2024屆北京市衡中清大教育集團下學期期末質(zhì)量檢測試題高三物理試題

2024屆北京市衡中清大教育集團下學期期末質(zhì)量檢測試題高三物理試題

注意事項：

1.答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。

2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再

選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。

3.考試結(jié)束后，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、如圖所示，在與水平方向成，角的勻強電場中有一絕緣光滑細桿，底端固定一帶正電的小球，上端有一帶正電的小

環(huán)，在環(huán)由靜止釋放后沿桿向下運動的過程中，下列關(guān)于小環(huán)能量變化的說法中正確的是（）

A.重力勢能與動能之和增加B.電勢能與動能之和增加

C.機械能守恒D.動能一定增加

2、衛(wèi)星繞某一行星的運動軌道可近似看成是圓軌道，觀察發(fā)現(xiàn)每經(jīng)過時間t,衛(wèi)星運動所通過的弧長為I,該弧長對應

的圓心角為6L已知引力常量為G,由此可計算該行星的質(zhì)量為（）

I2I2

A.--B.——-

Gt2Get2

II2

CG0t-D'G0r

3、光滑絕緣水平面內(nèi)有一電場，其一條電場線沿x軸方向且電勢。隨坐標x變化的關(guān)系如圖所示，一質(zhì)量為雨，帶電

荷量為g（9>0）的小球在該電場線上。點以一定速度向x軸正向釋放且能過乙點。小球沿該電場線做直線運動。則

（）

A.小球在。馬間做勻加速直線運動，在今后做加速度減小的加速運動

B.小球在馬處動能最小，電勢能最大

C.小球在藥和W處加速度相同

D.小球在與處時的速度是在4處時的二倍

4、一質(zhì)點以初速度為沿x軸正方向運動，已知加速度方向沿x軸正方向，當加速度。的值由零逐漸增大到某一值后

再逐漸減小到零的過程中，該質(zhì)點（）

A.速度先增大后減小，直到加速度等于零為止

B.位移先增大，后減小，直到加速度等于零為止

C.位移一直增大，直到加速度等于零為止

D.速度一直增大，直到加速度等于零為止

5、如圖所示，在鐵芯上、下分別繞有匝數(shù)ni=800和n2=200的兩個線圈，上線圈兩端u=51sin314tV的交流電源相連,

將下線圈兩端接交流電壓表，則交流電壓表的讀數(shù)可能是

J-gl

O

〃

?三

一

二

出1

0

A.2.0VB.9.0V

C.12.7VD.144.0V

6、下列說法正確的是（）

A.肥皂泡膜在陽光的照射下呈現(xiàn)彩色是光的色散現(xiàn)象

B.機械波和電磁波本質(zhì)上相同，都能發(fā)生反射、折射、干涉和衍射現(xiàn)象

C.拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物體時，為了提高成像質(zhì)量，往往在鏡頭前貼上增透膜

D.在光的單縫衍射實驗中，縫越寬，衍射現(xiàn)象越不明顯

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.同種物質(zhì)在不同條件下所生成的晶體的微粒都按相同的規(guī)律排列

