【区级联考】北京市西城区2024届高三下学期4月统一测试(一模)理综全真演练物理试题

【区级联考】北京市西城区2024届高三下学期4月统一测试（一模）理综全真演练物理试题
一、单选题 (共6题)
第(1)题
如图所示，某人站上向右上行的智能电动扶梯，他随扶梯先加速，再匀速运动。

在此过程中人与扶梯保持相对静止，下列说法正确的是（ ）
A．扶梯加速运动阶段，人处于超重状态
B．扶梯加速运动阶段，人受到的摩擦力水平向左
C．扶梯匀速运动阶段，人受到重力、支持力和摩擦力
D．扶梯匀速运动阶段，人受到的支持力大于重力
第(2)题
2022年11月23日，由三峡集团研制的单机容量16兆瓦海上风电机组成功下线，该机组是目前全球单机容量最大、叶轮直径最大的风电机组。

某兴趣小组自制了一台风力发电机，风力发电机简易模型如图甲所示，试验中叶轮带动线圈在匀强磁场中转动，设计的升速齿轮的转速比为1：10，高速转轴的转速与发电机线圈转速一致。

发电机产生交流电的电流随时间变化的图像如图乙所示，则下列说法中正确的是（ ）
A．线圈在图甲所示位置时产生的电流最大
B．图乙电流的有效值为10A
C．风力叶轮的转速为0.5r/s
D．图乙所示电流的瞬时值表达式为i=10cos0.2rt（A）
第(3)题
静电透镜是利用电磁场来偏转和聚焦电子束，两个电势不等的同轴圆筒就构成了最简单的静电透镜。

静电透镜的原理图如图所示，圆筒A带负电，圆筒B带正电，圆筒之间形成静电场的等差等势面如图中的虚线所示。

当电子束沿中心轴从圆筒A射向圆筒B时，静电场使平行入射的电子束汇聚于中心光轴上，这就形成了最简单的静电透镜。

现有电子在点射入，则下列说法正确的是（ ）
A．若电子在a点水平射入，则电子将做匀加速直线运动
B．若电子在a点与水平方向成某一角度射入，该电子可能做类平抛运动
C．若电子在a点与水平方向成某一角度射入，该电子可能做匀速圆周运动
D．电子在a点的电势能大于在c点的电势能
第(4)题
铯原子钟是精确的计时仪器，图1中铯原子从O点以的初速度在真空中做平抛运动，到达竖直平面所用时间为；图2中铯原子在真空中从P点做竖直上抛运动，到达最高点Q再返回P点，整个过程所用时间为，O点到竖直平面、P点到Q点
的距离均为，重力加速度取，则为（ ）
A．100∶1B．1∶100C．1∶200D．200∶1
第(5)题
在如图所示的电路中，开关S闭合后，由于电阻元件发生短路或断路故障，导致电压表和电流表的读数都增大，电压表和电流表均为理想电表，则可能出现了下列哪种故障（ ）
A．R1短路B．R2短路
C．R3短路D．R1断路
第(6)题
如图所示，一条不可伸长的轻绳跨过定滑轮，绳的两端各系一个小球A 和B，B 球的质量是 A球的3倍。

用手托住B 球，使轻绳拉紧，A 球静止于地面。

不计空气阻力、定滑轮的质量及轮与轴间的摩擦，重力加速度为g。

由静止释放B 球，到B 球落地前的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．A 球的加速度大小为2g
B．拉力对A球做的功等于A球机械能的增加量
C．重力对 B 球做的功等于B 球动能的增加量
D．B球机械能的减少量大于A球机械能的增加量
二、多选题 (共4题)
第(1)题
如图所示，图中的实线为一列简谐横波在t＝0时刻的波形图，且x＝12cm质点向y轴负方向运动。

虚线是t＝0.3s时的波形图，设该波的周期T大于0.3s，下列说法正确的是（ ）
A．波沿x轴正向方向传播
B．该波波速为0.2m/s
C．该波波速为0.6m/s
D．t＝0.3s时，x＝20cm质点向y轴正方向运动
E．该波通过直径为d＝0.2cm的小孔时能发生明显的衍射现象
第(2)题
2022年11月1日，随着梦天实验舱与天和核心舱成功对接，中国空间站的建设已经基本完成了，我国的空间站所在轨道大约距地面400km，在此高度上有非常稀薄的大气，因气体阻力的影响，运行轨道高度会逐渐缓慢降低，因此在空间站上安装有发动机，以便对轨道进行周期性修正假设空间站在正常轨道上是做匀速圆周运动，正常运行轨道高度为h，由于稀薄气体影响，空间站的轨道每经过一段时间t，轨道高度就下降）已知引力常量为G，地球质量为M，地球半径为R，空间站质量
为m则关于空间站的说法正确的是（ ）
A．空间站在正常轨道上运行速度大于7.9km/s
B．空间站在正常轨道上运行时宇航员处于失重状态
C．在稀薄大气阻力的影响下，若无动力补充，则空间站的速度会越来越小
D．空间站在正常轨道上做匀速圆周运动的周期为
第(3)题
如图，轻质定滑轮固定在天花板上，物体P和物体Q用不可伸长的轻绳相连，悬挂在定滑轮上，物体P与物体Q的质量之比为1∶4，t=0时刻将两物体由静止释放，物体Q的加速度大小为a。

