2024-2025學(xué)年北京市西城區(qū)161中學(xué)高三綜合測試（二）物理試題含解析

2024-2025學(xué)年北京市西城區(qū)161中學(xué)高三綜合測試（二）物理試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖甲所示MN是一條電場線上的兩點，從M點由靜止釋放一個帶正電的帶電粒子，帶電粒子僅在電場力作用下沿電場線M點運動到N點，其運動速度隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示下列敘述中不正確的是（）A．M點場強比N的場強小B．M點的電勢比N點的電勢高C．從M點運動到N點電勢能增大D．從M點運動到N點粒子所受電場力逐漸地大2、如圖所示，做實驗“探究感應(yīng)電流方向的規(guī)律”。豎直放置的條形磁體從線圈的上方附近豎直下落進(jìn)入豎直放置的線圈中，并穿出線圈。傳感器上能直接顯示感應(yīng)電流隨時間變化的規(guī)律。取線圈中電流方向由到為正方向，則傳感器所顯示的規(guī)律與圖中最接近的是（）A． B．C． D．3、自空中的A點靜止釋放一個小球，經(jīng)過一段時間后與斜面體的B點發(fā)生碰撞，碰后速度大小不變，方向變?yōu)樗剑⒔?jīng)過相等的時間最終落在水平地面的C點，如圖所示，水平面上的D點在B點正下方，不計空氣阻力，下列說法正確的是A．A、B兩點的高度差和B、D兩點的高度差之比為1∶3B．A、B兩點的高度差和C、D兩點的間距之比為1∶3C．A、B兩點的高度差和B、D兩點的高度差之比為1∶2D．A、B兩點的高度差和C、D兩點的間距之比為1∶24、衛(wèi)星繞某一行星的運動軌道可近似看成是圓軌道，觀察發(fā)現(xiàn)每經(jīng)過時間t，衛(wèi)星運動所通過的弧長為l，該弧長對應(yīng)的圓心角為。已知引力常量為G，由此可計算該行星的質(zhì)量為（）A． B．C． D．5、如圖所示，一飛行器圍繞地球沿半徑為的圓軌道1運動，經(jīng)點時，啟動推進(jìn)器短時間向后噴氣使其變軌，軌道2、3是與軌道1相切于點的可能軌道，則飛行器（）A．變軌后將沿軌道3運動B．變軌后相對于變軌前運行周期變大C．變軌前、后在兩軌道上運動時經(jīng)點的速度大小相等D．變軌前經(jīng)過點的加速度大于變軌后經(jīng)過點的加速度6、如圖，兩光滑導(dǎo)軌豎直放置，導(dǎo)軌平面內(nèi)兩不相鄰的相同矩形區(qū)域Ⅰ、Ⅱ中存在垂直導(dǎo)軌平面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小相等、方向相反。金屬桿與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)軌上端接有電阻（其他電阻不計）。將金屬桿從距區(qū)域Ⅰ上邊界一定高度處由靜止釋放（）A．金屬桿在Ⅰ區(qū)域運動的加速度可能一直變大B．金屬桿在Ⅱ區(qū)域運動的加速度一定一直變小C．金屬桿在Ⅰ、Ⅱ區(qū)域減少的機械能一定相等D．金屬桿經(jīng)過Ⅰ、Ⅱ區(qū)域上邊界的速度可能相等二、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、如圖所示為某汽車上的加速度電容傳感器的俯視圖。金屬塊左、右側(cè)分別連接電介質(zhì)、輕質(zhì)彈簧，彈簧與電容器固定在外框上，金屬塊可帶動電介質(zhì)相對于外框無摩擦左右移動。電容器與供電電源連接，并串聯(lián)計算機的信號采集器。下列關(guān)于該傳感器的說法正確的是（）A．在汽車向右勻速直線運動過程中電路中沒有電流B．在汽車向右勻加速直線運動過程中電路中有電流C．在汽車向右做加速度增大的減速運動過程中電介質(zhì)所處的位置電勢升高D．在汽車向右做加速度增大的加速運動過程中，電路中有順時針方向的電流8、一質(zhì)量為0.5kg的物塊沿直線運動的速度-時間（）圖像如圖所示，下列說法正確的是（）A．0.25s時的速度方向與1.25s時的速度方向相反B．1.5s末受到的合力大小為2NC．0~0.5s內(nèi)合力做的功為1JD．前2s的平均速度大小為0.75m/s9、“跳一跳”小游戲需要操作者控制棋子離開平臺時的速度，使其能跳到旁邊平臺上.如圖所示的拋物線為棋子在某次跳躍過程中的運動軌跡，其最高點離平臺的高度為h，水平速度為v；若質(zhì)量為m的棋子在運動過程中可視為質(zhì)點，只受重力作用，重力加速度為g，則()A．