2024北京延慶區(qū)高三一模物理試題及答案

2024北京延慶高三一模物理2024.03本試卷共9頁(yè)，100分。考試時(shí)長(zhǎng)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道題，每題3分，共分。在每題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，請(qǐng)選出最符合題目要求的一項(xiàng)。1．下列核反應(yīng)方程中屬于聚變反應(yīng)的是（）A．2H+H→He+1n341120B．14N+4He→17O+1H7281C．4He+Al→P+1n2730213150D．235U+1n→144Ba+89Kr+31n920563602．如圖1所示，一束光經(jīng)玻璃三棱鏡折射后分為兩束單色光a、b，波長(zhǎng)分別為λa、λ，該玻璃對(duì)單色光a、b的折射率分別為nn，則（）babA．λ<λ，n<nB．λλn>nababababC．λλn>nD．λ>λ，n<nabababab3．一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷三個(gè)過程，先后到達(dá)狀態(tài)b和c，最后回到原狀態(tài)apT圖像如圖2所示。下列判斷正確的是（A．從狀態(tài)a到狀態(tài)b的過程中，氣體既不吸熱也不放熱B．從狀態(tài)b到狀態(tài)c的過程中，氣體的內(nèi)能增加C．從狀態(tài)c到狀態(tài)a的過程中，氣體的體積不變）D．a(chǎn)、b和c三個(gè)狀態(tài)中，狀態(tài)a時(shí)分子的平均動(dòng)能一定最大4．將u2002sin（100πtV的電壓輸入如圖3所示的理想變壓器的原線圈，原副線圈的匝數(shù)之比為nn51，＝100Ω。下列說法正確的是（）12A．該交流電的頻率為100HzB．閉合開關(guān)S后，電阻R消耗的電功率為16WC．閉合開關(guān)S后，電流表的讀數(shù)為2AD．?dāng)嚅_開關(guān)S后，副線圈的輸出電壓為05．一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形如圖4甲所示，圖4乙所示為該波中質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像。下列說法正確的是（）A．該波一定沿x軸正方向傳播B．該波的波速為40m/s第1頁(yè)/共頁(yè)C．t=0.15sP的速度大于質(zhì)點(diǎn)Q的速度D．經(jīng)過0.3s后，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為6m6．一人乘電梯上樓，在豎直上升的過程中如果加速度at變化的圖線如圖5所示，以豎直向上為加速度a的正方向，則（A．前2s人和電梯處于失重狀態(tài)）B．2s~4s的過程中人對(duì)地板的壓力變小C．t＝6s時(shí)人對(duì)地板的壓力為0D．t＝8.5s時(shí)人對(duì)地板的壓力最大7．圖6中的甲和乙是演示自感現(xiàn)象的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)電路圖，L和L為電感線圈，A、A和A是三個(gè)完全相同12123的小燈泡。實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，斷開開關(guān)S瞬間，燈A突然閃亮，11隨后逐漸變暗；閉合開關(guān)S，燈A逐漸變亮，而另一個(gè)相同22的燈A立即變亮，最終A與A的亮度相同。323下列說法中正確的是（）A．圖甲中，A與L的電阻值相同11B．圖甲中，閉合S，電路穩(wěn)定后，A中電流大于L中電流111C．圖乙中，變阻器R與L2的電阻值相同D．圖乙中，閉合S瞬間，L中電流與變阻器R中電流相等227O點(diǎn)為彈簧在原長(zhǎng)時(shí)物塊的位置。物塊由A點(diǎn)靜止釋放，沿粗糙程度相同的水平面向右運(yùn)動(dòng)，最遠(yuǎn)到達(dá)B點(diǎn)。關(guān)于物塊的受力及運(yùn)動(dòng)特征，下列說法正確的是（）A．從A到O，物塊所受重力的沖量為0B．從A到O，物塊的加速度一直減小C．從A到，物塊通過O點(diǎn)時(shí)的速度最大D．從A到B，彈簧彈力對(duì)物塊做的功等于物塊與水平面摩擦產(chǎn)生的熱量9．如圖8所示，質(zhì)量均為m的A、B兩物塊置于水平地面上，兩物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，物塊間用一水平輕繩相連，繩中無拉力?，F(xiàn)用水平力F向右拉物塊A，假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。重力加速度為。下列說法中錯(cuò)誤的是（）．．A．當(dāng)0＜≤μmg時(shí)，繩中拉力為0B．