T时刻轻绳突然断开，物体P能够达到的最高点恰与物体Q释放位置处于同一高度，取t=0时刻物体P所在水平面为零势能面，此时物体Q的机械能为E。

重力加速度大小为g，不计摩擦和空气阻力，两物体均可视为质点。

下列说法正确的是（）
A．
B
．2T时刻物体P的机械能为
C
．2T时刻物体P重力的功率为
D．2T时刻物体Q的速度大小为
第(4)题
如图所示，水平传送带以恒定速度v顺时针转动，传送带右端上方的挡板上固定着一轻弹簧。

将质量为m的小物块P轻放在传送带左端，P在接触弹簧前速度已达到v，之后与弹簧接触继续向右运动。

规定水平向右为正方向，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下面是描述P从开始释放到第一次到达最右端过程中的图像和图像，其中可能正确的是（）
A．B．
C．D．
三、实验题 (共2题)
第(1)题
如图所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置．他在气垫导轨上安装了一个光电门B，在小车上固定一遮光条，小车用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与钩码相连，每次小车都从A处由静止释放．
(1)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d如图所示，则d=______mm；
(2)实验时，将滑块从A位置由静止释放，用游标卡尺测量遮光条的宽度d，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t，从刻度尺上得出AB之间的距离x，则小车的加速度a=_____（用给定的物理量表示）；
(3)若实验没有满足钩码质量远小于小车质量，则会增大实验的____（填“偶然”或“系统”）误差；
(4)在(3)的基础上做实验，改变小车质量M，钩码质量m不变，通过描点作出–M图象如图所示，已知图象斜率为k，纵轴截距
为b，则m=_______．
第(2)题
某同学按照下图所示的电路进行实验。

闭合电键S，将滑动变阻器的滑片P移到不同位置时，测得各电表的示数如下表所示。

（电压表、电流表均可视为理想电表）
实验序号12
A1表示数/A0.600.44
A2表示数/A0.300.32
V1表示数/V 2.40 2.56
V2表示数/V 1.200.48
（1）电路中E、r分别为电源的电动势和内阻，R1、R2、R3为三个定值电阻的阻值。

这五个物理量中，根据上表中的数据可求出的是________。

（写出物理量的符号即可）
（2）实验中，由于用电器故障，发现两个电压表的示数相同且不为零，则可能的故障是：_________。

四、解答题 (共3题)
第(1)题
2020年1月29日消息，中国宝武旗下企业24小时不停工生产医用氧气，确保每天向武汉各定点医院供应。

假设一个容积为V0的氧气罐（认为容积不变），内部封闭气体压强为1.8p0（p0为1个标准大气压）。

（1）若罐内气体温度降为，此时气体压强降为1.6p0，求氧气罐内气体原来的温度是多少摄氏度；
（2）若保持罐内气体原温度不变，用了一部分气体后罐内气体压强降为p0，求氧气罐内剩余气体的质量与原来气体总质量的比值。

第(2)题
竖直放置的粗细均匀的U形细玻璃管两臂分别灌有水银，水平管部分有一空气柱，各部分长度如图所示，单位为厘米。

现将管的右端封闭，从左管口缓慢倒入水银，恰好使右侧的水银全部进入竖直右管中，已知大气压强p0＝75 cmHg，环境温度不变，左管足够长。

求：
（i）此时右管封闭气体的压强；
（ii）左侧管中需要倒入水银柱的长度。

（结果保留一位小数）
第(3)题
肺活量是常用来衡量人体心肺功能的重要指标。

肺活量是指在标准大气压下人一次尽力吸气后，再尽力呼出的气体体
积总量。

某同学在学习气体实验定律后，设计了一个吹气球实验来粗测自己肺活量。

首先他测量了自己的体温为37℃。

环境温度为27℃，然后该同学尽最大努力吸气，通过气球口尽力向气球内吹气，吹气后的气球可近似看成球形，过一段时间稳定后测得气球的直径，气球稳定的过程中，气球向外界散失了2.8J的热量。

已知气球橡胶薄膜产生的附加压强，其中
为薄膜的等效表面张力系数，R为气球充气后的半径。

如下图为该气球的等效表面张力系数随气球半径R的变化曲线。

吹气前气球内部的空气可忽略不计，空气可看作理想气体，大气压强，。

求：
（1）该同学通过查阅资料得知理想气体内能大致可以用公式来计算，气球稳定的过程中外界对气球做了多少功？
（2）该同学的肺活量为多少毫升？。