2024屆北京市第四十三中學(xué)高三學(xué)生寒假自主學(xué)習(xí)調(diào)查物理試題

2024屆北京市第四十三中學(xué)高三學(xué)生寒假自主學(xué)習(xí)調(diào)查物理試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、常言道，萬(wàn)物生長(zhǎng)靠太陽(yáng)，追根溯源，地球上消耗的能量絕大部分是來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部持續(xù)不斷地發(fā)生核反應(yīng)釋放出的核能。在太陽(yáng)內(nèi)部發(fā)生的典型核反應(yīng)方程是4→+2X，這個(gè)核反應(yīng)釋放出的能量為△E，光在真空中的傳播速度為c，下列說(shuō)法正確的是（）A．該核反應(yīng)屬于裂變反應(yīng)B．方程中的X為電子（）C．該核反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)守恒，因而反應(yīng)前后總質(zhì)量保持不變D．該核反應(yīng)過(guò)程產(chǎn)生的質(zhì)量虧損為△m=2、如圖所示，一光滑的輕桿傾斜地固定在水平面上，傾角大小為30°，質(zhì)量分別為，m甲、m乙的小球甲、乙穿在光滑桿上，且用一質(zhì)量可忽略不計(jì)的細(xì)線連接后跨過(guò)固定在天花板上的光滑定滑輪，當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)平衡時(shí)，連接乙球的細(xì)線與水平方向的夾角大小為60°，連接甲球的細(xì)線呈豎直狀態(tài)。則m甲：m乙為（）A．1： B．1：2C．：1 D．：23、某靜電場(chǎng)在x軸正半軸上的電勢(shì)Φ隨x變化的關(guān)系如圖所示，則（）A．x1處跟x2處的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同B．x1處跟x2處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等C．若把帶正電的粒子從x1處移到x2處，電場(chǎng)力先做正功再做負(fù)功D．同一個(gè)帶正電的粒子在R處具有的電勢(shì)能小于x2在處的電勢(shì)能4、如圖所示為氫原子的能級(jí)示意圖，一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向較低能級(jí)躍遷的過(guò)程中向外發(fā)出光子，用這些光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉，下列說(shuō)法正確的是（）A．這群氫原子能發(fā)出三種頻率不同的光，其中從n=3躍遷到n=2所發(fā)出的光波長(zhǎng)最短B．這群氫原子能發(fā)出兩種頻率不同的光，其中從n=3躍遷到n=1所發(fā)出的光頻率最高C．金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的初動(dòng)能最大值為11.11eVD．金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的初動(dòng)能最大值為9.60eV5、如圖，在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中，將兩個(gè)帶正電的檢驗(yàn)電荷q1、q2分別置于A、B兩點(diǎn)，虛線為等勢(shì)線。取無(wú)窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)點(diǎn)，若將q1、q2移動(dòng)到無(wú)窮遠(yuǎn)的過(guò)程中外力克服電場(chǎng)力做的功相等，則（）A．q1在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于q2在B點(diǎn)的電勢(shì)能B．q1在A點(diǎn)的電勢(shì)能小于q2在B點(diǎn)的電勢(shì)能C．q1的電荷量小于q2的電荷量D．q1的電荷量大于q2的電荷量6、如圖所示，一光滑小球與一過(guò)球心的輕桿連接，置于一斜面上靜止，輕桿通過(guò)光滑鉸鏈與豎直墻壁連接，已知小球所受重力為G，斜面與水平地面的夾角為60°，輕桿與豎直墻壁的夾角也為60°，則輕桿和斜面受到球的作用力大小分別為（）A．