當(dāng)μmgF≤2μmg時(shí)，繩中拉力大小為F－F2C．當(dāng)F＞2時(shí)，繩中拉力大小為F3D．無論F多大，繩中拉力大小都不可能等于10．隨著科技的不斷發(fā)展，無線充電已經(jīng)進(jìn)入人們的視線。小到手表、手機(jī)，大到電腦、電動(dòng)汽車，都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了無線充電從理論研發(fā)到實(shí)際應(yīng)用的轉(zhuǎn)化。如圖9所示為某品牌的無線充電手機(jī)進(jìn)行無線充電的原理圖。關(guān)于無線充電，下列說法正確的是（）第2頁(yè)/共頁(yè)A．無線充電時(shí)手機(jī)接收線圈部分的工作原理是“電流的磁效應(yīng)”B．只有將充電底座接到直流電源上才能對(duì)手機(jī)進(jìn)行充電C．接收線圈中交變電流的頻率與發(fā)射線圈中交變電流的頻率相同D．只要有無線充電底座，所有手機(jī)都可以進(jìn)行無線充電．某同學(xué)利用如圖10所示的電路測(cè)量小燈泡（2.5V、1.5W）的阻值。在實(shí)驗(yàn)中，他將滑動(dòng)變阻器的滑片從左端勻速滑向右端，發(fā)現(xiàn)電流表的指針始終在小角度偏轉(zhuǎn)，而電壓表的示數(shù)開始時(shí)變化很小，但當(dāng)滑片接近右端時(shí)電壓表的示數(shù)迅速變大。為了便于操作并減小誤差，你認(rèn)為應(yīng)采取的措施是（）A．換用最大阻值更小的滑動(dòng)變阻器，將導(dǎo)線a的M端移到電流表“3”接線柱上B．換用最大阻值更小的滑動(dòng)變阻器，將導(dǎo)線b的N端移到電流表“0.6”接線柱上C．換用最大阻值更大的滑動(dòng)變阻器，將導(dǎo)線a的M端移到電流表“3”接線柱上D．換用最大阻值更大的滑動(dòng)變阻器，將導(dǎo)線b的N端移到電流表“0.6”接線柱上12．航天器所裝配的某種離子發(fā)動(dòng)機(jī)原理可簡(jiǎn)化為如圖11所示的情景：電子槍向內(nèi)部空腔發(fā)射出的高速電子將中性推進(jìn)劑電離成正離子和電子，正離子被右側(cè)的正、負(fù)極柵板之間的強(qiáng)電場(chǎng)加速后從噴口噴出，使航天器獲得推進(jìn)或姿態(tài)調(diào)整的反沖力。已知單個(gè)正離子的質(zhì)量為m，電荷量為，正、負(fù)極柵板間加速電壓為U，從噴口噴出的正離子所形成的電流為I。忽略離子間的相互作用力，忽略離子噴射對(duì)航天器質(zhì)量的影響。該發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的平均推力F的大小為（）2???????2????A．?√B?C?D．2?√√√?13．離子陷阱是一種利用電場(chǎng)或磁場(chǎng)將離子俘獲并囚禁在一定范圍內(nèi)的裝置。如圖12所示為最常見的“四極離子陷阱”的俯視示意圖，a、、c、d四根平行的細(xì)導(dǎo)體桿與工作電源相連，相當(dāng)于四個(gè)獨(dú)立的電極，相對(duì)的電極帶等量同種電荷，相鄰的電極帶等量異種電荷。在垂直于桿的平面內(nèi)，四根細(xì)桿的位置連線是一個(gè)正方形，A、C是、c連線上第3頁(yè)/共頁(yè)的兩點(diǎn)，B、D是b、d連線上的兩點(diǎn)，A、C、、D到正方形中心O的距離相等。下列判斷正確的是（A．A點(diǎn)電勢(shì)比B點(diǎn)電勢(shì)高）B．A、B、、D四點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同C．若電子由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，靜電力對(duì)電子做負(fù)功D．電子在C點(diǎn)的電勢(shì)能大于在D點(diǎn)的電勢(shì)能14．在霍爾效應(yīng)中，霍爾電壓與通過導(dǎo)體的電流之比被定義為霍爾電阻，可用符號(hào)H表示，通常情況下，霍爾電阻與外加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比。但在超低溫、強(qiáng)磁場(chǎng)的極端條件下，某些材料的霍爾電阻卻隨1?著強(qiáng)磁場(chǎng)的增加出現(xiàn)量子化現(xiàn)象：?=?，h是普朗克常數(shù)，e是電子的電量，v既可以取12、3…等???2整數(shù)，也可以取某些小于1的分?jǐn)?shù)，這就是量子霍爾效應(yīng)現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)霍爾電阻處于量子態(tài)時(shí)，材料中的電子將沿邊緣帶做定向運(yùn)動(dòng)，幾乎不受阻力作用。