北京市東城區(qū)2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期1月期末考試物理模擬試題（含答案）

北京市東城區(qū)2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期1月期末考試物理模擬試題本試卷共10頁，共100分?？荚嚂r(shí)長90分鐘。考生務(wù)必將答案答在答題卡上，在試卷上作答無效。考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡交回。第一部分本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，選出最符合題目要求的一項(xiàng)。1.一帶電粒子以速度v進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，僅在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。如果速度v增大，下列說法正確的是（）A.半徑增大，周期不變 B.半徑增大，周期增大C.半徑減小，周期不變 D.半徑減小，周期減小2.將質(zhì)量為10kg的模型火箭點(diǎn)火升空，0.2kg燃燒的燃?xì)庖源笮?00m/s的速度從火箭噴口在很短時(shí)間內(nèi)噴出。在燃?xì)鈬姵龊蟮乃查g，火箭的動(dòng)量大小是（噴出過程重力和空氣阻力不計(jì)）（）A.100kg·m/s B.5000kg·m/s C.100g·m/s D.5000N·s3.富蘭克林曾用萊頓瓶收集“天電”，萊頓瓶相當(dāng)于電容器，其結(jié)構(gòu)如圖所示。為提升萊頓瓶的電容值，以下做法正確的是（）A.升高萊頓瓶的電壓 B.增加銅桿上的電荷量C.增加內(nèi)外錫箔的高度 D.增加玻璃瓶壁的厚度4.我國發(fā)射的“天和”核心艙距離地面的高度為h，運(yùn)動(dòng)周期為T，繞地球的運(yùn)動(dòng)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知萬有引力常量為G，地球半徑為R，根據(jù)以上信息可知（）A.地球的質(zhì)量 B.核心艙的質(zhì)量C.核心艙的向心加速度 D.核心艙的線速度5.在如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r，閉合開關(guān)S，在滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)的過程中，關(guān)于電壓表和電流表示數(shù)的變化情況的判斷中正確的是（）A.電壓表示數(shù)不變 B.電流表示數(shù)不變C.電壓表示數(shù)增大 D.電流表示數(shù)增大6.圖甲為一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t＝0.4s時(shí)的波形圖，P、Q是這列波上的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（）A.這列波沿x軸負(fù)方向傳播B.這列波的傳播速度v＝15m/sC.這列波的波長λ＝7.3mD.在t＝0.4s到t＝0.5s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)Q通過的路程是1.5m7.如圖所示，運(yùn)動(dòng)員在攀登峭壁的過程中，通過手、腳與巖壁、繩索間的相互作用來克服自身的重力。若圖片所示時(shí)刻運(yùn)動(dòng)員保持靜止，則運(yùn)動(dòng)員（）A.只受到重力和拉力的作用 B.一定受到巖石施加的支持力C.一定受到巖石施加的靜摩擦力 D.所受到的合力豎直向上8.如圖所示，光滑平行導(dǎo)軌固定于水平面內(nèi)，間距為l，其所在空間存在方向豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場，導(dǎo)軌左側(cè)接有阻值為R的定值電阻，一長為l，質(zhì)量為m，阻值為r的導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌放置。導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好?，F(xiàn)使導(dǎo)體棒獲得一水平向右的速度，在導(dǎo)體棒向右運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中，下列說法正確的是（）A.流過電阻R的電流方向?yàn)閍→R→bB.導(dǎo)體棒向右做勻減速運(yùn)動(dòng)C.導(dǎo)體棒開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為D.電流通過電阻R產(chǎn)生的熱量為9.用試探電荷可以探測電場中場強(qiáng)和電勢的分布情況。如圖甲所示，兩個(gè)被固定的點(diǎn)電荷、，連線的延長線上有a、b兩點(diǎn)，帶正電。試探電荷＋q僅受電場力作用，t＝0時(shí)刻從b點(diǎn)沿著ba方向運(yùn)動(dòng)，時(shí)刻到達(dá)a點(diǎn)，其v-t圖像如圖乙所示，根據(jù)圖像，下列判斷正確的是（）A.帶壓電 B.沿ba連線電勢先減小后增大C.場強(qiáng)為零的點(diǎn)在b點(diǎn)和之間 D.a點(diǎn)電勢比b點(diǎn)高10.