G和G B．G和C．G和G D．G和2G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、如圖所示，A、B兩物塊的質(zhì)量分別為2m和m,靜止疊放在水平地面上.A、B間以及B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g,現(xiàn)對(duì)A施加一水平拉力F,則()A．當(dāng)時(shí)，A的加速度為B．當(dāng)時(shí)，A、B都相對(duì)地面靜止C．無(wú)論F大小為何值，B都不動(dòng)D．當(dāng)時(shí)，B才可以開(kāi)始滑動(dòng)8、用一束波長(zhǎng)為λ的綠光照射某極限波長(zhǎng)為λo的金屬，能產(chǎn)生光電效應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．該金屬逸出功為W=hλoB．把這束綠光遮住一半，則逸出的光電流強(qiáng)度減小C．若改用一束紅光照射，則不可能產(chǎn)生光電效應(yīng)D．要使光電流為0，光電管兩級(jí)至少需要加大小為的電壓9、下列說(shuō)法正確的是（）A．單色光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)時(shí)，光的波長(zhǎng)不變B．雨后路面上的油膜形成的彩色條紋是由光的干涉形成的C．楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)兩縫間的距離以及擋板和屏的距離一定時(shí)，紅光干涉條紋的相鄰條紋間距比藍(lán)光干涉條紋的相鄰條紋間距小D．光的偏振特征說(shuō)明光是橫波E.水中的氣泡看起來(lái)特別明亮，是因?yàn)楣鈴乃湎驓馀輹r(shí)，一部分光在界面上發(fā)生了全反射的緣故10、如圖所示，兩光滑平行金屬導(dǎo)軌與，其間距為，直導(dǎo)線垂直跨在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，整個(gè)裝置處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。電容器接在、兩端，其電容為，除電路中的電阻外，導(dǎo)軌和直導(dǎo)線的電阻均不計(jì)?，F(xiàn)給直導(dǎo)線一初速度，使之向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)電路穩(wěn)定后，直導(dǎo)線以速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，則（）A．電容器兩端的電壓為 B．電阻兩端的電壓為零C．電容器所帶電荷量為 D．直導(dǎo)線所受安培力為三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，需測(cè)量一個(gè)標(biāo)有“”燈泡兩端的電壓和通過(guò)燈泡的電流．現(xiàn)有如下器材：直流電源（電動(dòng)勢(shì)1．2V，內(nèi)阻不計(jì)）電流表A1（量程1A，內(nèi)阻約2．1Ω）電流表A2（量程622mA，內(nèi)阻約5Ω）電壓表V1（量程1V，內(nèi)阻約1kΩ）電壓表V2（量程15V，內(nèi)阻約222kΩ）滑動(dòng)變阻器R1（阻值2～12Ω，額定電流1A）滑動(dòng)變阻器R2（阻值2～1kΩ，額定電流122mA）(1)在該實(shí)驗(yàn)中，電流表應(yīng)選擇______（填“A1”或“A2”），電壓表應(yīng)選擇______（填“V1”或“V2”），滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇________（填“R1”或“R2”）．(2)某同學(xué)用導(dǎo)線a、b、c、d、e、f、g和h連接成如圖甲所示的電路，請(qǐng)?jiān)谝覉D方框中完成實(shí)驗(yàn)的電路圖________________．(1)該同學(xué)連接電路后檢查所有元器件都完好，電流表和電壓表已調(diào)零，經(jīng)檢查各部分接觸良好．