2013年，清華大學(xué)薛其坤團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，在超低溫（0.03K）環(huán)境條件下，具備特殊結(jié)構(gòu)的拓補(bǔ)絕緣體材料可以自發(fā)地發(fā)生磁化，此時(shí)不需要外加磁場(chǎng)也會(huì)發(fā)生量子霍爾效應(yīng)，這種現(xiàn)象被稱為量子反?；魻栃?yīng)。結(jié)合以上資料，可以判斷下列說法正確的是（）A．同歐姆電阻類似，霍爾電阻越大，表明材料對(duì)通過它的電流的阻礙越強(qiáng)B．要發(fā)生量子霍爾效應(yīng)現(xiàn)象，外部環(huán)境條件有兩個(gè)，一是要具備超低溫環(huán)境，二是要具備超強(qiáng)的磁場(chǎng)C．具備量子反?；魻栃?yīng)的磁性拓補(bǔ)絕緣材料已成為新一代低能耗芯片的制造材料hD．霍爾電阻的量子態(tài)表達(dá)式中的常數(shù)組合與歐姆電阻具有相同的單位e2第二部分本部分共6題，共58158分）物理實(shí)驗(yàn)一般涉及實(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)分析和誤差分析等。（1）實(shí)驗(yàn)儀器?，F(xiàn)用多用電表測(cè)量一個(gè)阻值約為1500Ω的定值電阻，應(yīng)選用歐姆表的10”或“×100圖所示，為正在測(cè)量中的多用電表表盤，該電阻的阻值為Ω。擋（選填“×（2）數(shù)據(jù)分析。某同學(xué)用插針法測(cè)定一個(gè)半圓形玻璃磚的折射率。正確操作后，做出的光路圖如圖14所示。O為圓心，已知CD的長(zhǎng)度為l，AB的長(zhǎng)度為l，則12此玻璃磚的折射率可表示為。第4頁(yè)/共頁(yè)（3）誤差分析。用圖15所示的電路測(cè)量Rx的阻值，該測(cè)量值比實(shí)際值偏（選1610分）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖16所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。（1）在實(shí)驗(yàn)操作過程中，下列做法正確的是_______A．實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以使用直流電源B．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源再釋放紙帶C．實(shí)驗(yàn)時(shí)紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩個(gè)限位孔應(yīng)在同一豎直線上D．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、天平和刻度尺都是本實(shí)驗(yàn)必須使用的測(cè)量?jī)x器（2）如圖所示為某次實(shí)驗(yàn)打出的紙帶，取紙帶上連續(xù)的五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，通過測(cè)量并計(jì)算出點(diǎn)A距起始點(diǎn)O的距離為S，AC間的距離為SCE間的距離為S，若相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為T，重錘質(zhì)量012為m，重力加速度為g。根據(jù)這些條件計(jì)算從O點(diǎn)到C點(diǎn)的過程中重錘重力勢(shì)能的減少量?EP＝____，動(dòng)能的增加量?Ek＝_____。（3）利用該裝置還可以測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，某同學(xué)的做法是以各點(diǎn)到起始點(diǎn)的距離h為橫坐標(biāo)，以各點(diǎn)速度的平方v2為縱坐標(biāo)，建立直角坐標(biāo)系，用實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)繪制出2-h圖像，如圖18所示。請(qǐng)畫出v2-h圖線并求得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭______m/s2。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（4）小剛利用氣墊導(dǎo)軌和光電門等器材驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，圖19是實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖。實(shí)驗(yàn)時(shí)開啟氣泵，先將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平，然后滑塊通過細(xì)線與托盤和砝碼相連。將滑塊從圖示位置由靜止釋放，讀出擋光條通過光電門的擋光時(shí)間為t。