2024屆北京市北方交通大學(xué)附屬中學(xué)高三寒假測(cè)試試題

2024屆北京市北方交通大學(xué)附屬中學(xué)高三寒假測(cè)試試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、有甲、乙兩個(gè)可看成質(zhì)點(diǎn)的小鋼球，乙球的質(zhì)量大于甲球的質(zhì)量。現(xiàn)讓甲球以速度v0在某一水平桌面上水平拋出，拋出后甲球的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中的②圖線所示。然后再將乙球以同樣的速度在同一地點(diǎn)將它水平拋出。兩球的運(yùn)動(dòng)都不計(jì)空氣的阻力，則乙球的運(yùn)動(dòng)軌跡為圖中的（）A．① B．② C．③ D．④2、如圖所示，木板A的質(zhì)量為m，滑塊B的質(zhì)量為M，木板A用繩拴住，繩與斜面平行，B沿傾角為θ的斜面在A下勻速下滑，若M=2m，A、B間以及B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，則動(dòng)摩擦因數(shù)μ為（）A．tanθB．2tanθC．tanθD．tanθ3、小球從某一高度處自由下落著地后反彈，然后又落下，每次與地面碰后動(dòng)能變?yōu)榕鲎睬暗?。以剛開(kāi)始下落時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，小球的v－t圖像如圖所示，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（）A．圖像中選取豎直向下為正方向B．每個(gè)階段的圖線并不相互平行C．每次與地面相碰后能夠上升的最大高度是前一次下落高度的一半D．每次與地面相碰后上升到最大高度所需的時(shí)間是前一次下落時(shí)間的一半4、2019年12月7日10時(shí)55分，我國(guó)在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用“快舟一號(hào)”甲運(yùn)載火箭，成功將“吉林一號(hào)”高分02B衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定軌道，繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知地球質(zhì)量為M、引力常最為G，衛(wèi)星與地心的連線在時(shí)間t（小于其運(yùn)動(dòng)周期）內(nèi)掃過(guò)的面積為S，則衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為（）A． B． C． D．5、工在生產(chǎn)紡織品、紙張等絕緣材料時(shí)為了實(shí)時(shí)監(jiān)控其厚度，通常要在生產(chǎn)流水線上設(shè)置如圖所示傳感器。其中A、B為平行板電容器的上、下兩個(gè)極板，上下位置均固定，且分別接在恒壓直流電源的兩極上（電源電壓小于材料的擊穿電壓）。當(dāng)流水線上通過(guò)的產(chǎn)品厚度減小時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A．A、B平行板電容器的電容增大B．A、B兩板上的電荷量變大C．有電流從a向b流過(guò)靈敏電流計(jì)D．A、B兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度變大6、如圖(甲)所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上，一質(zhì)量為m的小球，從高彈簧上端高h(yuǎn)處自由下落．若以小球開(kāi)始下落的位置為原點(diǎn)，沿豎直向下建立一坐標(biāo)軸OX,小球的速度v隨時(shí)間t變化的圖象如圖(乙)所示．其中OA段為直線，切于A點(diǎn)的曲線AB和BC都是平滑的曲線，則關(guān)于A、B、C三點(diǎn)對(duì)應(yīng)的x坐標(biāo)及加速度大小，下列說(shuō)法正確的是()A．B．C．D．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、大量天文觀測(cè)表明宇宙中的恒星（其實(shí)是銀河系中的恒星）超過(guò)70%是以雙星形式存在的。如圖所示為某星系中由兩顆恒星A。B組成的雙星系統(tǒng)，兩恒星環(huán)繞連線上的O點(diǎn)（未畫(huà)出）做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，觀測(cè)到它們球心間的距離為L(zhǎng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為T(mén)，已知引力常量為G，根據(jù)觀測(cè)結(jié)果可以確定的物理量是（）A．兩恒星的線速度之和B．兩恒星的線速度之比C．兩恒星的質(zhì)量之比D．兩恒星的質(zhì)量之和8、如圖所示，質(zhì)量為m的托盤(pán)P（包括框架）懸掛在輕質(zhì)彈簧的下端處于靜止?fàn)顟B(tài)，托盤(pán)的上表面水平。t=0時(shí)刻，將質(zhì)量也為m的物塊Q輕輕放到托盤(pán)上，t1時(shí)刻P、Q速度第一次達(dá)到最大，t2時(shí)刻，P、Q第一次下降到最低點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A．Q剛放上P瞬間它們的加速度大小為B．0~t1時(shí)間內(nèi)彈簧彈力的沖量大于2mgt1C．0~t1時(shí)間內(nèi)P對(duì)Q的支持力不斷增大D．0~t2時(shí)間內(nèi)P、Q的重力勢(shì)能和彈簧彈性勢(shì)能的總和不斷減小9、如圖所示，在一個(gè)傾角為的長(zhǎng)斜面底端點(diǎn)正上方的點(diǎn)處將一小球以速度水平拋出，恰好垂直擊中斜面上的點(diǎn)，。下列說(shuō)法正確的是（）A．小球的初速度B．點(diǎn)離點(diǎn)的距離C．保持不變，將小球以的速度水平拋出，則擊中斜面的位置到點(diǎn)的距離小于D．若拋出點(diǎn)高度變?yōu)椋剐∏蛉阅艽怪睋糁行泵?，小球的初速度?yīng)調(diào)整為10、如圖所示，排球運(yùn)動(dòng)員站在發(fā)球線上正對(duì)球網(wǎng)跳起從O點(diǎn)向正前方先后水平擊出兩個(gè)速度不同的排球。速度較小的排球落在A點(diǎn)，速度較大的排球落在B點(diǎn)，若不計(jì)空氣阻力，則下列說(shuō)法正確的是（）A．兩排球下落相同高度所用的時(shí)間相等B．兩排球下落相同高度時(shí)在豎直方向上的速度相間C．兩排球通過(guò)相等的水平距離，落在A點(diǎn)的排球所用的時(shí)間較少D．兩排球在落地前的一小段相等時(shí)間內(nèi)，落在B點(diǎn)的排球下降的高度較小三、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）如圖所示，為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車(chē)加速度a與鉤碼的質(zhì)量及小車(chē)和砝碼的質(zhì)量對(duì)應(yīng)關(guān)系圖.鉤碼的質(zhì)量為，小車(chē)和砝碼的質(zhì)量為m2，重力加速度為g.

