北京市朝陽區(qū)17中2024年高三第三次測評物理試卷含解析

北京市朝陽區(qū)17中2024年高三第三次測評物理試卷考生請注意：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(biāo)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。考試結(jié)束后，請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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、在邊長為L的正方形abcd的部分區(qū)域內(nèi)存在著方向垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，a點(diǎn)處有離子源，可以向正方形abcd所在區(qū)域的任意方向發(fā)射速率均為v的相同的正離子，且所有離子均垂直b邊射出，下列說法正確的是（）A．磁場區(qū)域的最小面積為B．離子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑為C．磁場區(qū)域的最大面積為D．離子在磁場中運(yùn)動的最長時間為2、如圖所示，物體A、B用細(xì)繩連接后跨過滑輪，A靜止在傾角為45°的斜面上，B懸掛著．已知質(zhì)量mA＝2mB，不計滑輪摩擦，現(xiàn)將斜面傾角由45°增大到60°，但物體仍保持靜止，下列說法正確的是A．繩子的張力增大B．物體A對斜面的壓力將增大C．物體A受到的靜摩擦力增大D．滑輪受到繩子的作用力保持不變3、乘坐“空中纜車”飽覽大自然的美景是旅游者絕妙的選擇若某一纜車沿著坡度為30°的山坡以加速度a上行，如圖所示。在纜車中放一個與山坡表面平行的斜面，斜面上放一個質(zhì)量為m的小物塊，小物塊相對斜面靜止（設(shè)纜車保持豎直狀態(tài)）則（）A．小物塊受到的支持力方向豎直向上B．小物塊受到的摩擦力方向平行斜面向下C．小物塊受到的靜摩擦力為D．小物塊受到的滑動摩擦力為4、2019年12月7日10時55分，我國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用“快舟一號”甲運(yùn)載火箭，成功將“吉林一號”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。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間t（小于其運(yùn)動周期）內(nèi)掃過的面積為S，則衛(wèi)星繞地球運(yùn)動的軌道半徑為（）A． B． C． D．5、撐桿跳是一種技術(shù)性和觀賞性都極高的運(yùn)動項(xiàng)目。如果把撐桿跳全過程分成四個階段：a~b、b~c、c~d、d~e，如圖所示，不計空氣阻力，桿為輕桿，則對這四個階段的描述不正確的是（）A．a(chǎn)~b階段：加速助跑，人和桿的總機(jī)械能增加B．b~c階段：桿彎曲、人上升，系統(tǒng)動能減少，重力勢能和彈性勢能增加C．c~d階段：桿伸直、人上升，人的動能減少量等于重力勢能增加量D．d~e階段：人過橫桿后下落，重力所做的功等于人動能的增加量6、如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即Uab=Ubc，實(shí)線為一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運(yùn)動軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點(diǎn)，R點(diǎn)在等勢面b上，據(jù)此可知（）A．帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的加速度比在Q點(diǎn)的加速度小B．帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的電勢能比在Q點(diǎn)的小C．帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的動能大于在Q點(diǎn)的動能D．三個等勢面中，c的電勢最高二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、大型對撞機(jī)是科學(xué)研究的重要工具，中國也準(zhǔn)備建造大型正負(fù)電子對撞機(jī)，預(yù)計在2022至2030年之間建造，對撞機(jī)是在回旋加速器的基礎(chǔ)上逐步發(fā)展出來的?；匦铀倨鞯脑硎疽鈭D如圖所示，和是兩個中空的半圓金屬盒，均和高頻交流電源相連接，在兩盒間的窄縫中形成勻強(qiáng)電場，兩盒處于與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場中，中央O處是粒子源。若忽略粒子在電場中的加速時間，不考慮相對論效應(yīng)，下列說法正確的是（）A．帶電粒子每運(yùn)動一周被加速兩次B．帶電粒子在磁場中運(yùn)動的周期越來越小C．粒子的最大速度與半圓金屬盒的尺寸無關(guān)D．磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，帶電粒子離開加速器時的動能就越大8、殲－15飛機(jī)是我國研制的多用途艦載戰(zhàn)斗機(jī)。某飛行訓(xùn)練中，第一次艦保持靜止，飛機(jī)從靜止開始沿甲板運(yùn)動，當(dāng)飛機(jī)的速度為v時通過的距離為x1，經(jīng)歷的時間為t1；第二次艦以速度v0勻速運(yùn)動，飛機(jī)相對甲板由靜止開始沿艦運(yùn)動的同方向加速，當(dāng)飛機(jī)相對海面的速度為v時沿甲板通過的距離為x2，經(jīng)歷的時間為t2。設(shè)兩次飛機(jī)均做勻加速運(yùn)動且加速度大小相等。則（）A． B． C． D．