向右运动，Q 静止且左端固定一轻弹簧。当弹簧被压缩至最短时（）AP 的动量为 0BQ 的动量达到最大值CP、Q 系统总动量小于 mvD弹簧储存的弹性势能为214mv更多资料请关注：物理智慧屋311如图 1 所示，1R是电阻箱，2R是定值电阻。闭合开关 S，改变1R的阻值，两理想电压表1V、2V的示数与1R关系图像如图 2 所示，已知图线和为相互平行的直线。下列说法正确的是（）A图线表示1V示数与1R的对应关系B1R中的电流随1R的增大而减小C2R两端的电压随1R的增大而增大D供电设备输出的总功率随1R的增大而增大12如图所示，水平放置的内壁光滑半径为 R的玻璃圆环，有一直径略小于圆环口径的带正电 q 的小球，在圆环内以速度0v沿顺时针方向匀速转动（俯视）。在0t 时刻施加方向竖直向上的变化磁场，磁感应强度0Bkt k。设运动过程中小球带电荷量不变，不计小球运动产生的磁场及相对论效应。加上磁场后，下列说法正确的是（）A小球对玻璃圆环的压力不断增大 B小球对玻璃圆环的压力不断减小C小球所受的磁场力一定不断增大 D小球每运动一周增加的动能为kq R13小明在完成“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验后，他想用该实验的原理测量一根轻弹簧的劲度系数，但由于弹簧的劲度系数太大，伸长量较小，不易直接测量。他设计了如图所示的实验装置，并进行了测量。把弹簧竖直悬挂在支架上，在弹簧下端固定一个托盘，托盘下方连接钢制圆柱体，圆柱体直径小于盛水量筒内壁直径。调节底座高度，使圆柱体浸入水中。在托盘中不断增加砝码时，弹簧向下拉伸，圆柱体下移，通过量筒的刻度读出水面上升的高度。已知水的密度为，圆柱体直径为1D、量筒内壁直径为2D，重力加速度 g。对实验记录的数据进行分析、处理后，他获得了劲度系数的数值。对此实验，下列说法正确的是（）A实验需要用天平测量托盘和圆柱体的质量B不考虑水的浮力，劲度系数测量值将偏大C水面上升的高度与弹簧伸长量的比值为222121DDDD砝码的重力与对应水面上升的高度不成正比关系14电路过载时电流一般比额定电流大一些，而短路时则可能达到额定电流的十几倍以上。空气开关是一种常见的电气设备，可用于保护电气线路和设备避免过载或短路的破坏，如图 1 所示。空气开关内部有电磁脱扣器和热脱扣器两种断开结构，如图 2 所示。在过载或短路发生的情况下，电路中的强电流流过电磁线圈，线圈内的金属顶针在电磁力的作用下压缩弹簧撞击弹片使电路断开；热脱扣器则是利用双金属片热胀冷缩的原理，当强电流流过双金属片时，材料不同的双金属片发热形变程度不同，金属片带动连杆开关使电路断开。一般家庭电路中用电器往往启动瞬间电流较大，为保证用电器顺利启动，多采用脱扣特征曲线如图 3 所示的空气开关。脱扣特征曲线的横轴表示线路实际电流相对于额定电流的倍数（部分刻度值未画出），纵轴（t/s）表示电流持续时间，曲线左下方区域表示空气开关不脱扣，曲线右上方区域表示脱扣，、更多资料请关注：物理智慧屋4曲线所夹的区域为不确定区域，在此区域中脱扣器可能是脱扣状态或未脱扣状态。根据以上信息，下列说法正确的是（）A电路发生过载情况时，更易发生电磁脱扣B实际电流为额定电流 2 倍时，线路设备可持续工作至少 10 秒C实际电流为额定电流 7 倍时，一定是电磁脱扣器执行断开电路动作D线路设备在工作条件下，电磁脱扣器不产生焦耳热第二部分第二部分本部分共本部分共 6 题，共题，共 58 分。分。15（8 分）（1）某兴趣小组为了探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系，在实验室中找到了以下器材：A可拆变压器B条形磁铁C开关、导线若干D交流电压表E直流电源 F低压交流电源在本实验中，上述器材不需要的是_（填器材序号字母）。（2）某同学用图甲所示的电路观察电容器的充、放电现象。所用器材有：电源 E、电流表 A、电压表 V、电容器 C、定值电阻 R、单刀双掷开关 S、导线若干。根据图甲，将图乙中的实物连线补充完整。