2024年北京海淀高三一模物理试题含答案.pdf

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1、海淀区20232024学年第二学期期中练习高三物理2024.04 本试卷共8页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一井交回。第一部分m 本部分共14题，每题3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项。1.关于天然放射现象，下列说法正确的是A.天然放射现象表明原子核内部是有结构的B.p射线是原子核外电子形成的电子流C.升高温度可以减小放射性元素的半衰期D.p射线比a射线的穿透能力弱2.如图所示，光束a射入玻璃三棱镜 出射光为b、c两束单色光。比较b、c两束光，下列说法正确的是A.玻璃对光束b的折射率较大B.

2、光束b的频率更高C.光束b在玻璃中的传播速度较大b c D.经同一双缝干涉装置后光束b的干涉条纹间距较小3.拔火罐”是我国传统医学的一种治疗手段。操作时，医生用点燃的酒精棉球加热一个小罐内的空气，随后迅速把小罐倒扣在需要治疗的部位，冷却后小罐便紧贴在皮肤上，如图所示。小罐倒扣在身体上后，在罐中气体逐渐冷却的过程中，绯中气体质批和体积均可视为不变。若罐中气体可视为理想气体，下列说法正确的是A.罐中气体的压强不变B.罐中气体的内能不变C.统中气体分子的平均动能不变D.罐中单位体积内气体分子数不变4.如图所示，某人站上向右上行的智能电动扶梯，他随扶梯先加速，再匀速运动。在此过程中，人与扶梯保持相对静

3、止，下列说法正确的是A.扶梯加速运动阶段 人处于超霾状态B.扶梯加速运动阶段，人受到的靡擦力水平向左C.扶梯匀速运动阶段 人受到重力、支持力和摩擦力D.扶梯匀速运动阶段 人受到的支持力大于重力高三年级（物理）第1页（共8页）更多资料请关注：物理智慧屋5 一列沿x轴传播的简谐横波，某时刻波形如图1所示，以该时刻为计时零点，X=2m处质点的振动图像如图2所示。根据图中信息，下列说法正确的是A.波的传播速度v=O.lmli.+ylcmB.波沿x轴负方向传播c.t=0时，x 3m处的质点加速度为0 2/4 x石。-10广-D.t=0.2s时，X=3m处的质点位千y=10cm处图l图26.在空间站中，宇

4、航员长期处于失重状态，为缓俯这种状态带来的不适，科学家设想建造形空间站，如图所示。圆环形旋转舱绕中心匀速旋转，宇航员站在旋转舱内的侧壁上，可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力，宇航员可视为质点。下列说法正确的是A.宇航员可以站在旋转舱内靠近旋转中心的侧壁上B.以地心为参考系，宇航员处于平衡状态C.旋转舱的半径越大，转动的角速度应越小D.宇航员的质狱越大，转动的角速度应越小7两个分子相距无穷远，规定它们的分子势能为0。让分子甲不动，分子乙从无穷远处逐渐靠近分子甲。它们的分子势能Er随分子间距离r变化的情况如图所示。分子乙从无穷远到r1的过程中，仅考虑甲、乙两个分子间的作用，下列说法正确的是

5、A分子力始终表现为引力B.分子力先变大后一直减小C.分子力对乙先做正功后做负功D.分子乙的动能先变小后变大8.图 l 是某燃气灶点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为图 2 所示的正弦交流电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2。当变压器副线罔电压的瞬时值大千5000V时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。取五三1.4,下列说法正确的是A.开关闭合后电压表的示数为5V,0.4 tis 种环转方向E p rB.nl l 一“2 1000 才能实现点火C.生土“2 1400 才能实现点火D.将钢针替换为钢球，更容易引发电火花高三年级（物理）2图T_2