如圖所示，一長為l的輕桿的一端固定在水平轉(zhuǎn)軸上，另一端固定一質(zhì)量為m的小球。使輕桿隨轉(zhuǎn)軸在豎直平面內(nèi)做角速度為ω的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A.小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)球的作用力一定向上B.小球運(yùn)動(dòng)到水平位置A時(shí)，桿對(duì)球的作用力指向O點(diǎn)C.若，小球通過最高點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)球的作用力為零D.小球通過最低點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)球的作用力可能向下11.如圖所示，示波管由電子槍、豎直方向偏轉(zhuǎn)電極YY、水平方向偏轉(zhuǎn)電極XX＇和熒光屏組成。電極.YY＇、XX＇的長度均為l、間距均為d。若電子槍的加速電壓為，XX＇極板間的電壓為（X端接為高電勢），YY＇極板間的電壓為零。電子剛離開金屬絲時(shí)速度可視為零，從電子槍射出后沿示波管軸線OO＇方向（O＇在熒光屏正中央）進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電極。電子電荷量為e則電子（）A.會(huì)打在熒光屏左上角形成光斑B.打在熒光屏上時(shí)的動(dòng)能大小為C.打在熒光屏上的位置與O＇的距離為D.打在熒光屏上時(shí)，速度方向與OO＇的夾角α滿足12.如圖，線圈A通過滑動(dòng)變阻器和開關(guān)連接到電源上，線圈B的兩端連到電流表上，把線圈A裝在線圈B的里面。已知開關(guān)閉合瞬間，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)，則下列正確的是（）A.開關(guān)斷開瞬間，電流表指針不偏轉(zhuǎn)B.開關(guān)閉合瞬間，在A線圈中沒有電磁感應(yīng)現(xiàn)象發(fā)生C.開關(guān)閉合，向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)D.開關(guān)閉合，向上拔出線圈A的過程中，線圈B將對(duì)線圈A產(chǎn)生排斥力13.在地鐵某路段的隧洞墻壁上，連續(xù)相鄰地掛有相同的廣告畫，畫幅的寬度為0.8m，在列車行進(jìn)的某段時(shí)間內(nèi)，由于視覺暫留現(xiàn)象，車廂內(nèi)的人向窗外望去會(huì)感覺廣告畫面是靜止的。若要使人望向窗外時(shí)，看到的是畫中的蘋果做自由落體運(yùn)動(dòng)，則這段時(shí)間內(nèi)（人眼的視覺暫留時(shí)間取0.05s，重力加速度g?。〢.列車的車速為8m/sB.隧洞墻壁上每幅畫中蘋果所在的位置可連成拋物線C.隧洞墻壁上相鄰兩幅畫中蘋果之間的高度差都相等D.隧洞墻壁上連續(xù)相鄰兩幅畫中蘋果之間的高度差不相等，依次相差5cm14.閃電的可見部分之前有一個(gè)不可見階段，在該階段，由于雷雨云和地面間強(qiáng)大的電場，云底首先出現(xiàn)大氣被強(qiáng)烈電離形成的一段暗淡的氣柱，這種氣柱逐級(jí)從云底向下延伸到地面，稱梯級(jí)先導(dǎo)。梯級(jí)先導(dǎo)長約50m、直徑約6m、電流約100A，可視為電子柱，它以平均約的速度一級(jí)一級(jí)地伸向地面，一旦接近地面，柱內(nèi)的電子迅速地傾泄到地面，在傾泄期間，運(yùn)動(dòng)電子與柱內(nèi)空氣的碰撞導(dǎo)致明亮的閃光。一般情況下雷雨云距離地面1000m左右。用高速攝像機(jī)研究發(fā)現(xiàn)梯級(jí)先導(dǎo)電流主要集中在直徑為幾厘米的核心通道內(nèi)流動(dòng)。已知若電荷均勻分布在一條長直線上，與長直線距離為r處的電場強(qiáng)度大小的表達(dá)式為（λ為單位長度上的電荷量，，）。不考慮電荷運(yùn)動(dòng)引起的其他效應(yīng)，下列估算正確的是（）A.梯級(jí)先導(dǎo)到達(dá)地面的時(shí)間約為B.電子柱內(nèi)的平均電子數(shù)密度約為個(gè)C.核心通道每米長度上的電荷量約為D.電子柱邊緣處的電場強(qiáng)度大小約為第二部分本部分共6題，共58分。15.（8分）在“測量金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，用螺旋測微器測量金屬絲直徑時(shí)的刻度位置如圖所示，用米尺測出金屬絲的長度L，先用伏安法測出金屬絲的電阻R（約為5Ω）、然后計(jì)算出該金屬絲的電阻率。（1）從圖中讀出金屬絲的直徑D為________mm。（2）實(shí)驗(yàn)室有兩節(jié)干電池、開關(guān)、若干導(dǎo)線及下列器材：A.電壓表0～3V，內(nèi)阻約3kΩB.電壓表0～15V，內(nèi)阻約15kΩC.電流表0～0.6A，內(nèi)阻約0.2ΩD.電流表0～3A，內(nèi)阻約0.1Ω要求較準(zhǔn)確地測出金屬絲的阻值，電壓表應(yīng)選________，電流表應(yīng)選________。（選填選項(xiàng)前的字母）（3）在坐標(biāo)紙上建立U、I坐標(biāo)系，并描繪出U-I圖線。由圖像得到金屬絲的阻值R=________Ω（保留2位有效數(shù)字）。（5）寫出計(jì)算金屬絲電阻率的表達(dá)式________（用“D”“L”“R”表示）。16.