但閉合開(kāi)關(guān)后，反復(fù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，小燈泡的亮度發(fā)生變化，但電壓表和電流表示數(shù)不能調(diào)為零，則斷路的導(dǎo)線為_(kāi)__________．(4)如圖是學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)出的數(shù)據(jù)，在方格紙上作出該小燈泡的伏安特性曲線．若將該燈泡與一個(gè)6.2Ω的定值電阻串聯(lián)，直接接在題中提供的電源兩端，請(qǐng)估算該小燈泡的實(shí)際功率P=______W（保留兩位有效數(shù)字）．（若需作圖，可直接畫(huà)在圖中）12．（12分）某同學(xué)利用拉力傳感器來(lái)驗(yàn)證力的平行四邊形定則，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．在貼有白紙的豎直板上，有一水平細(xì)桿MN，細(xì)桿上安裝有兩個(gè)可沿細(xì)桿移動(dòng)的拉力傳感器A、B，傳感器與計(jì)算機(jī)相連接．兩條不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線AC、BC(AC>BC)的一端結(jié)于C點(diǎn)，另一端分別與傳感器A、B相連。結(jié)點(diǎn)C下用輕細(xì)線懸掛重力為G的鉤碼D。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將拉力傳感器A、B靠在一起，然后不斷緩慢增大兩個(gè)傳感器A、B間的距離d，傳感器將記錄的AC、BC繩的張力數(shù)據(jù)傳輸給計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，得到如圖乙所示張力F隨距離d的變化圖線。AB間的距離每增加0.2m，就在豎直板的白紙上記錄一次A、B、C點(diǎn)的位置．則在本次實(shí)驗(yàn)中，所用鉤碼的重力G＝________N；當(dāng)AB間距離為1.00m時(shí)，AC繩的張力大小FA＝________N；實(shí)驗(yàn)中記錄A、B、C點(diǎn)位置的目的是________________。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）有一個(gè)直角三角形的玻璃棱鏡ABC，截面如圖?！螦=30°，D點(diǎn)是AC邊的中點(diǎn)，AC邊長(zhǎng)為L(zhǎng)。一條光線從D點(diǎn)沿平行于AB方向射入棱鏡，光線在AB面發(fā)生全反射后垂直BC從F點(diǎn)射出。求①玻璃的折射率n；②若光在真空中的速度為c，光線從D點(diǎn)到F點(diǎn)經(jīng)過(guò)的時(shí)間t。14．（16分）如圖所示，水平地面上固定一個(gè)傾角，高的斜面，時(shí)刻起在斜面底端A處有一個(gè)小物塊質(zhì)量，以初速度沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，并且時(shí)刻起有一平行于斜面的斜向下的的恒力作用在物塊上，作用時(shí)間為。已知物塊與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)，，，，物塊與斜面間的最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，不計(jì)空氣阻力影響，求：(1)物塊向上滑行的距離及時(shí)間；(2)撤掉外力后物塊經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間停下來(lái)。15．（12分）如圖，在水平固定放置的汽缸內(nèi)，用不漏氣的輕質(zhì)活塞封閉有一定量的理想氣體，開(kāi)有小孔的薄隔板將氣體分為A、B兩部分．活塞的橫截面積為S，與汽缸壁之間無(wú)摩擦．初始時(shí)A、B兩部分體積相同，溫度為T(mén)，大氣壓強(qiáng)為p1．(1)加熱氣體，使A、B兩部分體積之比達(dá)到1:2，求此時(shí)的溫度T′；(2)將氣體溫度加熱至2T，然后在活塞上施加一向左的水平恒力F＝5p1S，推動(dòng)活塞，直至最終達(dá)到平衡，推動(dòng)活塞過(guò)程中溫度始終維持2T不變，求最終氣體壓強(qiáng)p′．

