2024屆北京三中高三年級第二學期期中練習物理試題

2024屆北京三中高三年級第二學期期中練習物理試題注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、四個水球可以擋住一顆子彈！如圖所示，是央視《國家地理》頻道的實驗示意圖，直徑相同（約30cm左右）的4個裝滿水的薄皮氣球水平固定排列，子彈射入水球中并沿水平線做勻變速直線運動，恰好能穿出第4個水球，氣球薄皮對子彈的阻力忽略不計。以下判斷正確的是（）A．子彈在每個水球中的速度變化相同B．每個水球對子彈做的功不同C．每個水球對子彈的沖量相同D．子彈穿出第3個水球的瞬時速度與全程的平均速度相等2、水平地面上的物體由靜止開始豎直向上運動，在運動過程中，物體的動能Ek與位移x的關系圖像如圖所示，則滿足機械能守恒的階段是（）A．0～h B．h～2h C．2h～3h D．3h～5h3、關于盧瑟福的α粒子散射實驗和原子的核式結構模型，下列說法中不正確的是（）A．絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后，基本上仍沿原來的方向前進B．只有少數(shù)α粒子發(fā)生大角度散射的原因是原子的全部正電荷和幾乎全部質量集中在一個很小的核上C．盧瑟福依據(jù)α粒子散射實驗的現(xiàn)象提出了原子的“核式結構”理論D．盧瑟福的“核式結構模型”很好地解釋了氧原子光譜的實驗4、如圖甲所示是法拉第制作的世界上最早的發(fā)電機的實驗裝置。有一個可繞固定轉軸轉動的銅盤，銅盤的一部分處在蹄形磁體中實驗時用導線連接銅盤的中心C。用導線通過滑片與鋼盤的邊線D連接且按觸良好，如圖乙所示，若用外力轉動手柄使圓盤轉動起來，在CD兩端會產生感應電動勢（）A．如圖甲所示，產生感應電動勢的原因是銅盤盤面上無數(shù)個以C為圓心的同心圓環(huán)中的磁通量發(fā)生了變化B．如圖甲所示，因為銅盤轉動過程中穿過銅盤的磁通量不變，所以沒有感應電動勢C．如圖乙所示，用外力順時針（從左邊看）轉動銅盤，電路中會產生感應電流，通過R的電流自下而上D．如圖乙所示，用外力順時針（從左邊看）轉動銅盤，電路中會產生感應電流，通過R的電流自上而下5、下列說法正確的是A．布朗運動是在顯微鏡中看到的液體分子的無規(guī)則運動B．氣體溫度不變，運動速度越大，其內能越大C．溫度降低物體內每個分子動能一定減小D．用活塞壓縮氣缸里空氣，對空氣做功4.5×105J，空氣內能增加了3.5×105J，則空氣向外界放出熱量1×105J6、如圖所示，一帶正電小球穿在一根絕緣粗糙直桿上，桿與水平方向夾角為θ，整個空間存在著豎直向上的勻強電場和垂直紙面向外的勻強磁場，先給小球一初速度，使小球沿桿向下運動，在A點時的動能為100J，在C點時動能減為零，D為AC的中點，那么帶電小球在運動過程中（）A．到達C點后小球不可能沿桿向上運動B．小球在AD段克服摩擦力做的功與在DC段克服摩擦力做的功不等C．小球在D點時的動能為50JD．小球電勢能的增加量等于重力勢能的減少量二、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、關于熱現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A．在“用油膜法估測分子的大小”的實驗中，油酸分子的直徑(也就是單層油酸分子組成的油膜的厚度)等于一小滴溶液中純油酸的體積與它在水面上攤開的面積之比B．兩個鄰近的分子之間同時存在著引力和斥力，它們都隨距離的增大而減小，當兩個分子的距離為r0時，引力與斥力大小相等，分子勢能最小C．物質是晶體還是非晶體，比較可靠的方法是從各向異性或各向同性來判斷D．如果用Q表示物體吸收的能量，用W表示物體對外界所做的功，ΔU表示物體內能的增加，那么熱力學第一定律可以表達為Q=ΔU+WE.