（8分）做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。（1）若使用圖甲所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是________（選填選項(xiàng)前的字母）A.拉小車的細(xì)線應(yīng)與帶滑輪的長木板平行B.實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，讓小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先釋放小車，再接通電源，打出一條紙帶C.把木板右端墊高，小車在拉力作用下拖動(dòng)紙帶勻速運(yùn)動(dòng)，以平衡小車受到的阻力D.為減小誤差，實(shí)驗(yàn)中要保證槽碼的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M（2）在圖甲所示裝置中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率為50Hz，實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶，在紙帶上從A點(diǎn)開始，每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別為B、C、D、E、F，如圖乙所示，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別為10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm，則小車的加速度為________。（3）當(dāng)保持槽碼的重力不變，研究加速度隨質(zhì)量變化的關(guān)系時(shí)，得到的數(shù)據(jù)如下表所示。下方有兩張坐標(biāo)紙分別選取了不同的坐標(biāo)系，請(qǐng)選擇可以更好地處理數(shù)據(jù)的那組坐標(biāo)系，在相應(yīng)的圖中標(biāo)出實(shí)驗(yàn)序號(hào)為6的那組數(shù)據(jù)點(diǎn)，并畫出圖線。實(shí)驗(yàn)序號(hào)加速度小車與車上鉤碼總質(zhì)量M/kg小車與車上鉤碼總質(zhì)量的倒數(shù)10.310.205.020.260.254.030.210.303.340.180.352.950.160.402.560.140.452.2（4）若采用傳感器測量數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，裝置如圖丁所示，在小車前固定一無線式力傳感器（通過無線傳輸方式在電腦上顯示拉力的大小），細(xì)繩系在力傳感器上，槽碼的總質(zhì)量用m表示，小車（含車內(nèi)鉤碼）和力傳感器的總質(zhì)量用M表示。①實(shí)驗(yàn)中，在保持M一定的前提下，________（選填“需要”或“不需要”）滿足m遠(yuǎn)小于M；________（選填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力。②若一位同學(xué)在上面①的兩個(gè)選擇中都選擇了“不需要”，之后多次改變槽碼的質(zhì)量，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，測得多組力F及對(duì)應(yīng)的加速度a，作出a-F圖像，最有可能的a-F圖像是________。17.（10分）如圖1所示，質(zhì)量m＝10kg的物塊靜止在光滑水平面上A點(diǎn)，在水平外力F作用下，10s末到達(dá)B點(diǎn)，外力F隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖2所示，取向右為正方向。圖1圖2圖3（1）求前10s內(nèi)物塊的位移大小和在B點(diǎn)速度的大??；（2）請(qǐng)?jiān)趫D3中畫出物體在前20s內(nèi)的速度—時(shí)間（v-t）圖像；（3）求在10s到20s這段時(shí)間內(nèi)外力F所做的功W。18.（10分）如圖所示，在豎直向上，場強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場中，一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的絕緣物塊B靜止于豎直方向的輕彈簧上端，另一個(gè)質(zhì)量也為m、不帶電的絕緣物塊A由靜止釋放，下落高度H后與物塊B相碰，碰后二者粘在一起又下落h后到達(dá)最低點(diǎn)。整個(gè)過程中不計(jì)空氣阻力，不計(jì)電荷量的損失，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g，兩物塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，針對(duì)上述過程，求：（1）A與B碰后的速度大小v；（2）電勢能的增加量；（3）彈簧彈性勢能的增加量。19.（10分）圖1所示的是北京歡樂谷的“太陽神車”游樂項(xiàng)目，圖2是對(duì)其進(jìn)行簡化后的結(jié)構(gòu)圖，已知懸臂長為L，可繞水平方向的固定軸在豎直面內(nèi)擺動(dòng)，旋盤半徑為r，盤面與懸臂垂直，在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下可以懸臂為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，旋盤中心用表示，在旋盤邊緣的圓周上排列著座椅。