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、D【解題分析】

A．該核反應(yīng)屬于聚變反應(yīng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，方程中的X為正電子（），選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．該核反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)守恒，但是由于反應(yīng)放出能量，則反應(yīng)前后有質(zhì)量虧損，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．根據(jù)可知，該核反應(yīng)過(guò)程產(chǎn)生的質(zhì)量虧損為△m=，選項(xiàng)D正確；故選D。2、A【解題分析】

分別對(duì)甲、乙受力分析如圖所示，以甲球?yàn)檠芯繉?duì)象，則甲球受到重力和繩的拉力的作用，直桿對(duì)甲球沒(méi)有力的作用，否則甲球水平方向受力不能平衡，所以T=m甲g以乙球?yàn)檠芯繉?duì)象，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，結(jié)合圖可知，繩的拉力T與乙球受到的支持力N與豎直方向之間的夾角都是30°，所以T與N大小相等，得綜上可得故A項(xiàng)正確，BCD三項(xiàng)錯(cuò)誤。3、A【解題分析】

A．x1和x2處的斜率都是負(fù)值，說(shuō)明場(chǎng)強(qiáng)方向相同，故A正確；B．x1處的斜率大于x2處的斜率，說(shuō)明x1處的電場(chǎng)強(qiáng)度大于x2處的電場(chǎng)強(qiáng)度，故B錯(cuò)誤；C．從x1處到x2處，電勢(shì)逐漸降低，則移動(dòng)正電荷，電場(chǎng)力一直做正功，電勢(shì)能一直減小，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)Ep=qφ可知，正電荷在R處具有的電勢(shì)能為零，在x2處的電勢(shì)小于零，所以正電荷在此具有的電勢(shì)能小于零，電勢(shì)能為標(biāo)量，正負(fù)號(hào)表示大小，所以同一個(gè)帶正電荷的粒子在R處具有的電勢(shì)能大于在x2處的電勢(shì)能，故D錯(cuò)誤。故選A。4、D【解題分析】

這群氫原子能發(fā)出三種頻率不同的光，根據(jù)玻爾理論△E=Em-En（m＞n）得知，從n=3躍遷到n=1所發(fā)出的光能量最大，由E=hγ=hc/λ得知，頻率最高，波長(zhǎng)最短．故AB錯(cuò)誤；從n=3躍遷到n=1輻射的光子能量最大，發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，產(chǎn)生的光電子最大初動(dòng)能最大，光子能量最大值為13.6-1.51eV=12.09eV，根據(jù)光電效應(yīng)方程得Ekm=hv-W0=12.09-2.49eV=9.60eV．故C錯(cuò)誤，D正確．故選D．5、D【解題分析】

由題，將q1、q2移動(dòng)到無(wú)窮遠(yuǎn)的過(guò)程中外力克服電場(chǎng)力做的功，說(shuō)明Q對(duì)q1、q2存在引力作用，則知Q帶負(fù)電，電場(chǎng)線方向從無(wú)窮遠(yuǎn)到Q，根據(jù)順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，根據(jù)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系，分析得知q1在A點(diǎn)的電勢(shì)能等于q2在B點(diǎn)的電勢(shì)能．B點(diǎn)的電勢(shì)較高．由W=qU分析q1的電荷量與q2的電荷量的關(guān)系．【題目詳解】將q1、q2移動(dòng)到無(wú)窮遠(yuǎn)的過(guò)程中外力克服電場(chǎng)力做的功，則知Q對(duì)q1、q2存在引力作用，Q帶負(fù)電，電場(chǎng)線方向從無(wú)窮遠(yuǎn)指向Q，所以A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì)；A與無(wú)窮遠(yuǎn)處間的電勢(shì)差小于B與無(wú)窮遠(yuǎn)處間的電勢(shì)差；由于外力克服電場(chǎng)力做的功相等，則由功能關(guān)系知，q1在A點(diǎn)的電勢(shì)能等于q2在B點(diǎn)的電勢(shì)能；由W=qU得知，q1的電荷量大于q2的電荷量。故D正確。故選D。6、A【解題分析】

對(duì)小球受力分析如圖，由幾何關(guān)系，三力互成120°角，據(jù)平衡條件有則輕桿和斜面受到球的作用力大小故選A．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【解題分析】

A.當(dāng)F=2.5μmg時(shí)，由牛頓第二定律有：F-2μmg=2ma，解得：a=0.25μg，故A錯(cuò)誤；B.因物體A、B之間的最大靜摩擦力為：fmax=μmAg=2μmgB與地面間的最大靜摩擦力為：f′max=μ（mA+mB）g=3μmg，則當(dāng)

