2024年北京市海淀山區(qū)2024屆高三一模物理試卷（含答案）

第1頁/共1頁2023北京海淀高三一模物理2023.04本試卷共8頁，100分?？荚嚂r(shí)長90分鐘?？忌鷦?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，將本試卷和答題卡一并交回。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.下列現(xiàn)象中，揭示了光的粒子性的是A.光電效應(yīng) B.光的干涉 C.光的偏振 D.光的衍射2.處于n=4能級(jí)的氫原子，向n=2能級(jí)躍遷時(shí)A.吸收光子，能量增加 B.吸收光子，能量減少C.放出光子，能量増加 D.放出光子，能量減少3.一定質(zhì)量的理想氣體的體積V隨熱力學(xué)溫度T變化的情況如圖所示。氣體先后經(jīng)歷狀態(tài)A、B和C，下列說法正確的是A.從狀態(tài)A到狀態(tài)B，氣體壓強(qiáng)保持不變B.從狀態(tài)A到狀態(tài)B，氣體內(nèi)能保持不變C.從狀態(tài)B到狀態(tài)C，氣體對(duì)外做功D.從狀態(tài)B到狀態(tài)C，氣體向外放熱4.波源O垂直于紙面做簡諧運(yùn)動(dòng)，所激發(fā)的橫波在均勻介質(zhì)中沿紙面向四周傳播。圖甲為該簡諧波在t=0.10s時(shí)的俯視圖，實(shí)線圓表示波峰，虛線圓表示波谷，相鄰兩個(gè)實(shí)線圓之間僅有1個(gè)虛線圓。該介質(zhì)中某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖乙所示，取垂直紙面向外為正方向。下列說法正確的是A.該波的波速為15cm/sB.圖甲中質(zhì)點(diǎn)P和Q的相位差為πC.圖甲中質(zhì)點(diǎn)N在該時(shí)刻速度方向垂直紙面向外D.圖乙可能是質(zhì)點(diǎn)N的振動(dòng)圖像5.如圖所示，水平面上有一上表面光滑的斜面體，一小物塊沿其上表面勻減速上滑，此過程中斜面體始終保持靜止，下列說法正確的是A.斜面體受到地面的摩擦力水平向左B.斜面體受到地面的摩擦力為零C.斜面體對(duì)地面的壓力小于斜面體與物塊的重力之和D.斜面體對(duì)地面的壓力等于斜面體與物塊的重力之和6.如圖所示，衛(wèi)星沿圓形軌道I環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)。當(dāng)其運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)時(shí)采取了一次減速制動(dòng)措施，進(jìn)入橢圓軌道II或III。軌道I、II和III均與地球赤道面共面。變更軌道后A.衛(wèi)星沿軌道III運(yùn)動(dòng)B.衛(wèi)星經(jīng)過M點(diǎn)時(shí)的速度小于7.9km/sC.衛(wèi)星經(jīng)過M點(diǎn)時(shí)的加速度變大D.衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的周期變大7.如圖所示，輕桿的一端固定在通過O點(diǎn)的水平轉(zhuǎn)軸上，另一端固定一小球，輕桿繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)沿順時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其中A點(diǎn)為最髙點(diǎn)、C點(diǎn)為最低點(diǎn)，B點(diǎn)與O點(diǎn)等高，下列說法正確的是A.小球經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)，所受桿的作用力一定豎直向下B.小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)，所受桿的作用力沿著BO方向C.從A點(diǎn)到C點(diǎn)的過程，小球重力的功率保持不變D.從A點(diǎn)到C點(diǎn)的過程，桿對(duì)小球的作用力做負(fù)功8.如圖所示，把一根柔軟的銅制彈簧懸掛起來，使它的下端剛好跟槽中的水銀接觸，用導(dǎo)線連接彈簧上端作為接線端a，另一根導(dǎo)線浸在水銀槽中作為另一個(gè)接線端b，再將a、b端分別與一直流電源兩極相連，發(fā)現(xiàn)彈簧開始豎直上下振動(dòng)，電路交替通斷。關(guān)于該實(shí)驗(yàn).下列說法正確的是A.通入電流時(shí)，彈簧各相鄰線圈之間相互排斥B.