北京市昌平區(qū)2024高三物理上學(xué)期期末質(zhì)量檢測試題

北京市昌平2024高三第一學(xué)期期末質(zhì)量抽測物理試卷2024.1本試卷共8頁，共100分。考試時長90分鐘。考生務(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，將答題卡交回。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(xiàng)中，選出最符合題目要求的一項(xiàng)。1.2024年10月，中國科學(xué)院近代物理探討所運(yùn)用蘭州重離子加速器與中國超重元素探討加速器裝置，勝利合成了新核素錒204（），錒204的中子數(shù)為A.115 B.89 C.204 D.2932.小明同學(xué)將手中的蘋果豎直向上拋出，經(jīng)過時間，蘋果又重新落回手中，不計(jì)空氣阻力。用表示蘋果運(yùn)動的位移、表示蘋果運(yùn)動的速度、表示蘋果運(yùn)動的加速度、表示蘋果所受合力，以蘋果離開手的時刻作為計(jì)時起點(diǎn)，圖1所示的四個圖像與上述過程相符的是A. B. C. D.3.截至2024年9月底，我國高鐵運(yùn)營總里程超過4萬公里，穩(wěn)居世界第一。高鐵車廂的水平桌面上放置一本書，書與桌面間的動摩擦因數(shù)為0.4，假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度取10m/s2。若書相對桌面不滑動，該高鐵的最大加速度是（）A. B. C. D.4.如圖2所示，兩同學(xué)用同樣大小的力和共同提起一桶水，和之間的夾角為。保持水桶靜止，下列說法正確的是A.當(dāng)減小時，和的合力變大B.當(dāng)增大時，水桶所受合力變大C.當(dāng)減小時，兩同學(xué)更省力D.當(dāng)增大時，兩同學(xué)更省力5.如圖3所示，在半徑為的洗衣機(jī)圓桶內(nèi)，有一件質(zhì)量為的衣服緊貼著圓桶的豎直內(nèi)壁隨圓桶以角速度做勻速圓周運(yùn)動。滾筒轉(zhuǎn)軸沿豎直方向，重力加速度為。下列說法不正確的是A.衣服對圓桶內(nèi)壁的壓力大小為B.圓桶內(nèi)壁對衣服的靜摩擦力大小為C.若圓桶的轉(zhuǎn)速增大，則衣服對圓桶內(nèi)壁的壓力也增大D.若圓桶的轉(zhuǎn)速增大，則圓桶內(nèi)壁對衣服的靜摩擦力也增大6.運(yùn)動員將質(zhì)量為400g的足球踢出后，某人視察它在空中飛行狀況，估計(jì)上升的最大高度是5.0m，在最高點(diǎn)的速度為20m/s。不考慮空氣阻力，取。運(yùn)動員踢球時對足球做的功約為A.100J B.80J C.60J D.20J7.2024年10月12日下午，“天宮課堂”第三課在中國空間站問天試驗(yàn)艙開講。中國航天員陳冬、劉洋、蔡旭哲演示了微重力環(huán)境下毛細(xì)效應(yīng)試驗(yàn)、水球變“懶”試驗(yàn)、太空趣味飲水、會調(diào)頭的扳手等趣味試驗(yàn)。在太空中，水球呈現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的球形并可以自由地懸浮，這表明水球A.所受地球引力近似為零B.所受地球引力與飛船對其作用力兩者的合力近似為零C.所受地球引力的大小與其隨飛船運(yùn)動所需向心力的大小近似相等D.隨飛船運(yùn)動所需向心力的大小大于在地球表面上所受引力的大小8.圖4為一列簡諧橫波在時刻的波形圖，此時處的質(zhì)點(diǎn)的振動方向向上；再經(jīng)0.2s，質(zhì)點(diǎn)第1次回到平衡位置。下列說法正確的是A.該波沿軸負(fù)方向傳播B.該波的傳播速度為10m/sC.時，質(zhì)點(diǎn)的速度和加速度均最大D.