北京師大二附中2024屆高三3月份第一次模擬考試物理試卷含解析

北京師大二附中2024屆高三3月份第一次模擬考試物理試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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，在矩形區(qū)域abcd內(nèi)存在磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直abcd平面的勻強磁場，已知bc邊長為。一個質(zhì)量為m，帶電量為q的正粒子，從ab邊上的M點垂直ab邊射入磁場，從cd邊上的N點射出，MN之間的距離為2L，不計粒子重力，下列說法正確的是（）A．磁場方向垂直abcd平面向里B．該粒子在磁場中運動的時間為C．該粒子在磁場中運動的速率為D．該粒子從M點到N點的運動過程中，洛倫茲力對該粒子的沖量為零2、如圖甲所示，一傾角θ＝30°的斜面體固定在水平地面上，一個物塊與一輕彈簧相連，靜止在斜面上?，F(xiàn)用大小為F＝kt（k為常量，F(xiàn)、t的單位均為國際標(biāo)準(zhǔn)單位）的拉力沿斜面向上拉輕彈簧的上端，物塊受到的摩擦力Ff隨時間變化的關(guān)系圖像如圖乙所示，物塊與斜面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g＝10m/s2，則下列判斷正確的是（）A．物塊的質(zhì)量為2.5kgB．k的值為1.5N/sC．物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為D．時，物塊的動能為5.12J3、光滑絕緣水平面上固定一半徑為R、帶正電的球體A（可認為電荷量全部在球心），另一帶正電的小球B以一定的初速度沖向球體A，用r表示兩球心間的距離，F(xiàn)表示B小球受到的庫侖斥力，在r＞R的區(qū)域內(nèi)，下列描述F隨r變化關(guān)系的圖象中可能正確的是（）A． B．C． D．4、1897年英國物理學(xué)家約瑟夫·約翰·湯姆生在研究陰極射線時發(fā)現(xiàn)了電子，這是人類最早發(fā)現(xiàn)的基本粒子。下列有關(guān)電子說法正確的是（）A．電子的發(fā)現(xiàn)說明原子核是有內(nèi)部結(jié)構(gòu)的B．β射線也可能是原子核外電子電離形成的電子流，它具有中等的穿透能力C．光電效應(yīng)實驗中，逸出的光電子來源于金屬中自由電子D．盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)模型認為核外電子的軌道半徑是量子化的5、位于水面上的波源，產(chǎn)生兩列周期均為、振動方向相同、振幅均為的相干波，實線、虛線分別表示在同一時刻它們所發(fā)出的波的波峰和波谷，如圖所示，、、、、是水面上的五個點，其中有一小樹葉（未畫出）位于處，下列說法正確的是（）A．點的振動加強，點的振動減弱B．一段時間后，小樹葉被水波推至處C．、兩點在某時間內(nèi)也會振動D．若波源突然停止振動，之后的內(nèi)，點通過的路程為6、如圖所示，將一小木塊和一小鋼珠分別用手拿著并壓縮兩根一端分別豎直固定在地面上的彈簧上端?，F(xiàn)同時釋放小木塊和小球，若小木塊在整過運動過程中所受空氣的阻力f與其速度v滿足（k為常數(shù)），而小鋼珠的運動忽略空氣阻力，且兩物體同時離開彈簧，取向上為運動的正方向，則下圖能正確反應(yīng)兩物體離開彈簧后的運動情況的v-t圖像的是（）A． B． C． 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、如圖所示，輕彈簧一端固定在O點，另一端連接在一個小球上，小球套在光滑、水平的直桿上，開始時彈簧與桿垂直且處于原長。現(xiàn)給小球一個水平向右的拉力F，使小球從桿上A點由靜止開始向右運動，運動到B點時速度最大，運動到C點時速度為零。則下列說法正確的是（）A．小球由A到B的過程中，拉力做的功大于小球動能的增量B．小球由B到C的過程中，拉力做的功大于彈簧彈性勢能的增量C．小球由A到C的過程中，拉力做的功等于彈簧彈性勢能的增量D．小球由A到C的過程中，小球所受合力的功先減小后增大8、在粗糙地面上，某吋刻乒乓球的運動狀態(tài)如圖所示，判斷一段時間后乒乓球的可能運動狀況（）A．靜止B．可能原地向前無滑滾動C．原地向左滾動D．原地向右滾動9、x=0處的質(zhì)點在t=0時刻從靜止開始做簡諧振動，帶動周圍的質(zhì)點振動，在x軸上形成一列向x正方向傳播的簡諧橫波。如圖甲為x=0處的質(zhì)點的振動圖像，如圖乙為該簡諧波在t0=0.03s時刻的一部分波形圖。已知質(zhì)點P的平衡位置在x=1.75m處，質(zhì)點Q的平衡位置在x=2m。下列說法正確的是___________A．質(zhì)點Q的起振方向向上B．從t0時刻起經(jīng)過0.0275s質(zhì)點P處于平衡位置C．從t0時刻算起，質(zhì)點P比質(zhì)點Q的先到達最低點D．從t0時刻起經(jīng)過0.025s，質(zhì)點P通過的路程小于1mE.從t0時刻起經(jīng)過0.01s質(zhì)點Q將運動到x=3m處10、如圖，電源內(nèi)阻不能忽略，電流表和電壓表均為理想電表，R1=R2＜R3＜R4，下列說法中正確的是（）A．若R2短路，電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變小B．若R2斷路，電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)為零C．若R1短路，電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)為零D．若R4斷路，電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大三、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）小明同學(xué)想要設(shè)計一個既能測量電源電動勢和內(nèi)阻，又能測量定值電阻阻值的電路。