將a、b端的極性對(duì)調(diào)，彈簧將不再上下振動(dòng)C.增大電流，彈簧下端離開水銀液面的最大高度一定變小D.用頻率合適的交流電，也可使彈簧上下振動(dòng)9.將水平放置的平行板電容器C、定值電阻R0、滑動(dòng)變阻器R、電源E和開關(guān)S等元件組成如圖所示電路，閉合S待穩(wěn)定后，電容器兩極板間的帶電油滴A恰好保持靜止。不考慮空氣阻力和浮力，下列說法正確的是A.當(dāng)R接入電路中的阻值變大時(shí)，電容器將放電B.當(dāng)R接入電路中的阻值變小時(shí)，油滴A將向下運(yùn)動(dòng)C.僅換用阻值更大的R0，油滴A將向下運(yùn)動(dòng)D.僅換用阻值更小的R0，油滴A依舊可以保持懸浮狀態(tài)10.一電子只在靜電力作用下沿+x方向運(yùn)動(dòng)，其所在位置處的電勢(shì)Φ隨位置x變化的圖線如圖中拋物線所示，下列說法正確的是A.x1與x3，處的電場方向相同B.從x1運(yùn)動(dòng)到x2，電場力對(duì)電子做正功C.電子在x1處的速率小于在x3處的速率D.電子從x2運(yùn)動(dòng)到x3，加速度逐漸減小11.如圖所示，輕彈簧下端連接一重物，用手托住重物并使彈簧處于壓縮狀態(tài)。然后手與重物一同緩慢下降，直至重物與手分離并保持靜止。在此過程中，下列說法正確的是A.彈簧的彈性勢(shì)能與物體的重力勢(shì)能之和先減少再增加B.彈簧對(duì)重物做的功等于重物機(jī)械能的變化量C.重物對(duì)手的壓力隨下降的距離均勻變化D.手對(duì)重物做的功一定等于重物重力勢(shì)能的變化量12.如圖所示，空間中存在豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。邊長為L的正方形線框abcd的總電阻為R。除ab邊為硬質(zhì)金屬桿外，其它邊均為不可伸長的輕質(zhì)金屬細(xì)線，并且cd邊保持不動(dòng)，桿ab的質(zhì)量為m。將線框拉至水平后由靜止釋放，桿ab第一次擺到最低位置時(shí)的速率為v。重力加速度為g，忽略空氣阻力。關(guān)于該過程，下列說法正確的是A.a端電勢(shì)始終低于b端電勢(shì)B.桿ab中電流的大小、方向均保持不變C.安培力對(duì)桿ab的沖量大小為D.安培力對(duì)桿ab做的功為13.只利用下列選項(xiàng)中的器材，不能測量出當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊氖茿.1根長度已知的直桿、1個(gè)質(zhì)量未知的小物塊、1塊停表B.1根長度已知的輕繩、2個(gè)質(zhì)量已知的小物塊、1個(gè)滑輪、1個(gè)鐵架臺(tái)C.1個(gè)發(fā)射初速度已知的拋射器、1個(gè)質(zhì)量未知的拋射物、1把直尺D.1個(gè)質(zhì)量已知的小物塊、1根長度未知的輕繩、1把直尺、1塊停表14.2022年10月31日“夢(mèng)天”實(shí)驗(yàn)艙成功發(fā)射，其上配置了世界領(lǐng)先的微重力超冷原子物理實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，利用太空中的微重力環(huán)境和冷卻技術(shù)，可獲得地面無法制備的超冷原子。超冷原子是指溫度接近0K狀態(tài)下的原子（質(zhì)量約10-27kg），其運(yùn)動(dòng)速度約為室溫下原子速度（約500m/s）的5×10-5倍。超冷原子的制備要先利用激光冷卻技術(shù)，使用方向相反的兩束激光照射原子，原子會(huì)吸收激光的光子然后再向四周隨機(jī)輻射光子，經(jīng)過多次吸收和輻射后，原子的速度減小。同時(shí)施加磁場將原子束縛在一定區(qū)域內(nèi)，避免原子逃逸，以延長原子與激光作用的時(shí)間。再用蒸發(fā)冷卻技術(shù)，將速度較大的原子從該區(qū)域中排除，進(jìn)一步降低溫度。取普朗克常量h=6.63×10-34J·s。下列說法錯(cuò)誤的是A.太空中的微重力環(huán)境可使實(shí)驗(yàn)艙中的原子長時(shí)間處于懸浮狀態(tài)，利于獲得超冷原子B.超冷原子的物質(zhì)波波長約為10-5m量級(jí)C.原子減速是通過原子向四周隨機(jī)輻射光子實(shí)現(xiàn)的D.超冷原子的蒸發(fā)冷卻的機(jī)制，與室溫下水杯中的水蒸發(fā)冷卻的機(jī)制類似第二部分本部分共6題，共58分。15.（8分）物理實(shí)驗(yàn)一般都涉及實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)分析等。