2024屆北京市房山區(qū)高三下學期第一次綜合練習（一模）物理試卷（答案不全）

房山區(qū)2024年高三年級第一次綜合練習物理本試卷共8頁，100分，考試時長90分鐘．考生務(wù)必將答案寫在答題卡上，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．在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項．1．下列說法正確的是（）A．液體分子的無規(guī)則熱運動稱為布朗運動B．物體對外界做功，其內(nèi)能一定減少C．物體溫度升高，其分子熱運動的平均動能增大D．在太空實驗室里，水滴的形狀是一個完美的球形，這是表面張力作用使其表面具有擴張趨勢而引起的結(jié)果2．下列有關(guān)光現(xiàn)象的說法正確的是（）A．在太陽光照射下，水面上油膜出現(xiàn)彩色條紋是光的衍射現(xiàn)象B．光導纖維內(nèi)芯材料的折射率比外套材料的折射率小C．在光的雙縫干涉實驗中，若僅將入射光由紅光改為藍光，則條紋間距變寬D．光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波3．圖1為氫原子的能級圖．大量處于的激發(fā)態(tài)的氫原子，下列說法正確的是（）圖1A．原子向低能級躍遷只能放出2種不同頻率的光子B．原子躍遷到低能級后電子動能變大C．原子至少需要吸收13.6eV的能量才能發(fā)生電離D．從的激發(fā)態(tài)躍遷到的激發(fā)態(tài)放出的光子頻率最高4．如圖2甲所示，矩形線圈abcd在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動可以產(chǎn)生交變電流，其電動勢e隨時間變化的圖像如圖2乙所示，線圈電阻r＝1Ω，電阻R＝9Ω．則（）圖2A．時，線圈與中性面垂直B．線圈轉(zhuǎn)動一周，電流的方向改變一次C．電阻R兩端電壓為10VD．電阻R在10s內(nèi)產(chǎn)生的熱量為90J5．火星是太陽系中距離地球較近、自然環(huán)境與地球最為類似的行星之一．如果將地球和火星繞太陽的公轉(zhuǎn)視為勻速圓周運動，并忽略行星自轉(zhuǎn)的影響．根據(jù)表中數(shù)據(jù)，結(jié)合所學知識可以判斷行星天體質(zhì)量/kg天體半徑/m公轉(zhuǎn)軌道半徑/m地球火星A．火星的公轉(zhuǎn)周期小于一年B．火星表面重力加速度小于地球表面的重力加速度C．火星的第一宇宙速度大于7.9km/sD．太陽對地球的引力比對火星的引力小6．某同學用圖3所示裝置探究影響感應(yīng)電流方向的因素．將磁體從線圈中向上勻速抽出時，觀察到靈敏電流計指針向存偏轉(zhuǎn)．關(guān)于該實驗，下列說法正確的是（）圖3A．圖中線圈中感應(yīng)電流的磁場方向向下B．若將磁體向上加速抽出，靈敏電流計指針將向左偏轉(zhuǎn)D．若將磁體的N、S極對調(diào)，并將其向下插入線圈，靈敏電流計指針仍向右偏轉(zhuǎn)7．一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，某時刻的波形如圖4所示，則從此刻開始，介質(zhì)中質(zhì)點P的加速度a隨時間變化的圖像為（）圖4A． B．C． D．8．電子束焊接機的核心部件內(nèi)存在如圖5所示的高壓電場，K極為陰極，電子在靜電力作用下由A點沿直線運動到B點．下列說法正確的是（）圖5A．高壓電場中A、B兩點電勢相等B．高壓電場中A點電場強度大于B點電場強度C．電子的電勢能逐漸減小D．電子的加速度逐漸減小9．2023年9月，“天宮課堂”第四課在中國空間站正式開講，神舟十六號航天員在夢天實驗艙內(nèi)進行授課．如圖6所示，航天員用0.3kg的大球與靜止的0.1kg的小球發(fā)生正碰，某同學觀看實驗時發(fā)現(xiàn)：碰撞后，大球向前移動1格長度時，小球向前移動3格的長度，忽略實驗艙內(nèi)空氣阻力的影響．下列說法正確的是（）圖6A．大球碰撞前后的速度比為3：1B．碰撞后大球的動量小于小球的動量C．碰撞過程中大球動量減少量小于小球動量增加量D．碰撞前后，大球與小球組成的系統(tǒng)無動能損失10．在水平鐵軌上沿直線行駛的列車車廂里，車頂上用細線懸掛一個小球，車廂地板上放置一個質(zhì)量為m的木箱．某段時間內(nèi)，擺線與豎直方向夾角始終為，木箱相對于地板靜止，如圖7所示．下列判斷正確的是（）圖7A．列車一定向右運動B．列車的加速度大小為gsinθC．木箱所受摩擦力方向一定向右D．