棋子從最高點落到平臺上所需時間t＝2B．若棋子在最高點的速度v變大，則其落到平臺上的時間變長C．棋子從最高點落到平臺的過程中，重力勢能減少mghD．棋子落到平臺上的速度大小為2gh10、用a、b兩種不同波長的光，先后用同一裝置做雙縫干涉實驗，得到兩種干涉條紋，其中a光的干涉條紋間距小于b光的條紋間距，則()A．a(chǎn)光的波長小于b光的波長B．a(chǎn)光的光強大于b光的光強C．a(chǎn)光的光子能量大于b光的光子能量D．a(chǎn)、b光分別照射同一光電管，若a光發(fā)生光電效應(yīng)，則b光一定發(fā)生光電效應(yīng)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）某學(xué)習(xí)小組通過如圖甲所示實驗裝置來驗證動量守恒定律。A是固定在水平桌面上光滑的斜槽，斜槽末端與水平桌面平行，B是氣墊導(dǎo)軌，C是光電門，D是帶有小孔的滑塊（孔內(nèi)粘有膠帶，小球進(jìn)入小孔即粘在膠帶上），滑塊上方有一窄擋光片。實驗前將斜槽固定在水平桌面上，調(diào)整氣墊導(dǎo)軌的高度，使滑塊小孔與斜槽末端在同一高度處，同時調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平，多次改變小球釋放高度h，得到擋光片通過光電門的時間t，做出圖象。小球質(zhì)量為m，滑塊總質(zhì)量為m0，擋光片寬度為d，重力加速度為g（1）用螺旋測微器測量擋光片的寬度，如圖乙所示，寬度d=______cm（2）只要滿足關(guān)系式h=______（用題中所給的物理量符號表示），就可以說明在誤差允許范圍內(nèi)碰撞過程動量守恒（3）如果圖象是一條過原點的________（填寫“傾斜直線”或“拋物線”），同樣可以驗證動量守恒12．（12分）為了驗證機能守恒定律，同學(xué)們設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置：（1）實驗時，該同學(xué)進(jìn)行了如下操作：①將質(zhì)量分別為和的重物、（的含擋光片、的含掛鉤）用繩連接后，跨放在定滑輪上，處于靜止?fàn)顟B(tài)，測量出____________（填“的上表面”、“的下表面”或“擋光片中心”）到光電門中心的豎直距離。②如果系統(tǒng)（重物、）的機械能守恒，應(yīng)滿足的關(guān)系式為_______。（已知重力加速度為，經(jīng)過光電門的時間為，擋光片的寬度以及和和）。（2）實驗進(jìn)行過程中，有同學(xué)對裝置改進(jìn)，如圖乙所示，同時在的下面掛上質(zhì)量為的鉤碼，讓，經(jīng)過光電門的速度用表示，距離用表示，若機械能守恒，則有______。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）為研究工廠中天車的工作原理，某研究小組設(shè)計了如下模型：如圖所示，質(zhì)量mC=3kg的小車靜止在光滑水平軌道的左端，可視為質(zhì)點的A、B兩個彈性擺球質(zhì)量mA=mB=1kg，擺線長L=0.8m，分別掛在軌道的左端和小車上．靜止時兩擺線均在豎直位置，此時兩擺球接觸而不互相擠壓，且球心處于同一水平線上．在同一豎直面內(nèi)將A球拉起到擺線水平伸直后，由靜止釋放，在最低點處與B球相碰，重力加速度大小g取10m/s1．求：（1）A球擺到最低點與B球碰前的速度大小v0；（1）相碰后B球能上升的最大高度hm；（3）B球第一次擺回到最低點時對繩子拉力的大小．14．（16分）如圖所示，有一棱鏡，，．某同學(xué)想測量其折射率，他用激光筆從面上的點射入一束激光，從點射出時與面的夾角為，點到面垂線的垂足為，．求：①該棱鏡的折射率②改變?nèi)肷浼す獾姆较颍辜す庠谶吳『冒l(fā)生全反射，其反射光直接到達(dá)邊后是否會從邊出射？請說明理由。15．（12分）如圖所示，豎直放置、上端開口的絕熱氣缸底部固定一電熱絲(圖中未畫出)，面積為S的絕熱活塞位于氣缸內(nèi)(質(zhì)量不計)，下端封閉一定質(zhì)量的某種理想氣體，絕熱活塞上放置一質(zhì)量為M的重物并保持平衡，此時氣缸內(nèi)理想氣體的溫度為T0，活塞距氣缸底部的高度為h，現(xiàn)用電熱絲緩慢給氣缸內(nèi)的理想氣體加熱，活塞上升了，封閉理想氣體吸收的熱量為Q。已知大氣壓強為p0，重力加速度為g。求：(1)活塞上升了時，理想氣體的溫度是多少(2)理想氣體內(nèi)能的變化量