他用了以下的實驗器材中的一部分，設(shè)計出了圖(a)的電路圖：a．電流表A1(量程0.6A，內(nèi)阻很小)；電流表A2(量程300μA，內(nèi)阻rA=1000Ω)；b．滑動變阻器R(0-20Ω)；c，兩個定值電阻R1=1000Ω，R2=9000Ω；d．待測電阻Rx；e．待測電源E(電動勢約為3V，內(nèi)阻約為2Ω)f．開關(guān)和導(dǎo)線若干(1)根據(jù)實驗要求，與電流表A2串聯(lián)的定值電阻為___________(填“R1”或“R2”)(2)小明先用該電路測量電源電動勢和內(nèi)阻，將滑動變阻器滑片移至最右端，閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器，分別記錄電流表A1、A2的讀數(shù)I1、I2，得I1與I2的關(guān)系如圖(b)所示。根據(jù)圖線可得電源電動勢E=___________V；電源內(nèi)阻r=___________Ω，(計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)(3)小明再用該電路測量定值電阻Rx的阻值，進行了以下操作：①閉合開關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)滑動變阻器到適當(dāng)阻值，記錄此時電流表A1示數(shù)Ia，電流表A2示數(shù)Ib；②斷開開關(guān)S2，保持滑動變阻器阻值不變，記錄此時電流表A1示數(shù)Ic，電流表A2示數(shù)Id；后斷開S1；③根據(jù)上述數(shù)據(jù)可知計算定值電阻Rx的表達式為___________。若忽略偶然誤差，則用該方法測得的阻值與其真實值相比___________(填“偏大”、“偏小”或“相等”)12．（12分）在“探究物體質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系”實驗中，小明同學(xué)做了如圖甲所示的實驗改進，在調(diào)節(jié)桌面水平后，添加了用力傳感器來測細線中的拉力．(1)關(guān)于該實驗的操作，下列說法正確的是________．A．必須用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量B．一定要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量C．應(yīng)當(dāng)先釋放小車，再接通電源D．需要改變砂和砂桶的總質(zhì)量，打出多條紙帶E.實驗中需要將小車軌道適當(dāng)傾斜以平衡摩擦力F.實驗中小車應(yīng)從靠近打點計時器位置靜止釋放(2)實驗得到如圖乙所示的紙帶，已知打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz，相鄰兩計數(shù)點之間還有四個點未畫出，由圖中的數(shù)據(jù)可知，打下B點時，小車運動的速率是_____m/s．小車運動的加速度大小是______m/s2.（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(3)由實驗得到小車的加速度a與力傳感器示數(shù)F的關(guān)系如圖丙所示．則小車與軌道的滑動摩擦力Ff=____N.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，在直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)，虛線MN平行于y軸，N點坐標(biāo)（－l，0），MN與y軸之間有沿y軸正方向的勻強電場，在第四象限的某區(qū)域有方向垂直于坐標(biāo)平面的圓形有界勻強磁場（圖中未畫出）。現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量大小為e的電子，從虛線MN上的P點，以平行于x軸正方向的初速度v0射入電場，并從y軸上A點（0，0.5l）射出電場，射出時速度方向與y軸負方向成30°角，此后，電子做勻速直線運動，進入磁場并從圓形有界磁場邊界上Q點（，－l）射出，速度沿x軸負方向。不計電子重力。求：(1)勻強電場的電場強度E的大?。?2)勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大??？電子在磁場中運動的時間t是多少？(3)圓形有界勻強磁場區(qū)域的最小面積S是多大？14．（16分）一容積為V0的容器通過細管與一個裝有水銀的粗細均勻的U形管相連（U形管和細管中的氣體體積遠小于容器的容積V0），U形管的右管與大氣相通，大氣壓為750mmHg。關(guān)閉閥門，U形管的左、右管中水銀面高度相同，此時氣體溫度為300K。現(xiàn)僅對容器內(nèi)氣體進行加熱。①如圖所示，當(dāng)U形管右側(cè)管中的水銀面比左側(cè)管中的水銀面高H=50mm時，求封閉容器內(nèi)氣體的溫度；②保持①問中的溫度不變，打開閥門K緩慢抽出部分氣體，當(dāng)U形管左側(cè)管中的水銀面比右側(cè)管中的水銀面高50mm時（水銀始終在U形管內(nèi)），求封閉容器內(nèi)剩余氣體的質(zhì)量與原來總質(zhì)量的比值；③判斷在抽氣的過程中剩余氣體是吸熱還是放熱，并闡述原因。15．（12分）穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化時，回路中就有感應(yīng)電流，電路中就一定會有電動勢，這個電動勢叫做感應(yīng)電動勢。感應(yīng)電動勢的大小可以用法拉第電磁感應(yīng)定律確定。(1)寫出法拉第電磁感應(yīng)定律的表達式；(2)如圖所示，把矩形線框放在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場里，線框平面跟磁感線垂直。設(shè)線框可動部分MN的長度為L。它以速度v向右運動。請利用法拉第電磁感應(yīng)定律推導(dǎo)E=BLv。