6、05 二，n5-lIIN 图l笫2 页（共 8 页）更多资料请关注：物理智慧屋9.如图所示，真空区域内有宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直纸面向里，MN、PQ是磁场的边界。质散为m、电荷批为q的带正电的粒子（不计重力），沿着与MN夹角0为30的方向以某一速度射入磁场中，粒子恰好未能从PQ边界射出磁场。下列说法不正殉的是A.可求出粒子在磁场中运动的半径B.可求出粒子在磁场中运动的加速度大小c.若仅减小射入速度，则粒子在磁场中运动的时间一定变短D.若仅增大磁感应强度，则粒子在磁场中运动的时间一定变短PQ.，,IIIII1,II xfxxxx dB xxxxx,Mo,5飞，N，10.如图所

7、示，在范围足够大的水平向右的匀强电场中，将一个带电小球以一定的初速度v从M点竖直向上抛出，在小球从M点运动至与抛出点等高的位置N点（图中未画出）的过程中，不计空气阻力，下列说法正确的是A.小球运动到最高点时的速度为零B.小球在M点和N点的动能相等C.小球上升过程和下降过程水平方向位移相同D.小球上升过程和下降过程动擢的变化量相同Mf-E 11.如图所示，一条不可伸长的轻绳跨过定滑轮，绳的两端各系一个小球A和B,B球的质量是A球的3倍。用手托住B球，使轻绳拉紧，A球静止于地面。不计空气阻力、定滑轮的质蜇及轮与轴间的摩擦，重力加速度为g。由静止释放B球，到B球落地前的过程中，下列说法A.A球的加速

8、度大小为2gB.拉力对A球做的功等于A球机械能的增加量C.重力对B球做的功等于B球动能的增加最D.B球机械能的减少批大于A球机械能的增加批12.空间内有一与纸面平行的匀强电场，为研究该电场，在纸面内建立直角坐标系。规定坐标原点的电势为0,测得x轴和y轴上各点的电势如图 1、2所示。下列说法正确的是叫V,+叫VA.电场强度的大小为160V/mB电场强度的方向与x轴负方向夹角的正切值为4 3 C.点（10cm,10cm)处的电势为20VD.纸面内距离坐标原点10cm的各点电势最高 为20V16-tllltllll 盲2110 ilcm 0 图l10 y/cm 困2高三年级（物埋）第3页（共8页）更

9、多资料请关注：物理智慧屋13.同学们设计的一种光电烟雾报警器的结构和原理如图1和图2所示。光源S向外发射某一特定频率的光，发生火情时有烟雾进入报菩器内，由于烟雾对光的散射作用，会使部分光改变方向进人光电管C从而发生光电效应，于是有电流输入报警系统，电流大于儿就会触发报警系统报警。某次实验中，当滑动变阻器的滑片P处千图2所示位骰、烟雾浓度增大到n时恰好报警。假设烟雾浓度越大，单位时间内光电管接收到的光子个数越多。已知元电荷为e,下列说法正确的是统罩系外警Lt妇妇l 妞、三，图、;，三/吓，光、窗口/光电管CA.仅将图2中电源的正负极反接，在烟雾浓度为n时也可能触发报警B.为使烟雾浓度达到1.2n

10、时才触发报警，可以仅将滑片P向左移动到合适的位置C.单位时间内进入光电管的光子个数为.J1.时，一定会触发报警D.报警器恰好报警时，将图2中的滑片P向右移动后，警报有可能会被解除14.某种滴水起电机装搅如图1所示，滴水装世左右相同的两管口形成的水滴分别穿过距管口较近的铝环A、B后滴进铝筒C、D,铝环A用导线与铝简D相连，铝环B用导线与铝简C相连，导线之间彼此绝缘，整个装置与外界绝缘。由于某种偶然的原因，C筒带上微量的负电荷，则与之相连的B环也带有负电荷，由于静电感应，B环上方即将滴落的水滴下端会带正电荷，上端带负电荷，如图2所示。水滴在落下瞬间，正负电荷分离 如图3所示，带正电荷的水滴落下穿过