B.熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體

C.因為布朗運動的激烈程度跟溫度有關(guān)，所以布朗運動叫分子熱運動

D.知道阿伏伽德羅常數(shù)，氣體的摩爾質(zhì)量和密度，可以估算出該氣體中分子間的平均距離

E.當水面上方的水蒸氣達到飽和狀態(tài)時，水中還會有水分子飛出水面

8、如圖所示，C。、E歹是兩條水平放置的、阻值可忽略的平行金屬導軌，導軌間距為L,在水平導軌的左側(cè)存在方向

垂直導軌平面向上的勻強磁場，磁感應強度大小為S磁場區(qū)域的寬度為乙導軌的右端接有一阻值為尺的電阻，左

端與一彎曲的光滑軌道平滑連接.將一阻值也為R,質(zhì)量為m的導體棒從彎曲軌道上入高處由靜止釋放，導體棒最終

恰好停在磁場的右邊界處.已知導體棒與水平導軌接觸良好，且動摩擦因數(shù)為分下列說法正確的是

A.通過電阻R的最大電流為空運

2R

B.流過電阻R的電荷量為典

2R

C.整個電路中產(chǎn)生的焦耳熱為mg/z

D.電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱為:“對（〃-〃d）

9、下列說法正確的是（）

A.只要知道氣體的摩爾體積和阿伏伽德羅常數(shù)，就可以算出氣體分子的體積

B.第二類永動機不能制成是因為它違反了能量守恒定律

C.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷緩慢的絕熱膨脹過程，氣體的內(nèi)能減小

D.1kg的0℃的冰比1kg的0℃的水的內(nèi)能小些

E.干濕泡溫度計的干泡與濕泡的示數(shù)差越大，相對濕度越小

10、如圖所示，ABC為一彈性輕繩，一端固定于A點，一端連接質(zhì)量為機的小球，小球穿在豎直的桿上。輕桿OB一

端固定在墻上，一端為定滑輪。若繩自然長度等于初始時ABC在一條水平線上，小球從C點由靜止釋放滑到E

點時速度恰好為零。已知C、E兩點間距離為丸，。為CE的中點，小球在C點時彈性繩的拉力為整，小球與桿之

2

間的動摩擦因數(shù)為0.5,彈性繩始終處在彈性限度內(nèi)。下列說法正確的是（）

A.小球在。點時速度最大

B.若在E點給小球一個向上的速度?，小球恰好能回到C點，則丫=2疝

C.小球在CD階段損失的機械能等于小球在DE階段損失的機械能

D.若。點沒有固定，桿08在繩的作用下以。為軸轉(zhuǎn)動，在繩與3點分離之前，3的線速度等于小球的速度沿繩方

向分量

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）某同學用“插針法”測一玻璃磚的折射率。

①在木板上平鋪一張白紙，并把玻璃豉放在白紙上，在紙上描出玻璃磚的兩條邊界。然后在玻璃褥的一側(cè)豎直插上兩

根大頭針尸1、P2,透過玻璃磚觀察，在玻璃磚另一側(cè)豎直插大頭針尸3時，應使P3,用同樣的方法插上大頭

針「4。

②在白紙上畫出光線的徑跡，以入射點。為圓心作一半徑為5.00cm的圓，與入射光線、折射光線分別交于A、B點,

再過A、3點作法線MV的垂線，垂足分別為CD點,如圖所示。測得AC=4.00cm,BZ>=2.80cm,則玻璃的折射率

12.（12分）一根均勻的細長空心金屬圓管，其橫截面如圖甲所示，長度為L,電阻R約為5。，這種金屬的電阻率

為〃，因管線內(nèi)徑太小無法直接測量，某同學設(shè)計下列實驗方案盡可能精確測定它的內(nèi)徑d;

⑴用螺旋測微器測量金屬管線外徑。，圖乙為螺旋測微器校零時的示數(shù)，用該螺旋測微器測量的管線外徑讀數(shù)為

5.200mm,則所測金屬管線外徑O=______mm.

-IO

（—、ZZS

—dl_■°■

⑵為測量金屬管線的電阻R,取兩節(jié)干電池（內(nèi)阻不計）、開關(guān)和若干導線及下列器材：

A.電流表0?0.6A,內(nèi)阻約0.050

B.電流表0?3A,內(nèi)阻約0.01。

C.電壓表0?3V,內(nèi)阻約10k。

D.電壓表0?15V,內(nèi)阻約50k。

E.滑動變阻器，0?10。（額定電流為0.6A）

F.滑動變阻器，0?100。（額定電流為0.3A）

為準確測出金屬管線阻值，電流表應選______,電壓表應選_______,滑動變阻器應選_______（填序號）

⑶如圖丙所示，請按實驗要求用筆代線將實物圖中的連線補充完整______.