9、以下說法正確的是_______________A．液體表面張力有使液面收縮到最小的趨勢B．水結(jié)為冰時，水分子的熱運(yùn)動會消失C．熱量總是自動地從分子平均動能大的物體向分子平均動能小的物體轉(zhuǎn)移D．花粉顆粒在水中做布朗運(yùn)動，反映了花粉分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動E.恒溫水池中，小氣泡由底部緩慢上升過程中，氣泡中的理想氣體內(nèi)能不變，對外做功，吸收熱量10、質(zhì)量為m的汽車在平直的路面上啟動，啟動過程的速度-時間圖象如圖所示，其中OA段為直線，AB段為曲線，B點(diǎn)后為平行于橫軸的直線．已知從t1時刻開始汽車的功率保持不變，整個運(yùn)動過程中汽車所受阻力的大小恒為f，以下說法正確的是()A．0～t1時間內(nèi)，汽車牽引力的數(shù)值為m+fB．t1～t2時間內(nèi)，汽車的功率等于（m＋f）v2C．t1～t2時間內(nèi)，汽車的平均速率小于D．汽車運(yùn)動的最大速率v2＝（＋1）v1三、實(shí)驗(yàn)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）在“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系，并測定彈簧的勁度系數(shù)”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。實(shí)驗(yàn)時先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度，再將5個鉤碼逐個掛在繩子的下端，每次測出相應(yīng)的彈簧總長度。數(shù)據(jù)記錄如下表所示：（彈力始終未超過彈性限度，取）記錄數(shù)據(jù)組123456鉤碼總質(zhì)量0306090120150彈簧總長6.007.118.209.3110.4011.52（1）在圖乙坐標(biāo)系中作出彈簧彈力大小與彈簧總長度之間的函數(shù)關(guān)系的圖線_______。（2）由圖線求得該彈簧的勁度系數(shù)__________。（保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）如圖甲所示，一與電腦連接的拉力傳感器固定在豎直墻壁上，通過細(xì)繩拉住一放在長木板上的小鐵塊，細(xì)繩水平伸直，初始時拉力傳感器示數(shù)為零。現(xiàn)要測量小鐵塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)，用一較大的水平拉力拉住長木板右端的掛鉤，把長木板從小鐵塊下面拉出，在電腦上得到如圖乙所示的數(shù)據(jù)圖像，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2。(1)測得小鐵塊的質(zhì)量m=0.50kg，則小鐵塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ=_____________。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(2)以不同的速度把長木板拉出，隨著速度的增加，小鐵塊受到的摩擦力_____________。（填“越來越大”“越來越小”或“不變”）(3)若固定長木板，去掉小鐵塊上的細(xì)繩，用一水平推力推小鐵塊，則至少需要___________N的推力才能推動小鐵塊。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，一個截面為半圓的玻璃磚，O為圓心，MN是半圓的直徑，它對紅光和紫光的折射率分別為n1、n2，與直徑平行放置一個光屏AB，AB與MN的距離的為d．現(xiàn)有一束由紅光和紫光組成的復(fù)色光從P點(diǎn)沿PO方向射入玻璃磚，∠PON=45°．試問：（1）若紅光能從MN面射出，nl應(yīng)滿足什么條件？（2）若兩種單色光均能從MN面射出，它們投射到AB上的光點(diǎn)間距是多大？14．（16分）如圖所示，一透明材料制成的圓柱形棒直徑為4cm，長度為30cm。一束光線從圓柱形棒的一個底面中心垂直射入，經(jīng)由另一底面射出。求：（1）該透明材料的折射率；（2）保持入射點(diǎn)不變，調(diào)整光線的入射方向，使其在內(nèi)壁上發(fā)生全反射，仍從另一底面射出，最多能經(jīng)歷幾次全反射。15．（12分）如圖所示，光滑的水平面AB與半徑R=0.5m的光滑豎直半圓軌道BCD在B點(diǎn)相切，D點(diǎn)為半圓軌道最高點(diǎn)，A點(diǎn)的右側(cè)連接一粗糙的水平面，用細(xì)線連接甲、乙兩物體，中間夾一輕質(zhì)壓縮彈簧，彈簧與甲、乙兩物體不拴接，甲的質(zhì)量m1=4kg，乙的質(zhì)量m1=5kg，甲、乙均靜止．若燒斷細(xì)線，甲離開彈簧后經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入半圓軌道，過D點(diǎn)時對軌道的壓力恰好為零．取g=10m/s1．甲、乙兩物體可看做質(zhì)點(diǎn)，求：(1)甲離開彈簧后經(jīng)過B點(diǎn)時的速度的大小vB；(1)燒斷細(xì)線吋彈簧的彈性勢能EP；(3)若固定甲，將乙物體換為質(zhì)量為m的物體丙，燒斷細(xì)線，丙物體離開彈簧后從A點(diǎn)進(jìn)入動摩擦因數(shù)μ=0.5的粗糙水平面，AF是長度為4l的水平軌道，F(xiàn)端與半徑為l的光滑半圓軌道FCH相切，半圓的直徑FH豎直，如圖所示.設(shè)丙物體離開彈簧時的動能為6mgl，重力加速度大小為g，求丙物體離開圓軌道后落回到水平面BAF上的位置與F點(diǎn)之間的距離s；(4)在滿足第(3)問的條件下，若丙物體能滑上圓軌道，且能從GH間離開圓軌道滑落（G點(diǎn)為半圓軌道中點(diǎn))，求丙物體的質(zhì)量的取值范圍

