2024屆北京市石景山高三物理試題2月調(diào)研試題

2024屆北京市石景山高三物理試題2月調(diào)研試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、2019年4月10日，世界上第一張黑洞照片誕生了，證實了神秘天體黑洞的存在。黑洞是宇宙中質(zhì)量巨大的一類天體，連光都無法逃脫它的引力束縛。取兩天體相距無限遠(yuǎn)時引力勢能為零，引力勢能表達(dá)式為，已知地球半徑R=6400km，光速c=3x108m/s。設(shè)想把地球不斷壓縮（保持球形不變），剛好壓縮成一個黑洞時，地球表面的重力加速度約為（）A．7×109m/s2 B．7×1010m/s2 C．1.4×1010m/s2 D．1.4×1011m/s22、下列說法正確的是（）A．β衰變中產(chǎn)生的β射線是原子的核外電子掙脫原子核的束縛形成的B．亞里士多德猜想自由落體運(yùn)動的速度與下落時間成正比，并直接用實驗進(jìn)行了驗證C．對于某種金屬，只要入射光強(qiáng)度足夠大，照射時間足夠長，就會發(fā)生光電效應(yīng)D．用頻率大于金屬的極限頻率的入射光照射金屬時，光越強(qiáng)，飽和電流越大3、光滑絕緣水平面上固定一半徑為R、帶正電的球體A（可認(rèn)為電荷量全部在球心），另一帶正電的小球B以一定的初速度沖向球體A，用r表示兩球心間的距離，F(xiàn)表示B小球受到的庫侖斥力，在r＞R的區(qū)域內(nèi)，下列描述F隨r變化關(guān)系的圖象中可能正確的是（）A． B．C． D．4、如圖所示，質(zhì)量為的小球用兩根細(xì)線連接，細(xì)線的另一端連接在車廂頂，細(xì)線的另一端連接于側(cè)壁，細(xì)線與豎直方向的夾角為保持水平，重力加速度大小為，車向左做加速運(yùn)動，當(dāng)段細(xì)線拉力為段細(xì)線拉力的兩倍時，車的加速度大小為（）（）A． B． C． D．5、如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)存在一點(diǎn)電荷，帶電荷量為－Q，坐標(biāo)軸上有A、B、C三點(diǎn)，并且OA=OB=BC=a，其中A點(diǎn)和B點(diǎn)的電勢相等，O點(diǎn)和C點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等。已知靜電力常量為k，則（）A．點(diǎn)電荷位于B點(diǎn)處B．O點(diǎn)電勢比A點(diǎn)電勢高C．C點(diǎn)處的電場強(qiáng)度大小為D．將正的試探電荷從A點(diǎn)沿直線移動到C點(diǎn)，電勢能先增大后減小6、若宇航員在月球表面附近自高h(yuǎn)處以初速度v0水平拋出一個小球，測出小球從拋出到落地的位移為L。已知月球半徑為R，萬有引力常量為G，則下列說法正確的是（）A．月球表面的重力加速度B．月球的質(zhì)量C．月球的第一宇宙速度D．月球的平均密度二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、下列說法正確的是A．大氣中PM1．5的運(yùn)動是分子的無規(guī)則運(yùn)動B．晶體有固定的熔點(diǎn)，非晶體沒有固定的熔點(diǎn)C．?dāng)U散運(yùn)動和布朗運(yùn)動的劇烈程度都與溫度有關(guān)D．熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體，但不能從低溫物體傳到高溫物體8、如圖所示為在“測電源電動勢和內(nèi)電阻”的實驗中得到的圖線。圖中為路端電壓，為干路電流，、為圖線上的兩點(diǎn)，相應(yīng)狀態(tài)下電源的效率分別為、，電源的輸出功率分別為、，對應(yīng)的外電阻為、。已知該電源輸出功率的最大值為，電源內(nèi)電阻為，由圖可知A． B． C． D．9、如圖所示，在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場中，水平放置兩個同心金屬環(huán)，半徑分別是r和3r，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，在兩環(huán)間連接有一個電容為C的電容器，a、b是電容器的兩個極板。長為2r的金屬棒AB沿半徑方向放置在兩環(huán)間且與兩環(huán)接觸良好，并繞圓心以角速度ω做順時針方向（從垂直環(huán)面向里看）的勻速圓周運(yùn)動。則下列說法正確的是（）A．金屬棒AB中有從B到A的持續(xù)電流B．電容器b極板帶負(fù)電C．電容器兩端電壓為D．電容器所帶電荷量為10、如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在傳播方向上有M、N兩點(diǎn)（N點(diǎn)圖中未畫出），，。M點(diǎn)開始振動后，又經(jīng)1.1s的時間恰好第三次到達(dá)波谷。則下列說法正確的是（）A．周期為0.55sB．波速為1.0m/sC．從圖示時刻開始再經(jīng)1.8s的時間，M點(diǎn)的運(yùn)動路程為28cmD．從圖示時刻開始再經(jīng)2.2s的時間，N點(diǎn)第四次到達(dá)波峰E.