（1）某同學(xué)在做楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，分別用波長和的單色光，經(jīng)同一干涉裝置得到如圖甲和乙所示的干涉條紋，可知_________（選填“>”“=”或“<”）。（2）圖中A、B端之間電壓恒為U，燈泡L的電阻恒為R1，滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為R2，在保證安全的情況下，為使燈泡兩端電壓的變化范圍盡量大，應(yīng)選擇_______（選填“甲”“乙”或“丙”）電路，燈泡兩端電壓最大變化范圍是_________。（3）在探究兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，橡皮條的一端連接輕質(zhì)小圓環(huán)，另一端固定，通過兩個(gè)彈簧測力計(jì)共同拉動(dòng)小圓環(huán)。小圓環(huán)受到拉力F1、F2的共同作用靜止于O點(diǎn)。撒去F1、F2，改用一個(gè)拉力F單獨(dú)拉住小圓環(huán)，仍使它靜止于O點(diǎn)。甲、乙、丙三位同學(xué)在白紙上記錄的F1、F2和F的大小以及表示作用線方向的點(diǎn)如下圖所示，其中最有助于得到正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論的是_______同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果（選填“甲”“乙”或“丙”）。（10分）某同學(xué)探究平拋運(yùn)動(dòng)的待點(diǎn)。（1）用如圖1所示裝置探究平拋運(yùn)動(dòng)豎直分運(yùn)動(dòng)的待點(diǎn)。用小錘打擊彈性金屬片后，A球沿水平方向飛出，同時(shí)B球被松開并自由下落，比較兩球的落地時(shí)間。①關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是_______（選填選項(xiàng)前的字母）。A.A.B兩球應(yīng)選用體積小、質(zhì)量大的小球B.打擊彈性金屬片后兩球需要落在同一水平面上C.比較兩球落地時(shí)間必須要測量兩球下落的髙度②多次改變A、B兩球釋放的高度和小錘敲擊彈性金屬片的力度，發(fā)現(xiàn)每一次實(shí)驗(yàn)時(shí)都只會(huì)聽到一下小球落地的聲響，由此____說明A球豎直方向分運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng)，_________說明A球水平方向分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)。（選填“能”或“不能”）（2）用如圖2所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)水平分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。將白紙和復(fù)寫紙對(duì)齊重疊并固定在豎直硬板上。A球沿斜槽軌道PQ滑下后從斜槽末端Q飛出，落在水平擋板MN上。由于擋板靠近硬板一側(cè)較低，鋼球落在擋板上時(shí)，A球會(huì)在白紙上擠壓出一個(gè)痕跡點(diǎn)。移動(dòng)擋板，依次重復(fù)上述操作，白紙上將留下一系列痕跡點(diǎn)。①下列操作中，必要的是_______（選填選項(xiàng)前的字母）。A.通過調(diào)節(jié)使斜槽末段保持水平B.每次需要從不同位置靜止釋放A球C.通過調(diào)節(jié)使硬板保持豎直D.盡可能減小A球與斜槽之間的摩擦②某同學(xué)用圖2的實(shí)驗(yàn)裝置得到的痕跡點(diǎn)如圖3所示，其中一個(gè)偏差較大的點(diǎn)產(chǎn)生的原因，可能是該次實(shí)驗(yàn)__________（選填選項(xiàng)前的字母）。A.A球釋放的高度偏高B.A球釋放的高度偏低C.A球沒有被靜止釋放D.擋板MN未水平放置（3）某同學(xué)用平滑曲線連接這些痕跡點(diǎn)，得到圖4所示A球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。請(qǐng)利用該軌跡和（1）中得出的平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，說明怎樣確定平拋運(yùn)動(dòng)水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)。