2024屆北京科技大學附屬中學高三4月聯(lián)考物理試題

2024屆北京科技大學附屬中學高三4月聯(lián)考物理試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫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，請將本試卷和答題卡一并交回。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、下列關(guān)于物理學史、物理學研究方法的敘述中，正確的是（）A．庫侖提出一種觀點，認為在電荷周圍存在著由它產(chǎn)生的電場B．伽利略通過觀察發(fā)現(xiàn)了行星運動的規(guī)律C．牛頓通過多次實驗發(fā)現(xiàn)力不是維持物體運動的原因D．卡文迪許通過扭秤實驗，測定出了萬有引力常量2、某移動電源上標志的4500mAh反映的物理量是（）A．電壓 B．電量C．功率 D．能量3、如圖所示為氫原子的能級圖，一個處于基態(tài)的氫原子，吸收一個光子受到發(fā)后最多可以輻射三種不同率的光子，則被吸收光子的能量為A．10.2eV B．12.09ev C．12.75eV D．13.06eV4、如圖，在真空中的絕緣光滑水平面上，邊長為L的正三角形的三個頂點上分別固定放置電量為+Q、+Q、-Q的點電荷，以圖中頂點為圓心、0.5L為半徑的圓與其腰及底邊中線的交點分別為A、B、C、D。下列說法正確的是（）A．A點場強等于C點場強B．B點電勢等于D點電勢C．由A點靜止釋放一正點電荷+q，其軌跡可能是直線也可能是曲線D．將正點電荷+q沿圓弧逆時針從B經(jīng)C移到D，電荷的電勢能始終不變5、下列各選項中不屬于國際單位制（SI）中的基本單位的是（）A．電流強度單位安培B．電量的單位庫侖C．熱力學溫度單位開爾文D．物質(zhì)的量的單位摩爾6、觀看科幻電影《流浪地球》后，某同學設(shè)想地球僅在木星引力作用下沿橢圓軌道通過木星的情景，如圖所示，軌道上P點距木星最近（距木星表面的高度可忽略）。則A．地球靠近木星的過程中運行速度減小B．地球遠離木星的過程中加速度增大C．地球遠離木星的過程中角速度增大D．地球在P點的運行速度大于木星第一宇宙速度二、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、如圖所示，某時刻將質(zhì)量為10kg的貨物輕放在勻速運動的水平傳送帶最左端，當貨物與傳送帶速度恰好相等時，傳送帶突然停止運動，貨物最后停在傳送帶上。貨物與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5，貨物在傳送帶上留下的劃痕長為0.1m，重力加速度取10m/s2。則貨物（）A．總位移為0.2mB．運動的總時間為0.2sC．與傳送帶由摩擦而產(chǎn)生的熱量為5JD．獲得的最大動能為5J8、如圖所示，半圓形圓弧軌道固定在豎直面內(nèi)，直徑AD水平，一個質(zhì)量為m的物塊從A點以一定的初速度沿圓弧軌道向下運動，物塊恰好勻速率沿圓弧軌道運動到最低點C，運動到B點時物塊與圓心O的連線與豎直方向的夾角為，重力加速度為g，物塊可視為質(zhì)點，則A．物塊在B點受到軌道支持力的大小等于mgcosB．物塊在B點受到軌道摩擦力的大小等于mgsinC．物塊在B點時與軌道間的動摩擦因數(shù)等于tanD．物塊從A點運動到C點的過程中，受到軌道的作用力不斷增大9、牛頓在1687年出版的《自然哲學的數(shù)學原理》中設(shè)想，物體拋出的速度很大時，就不會落回地面，它將繞地球運動，成為人造地球衛(wèi)星．如圖所示，將物體從一座高山上的O點水平拋出，拋出速度一次比一次大，落地點一次比一次遠，設(shè)圖中A、B、C、D、E是從O點以不同的速度拋出的物體所對應的運動軌道．已知B是圓形軌道，C、D是橢圓軌道，在軌道E上運動的物體將會克服地球的引力，永遠地離開地球，空氣阻力和地球自轉(zhuǎn)的影響不計，則下列說法正確的是（）A．物體從O點拋出后，沿軌道A運動落到地面上，物體的運動可能是平拋運動B．在軌道B上運動的物體，拋出時的速度大小為11.2km/C．使軌道C、D上物體的運動軌道變?yōu)閳A軌道，這個圓軌道可以過O點D．在軌道E上運動的物體，拋出時的速度一定等于或大于16.7km/s10、在x軸上有一疊加而成的電場，其電場方向沿x軸，電勢φ隨x按如圖所示正弦規(guī)律變化，則下列說法中正確的是（）A．x1~x2之間的場強方向與x2~x3之間的場強方向相反B．當帶電粒子沿x軸方向僅在電場力作用下運動到x1、x3處時，其加速度最小C．負電荷沿x軸運動時，其在x2處的電勢能小于其在x3處的電勢能D．