F＜2μmg時(shí)，A和B都不會(huì)運(yùn)動(dòng)，故B正確；CD.物體A、B之間的最大靜摩擦力為2μmg，B與地面間的最大靜摩擦力為3μmg，所以無(wú)論拉力多大B都不會(huì)發(fā)生滑動(dòng)，故D錯(cuò)誤、C正確．8、BD【解題分析】該金屬逸出功為：，故A錯(cuò)誤；光的強(qiáng)度增大，則單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目增多，遮住一半，光電子數(shù)減小，逸出的光電流強(qiáng)度減小，但仍發(fā)生光電效應(yīng)，光電子最大初動(dòng)能將不變，故C錯(cuò)誤，B正確；光電效應(yīng)方程為：，光速為：，根據(jù)動(dòng)能定理可得光電流為零時(shí)有：，聯(lián)立解得：，故D正確．所以BD正確，AC錯(cuò)誤．9、BDE【解題分析】

A．單色光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)時(shí)，頻率不變，光速發(fā)生了變化，所以光的波長(zhǎng)也發(fā)生變化，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．雨后路面上的油膜形成的彩色條紋是由光的干涉形成的，選項(xiàng)B正確；C．根據(jù)光的干涉條紋間距公式，可知紅光的波長(zhǎng)長(zhǎng)，則紅光干涉條紋的相鄰條紋間距比藍(lán)光干涉條紋的相鄰條紋間距大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．光的偏振特征說(shuō)明光是橫波，選項(xiàng)D正確；E．水中的氣泡看起來(lái)特別明亮，是因?yàn)楣鈴乃湎驓馀輹r(shí)，即從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí)，一部分光在界面上發(fā)生了全反射，選項(xiàng)E正確。故選BDE。10、ABC【解題分析】

AB．當(dāng)直導(dǎo)線勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，直導(dǎo)線切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為電路穩(wěn)定后，電容器兩極板間的電壓電容器既不充電也不放電，電路中無(wú)電流，電阻兩端無(wú)電壓，故A、B正確；C．電容器所帶電荷量為故C正確；D．電路穩(wěn)定后，直導(dǎo)線中無(wú)電流，根據(jù)可知直導(dǎo)線不受安培力，故D錯(cuò)誤；故選ABC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、A2V1R1h2.17W（2.15W~2.18W）【解題分析】

(1)[1]燈泡額定電流I=P/U=1.5/1A=2.5A，電流表選A2(量程622mA，內(nèi)阻約5Ω)；[2]燈泡額定電壓為1V，如果選擇15V量程則誤差太大，故電壓表只能選V1(量程1V，內(nèi)阻約1kΩ)；[1]描述小燈泡的伏安特性曲線，要求電流從零開(kāi)始變化，需采用分壓電路．為保證電路安全，方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選：R1(阻值2～12Ω，額定電流1A)；(2)[4]由實(shí)物電路圖可知，滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，電流表采用外接法．根據(jù)實(shí)物電路圖作出電路圖，如圖所示:[5]小燈泡的亮度可以發(fā)生變化，但電壓表、電流表無(wú)法調(diào)為零，說(shuō)明分壓電路變成限流電路，導(dǎo)線h斷路；(4)[6]電動(dòng)勢(shì)為1V的電源與6.2Ω的定值電阻串聯(lián)組成等效電源，在燈泡伏安特性曲線中作出等效電源的U?I圖象，如圖所示:兩圖象的交點(diǎn)坐標(biāo)值為：U=1.2V，I=2.1A，燈泡功率為：P=UI=1.2V×2.1A≈2.16W.12、30.018.0BC繩張力的方向【解題分析】

[1]根據(jù)題意，由于AC＞BC，所以剛開(kāi)始分開(kāi)的時(shí)候，AC繩拉力為零，BC繩拉力等于鉤碼的重力，可知G=30.0N；[2]由題給圖象分析可以知道圖線Ⅱ?yàn)槔KAC拉力的圖象，則當(dāng)AB間距離為1.00m時(shí)，由圖線可以知道此時(shí)AC繩的張力大小FA＝18N；[3]實(shí)驗(yàn)中記錄A、B、C點(diǎn)位置的目的是記錄AC、BC繩張力的方向，從而便于畫(huà)出平行四邊形。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求