2024届北京市顺义区高三下学期一模（第二次统练）物理试卷

2024北京顺义高三一模物理（第二次统练）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并交回。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．下列说法正确的是A．布朗运动是液体分子的无规则运动B．温度是分子热运动剧烈程度的标志C．物体中所有分子的热运动动能的总和叫作物体的内能D．气体很容易被压缩，说明气体分子之间存在着较小的空隙 2．下列说法正确的是A．若放射性物质的温度升高，其半衰期将减小B．卢瑟福通过α粒子散射实验证实了原子核内部存在质子C．在核反应方程中，X表示的是中子 D．天然放射现象中的α射线是高速电子流3．如图所示是光线由空气射入半圆形玻璃砖，再由玻璃砖射入空气中的光路图。O点是半圆形玻璃砖的圆心，不可能发生的是4．一列沿x轴正方向传播的简谐横波，某时刻的波形如图甲所示，K、L、M、N为波上的四个质点，由该时刻开始计时，某质点的振动情况如图乙所示，下列说法正确的是A．K、L、M、N四个质点沿x轴正方向运动B．质点K和N的运动方向始终相反C．质点N该时刻向y轴正方向运动D．图乙表示质点L的振动图像5．一位质量为60kg的滑雪运动员从高为10m的斜坡顶端由静止滑至坡底。如果运动员在下滑过程中受到的阻力为60N，斜坡的倾角为30°，重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是A．运动员的加速度的大小为4m/s2B．运动员所受重力做的功为600JC．运动员受到的支持力的大小为300ND．运动员滑至坡底时动量大小为240kg·m/s6．如图甲所示，先将开关S掷向1位置，给电容器C充电，充电完毕后把S掷向2位置，电容器通过电阻R放电，电流I随时间t变化的图像如图乙所示，下列说法正确的是甲乙A．仅将电容器C的电容增大，刚开始放电时的电流大于I0B．仅将电容器C的电容减小，刚开始放电时的电流小于I0C．仅增大电阻R的阻值，则图线与两轴所围的面积不变 D．仅增大电阻R的阻值，则图线与两轴所围的面积增大7．如图所示为洛伦兹力演示仪的示意图。电子枪发出的电子经电场加速后形成电子束，玻璃泡内充有稀薄的气体，在电子束通过时能够显示电子的径迹，励磁线圈能够产生垂直纸面向里的匀强磁场。下列说法正确的是A．仅增大励磁线圈中的电流，运动径迹的半径变小B．仅增大励磁线圈中的电流，电子运动的周期将变大C．仅升高电子枪加速电场的电压，运动径迹的半径变小D．仅升高电子枪加速电场的电压，电子运动的周期将变大8．科学家发现由于太阳内部的核反应而使其质量在不断减小。在若干年后，地球绕太阳的运动仍可视为匀速圆周运动。描述地球绕太阳运动的物理量与现在相比，下列说法正确的是A．半径变小 B．周期变大C．速率变大 D．角速度变大9．如图甲所示，一条电场线与Ox轴重合，取O点电势为零，Ox方向上各点的电势随x变化的情况如图乙所示，若在O点由静止释放一电子，电子仅在电场力的作用下运动，下列说法正确的是A．电子的电势能将增大B．电子沿Ox的负方向运动C．电子运动的速度先增大后减小D．电子运动的加速度先增大后减小10．如图所示，将绝缘导线绕在柱形铁块上，导线内通以交变电流，铁块内就会产生感应电流，即涡流。当线圈内部空间的磁感线方向竖直向上，在铁块内产生（自上而下观察）沿虚线顺时针方向的涡流方向时，下列说法正确的是A．绝缘导线中的电流正在减小B．绝缘导线中的电流由b流向aC．为减小涡流，可以增大交变电流的频率D．为减小涡流，可以把铁块沿纵向切成很薄的铁片，涂上绝缘层后叠放起来11．某同学想通过测绘一只额定电压为2.5V小灯泡的I-U图像来研究小灯泡的电阻随电压变化的规律。实验电路如图甲所示，根据实验数据描绘的I-U图像如图乙所示。下列说法正确的是A．小灯泡正常工作时的电阻约为5.7ΩB．随着小灯泡两端电压的增大，小灯泡的电阻变小C．该实验的系统误差主要是由电流表的分压引起的D．图甲中开关S闭合之前，应把滑动变阻器的滑片置于A处12．如图所示为苹果自动分拣装置的示意图。该装置把大小不同的苹果，按一定质量标准自动分拣为大苹果和小苹果。