11、B环滴入D筒，C、D两简之间产生电势差。为了研究问题方便，假设滴水装犹中水足够多，每滴水的质批相同，忽略简内液面高度的变化，下列说法正确的是三：三BD图1t F-刁B二B图2图3A.滴水装甡中会产生从左向右的电流B 水滴下落到筒内的时间越来越短C.C、D两简之间的电势差会一直增大D.在起电的过程中，水的重力势能完全转化为电能高三年级（物埋）笫4页（共8页）更多资料请关注：物理智慧屋第二部分本部分共6题，共58分。15.(8分）(1)在“探究影响感应电流方向的因素”实验中，所用灵敏电流表的（）刻股位千表盘的正中央。如图1所示电路，闭合开关S时，电流表的指针向左偏转。如图2中，当磁铁相对螺线管运动

12、时，电流表的指针向左偏转。可以判断：感应电流在螺线恼内部产生的磁场方向。（选填向上”或“向下”)(2)某同学用图3所示装置验证机械能守恒定律。图l心安装好实验装置，正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图4所示。0点为打点起始点，打下该点时重锤速度为零。选取纸带上打出的连续导线点A、B、C作为计数点，测出三点距起始点0的距离分别为h1、h公九。已知重锤质蓝为m,当地重力加速度为g,打点计时器打点周期为T。从打下0点到打下B点的过程中，重锤的重力势能减少拭丛；动能增加蜇丛:k=。（用题中所给字母表示）图4纸带夹重锤图3图4中，起始点0和刻度尺的0刻线对齐，oc间的距离为cm。由A

13、、B、C三个计数点求得重锤下落的加速度a,（选填”可以”或“不可以“)用该值作为重力加速度计算心中重锤重力势能的减少批。16.(10分）某实验小组用电阻箱和电压表按图1所示电路测定一个水果电池的电动势和内阻。闭合开关S后调节电阻箱，记录电阻箱阻值R和电压表示数U,并计算对应的电流值1。高三年级（物埋）第5页（共8页）更多资料请关注：物理智慧屋(l)在图2所示的坐标纸上巳经描好了6组数据点 请作出U一I图像。(2)根据作出的U-1图像得出该电池电动势E=0.80v内阻r=立（结果保陌两位0.60有效数字）(3)若只考虑电压表内阻的影响，图0.401中通过电源的电流为I,，通过电阻箱的电流为/2图

14、3中实。20线表示U与I1的关系，k怕线表示U与12的关系则图3中所示图像可能正确的是。UIV:,:，,;,:,:.,:.:i,:.;-,:.,:,;,.,.,.,.,:,.-.,:.,、-.,-,:i.,.;i-,.:.;蠡,；-易：.,，.;：:.i.;，.，.,.;.已七.：:I,:.;:.,.,I.1;.;,;,.I:;,！；I;I;I;,.1:；,，；I,.：:I,.1,:1 .:，.：.一.;，、1_.，.-;s:.:、;,:jI:.i:.、I.s:.,:,.，.I.,:.,.,.!;:;,J,I:.i;,:!,I l,;I l;I.,.I:(.:.:I.:I,.0.，,i,I I

15、 +,I 1 .,J,；I，,：l:，I,、I，,，I,、分，喜II.I,.:，,:.:I:;.,配.，.气.哱.，.I.-卓I.I,;心.，.l.I,I,I,;.，I,;I,，I k夕I 1 1 护，参.2.0 4.0 6.0 8.0/(JO认）图2厂厂。二二甲A Bc D图3图4(4)除了电动势和内阻，电池的另一个重要参数是容摄。电池的容噩就是电池放电时能输出的总电荷拯。如图4所示，甲、乙两节锥电池所标参数真实可靠，对这两节充满电的电池进行比较，填写表格。（选填“大于“”等于”或“小于“)电池的容量1电池储存的能量甲乙I甲乙17.(9分）如图所示，水平地面上固定着光滑斜槽，斜槽的末端和粗糙