能夠與該波發(fā)生干涉的簡諧橫波頻率一定為2.5Hz三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）為了探究質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系，一同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置。其中M為帶滑輪的小車的質(zhì)量，m為砂和砂桶的質(zhì)量。（滑輪質(zhì)量不計）(1)下列實驗步驟正確的是________A．用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量B．將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力C．小車靠近打點(diǎn)計時器，先釋放小車，再接通電源，打出一條紙帶，同時記錄彈簧測力計的示數(shù)D．改變砂和砂桶的質(zhì)量，打出幾條紙帶E.實驗中不需要砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M(2)該同學(xué)在實驗中得到如圖所示的一條紙帶（兩計數(shù)點(diǎn)間還有兩個點(diǎn)沒有畫出），已知打點(diǎn)計時器采用的是頻率為50Hz的交流電，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為______。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）(3)以彈簧測力計的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，加速度為縱坐標(biāo)，畫出的圖象是一條直線，圖線與橫坐標(biāo)的夾角為，求得圖線的斜率為，則小車的質(zhì)量為______。A．B．C．D．12．（12分）在某次“描繪小燈泡伏安特性曲線”的實驗中，所選用的實驗器材有∶A．小燈泡“2.5V0.2A”B．電流表0~0.6A~3A（內(nèi)阻未知）C．電壓表0~3V~15V（內(nèi)阻未知）D．滑動變阻器“2A20Ω”E.電源（兩節(jié)舊的干電池）F.開關(guān)一個，導(dǎo)線若干(1)當(dāng)開關(guān)閉合時，圖中滑動變阻器的滑片應(yīng)該置于___________（填“左”或“右”）端。(2)實驗中，當(dāng)滑片P向左移動時，電路中的電流表的示數(shù)變___________（填“大”或“小”）。(3)本次實驗用電池對數(shù)據(jù)處理有沒有影響？___________（填“有”或“沒有”）。(4)依據(jù)實驗結(jié)果數(shù)據(jù)作出的圖像可能是圖中的___________。A．B．C．D．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如下圖，一橫截面積為S的絕熱氣缸固定在絕熱水平面上，一絕熱活塞封閉氣缸內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體，在氣缸右側(cè)有一暖氣管，氣缸與暖氣管相接處密閉性良好，氣缸左側(cè)的活塞用一跨過定滑輪的輕繩與一質(zhì)量為M的砝碼相連。當(dāng)活塞穩(wěn)定后，測得活塞到氣缸右側(cè)壁之間的距離L，溫度傳感器測得此時氣缸內(nèi)氣體的溫度為T1?，F(xiàn)讓高溫暖氣從暖氣管的上端流進(jìn)、再從暖氣管的下端流出，經(jīng)過一段時間后發(fā)現(xiàn)活塞緩慢向左移動了一小段距離后便靜止不動了。這個過程中氣缸內(nèi)的氣體吸收熱量Q后，溫度傳感器的讀數(shù)為T2。設(shè)重力加速度為g，大氣壓強(qiáng)為P0，忽略所有摩擦，回答問題。(i)試分析密閉氣體體積的變化，并求出此變化量ΔV；(ii)求此過程中氣缸內(nèi)氣體內(nèi)能的變化量ΔU。14．（16分）如圖，一半徑為R的圓表示一柱形區(qū)域的橫截面（紙面），O為圓心．在柱形區(qū)域內(nèi)加一方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子沿圖中直徑從圓上的A點(diǎn)射入柱形區(qū)域，在圓上的D點(diǎn)離開該區(qū)域，已知圖中θ=120°，現(xiàn)將磁場換為豎直向下的勻強(qiáng)電場，同一粒子以同樣速度沿直徑從A點(diǎn)射入柱形區(qū)域，也在D點(diǎn)離開該區(qū)域．若磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，不計重力，試求：（1）電場強(qiáng)度E的大??；（2）經(jīng)磁場從A到D的時間與經(jīng)電場從A到D的時間之比．15．（12分）如圖所示，臨界角C為45°的液面上有一點(diǎn)光源S發(fā)出一束光垂直入射到水平放置于液體中且距液面為d的平面鏡M上，當(dāng)平面鏡M繞垂直于紙面的軸O以角速度ω做逆時針勻速轉(zhuǎn)動時，觀察者發(fā)現(xiàn)液面上有一光斑掠過，則觀察者們觀察到的光斑在液面上掠過的最大速度為多少？