17.（9分）圖1中過山車可抽象為圖2所示模型：弧形軌道下端與半徑為R的豎直圓軌道平滑相接，B點(diǎn)和C點(diǎn)分別為圓軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)。質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從弧形軌道上距B點(diǎn)高4R的A點(diǎn)靜止釋放，先后經(jīng)過B點(diǎn)和C點(diǎn)，而后沿圓軌道滑下。忽略一切摩擦，已知重力加速度g。（1）求小球通過B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB。（2）求小球通過C點(diǎn)時(shí)，軌道對(duì)小球作用力的大小F和方向。（3）請(qǐng)分析比較小球通過B點(diǎn)和C點(diǎn)時(shí)加速度的大小關(guān)系。18.（9分）如圖所示，一個(gè)電阻r=2Ω、匝數(shù)N=100（圖中只畫了1匝）的圓形金屬線圈與R=8Ω的定值電阻連成閉合回路，線圈所圍面積S=0.2m2，線圈處在垂直于線圈平面的勻強(qiáng)磁場中，取垂直線圈平面向里為磁場正方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系為B=（0.4-0.2t）T。求（1）通過電阻R的電流大小I和方向;（2）4s內(nèi)a.通過電阻R的電荷量q；b.電路中產(chǎn)生的焦耳熱Q。19.（10分）反沖是常見的現(xiàn)象。（1）靜止的鈾核（）放出1個(gè)動(dòng)能為E的未知粒子后，衰變?yōu)?個(gè)釷核（）。a.請(qǐng)寫出上述衰變過程的核反應(yīng)方程；b.求反沖的釷核的動(dòng)能。（計(jì)算中可忽略質(zhì)子和中子質(zhì)量的差異，不考慮相對(duì)論效應(yīng)）（2）如圖所示，用輕繩連接的滑塊A和B（均可視為質(zhì)點(diǎn)）靜止在光滑水平面上，其間有一被輕繩束縛而處于壓縮狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧，已知滑塊A的質(zhì)量為m，彈簧的彈性勢(shì)能為。請(qǐng)證明：滑塊B的質(zhì)量M越大，剪斷輕繩，當(dāng)彈贊恢復(fù)原長時(shí)，滑塊A獲得的動(dòng)能就越大。（3）如圖所示，以地心為參考系，質(zhì)量為M的衛(wèi)星只在地球引力的作用下沿與赤道面共面的橢圓軌道運(yùn)動(dòng)。衛(wèi)星的發(fā)動(dòng)機(jī)短暫點(diǎn)火可使衛(wèi)星變更軌道：將質(zhì)量為的的氣體在極短時(shí)間內(nèi)一次性向后噴出。假設(shè)無論發(fā)動(dòng)機(jī)在什么位置短暫點(diǎn)火，點(diǎn)火后噴出氣體相對(duì)點(diǎn)火后衛(wèi)星的速度大小u都相同。如果想使點(diǎn)火后衛(wèi)星的動(dòng)能盡可能大，請(qǐng)通過分析，指出最佳的點(diǎn)火位置。20.（12分）電容是物理學(xué)中重要的物理量。如圖1所示，空氣中水平放置的平行板電容器A充滿電后，僅改變電容器A兩極板間的距離d.電容器A的電容C也隨之變化。多次實(shí)驗(yàn)后，作出一條斜率為p的直線，如圖2所示。不考慮邊緣效應(yīng)。（1）回答下列問題。a.若開關(guān)保持?jǐn)嚅_狀態(tài)，分析當(dāng)板間距d變化時(shí)，兩極板間電場強(qiáng)度的大小E如何變化。b.根據(jù)電場強(qiáng)度的定義、電場強(qiáng)度可疊加的性質(zhì)，證明當(dāng)電容器A所帶電荷量為q時(shí)，下極板對(duì)上極板電場力的大小。（2）用電容器A制成靜電天平，其原理如圖3所示：空氣中，平行板電容器的下極板固定不動(dòng)，上極板接到等臂天平的左端。當(dāng)電容器不帶電時(shí)，天平恰好保持水平平衡，兩極板間的距離為d。當(dāng)天平右端放一個(gè)質(zhì)量為m的砝碼時(shí)，需要在電容器的兩極板間加上電壓U，使天平重新水平平衡。某同學(xué)提出若用電壓表（可視為理想表）讀出上述電壓，則可推知所加砝碼的質(zhì)量。因此，他準(zhǔn)備將圖4中該電壓表表盤（示意圖）上的電壓值改換為相應(yīng)的質(zhì)量值。他已經(jīng)完成了部分測量，請(qǐng)?jiān)趫D4的表盤上標(biāo)上2V和3V對(duì)應(yīng)的質(zhì)量值，并給出一種擴(kuò)大該靜電天平量程的方法。（3）如圖5所示，將電容器A的下極板同定不動(dòng)，上極板由一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)絕緣彈簧懸掛住。當(dāng)兩極板均不帶電時(shí)，極板間的距離為d0。保持兩極板始終水平正對(duì)且不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)兩極板間所加電壓為U時(shí)，討論上極板平衡位置的個(gè)數(shù)N的情況。