16、地面平滑连接，设物块通过连接处时速率不发生改变。质世m,=0.4kg的物块A从斜槽上端距水平地面高度h=0.8m处由静止下滑，并与静止在斜槽末端的质散1112=0.8kg的物块B相碰，相碰后物块A立即停止运动，物块B滑行一段距离后停止运动。取重力加速度g=10nvl,两物块均可视为质点。求：(I)物块A与物块B碰撞前瞬间的速度大小。(2)物块A与物块B碰撞过程中A、B系统损失的机械能。(3)滑动摩掠力对物块B做的功。h AB 高三年级（物理）第6页（共8页）更多资料请关注：物理智慧屋18.(9分）有关列车电气制动，可以借助如图所示模型来理解，图中水平平行金屈导轨处于竖直方向的匀强磁场中，导轨间

17、距为L,磁场的磁感应弛度为B,金屈棒MN的质散为m,导轨右端接有阻值为R的电阻，金屈栋接入电路部分的电阻为r,导轨的电阻不计。MN在安培力作用下向右减速运动的过程对应千列车的电气制动过程，金屈棒MN开始减速时的初速度为Voo(1)求开始减速时：CD导体棒两端的电压U。諒培力的功率P。JRMIN(2)在制动过程中，列车还会受到轨逍和空气阻力的作用，为了研究问题方便，设这些阻力总和大小恒定，对应于棒受到的大小恒定的摩擦阻力f,在金屈棒的速度从v。减至血的2 过程中，金属棒的位移大小为x。求该过程中电路中产生的焦耳热Q。19.(10分）1610年，伽利略用他制作的望远镜发现了木星的四颗主要卫星。根据

18、观察，他将其中一颗卫星P的运动视为一个振幅为A、周期为T的简谐运动，并据此推测，他观察到的卫星振动是卫星圆运动在某方向上的投影。如图所示，是伽利略推测的卫星P运动的示意图，在xOy平面内，质批为m的卫星 P绕坐标原点 0做匀速圆周运动。已知引力常蔽为 G,不考虑各卫星之间的相互作用。(1)若认为木星位于坐标原点 0,根据伽利略的观察和推测结果：写出卫星P做圆周运动的向心力大小凡的表达式。求木星的质批 M。物体做简谐运动时，回复力应该满足F=-kx。请据此证明：卫星P绕木星做匀速圆周运动在x轴上的投影是简谐运动。(2)若将木星与卫星 P视为双星系统，彼此围绕其连线上的某一点做匀速圆周运动，计算出

19、的木星质批为M。请分析比较(1)中得出的质址M与M的大小关系。yx 高三年级（物理）第7页（共8页）更多资料请关注：物理智慧屋20.(12分）在狱子力学诞生以前，玻尔提出了原子结构假说，建构了原子膜型：电子在库仑引力作用下绕原子核做匀速圆周运动时，原子只能处于一系列不连续的能狱状态中（定态），原子在各定态所具有的能讯俏叫做能级，不同能级对应干电子的不同运行轨道()电荷风为Q的点电荷A固定在真空中，将一电仙仇为q的点电荷从无穷远移动到距A为r的过程中，库仑力做功W=k!J.纠已知电子质队为m、元电葡为e、静电力/J,t为k.脾朗克常佽为h,规定无穷远处电势能为零。(I)若已知电子运行在半径为r1

20、的轨逍上，附根据玻尔原子模型，求电子的动能Ekl及氢原子系统的能级EIO(2)为了计算玻尔原子梑型的这些轨逍半径，需要引入额外的假设，即肚子化条件，物理学家索末菲提出了“索末菲拭子化条件”，它可以表述为：电子绕原子核（可看作静止）做圆周运动的轨道周长为电子物质波波长（电子物质波波长）且与其动批p的关系为压上）的整数倍，倍数n即轨道批子数。p心请结合索末菲篮子化条件，求氢原子轨道址子数为n的轨道半径rn及其所对应的能级Eno玻尔的原子模型除了可以解释氢原子的光谱，还可以解释核外只有一个电子的一价氨离子(He)的光谱。已知氢原子基态的能级为13.6eV,请计算为使处千基态的He跃迁到激发态，入射光