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、C【解析】

AD．從v-t圖像可以看出，加速度越來越大，根據(jù)牛頓第二定律，則說明受到的電場力越來越大，根據(jù)公式，說明電場強度越來越大，所以M點場強比N的場強小，故AD正確；B．因為帶電粒子做加速運動，所以受到的電場力往右，又因為帶電粒子帶正電，所以電場線的方向往右，又因為順著電場線的方向電勢降低，所以M點的電勢比N點的電勢高，故B正確；C．從M點運動到N點動能增加，電勢能應(yīng)該減小，故C錯誤。故選C。2、B【解析】

磁體進(jìn)入線圈端的過程，其磁場穿過線圈向上且增加，由楞次定律知感應(yīng)電流的磁場向下，則線圈中的電流方向從到，為負(fù)值。磁體在線圈中間運動時，其磁場穿過線圈的磁通量不變，無感應(yīng)電流，磁體離開線圈端的過程，磁場穿過線圈向上且減小，由楞次定律知感應(yīng)電流的磁場向上，則電流方向從到，為正值，且此過程磁體運動速度大于進(jìn)入過程，磁通量的變化率大。由法拉第電磁感應(yīng)定律知，該過程的感應(yīng)電動勢大，則感應(yīng)電流大，故B正確。故選B。3、D【解析】

AC、AB段小球自由下落，BC段小球做平拋運動，兩段時間相同，根據(jù)，可知A、B兩點間距離與B、D兩點間距離相等，A、B兩點的高度差和B、D兩點的高度差之比為1∶1，故AC錯誤；

BD、設(shè)A、B兩點的高度差為h，根據(jù)速度位移公式可得BC段平拋初速度，持續(xù)的時間，所以CD兩點間距離，所以AB兩點的高度差和CD兩點的間距之比為1∶2，故B錯誤，D正確；

故選D．4、B【解析】

設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m，衛(wèi)星做勻速圓周運動的軌道半徑為r，則其中，聯(lián)立可得故B正確，ACD錯誤。故選B。5、B【解析】

根據(jù)題意，飛行器經(jīng)過點時，推進(jìn)器向后噴氣，飛行器線速度將增大，做離心運動，則軌道半徑變大，變軌后將沿軌道2運動，由開普勒第三定律可知，運行周期變大，變軌前、后在兩軌道上運動經(jīng)點時，地球?qū)︼w行器的萬有引力相等，故加速度相等，故B正確，ACD錯誤。故選B。6、D【解析】