假設(shè)游戲開始后的某段時(shí)間內(nèi)旋盤始終繞懸臂沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為；懸臂擺到最高點(diǎn)（圖2中①位置）時(shí)懸臂剛好和豎直方向垂直，從此位置，懸臂向下擺動(dòng)到豎直方向（圖2中②位置）時(shí)，懸臂對(duì)固定轉(zhuǎn)軸的瞬時(shí)角速度是。懸臂在①位置時(shí)，旋盤邊緣的b點(diǎn)與懸臂等高，旋盤邊緣的a點(diǎn)在最高點(diǎn)，若坐在a處座椅上的游客隨懸臂一起運(yùn)動(dòng)到②位置時(shí)剛好到達(dá)圖中c點(diǎn)，c點(diǎn)與懸臂在同一豎直面內(nèi)。游客的質(zhì)量為m，游客及座椅可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度用g表示，不計(jì)軸間的摩擦阻力和空氣阻力。圖1圖2（1）求b點(diǎn)速度的方向和速度的大小；（2）由于旋盤繞懸臂轉(zhuǎn)動(dòng)，c點(diǎn)同時(shí)參與了兩個(gè)運(yùn)動(dòng)，除了繞做圓周運(yùn)動(dòng)之外，還和懸臂一起繞固定轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，求游客在c點(diǎn)時(shí)的速度大?。唬?）求懸臂從位置①到位置②的過程中，座椅及安全帶對(duì)坐在a處座椅上的游客所做的功W。20.（12分）在如圖所示Oxy坐標(biāo)系中，存在垂直O(jiān)xy平面向外的磁場。邊長為的正三角形導(dǎo)線框abc的總電阻為R，頂點(diǎn)a位于x軸上，bc邊平行于Ox軸。（1）若此示意圖表示的磁場是由一條通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的，a.說明此直導(dǎo)線在Oxy坐標(biāo)系中的大致位置和電流方向；b.說明當(dāng)磁場增強(qiáng)時(shí)，導(dǎo)線框abc中感應(yīng)電流的方向。（2）若此示意圖表示的磁場有這樣的特點(diǎn)：磁場在x方向是均勻的，即磁感應(yīng)強(qiáng)度不隨x坐標(biāo)發(fā)生變化，；磁場在y方向均勻變化，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度隨y坐標(biāo)均勻增大，且y＝0時(shí)，B＝0。從某時(shí)刻開始，此區(qū)域中各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度都隨時(shí)間均勻增大且對(duì)時(shí)間的變化率為k＇，求經(jīng)過時(shí)間ta.線框中電流的大小I；b.bc邊受到磁場力的方向和磁場力的大?。籧.導(dǎo)線框受到磁場力的大小F。

高三物理答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)第一部分共14題，每題3分，共42分。題號(hào)1234567891011121314答案AACADBBCDCDCBD第二部分共6題，共58分。15.（8分）（1）0.400（2）AC（3）4.4或4.5（4）16.（8分）（1）AD（2）0.2（3）（4）不需要；需要；B17.（10分）（1）對(duì)物塊，在AB段，由牛頓第二定律：代入數(shù)值解得由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式（2）如答圖所示（3）在10s到20s這段時(shí)間內(nèi)，物體的位移，力F做的功18.（10分）（1）設(shè)物塊A下落高度H時(shí)的速度為由得物體A與B碰撞過程，動(dòng)量守恒得（2）A、B碰后到最低點(diǎn)的過程中，靜電力做功電勢能的增加量（3）A、B碰后至最低點(diǎn)的過程中，由動(dòng)能定理∴∴彈性勢能的增加量19.（10分）（1）b點(diǎn)速度的方向豎直向上，速度大小為（2）c點(diǎn)繞做圓周運(yùn)動(dòng)，因此具有分速度，方向垂直于c點(diǎn)和懸臂構(gòu)成的平面向里；假設(shè)旋盤與懸臂之間是完全固定連在一起的，則旋盤與懸臂一起繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，其上各點(diǎn)繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度都相同，又由于擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，c點(diǎn)與懸臂在同一豎直面內(nèi)，因此c點(diǎn)繞做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，與懸臂一起轉(zhuǎn)動(dòng)而具有的分速度，方向在c點(diǎn)和懸臂構(gòu)成的平面內(nèi)，垂直和c的連線斜向下。這兩個(gè)分速度之間互相垂直。因此懸臂在位置②時(shí)c點(diǎn)的速度大?。?）對(duì)游客從a點(diǎn)到c點(diǎn)的過程應(yīng)用動(dòng)能定理，有：又：，，代入得：20.（12分）（1）a.直導(dǎo)線在bc邊上方，與x軸平行，電流方向沿x