如果細線懸掛的小球在豎直平面內(nèi)擺動，列車的加速度一定在不斷變化11．在斷電自感的演示實驗中，用小燈泡、帶鐵芯的線圈L和定值電阻R等元件組成如圖8甲所示電路．閉合開關(guān)待電路穩(wěn)定后，兩支路電流分別為和．斷開開關(guān)前后的一小段時間內(nèi)，電路中電流隨時間變化的關(guān)系如圖8乙所示，則（）圖8A．斷開開關(guān)前燈泡電阻小于R和L的總電阻B．斷開開關(guān)前R中電流為C．斷開開關(guān)后小燈泡先突然變亮再逐漸熄滅D．斷開開關(guān)后小燈泡所在支路電流如曲線a所示12．如圖9所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧上端固定在天花板上，下端連接一質(zhì)量為m，可視為質(zhì)點的小球．重力加速度大小為g．將小球托起至O點，彈簧恰好處于原長，松手后小球在豎直方向做簡諧運動，最遠能夠到達B點，A點為OB的中點．下列說法正確的是（）圖9A．O點到B點彈力的沖量大小等于重力沖量的大小B．O點到B點彈簧先做正功，后做負功C．O點到A點彈力做功與A點到B點彈力做功一樣多D．小球經(jīng)過A點時的加速度大小為g13．霍爾傳感器中的霍爾元件為一長方體結(jié)構(gòu)，長寬高分別為a、b、c．如圖10所示，將霍爾傳感器放入豎直向下的磁場中，霍爾元件產(chǎn)生的霍爾電壓為前表面（圖中陰影部分）電勢高．下列說法正確的是（）圖10A．霍爾元件中電流的載流子是負電荷定向運動形成的B．當滑動變阻器滑動觸頭向左滑動，霍爾電壓將減小C．同時改變磁場和電流的方向，電壓表指針會偏向另一邊D．霍爾電壓大小與霍爾元件的長寬高a、b、c都有關(guān)系14．激光陀螺儀是很多現(xiàn)代導航儀器中的關(guān)鍵部件，廣泛應(yīng)用于民航飛機等交通工具．激光陀螺儀的基本元件是環(huán)形激光器，其原理結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，可簡化為如圖11所示模型：由激光器發(fā)出的A、B兩束激光，經(jīng)完全對稱的兩個通道（圖中未畫出）在光電探測器處相遇，產(chǎn)生干涉條紋．如果整個裝置本身具有繞垂直紙面的對稱軸轉(zhuǎn)動的角速度，那么沿兩個通道的光的路程差就會發(fā)生變化，同時光電探測器能檢測出干涉條紋的變化，根據(jù)此變化就可以測出整個裝置的旋轉(zhuǎn)角速度．某次測試，整個裝置從靜止開始，繞垂直紙面的對稱軸，順時針方向逐漸加速旋轉(zhuǎn)，最后轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，這個過程中光電探測器的中央位置C處檢測光強經(jīng)過了強→弱→強→弱→強的變化過程．根據(jù)上述材料，結(jié)合所學知識，判斷下列說法正確的是（）圖11A．A束激光的頻率小于B束激光的頻率B．整個裝置加速轉(zhuǎn)動過程中，B束激光到達光電探測器的路程逐漸變小C．整個裝置加速轉(zhuǎn)動過程中，C處始終沒有出現(xiàn)干涉明條紋D．整個裝置加速轉(zhuǎn)動過程中，兩束激光的路程差變化了2個波長第二部分本部分共6題，共58分．15．（6分）物理實驗一般都涉及實驗?zāi)康摹嶒炘?、實驗儀器、實驗方法、實驗操作、數(shù)據(jù)分析等．圖12（1）用游標卡尺測某金屬管的內(nèi)徑，示數(shù)如圖12所示．則該金屬管的內(nèi)徑為_______mm．（2）某同學利用機械能守恒原理測量重力加速度，打點計時器在隨重錘下落的紙帶上打下一系列點跡．紙帶的其中一部分如圖13所示，A、B、C為紙帶上標出的3個連續(xù)計數(shù)點，通過測量得到O、A間距離為，O、B間距離為，O、C間距離為，相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔為T．則打下B點時，重錘下落的速度______．圖13（3）在“用單擺測量重力加速度”實驗中，兩位同學利用實驗數(shù)據(jù)做出圖像，如圖14中a、c所示，其中a與b平行．已知圖線b對應(yīng)的g是當?shù)刂亓铀俣戎担畬D線a和c的分析，下列說法正確的是______（選填選項前的字母）圖14A．c可能是計數(shù)時每次都誤將49次全振動記為50次B．圖線a對應(yīng)的g值小于圖線b對應(yīng)的g值C．a(chǎn)可能是每次都誤將懸點到小球下端的距離記為擺長L16、（12分）某學習小組用電阻約為的金屬絲做“測量金屬絲的電阻率”實驗．