AB．由于無法確定金屬桿進(jìn)入磁場區(qū)域時所受安培力與其重力的大小關(guān)系，所以無法確定此時金屬桿加速度的方向。若金屬桿進(jìn)入磁場時其所受安培力則有且加速度方向向上，可知金屬桿進(jìn)入磁場區(qū)域后加速度一直減小或先減小至零再保持不變；若金屬桿進(jìn)入磁場時其所受安培力則有且加速度方向向下，可知金屬桿進(jìn)入磁場區(qū)域后加速度一直減小或先減小至零再保持不變；若金屬桿進(jìn)入磁場時其所受安培力則金屬桿進(jìn)入磁場區(qū)域后加速度為零且保持不變，故A、B錯誤；C．根據(jù)功能關(guān)系得金屬桿在Ⅰ、Ⅱ區(qū)域中減少的機機械能等于克服安培力做的功，由于無法確定金屬桿經(jīng)過兩區(qū)域過程中所受安培力的大小關(guān)系，所以無法確定金屬桿經(jīng)過兩區(qū)域過程中克服安培力做功的關(guān)系，故故C錯誤；D．若金屬桿進(jìn)入磁場時其所受安培力則金屬桿在Ⅰ區(qū)域中先做減速運動再做勻速運動或一直做減速運動，出Ⅰ區(qū)域后在重力作用下再做加速運動，所以金屬桿經(jīng)過Ⅰ、Ⅱ區(qū)域上邊界的速度有可能相等，故D正確。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、AD【解析】

A．當(dāng)汽車向右勻速直線運動時，電介質(zhì)位置不變，根據(jù)電容的決定式可知電容器的電容不變，因兩板電壓不變，根據(jù)電容的定義式可知電容器的電荷量不變，因此電路中沒有電流，A正確；B．當(dāng)汽車以恒定加速度運動時，根據(jù)牛頓第二定律可知，彈力大小不變，根據(jù)電容器的決定式可知電容器的電容不變，因兩極的電壓不變，根據(jù)電容器的定義式可知電容器的電荷量不變，因此電路中沒有電流，B錯誤；C．電容器兩端與電源連接，電壓等于電源電壓不變，兩板間距不變，電容器兩板之間形成的勻強電場不變，根據(jù)勻強電場中電勢差與場強的關(guān)系可以推斷電介質(zhì)所處位置電勢不變，C錯誤；D．當(dāng)電路中有順時針方向的電流時，說明電容器處于充電狀態(tài)，因電容器兩端電壓等于電源電壓不變，根據(jù)可知電容器的電容增大導(dǎo)致電容器所帶電荷量增加，根據(jù)電容器的決定式可知插入極板間電介質(zhì)加深，彈簧越拉越長，合力向右增大，汽車向右做加速度增大的加速運動符合上述結(jié)果，D正確。故選AD。8、BCD【解析】

A．由圖象知，0.25s時的速度方向與1.25s時的速度方向都為正方向，方向相同，故A錯誤。

B．由圖象知，1.5s末的加速度所以合力F=ma=2N故B正確。

C．由動能定理知，0～0.5s內(nèi)合力做的功故C正確。

D．由圖象的面積表示位移知，前2s的位移前2s的平均速度故D正確。

故選BCD。9、AC【解析】

A、從最高點速度水平，只受重力做平拋運動，由h=12gB、下落時間只與豎直高度有關(guān)，與初速度v無關(guān)，B項錯誤.C、下落過程中，重力勢能減少mgh，C項正確.D、由機械能守恒定律：12mv故選AC.斜上拋運動可以由運動的分解和運動的對稱性分析.10、AC【解析】

A．根據(jù)Δx＝λ得λ＝，則a光的波長小于b光的波長，選項A正確；BC．由c＝νλ知，a光的波長小于b光的波長，則a光的頻率大于b光的頻率，由E＝hν可得a光的光子能量大于b光的光子能量，光強與光的頻率無關(guān)，選項B錯誤，C正確；D．由于a光的頻率大于b光的頻率，a、b光分別照射同一光電管，若a光發(fā)生光電效應(yīng)，則b光不一定發(fā)生光電效應(yīng)，選項D錯誤。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、2.150傾斜直線【解析】

(1)[1]螺旋測微器的讀數(shù)為；(2)[2]根據(jù)動能定理得得小球下滑到斜面底端的速度為小球與斜槽到光電門的速度為由動量守恒定律可得即整理得(3)[3]由可知，成正比，所以圖象是一條傾斜直線時同樣可以驗證動量守恒12、擋光片中心【解析】

（1）①[1]需要測量系統(tǒng)重力勢能的變化量，則應(yīng)該測量出擋光片中心到光電門中心的距離；②[2]根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度表示瞬時速度，則系統(tǒng)的末速度為則系統(tǒng)動能的增加量為系統(tǒng)重力勢能的減小量為若系統(tǒng)機械能守恒則有（2）[3]若系統(tǒng)機械能守恒則有解得四、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、(1)(1)(3)【解析】（1）