參考答案第一部分本部分共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)。1234567891011121314ADABCBDDACCCBC第二部分本部分共6題，共58分。15．（1）＞；（2）乙，0～U；（3）乙；16．（1）①AB；②能、不能；（2）①AC；②AC；（3）如答圖1所示，在所得到的平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡上選取縱坐標(biāo)滿足的3個(gè)點(diǎn)A、B、C，若其橫坐標(biāo)滿足，則說明平拋運(yùn)動(dòng)水平方向分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)。17．（1）從A到B的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理，有解得（2）從B到C的過程中，只有重力做功，因此小球和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，即再根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律，當(dāng)小球通過C點(diǎn)時(shí)，有聯(lián)立上述二式，可得 方向豎直向下。（3）根據(jù)（2）可得，小球通過C點(diǎn)時(shí)的速度大小。設(shè)小球通過B點(diǎn)和C點(diǎn)的加速度分別為aB和aC，其大小等于向心加速度，根據(jù)向心加速度公式以及vB＞vC，可知aB＞aC。（其他合理答案亦可給分）18．（1）由法拉第電磁感應(yīng)定律，可得線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)再根據(jù)閉合電路歐姆定律，可得感應(yīng)電流的大小根據(jù)楞次定律，可以判斷通過電阻R的電流方向?yàn)橛蒪到a。（2）a．根據(jù)電流定義，可得。b．根據(jù)焦耳定律，可得。19．（1）a． b．設(shè)質(zhì)子和中子的質(zhì)量均為m、衰變后氦核的速度為v1、釷核的速度為v2，選氦核運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?，根?jù)動(dòng)量守恒定律，有 可得又根據(jù)，可得（2）滑塊A和B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)彈簧恢復(fù)原長時(shí)，滑塊A和B的速度分別為vA和vB，選滑塊A運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?，根?jù)動(dòng)量守恒定律，有又根據(jù)能量守恒定律，有聯(lián)立以上兩式，可得m和均為定值，因此滑塊B的質(zhì)量M越大，滑塊A獲得的動(dòng)能就越大。（3）衛(wèi)星噴氣的過程中，可認(rèn)為衛(wèi)星和噴出的氣體所組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)噴氣前衛(wèi)星沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)的速度為v0，噴氣后衛(wèi)星的速度為v，以噴氣前衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较颍鶕?jù)動(dòng)量守恒定律，有 解得 由上式可知，衛(wèi)星在橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)速度大的地方噴氣，噴氣后衛(wèi)星的動(dòng)能也就越大，因此衛(wèi)星應(yīng)該在其速率最大的近地點(diǎn)處點(diǎn)火噴氣。20．（1）a．由圖2中信息可得。電容器充完電后與電源斷開