在隨意0.1s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)通過的路程均為4cm9.如圖5所示，長直導(dǎo)線和矩形線框被固定在豎直平面內(nèi)，線框的、兩條邊與導(dǎo)線平行。當(dāng)導(dǎo)線中電流漸漸增大時，下列說法正確的是A.線框中感應(yīng)電流沿方向B.線框整體受到的安培力方向水平向右C.線框的、兩條邊不受安培力作用D.線框的、兩條邊所受安培力大小相等、方向相反10.粒子物理探討中運(yùn)用的一種球狀探測裝置橫截面的簡化模型如圖6所示。內(nèi)圓區(qū)域有垂直紙面對里的勻強(qiáng)磁場，外圓是探測器。兩個粒子先后從點(diǎn)沿徑向射入磁場，粒子1沿直線通過磁場區(qū)域后打在探測器上的點(diǎn)。粒子2經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后打在探測器上的點(diǎn)。裝置內(nèi)部為真空狀態(tài)，忽視粒子重力及粒子間相互作用力。下列說法正確的是A.粒子1帶正電B.粒子2帶負(fù)電C.若增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，粒子1可能打在探測器上的點(diǎn)D.若增大粒子入射速度，粒子2可能打在探測器上的點(diǎn)11.2024年北京冬奧會短道速滑混合團(tuán)體接力決賽中，中國隊(duì)以2分37秒348的成果奪冠。在交接區(qū)域，“交棒”運(yùn)動員猛推“接棒”運(yùn)動員一把，使“接棒”運(yùn)動員向前快速沖出，如圖7所示。在此過程中，忽視運(yùn)動員與冰面間在水平方向上的相互作用，下列說法正確的是A.兩運(yùn)動員的加速度肯定相同B.兩運(yùn)動員相互作用力做的總功肯定等于零C.兩運(yùn)動員相互作用力的總沖量肯定等于零D.兩運(yùn)動員組成的系統(tǒng)動量和機(jī)械能均守恒12.利用熱敏電阻在通以恒定電流（試驗(yàn)設(shè)定恒定電流為）時，其阻值隨溫度的改變關(guān)系（如圖8甲所示）可以制作電子溫度計(jì)。把恒壓直流電源、熱敏電阻、可變電阻、電流表eq\o\ac(○,A)、電壓表eq\o\ac(○,V)連成如圖8乙所示的電路。用熱敏電阻作測溫探頭，把電壓表的電壓刻度改為相應(yīng)的溫度刻度，就得到了一個簡易的電子溫度計(jì)。下列說法正確的是A.電壓較高時表示溫度也較高B.該電子溫度計(jì)表盤上溫度的刻度是勻稱的C.當(dāng)熱敏電阻的溫度上升時，應(yīng)將的阻值調(diào)大D.每上升相同的溫度，熱敏電阻的阻值改變均相等13.2024年中國全超導(dǎo)托卡馬克核聚變試驗(yàn)裝置創(chuàng)建了新的紀(jì)錄。為粗略了解等離子體在托卡馬克環(huán)形真空室內(nèi)的運(yùn)動狀況，某同學(xué)將一小段真空室內(nèi)的電場和磁場志向化為方向均水平向右的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，如圖9所示，電場強(qiáng)度大小為，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。若某電荷量為的正離子在此電場和磁場中運(yùn)動，其速度平行于磁場方向的重量大小為，垂直于磁場方向的重量大小為，不計(jì)離子重力，則A.電場力的瞬時功率為B.該離子受到的洛倫茲力大小為C.與的比值不斷變大D.該離子的加速度大小不變14.在實(shí)際狀況中，物體做拋體運(yùn)動時總會受到空氣阻力的影響。如圖10所示，虛線是炮彈在忽視空氣阻力狀況下計(jì)算出的飛行軌跡；實(shí)線是炮彈以相同的初速度和拋射角射出在空氣中實(shí)際的飛行軌跡，這種曲線叫作彈道曲線。由于空氣阻力的影響，彈道曲線的升弧和降弧不再對稱，升弧長而平伸，降弧短而彎曲。