如果沒有漏氣沒有摩擦，也沒有機體熱量的損失，這樣的熱機的效率可以達到100%8、下列說法正確的是（）A．懸浮在水中的花粉的布朗運動反映了水分子的熱運動B．理想氣體溫度升高時，分子動能一定增大C．彩色液晶顯示器利用了液晶的光學性質具有各向異性的特點D．當分子力表現(xiàn)為引力時，分子勢能隨分子間距離的增大而增大E.可以從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)楣?，而不產生其他變化9、質量均勻分布的導電正方形線框abcd總質量為m，邊長為l，每邊的電阻均為r0。線框置于xoy光滑水平面上，處在磁感應強度大小為B的勻強磁場中。如圖，現(xiàn)將ab通過柔軟輕質導線接到電壓為U的電源兩端（電源內阻不計，導線足夠長），下列說法正確的是A．若磁場方向豎直向下，則線框的加速度大小為B．若磁場方向沿x軸正方向，則線框保持靜止C．若磁場方向沿y軸正方向，發(fā)現(xiàn)線框以cd邊為軸轉動，則D．若磁場方向沿y軸正方向，線框以cd邊為軸轉動且cd邊未離開水平面，則線框轉動過程中的最大動能為10、如圖所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并處于方向垂直于紙面向外、磁感應強度為B的勻強磁場中；質量為m、帶電量為+Q的小滑塊從斜面頂端由靜止下滑．在滑塊下滑的過程中，下列判斷正確的是（）A．滑塊受到的摩擦力不變B．滑塊到地面時的動能與B的大小無關C．滑塊受到的洛倫茲力方向垂直斜面向下D．B很大時，滑塊可能靜止于斜面上三、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）如圖甲為物理興趣小組設計的多用電表的電路原理圖。他們選用內阻Rg＝10Ω、滿偏電流Ig＝10mA的電流表、標識不清電源，以及由定值電阻、導線、滑動變阻器等組裝好的多用電表。當選擇開關接“3”時為量程250V的電壓表。該多用電表表盤如圖乙所示，下排刻度均勻，上排刻度線對應數(shù)值還沒有及時標出。(1)其中電阻R2=_____Ω。(2)選擇開關接“1”時，兩表筆接入待測電路，若指針指在圖乙所示位置，其讀數(shù)為________mA。(3)興趣小組在實驗室找到了一個電阻箱，利用組裝好的多用電表設計了如下從“?！钡健皽y”的實驗：①將選擇開關接“2”，紅黑表筆短接，調節(jié)R1的阻值使電表指針滿偏；②將多用電表紅黑表筆與電阻箱相連，調節(jié)電阻箱使多用電表指針指在電表刻度盤中央C處，此時電阻箱如圖丙所示，則C處刻度線的標注值應為____。③用待測電阻Rx代替電阻箱接入兩表筆之間，表盤指針依舊指在圖乙所示位置，則計算可知待測電阻約為Rx＝____Ω。(保留三位有效數(shù)字)④小組成員拿來一塊電壓表，將兩表筆分別觸碰電壓表的兩接線柱，其中______表筆(填“紅”或“黑”)接電壓表的正接線柱，該電壓表示數(shù)為1.45V，可以推知該電壓表的內阻為________Ω。12．（12分）在探究加速度與力、質量的關系的實驗中，某同學設計了如圖所示的實驗裝置，通過加減小車中砝碼改變小車和砝碼的總質量M（含拉力傳感器），加減砂桶中砂子改變砂桶和砂子的總質量m，用拉力傳感器測出輕繩的拉力大小F。(1)用此裝置探究加速度與質量的關系時，___________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力。(2)用此裝置探究加速度與力的關系時，___________（填“需要”或“不需要”）滿足Mm。(3)用此裝置探究加速度與質量的關系，保持m不變，且已平衡摩擦力，當小車和砝碼的總質量較小時，可能不滿足Mm的情況，此時加速度a與的關系圖像正確的是___________。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）如圖所示，