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

AB．由題可知，離子垂直bc邊射出，沿ad方向射出的粒子的軌跡即為磁場區(qū)域的邊界，其半徑與離子做圓周運(yùn)動的半徑相同，所以離子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑為R=L；磁場區(qū)域的最小面積為故AB錯誤；

CD．磁場的最大區(qū)域是四分之一圓，面積離子運(yùn)動的最長時間故C正確，D錯誤。

故選C。2、C【解析】

物體B受豎直向下的重力mg和豎直向上的繩子拉力T，由二力平衡得到：T=mg；以物體A為研究對象，物體A受力如下圖所示：A靜止，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得：f+T-2mgsin45°=0N-2mgcos45°=0解得：f=2mgsin45°-T=2mgsin45°-mgN=2mgcos45°當(dāng)由45°增大到60°時，f不斷變大，N不斷變?。籄．繩子張力T=mg保持不變，故A錯誤；B．物體A對斜面的壓力N′=N=2mgcosθ將變小，故B錯誤；C．摩擦力變大，故C正確；D．繩子的拉力不變，但是滑輪兩邊繩子的夾角減小，則滑輪受到繩子的作用力變大，選項(xiàng)D錯誤．3、C【解析】

由題知：木塊的加速度大小為a，方向沿斜面向上，分析木塊受力情況，根據(jù)牛頓第二定律求解木塊所受的摩擦力大小和方向。根據(jù)牛頓第二定律求解木塊所受的摩擦力大小和方向?！驹斀狻緼B．以木塊為研究對象，分析受力情況為重力mg，斜面的支持力N和摩擦力為靜摩擦力f，根據(jù)平衡條件可知支持力N垂直于斜面向上，摩擦力f沿斜面向上，故AB錯誤；CD．由于小物塊和斜面保持相對靜止，小物塊受到的摩擦力為靜摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律得解得，方向平行斜面向上，故C正確，D錯誤。故選C。【點(diǎn)睛】本題首先要正確分析木塊的受力情況，其次要能根據(jù)牛頓第二定律列式，求摩擦力。4、A【解析】

衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)萬有引力提供向心力可知根據(jù)幾何關(guān)系可知，衛(wèi)星與地心連線在時間內(nèi)掃過的面積聯(lián)立解得衛(wèi)星繞地球的軌道半徑故A正確，B、C、D錯誤；故選A。5、C【解析】

A．a(chǎn)～b階段：人加速過程中，人的動能增加，重力勢能不變，人的機(jī)械能增加，故A正確，不符合題意；B．b～c階段：人上升過程中，人和桿的動能減少，重力勢能和桿的彈性勢能均增加，故B正確，不符合題意；C．c～d階段：桿在恢復(fù)原長的過程中，人的動能和彈性勢能減少量之和等于重力勢能的增加量，故C不正確，符合題意；D．d～e階段：只有重力做功，人的機(jī)械能守恒，重力所做的功等于人動能的增加量，故D正確，不符合題意。故選：C。6、D【解析】