（1）除電源（電動勢3.0V，內(nèi)阻不計）、電壓表（量程0~3V，內(nèi)阻約）、開關(guān)、導線若干外，還提供如下實驗器材：A．電流表（量程0~0.6A，內(nèi)阻約）B．電流表（量程0~3.0A，內(nèi)阻約）C．滑動變阻器（最大阻值，額定電流2A）D．滑動變阻器（最大阻值，額定電流0.5A）為了調(diào)節(jié)方便、測量準確，實驗中電流表應(yīng)選用_______，滑動變阻器應(yīng)選用_______（選填實驗器材前對應(yīng)的字母）．（2）測量金屬絲電阻的電路如圖15甲所示，某同學按電路圖連接器材，如圖15乙所示．其中_______（選填“①”“②”或“③”）連線是錯誤的．圖15（3）該同學正確地完成了實驗操作，在坐標系中標出了測量數(shù)據(jù)的坐標點，如圖16所示．請你在圖中描繪出圖線，根據(jù)圖線計算該金屬絲的電阻值______（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）圖16（4）用電流傳感器測量通過定值電阻的電流，電流隨時間變化的圖線如圖17甲所示．將定值電阻替換為小燈泡，電流隨時間變化的圖線如圖17乙所示．請分析說明小燈泡的電流為什么隨時間呈現(xiàn)這樣的變化．圖1717．（9分）山地滑雪是人們喜愛的一項體育運動．滑雪坡由AB和BC組成，AB是傾角為的斜坡，BC是半徑為R＝5m的圓弧面，圓弧面和斜坡相切于B，與水平面相切于C，如圖18所示，AC豎直高度，豎直臺階CD高度為，臺階底端與水平面DE相連．運動員連同滑雪裝備總質(zhì)量為80kg，從A點由靜止滑下，到達C點時速度大小為14m/s．通過C點后落到水平面上，不計空氣阻力，g?。螅簣D18（1）運動員經(jīng)過C點時受到的支持力大小N．（2）運動員在DE上的落點距D點的距離x．（3）從A點運動到C點，摩擦力對運動員做的功W．18．（9分）列車進站時，其剎車原理可簡化如圖19所示，在車身下方固定一單匝矩形線框，利用線框進入磁場時所受的安培力，輔助列車剎車．已知列車的質(zhì)量為m，車身長為s，線框的ab和cd長度均為L（L小于勻強磁場的寬度），線框的總電阻為R．站臺軌道上勻強磁場區(qū)域足夠長，磁感應(yīng)強度的大小為B．車頭的線框剛進入磁場的速度為，列車停止前所受鐵軌及空氣阻力的合力恒為．車尾的線框剛進入磁場時，列車剛好停止．求：圖19（1）車頭進入磁場瞬間，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小I，并判斷方向．（2）車頭進入磁場瞬間，列車的加速度大小a．（3）列車從進站到停下來的過程中線框產(chǎn)生的熱量Q．19．（10分）電容器作為儲能器件在生產(chǎn)生活中有廣泛的應(yīng)用．對給定電容值為C的電容器充電，無論采用何種充電方式，其兩極間的電壓隨兩極板所帶的電荷量的變化圖像都相同．圖20（1）請在圖20中西出上述圖像，并類比由圖像求位移的方法，求兩極間電壓為u時電容器所儲存的電能．（2）一個金屬球和一個與它同心的金屬球殼組成的電容器叫做球形電容器．孤立導體球可看作另一極在無窮遠的球形電容器．如圖21所示，兩極間為真空的球形電容器，其內(nèi)球半徑為，球殼內(nèi)半徑為，電容為，其中k為靜電力常量．根據(jù)球形電容器電容的表達式，推導半徑為R的孤立導體球的電容C的表達式．圖21（3）將帶電金屬小球用導線與大地相連，我們就會認為小球的電荷量減小為零．請結(jié)合上面題目信息與所學知識解釋這一現(xiàn)象．20．（12分）動量定理在物理學中有著非常重要的地位，是解決物理問題的重要工具．圖22（1）如圖22所示，質(zhì)量為m的物體在光滑的水平面上受到恒力F的作用，做勻變速直線運動．初始時刻，物體的速度為，經(jīng)過一段時間，它的速度為．結(jié)合以上情景，利用牛頓第二定律和運動學公式推導動量定理表達式．（2）單個微小粒子撞擊巨大物體的力是局部而短促的脈沖，但大量粒子撞擊物體的平均效果是均勻而持續(xù)的力．我們假定單位體積內(nèi)粒子數(shù)量為，每個粒子的質(zhì)量為m，粒子運動速率均為．如果所有粒子都垂直物體表面運動并與其碰撞，碰撞后粒子垂直物體表面返回的速度大小也是，利用所學力學知識，導出物體表面單位面積所受粒子壓力f與m、n和v的關(guān)系．（3）在近地軌道繞地球做圓周運動的人造衛(wèi)星會受到稀薄空氣阻力作用，導致衛(wèi)星運行的軌道半徑逐漸變小．某同學為估算稀薄空氣對衛(wèi)星的阻力大小，做出了如下假設(shè)：一質(zhì)量為m最大橫截面積為A的人造衛(wèi)星繞地球運動，每一圈均視為勻速圓周運動，運行軌道范圍內(nèi)稀薄空氣的