该装置的托盘秤压在压力传感器R1上。R1所受压力越大阻值越小，当R2两端电压超过某一值时，使控制电路接通，电磁铁吸动分拣开关的衔铁。该控制电路中包含保持电路，能够确保苹果在分拣板上运动时电磁铁始终保持吸动状态。下列说法正确的是：A．为了选出质量更大的苹果可以增加缠绕电磁铁线圈的匝数B．为了选出质量更大的苹果可以将电源A的输出电压减小C．为了选出质量更大的苹果可以增大R2的阻值D．质量大的苹果将进入上通道13．如图甲所示，O点为单摆的固定悬点，将力传感器固定在O点。现将摆球拉到A点，释放摆球，摆球将在竖直面内的A、C之间来回摆动，其中B点为运动中的最低位置。图乙表示摆球从A点运动开始计时细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的图像，重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是A．单摆的振动周期为0.2sB．单摆的摆长为0.1mC．摆球的质量为0.05kgD．摆球运动过程中的最大速度0.08m/s14．1899年，苏联物理学家列别捷夫首先从实验上证实了“光射到物体表面上时会产生压力”，和大量气体分子与器壁的频繁碰撞类似，将产生持续均匀的压力，这种压力会对物体表面产生压强，这就是“光压”。某同学设计了如图所示的探测器，利用太阳光的“光压”为探测器提供动力，以使太阳光对太阳帆的压力超过太阳对探测器的引力，将太阳系中的探测器送到太阳系以外。假设质量为m的探测器正朝远离太阳的方向运动，帆面的面积为S，且始终与太阳光垂直，探测器到太远中心的距离为r，不考虑行星对探测器的引力。已知：单位时间内从太阳单位面积辐射的电磁波的总能量与太阳绝对温度的四次方成正比，即，其中T为太阳表面的温度，为常量。引力常量为G，太阳的质量为M，太阳的半径为R，光子的动量，光束为c。下列说法正确的是A．常量的单位为B．t时间内探测器在r处太阳帆受到太阳辐射的能量C．若照射到太阳帆上的光一半被太阳帆吸收一半被反射，探测器太阳帆的面积S至少为D．若照射到太阳帆上的光全部被太阳帆吸收，探测器在r处太阳帆受到的太阳光对光帆的压力第二部分本部分共6题，共58分。15．（8分）（1）某同学在测量玻璃的折射率实验中，经正确的实验操作，得到如图所示的光路图，测得入射角为θ1、折射角为θ2。则该玻璃的折射率n=_________（2）某学习小组在探究变压器原、副线圈电压和匝数关系的实验中，采用了可拆式变压器，铁芯B安装在铁芯A上形成闭合铁芯，将原、副线圈套在铁芯A的两臂上，如图所示。①下列说法正确的是：A．为保证实验安全，原线圈应接直流电源B．变压器中的A、B两块铁芯都是由柱状硅钢块制成C．变压器正常工作后，电能由原线圈通过铁芯导电输送到副线圈D．保持原线圈电压及匝数不变，可改变副线圈的匝数，研究副线圈的匝数对输出电压的影响②实验中发现原、副线圈匝数的比值与电压之比有微小差别，出现这种情况的原因是：___________________③实验时，某同学听到变压器内部有轻微的“嗡嗡”声，他做出如下猜想，正确的是________。A．“嗡嗡”声来自副线圈中电流流动的声音B．“嗡嗡”声是由于铁芯中存在过大的涡流而发出的C．交变电流的磁场对铁芯有吸、斥作用，使铁芯振动发声D．若去掉铁芯，“嗡嗡”声马上消失，也能完成“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验16．（10分）利用打点计时器和小车探究加速度与力、质量的关系，实验装置如图甲所示。（1）在探究加速度与物体质量关系时，应保持不变（选填“钩码质量”或“小车质量”），并且要求钩码质量小车质量（选填“远大于”或“远小于”）。图甲（2）下列关于实验操作，说法中正确的是A．打点计时器应与直流电源连接B．连接钩码和小车的细线应与长木板保持平行C．平衡摩擦力时，不应将钩码挂在定滑轮左侧细线上D．平衡摩擦力后，若改变小车质量需要重新平衡摩擦力（3）某同学在没有天平的情况下，利用图甲所示的装置测量小车的质量。实验步骤如下：①将5个钩码全部放入小车中，在长木板左下方垫上适当厚度的小物快，使小车（和钩码）可以在木板上匀速下滑。