PQ為一豎直放置的熒光屏，一半徑為R的圓形磁場區(qū)域與熒光屏相切于O點，磁場的方向垂直紙面向里且磁感應強度大小為B,圖中的虛線與磁場區(qū)域相切，在虛線的上方存在水平向左的勻強電場，電場強度大小為E,在O點放置一粒子發(fā)射源，能向右側180°角的范圍發(fā)射一系列的帶正電的粒子，粒子的質量為m、電荷量為q,經測可知粒子在磁場中的軌道半徑為R，忽略粒子的重力及粒子間的相互作用．求：(1)如圖，當粒子的發(fā)射速度方向與熒光屏成60°角時，該帶電粒子從發(fā)射到達到熒光屏上所用的時間為多少?粒子到達熒光屏的位置距O點的距離為多大?

(2)從粒子源發(fā)射出的帶電粒子到達熒光屏時，距離發(fā)射源的最遠距離應為多少?14．（16分）如圖所示，xOy坐標系中，在y<0的區(qū)域內分布有沿y軸正方向的勻強電場，在0<y<y0的區(qū)域內分布有垂直于xOy平面向里的勻強磁場，一質量為m、電荷量為＋q的粒子以初速度v0由坐標（0，－y0）處沿x軸正方向射入電場。已知電場強度大小粒子重力不計。求：(1)粒子第一次到達x軸速度的大小和方向；(2)要使粒子不從y＝y(tǒng)0邊界射出磁場，求磁感應強度應滿足的條件；(3)要使粒子從電場進入磁場時能通過點P（50y0，0）（圖中未畫出），求磁感應強度的大小。15．（12分）如圖，小球a、b用等長細線懸掛于同一固定點O．讓球a靜止下垂，將球b向右拉起，使細線水平．從靜止釋放球b，兩球碰后粘在一起向左擺動，此后細線與豎直方向之間的最大偏角為60°．忽略空氣阻力，求(1)兩球a、b的質量之比；(2)兩球在碰撞過程中損失的機械能與球b在碰前的最大動能之比．

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．子彈向右做勻減速運動，通過相等的位移時間逐漸縮短，所以子彈在每個水球中運動的時間不同。加速度相同，由知，子彈在每個水球中的速度變化不同，選項A錯誤；B．由知，f不變，x相同，則每個水球對子彈的做的功相同，選項B錯誤；C．由知，f不變，t不同，則每個水球對子彈的沖量不同，選項C錯誤；D．子彈恰好能穿出第4個水球，則根據(jù)運動的可逆性知子彈穿過第4個小球的時間與子彈穿過前3個小球的時間相同，子彈穿出第3個水球的瞬時速度即為中間時刻的速度，與全程的平均速度相等，選項D正確。故選D。2、C【解題分析】

0-h階段，動能增加量為2mgh，重力勢能的增加量為mgh，所以機械能增加了3mgh；h-2h階段，動能不變，重力勢能增加mgh，所以機械能不守恒；2h-3h階段，重力勢能增加mgh，動能減小mgh，所以機械能守恒；3h-5h階段，重力勢能增加2mgh，動能減小mgh，機械能增加，ABD錯誤，不符合題意；C正確，符合題意。故選C。3、D【解題分析】

A．粒子散射實驗的內容是：絕大多數(shù)粒子幾乎不發(fā)生偏轉；少數(shù)粒子發(fā)生了較大的角度偏轉；極少數(shù)粒子發(fā)生了大角度偏轉（偏轉角度超過，有的甚至幾乎達到，被反彈回來），故A正確；B．粒子散射實驗中，只有少數(shù)粒子發(fā)生大角度偏轉說明三點：一是原子內有一質量很大的粒子存在；二是這一粒子帶有較大的正電荷；三是這一粒子的體積很小，但不能說明原子中正電荷是均勻分布的，故B正確；C．盧瑟福依據(jù)粒子散射實驗的現(xiàn)象提出了原子的“核式結構”理論，故C正確；D．玻爾的原子模型與原子的核式結構模型本質上是不同的，玻爾的原子模型很好地解釋了氫原子光譜的實驗，故D錯誤；不正確的故選D。4、C【解題分析】