（1）下列說(shuō)法正確的是__________.

A．每次在小車(chē)上加減砝碼時(shí)，應(yīng)重新平衡摩擦力

B．實(shí)驗(yàn)時(shí)若用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)先釋放小車(chē)后接通電源

C．本實(shí)驗(yàn)

m2應(yīng)遠(yuǎn)小于m1

D．在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，應(yīng)作a和圖象

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)遺漏了平衡摩擦力這一步驟，若軌道水平，他測(cè)量得到的圖象，如圖，設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，則小車(chē)與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)____，鉤碼的質(zhì)量__________.（3）實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶如圖所示.相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是，圖中長(zhǎng)度單位是cm，由此可以算出小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度是____m/s2.12．（12分）LED燈是一塊電致發(fā)光的半導(dǎo)體材料芯片，其優(yōu)點(diǎn)是體積小、質(zhì)量輕、耗電量低、使用壽命長(zhǎng)、亮度高、熱量低、綠色環(huán)保、安全可靠，我國(guó)已經(jīng)在大力推行使用LED燈具了。某小組同學(xué)找到了幾個(gè)圖甲所示的LED燈泡，準(zhǔn)備描繪LED燈泡的伏安特性曲線，所用器材如下：A．LED燈泡：額定功率0.1W；B．電壓表V：量程0~5V，內(nèi)阻約為100kΩC．電流表A：量程0~300mA，內(nèi)阻約為10ΩD．鋰離子電池：電動(dòng)勢(shì)3.8V、內(nèi)阻很??；E.滑動(dòng)變阻器R：0—50Ω，2A；F.開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。（1）考慮到描繪LED燈泡的伏安特性時(shí)，燈泡兩端電壓應(yīng)從零開(kāi)始，同時(shí)又要盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差。下列電路中最恰當(dāng)?shù)囊粋€(gè)是_________。A．B．C．D．（2）選擇好正確的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)所測(cè)得的電壓和電流，描繪出該LED燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示，由圖線可知，LED燈泡兩端電壓在2.3V以下時(shí)幾乎處于_________（選填“短路”或“斷路”）狀態(tài)，選LED燈泡的電阻隨其兩端電壓的升高而_________（選填“增大”“減小”或“不變”）。（3）由該LED燈泡的伏安特性曲線可知，若將該LED燈泡與題中所給電源和一阻值約為的電阻串聯(lián)，則該LED燈泡的耗電功率為_(kāi)__________W（保留兩位有效數(shù)字）。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）如圖所示，水平面上固定著一條內(nèi)壁光滑的豎直圓弧軌道，BD為圓弧的豎直直徑，C點(diǎn)與圓心O等高。軌道半徑為，軌道左端A點(diǎn)與圓心O的連線與豎直方向的夾角為，自軌道左側(cè)空中某一點(diǎn)水平拋出一質(zhì)量為m的小球，初速度大小，恰好從軌道A點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓弧軌道已知，，求：（1）拋出點(diǎn)P到A點(diǎn)的水平距離；（2）判斷小球在圓弧軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)時(shí)，是否會(huì)脫離軌道，若會(huì)脫離，將在軌道的哪一部分脫離。14．（16分）如圖，豎直平面內(nèi)固定有一半徑為R的光滑網(wǎng)軌道，質(zhì)量為m的小球P靜止放置在網(wǎng)軌道的最低點(diǎn)A。將質(zhì)量為M的小球Q從圓軌道上的C點(diǎn)由靜止釋放，Q與P發(fā)生一次彈性碰撞后小球P恰能通過(guò)圓軌道的最高點(diǎn)B。已知M=5m，重力加速度為g，求：(1)碰撞后小球P的速度大?。?2)C點(diǎn)與A點(diǎn)的高度差。15．（12分）處于真空中的圓柱形玻璃的橫截面如圖所示，AB為水平直徑，玻璃磚的半徑為R，O為圓心，P為圓柱形玻璃磚上的一點(diǎn)，與水平直徑AB相距，單色光平行于水平直徑AB射向該玻璃磚。已知沿直徑AB射入的單色光透過(guò)玻璃的時(shí)間為t，光在真空中的傳播速度為c，不考慮二次反射，求：（1）該圓柱形玻璃磚的折射率n；（2）從P點(diǎn)水平射入的單色光透過(guò)玻璃磚的時(shí)間。

