物理-北京市東城區(qū)2024屆高三一模試題和答案

C3popoaC3popoa北京市東城區(qū)2023-2024學(xué)年度第二學(xué)期高三綜合練習(xí)(一)物理2024.4本試卷共10頁，100分?？荚嚂r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?？荚嚱Y(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。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項。1.細(xì)胞膜的厚度約等于8×109m,當(dāng)細(xì)胞膜的內(nèi)外層之間的電壓達(dá)到40mv時，一價鈉離子(Na+)可發(fā)生滲透通過細(xì)胞膜，若將細(xì)胞膜內(nèi)的電場視為勻強電場。當(dāng)鈉離子剛好發(fā)生滲透時，下列說法正確的是A·細(xì)胞膜內(nèi)電場強度的大小為3·2×1010V/mB.細(xì)胞膜內(nèi)電場強度的大小為2×107V/mC.一個鈉離子發(fā)生滲透時電勢能改變0.04evD.一個鈉離子發(fā)生滲透時電勢能改變4·8×1022J2.下列說法正確的是A.β衰變中釋放的電子是核內(nèi)中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子過程中產(chǎn)生的B.陽光下看到細(xì)小的塵埃飛揚，是固體顆粒在空氣中做布朗運動C.由于原子核衰變時釋放能量，根據(jù)E＝nc2，衰變過程質(zhì)量增加D.發(fā)生光電效應(yīng)時，光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比3.用活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，改變條件使氣缸內(nèi)氣體發(fā)生由a→b→c的變化過程，其p-V圖像如圖所示，其中ac為等溫線，已知理想氣體的內(nèi)能與熱力學(xué)溫度成正比，下列說法正確的是A.a→b過程氣缸中氣體的密度不變B.a→b的過程氣體是從外界吸收熱量的C.a→b→c的總過程氣體是向外界放熱的D.a狀態(tài)氣體的體積是C狀態(tài)氣體體積的2倍ApAAA0VVV高三物理第1頁(共10頁)Ae/V5151AvA1234t×10-2SbAe/V5151AvA1234t×10-2Sb4.圖甲、圖乙分別為研究光現(xiàn)象的兩個實驗，下列說法正確的是明明>Q暗A(chǔ)AAA暗PQA.圖甲正中央的亮點是由于光通過小孔沿直線傳播形成的B.圖甲所示現(xiàn)象是光線通過一個不透光的圓盤得到的衍射圖樣，它與光通過圓孔得到的衍射圖樣是一樣的C.圖乙中的P、Q是偏振片，P固定不動，緩慢轉(zhuǎn)動Q，只有如圖中所示P、Q的"透振方向"相平行的位置時光屏才是亮的D.圖乙所示現(xiàn)象可以表明光波是橫波5.一束復(fù)色光由空氣射向一塊兩面平行的玻璃磚，經(jīng)折射分成兩束單色光a、b已知a光的頻率小于b光的頻率。下列哪個光路圖可能是正確的baABCD6.如圖所示，在勻強磁場中有一電阻忽略不計的矩形線圈，繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的正弦交流電的感應(yīng)電動勢e隨時間t的變化如圖甲所示，把該交流電輸入到圖乙中理想變壓器的A、B兩端。Rt為熱敏電阻(已知其電阻隨溫度升高而減小),R為定值電阻，圖中各電表均為理想電表。下列說法正確的是AABRtvRtRA變壓器A、B兩端電壓的瞬時值表達(dá)式為u=51sin50t(v)B.圖甲中t=1×102s時，穿過線圈的磁通量為。C.Rt溫度升高后，電壓表V1與V2示數(shù)的比值不變D.Rt溫度降低后，變壓器的輸入功率減小高三物理第2頁(共10頁)A傳感器A傳感器A>A>7.如圖所示靜止于水平地面的箱子內(nèi)有一粗糙斜面，將物體無初速放在斜面上物體將沿斜面下滑。若要使物體相對斜面靜止下列情況中不可能達(dá)到要求的是A暢使箱子沿水平方向做勻加速直線運動B.使箱子做自由落體運動C.使箱子沿豎直向上的方向做勻加速直線運動D.使箱子沿水平面內(nèi)的圓軌道做勻速圓周運動8.圖甲所示為用傳感器測量某直流電源(在圖甲中用電池的符號來表示)的電動勢E和內(nèi)電阻r的實驗電路，按此原理測量得到多組數(shù)據(jù)后作出的U-I圖像如圖乙所示。下列說法正確的是ErB傳感器aPbB傳感器R甲UV1.451.401.30020406080100120140mA0乙A.圖中A、B分別為電壓傳感器和電流傳感器B.閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于b端C.