（4）根據(jù)已知的物理量（長度乙、電阻率〃）和實驗中測量的物理量（電壓表讀數(shù)U、電流表讀數(shù)/、金屬管線外徑。）,

則金屬管線內(nèi)徑表達式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，一質(zhì)量機=0.4kg的滑塊（可視為質(zhì)點）靜止于動摩擦因數(shù)〃=0.1的水平軌道上的A點。對滑塊施

加一水平外力，使其向右運動，外力的功率恒為P=10.0W。經(jīng)過一段時間后撒去外力，滑塊繼續(xù)滑行至B點后水平飛

出，恰好在C點沿切線方向進入固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧形軌道，軌道的最低點。處裝有壓力傳感器，當滑塊到

達傳感器上方時，傳感器的示數(shù)為25.6N。已知軌道A3的長度L=2.0m,半徑OC和豎直方向的夾角a=37。，圓形軌

道的半徑R=0.5m。（空氣阻力可忽略，g=10m/s2,sin37=0.6,cos37°=0.8）求：

（1）滑塊運動到C點時速度外的大??；

（2）B、C兩點的高度差人及水平距離x?

（3）水平外力作用在滑塊上的時間t?

14.（16分）如圖所示，氣缸放在地面上，開口向上，缸內(nèi)質(zhì)量為m的活塞與氣缸內(nèi)部無摩擦，封閉一段理想氣體，

繞過光滑定滑輪的輕繩與活塞與放在地面上質(zhì)量為2m的物塊相連，開始時，繩處于伸直狀態(tài)但無彈力，活塞面積為S,

活塞離氣缸內(nèi)底的距離為h,大氣壓強為po,缸內(nèi)氣體的溫度為Ti,氣缸的質(zhì)量大于物塊的質(zhì)量，重力加速度為g.

①要使物塊對地面的壓力剛好為零，需要將缸內(nèi)氣體溫度降為多少？

②要使物塊上升工〃的高度，需要將缸內(nèi)氣體的溫度降為多少？

2

15.（12分）如圖所示，是重力為G的勻質(zhì)細直桿，其中A端通過光滑較鏈固定于豎直墻壁上，3端受一與細直

桿夾角恒為60的拉力作用，使桿子由水平位置緩慢沿逆時針方向轉(zhuǎn)到豎直位置。求：

⑴當桿與墻壁的夾角為60時，桿4、3端受到的作用力的大?。?/p>

⑵當桿與墻壁的夾角為30時，桿A、B端分別受到的作用力的大小。

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、B

【解題分析】

ABC.在環(huán)由靜止釋放后沿桿向下運動的過程中，受向下的重力、斜向上的電場力和豎直向上的庫侖力，因電場力和

庫侖力對環(huán)都做負功，可知環(huán)的機械能減??；而環(huán)的動能、重力勢能和電勢能之和守恒，則因電勢能變大，則重力勢

能與動能之和減??；因重力勢能減小，則電勢能與動能之和增加；選項AC錯誤，B正確；

D.環(huán)下滑過程中一定存在一個重力、電場力、庫侖力以及桿的彈力的四力平衡位置，在此位置時環(huán)的速度最大，動

能最大，則環(huán)下滑時動能先增加后減小，選項D錯誤；

故選B。

2、B

【解題分析】

設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為機，衛(wèi)星做勻速圓周運動的軌道半徑為r,則

其中

r=一,v=-

qt

聯(lián)立可得

I2

M=---

G0f

故B正確，ACD錯誤。

故選B。

3^B

【解題分析】

A.沿電場線方向電勢降低，帶正電的小球從。到々逆著電場線運動，做減速運動，從％之后做加速運動，A錯誤；

B.小球運動過程中僅有電場力做功，電勢能和動能相互轉(zhuǎn)化，根據(jù)電勢能練=可知帶正電的小球在超處電勢能

最大，動能最小，B正確；

C.0—%圖像斜率的物理意義為場強，即

EU

A%

小球在無?和七處圖像斜率不同，所以場強大小不同，根據(jù)牛頓第二定律

qE=ma

結(jié)合A選項分析可知小球在％和七處加速度大小、方向均不同，C錯誤；

D.小球的初動能不為零，在和％位置的速度比例關(guān)系無法求解，D錯誤。

故選B。

4、D

【解題分析】

AD.由題意知：加速度的方向始終與速度方向相同，加速度a的值由零逐漸增大到某一值后再逐漸減小到0的過程中,

由于加速度的方向始終與速度方向相同，所以速度逐漸增大，故A錯誤，D正確；

B.由于質(zhì)點做方向不變的直線運動，所以位移逐漸增大，故B錯誤；

C.由于質(zhì)點做方向不變的直線運動，所以位移位移逐漸增大，加速度等于零時做勻速運動，位移仍然增大，故C錯

誤。

5、A

【解題分析】

由幺=21得02=必，其中得。2=9.0V,因此題中兩線圈并非處于理想狀態(tài)，會出現(xiàn)

漏磁，所以交流電壓表的讀數(shù)小于9.0V,故選項A正確.