已知?jiǎng)傖尫艜r(shí)擋光條到光電門的距離為l，擋光條的寬度為，且?l，托盤和砝碼的總質(zhì)量為m，滑塊和擋光條的總質(zhì)量為，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹椤Ｔ诨瑝K從靜止釋放到運(yùn)動(dòng)到光電門的過程中，系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量?E＝mgl；系統(tǒng)動(dòng)能的增加量?E＝___________。在Pk第5頁(yè)/共頁(yè)誤差允許的范圍內(nèi)，如果?E＝?E，則可驗(yàn)證系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。Pk179分）中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國(guó)自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。圖20甲是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)衛(wèi)星分布示意圖，乙所示為其中一顆北斗衛(wèi)星的軌道示意圖。已知該衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，地球半徑為R，地球表面附近的重力加速度為g，引力常量為G。（1）求地球的質(zhì)量M；（2）求該衛(wèi)星的軌道距離地面的高度h；（3）請(qǐng)推導(dǎo)第一宇宙速度v的表達(dá)式，并分析比較該衛(wèi)星的運(yùn)行速度v與第一宇宙速度v的大小關(guān)系。11189分）如圖21所示，半徑R=0.4m的豎直半圓形軌道bc與水平面ab相切。質(zhì)量m2=0.2kg的小滑塊B放在半圓形軌道的最低點(diǎn)b，另一個(gè)質(zhì)量為m1=0.3kg的小滑塊A，在水平推力F=3N作用下由靜止開始從a點(diǎn)向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小滑塊A剛好要與小滑塊B碰撞時(shí)立即撤去F，隨后小滑塊A與B相碰，碰撞時(shí)間極短，碰后A、B粘在一起后恰好能夠到達(dá)半圓形軌道的最高點(diǎn)c。已知推力F作用的時(shí)間t=2s，滑塊A與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5。取重力加速度g=10m/s2，A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)。求：（1）A與B碰撞前瞬間的速度大小1；（2）兩滑塊在碰撞過程中損失的機(jī)械能ΔE；（3）兩滑塊從b運(yùn)動(dòng)到c的過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量Q。第6頁(yè)/共頁(yè)1910分）利用潮水漲落產(chǎn)生的水位差所具有的勢(shì)能發(fā)電叫潮汐發(fā)電，是目前海洋能利用中最主要的一種。陸地和海灣，中間為水壩，其下有通道，無論漲潮或落潮，水流經(jīng)過通道均可帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。一晝夜中兩次漲、落潮。漲潮時(shí)，堵住通道，潮水漲至最高水位時(shí)打開通道，進(jìn)水發(fā)電；當(dāng)海灣水位漲至最高時(shí)，堵住通道；落潮至最低水位時(shí)，打開通道放水發(fā)電。以下是某小型雙向型潮汐發(fā)電站的一組數(shù)據(jù)，據(jù)此回答下列問題（取海水的密度為1.0×103kg/m3,g取10m/s215m海灣面積S24.8×104kW·h10%水壩高度H漲潮海灣最高水位h1退潮海灣最低水位h210m發(fā)電機(jī)日平均發(fā)電量E6m水輪發(fā)電機(jī)總效率η（1）若采用U=200kV的直流電向某地區(qū)輸電，要求輸電線上損耗的功率ΔP不高于輸送功率的5%，求輸電線總電阻的最大值r；（2）試估算該小型發(fā)電站所圈占的海灣面積S的大小。2012分）電子的電荷量e與其質(zhì)量m之比稱為電子的比荷，測(cè)定電子的比荷是物理學(xué)發(fā)展史上的非常重要的事件，電子比荷的測(cè)定有多種方法。（1）湯姆孫偏轉(zhuǎn)法測(cè)電子的比荷圖22是湯姆孫用來測(cè)定電子比荷的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)利用此裝置進(jìn)行了如下探索：①真空管內(nèi)的陰極K發(fā)出的電子經(jīng)加速后，穿過A'中心的小孔沿中心線OP的方向進(jìn)入到兩塊水平正對(duì)放置的平行極板M和N間的區(qū)域。