根據(jù)圖乙可求出該電源的電動勢E＝1.48VD.根據(jù)圖乙可求出該電源的內(nèi)阻r＝1.43Ω9.一個質(zhì)量為m的網(wǎng)球從距地面高H1處自由下落，反彈的最大高度為H2。不考慮所受的空氣阻力，重力加速度用g表示，對網(wǎng)球與地面接觸的運動過程，下列判斷正確的是A網(wǎng)球的加速度先向上后向下B.網(wǎng)球速度為。時受地面的彈力最大C.地面對網(wǎng)球所做的功等于mg(H1H2)D.網(wǎng)球受地面的平均沖擊力等于(2gH1+2gH2) HH2高三物理第3頁(共10頁)正負(fù)離子正負(fù)離子10用如圖所示裝置作為推進(jìn)器加速帶電粒子。裝置左側(cè)部分由兩塊間距為d的平行金屬板M、N組成，兩板間有垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B。使大量電荷量絕對值均為qo的正、負(fù)離子從左側(cè)以速度v水平入射，可以給右側(cè)平行板電容器PQ供電。靠近Q板處有一放射源S可釋放初速度為0、質(zhì)量為m、電荷量絕對值為q的粒子，粒子被加速后從S正上方的孔噴出P板，噴出的速度大小為。下列說法正確的是MP. .. >.···QNA放射源S釋放的粒子帶負(fù)電B.增大qo的值，可以提高C.PQ間距變?yōu)樵瓉淼?倍，可使v變?yōu)樵瓉?2倍D·0和B同時變?yōu)樵瓉淼?倍，可使變?yōu)樵瓉淼?倍11.嫦娥1號奔月衛(wèi)星與長征3號火箭分離后，進(jìn)入繞地運行的周期約為16小時的橢圓軌道，稱為16小時軌道(如圖中曲線1所示)。隨后，為了使衛(wèi)星離地越來越遠(yuǎn)，星載發(fā)動機先在遠(yuǎn)地點點火，使衛(wèi)星進(jìn)入圖中曲線2所示新軌道，以抬高近地點。后來又連續(xù)三次在抬高以后的近地點點火，使衛(wèi)星加速和變軌，抬高遠(yuǎn)地點，相繼進(jìn)入24小時軌道、48小時軌道和地月轉(zhuǎn)移軌道(分別如圖中曲線3、4、5所示)。衛(wèi)星最后進(jìn)入繞月圓形軌道，距月面高度為h,周期為To。已知月球半徑為r,萬有引力常量為G，則以下正確的是2 45A·衛(wèi)星在16小時軌道上運行時，在近地點的機械能比在遠(yuǎn)地點的機械能小B24小時軌道與48小時軌道的半長軸之比為1入4C.衛(wèi)星在地月轉(zhuǎn)移軌道上運行時速度大于第二宇宙速度D月球的質(zhì)量為高三物理第4頁(共10頁)第二部分本部分共6題，共58分。15(8分)做"用油膜法估測油酸分子的大小"的實驗。(1)下列實驗步驟的正確順序是(填寫實驗步驟前的序號)。a.往邊長約為40cm的淺盤里倒入約2cm深的水，待水面穩(wěn)定后將適量的子粉均勻地撒在水面上b.用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴—滴在水面上，待薄膜形狀穩(wěn)定C.將畫有油酸膜形狀的玻璃板平放在坐標(biāo)紙上，計算出油酸膜的面積。根據(jù)油酸的體積和油酸膜的面積計算出油酸分子直徑的大小d.用注射器將事先配好的油酸酒精溶液一滴—滴地滴入量筒中，記下量筒內(nèi)每增加一定體積時的滴數(shù)，由此計算出一滴油酸酒精溶液的體積，再根據(jù)油酸酒精溶液的濃度計算出油酸的體積e.將玻璃板放在淺盤上，然后將油酸膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上(2)實驗中，所用油酸酒精溶液每V體積溶液中有純油酸體積v2，用注射器和量筒測得體積為vo的上述溶液有n滴把一滴該溶液滴入盛水的撒有痱子粉的淺盤中，待水面穩(wěn)定后，得到油酸薄膜的輪廓形狀和尺寸如圖所示，圖中每個小正方形格的邊長為α則油酸薄膜的面積S=；可求得油酸分子的直徑為(用V1、V2、VO、n、S表示)。(3)某同學(xué)實驗中最終得到的油酸分子直徑數(shù)據(jù)偏大，可能是因為A.油膜中含有大量未溶解的酒精B.計算油膜面積時，舍去了所有不足一格的方格C.水面上痱子粉撒得太多，油膜沒有充分展開D用注射器和量筒測VO體積溶液滴數(shù)時多記錄了幾滴高三物理第6頁(共10頁)16·(10分)同學(xué)們用多種方法測重力加速度值。(1)用如圖甲所示的單擺做"用單擺測重力加速度"的實驗。(用擺長l,周期(用擺長l,周期T表示)。甲②若改變擺長，多次測量，得到周期平方T2與擺長l的關(guān)系如圖乙甲所示，所得結(jié)果與當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎迪喾?，但發(fā)現(xiàn)其延長線沒有過原點，其原T2因可能是(選填正確選項前的字母)。