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【解析】

A．粒子向下偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則可知磁場方向垂直abcd平面向外，故A錯誤；B．粒子運動軌跡如圖所示根據(jù)圖中幾何關(guān)系可得，則R2=3L2+（R-L）2解得R=2L解得θ=60°該粒子在磁場中運動的時間為故B正確；C．根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得，解得該粒子在磁場中運動的速率為故C錯誤；D．根據(jù)動量定理可得該粒子從M點到N點的運動過程中，洛倫茲力對該粒子的沖量等于動量變化，由于速度變化不為零，則動量變化不為零，洛倫茲力對該粒子的沖量不為零，故D錯誤。故選B。2、D【解析】

A.當(dāng)時，則可知：解得：故A錯誤；

B.當(dāng)時，由圖像可知：說明此時刻，則：故B錯誤；

C.后來滑動，則圖像可知：解得：故C錯誤；

D.設(shè)時刻開始向上滑動，即當(dāng)：即：解得：即時刻物體開始向上滑動，時刻已經(jīng)向上滑動了，則合力為：即：根據(jù)動量定理可得：即：解得：即當(dāng)時所以速度大小為，則動能為：故D正確；故選D。3、C【解析】

根據(jù)庫侖定律可知，兩球之間的庫侖力滿足，即隨r增加，F(xiàn)非線性減小。故選C。4、C【解析】

A．電子的發(fā)現(xiàn)說明了原子是有內(nèi)部結(jié)構(gòu)的，無法說明原子核有內(nèi)部結(jié)構(gòu)。原子是由原子核和核外電子組成的。故A錯誤。B．β-射線是核內(nèi)中子衰變?yōu)橘|(zhì)子時放出的電子形成的，與核外電子無關(guān)。故B錯誤。C．根據(jù)光電效應(yīng)現(xiàn)象的定義可知光電效應(yīng)實驗中，逸出的光電子來源于金屬中的自由電子。故C正確。D．玻爾理論認為電子軌道半徑是量子化的，盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)模型認為在原子的中心有一個很小的核，叫原子核，原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里，帶負電的電子在核外空間里繞著核旋轉(zhuǎn)，故D錯誤。故選C。5、D【解析】

A．點是波峰和波峰疊加的點，點是波谷和波谷疊加的點，都是振動加強點，故A錯誤；B．機械波傳播的過程中，各質(zhì)點并不隨波遷移，故小樹葉只在原位置上下振動，故B錯誤；C．、都是波峰和波谷疊加的點，屬于振動減弱點，由于兩波源振幅相同，故這兩點均靜止不動，故C錯誤；D．若波源突然停止振動，由圖像可知，在之后內(nèi)，質(zhì)點b仍是振動加強點，振幅為，完成兩次全振動，通過的路程為，故D正確。故選D。6、D【解析】

對于小鋼球沒空氣阻力時只受重力，是豎直上拋運動，v-t圖像是直線，故圖中直線為鋼球的運動圖像。對于小木塊有空氣阻力時，上升階段由牛頓第二定律得解得由于阻力隨速度的減小而減小，故上升階段加速度逐漸減小，最小值為g。同理，有空氣阻力時，下降階段由牛頓第二定律可得由于阻力隨速度增大而增大，故下降過程中加速度逐漸減小，v-t圖像的斜率表示加速度，故圖線與t軸相交時刻的加速度為g，此時實線的切線與虛線平行。故D正確，ABC錯誤。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、AC【解析】