②将一个钩码从小车内取出并挂在定滑轮左端细线上，其余钩码仍留在小车内，释放小车，计算小车的加速度a。③每次都从小车内取出一个钩码，并挂在细线左端的钩码上，释放小车，计算小车的加速度a。将结果填入表格轻绳左侧槽码数量123450.701.392.082.793.47④利用表中的数据在图乙中补齐数据点，并作出a-n图像。⑤利用a–n图像求得小车（空载）的质量为_______kg。（每个槽码的质量均为0.050kg，重力加速度取g取9.8m/s2）。17.（9分）一枚在空中水平飞行的玩具火箭质量为m，在某时刻距离地面的高度为h，速度为v。此时，火箭突然炸裂成A、B两部分，其中质量为m1的B部分速度恰好为0。忽略空气阻力的影响，重力加速度为g。求:（1）炸裂后瞬间A部分的速度大小v1；（2）炸裂后B部分在空中下落的时间t；（3）在爆炸过程中增加的机械能。18．（9分）如图所示，两平行金属板MN、PQ之间电势差为U，金属板PQ的右方直角坐标系的第一象限内有一磁感应强度为B的匀强磁场。一带电量为+q、质量为m的粒子，从金属板MN的入口处由静止释放，经电场加速垂直于y轴进入磁场后做匀速圆周运动，恰好从K点射出，速度方向与x轴负方向夹角为60°，忽略重力的影响，求：（1）粒子从电场射出时速度的大小v；（2）粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R和运动时间t；（3）若要使粒子从坐标原点O点射出，可以采取什么措施？

19．（10分）新能源汽车时代一项重要的技术是动能回收系统。其原理如图甲所示，当放开加速踏板时，汽车由于惯性会继续前行，此时回收系统会让机械组拖拽发电机线圈，切割磁感线产生感应电流，当逆变器输入电压高于UC时，电机可以为电池充电，当电压低于UC时，动能回收系统关闭。将质量为M的电动汽车的动能回收系统简化为如图乙所示的理想模型，水平平行宽为L的金属导轨处于竖直方向的磁感应强度为B的匀强磁场中，金属板MN的质量等效为汽车的质量，金属棒在导轨上运动的速度等效为汽车速度，将动能回收系统的电阻等效为一外部电阻R。求：（1）当逆变器输入电压等于UC时，汽车的速度vC；（2）电动汽车以速度v（v＞vC）开始制动时，由动能回收系统产生的加速度的大小a；（3）电动汽车以n倍（n大于1）vC行驶时，突发情况采取紧急制动，动能回收系统开启时传统机械制动全程介入，传统机械制动阻力与车速成正比。速度降为vC时，动能回收系统关闭，传统机械制阻力变为车重的μ倍，重力加速度为g。若动能的回收率为，则a．制动过程中被回收的动能；b．制动过程电动汽车的总位移x。甲乙甲乙20.（12分）动量P和力F都是矢量，在处理二维问题时，为简化问题研究，可以在相互垂直的x、y两个方向上分别研究，即将二维问题转化为一维问题。（1）质量为m的小球斜射到木板上，入射的角度是θ，碰撞后弹出的角度也是θ，碰撞前的速度大小是v0，碰撞后的速度大小是v，如图1所示。分别求出碰撞前后x、y方向小球的动量变化ΔPx、ΔPy；图1（2）质量均为m的球1和球2构成一个系统，不考虑系统的外力作用，球1沿x轴正向以速度v1与静止的球2碰撞，碰撞后两球的速度的偏角分别为=53°、=37°，如图2所示。求碰后两球速度的大小和。图2（3）轻绳两端各系一质量为m的小球，中央系一质量为M的小球，三球均静止于光滑的水平桌面上，绳处于拉直状态，其俯视图如图3所示。对小球M施加一瞬时冲量，使它获得方向与绳垂直的速度。分别求出在轻绳两端小球发生碰撞前瞬间三个小球速度的大小。图图3

参考答案第一部分题号1234567选项ACBDACA题号891011121314选项BDDABCD第二部分15.（1）（2）①D②变压器线圈通过电流时会发热；铁芯在交变磁场的作用下也会发热；此外，交变电流产生的磁场也不可能完全局限在铁芯内。所有这些，使得变压器工作时有能量损失。（意思正确即可得分）③C16.（1）钩码总质量远小于（2）BC（3）④⑤0.4517.解析：（1）∴（2）∴（3）∴18.解析：（1）∴（2）∴∴（3）电势差变为；磁感应强度变为（其他方法正确亦可得分）19.解析：（1）∴（2）∴（3）a．