A.等差等勢面P處比Q處密，則P處電場強(qiáng)度大，質(zhì)點(diǎn)受到的電場力大，加速度大，故A錯誤；D.根據(jù)軌跡彎曲的方向和電場線與等勢線垂直可知帶電質(zhì)點(diǎn)所受的電場力方向應(yīng)向下，所以電場線方向向上，故c的電勢最高，故D正確.B.帶負(fù)電質(zhì)點(diǎn)在電勢高處電勢能小，可知質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的電勢能大，故B錯誤.C.帶電質(zhì)點(diǎn)的總能量守恒，即帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的動能與電勢能之和不變，在P點(diǎn)的電勢能大，則動能小，故C錯誤.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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、AD【解析】

A．帶電粒子轉(zhuǎn)動一周，兩次經(jīng)過電場，所以每運(yùn)動一周被加速兩次，故A正確；B．帶電粒子在磁場中運(yùn)動的周期與速度無關(guān)，故B錯誤；C．粒子從回旋加速器中射出時，最后一圈圓周運(yùn)動的半徑與金屬盒半徑相同，由得可知金屬盒半徑r越大，最大速度ν越大，故C錯誤；D．由，可知磁感應(yīng)強(qiáng)度B越大，最大速度v越大，粒子動能越大，故D正確。故選AD。8、BC【解析】

當(dāng)艦靜止時，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式有：v=at1v2=2ax1當(dāng)艦運(yùn)動時，有v-v0=at2整理得：故BC正確，AD錯誤。故選BC。9、ACE【解析】

A．液體由于存在表面張力，由收縮成球形的趨勢，故A正確；B．水結(jié)冰時，由液體變?yōu)楣腆w，分子熱運(yùn)動仍然存在，故B錯誤；C．由熱力學(xué)第二定律可知，熱量總是自發(fā)的從溫度高的物體傳到溫度低的物體，即熱量總是自動地從分子平均動能大的物體向分子平均動能小的物體轉(zhuǎn)移，故C正確；D．花粉顆粒在水中做布朗運(yùn)動，反映了水分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動，故D錯誤；E．由于水池恒溫，故理性氣體溫度不變，內(nèi)能不變，由于氣體上升的過程體積膨脹，故對外做功，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體吸收熱量，故E正確；故選ACE。10、AD【解析】

A、由題圖可知，0～t1階段，汽車做勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律得F1－f=ma，聯(lián)立可得F1=m+f，故A正確；B、在t1時刻汽車達(dá)到額定功率P=F1v1=（m＋f）v1，t1～t2時間內(nèi)，汽車保持額定功率不變，故B錯誤；C、由v-t圖線與橫軸所圍面積表示位移的大小可知，t1～t2時間內(nèi)，汽車的平均速度大于，故C錯誤；D、t2時刻，速度達(dá)到最大值v2，此時刻F2=f，P=F2v2，可得，故D正確.故選AD.三、實(shí)驗(yàn)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、28【解析】

(1)[1]按照表中所給數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn)并用一條直線連接即可，要注意讓盡可能多的點(diǎn)連在線上，不通過直線的點(diǎn)大致均勻地分布在直線兩側(cè)，偏差過大的點(diǎn)是測量錯誤，應(yīng)該舍去。(2)[2]根據(jù)表達(dá)式，得圖線的斜率表示彈簧的勁度系數(shù)，故12、0.204不變1.20【解析】

(1)[1]．由題圖乙可知，小鐵塊所受滑動摩擦力，由解得小鐵塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)μ=0.204.(2)[2]．由于摩擦力與小鐵塊運(yùn)動的速度無關(guān)，所以隨著速度的增加，小鐵塊受到的摩擦力不變。(3)[3]．由題圖乙可知，小鐵塊所受的最大靜摩擦力所以至少需要1.20N的推力才能推動小鐵塊。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、(1);(2)【解析】

解：(1)若紅光能從面射出，在面上不能發(fā)全反射，則紅光的臨界角為由臨界角公式得：解得：(2)復(fù)色光經(jīng)折射后的光路如圖，由折射定律得：根據(jù)幾何關(guān)系有：聯(lián)立解得：14、（1）；（2）次?！窘馕觥?/p>

（1）設(shè)光在該材料中