若將一帶正電的粒子從x2處由靜止釋放，則粒子僅在電場力作用下將沿x軸負方向運動三、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）某同學設(shè)計了一個如圖甲所示的裝置來測定滑塊與木板間的動摩擦因數(shù),其中A為滑塊,B和C處是鉤碼,不計繩和滑輪的質(zhì)量及它們之間的摩擦．實驗中該同學保持在B和C處鉤碼總個數(shù)不變的條件下,改變C處鉤碼個數(shù),測出C處不同個數(shù)鉤碼的總質(zhì)量m及對應加速度a,然后通過對實驗數(shù)據(jù)的分析求出滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)．(1)該同學手中有電火花計時器、紙帶、10個質(zhì)量均為100克的鉤碼、滑塊、一端帶有定滑輪的長木板、細線,為了完成本實驗,得到所要測量的物理量,還需要________．A．秒表B．毫米刻度尺C．天平D．彈簧測力計(2)在實驗數(shù)據(jù)處理中,該同學以C處鉤碼的總質(zhì)量m為橫軸,以加速度a為縱軸,繪制了如圖乙所示的實驗圖線,可知滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=________．(g取10m/s2)12．（12分）某同學欲將內(nèi)阻為98.5Ω、量程為100uA的電流表改裝成歐姆表并進行刻度和校準，要求改裝后歐姆表的15kΩ刻度正好對應電流表表盤的50uA刻度．可選用的器材還有：定值電阻R0（阻值14kΩ），滑動變阻器R1（最大阻值1500Ω），滑動變阻器R2（最大阻值500Ω），電阻箱（0~99999.9Ω），干電池（E=1.5V，r=1.5Ω），紅、黑表筆和導線若干．（1）歐姆表設(shè)計將圖（a）中的實物連線組成歐姆表．（____________）歐姆表改裝好后，滑動變阻器R接入電路的電阻應為____Ω：滑動變阻器選____（填“R1”或“R2”）．（2）刻度歐姆表表盤通過計算，對整個表盤進行電阻刻度，如圖（b）所示．表盤上a、b處的電流刻度分別為25和75，則a、b處的電阻刻度分別為____、____．（3）校準紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使歐姆表指針指向___kΩ處；將紅、黑表筆與電阻箱連接，記錄多組電阻箱接入電路的電阻值及歐姆表上對應的測量值，完成校準數(shù)據(jù)測量．若校準某刻度時，電阻箱旋鈕位置如圖（c）所示，則電阻箱接入的阻值為_______Ω．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）如圖所示，電阻不計、間距為L的平行金屬導軌固定于水平面上，其左端接有阻值為R的電阻，整個裝置放在磁感應強度為B、方向豎直向上的勻強磁場中。質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒ab垂直放置予導軌上，以水平初速度v0向右運動，金屬棒的位移為x時停下。其在運動過程中始終與導軌垂直且與導軌保持良好接觸。金屬棒與導軌間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。求：金屬棒在運動過程中(1)通過金屬棒ab的電流最大值和方向；(2)加速度的最大值am；(3)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR。14．（16分）如圖所示，在豎直面內(nèi)有一矩形區(qū)ABCD，水平邊AB=6L，豎直邊BC=8L，O為矩形對角線的交點。將一質(zhì)量為m的小球以一定的初動能自O(shè)點水平向右拋出，小球恰好經(jīng)過C點。使此小球帶電，電荷量為q（q>0），同時加一平行于矩形ABCD的勻強電場，現(xiàn)從O點以同樣的初動能沿各個方向拋出此帶電小球，小球從矩形邊界的不同位置射出，其中經(jīng)過D點的小球的動能為初動能的5倍，經(jīng)過E點（DC中點）的小球的動能和初動能相等，重力加速度為g，求∶(1)小球的初動能；(2)取電場中O點的電勢為零，求D、E兩點的電勢；(3)帶電小球所受電場力的大小和方向15．（12分）如圖，內(nèi)壁光滑的絕熱氣缸豎直放置，內(nèi)有厚度不計的絕熱活塞密封，活塞質(zhì)量m=10kg。初始時，整個裝置靜止且處于平衡狀態(tài)，活塞與底部的距離為l0，溫度T0=300K?，F(xiàn)用電阻絲（體積不計）為氣體加熱，同時在活塞上添加細砂保持活塞的位置始終不變直到T=600K。已知大氣壓強p0=1×105Pa，活塞截面積S=1.0×10-3m2，取g=10m/s2，求：(i)溫度為T時，氣體的壓強；(ii)活塞上添加細砂的總質(zhì)量△m。