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、A【解題分析】

在地球表面有解得①連光都無法逃脫它的引力束縛，故有解得②聯(lián)立①②A正確BCD錯誤。故選A。2、D【解題分析】

A.衰變中產(chǎn)生的射線是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子同時釋放電子，故A錯誤；B.伽利略猜想自由落體運(yùn)動的速度與下落時間成正比，但不是直接用實驗進(jìn)行了驗證，故B錯誤；C.光電效應(yīng)發(fā)生條件與光的強(qiáng)度無關(guān)，只與入射光的頻率有關(guān)，當(dāng)用頻率大于金屬的極限頻率的入射光照射金屬時，光越強(qiáng)，飽和電流越大，故C錯誤，D正確；故選D。3、C【解題分析】

根據(jù)庫侖定律可知，兩球之間的庫侖力滿足，即隨r增加，F(xiàn)非線性減小。故選C。4、D【解題分析】

設(shè)段細(xì)線的拉力為，則求得，選項D正確，ABC錯誤。故選D。5、B【解題分析】

A．A點(diǎn)和B點(diǎn)的電勢相等，點(diǎn)電荷必位于A點(diǎn)和B點(diǎn)連線的垂直平分線上；O點(diǎn)和C點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等，點(diǎn)電荷位于O點(diǎn)和C點(diǎn)連線的垂直平分線上，故帶負(fù)電的點(diǎn)電荷位于坐標(biāo)處，故A錯誤；B．根據(jù)點(diǎn)電荷周圍電場分布可知，O點(diǎn)電勢比A點(diǎn)電勢高，故B正確；C．C點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小故C錯誤；D．將帶正電的試探電荷從A點(diǎn)沿直線移動到C點(diǎn)，電場力先做正功后做負(fù)功，電勢能先減小后增大，故D錯誤。故選B。6、C【解題分析】

A．由小球平拋，依題意有則故A錯誤；B．由則故B錯誤；C．第一宇宙速度故C正確；D．根據(jù)則月球平均密度故D錯誤。故選C。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BC【解題分析】試題分析：大氣中PM1．5的運(yùn)動是固體顆粒的無規(guī)則運(yùn)動，選項A錯誤；晶體有固定的熔點(diǎn)，非晶體沒有固定的熔點(diǎn)，選項B正確；擴(kuò)散運(yùn)動和布朗運(yùn)動的劇烈程度都與溫度有關(guān)，溫度越高越明顯，選項C正確；熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體，也能從低溫物體傳到高溫物體，但要引起其他的變化，選項D錯誤；故選BC.考點(diǎn)：晶體和非晶體；布朗運(yùn)動和擴(kuò)散現(xiàn)象；熱力學(xué)第二定律.8、ACD【解題分析】

AC．設(shè)電流的最小分度為I，電壓的最小分度為U，則可知，電源的電動勢E=6U；Ua=4U，Ub=2U；電流Ia=4I，Ib=8I；則由P=UI可知，故電源的輸出功率相等；