炮車的大小可以忽視。當(dāng)炮彈做彈道運(yùn)動時，結(jié)合學(xué)過的力學(xué)學(xué)問，分析推斷下列說法正確的是A.炮彈上升的時間肯定等于下降的時間B.炮彈在最高點(diǎn)時的加速度等于重力加速度C.炮彈在上升階段損失的機(jī)械能大于在下降階段損失的機(jī)械能D.炮彈在上升階段重力勢能的增加量大于在下降階段重力勢能的削減量其次部分本部分共6題，共58分。15.（8分）利用“打點(diǎn)計(jì)時器+紙帶”裝置，可以完成不同試驗(yàn)。（1）某同學(xué)利用如圖11所示的裝置做“探究小車速度隨時間改變的規(guī)律”試驗(yàn)。長木板水平放置，打點(diǎn)計(jì)時器所接溝通電源的頻率為50.0Hz。圖12是打出紙帶的一部分，以計(jì)數(shù)點(diǎn)為位移測量起點(diǎn)和計(jì)時起點(diǎn)，則打下計(jì)數(shù)點(diǎn)時小車位移大小為__________cm。由圖13中描繪小車運(yùn)動的數(shù)據(jù)點(diǎn)，求得小車的加速度大小為__________m/s2（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。（2）該同學(xué)接著用圖11所示裝置做“探究加速度與力的關(guān)系”的試驗(yàn)，需做出調(diào)整的是（多選）__________。A.換成質(zhì)量更小的車 B.調(diào)整長木板的傾斜程度 C.調(diào)整定滑輪使細(xì)繩與長木板平行（3）利用“打點(diǎn)計(jì)時器+紙帶”組合裝置，還可以完成哪個試驗(yàn)？簡要說明試驗(yàn)原理。16.（10分）用圖14所示的電路測定一節(jié)蓄電池的電動勢和內(nèi)阻。蓄電池的電動勢約為2V，內(nèi)阻比較小，為愛護(hù)電阻。（1）現(xiàn)有蓄電池、電流表（量程0～0.6A）、滑動變阻器（）、開關(guān)、導(dǎo)線若干，以及下面的器材：A.電壓表（0～3V） B.電壓表（0～15V） C.定值電阻（） D.定值電阻（）試驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用__________；應(yīng)選用__________（選填相應(yīng)器材前的字母）。（2）圖15是試驗(yàn)器材實(shí)物圖，已連接了部分導(dǎo)線。請依據(jù)圖14，補(bǔ)充完成其他連線。（3）某位同學(xué)依據(jù)試驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)作出如圖16所示的圖像。依據(jù)圖像可知，該蓄電池的電動勢__________V，內(nèi)阻__________（計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。（4）采納圖14電路測量電源電動勢和內(nèi)阻，產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要緣由是__________。A.電流表的分壓作用 B.電壓表的分流作用（5）某同學(xué)按圖14連接好電路，閉合開關(guān)后發(fā)覺：無論怎樣移動滑片，電流表的示數(shù)始終為零，電壓表的示數(shù)接近2V不變。已知所用導(dǎo)線都完好。有同學(xué)說，因?yàn)殡娏鞅頉]有示數(shù)，所以肯定是電流表損壞了。你認(rèn)為該同學(xué)的說法是否正確？簡要說明理由。17.（9分）一個質(zhì)量為的蹦床運(yùn)動員，從離水平網(wǎng)面高處自由下落，著網(wǎng)后沿豎直方向蹦回到離水平網(wǎng)面高處。不計(jì)空氣阻力，取。