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、D【解題分析】

A．法拉第提出一種觀點，認為在電荷的周圍存在著由它產(chǎn)生的電場，故A錯誤；B．開普勒通過分析第谷觀測的天文數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)了行星運動的規(guī)律，故B錯誤；C．伽利略通過理想斜面實驗發(fā)現(xiàn)了物體的運動不需要力來維持，故C錯誤；D．卡文迪許通過扭秤實驗，測定出了萬有引力常量，故D正確。故選D。2、B【解題分析】移動電源上標志的4500mAh反映的物理量是電量，表示以4500mA放電，可以放一個小時，故B正確，ACD錯誤．故選B3、C【解題分析】

一個氫原子處于激發(fā)態(tài)最多可以輻射三種不同頻率的光子，則該氫原子處于n=4激發(fā)態(tài)，該氫原子處于基態(tài)時吸收的光子能量為：hv=（-0.85eV）-（-13.6eV）=12.75eV．ABD.由計算可得被吸收光子的能量為12.75eV，ABD錯誤；C.由計算可得被吸收光子的能量為12.75eV，C正確．4、B【解題分析】

A．由場強疊加可知，A點和C點場強大小和方向都不同，選項A錯誤；B．由于底邊上的正負電荷在BD兩點形成電場的電勢疊加后的總電勢均為零，則BD兩點的電勢就等于頂端電荷在BD兩點的電勢，則B點電勢等于D點電勢，選項B正確；C．兩個正電荷形成的電場在兩個電荷連線的垂直平分線上，即與過-Q的電荷的直線上，可知A點與-Q連線上的電場線是直線，且指向-Q，則由A點靜止釋放一正點電荷+q，其軌跡一定是指向-Q的直線，選項C錯誤；D．由B的分析可知，BD兩點電勢相等，但是與C點的電勢不相等，則將正點電荷+q沿圓弧逆時針從B經(jīng)C移到D，電荷的電勢能要發(fā)生變化，選項D錯誤。故選B。5、B【解題分析】國際單位制規(guī)定了七個基本物理量．分別為長度、質(zhì)量、時間、熱力學溫度、電流、光強度、物質(zhì)的量．它們的在國際單位制中的單位稱為基本單位，而物理量之間的關(guān)系式推到出來的物理量的單位叫做導出單位．安培、開爾文、摩爾都是國際單位制的基本單位．庫侖是國際單位制中的導出單位，故A、C、D正確，B錯誤．本題選不是國際單位制的基本單位的故選B．【題目點撥】國際單位制規(guī)定了七個基本物理量，這七個基本物理量分別是什么，它們在國際單位制分別是什么，這都是需要學生自己記住的．6、D【解題分析】

A．地球靠近木星時所受的萬有引力與速度成銳角，做加速曲線運動，則運行速度變大，A錯誤；B．地球遠離木星的過程，其距離r變大，則可知萬有引力增大，由牛頓第二定律：則加速度逐漸減小，B錯誤；C．地球遠離木星的過程線速度逐漸減小，而軌道半徑逐漸增大，根據(jù)圓周運動的角速度關(guān)系，可知運行的角速度逐漸減小，C錯誤；D．木星的第一宇宙速度指貼著木星表面做勻速圓周的線速度，設(shè)木星的半徑為R，滿足，而地球過P點后做離心運動，則萬有引力小于需要的向心力，可得可推得：即地球在P點的運行速度大于木星第一宇宙速度，D正確；故選D。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、ACD【解題分析】