AB．外力搖手柄使得銅盤轉動產生感應電動勢的原因是銅盤盤面上無數(shù)個沿半徑方向的銅棒在切割磁感線而產生的，故AB錯誤；CD．若用外力順時針(從左邊看)轉動銅盤時，根據(jù)右手定則可得感應電流方向為C到D(電源內部)，D端是感應電動勢的正極，所以通過R的電流自下而上，故C正確，D錯誤。故選C。5、D【解題分析】

A、布朗運動是懸浮在液體中固體顆粒的無規(guī)則運動，不是液體分子的運動，故A錯誤；B、氣體溫度不變，則內能不變，運動速度增大說明宏觀的機械能增大，與內能無關，故B錯誤；C、溫度是分子熱運動平均動能的標志，故溫度降低了，物體內分子熱運動的平均動能降低，不是每個分子的動能都減小，故C錯誤；D、根據(jù)熱力學第一定律公式，由題意知，，，解得：，故空氣向外界放出熱量，故D正確．6、B【解題分析】

A.如果小球受電場力大于重力，則到達C點后小球可能沿桿向上運動，選項A錯誤；B.小球受重力、電場力、洛倫茲力、彈力和滑動摩擦力的作用，由于，故下滑過程中洛倫茲力減小，導致支持力和滑動摩擦力變化，故小球在AD段克服摩擦力做的功與在DC段克服摩擦力做的功不等，選項B正確；C.由于小球在AD段克服摩擦力做的功與在DC段克服摩擦力做的功不等，故小球在D點時的動能也就不為50J，選項C錯誤；D.該過程是小球的重力勢能、電勢能、動能和系統(tǒng)的內能之和守恒，故小球電勢能的增加量不等于重力勢能的減少量，選項D錯誤；故選B。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、ABD【解題分析】

A.根據(jù)用“油膜法”估測分子大小的實驗原理可知，讓一定體積的純油酸滴在水面上形成單分子油膜，由于油酸分子是緊密排列的，而且形成的油膜為單分子油膜，然后用每滴油酸酒精溶液所含純油酸體積除以油膜面積得出的油膜厚度即為油酸分子直徑，故A正確；B.當分子間的距離r＜r0時，分子力表現(xiàn)為斥力，減小分子間的距離，分子力做負功，分子勢能增加；當分子間的距離r＞r0時，分子力表現(xiàn)為引力，增大分子間的距離，分子力做負功，分子勢能增加，所以當兩個分子的距離為r0時，引力與斥力大小相等，分子勢能最小，故B正確；C.單晶體具有各向異性，多晶體與非晶體都具有各向同性，所以不能根據(jù)各向異性或各向同性來判斷物質是晶體還是非晶體；晶體具有一定的熔點，而非晶體沒有固定的熔點，比較可靠的方法是通過比較熔點來判斷，故C錯誤；D.根據(jù)熱力學第一定律可知，如果用Q表示物體吸收的能量，用W

表示物體對外界所做的功，U表示物體內能的增加，那么熱力學第一定律可以表達為Q=U+W，故D正確；E.即使沒有漏氣沒有摩擦，也沒有機體熱量的損失，根據(jù)熱力學第二定律可知，熱機的效率不可以達到100%．故E錯誤。故選ABD．8、ACD【解題分析】