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、B【解題分析】

兩球在水平方向都做初速度相同的勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向，兩小球的加速度相同，都為重力加速度g，故在豎直方向的運(yùn)動(dòng)也完全相同，因此兩球的運(yùn)動(dòng)軌跡相同，即乙球的運(yùn)動(dòng)軌跡依然是圖線②。A．①與分析不符，故A錯(cuò)誤；B．②與分析相符，故B正確；C．③與分析不符，故C錯(cuò)誤；D．④與分析不符，故D錯(cuò)誤。故選B。2、C【解題分析】解：對(duì)B受力分析，如圖所示：

B物體沿斜面方向受力平衡：f1+f2=Mgsinθ，又因?yàn)?/p>

M=2m，f1=μmgcosθ，f2=μ（M+m）gcosθ，

解得：μ=tanθ，故ABD錯(cuò)誤，C正確；故選C.3、D【解題分析】

A．由于小球從某一高度處自由下落，根據(jù)速度時(shí)間圖線知選取豎直向上為正方向，故A錯(cuò)誤；B．不計(jì)空氣阻力，下落過(guò)程和上升過(guò)程中只受重力，根據(jù)牛頓第二定律可得下落過(guò)程和上升過(guò)程中的加速度為重力加速度，速度時(shí)間圖線的斜率表示加速度，所以每個(gè)階段的圖線相互平行，故B錯(cuò)誤；C．與地面相碰后能夠上升的最大高度是前一次下落過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理可得與地面相碰后上升過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理可得根據(jù)題意有解得故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得與地面相碰后上升的時(shí)間與地面相碰后上升到最大高度所需的時(shí)間是前一次下落時(shí)間的解得故D正確；故選D。4、A【解題分析】

衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可知根據(jù)幾何關(guān)系可知，衛(wèi)星與地心連線在時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積聯(lián)立解得衛(wèi)星繞地球的軌道半徑故A正確，B、C、D錯(cuò)誤；故選A。5、C【解題分析】

A．根據(jù)可知當(dāng)產(chǎn)品厚度減小，導(dǎo)致減小時(shí)，電容器的電容C減小，A錯(cuò)誤；BC．根據(jù)可知極板帶電量Q減小，有放電電流從a向b流過(guò)，B錯(cuò)誤，C正確；D．因兩板之間的電勢(shì)差不變，板間距不變，所以兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度為不變，D錯(cuò)誤。故選C。6、B【解題分析】

AB.OA段對(duì)應(yīng)著小球下落h的過(guò)程，則XA=h，到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的加速度為aA=g，選項(xiàng)B正確，A錯(cuò)誤；C.B點(diǎn)是速度最大的地方，此時(shí)重力和彈力相等，合力為0，加速度也就為0，由mg=kx，可知，所以B得坐標(biāo)為h+，所以C錯(cuò)誤．D.取一個(gè)與A點(diǎn)對(duì)稱的點(diǎn)為D，由A點(diǎn)到B點(diǎn)的形變量為，由對(duì)稱性得由B到D的形變量也為，故到達(dá)C點(diǎn)時(shí)形變量要大于h+2，加速度ac＞g，所以D錯(cuò)誤．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、AD【解題分析】