令傳送帶的速度為v，根據(jù)題意可知，貨物在傳送帶上先加速后做減速運動，加速運動階段，其加速度大小為當貨物加速到和傳送帶速度相等時，所用時間為貨物發(fā)生的位移為傳送帶發(fā)生的位移為減速運動過程中貨物的加速度大小為a′=a=5m/s2當貨物速度減為零，所用的時間為貨物發(fā)生的位移為根據(jù)題意可知，貨物在傳送帶上留下的劃痕長為所以傳送帶的速度為v=1m/s貨物發(fā)生的總位移為x=x1+x3=0.2m運動的總時間為t=t1+t2=0.4s與傳送帶由摩擦而產(chǎn)生的熱量Q=μmg（x2-x1+x3）=10J貨物獲得的最大動能為Ek＝mv2＝5J故B錯誤，ACD正確。

故選ACD。8、BD【解題分析】

A．受力分析如圖所示：物塊在B點時，有：FN-mgcos=m，因此物塊在點受到軌道的支持力大于mgcos。故A不符合題意。B．在B點沿切向加速度為零，即在B點受到軌道摩擦力的大小等于mgsin。故B符合題意。C．在B點，μFN=mgsin，則μ==tan。故C不符合題意。D．由于軌道對物塊的作用力F和重力mg的合力大小恒定，方向始終指向圓心，根據(jù)力的合成及動態(tài)分析可知，隨著物塊向下運動軌道對物塊的作用力逐漸增大。故D符合題意。9、AC【解題分析】

（1）第一宇宙速度是最小的衛(wèi)星發(fā)射速度，卻是最大的環(huán)繞速度；（2）當物體以第一宇宙速度被拋出，它的運動軌道為一圓周；當物體被拋出的速度介于第一和第二宇宙速度之間，它的運動軌跡為一橢圓；當物體被拋出時的速度介于第二和第三宇宙速度之間，物體將擺脫地球引力，成為繞太陽運動的行星；當被拋出的初速度達到或超過第三宇宙速度，物體必然會離開太陽系；（3）衛(wèi)星變軌時的位置點，是所有軌道的公共切點．【題目詳解】A、物體拋出速度v＜7.9km/s時必落回地面，若物體運動距離較小時，物體所受的萬有引力可以看成恒力，故物體的運動可能是平拋運動，A正確；B、在軌道B上運動的物體，相當于地球的一顆近地衛(wèi)星，拋出線速度大小為7.9km/s，B錯誤；C、軌道C、D上物體，在O點開始變軌到圓軌道，圓軌道必然過O點，C正確；D、當物體被拋出時的速度等于或大于16.7km/s時，物體將離開太陽系，故D錯誤．【題目點撥】本題考查宇宙速度，知道第一宇宙速度是最小的發(fā)射速度、最大的環(huán)繞速度，掌握衛(wèi)星變軌模型，知道各宇宙速度的物體意義至關(guān)重要．10、BC【解題分析】

A．圖線的斜率表示場強，由于之間圖線的斜率均小于零，故場強的方向不變，故A錯誤；B．圖線的斜率表示場強，由圖可知x1、x3處的切線斜率為零，x1、x3處場強大小為零，故粒子運動到此處時的加速度大小為零，故B正確；C．由題意可知，在之間的場強的方向沿x軸正方向，負電荷從x2處運動到x3處的過程中，電場力做負功，電勢能增加，故負電荷在x2處的電勢能小于其在x3處的電勢能，故C正確；D．由場強方向可知，將一正電的粒子從x2處由靜止釋放，則粒子僅在電場力作用下降沿x軸正方向運動，故D錯誤。故選BC。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、(1)B(2)0.3【解題分析】

第一空.打點計時器通過打點即可知道時間，故不需要秒表，故A錯誤．本實驗不需要測滑塊的質(zhì)量，鉤碼質(zhì)量已知，故不需要天平，故B錯誤．實驗需要測量兩點之間的距離，需要毫米刻度尺，故C正確．滑塊受到的拉力等于鉤碼的重力，不需要彈簧測力計測拉力，故D錯誤．故選C；

第二空.對ABC系統(tǒng)應用牛頓第二定律可得：，其中m+m＇=m0；所以a-m圖象中，