6、D

【解題分析】

A.肥皂泡膜在陽光的照射下呈現(xiàn)彩色是光的干涉現(xiàn)象，故A錯誤；

B.電磁波的傳播不需要介質(zhì)，在真空中也能傳播，而機械波的傳播需要介質(zhì)，真空中不傳播，機械波和電磁波本質(zhì)

上不相同，故B錯誤；

C.拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物體時，為減少反射光的干擾，通過偏振片來阻礙反射光進入鏡頭，故C錯誤；

D.光的單縫衍射實驗中，縫越寬，和光波長差距越大，衍射現(xiàn)象越不明顯，故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、BDE

【解題分析】

A.同種物質(zhì)在不同條件下所生成的晶體的微粒都按不同的規(guī)律排列，顯示處不同的性質(zhì)，如金剛石和石墨，故A錯

誤；

B.根據(jù)熱力學第二定律知熱量只能夠自發(fā)地從高溫物體傳到低溫物體，但也可以通過熱機做功實現(xiàn)從低溫物體傳遞到

高溫物體，故B正確；

C.因為布朗運動的激烈程度跟溫度有關(guān)，但它不是分子的熱運動，它反映了液體分子無規(guī)則的熱運動，故C錯誤；

D.利用阿伏伽德羅常數(shù)，氣體的摩爾質(zhì)量和密度，可以估算出氣體分子間的平均距離，故D正確；

E.當水面上方的水蒸氣達到飽和狀態(tài)時，單位時間內(nèi)從水中出來的水分子和從空氣進入水中的水分子個數(shù)相等，達到

一種動態(tài)平衡，故E正確.

8、ABD

【解題分析】

A.金屬棒下滑過程中，機械能守恒，由機械能守恒定律得：

mgh=^mv2

金屬棒到達水平面時的速度

v=y[2gh

金屬棒到達水平面后進入磁場受到向左的安培力做減速運動，則剛到達水平面時的速度最大，所以最大感應電動勢為

E=BLv

最大的感應電流為

fBLvBLyjl^h

―玄―_2R-

故A正確；

B.通過金屬棒的電荷量

一①BLd

q=------=------

R+r2R

故B正確；

C.金屬棒在整個運動過程中，由動能定理得:

mgh-WB-//wgd=0-0

則克服安培力做功:

WB=mgh-^mgd

整個電路中產(chǎn)生的焦耳熱為

Q=WB=mgh-/imgd

故C錯誤；

D.克服安培力做功轉(zhuǎn)化為焦耳熱，電阻與導體棒電阻相等，通過它們的電流相等，則金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱:

QR=-Q=-fngCh-jud)

故D正確.

9、CDE

【解題分析】

A.摩爾體積除以阿伏伽德羅常數(shù)算出的是氣體分子占據(jù)的空間，氣體分子間的空隙很大，所以氣體分子占據(jù)的空間

不等于氣體分子的體積，故A錯誤；

B.第二類永動機不能制成是因為它違反了熱力學第二定律，即自發(fā)的熱現(xiàn)象具有方向性，故B錯誤；

C.因氣體絕熱膨脹，故氣體對外做功，沒有熱交換，由熱力學第一定律可知，氣體內(nèi)能減小，故C正確；

D.1kg的0°C的冰熔化成1kg的0°C的水的內(nèi)能時，要吸收熱量，則知1kg的0°C的冰比1kg的0°C的水的內(nèi)能小

些，故D正確；

E.干濕泡濕度計的濕泡溫度計與干泡溫度計的示數(shù)差距越大，說明濕泡的蒸發(fā)非?？欤諝獾南鄬穸仍叫?，故E

正確。

故選CDEo

10、AD

【解題分析】

A.設(shè)當小球運動到某點P時，彈性繩的伸長量是4p,小球受到如圖所示的四個力作用:

F--p—kXjgp

將耳正交分解，則

用=6sin6=kxBP?sin8=kxBC-

LL1

工的豎直分量

FTy=FTCOS0-kxBPcos0=kxcp

據(jù)牛頓第二定律得

mg-Ff-FTy=ma

解得

3耳y二3kXcF

-A

m4m

即小球的加速度先隨下降的距離增大而減小到零，再隨下降的距離增大而反向增大，據(jù)運動的對稱性（豎直方向可以

看作單程的彈簧振子模型）可知，小球運動到CE的中點。時，加速度為零，速度最大，A正確;

B.對小球從C運動到E的過程，應用動能定理得

mgh-W^+1_；mgkj=0-0

若在E點給小球一個向上的速度v,小球恰能從E點回到。點，應用動能定理得

(1\1

(-mgh)++1-—mghI=0--mv,2

2

聯(lián)立解得

3__

=-mgh,v=y[gh

B錯誤；

C.除重力之外的合力做功等于小球機械能的變化，小球在CD段所受繩子拉力豎直分量較小，則小球在CD段時摩

擦力和彈力做的負功比小球在段時摩擦力和彈力做的負功少，小球在CD階段損失的機械能小于小球在OE階段

損失的機械能，C錯誤;

D.繩與3點分離之前3點做圓周運動，線速度（始終垂直于桿）大小等于小球的速度沿繩方向的分量，D正確。

故選ADo

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、擋住尸2、Pi的像1.43

【解題分析】

①[1].在木板上平鋪一張白紙，并把玻璃磚放在白紙上，在紙上描出玻璃磚的兩條邊界。然后在玻璃磚的一側(cè)豎直插

上兩根大頭針Pl、P1,透過玻璃磚觀察，在玻璃磚另一側(cè)豎直插大頭針尸3時，應使P3擋住尸2、P1的像，用同樣的方

法插上大頭針居。

②[2].玻璃的折射率

sinZAOCAC4.00…

n=-------------=-----=------=1.43

【解題分析】

⑴口]螺旋測微器校零時的示數(shù)

3.3x0.01mm=0.033mm

螺旋測微器測量的管線外徑讀數(shù)為5.200mm,則所測金屬管線外徑

Z）=5.200-0.033mm=5.167mm.

⑵⑵兩節(jié)新的干電池電動勢為3V,因此電壓表選擇3V的量程，即為C；

網(wǎng)因為電量中最大電流大約為

E3

/,=-=-A=0.6A

mR5

為了測量的精確，電流表應選擇A,

⑷滑動變阻器采用限流式接法，因為待測電阻較小，所以滑動變阻器選擇E.

(3)[5]由于待測電阻的平方小于電壓表與電流表內(nèi)阻的乘積，屬于小電阻，所以電流表采用外接法，連接滑動變阻器的

滑片接頭錯誤，應該在接線柱；

(4)[6]該實驗需要測量空心金屬管的內(nèi)徑，通過歐姆定律測出電阻的大小，結(jié)合電阻定律測出橫截面積，從而根據(jù)外徑

求出內(nèi)徑的大小.故所需測量的物理量為金屬管的長度乙、金屬管的外徑。、加在管兩端的電壓U、通過管的電流強

度/.

據(jù)歐姆定律得,

R=—,又區(qū)=pL,則5=或

因為

ISU

S=1(2)2—乃(邑)2

22

解得：

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)vc=5m/s；(2)/i=1.45m；x=1.2m；(3)/=1.4s

【解題分析】

(1)滑塊運動到。點時，由牛頓第二定律得:

滑塊由C點運動到D點的過程，由機械能守恒定律得:

mgR(1—cosa)+gmvc=gmvD

聯(lián)立解得匕=5m/s。

(2)滑塊在C點時，速度的豎直分量為:

vy=vcsina=3m/s

B、C兩點的高度差為

V

h==-=1.45m

2g

滑塊由3運動到C所用的時