更多资料请关注：物理智慧屋5将图乙中的电流表换成电流传感器，可以在电脑端记录电流随时间变化的图线。先将开关接 1，待电路稳定后再接 2。已知电流从左向右流过电阻 R 时为正，则与本次实验相符的It图像是_。ABCD将图乙中的电压表换成电压传感器，可以在电脑端记录放电过程中电压随时间变化的图线，如图丙所示。已知开关接 2 瞬间开始计时，此时电压传感器记录数据为mU，利用数据处理软件得到Ut图线与坐标轴围成的面积为0S。根据该实验数据曲线可以粗测实验中电容器的电容C _。（用题中已知物理量mU、R 和0S表示）16（10 分）某学习小组采用以下实验方案验证动量守恒定律。如图甲，长木板上的小车 M 左端贴有橡皮泥，右端连一穿过打点计时器的纸带，小车 N 置于 M 的左侧。打点计时器电源频率为 50Hz。实验过程如下：微调长木板右端的小木片，使小车能在木板上做匀速直线运动接通打点计时器电源后，让小车 M 做匀速直线运动，并与静置于木板上的小车 N相碰小车 M 与 N粘在一起，继续做匀速直线运动实验中获得一条纸带如图乙所示，在图上标记各计数点，并测量出 AB、BC、CD、DE 四段长度（1）计算小车 M 碰撞前的速度大小应选_段（选填“AB”、“BC”、“CD”、“DE”），速度大小为_m/s（结果保留三位有效数字）。（2）若小车 M 的质量为 0.4kg，小车 N 的质量为 0.2kg，根据纸带数据，碰后两小车的总动量为_kg m/s（结果保留三位有效数字），进而可以验证，在误差范围内两小车碰撞过程中动量_（选填“守恒”、“不守恒”）。（3）请你说明步骤对该实验的作用。更多资料请关注：物理智慧屋617（9 分）如图所示，质量1.0kgm 的小物块从固定斜面的顶端由静止开始匀加速下滑。斜面的长度1mL，倾角37，物块与斜面间的动摩擦因数0.5，重力加速度210m/sg，sin370.6。求物块下滑至斜面底端的过程中：（1）加速度的大小 a；（2）重力冲量的大小GI和方向；（3）损失的机械能E。18（9 分）地球高层大气空域的电离层中存在大量的自由电子和离子，使用绳系卫星可以研究电离层的特性。如图所示，由子卫星1P和2P组成的绳系卫星，在地球赤道上空的电离层中绕地球中心做匀速圆周运动。已知绳系卫星轨道距地面的高度为 H，两颗子卫星之间的导体绳长为L LH，导体绳沿地球半径方向。卫星轨道所在处的地磁场磁感应强度大小为 B，方向如图。地球半径为 R，地球表面处的重力加速度为 g，不计地球自转、电离层的运动。（1）不计环境阻力，求绳系卫星在轨道上绕地球中心运行速度的大小 v；（2）考虑环境阻力并设其大小恒为 f、方向总垂直于导体绳，为使卫星保持在原轨道上，设想在导体绳上串联接入一电动势恒定的电源，如图所示。该电源、导体绳及附近的电离层可视为闭合电路，电路等效总电阻为 r，此时在电源和感应电动势的共同作用下，导体绳所受安培力恰好克服环境阻力。a说明导体绳中电流方向及导体绳所受安培力方向；b求接入电源的电动势 E。更多资料请关注：物理智慧屋719（10 分）把不易测量的微观量转化为测量宏观量、易测量量是一种常用的科学方法。（1）用油膜法估算油酸分子的直径。已知 1 滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为 V，其在水面上形成的单分子油膜面积为 S，求油酸分子的直径 d。（2）根据玻尔理论，可认为氢原子核外电子绕核做匀速圆周运动。处于基态的氢原子吸收频率为 v 的光子恰好发生电离，已知处于基态的氢原子具有的电势能为 E。电子的电荷量为 e，质量为 m，静电力常量为 k，普朗克常量为 h。求基态氢原子的半径 r。（3）科研人员设计了一种简便的估算原子核直径的方案：取某种材料的薄板，薄板的面积为 A，薄板内含有 N 个该种材料的原子。用高能粒子垂直薄板表面轰击，已知入射薄板的粒子数为1n，从薄板另一侧射出的粒子数为2n，设高能粒子在空间均匀分布，薄板材料中的原子核在高能粒子通道上没有重叠。求该种材料原子核的直径 D。