因可能是A.測周期時多數(shù)了一個周期B.測周期時少數(shù)了一個周期C.測擺長時直接將擺線的長度作為擺長D.測擺長時將擺線的長度加上擺球的直徑作為擺長乙(2)將單擺掛在力傳感器的下端，通過力傳感器測定擺乙圖動過程中擺線受到的拉力F,由計算機記錄拉力F隨時間t的變化，圖像如圖FA丙所示。測得擺長為l,則重力加速度的表達(dá)式為FAg=(3)如圖丁所示，將光電門安裝在小球平衡位置的正下to3to5totto3to丙方，在小球上安裝輕質(zhì)擋光片，擋光寬度為d在鐵丙架臺后方固定量角器，利用此裝置測重力加速度值。首先測得擺長為l,之后將小球拉離平衡位置，當(dāng)擺線與豎直方向成θ角(θ值可由量角器讀出)時將小球由靜止釋放，傳感器測得光電門小球第一次擺下?lián)豕獾臅r間t。多次改變擺光電門角θ測得對應(yīng)的t可得到多組(θ，t)數(shù)據(jù)，同丁時計算機可根據(jù)需要算出關(guān)于θ的任意三角函數(shù)值。 圖像(寫出圖像①為了能最方便準(zhǔn)確地利用圖像處理數(shù)據(jù) 圖像(寫出圖像的縱坐標(biāo)橫坐標(biāo))；②根據(jù)第①問中繪制的圖像，求得圖像斜率的大小為k，則計算得到重力加速度g=高三物理第7頁(共10頁)17.(9分)如圖所示，BC是光滑絕緣的4圓弧軌道，位于豎直平面內(nèi)，軌道半徑為R，下端與水平絕緣軌道在B點平滑連接，整個軌道處在水平向左的勻強電場中?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶正電的小滑塊(可視為質(zhì)點)置于水平軌道上，已知滑塊受到的靜電力大小為g滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為05將滑塊從水平軌道上與B點距離為x=4R的A點由靜止釋放，滑動過程中滑塊電荷量不變，重力加速度用g表示，求：(1)滑塊到達(dá)B點時的速度B；(2)滑塊在圓弧軌道上運動時，重力和電場力合力的大小和方向；(3)滑塊到達(dá)與圓心。等高的C點時，軌道對滑塊的作用力大小Fc。B18·(9分)如圖甲所示，在光滑絕緣水平桌面上有一邊長為l、電阻為R的正方形導(dǎo)線框abcd在導(dǎo)線框右側(cè)有一寬度大于l的條形勻強磁場區(qū)域，磁場的邊界與導(dǎo)線框的左、右邊框平行，磁感應(yīng)強度大小為B,磁場方向豎直向下。導(dǎo)線框以向右的初速度。進(jìn)入磁場。(1)求dc邊剛進(jìn)入磁場時，線框中感應(yīng)電動勢的大小Eo；(2)求dc邊剛進(jìn)入磁場時，ab邊的瞬時電功率p0；(3)若導(dǎo)線框能夠完全通過磁場區(qū)域并繼續(xù)運動，請在圖乙中定性畫出導(dǎo)線框所受安培力大小F隨時間t變化的圖像，并說明安培力隨時間變化的原因。××ada×bC×b×F0t高三物理第8頁(共10頁)>A>A19·(10分)天文學(xué)家范·艾倫發(fā)現(xiàn)在地球大氣層之外存在著一個輻射帶包裹著地球，這一輻射帶被命名為"范·艾倫輻射帶"，它是由于地球磁場捕獲了大量帶電粒子而形成，分為內(nèi)層和外層，如圖1所示。由于地球兩極附近區(qū)域磁場強，其他區(qū)域磁場弱，當(dāng)宇宙射線進(jìn)入地磁場后會使帶電粒子沿磁感線做螺線運動，遇到強磁場區(qū)域被反射回來，在地磁兩極間來回"彈跳"，被"捕獲"在地磁場中。不過還是有一些宇宙射線粒子可以"溜進(jìn)"地球大氣層，它們和空氣分子的碰撞產(chǎn)生的輻射就形成了絢麗多彩的極光。大氣中最主要的成分是氮和氧，波長557.7nm的綠色和630nm附近的紅色極光主要由氧原子發(fā)出，波長高于640nm的紅色極光由氮氣分子發(fā)出。(計算時普朗克常量取h＝66×1034J·s，真空中光速C取3×108m/s)(1)a.求放出一個波長為630nm的紅色光子時，氧原子的能量變化E(結(jié)果取1位有效數(shù)字)。b.請說明帶電粒子和空氣分子碰撞產(chǎn)生輻射的過程中能量是如何轉(zhuǎn)化的。(2)圖2所示的是質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子在具有軸對稱性的非均勻磁場中做螺線運動的示意圖，若將粒子沿軸線方向的分速度用v表示，與之垂直的平面內(nèi)的分速度用表示。按勻強磁場(方向沿軸線)進(jìn)行估算，求粒子在垂直平面內(nèi)做圓周運動的半徑r和在一個周期時間內(nèi)沿軸線前進(jìn)的距離(螺距)d。b.實際上帶電粒子的半徑和螺距都會不斷變化，已知帶電粒子在從弱磁場區(qū)向強磁場區(qū)運動的同時，在垂直平面內(nèi)的速度會變大，在此已知的基礎(chǔ)上請用高中物理