A.小球由A到B的過程中，小球的動能增加，彈簧的彈性勢能增加，根據(jù)功能關(guān)系可知，拉力做的功大于小球動能的增量，故A正確；B.小球由B到C的過程中，小球的動能減少，彈簧的彈性勢能增加，根據(jù)功能關(guān)系可知，拉力做的功與小球減少的動能之和等于彈簧彈性勢能的增量，則拉力做的功小于彈簧彈性勢能的增量，故B錯誤；C.小球由A到C的過程中，動能的增量為零，根據(jù)功能關(guān)系可知，拉力做的功等于彈簧彈性勢能的增量，故C正確；D.根據(jù)動能定理知：小球所受合力的功等于小球動能的變化量，小球的動能先增大后減小，所以合力的功先增大后減小，故D錯誤。8、ABCD【解析】

由圖可知乒乓球角速度的方向與平動速度造成的效果是相反的，故到穩(wěn)定狀態(tài)過程中選項中選項中的過程都有可能出現(xiàn)的，故ABCD均正確。故選ABCD。9、BCD【解析】

由圖讀出波長和周期T，由波長與周期可求出波傳播的速度，根據(jù)質(zhì)點的位置分析其運動情況，注意質(zhì)點不隨著波遷移；【詳解】A、由圖甲可知，在時刻振源質(zhì)點是向y軸負方向振動，其余質(zhì)點重復(fù)振源質(zhì)點的運動情況，故質(zhì)點Q起振的方向仍為y軸負方向，故選項A錯誤；B、由圖甲可知周期為，由圖乙可知波長為，則波速為：則由圖乙可知當(dāng)P再次處于平衡位置時，時間為：經(jīng)過周期的整數(shù)倍之后，質(zhì)點P再次處于平衡位置，即經(jīng)過還處于平衡位置，故選項B正確；C、由于波沿軸正方向傳播，可知從t0時刻算起，質(zhì)點P比質(zhì)點Q的先到達最低點，故選項C正確；D、由題可知：，若質(zhì)點P在最高點、最低點或平衡位置，則通過的路程為：，但此時質(zhì)點P不在特殊位置，故其路程小于，故選項D正確；E、波傳播的是能量或者說是波的形狀，但是質(zhì)點不隨著波遷移，故選項E錯誤。10、BC【解析】

由圖可知電路結(jié)構(gòu)，則由各電阻的變化可知電路中總電阻的變化，由閉合電路歐姆定律可知電流的變化、內(nèi)電壓及路端電壓的變化，再分析局部電路可得出電流有及電壓表的示數(shù)的變化?！驹斀狻緼．若R2短路，則總電阻減小，電路中電流增大，內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，而外電路并聯(lián)，故流過A中的電流減小，電流表示數(shù)減?。浑妷罕碛蓽yR1兩端的電壓變?yōu)闇yR3兩端的電壓，由題意可知，電壓表的示數(shù)變大，故A錯誤；B．若R2斷路，則總電阻增大，則電路中電流減小，內(nèi)電壓減小，路端電壓增大，電流表示數(shù)增大；因右側(cè)電路斷路，故電壓表示數(shù)變?yōu)榱?，故B正確；C．若R1短路，則總電阻減小，電路中電流增大，內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，而外電路并聯(lián)，故流過A中的電流減小，電流表示數(shù)減??；電壓表測R1兩端的電壓，R1短路，電壓為零，所以電壓表示數(shù)為零，故C正確；D．若R4斷路，則總電阻增大，總電流減小，故路端電壓增大，因右側(cè)并聯(lián)電路沒有變化，故電流表示數(shù)增大；電壓表示數(shù)增大，故D錯誤。故選BC。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、R23.02.1相等【解析】

（1）電流表A2與R2串聯(lián)，可改裝為量程為的電壓表，故選R2即可；（2）由圖可知電流表A2的讀數(shù)對應(yīng)的電壓值即為電源的電動勢，則E=3.0V；內(nèi)阻（3）由題意可知：，；聯(lián)立解得；由以上分析可知，若考慮電流表A1內(nèi)阻的影響，則表達式列成：，，最后求得的Rx表達式不變，則用該方法測得的阻值與其真實值相比相等。12、DEF0.7212.401.0【解析】

(1)[1]AB．對小車的拉力是通過力傳感器得到的，故無需測量沙和沙桶的質(zhì)量，也不需要滿足沙和沙桶的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，故AB錯誤；C．使用打點計時器，應(yīng)先接通電源，在釋放小車，故C錯誤；D．探究物體質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系，要改變沙和沙桶的總質(zhì)量，打出多條紙帶，故D正確；E．由于實驗要求研究小車的合外力與加速度的關(guān)系，需要排除與軌道的滑動摩擦力的影響，所以實驗中需要將長木板傾斜，以平衡摩擦力，故E正確