AB．設(shè)兩恒星的軌道半徑分別為、，雙星系統(tǒng)有相同的周期，則有聯(lián)立可得故無(wú)法確定兩恒星的線速度之比，而兩恒星的線速度之和可以確定，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．又聯(lián)立解得故可以確定兩恒星的質(zhì)量之和，但無(wú)法確定兩恒星的質(zhì)量之比，選項(xiàng)D正確，C錯(cuò)誤。故選AD。8、AC【解題分析】

A．Q剛放上P瞬間，彈簧彈力不變，仍為mg，故根據(jù)牛頓第二定理可知，它們的加速度故A正確；B．t1時(shí)刻P、Q速度第一次達(dá)到最大，此時(shí)P、Q整體合力為零，此時(shí)彈簧彈力故0~t1時(shí)間內(nèi)彈簧彈力小于2mg，故0~t1時(shí)間內(nèi)彈簧彈力的沖量小于2mgt1，故B錯(cuò)誤；C．0~t1時(shí)間內(nèi)整體向下的加速度逐漸減小到零，對(duì)Q有故P對(duì)Q的支持力N不斷增大，故C正確；D．t2時(shí)刻，P、Q第一次下降到最低點(diǎn)，動(dòng)能為零，故根據(jù)機(jī)械能守恒可知，0~t2時(shí)間內(nèi)P、Q的重力勢(shì)能和彈簧彈性勢(shì)能的總和先減小再增大，故D錯(cuò)誤。故選AC。9、CD【解題分析】

AB．如圖甲所示小球垂直擊中斜面時(shí)，速度的偏向角為，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的推論可知，速度偏向角的正切值可得小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間初速度故AB錯(cuò)誤；C．保持拋出點(diǎn)高度不變，初速度大小變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍，如圖乙所示若無(wú)斜面，則小球應(yīng)擊中點(diǎn)，實(shí)際擊中點(diǎn)為軌跡與斜面的交點(diǎn)，顯然離底端的距離小于，故C正確；D．若拋出點(diǎn)高度變?yōu)?，根?jù)小球垂直擊中斜面的規(guī)律知?jiǎng)t小球下落的高度和水平位移均變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍，根據(jù)聯(lián)立解得故小球的初速度應(yīng)調(diào)整為原來(lái)的倍，故D正確。故選CD。10、AB【解題分析】

A．從同一高度水平發(fā)出兩個(gè)速度不同的排球，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，豎直方向上有可知兩排球下落相同高度所用的時(shí)間相等，A項(xiàng)正確；B．由可知兩排球下落相同高度時(shí)在豎直方向上的速度相同，B項(xiàng)正確；C．由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知水平方向上有x=vt，可知速度較大的排球通過(guò)相等的水平距離所用的時(shí)間較少，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．由于做平拋運(yùn)動(dòng)的排球在豎直方向的運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng)，兩排球在落地前的一小段相等時(shí)間內(nèi)下降的高度相同，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選AB。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、D0.46【解題分析】

（1）A.小車(chē)與長(zhǎng)木板的間的粗糙情況與小車(chē)的質(zhì)量無(wú)關(guān)，所以在同一個(gè)實(shí)驗(yàn)中，每次改變小車(chē)的質(zhì)量，不需要平衡摩擦力。故A錯(cuò)誤。B.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源，后釋放小車(chē)。故B錯(cuò)誤。C.根據(jù)牛頓第二定律可得系統(tǒng)的加速度，則繩子的拉力，由此可知鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)和砝碼的質(zhì)量m2時(shí)，繩子的拉力才等于鉤碼的重力。故C錯(cuò)誤。D.由牛頓第二定律可知，當(dāng)一定是，與成正比，所以應(yīng)作出圖象。故D正確。（2）根據(jù)牛頓第二定律可知，結(jié)合圖象可得，由此可得鉤碼的質(zhì)量為，小車(chē)與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。（3）設(shè)，，有公式，化簡(jiǎn)可得12、D斷路減小0.024（0.023—0.025均給分）【解題分析】

（1）要求電流電壓從零開(kāi)始，所以電路應(yīng)該用分壓電路，且由于電壓表的內(nèi)阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于待測(cè)電阻的阻值，所以應(yīng)該用電流表外接法，所以電路結(jié)構(gòu)選D；（2）在2.3V以下時(shí)電路中電流為零，可以認(rèn)為電路斷路，從圖像上可以看出LED燈泡的電阻隨其兩