A．布朗運動是懸浮在水中花粉的無規(guī)則運動是由于液體分子對花粉顆粒的無規(guī)則撞擊形成的，所以布朗運動反映了水分子的熱運動；故A正確；B．理想氣體的分子動能與分子的數(shù)目、溫度有關，理想氣體溫度升高時，分子平均動能增大，但分子數(shù)目的情況不清楚，故分子動能的變化情況不清楚，故B錯誤；C．彩色液晶顯示器利用了液晶的光學性質具有各向異性的特點，故C正確；D．當分子力表現(xiàn)為引力時，距離增大時，分子力做負功，故分子勢能增大，故D正確；E．根據(jù)熱力學第二定律可知，不可以從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)楣?，從而不產生其他變化，故E錯誤。故選ACD。9、ACD【解題分析】

A．根據(jù)左手定則，安培力的方向沿+y軸方向

根據(jù)F=BIl，線框所受的安培力的合力為：線框的加速度大小為：故A正確；B．若磁場方向沿x軸正方向，ad邊受到的安培力豎直向下，cd邊受到的安培力豎直向上，故線框不可能處于靜止，故B錯誤；C．若磁場方向沿y軸正方向，發(fā)現(xiàn)線框以cd邊為軸轉動，則，根據(jù)動能定理可得解得：故C正確；

D．在轉動過程中，由于ab邊的安培力大于線框的重力，故在安培力作用下，線框的動能一直增大，故有：故D正確；故選ACD。10、CD【解題分析】

AC．小滑塊向下運動的過程中受到重力，支持力，垂直斜面向下的洛倫茲力，摩擦力，向下運動的過程中，速度增大，洛倫茲力增大，支持力增大，滑動摩擦力增大．故A錯誤，C正確；B．B的大小不同，洛倫茲力大小不同，導致滑動摩擦力大小不同，根據(jù)動能定理，摩擦力功不同，到達底端的動能不同，B錯誤；D．滑塊之所以開始能動，是因為重力的沿斜面的分力大于摩擦力，B很大時，一旦運動，不會停止，最終重力的沿斜面的分力等于摩擦力，小滑塊勻速直線運動，故D錯誤．【題目點撥】解決本題的關鍵知道洛倫茲力的方向和洛倫茲力的大小以及能夠正確的受力分析，理清物體的運動狀況．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、249906.9150Ω67.4黑4350【解題分析】

(1)[1]．根據(jù)閉合電路歐姆定律得(2)[2]．由圖甲所示電路圖可知，選擇開關接1時電表測量電流，其量程為10mA，由圖示表盤可知，其分度值為0.2mA，示數(shù)為6.9mA；

(3)②[3]．由圖丙所示電阻箱可知，電阻箱示數(shù)為：0×1000Ω+1×100Ω+5×10Ω+0×1Ω=150Ω，此時指針指在中央，此為中值電阻等于歐姆表內阻都等于此時電阻箱阻值，即RΩ=150Ω；

③[4]．根據(jù)閉合電路歐姆定律有滿偏電流時當電流表示數(shù)為聯(lián)立解得E=1.5VRx=67.4Ω④[5][6]．根據(jù)電流方向“黑出紅進”的規(guī)律知，黑表筆接電壓表正接線柱，根據(jù)閉合電路歐姆定律得電壓表的示數(shù)解得電壓表內阻12、需要不需要D【解題分析】

(1)[1]．在探究“加速度與力、質量關系”的實驗中，用此裝置探究“加速度與質量”的關系時，需要平衡摩擦力，否則繩子的拉力大小就不等于小車的合力；

(2)[2]．用此裝置探究“加速度與力”的關系時，不需要滿足M?m，因為繩子的拉力通過力傳感器來測量的；

(3)[3]．用此裝置探究“加速度與質量”的關系，保持m不變，當小車和砝碼的總質量較小時，但仍不滿足M?m的情況時，雖然控制F不變，但改變小車的質量過程中，繩子的拉力會明顯減小的，因此a與的圖象斜率減小，故ABC錯誤，D正確。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)【解題分析】

(1)根據(jù)洛倫茲力提供向心力得：

解得：

當粒子的發(fā)射速度與熒光屏成60°角時，帶電粒子在磁場中轉過120°角后離開磁場，再沿直線到達圖中的M點，