求：（1）運(yùn)動員在剛接觸網(wǎng)瞬間和剛離開網(wǎng)瞬間的速度大小和；（2）運(yùn)動員與網(wǎng)作用過程中速度改變量的大小和方向；（3）運(yùn)動員與網(wǎng)作用過程中所受合力的沖量大小。18.（9分）某一質(zhì)譜儀工作原理如圖17所示。Ⅰ為粒子加速器，加速電壓為；Ⅱ?yàn)樗俣冗x擇器，磁場與電場正交，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，兩極板間距離為；Ⅲ為偏轉(zhuǎn)分別器，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為?，F(xiàn)有一質(zhì)量為、電荷量為的正粒子（不計(jì)重力），由靜止起先經(jīng)加速后獲得肯定速度，恰能勻速通過速度選擇器。粒子進(jìn)入分別器后做勻速圓周運(yùn)動。求：（1）粒子離開加速器Ⅰ時的速度大??；（2）速度選擇器Ⅱ兩極板間電壓為多大？（3）粒子在偏轉(zhuǎn)分別器Ⅲ中做勻速圓周運(yùn)動的半徑為多大？19.（10分）微元累積法是物理學(xué)的一種重要的思想方法，是微積分思想解決物理問題的應(yīng)用和體現(xiàn)。（1）當(dāng)物體做勻變速直線運(yùn)動時，其圖像為一條傾斜的直線。假如把物體的運(yùn)動分成6小段，如圖18甲所示，在每一小段內(nèi)，可粗略認(rèn)為物體做勻速直線運(yùn)動。假如以這6個小矩形的面積之和代表物體在整個過程中的位移，計(jì)算的結(jié)果要_________（選填“小于”或“大于”）物體實(shí)際的位移。假如把運(yùn)動過程劃分為更多的小段，如圖18乙所示，這些小矩形的面積之和就更_________（選填“接近”或“遠(yuǎn)離”）物體的實(shí)際位移。對于非勻變速直線運(yùn)動，_________（選填“能”或“不能”）用圖像與軸所圍的面積來表示物體的位移。（2）某摩天大樓中有一部直通高層的客運(yùn)電梯，已知電梯在時由靜止起先上升，電梯運(yùn)行時的加速度隨時間改變的圖像如圖19所示。求10s末電梯的速度大小。（3）半徑為、勻稱帶正電荷的球體在空間產(chǎn)生球?qū)ΨQ的電場，場強(qiáng)大小沿半徑分布如圖20所示，圖中已知，曲線下部分的面積等于部分的面積。求質(zhì)量為、電荷量為的負(fù)電荷在球面處需至少具有多大的速度才能剛好運(yùn)動到處？20.（12分）傳感器讓我們的生活變得更加便利，其基本工作原理是把非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量，從而便利進(jìn)行測量、傳輸和限制。（1）為了測量儲罐中某種不導(dǎo)電液體液面的高度，某同學(xué)利用平行板電容器制作了一個“液位監(jiān)測儀”，如圖21所示，將兩塊平行金屬板豎直插入到該液體中，液體填充在兩極板之間。兩極板分別用導(dǎo)線接到數(shù)字電容表上，數(shù)字電容表可顯示出電容器的電容，從電容的改變就可以知道容器中液面高度的改變。當(dāng)數(shù)字電容表示數(shù)增大時，液面高度是上升還是下降？簡要說明理由。（2）如圖22所示為大型電子地磅電路圖。不稱物體時，滑片在端，滑動變阻器接入電路中的電阻最大，電流最??；稱重物時，在壓力作用下滑片下滑，滑動變阻器接入電路中的電阻減小，電流增大。將電流表的電流刻度轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的重力刻度，就可以讀出被稱物體的重力。已知電源電動勢為，內(nèi)阻不計(jì)；滑動變阻器、間距離為，最大阻值等于定值電阻的阻值；兩根彈簧的總彈力大小與形變量成正比，比例系數(shù)為；電流表內(nèi)阻不計(jì)。請推導(dǎo)所稱重物的重力的大小與電流的關(guān)系式。（3）利用霍爾元件可以進(jìn)行微