21、子所需的最小能拯。高三年级（物理）第8页（共8页）更多资料请关注：物理智慧屋高三年级 参考答案与评分标准（物理）第 1 页 共 3 页 海淀区20232024学年第二学期期中练习参考答案及评分标准 高三物理2024.04 第一部分 本部分共 14 题，每题 3 分，共 42 分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求 的一项。1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 A C D A D C C B C D B D B A 第二部分 本部分共 6 题，共 58 分。15（8 分）（1）向下（2）mgh2 2312()8m hhT 9.50（9.48 9.52）不可以

22、16（10 分）（1）见右图（2）0.78（0.760.80）7.8102（7.38.2）（3）A（4）小于，小于 17（9 分）（1）设物块 A 滑到斜面底端与物块 B碰撞前时的速度大小为 v0，根据机械能守恒定律有211012vm ghm解得 v0=4.0m/s（2）设物块 A 与物块 B 碰撞后，物块 B 的速度为 v，碰撞损失的机械能为 E，根据动量守恒定律和能量守恒 m1v0=m2v 解得 v=2.0m/s2210211=+22vvmmE 解得 E=1.6J（3）设摩擦力做功为 W，根据动能定理有221=02v-Wm解得 W=-1.6J 2.0 4.0 U/V 0.80 0.60 0

23、.40 0.20 6.0 8.0 0 I/(10-4A)更多资料请关注：物理智慧屋高三年级 参考答案与评分标准（物理）第 2 页 共 3 页 18（9 分）（1）开始减速时 电动势 E=BLv 0 依据欧姆定律有 0=+vBLIR r导体棒两端的电压 0=+vBLRU IR=R r安培力 F安=BIL功率 P=F安v 0=2220+vB LR r（2）依据能量守恒定律有 220011()=+222vv-mmfx Q 解得 203=8v-Qmfx19（10 分）（1）简谐运动是匀速圆周运动的投影，二者周期相同，简谐运动的振幅等于圆周运动的半径。依据牛顿第二定律有 224nFmAT木星与卫星间万有

24、引力提供了卫星绕其做圆周运动的向心力，设卫星的质量为 m，依据牛顿第二定律有 2224MmGmAAT解得木星质量 2324AMGT设卫星 P 做匀速圆周运动运动如图中所示位置时，与 x轴的夹角为。则向心力向 x 轴的投影224cos xFmAT 位移在 x 轴方向上的投影为 x=Acos满足 Fx=kx，其比例系数224kmT，这说明星 P 绕木星做匀速圆周运动向 x 轴的投影是简谐运动。（2）若木星与卫星为双星模型，设木星质量为 M，木星与卫星的距离为 L，卫星绕连线某点做圆周运动的半径等于观测到的简谐运动的振幅 A。对卫星列牛顿第二定律，有 2224M mGmALT得木星质量 2224 L

25、 AMGT因为 AL，所以 MM，即（2）问计算出的木星质量 M 偏小。y O x P更多资料请关注：物理智慧屋高三年级 参考答案与评分标准（物理）第 3 页 共 3 页 20（12 分）（1）氢原子核对电子的库仑力提供电子做圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律，有221211vekmrr得电子的动能 22k111122veEmkr库仑力做功与电势能的关系为 W=PE因此电子轨道为 r1时氢原子系统的电势能 2P11 eEkr氢原子系统的能级 21k1P112 eEEEkr（2）电子在轨道 rn上做圆周运动，由牛顿第二定律有222vnnnekmrr索末菲量子化条件为2 nnnr，其中vnnnhhpm，得2v nnnhmr两式联立得 22224nn hrkme由上问可知 22nneEkr-解得 224222 nk meEn hHe+原子核电量为 2e，类比以上分析可知，He+系统基态的能量为氢原子基态能量的 4 倍，即 He+的基态能量为 154.4eVE 使处于基态的 He+跃迁到第一激发态需要的能量最少，121340.84EEEE eV更多资料请关注：物理智慧屋