20（12 分）根据牛顿力学经典理论，只要物体的初始条件和受力情况确定，就可以推知物体此后的运动情况。情境 1：如图 1 所示，空间存在水平方向的匀强磁场（垂直纸面向里），磁感应强度大小为 B，在磁场中M 点处有一质量为 m、电荷量为q的带电粒子。已知重力加速度 g。（1）若使带电粒子获得某一水平向右的初速度，恰好作匀速直线运动，求该速度的大小0v；（2）若在 M 点静止释放该粒子，其运动将比较复杂。为了研究该粒子的运动，可以应用运动的合成与分解的方法，将它为零的初速度分解为大小相等的水平向左和水平向右的速度。求粒子运动过程中的最大速率mv。更多资料请关注：物理智慧屋8情境 2：质谱仪由离子室、加速电场、速度选择器和分离器四部分组成，如图 2 所示。已知速度选择器的两极板间的电场强度为 E，磁感应强度大小为1B，方向垂直纸面向里，分离器中磁感应强度大小为2B，方向垂直纸面向外。某次实验离子室内充有某种带电离子，经加速电场加速后从速度选择器两极板间的中点 O 平行于极板进入，部分离子通过小孔O后进入分离器的偏转磁场中。打在感光区域 P 点的离子，在速度选择器中沿直线运动，测得 P 到O点的距离为L。不计离子的重力及离子间的相互作用，不计小孔 O、O的孔径大小。（1）当从 O 点入射的离子速度满足11EEvvvBB 时，在分离器的感光板上会形成有一定宽度的感光区域。求该感光区域的宽度 D；（2）针对情形（1），为了提高该速度选择器的速度选择精度，请你提出可行的方案。更多资料请关注：物理智慧屋2024 北京朝阳高三一模物理参考答案第一部分共第一部分共 14 小题，每小题小题，每小题 3 分，共分，共 42 分。分。题号1234567891011121314答案BADCDABBCDDCBB第二部分共第二部分共 6 题共题共 58 分。分。15（8 分）（1）BE（2）见图 A 0mSRU16（10 分）（1）BC 1.71（2）0.684 守恒（3）平衡摩擦力，保证两车作用过程中动量守恒；便于选取小车匀速运动的纸带区间，以计算碰撞前后对应的速度大小17（9 分）解：（1）对物块受力分析，由牛顿第二定律sinmgfma且cosfmg得22m/sa（2）由运动学公式212Lat得1st 根据冲量的定义可得G10N sImgt方向竖起向下（3）下滑过程中物块克服摩擦力做功为W克，机械能损失E，有mgLcosEW克得4JE 更多资料请关注：物理智慧屋18（9 分）解：（1）万有引力提供向心力22()MmvGmRHRH对地面质量为m的物体有2MmGm gR得2gRvRH（2）a电流方向由1P指向2P，安培力方向与卫星运动方向相同b根据闭合电路规律有EBLvIr要求安培力与阻力平衡BILf得frEBLvBL将（1）问速度代入得2gRfrEBLRHBL19（10 分）解：（1）根据题中条件可得VdS（2）设基态电子的速度为v，根据能量守恒有2p102hEmD库仑力提供向心力222evkmrr得2p2kerhE（3）设该种材料原子核的投影面积为202DS根据题意有1120nAnnNS得1214 nnADN n20（12 分）解：情境 1：（1）粒子做刐速直线运动，受力平衡0qv Bmg得0mgvqB更多资料请关注：物理智慧屋（2）带电粒子由静止释放，其初速度可分解为相等的水平向左和水平向右的速度，设为v，令mgvqB，则带电粒子的运动可分解为沿水平方向的匀速直线运动和在竖直平面内的匀速圆周运动。两个运动合成，当速度方向相同时得最大值，有m22mgvvqB情境 2：（1）离子在速度选择器中做匀速直线运动，有1qvBqE离子在分离器中做匀速圆周运动，有22vqvBmr，且有2Lr 解得122qEmB B L根据题意可知1211EEvvvvBB、的离子均能通过O孔进入分离器分别做匀速圆周运动，对应的半径分别设为12rr、，有21121vqv Bmr22222vqv Bmr11224 22m vB L vDrrqBE（2）方案 1：尽量减小速度选择器两极板间的距离方穼 2：控制速度选择器两极板的长度，避免长度等于211,2BnL nB