則閉合電路歐姆定律可知，E=I（r+R）代入解得：Ra：r=2：1；故AC正確；

B．電源的效率η定義為外電路電阻消耗的功率與電源的總功率之比。；E為電源的總電壓（即電動勢），在U-I圖象中，縱軸截距表示電動勢，根據(jù)圖象可知則則ηa：ηb=2：1故B錯誤；

D．當(dāng)內(nèi)外電阻相等時，電源的輸出功率最大，此時電壓為3U，電流為6I；故：Pa：Pmax=8：9故D正確；

故選ACD。9、BC【解題分析】

A．根據(jù)右手定則可知，金屬棒AB切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，但由于電路沒有閉合，所以沒有感應(yīng)電流，故A錯誤；B．根據(jù)右手定則可判斷B端為電源的正極，a端為電源的負(fù)極，所以電容器b極板帶負(fù)電，故B正確；C．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律知切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢故C正確；D．電容器所帶電荷量故D錯誤。故選BC。10、CDE【解題分析】

A．由圖可知，波長振幅各質(zhì)點(diǎn)開始振動的方向為方向。M點(diǎn)振動開始后，又經(jīng)過1.1s恰好第三次到達(dá)波谷，則有則所以A錯誤；B．則波速為所以B錯誤；C．從圖示時刻開始，波傳播至M點(diǎn)需時間之后的則M振動路程為所以M點(diǎn)的運(yùn)動路程為28cm，C正確；D．從圖示時刻開始，波傳播至N點(diǎn)需時間之后的則N點(diǎn)第四次到達(dá)波峰，D正確；E．波的頻率為則其相干波的頻率為2.5Hz，E正確。故選CDE。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、BDE1.3C【解題分析】

(1)[1]．AE．本題拉力可以由彈簧測力計測出，不需要用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量，也就不需要使小桶（包括砂）的質(zhì)量遠(yuǎn)小于車的總質(zhì)量，故A錯誤，E正確；

B．該題是彈簧測力計測出拉力，從而表示小車受到的合外力，應(yīng)拿走砂桶，將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力，故B正確；

C．打點(diǎn)計時器運(yùn)用時，都是先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放紙帶，該實驗探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系，要記錄彈簧測力計的示數(shù)，故C錯誤；

D．改變砂和砂桶的質(zhì)量，打出幾條紙帶，獲取多組實驗數(shù)據(jù)，故D正確；

故選BDE。

(2)[2]．由于兩計數(shù)點(diǎn)間還有兩個點(diǎn)沒有畫出，故T=0.06s，由△x=aT2可得(3)[3]．由牛頓第二定律得2F=ma則a-F圖象的斜率小車質(zhì)量為故選C；12、左小沒有C【解題分析】

（1）[1]開關(guān)閉合時，應(yīng)該使電表中的電流最小，故應(yīng)該將滑動變阻器的滑片置于左端；（2）[2]滑片P左移，并聯(lián)部分電阻變小，故并聯(lián)部分電壓減小，故電流表示數(shù)變??；（3）[3]因為電壓是用電壓表測出，故與電源參數(shù)無關(guān)，所以沒有影響；（4）[4]小燈泡電阻隨電流增大（或溫度升高）而增大，故選C。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(i)；(ii)【解題分析】

(i)由于氣缸內(nèi)的氣體溫度升高，故活塞將向左移動，設(shè)氣缸再次穩(wěn)定后向左移動的距離為ΔL。由題目中的條件可知，容器內(nèi)的氣體是在做等壓變化。由理想氣體狀態(tài)方程可得解得故變化的體積為(ii)以氣缸活塞為研究對象，設(shè)氣缸里面的大氣壓對氣缸的壓力為F根據(jù)力的平衡可得暖流給氣缸中的氣體加熱，當(dāng)氣體溫度為T2時，氣體膨脹對外做的功為：由熱力學(xué)第一定律可知，容器中的氣體內(nèi)能的增加量為14、（1）電場強(qiáng)度E的大小是；（2）經(jīng)磁場從A到D的時間與經(jīng)電場從