當(dāng)M和N間不加偏轉(zhuǎn)電壓時(shí)，電子束打在熒光屏的中心P點(diǎn)處，形成了一個(gè)亮點(diǎn)；②在M和N間加上大小為U的偏轉(zhuǎn)電壓后，亮點(diǎn)偏離到P1點(diǎn)；③在M和N之間再加上垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，調(diào)節(jié)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B時(shí)，電子在M、N間作勻速直線運(yùn)動(dòng)，亮點(diǎn)重新回到P點(diǎn)；④撤去M和N間的偏轉(zhuǎn)電壓，只保留磁場(chǎng)，電子在M、N間作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，亮點(diǎn)偏離到P2點(diǎn)。熒光屏可視為平面，測(cè)得P、P2的距離。若已知平行板的間距為，并已經(jīng)求得電子在、N間作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為r，請(qǐng)結(jié)合上述步驟?求電子的比荷?（2）磁聚焦法測(cè)電子的比荷圖23是磁聚焦法測(cè)量電子比荷的裝置示意圖。在抽成真空的玻璃管中裝有熱陰極K和有小孔的陽(yáng)極A。在A、K之間加一電壓，對(duì)電子進(jìn)行加速，電子由陽(yáng)極小孔高速射出；在電容器C的兩極板間加一不大的交變電場(chǎng)，使不同時(shí)刻通過這里的電子發(fā)生不同程度的微小偏轉(zhuǎn)，在電．．容器右側(cè)和熒光屏之間加一水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，進(jìn)入磁場(chǎng)的電子會(huì)沿不同的螺旋線運(yùn)動(dòng)，每繞行一周后都會(huì)到達(dá)同一位置聚焦，適當(dāng)調(diào)節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，可使電子流的焦點(diǎn)落在熒光屏S上。第7頁(yè)/共頁(yè)已知加速電壓的大小為U0，電容器右端到熒光屏的水平距離為l，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，假設(shè)?電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)僅繞行一周就剛好打在熒光屏上，請(qǐng)根據(jù)以上條件及所學(xué)的知識(shí)求電子的比荷?電子所受的重力和電子間的相互作用）（3）如何說明金屬導(dǎo)電靠的是電子？有人嘗試用下述實(shí)驗(yàn)來證明這件事：讓一塊向前運(yùn)動(dòng)的金屬長(zhǎng)方體突然剎車，其中的載流子便會(huì)因慣性而聚集到前端使之帶電，而在后端由于缺乏這種電荷而帶相反電性的電，于是在導(dǎo)體前后兩端之間形成電場(chǎng)，通過分析該情景下載流子的受力和運(yùn)動(dòng)就可以求解載流子的比荷?。若該比荷的數(shù)值與湯姆孫所研究的陰極射線（電子流）的比荷相同，就可以說明金屬導(dǎo)電靠的是電?子。?已知金屬導(dǎo)體突然剎車的加速度大小為a，你認(rèn)為這種實(shí)驗(yàn)方法能否測(cè)出電子的比荷？?如果能，請(qǐng)寫出還需測(cè)量的物理量和對(duì)應(yīng)的測(cè)量工具，并用需要測(cè)量的物理量表示金屬內(nèi)部載流子的比荷?。?如果不能，你認(rèn)為還有什么方法可以測(cè)量該金屬導(dǎo)體內(nèi)部載流子的比荷？第8頁(yè)/共頁(yè)參考答案第一部分題號(hào)選項(xiàng)12345678910CB12A13A14DADCBCBCDD第二部分15.（11001分）1600（1l（2）2（2分）l1（3）小2分）電壓表的分流（2分）16.（1BC（2分）21S+12TS2（2）mg(SS)1m（分）201（3）畫2-h圖線（19.649.60~9.70212d2t(m+M)()（4）2分）17.（9分）（1）設(shè)一物體的質(zhì)量為m1，在地球表面附近萬有引定律等于重力G1=1g22RgR2解得地球質(zhì)量=1分）MG（2）設(shè)衛(wèi)星質(zhì)量為m2，根據(jù)牛頓第二定律2(R+h)22R+）G=m2T22分）（1分）22T2解得h=3?R=3?R22v2r（3）根據(jù)牛頓第二定律G=m（1分）得v=r2rR第一宇宙速度為近地衛(wèi)星的運(yùn)行速度，即r=R時(shí)，1=（1分）=該衛(wèi)星的軌道半徑r=R+h>R，因此其速度v<v1。（118.（9分）（1）設(shè)小滑塊A的加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律F-μmg=ma111P第9頁(yè)/共頁(yè)由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v1=at（1分）解得1=10m/s（1分）（2）小滑塊A與B相碰，根據(jù)動(dòng)量守恒定律mv=(m+m)v（1分）